JP2004202047A - Receiving coil for mri, and mri system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、MRI(Magnetic Resonance Imaging)用受信コイルおよびMRI装置に関し、さらに詳しくは、SENSE(Sensitivity Encoding)を行う場合の位相エンコード方向をAP方向(腹背方向)にもRL方向(左右方向)にも設定可能なMRI用受信コイルおよびそのMRI用受信コイルを備えたMRI装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、MRI装置の静磁場空間に入った被検体のAP方向に対向させた一対のソレノイドコイルを用いてSENSEを行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−177245号公報(図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
AP方向に対向させた一対のソレノイドコイルを用いてSENSEを行う場合、AP方向だけに位相エンコード方向を設定でき、RL方向やSI方向(体軸方向)には位相エンコード方向を設定できなかった。
なお、一対のソレノイドコイルをRL方向に対向させればRL方向に位相エンコード方向を設定できるが、AP方向やSI方向には位相エンコード方向を設定できない。また、一対のソレノイドコイルをSI方向に対向させればSI方向に位相エンコード方向を設定できるが、AP方向やRL方向には位相エンコード方向を設定できない。
そこで、本発明の目的は、位相エンコード方向をAP方向にもRL方向にも設定可能なMRI用受信コイルおよびそのMRI用受信コイルを備えたMRI装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の観点では、本発明は、MRI装置の静磁場空間に入った被検体からのMR信号を受信するためのMRI用受信コイルであって、静磁場空間に入った被検体の体軸方向をz方向とし、垂直方向をy方向とし、z方向およびy方向に直交する方向をx方向とするとき、z方向に中心軸を持つ円筒面または略円筒面の周方向の湾曲辺およびz方向の直線辺を持つ第1から第4のサドルコイルを前記円筒面または略円筒面の周方向に並べると共に、前記円筒面または略円筒面を1周以上するループからなるソレノイドコイルを前記サドルコイルのz方向の中央位置に設けたことを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第1の観点によるMRI用受信コイルでは、被検体を取り巻く円筒の周方向に第1から第4のサドルコイルを並べてあるため、これらサドルコイルが隣接する2方向、すなわち、第1と第2のサドルコイルの隣接方向(=第3と第4のサドルコイルの隣接方向)と第4と第1のサドルコイルの隣接方向(=第2と第3のサドルコイルの隣接方向)の2方向に位相エンコード方向を設定可能になる。従って、第1および第2のサドルコイルと第3のサドルコイルおよび第4のサドルコイルとを、yz面またはxz面に対して対称に配置すれば、位相エンコード方向をAP方向にもRL方向にも設定可能になる。
また、ソレノイドコイルによって、各サドルコイルの感度分布を求めることが出来る。
【0006】
第2の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、前記ソレノイドコイルとは別個に、前記円筒面または略円筒面を1周以上するループからなるソレノイドコイルを、前記サドルコイルのz方向の中央位置から外して設けた設けたことを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第2の観点によるMRI用受信コイルでは、複数のソレノイドコイルがz方向に対向するため、位相エンコード方向をさらにSI方向にも設定可能になる。
【0007】
第3の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、前記第1から第4のサドルコイルの湾曲辺のサイズが、前記円筒面または略円筒面の周方向の1/4または略1/4であることを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第3の観点によるMRI用受信コイルでは、第1から第4のサドルコイルで、円筒面または略円筒面の周方向を略覆うことが出来る。
【0008】
第4の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、第1のサドルコイルおよび第2のサドルコイルは相互インダクタンスが実質的に0になるよう一部が重ね合わされ、第3のサドルコイルおよび第4のサドルコイルは相互インダクタンスが実質的に0になるよう一部が重ね合わされ、第1のサドルコイルおよび第2のサドルコイルと第3のサドルコイルおよび第4のサドルコイルとは重なりがないことを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第4の観点によるMRI用受信コイルでは、第1から第4のサドルコイルの相互干渉を抑制できる。
