JP2004129689A - Radio frequency receiving coil and magnetic resonance imaging unit - Google Patents

Radio frequency receiving coil and magnetic resonance imaging unit Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a radio frequency receiving coil and a magnetic resonance imaging unit which generate even heat. <P>SOLUTION: The first capacitor 206 positioned at a feeder part of a receiving loop 200 is provided with the first parallel resonance circuit 201, and the second parallel resonance circuit 202 is constituted of the second capacitor 205 adjacent thereto. The second parallel resonance circuit 202 is turned ON or OFF with a diode 209 through the first parallel resonance circuit 201 to make the impedance at the resonation of the second parallel resonance circuit 202 almost equal that of a parallel resonance circuit 208. This equalizes the heat generated in the radio frequency transmission thereby, realizing the even generation of heat by the radio frequency receiving coil 110. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気結合防止回路を有するRF受信コイル(coil)および磁気共鳴撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、磁気共鳴撮像装置におけるRF信号の送受信において、RF送信コイルとは別個にRF受信コイルが用いられることがある。この際、RF受信コイルには、RF信号の送信時にRF送信コイルとの磁気結合を防止する複数の磁気結合防止回路、例えばクロスダイオード(cross diode)を内蔵する並列共振回路が装着される。(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
そして、この並列共振回路は、RF受信コイルの給電部にも装着され、RF送信コイルとの磁気結合の防止効果を高めることが行われる。
【0004】
【非特許文献1】
エーデルスタイン(W.A.Edelstein)他著、「NMRイメージングおよびスペクトロスコピーにおける受信サーフェイスコイルの電気的デカップリング(Electonic Decoupling of Surface−Coil Receivers for NMR Imaging and Spectroscopy)」、マグネティックレゾナンス オブ ジャーナル(Journal of Magnetic Resonance),USA,1986,67,p.156−161)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、送信時において、RF受信コイルの発熱箇所が不均一になり、局所的に温度が高くなることがある。すなわち、給電部の並列共振回路のインピーダンス(impedance)が他の並列共振回路のインピーダンスと異なるので、電流が流れる際の発熱量が不均一になるということが生じる。
【0006】
特に、発熱量が場所により不均一になり、局所的に温度が高くなりうることは、被検体をRF受信コイル近傍に載置し撮像を行う際に、安全性の観点からも好ましいものではない。
【0007】
これらのことから、均一な発熱をするRF受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置をいかに実現するかが重要となる。
【0008】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、均一な発熱をするRF受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の観点の発明にかかるRF受信コイルは、RF送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に備えるRF受信コイルであって、前記給電部は、前記容量性結合の第1のキャパシタにRF信号の第1の並列共振回路と、前記第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに磁気結合防止回路と、前記第1の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
この第1の観点による発明によれば、給電部は、RF信号の第1の並列共振回路を、容量性結合部分の第1のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに有し、切換手段で、第1の並列共振回路を介して磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、RF信号の送信時に、第1の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【0011】
また、第2の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記第1の並列共振回路が、前記第1のキャパシタに並列接続されることを特徴とする。
【0012】
この第2の観点の発明によれば、第1の並列共振回路が、第1のキャパシタに並列接続されることとしているので、給電部に接続される給電線およびこの給電線に接続される受信回路に起因するインピーダンスの影響が、磁気結合防止回路の及ぼすことを防止することができる。
【0013】
また、第3の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記磁気結合防止回路が、前記第2のキャパシタおよび前記第2のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなる第2の並列共振回路を備えることを特徴とする。
【0014】
この第3の観点の発明によれば、磁気結合防止回路の第2の並列共振回路が、第2のキャパシタおよび第2のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなることとしているので、RF送信時に高インピーダンスとなる第2の並列共振回路を磁気結合防止回路として用いることができる。
【0015】
また、第4の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記切換手段が、前記第2の並列共振回路をオンオフすると同時に、前記第1の並列共振回路と前記第1のキャパシタとの並列接続をオンオフすることを特徴とする。
【0016】
この第4の観点の発明によれば、切換手段が、第2の並列共振回路をオンオフすると同時に、第1の並列共振回路と第1のキャパシタとの並列接続をオンオフすることとしているので、磁気結合防止回路である第2の並列共振回路をオフすると同時に第1の並列共振回路をオフにして、受信コイルとして正常動作させることができる。
【0017】
また、第5の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記切換手段が、ダイオードによりオンオフされることを特徴とする。
【0018】
この第5の観点の発明によれば、切換手段が、ダイオードによりオンオフされることとしているので、電気的に高速でオンオフ動作を行うことができる。
【0019】
また、第6の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記切換手段が、前記ダイオードをオンオフするバイアス電源を、前記給電部に接続される給電線上に備えることを特徴とする。
【0020】
この第6の観点の発明によれば、切換手段が、ダイオードをオンオフするバイアス電源を、給電部に接続される給電線上に備えることとしているので、別途バイアス電源用の電源線を設けることなく、無駄のないバイアス電流の給電を行うことができる。
【0021】
また、第7の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記バイアス電源が、出力電流の向きを切り替えるスイッチを備えることを特徴とする。
【0022】
この第7の観点の発明によれば、バイアス電源は、スイッチにより、出力電流の向きを切り替えることとしているので、ダイオードをオンオフすることができる。
【0023】
また、第8の観点の発明にかかるRF受信コイルは、前記給電部が、前記第1のキャパシタにバランを備えることを特徴とする。
【0024】
この第8の観点の発明によれば、給電部が、第1のキャパシタにバランを備えることとしているので、RF受信コイルの電位を安定化し、コモンモードノイズを減らすことができる。
【0025】
また、第9の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像装置は、静磁場を形成する静磁場形成手段と、勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記静磁場内の被検体に高周波磁場を送信するRF送信コイルと、前記被検体からの磁気共鳴信号を受信するRF受信コイルと、前記勾配磁場形成手段、前記RF送信コイルおよび前記RF受信コイルを制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記RF受信コイルは、前記RF送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、前記給電部は、前記容量性結合の第1のキャパシタにRF信号の第1の並列共振回路と、前記第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに磁気結合防止回路と、前記第1の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、を備えることを特徴とする。
【0026】
この第9の観点の発明によれば、RF受信コイルは、RF送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、この給電部は、RF信号の第1の並列共振回路を容量性結合の第1のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、この第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに有し、切換手段により、第1の並列共振回路を介してこの磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、RF信号の送信時に、第1の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるRF受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1にかかる磁気共鳴撮像装置の全体構成について説明する。図1は、この発明の実施の形態の一例である磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、この磁気共鳴撮像装置は、マグネットシステム(magnet system)100を有する。マグネットシステム100は主磁場コイル部102、勾配コイル部106、RF送信コイル108およびRF受信コイル110を有する。また、磁気共鳴撮像装置は、マグネットシステム100を駆動、制御する勾配駆動部130、送信駆動部140、データ収集部150、バイアス電源部155、スキャンコントローラ部160、データ処理部170、表示部180および操作部190を有する。
【0028】
マグネットシステム100の各コイルは、RF受信コイル110を省いて、概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム100の概ね円柱状の内部空間(ボア:bore)に、撮影の被検体1がクレードル(cradle)120に載置されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【0029】
主磁場コイル部102はマグネットシステム100の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね被検体1の体軸の方向に平行である。すなわち、いわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部102は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよい。
【0030】
勾配コイル部106は、互いに垂直な3軸すなわちスライス(slice)軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための3つの勾配磁場を発生させる。
【0031】
RF送信コイル108は、静磁場空間にある被検体1の体内に核磁気共鳴を励起するための高周波磁場を形成する。また、RF受信コイル110は、クレードル120上に置かれ、被検体1と共にマグネットシステム100の中心部に配置される。このRF受信コイル110は、RF送信コイル108により被検体1の体内に励起された磁気共鳴信号を受信する。
【0032】
勾配コイル部106には勾配駆動部130が接続されている。勾配駆動部130は勾配コイル部106に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部130は、勾配コイル部106における3系統の勾配コイルに対応して、図示しない3系統の駆動回路を有する。
【0033】
RF送信コイル108には送信駆動部140が接続されている。送信駆動部140からRF送信コイル108に駆動信号を与えてRFパルスを送信し、RF送信コイル108は、送信されたRFパルスからRF磁場をマグネットシステム100の中心部に形成し、被検体1を核磁気共鳴の励起状態にする。
【0034】
RF受信コイル110には、データ収集部150が接続されている。データ収集部150は、RF受信コイル110が受信した受信信号をサンプリング(sampling)によって取り込み、それをディジタルデータ(digital data)として収集する。
【0035】
バイアス(bias)電源部155は、RF受信コイル110とデータ収集部150を接続するケーブルの信号線上にバイアス電流を流す機能を有する。スキャンコントローラ部160によりバイアス電流の方向が制御され、RF受信コイル110に含まれるダイオードをオンオフすることにより、磁気結合防止回路をオンオフ制御する。
【0036】
勾配駆動部130、送信駆動部140およびデータ収集部150にはスキャンコントローラ部160が接続されている。スキャンコントローラ部160は、勾配駆動部130ないしデータ収集部150をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【0037】
データ収集部150の出力側はデータ処理部170に接続されている。データ収集部150が収集したデータがデータ処理部170に入力される。データ処理部170は、例えば計算機等を用いて構成される。データ処理部170は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部170用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【0038】
データ処理部170はスキャンコントローラ部160に接続されている。データ処理部170はスキャンコントローラ部160の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部170がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【0039】
データ処理部170は、データ収集部150が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間は2次元フーリエ(Fourier)空間を構成する。データ処理部170は、該2次元フーリエ空間のデータを2次元逆フ−リエ変換することにより被検体1の画像を再構成する。
【0040】
データ処理部170には表示部180および操作部190が接続されている。表示部180は、グラフィックディスプレー(graphic display)等で構成される。操作部190はポインティングデバイス(pointing
device)を備えたキーボード(keyboard)等で構成される。
【0041】
表示部180は、データ処理部170から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部190は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部170に入力する。使用者は表示部180および操作部190を通じてインタラクティブ(interactive)に本装置を操作する。
【0042】
つぎに、RF受信コイル110および周辺機器の具体的な構成について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、図1に示したRF受信コイル110の、電気回路部分を図示したものである。RF受信コイル110は、受信ループ200、給電部260および磁気結合防止回路をなす並列共振回路208からなる。給電部260は、さらに、磁気結合防止回路をなす第2の並列共振回路202、第1の並列共振回路201、第1のキャパシタ(capacitor)204およびキャパシタ206からなる。
【0043】
インダクタ(inductor)である受信ループ200およびキャパシタ204〜207は、磁気共鳴周波数に共振点を有する共振回路を構成し、被検体1に励起された磁気共鳴信号を受信する。また、第1のキャパシタ204、第2のキャパシタ205およびキャパシタ206は、RF受信コイル110の給電部260を構成し、第1のキャパシタ204の両端には、λ/2ケーブル(cable)220が接続される。ここで、第1のキャパシタ204、第2のキャパシタ205およびキャパシタ206の容量は、λ/2ケーブル220とRF受信コイル110とのインピーダンスマッチング(impedance matching)および容量の分割による電位の安定化に基づいて決定される。
【0044】
RF受信コイル110で受信されたRF信号は、インピーダンスマッチングされた給電部を介してλ/2ケーブル220に送り込まれる。λ/2ケーブル220は、受信されるRF信号の半波長の長さを有するケーブルである。そして、λ/2ケーブル220の出力端には、データ収集部150が接続されている。データ収集部150は、λ/2ケーブル220に入力されたRF信号の増幅、検波等の収集を行う。