【0009】
第5の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、前記第1および第2のサドルコイルと第3のサドルコイルおよび第4のサドルコイルとは、yz面またはxz面に対して対称に配置されていることを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第5の観点によるMRI用受信コイルでは、位相エンコード方向をAP方向にもRL方向にも設定可能になる。
【0010】
第6の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、前記第1のサドルコイルの第1端と前記第2のサドルコイルの第1端とが共通化された接地端であり、前記第3のサドルコイルの第1端と前記第4のサドルコイルの第1端とが共通化された接地端であることを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第6の観点によるMRI用受信コイルでは、接地端を共通化することにより、配線の引き回しが簡単になり、電気的安定性を向上することも出来る。
【0011】
第7の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルを、z方向に複数個並べたことを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第7の観点によるMRI用受信コイルでは、z方向に撮影領域を拡大できる。また、SI方向にも位相エンコード方向を設定可能になる。
【0012】
第8の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルにおいて、z方向に複数個並べたMRI用受信コイルの相互インダクタンスが0になるように一部が重ね合わされていることを特徴とするMRI用受信コイルを提供する。
上記第8の観点によるMRI用受信コイルでは、z方向に複数個並べたMRI用受信コイルの相互干渉を抑制できる。
【0013】
第9の観点では、本発明は、上記構成のMRI用受信コイルを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第9の観点によるMRI装置では、位相エンコード方向をAP方向にもRL方向にも設定して撮影可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【0015】
−第1の実施形態−
図1は、第1の実施形態に係るMRI用受信コイルを示す斜視図である。
このMRI用受信コイル10は、y方向(垂直方向)に静磁場が印加されている空間に入った被検体からのMR信号を受信するものであって、被検体の体軸方向をz方向とし、z方向およびy方向に直交する方向をx方向とするとき、z方向に中心軸Axを持つ円筒面Eの周方向または略円筒面の湾曲辺およびz方向の直線辺を持つ第1のサドルコイル1,第2のサドルコイル2,第3のサドルコイル3,第4のサドルコイル4を円筒面Eまたは略円筒面の周方向に並べると共に、円筒面Eまたは略円筒面を1周以上するループからなるソレノイドコイル5の中央位置をサドルコイル1〜4のz方向の中央位置に合わせて設置した構成である。
【0016】
サドルコイル1〜4の湾曲辺のサイズは、円筒面Eまたは略円筒面の周方向の1/4または略1/4である。
【0017】
第1のサドルコイル1および第2のサドルコイル2は、相互インダクタンスが実質的に0になるよう一部が重ね合わされている。
第3のサドルコイル3および第4のサドルコイル4は、相互インダクタンスが実質的に0になるよう一部が重ね合わされている。
第1のサドルコイル1および第2のサドルコイル2と、第3のサドルコイル3および第4のサドルコイル4とは、重なりがない。
【0018】
第1のサドルコイル1および第2のサドルコイル2と、第3のサドルコイル3および第4のサドルコイル4とは、円筒面Eの内部に仰臥した被検体からのMR信号を受信することを想定して、yz面に対して対称に配置されている。しかし、xz面に対して対称に配置してもよい。
【0019】
図2は、第1のサドルコイル1と第2のサドルコイル2の端部の電気回路を示す説明図である。
第1のサドルコイル1の第1端と第2のサドルコイル2の第1端とが、共通化された接地端になっている。そして、第1のサドルコイル1の第2端は、共振コイルL1を介して、図示せぬプリアンプへ接続される端子a1になっている。また、第2のサドルコイル2の第2端は、共振コイルL2を介して、図示せぬプリアンプへ接続される端子a2になっている。
なお、共振コイルL1と共振コンデンサC1とダイオードD1とは、RFパルス信号に対するブロッキング回路を構成している。また、共振コイルL2と共振コンデンサC2とダイオードD2とは、RFパルス信号に対するブロッキング回路を構成している。
【0020】
図3は、第3のサドルコイル3と第4のサドルコイル4の端部の電気回路を示す説明図である。
第3のサドルコイル3の第1端と第4のサドルコイル4の第1端とが、共通化された接地端になっている。そして、第3のサドルコイル3の第2端は、共振コイルL3を介して、図示せぬプリアンプへ接続される端子a3になっている。また、第4のサドルコイル4の第2端は、共振コイルL4を介して、図示せぬプリアンプへ接続される端子a4になっている。