【0045】
また、λ/2ケーブル220の信号線には、バイアス電源部155が接続されている。バイアス電源部155は、インダクタ242、スイッチ241および電流源240を含んでいる。ここで、電流源240は、順電流および逆電流の2つの出力を有しており、スイッチ241により選択された後に、λ/2ケーブル220の信号線に接続される。なお、スイッチ241の選択は、スキャンコントローラ部160からの指示により、RF信号の送信あるいは受信に応じて切り替えられる。また、この接続部には、インダクタ242が配置されており、RF信号がλ/2ケーブル220の信号線およびバイアス電源部155間で往来することを防止する。
【0046】
並列共振回路208は、キャパシタ207、インダクタ211およびクロスダイオード212からなり、キャパシタ207およびインダクタ211は、磁気共鳴周波数に共振点を有する並列共振回路となる。ここで、クロスダイオード212は、スイッチの役割を有し、RF送信時にはオン状態となり、並列共振回路208を高いインピーダンスとして磁気結合防止回路となる。また、RF受信時に、クロスダイオード212はオフ状態となり、並列共振回路208は、ただのキャパシタ207として動作する。
【0047】
また、RF受信コイル110の第1のキャパシタ204には、第1の並列共振回路201が並列接続されている。第1の並列共振回路201も、磁気共鳴周波数に共振点を有しており、送信および受信時には高いインピーダンスとなり、RF信号を通過させないフィルターの役目を有する。他方、第1の並列共振回路201は、直流の電気信号に対しては、インダクタにより導通状態となる。
【0048】
また、RF受信コイル110の第2のキャパシタ205には、磁気結合防止回路をなす第2の並列共振回路202が構成されている。第2の並列共振回路202は、第2のキャパシタ205、インダクタ210およびダイオード209を含んでいる。ここで、第2のキャパシタ205およびインダクタ210は、磁気共鳴周波数に共振点を有する並列共振回路を構成している。また、第2の並列共振回路202は、切換手段であるダイオード209がオン状態の場合には、並列共振回路を高いインピーダンス状態とし磁気結合防止回路となり、ダイオード209がオフ状態の場合には、ただの第2のキャパシタ205として動作する。
【0049】
なお、切換手段であるダイオード209のオンオフは、第1の並列共振回路201を介して入力される電流源240の順電流あるいは逆電流により制御される。順電流の場合には、ダイオード209はオン状態となり、逆電流の場合には、ダイオード209はオフ状態となる。
【0050】
次に、RF受信コイル110の動作について説明する。この動作は、RF信号の送信時と、RF信号の受信時に分けられる。まず、RF信号の送信時について述べる。
【0051】
RF信号の送信時には、スキャンコントローラ部160からの指示により、電流源240のスイッチ241が、順電流を選択する。これにより、ダイオード209は、オン状態となり、第2の並列共振回路は、共振回路として高インピーダンスの状態となる。また、並列共振回路208も受信ループ200に入力するRF信号により、クロスダイオード212がオン状態となり、共振回路として高インピーダンスの状態になる。
【0052】
図3に、RF送信の際の、受信ループ200の等価回路を示す。受信ループ200は、ループ全体が高いインピーダンス状態となりRF送信コイル108との磁場の相互誘導係数は概ね零となる。しかし、第2の並列共振回路202および並列共振回路208は、高いながらも有限のインピーダンスを有しているので、若干の電流が受信ループ200に誘起される。
【0053】
この誘起電流をiとした場合、受信ループ200の発熱量Pは、
P=ri
に比例する。ここで、rは、受信ループ200の全抵抗値である。この全抵抗値rは、第2の並列共振回路202の共振時の抵抗値をr1、並列共振回路208の共振時の抵抗値をr2とすると、概ね
r=r1+r2
となる。
【0054】
第2の並列共振回路202の共振時におけるインピーダンスr1は、概ね抵抗成分からなり、
r1=L/RC
で現される。ここで、Lは、インダクタ210のインダクタンス、Cは、第2のキャパシタの容量値、Rは、抵抗値でインダクタの巻き線抵抗およびダイオード209のオン抵抗値を含むものである。並列共振回路208も全く同様の関係式が成立する。
【0055】
ここで、第2の並列共振回路202および並列共振回路208の第2のキャパシタ205およびキャパシタ207を概ね一致する値とすることにより、共振条件から、インダクタ210およびインダクタ211も概ね一致させることができる。また、ダイオード209およびクロスダイオード212のオン抵抗も概ね一致しているので、
r1=r2
となる。この結果として、第2の並列共振回路202の発熱量P1、並列共振回路208の発熱量P2は、
P1≒P2
となり、概ね均等の発熱を行う。
【0056】
なお、従来例では、第1の並列共振回路201の位置にインダクタが配設され、第1のキャパシタ204と共に第2の並列共振回路を構成する。そして、共振回路の抵抗Rに並列に、λ/2ケーブル220を介してデータ収集部150の入力インピーダンスが影響を与え、r1の低下が生じる。この結果、
r1<r2
となり、さらに
P1<P2
となり、受信ループ200での第2の並列共振回路および並列共振回路208の発熱は、不均一なものにならざるおえなかった。
【0057】
RF信号の受信時には、スキャンコントローラ部160からの指示により、電流源240のスイッチ241が、逆電流を選択する。これにより、ダイオード209は、オフ状態となり、第2の並列共振回路は、ただの第2のキャパシタ205として動作する。また、並列共振回路208も受信ループ200に入力するRF送信信号がないので、クロスダイオード212がオフ状態となり、ただのキャパシタ207として動作する。
【0058】
受信ループ200は、キャパシタ204〜207とともに共振回路を構成し、被検体1からのRF信号を受信し、データ収集部150にλ/2ケーブル220を介して、RF信号を伝達する。
【0059】
上述してきたように、本実施の形態1では、受信ループ200の給電部に位置する第1のキャパシタ206に第1の並列共振回路201を設け、隣接する第2のキャパシタ205により第2の並列共振回路202を構成し、この第2の並列共振回路202を、第1の並列共振回路201を介して、ダイオード209でオンオフすることとしているので、第2の並列共振回路202の共振時のインピーダンスを、並列共振回路208と概ね等しくでき、ひいては、RF送信時の発熱をも等しくし、RF受信コイル110が均等に発熱するようにできる。
【0060】
また、本実施の形態では、主磁場コイル部102は、超伝導コイルを用いて水平な静磁場を形成することとしたが、永久磁石あるいは超伝導コイルを用いて垂直な静磁場を形成する主磁場コイル部を用いることもできる。
【0061】
また、本実施の形態では、RF受信コイル110は、ループコイルを用いたが、バードケイジ(birdcage)型、フェイズドアレイ(phased array)型あるいはソレノイド(solenoid)型等の受信専用コイルにある給電部においても同様に用いることができる。
(実施の形態2)
ところで、上記実施の形態1では、RF受信コイル110の給電部260にλ/2ケーブル220を直接に接続させたが、バラン(balanced unbalanced transfomer)を介して接続させることもできる。そこで本実施の形態2では、給電部にバランを介してλ/4ケーブルを接続する場合を示すことにする。
【0062】
図4は、この実施の形態2にかかるRF受信コイル410の給電部430、バラン440、λ/4ケーブル420、データ収集部150およびバイアス電源部155の具体的な構成を示す図である。なお、バラン440およびλ/4ケーブル420は、図2のλ/2ケーブル220に対応するものであり、その他の構成については、図2に示したものと同様のものとなるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【0063】
バラン440は、第1のキャパシタ204およびλ/4ケーブル420の間に接続される。バラン440は、信号線および接地線に直列接続されたインダクタ、並びにこれら接続端子を交差接続するキャパシタとからなる。ここで、λ/4ケーブル420は、受信されるRF信号の1/4波長の長さを有するケーブルであり、バラン440は、RF信号の位相をλ/4波長遅延させるので、λ/4ケーブル420とバラン440とを接続することにより、データ収集部150からは、λ/2ケーブル220と同等の電気特性を有する。
【0064】
また、バラン440は、λ/4ケーブル420の信号線および接地線において、同方向に流れる電流成分であるコモンモード電流に対して、高いインピーダンスを有するので、受信ループ200を介しての外部機器との電気的な結合に起因するコモンモード電流を軽減することができる。
【0065】
上述してきたように、本実施の形態2では、給電部430は、バラン440およびλ/4ケーブル420を介して、RF受信コイル110およびデータ収集部150を接続することとしているので、RF受信コイル410と外部機器との電気的結合を軽減し、RF受信コイル410の電気的特性を安定化することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給電部は、RF信号の第1の並列共振回路を、容量性結合部分の第1のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに有し、切換手段で、第1の並列共振回路を介して磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、RF信号の送信時に、第1の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】実施の形態1のRF受信コイルおよびその周辺機器を示す図である。
【図3】実施の形態1のRF受信コイルの等価回路を示す図である。
【図4】実施の形態2のRF受信コイルを示す図である。
【符号の説明】
1 被検体
100 マグネットシステム
102 主磁場コイル部
106 勾配コイル部
108 送信コイル
110、410 受信コイル
120 クレードル
130 勾配駆動部
140 送信駆動部
150 データ収集部
155 バイアス電源部
160 スキャンコントローラ部
170 データ処理部
180 表示部
190 操作部
200 受信ループ
201 第1の並列共振回路
202 第2の並列共振回路
204 第1のキャパシタ
205 第2のキャパシタ
206、207 キャパシタ
208 並列共振回路
209 ダイオード
210、211、242 インダクタ
212 クロスダイオード
220 ケーブル
240 電流源
241 スイッチ
260、430 給電部
420 ケーブル
440 バラン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an RF receiving coil having a magnetic coupling prevention circuit and a magnetic resonance imaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in transmitting and receiving RF signals in a magnetic resonance imaging apparatus, an RF receiving coil may be used separately from an RF transmitting coil. At this time, a plurality of magnetic coupling prevention circuits for preventing magnetic coupling with the RF transmission coil at the time of transmitting an RF signal, for example, a parallel resonance circuit having a built-in cross diode are mounted on the RF reception coil. (For example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
The parallel resonance circuit is also mounted on the power supply unit of the RF receiving coil, and enhances the effect of preventing magnetic coupling with the RF transmitting coil.
[0004]
[Non-patent document 1]
W. Edelstein, et al., "Electronic Decoupling of Surface-Coil Receivers for NMR Imaging and Spectroscopy, Journal of Magnetics and Spectroscopy". Magnetic Resonance), USA, 1986, 67, p. 156-161)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described related art, at the time of transmission, the heat-generating portion of the RF receiving coil becomes non-uniform, and the temperature may be locally increased. That is, since the impedance of the parallel resonance circuit of the power supply unit is different from the impedance of the other parallel resonance circuits, the amount of heat generated when current flows becomes non-uniform.
[0006]
In particular, it is not preferable from the viewpoint of safety when the subject is placed near the RF receiving coil to perform imaging when the heat generation amount becomes uneven depending on the location and the temperature may be locally high. .
[0007]
For these reasons, it is important how to realize an RF receiving coil and a magnetic resonance imaging apparatus that generate uniform heat.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the related art, and has as its object to provide an RF receiving coil and a magnetic resonance imaging apparatus that generate uniform heat.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an RF receiving coil according to a first aspect of the present invention includes a magnetic coupling preventing circuit for preventing magnetic coupling with an RF transmitting coil in a capacitive coupling power supply unit. An RF receiving coil, wherein the power supply unit includes a first parallel resonance circuit for an RF signal in the first capacitor of the capacitive coupling, and a magnetic coupling prevention in a second capacitor adjacent to the first capacitor. And a switching means for turning on and off the magnetic coupling prevention circuit via the first parallel resonance circuit.
[0010]
According to the invention according to the first aspect, the power supply unit includes the first parallel resonance circuit for the RF signal in the first capacitor of the capacitive coupling unit, and the magnetic coupling prevention circuit in the first capacitor. Since the switching circuit turns on and off the magnetic coupling prevention circuit via the first parallel resonance circuit by the switching means, the first parallel resonance circuit has a high impedance when the RF signal is transmitted. Thus, the magnetic coupling prevention circuit does not cause an impedance change at the time of resonance via the power supply unit, and thus the impedance of the magnetic coupling prevention circuit in the power supply unit can be controlled to realize uniform heat generation.
[0011]
The RF receiving coil according to the second aspect of the present invention is characterized in that the first parallel resonance circuit is connected in parallel to the first capacitor.