なお、共振コイルL3と共振コンデンサC3とダイオードD3とは、RFパルス信号に対するブロッキング回路を構成している。また、共振コイルL4と共振コンデンサC4とダイオードD4とは、RFパルス信号に対するブロッキング回路を構成している。
【0021】
図4は、ソレノイドコイル5の端部の電気回路を示す説明図である。
ソレノイドコイル5の第1端は、接地端になっている。そして、第2端は、共振コイルL5を介して、図示せぬプリアンプへ接続される端子a5になっている。
なお、共振コイルL5と共振コンデンサC5とダイオードD5とは、RFパルス信号に対するブロッキング回路を構成している。
【0022】
このMRI用受信コイル10のサドルコイル1〜4を用いてSENSEによる撮影を行う場合、サドルコイル1〜4はx方向にもy方向にも感度分布が異なるため、位相エンコード方向をRL方向にもAP方向にも設定することが出来る。
【0023】
サドルコイル1〜4の感度分布は、サドルコイル1〜4で撮影した各画像とソレノイドコイル5で撮影した画像とを比較することにより求めることが出来る。すなわち、サドルコイルi(=1,2,3,4)で撮影した画像のj番目のピクセルの画素値をai jとし、ソレノイドコイル5で撮影した画像のj番目のピクセルの画素値をa5 jとするとき、サドルコイルiで撮影した画像のj番目のピクセルに関する感度係数Si jは、
Si j=ai j/a5 j
で求められる。
なお、サドルコイル1〜4とソレノイドコイル5との間の相互インダクタンスは0であるため、ノイズ相関によるSNRの低下はない。
【0024】
サドルコイル1〜4およびソレノイドコイル5をフェーズドアレイコイルとして用いて撮影することも出来る。
この場合、まず、サドルコイル1〜4で得られた画像と感度係数Si jとを用いて感度補正画像を得る。すなわち、感度補正画像のj番目のピクセルの画素値をPj 1−4とするとき、
Pj 1−4=i=1Σ4{(Si j)*×ai j/i=1Σ4{|Si j|2}}
ここで、(Si j)*は、Si jの複素共役である。
【0025】
次に、感度補正画像とソレノイドコイル5で撮影した画像とを2乗和法(sum of square)により合成して最終的な画像を得る。すなわち、ソレノイドコイル5で撮影した画像のj番目のピクセルの画素値をPj 5とし、最終的な画像のj番目のピクセルの画素値をPj finalとするとき、
Pj final=√{(Pj 5)2+(Pj 1−4)2}
【0026】
−第2の実施形態−
図5に示すMRI用受信コイル20のように、z方向に2つ以上のソレノイドコイル5〜7を並べてもよい。
このMRI用受信コイル20では、2つ以上のソレノイドコイル5〜7を用いることで、位相エンコード方向をSI方向に設定したSENSEも可能となる。
【0027】
−第3の実施形態−
図6に示すMRI用受信コイル30のように、図1に示すMRI用受信コイル10をz方向に2つ以上並べてもよい。この場合、z方向に複数個並べたMRI用受信コイル10の相互インダクタンスが0になるように一部を重ね合わせるのが好ましい。
なお、図6では、2つのMRI用受信コイル10_1、10_2をz方向に並べている。そして、例えば、MRI用受信コイル10_1の第1のサドルコイル1−1とMRI用受信コイル10_2の第1のサドルコイル1−2とを一部重ね合わせて、相互インダクタンスが0になるようにしている。
このMRI用受信コイル30では、サドルコイル1_1〜4_2を用いることによっても、SI方向に設定したSENSEが可能となる。
【0028】
−第4の実施形態−
図7は、第4の実施形態にかかるMRI装置100を示す構成図である。
このMRI装置100において、マグネットアセンブリ10101は、内部に被検体を挿入するためのボア(空間部分)を有し、このボアを取りまくようにして、勾配磁場を形成する勾配コイル(勾配コイルはX軸,Y軸,Z軸の各コイルを備えており、これらの組み合わせによりスライス軸,ワープ軸,リード軸が決まる)101Gと、被検体内の原子核のスピンを励起するためのRFパルスを印加する送信コイル101Tと、被検体からのNMR信号を検出する受信コイル101Rと、静磁場を形成する静磁場電源102および静磁場コイル101Cとを具備して構成されている。
なお、静磁場電源102および静磁場コイル101C(超伝導磁石)の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【0029】
受信コイル101Rは、第1の実施形態にかかるMRI用受信コイル10または第2の実施形態にかかるMRI用受信コイル20または第3の実施形態にかかるMRI用受信コイル30である。
【0030】
勾配コイル101Gは、勾配コイル駆動回路103に接続されている。さらに、送信コイル101Tは、RF電力増幅器104に接続されている。また、受信コイル101Rは、前置増幅器105に接続されている。
【0031】
シーケンス記憶回路8は、計算機107からの指令に従い、記憶しているパルスシーケンスに基づいて、勾配コイル駆動回路103を操作し、勾配コイル101Gにより勾配磁場を形成させると共に、ゲート変調回路9を操作し、RF発振回路15からの高周波出力信号を所定タイミング・所定包絡線のパルス状信号に変調し、それを励起パルスとしてRF電力増幅器104に加え、RF電力増幅器104でパワー増幅した後、マグネットアセンブリ101の送信コイル101Tに印加し、RFパルスを送信する。
【0032】
前置増幅器105は、マグネットアセンブリ101の受信コイル101Rで検出された被検体からのNMR信号を増幅し、位相検波器12に入力する。位相検波器12は、RF発振回路15の出力を参照信号とし、前置増幅器105からのNMR信号を位相検波して、A/D変換器11に与える。A/D変換器11は、位相検波後のアナログ信号をデジタル信号のMRデータに変換して、計算機107に入力する。
【0033】
計算機107は、A/D変換器11からMRデータを読み込み、画像再構成処理を行ってMR画像を生成する。また、計算機107は、操作卓13から入力された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。
表示装置106は、MR画像を表示する。
【0034】
以上のMRI装置100では、第1の実施形態にかかるMRI用受信コイル10または第2の実施形態にかかるMRI用受信コイル20または第3の実施形態にかかるMRI用受信コイル30を備えているため、MRI用受信コイル10,20,30で可能な方向に位相エンコード方向を設定して撮影することが可能となる。
【0035】
−他の実施形態−
第1,第2,第3の実施形態にかかるMRI用受信コイル10,20,30では、相互インダクタンスが0になるようにサドルコイルの一部を重ねているが、g−factorを最適化するために相互インダクタンスが0にならないようにサドルコイルの一部を重ねたり、重ね合わせ部分を無くしても良い。この場合、低入力インピーダンスのプリアンプにより、相互インダクタンスを無視できるレベルまで落とせばよい。また、公知の相互インダクタンス補償回路を付加して、コイル間カップリングを相殺すればよい。
【0036】
【発明の効果】
本発明のMRI用受信コイルおよびMRI装置によれば、AP方向およびRL方向を位相エンコード方向に選択してSENSEによる撮影を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係るMRI用受信コイルを示す斜視図である。
【図2】第1のサドルコイルおよび第2のサドルコイルの端部の回路を示す説明図である。
【図3】第3のサドルコイルおよび第4のサドルコイルの端部の回路を示す説明図である。
【図4】ソレノイドコイルの端部の回路を示す説明図である。
【図5】第2の実施形態に係るMRI用受信コイルを示す斜視図である。
【図6】第3の実施形態に係るMRI用受信コイルを示す斜視図である。
【図7】第4の実施形態に係るMRI装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1,2,3,4 サドルコイル
1_1,2_1,3_1,4_1 サドルコイル
1_2,2_2,3_2,4_2 サドルコイル
5,6,7 ソレノイドコイル
5_1,5_2 ソレノイドコイル
10,20,30 MRI用受信コイル
10_1,10_2 MRI用受信コイル
100 MRI装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reception coil for MRI (Magnetic Resonance Imaging) and an MRI apparatus. The present invention relates to an MRI receiving coil that can also set the MRI and an MRI apparatus including the MRI receiving coil.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a technique of performing SENSE using a pair of solenoid coils opposed to an AP direction of a subject entering a static magnetic field space of an MRI apparatus (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-177245 (FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When SENSE is performed using a pair of solenoid coils opposed to each other in the AP direction, the phase encoding direction can be set only in the AP direction, and the phase encoding direction cannot be set in the RL direction or the SI direction (body axis direction).