[0012]
According to the second aspect of the invention, since the first parallel resonance circuit is connected in parallel to the first capacitor, a power supply line connected to the power supply unit and a reception line connected to the power supply line are provided. It is possible to prevent the influence of impedance caused by the circuit from exerting on the magnetic coupling prevention circuit.
[0013]
Further, in the RF receiving coil according to the third aspect of the present invention, the magnetic coupling prevention circuit includes a second parallel resonance circuit including the second capacitor and an inductor connected in parallel to the second capacitor. It is characterized by.
[0014]
According to the third aspect of the invention, the second parallel resonance circuit of the magnetic coupling prevention circuit includes the second capacitor and the inductor connected in parallel to the second capacitor. The second parallel resonance circuit serving as an impedance can be used as a magnetic coupling prevention circuit.
[0015]
Further, in the RF receiving coil according to a fourth aspect of the present invention, the switching means turns on and off the second parallel resonance circuit and simultaneously connects the first parallel resonance circuit and the first capacitor in parallel. It is characterized by turning on and off.
[0016]
According to the invention of the fourth aspect, the switching means turns on and off the second parallel resonance circuit and simultaneously turns on and off the parallel connection between the first parallel resonance circuit and the first capacitor. The first parallel resonance circuit can be turned off at the same time as the second parallel resonance circuit, which is the coupling prevention circuit, is turned off, so that the reception coil can operate normally.
[0017]
Further, the RF receiving coil according to the fifth aspect of the invention is characterized in that the switching means is turned on and off by a diode.
[0018]
According to the fifth aspect of the invention, since the switching means is turned on and off by the diode, the on / off operation can be performed electrically at a high speed.
[0019]
The RF receiving coil according to the invention of a sixth aspect is characterized in that the switching means includes a bias power supply for turning on and off the diode on a power supply line connected to the power supply unit.
[0020]
According to the invention of the sixth aspect, since the switching means includes the bias power supply for turning on and off the diode on the power supply line connected to the power supply unit, the power supply line for the bias power supply is not separately provided. Power can be supplied to the bias current without waste.
[0021]
An RF receiving coil according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the bias power supply includes a switch for switching a direction of an output current.
[0022]
According to the seventh aspect of the invention, the bias power supply switches the direction of the output current by the switch, so that the diode can be turned on and off.
[0023]
An RF receiving coil according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that the power supply unit includes a balun in the first capacitor.
[0024]
According to the eighth aspect, since the power supply unit includes the balun in the first capacitor, the potential of the RF receiving coil can be stabilized, and the common mode noise can be reduced.
[0025]
A magnetic resonance imaging apparatus according to a ninth aspect of the present invention provides a static magnetic field forming means for forming a static magnetic field, a gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field, and transmitting a high-frequency magnetic field to a subject in the static magnetic field. Magnetic resonance imaging apparatus, comprising: an RF transmission coil for performing the control, an RF reception coil for receiving a magnetic resonance signal from the subject, and a control unit for controlling the gradient magnetic field forming unit, the RF transmission coil, and the RF reception coil. Wherein the RF receiving coil includes a magnetic coupling prevention circuit for preventing magnetic coupling with the RF transmitting coil in a capacitive coupling power supply unit, and the power supply unit includes a first capacitive coupling circuit. A first parallel resonance circuit of an RF signal in a capacitor; a magnetic coupling prevention circuit in a second capacitor adjacent to the first capacitor; and the magnetic coupling prevention circuit through the first parallel resonance circuit. Characterized in that it comprises a switching means for-off, the.
[0026]
According to the ninth aspect of the invention, the RF receiving coil has a magnetic coupling prevention circuit for preventing magnetic coupling with the RF transmitting coil in a capacitive coupling power supply unit, and the power supply unit supplies the RF signal with an RF signal. A first parallel resonance circuit is provided in a first capacitor of capacitive coupling, and a magnetic coupling prevention circuit is provided in a second capacitor adjacent to the first capacitor. Since this magnetic coupling prevention circuit is turned on and off via a circuit, the first parallel resonance circuit has a high impedance at the time of transmitting an RF signal, and the magnetic coupling prevention circuit detects the impedance change at the time of resonance via the power supply unit. This does not occur, and thus the impedance of the magnetic coupling prevention circuit in the power supply unit can be controlled to realize uniform heat generation.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an RF receiving coil and a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to this.
(Embodiment 1)
First, the overall configuration of the magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the magnetic resonance imaging apparatus has a magnet system 100. The magnet system 100 includes a main magnetic field coil unit 102, a gradient coil unit 106, an RF transmission coil 108, and an RF reception coil 110. In addition, the magnetic resonance imaging apparatus includes a gradient driving unit 130, a transmission driving unit 140, a data collection unit 150, a bias power supply unit 155, a scan controller unit 160, a data processing unit 170, a display unit 180, which drives and controls the magnet system 100. An operation unit 190 is provided.
[0028]
Each coil of the magnet system 100 has a substantially cylindrical shape, omitting the RF receiving coil 110, and is arranged coaxially with each other. A subject 1 to be imaged is placed on a cradle 120 in a generally cylindrical internal space (bore) of the magnet system 100, and is carried in and out by a transport means (not shown).
[0029]
The main magnetic field coil unit 102 forms a static magnetic field in the internal space of the magnet system 100. The direction of the static magnetic field is substantially parallel to the direction of the body axis of the subject 1. That is, a so-called horizontal magnetic field is formed. The main magnetic field coil unit 102 is configured using, for example, a superconducting coil. In addition, you may comprise using not only a superconducting coil but a normal conduction coil.
[0030]
The gradient coil unit 106 generates three gradient magnetic fields for imparting gradients to the static magnetic field strength in three axes perpendicular to each other, that is, in the directions of a slice axis, a phase axis, and a frequency axis.
[0031]
The RF transmission coil 108 forms a high-frequency magnetic field for exciting nuclear magnetic resonance in the body of the subject 1 in the static magnetic field space. In addition, the RF receiving coil 110 is placed on the cradle 120 and is arranged together with the subject 1 in the center of the magnet system 100. The RF receiving coil 110 receives a magnetic resonance signal excited in the body of the subject 1 by the RF transmitting coil 108.
[0032]
The gradient driving unit 130 is connected to the gradient coil unit 106. The gradient driving unit 130 supplies a driving signal to the gradient coil unit 106 to generate a gradient magnetic field. The gradient drive unit 130 has three drive circuits (not shown) corresponding to the three gradient coils in the gradient coil unit 106.
[0033]
A transmission driver 140 is connected to the RF transmission coil 108. A drive signal is supplied from the transmission driver 140 to the RF transmission coil 108 to transmit an RF pulse. The RF transmission coil 108 forms an RF magnetic field from the transmitted RF pulse in the center of the magnet system 100, and Set to the excited state of nuclear magnetic resonance.
[0034]
The data collection unit 150 is connected to the RF reception coil 110. The data collection unit 150 captures a reception signal received by the RF reception coil 110 by sampling, and collects the received signal as digital data.
[0035]
The bias power supply unit 155 has a function of flowing a bias current on a signal line of a cable connecting the RF reception coil 110 and the data collection unit 150. The direction of the bias current is controlled by the scan controller 160, and the diode included in the RF receiving coil 110 is turned on and off, so that the magnetic coupling prevention circuit is on and off.
[0036]
The scan controller 160 is connected to the gradient driver 130, the transmission driver 140, and the data collection unit 150. The scan controller 160 controls the gradient driving unit 130 to the data collection unit 150 to perform photographing.
[0037]
The output side of the data collection unit 150 is connected to the data processing unit 170. The data collected by the data collection unit 150 is input to the data processing unit 170. The data processing unit 170 is configured using, for example, a computer. The data processing unit 170 has a memory (not shown). The memory stores a program for the data processing unit 170 and various data.
[0038]
The data processing section 170 is connected to the scan controller section 160. The data processing unit 170 is above the scan controller unit 160 and controls it. The function of the present apparatus is realized by the data processing unit 170 executing a program stored in the memory.
[0039]
The data processing unit 170 stores the data collected by the data collection unit 150 in a memory. A data space is formed in the memory. This data space constitutes a two-dimensional Fourier space. The data processing unit 170 reconstructs an image of the subject 1 by performing two-dimensional inverse Fourier transform on the data in the two-dimensional Fourier space.
[0040]
The display section 180 and the operation section 190 are connected to the data processing section 170. The display unit 180 is configured by a graphic display or the like. The operation unit 190 is a pointing device (pointing device).
device).
[0041]
The display unit 180 displays the reconstructed image output from the data processing unit 170 and various information. The operation unit 190 is operated by a user, and inputs various commands and information to the data processing unit 170. The user operates the present apparatus interactively through the display unit 180 and the operation unit 190.
[0042]
Next, a specific configuration of the RF receiving coil 110 and peripheral devices will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 illustrates an electric circuit portion of the RF receiving coil 110 illustrated in FIG. The RF receiving coil 110 includes a receiving loop 200, a power supply unit 260, and a parallel resonance circuit 208 forming a magnetic coupling prevention circuit. The power supply unit 260 further includes a second parallel resonance circuit 202, a first parallel resonance circuit 201, a first capacitor (capacitor) 204, and a capacitor 206 that form a magnetic coupling prevention circuit.
[0043]
The receiving loop 200, which is an inductor, and the capacitors 204 to 207 constitute a resonance circuit having a resonance point at a magnetic resonance frequency, and receive a magnetic resonance signal excited by the subject 1. The first capacitor 204, the second capacitor 205, and the capacitor 206 constitute a power supply unit 260 of the RF receiving coil 110, and a λ / 2 cable 220 is connected to both ends of the first capacitor 204. Is done. Here, the capacitances of the first capacitor 204, the second capacitor 205, and the capacitor 206 are based on the impedance matching between the λ / 2 cable 220 and the RF receiving coil 110 and the stabilization of the potential by dividing the capacitance. Is determined.
[0044]
The RF signal received by the RF receiving coil 110 is sent to the λ / 2 cable 220 via the impedance-matched power supply unit. The λ / 2 cable 220 is a cable having a half wavelength length of the received RF signal. The data collection unit 150 is connected to the output end of the λ / 2 cable 220. The data collection unit 150 performs amplification, detection, and the like of the RF signal input to the λ / 2 cable 220.
[0045]
A bias power supply 155 is connected to the signal line of the λ / 2 cable 220. The bias power supply 155 includes an inductor 242, a switch 241, and a current source 240. Here, the current source 240 has two outputs, a forward current and a reverse current, and is connected to the signal line of the λ / 2 cable 220 after being selected by the switch 241. The selection of the switch 241 is switched according to an instruction from the scan controller unit 160 in accordance with transmission or reception of an RF signal. In addition, an inductor 242 is arranged at this connection part, and prevents an RF signal from flowing between the signal line of the λ / 2 cable 220 and the bias power supply part 155.
[0046]
The parallel resonance circuit 208 includes a capacitor 207, an inductor 211, and a cross diode 212. The capacitor 207 and the inductor 211 form a parallel resonance circuit having a resonance point at a magnetic resonance frequency. Here, the cross diode 212 has a role of a switch, is turned on at the time of RF transmission, and serves as a magnetic coupling prevention circuit with the parallel resonance circuit 208 having a high impedance. At the time of RF reception, the cross diode 212 is turned off, and the parallel resonance circuit 208 operates as a simple capacitor 207.
[0047]
Further, a first parallel resonance circuit 201 is connected in parallel to the first capacitor 204 of the RF receiving coil 110. The first parallel resonance circuit 201 also has a resonance point at the magnetic resonance frequency, has a high impedance during transmission and reception, and has a role of a filter that does not pass an RF signal. On the other hand, the first parallel resonance circuit 201 is turned on by a inductor for a DC electric signal.
[0048]
The second capacitor 205 of the RF receiving coil 110 includes a second parallel resonance circuit 202 serving as a magnetic coupling prevention circuit. The second parallel resonance circuit 202 includes a second capacitor 205, an inductor 210, and a diode 209. Here, the second capacitor 205 and the inductor 210 constitute a parallel resonance circuit having a resonance point at a magnetic resonance frequency. In addition, the second parallel resonance circuit 202 sets the parallel resonance circuit to a high impedance state when the diode 209 serving as the switching means is in an on state, and serves as a magnetic coupling prevention circuit. When the diode 209 is in an off state, the second parallel resonance circuit 202 merely operates. Operates as the second capacitor 205.