If the pair of solenoid coils are opposed to each other in the RL direction, the phase encoding direction can be set in the RL direction, but the phase encoding direction cannot be set in the AP direction or the SI direction. If a pair of solenoid coils are opposed to each other in the SI direction, the phase encoding direction can be set in the SI direction, but the phase encoding direction cannot be set in the AP direction or the RL direction.
Therefore, an object of the present invention is to provide an MRI receiving coil capable of setting the phase encoding direction in both the AP direction and the RL direction, and an MRI apparatus including the MRI receiving coil.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In a first aspect, the present invention relates to an MRI receiving coil for receiving an MR signal from a subject entering a static magnetic field space of an MRI apparatus, wherein the receiving coil for the MRI apparatus is arranged in a body axis direction of the subject entering the static magnetic field space. Is the z-direction, the vertical direction is the y-direction, and the direction orthogonal to the z-direction and the y-direction is the x-direction. A circumferential curved side of a cylindrical surface or a substantially cylindrical surface having a central axis in the z-direction and the z-direction The first to fourth saddle coils having the following straight sides are arranged in the circumferential direction of the cylindrical surface or the substantially cylindrical surface. An MRI receiving coil provided at a center position in the z direction is provided.
In the MRI receiving coil according to the first aspect, since the first to fourth saddle coils are arranged in the circumferential direction of the cylinder surrounding the subject, these saddle coils are arranged in two adjacent directions, that is, the first and second saddle coils. In the adjacent direction of the saddle coil (= adjacent direction of the third and fourth saddle coils) and in the adjacent direction of the fourth and first saddle coils (= adjacent direction of the second and third saddle coils). The phase encoding direction can be set. Therefore, if the first and second saddle coils, the third saddle coil, and the fourth saddle coil are arranged symmetrically with respect to the yz plane or the xz plane, the phase encoding direction can be changed in both the AP direction and the RL direction. Can also be set.
Further, the sensitivity distribution of each saddle coil can be obtained by the solenoid coil.
[0006]
In a second aspect, the present invention provides the MRI receiving coil having the above-described configuration, in which the solenoid coil including a loop having one or more rounds of the cylindrical surface or the substantially cylindrical surface is provided separately from the solenoid coil. Provided is an MRI receiving coil, wherein the receiving coil is provided off the center position in the z direction.
In the MRI receiving coil according to the second aspect, since the plurality of solenoid coils face each other in the z direction, the phase encoding direction can be further set in the SI direction.
[0007]
In a third aspect, the present invention provides the MRI receiving coil having the above configuration, wherein the size of the curved side of each of the first to fourth saddle coils is 1/4 of the circumferential direction of the cylindrical surface or the substantially cylindrical surface, or Provided is a receiving coil for MRI, which is approximately 1/4.
In the MRI receiving coil according to the third aspect, the first to fourth saddle coils can substantially cover the circumferential direction of the cylindrical surface or the substantially cylindrical surface.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the MRI receiving coil having the above-described configuration, the first saddle coil and the second saddle coil are partially overlapped so that mutual inductance is substantially zero, and The saddle coil and the fourth saddle coil are partially overlapped so that the mutual inductance becomes substantially zero, and the first saddle coil, the second saddle coil, the third saddle coil, and the fourth saddle coil are different from each other. Provided is a receiving coil for MRI, which has no overlap.