[0049]
The turning on / off of the diode 209 serving as the switching means is controlled by the forward current or the reverse current of the current source 240 input through the first parallel resonance circuit 201. In the case of a forward current, the diode 209 is turned on, and in the case of a reverse current, the diode 209 is turned off.
[0050]
Next, the operation of the RF receiving coil 110 will be described. This operation is divided into transmitting an RF signal and receiving an RF signal. First, transmission of an RF signal will be described.
[0051]
When transmitting the RF signal, the switch 241 of the current source 240 selects the forward current according to an instruction from the scan controller unit 160. As a result, the diode 209 is turned on, and the second parallel resonance circuit becomes a high impedance state as a resonance circuit. Further, the cross diode 212 is turned on by the RF signal input to the reception loop 200 in the parallel resonance circuit 208, and the resonance circuit becomes a high impedance state.
[0052]
FIG. 3 shows an equivalent circuit of the reception loop 200 at the time of RF transmission. In the receiving loop 200, the entire loop is in a high impedance state, and the mutual induction coefficient of the magnetic field with the RF transmitting coil 108 is substantially zero. However, since the second parallel resonance circuit 202 and the parallel resonance circuit 208 have a high but finite impedance, a slight current is induced in the reception loop 200.
[0053]
When the induced current is i, the heat generation amount P of the reception loop 200 is
P = ri 2
Is proportional to Here, r is the total resistance value of the receiving loop 200. Assuming that the resistance value of the second parallel resonance circuit 202 at resonance is r1 and the resistance value of the parallel resonance circuit 208 at resonance is r2, the total resistance value r is approximately r = r1 + r2.
It becomes.
[0054]
The impedance r1 of the second parallel resonance circuit 202 at the time of resonance substantially includes a resistance component.
r1 = L / RC
Is represented by Here, L is the inductance of the inductor 210, C is the capacitance value of the second capacitor, and R is the resistance value including the winding resistance of the inductor and the on-resistance value of the diode 209. The same relational expression holds true for the parallel resonance circuit 208 as well.
[0055]
Here, by setting the values of the second capacitor 205 and the capacitor 207 of the second parallel resonance circuit 202 and the parallel resonance circuit 208 to be substantially the same, the inductor 210 and the inductor 211 can be also substantially matched from the resonance condition. . In addition, since the on-resistances of the diode 209 and the cross diode 212 are substantially the same,
r1 = r2
It becomes. As a result, the heat value P1 of the second parallel resonance circuit 202 and the heat value P2 of the parallel resonance circuit 208 are:
P1 ≒ P2
, And generate substantially even heat.
[0056]
In the conventional example, an inductor is provided at the position of the first parallel resonance circuit 201, and forms a second parallel resonance circuit together with the first capacitor 204. Then, the input impedance of the data collection unit 150 influences via the λ / 2 cable 220 in parallel with the resistance R of the resonance circuit, and a decrease in r1 occurs. As a result,
r1 <r2
And P1 <P2
Thus, the heat generated in the second parallel resonance circuit and the parallel resonance circuit 208 in the reception loop 200 was unavoidably non-uniform.
[0057]
When receiving the RF signal, the switch 241 of the current source 240 selects the reverse current according to an instruction from the scan controller unit 160. As a result, the diode 209 is turned off, and the second parallel resonance circuit operates only as the second capacitor 205. Further, since the parallel resonance circuit 208 also has no RF transmission signal input to the reception loop 200, the cross diode 212 is turned off, and operates as a simple capacitor 207.
[0058]
The reception loop 200 forms a resonance circuit together with the capacitors 204 to 207, receives an RF signal from the subject 1, and transmits the RF signal to the data collection unit 150 via the λ / 2 cable 220.
[0059]
As described above, in the first embodiment, the first parallel resonance circuit 201 is provided in the first capacitor 206 located at the power supply unit of the reception loop 200, and the second parallel resonance circuit 201 is provided by the adjacent second capacitor 205. Since the resonance circuit 202 is configured to be turned on and off by the diode 209 via the first parallel resonance circuit 201, the impedance of the second parallel resonance circuit 202 at the time of resonance is formed. Can be made substantially equal to the parallel resonance circuit 208, and the heat generated during RF transmission can be made equal, so that the RF receiving coil 110 can generate heat evenly.
[0060]
In the present embodiment, the main magnetic field coil unit 102 forms a horizontal static magnetic field using a superconducting coil. However, the main magnetic field coil unit 102 generates a vertical static magnetic field using a permanent magnet or a superconducting coil. A magnetic field coil unit can also be used.
[0061]
In this embodiment, the RF receiving coil 110 uses a loop coil. Can be similarly used.
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the λ / 2 cable 220 is directly connected to the power supply unit 260 of the RF receiving coil 110. However, the λ / 2 cable 220 may be connected via a balun (balanced unbalanced transformer). Therefore, in the second embodiment, a case where a λ / 4 cable is connected to the power supply unit via a balun will be described.
[0062]
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific configuration of the power supply unit 430, the balun 440, the λ / 4 cable 420, the data collection unit 150, and the bias power supply unit 155 of the RF reception coil 410 according to the second embodiment. The balun 440 and the λ / 4 cable 420 correspond to the λ / 2 cable 220 in FIG. 2, and the other configuration is the same as that shown in FIG. 2. Detailed description is omitted.
[0063]
The balun 440 is connected between the first capacitor 204 and the λ / 4 cable 420. The balun 440 includes an inductor connected in series to the signal line and the ground line, and a capacitor cross-connecting these connection terminals. Here, the λ / 4 cable 420 is a cable having a length of 1 / wavelength of the received RF signal, and the balun 440 delays the phase of the RF signal by λ / 4 wavelength. By connecting the 420 and the balun 440, the data collection unit 150 has the same electrical characteristics as the λ / 2 cable 220.
[0064]
In addition, the balun 440 has a high impedance with respect to the common mode current, which is a current component flowing in the same direction, in the signal line and the ground line of the λ / 4 cable 420. Common mode current resulting from the electrical coupling of
[0065]
As described above, in Embodiment 2, the power supply unit 430 connects the RF reception coil 110 and the data collection unit 150 via the balun 440 and the λ / 4 cable 420. It is possible to reduce the electrical coupling between the 410 and the external device, and to stabilize the electrical characteristics of the RF receiving coil 410.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power supply unit includes the first parallel resonance circuit of the RF signal in the first capacitor of the capacitive coupling unit, and the magnetic coupling prevention circuit includes the first capacitor. And the switching means turns on and off the magnetic coupling prevention circuit via the first parallel resonance circuit. Therefore, when the RF signal is transmitted, the first parallel resonance circuit becomes high. The impedance becomes an impedance, and the magnetic coupling prevention circuit does not cause an impedance change at the time of resonance via the power supply unit. Consequently, the impedance of the magnetic coupling prevention circuit in the power supply unit can be controlled, and uniform heat generation can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a magnetic resonance imaging apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating an RF receiving coil and peripheral devices thereof according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the RF receiving coil according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an RF receiving coil according to a second embodiment;
[Explanation of symbols]
1 subject 100 magnet system 102 main magnetic field coil unit 106 gradient coil unit 108 transmission coil 110, 410 reception coil 120 cradle 130 gradient drive unit 140 transmission drive unit 150 data collection unit 155 bias power supply unit 160 scan controller unit 170 data processing unit 180 Display section 190 Operation section 200 Receiving loop 201 First parallel resonance circuit 202 Second parallel resonance circuit 204 First capacitor 205 Second capacitor 206, 207 Capacitor 208 Parallel resonance circuit 209 Diodes 210, 211, 242 Inductor 212 Cross Diode 220 Cable 240 Current source 241 Switch 260, 430 Feed unit 420 Cable 440 Balun

Claims (9)

RF送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に備えるRF受信コイルであって、
前記給電部は、
前記容量性結合の第1のキャパシタにRF信号の第1の並列共振回路と、
前記第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに磁気結合防止回路と、
前記第1の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、
を備えることを特徴とするRF受信コイル。
An RF receiving coil including a magnetic coupling preventing circuit for preventing magnetic coupling with an RF transmitting coil in a power supply unit of capacitive coupling,
The power supply unit,
A first parallel resonant circuit for an RF signal on a first capacitor of the capacitive coupling;
A magnetic coupling prevention circuit in a second capacitor adjacent to the first capacitor;
Switching means for turning on and off the magnetic coupling prevention circuit via the first parallel resonance circuit;
An RF receiving coil comprising:
前記第1の並列共振回路は、前記第1のキャパシタに並列接続されることを特徴とする請求項1に記載のRF受信コイル。The RF receiving coil according to claim 1, wherein the first parallel resonance circuit is connected in parallel to the first capacitor. 前記磁気結合防止回路は、前記第2のキャパシタおよび前記第2のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなる第2の並列共振回路を備えることを特徴とする請求項1に記載のRF受信コイル。The RF receiving coil according to claim 1, wherein the magnetic coupling prevention circuit includes a second parallel resonance circuit including the second capacitor and an inductor connected in parallel to the second capacitor. 前記切換手段は、前記第2の並列共振回路をオンオフすると同時に、前記第1の並列共振回路と前記第1のキャパシタとの並列接続をオンオフすることを特徴とする請求項2および3に記載のRF受信コイル。4. The switching device according to claim 2, wherein the switching unit turns on and off the second parallel resonance circuit and simultaneously turns on and off a parallel connection between the first parallel resonance circuit and the first capacitor. 5. RF receiving coil. 前記切換手段は、ダイオードによりオンオフされることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のRF受信コイル。4. The RF receiving coil according to claim 1, wherein the switching unit is turned on and off by a diode. 前記切換手段は、前記ダイオードをオンオフするバイアス電源を、前記給電部に接続される給電線上に備えることを特徴とする請求項5に記載のRF受信コイル。The RF receiving coil according to claim 5, wherein the switching unit includes a bias power supply for turning on and off the diode on a power supply line connected to the power supply unit. 前記バイアス電源は、出力電流の向きを切り替えるスイッチを備えることを特徴とする請求項6に記載のRF受信コイル。The RF receiving coil according to claim 6, wherein the bias power supply includes a switch that switches a direction of an output current. 前記給電部は、前記第1のキャパシタにバランを備えることを特徴とする請求項1ないし7のRF受信コイル。The RF receiving coil according to claim 1, wherein the power supply unit includes a balun in the first capacitor. 静磁場を形成する静磁場形成手段と、
勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記静磁場内の被検体に高周波磁場を送信するRF送信コイルと、
前記被検体からの磁気共鳴信号を受信するRF受信コイルと、
前記勾配磁場形成手段、前記RF送信コイルおよび前記RF受信コイルを制御する制御手段と、
を備える磁気共鳴撮像装置であって、
前記RF受信コイルは、前記RF送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、
前記給電部は、前記容量性結合の第1のキャパシタにRF信号の第1の並列共振回路と、前記第1のキャパシタに隣接する第2のキャパシタに前記磁気結合防止回路と、前記第1の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、
を備えることを特徴とするRF受信コイル。
Means for forming a static magnetic field,
Gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field,
An RF transmission coil for transmitting a high-frequency magnetic field to the subject in the static magnetic field,
RF receiving coil for receiving a magnetic resonance signal from the subject,
Control means for controlling the gradient magnetic field forming means, the RF transmission coil and the RF reception coil,
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
The RF reception coil has a magnetic coupling prevention circuit for preventing magnetic coupling with the RF transmission coil in a power supply unit of capacitive coupling,
The power supply unit includes a first parallel resonance circuit of an RF signal in a first capacitor of the capacitive coupling, a magnetic coupling prevention circuit in a second capacitor adjacent to the first capacitor, and a first capacitor. Switching means for turning on and off the magnetic coupling prevention circuit via a parallel resonance circuit;
An RF receiving coil comprising:
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