In the MRI receiving coil according to the fourth aspect, mutual interference between the first to fourth saddle coils can be suppressed.
[0009]
In a fifth aspect, the present invention provides the MRI receiving coil having the above-described configuration, wherein the first and second saddle coils, the third saddle coil, and the fourth saddle coil are arranged with respect to a yz plane or an xz plane. And a receiving coil for MRI characterized by being arranged symmetrically.
In the MRI receiving coil according to the fifth aspect, the phase encoding direction can be set in both the AP direction and the RL direction.
[0010]
In a sixth aspect, the present invention provides the MRI receiving coil having the above-described configuration, wherein the first end of the first saddle coil and the first end of the second saddle coil are grounded ends. A first end of the third saddle coil and a first end of the fourth saddle coil are a common grounded end, and a receiving coil for MRI is provided.
In the receiving coil for MRI according to the sixth aspect, by using a common grounding end, wiring can be easily routed and electrical stability can be improved.
[0011]
In a seventh aspect, the present invention provides an MRI receiving coil characterized by arranging a plurality of MRI receiving coils having the above configuration in the z direction.
With the MRI receiving coil according to the seventh aspect, the imaging region can be enlarged in the z direction. Further, the phase encoding direction can be set also in the SI direction.
[0012]
In an eighth aspect, the present invention is characterized in that a plurality of MRI receiving coils arranged in the z direction are partially overlapped so that mutual inductance of the MRI receiving coils arranged in the z direction becomes zero. An MRI receiving coil is provided.
In the MRI receiving coil according to the eighth aspect, mutual interference between a plurality of MRI receiving coils arranged in the z direction can be suppressed.
[0013]
In a ninth aspect, the present invention provides an MRI apparatus comprising the MRI receiving coil having the above-described configuration.
In the MRI apparatus according to the ninth aspect, imaging can be performed with the phase encoding direction set in both the AP direction and the RL direction.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited by this.
[0015]
-1st Embodiment-
FIG. 1 is a perspective view showing an MRI receiving coil according to the first embodiment.
The MRI receiving coil 10 receives an MR signal from a subject entering a space to which a static magnetic field is applied in the y direction (vertical direction), and sets the body axis direction of the subject as the z direction. A first saddle having a curved side of a cylindrical surface E having a central axis Ax in the z direction and a curved side of a substantially cylindrical surface and a straight side in the z direction, where a direction orthogonal to the z direction and the y direction is an x direction. The
[0016]
The size of the curved sides of the saddle coils 1 to 4 is 1/4 or approximately 1/4 of the circumferential direction of the cylindrical surface E or the substantially cylindrical surface.
[0017]
The
The
The
[0018]
The
[0019]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an electric circuit at the ends of the
The first end of the
The resonance coil L1, the resonance capacitor C1, and the diode D1 constitute a blocking circuit for an RF pulse signal. The resonance coil L2, the resonance capacitor C2, and the diode D2 constitute a blocking circuit for the RF pulse signal.
[0020]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an electric circuit at the end of the
The first end of the
In addition, the resonance coil L3, the resonance capacitor C3, and the diode D3 constitute a blocking circuit for the RF pulse signal. The resonance coil L4, the resonance capacitor C4, and the diode D4 constitute a blocking circuit for the RF pulse signal.
[0021]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an electric circuit at the end of the solenoid coil 5.
The first end of the solenoid coil 5 is a ground end. The second end is a terminal a5 connected to a preamplifier (not shown) via the resonance coil L5.
The resonance coil L5, the resonance capacitor C5, and the diode D5 constitute a blocking circuit for the RF pulse signal.
[0022]
When performing imaging by SENSE using the saddle coils 1 to 4 of the MRI receiving coil 10, since the saddle coils 1 to 4 have different sensitivity distributions in the x direction and the y direction, the phase encoding direction is changed in the RL direction. It can also be set in the AP direction.
[0023]
The sensitivity distribution of the saddle coils 1 to 4 can be obtained by comparing each image captured by the saddle coils 1 to 4 with an image captured by the solenoid coil 5. That is, the pixel value of the j-th pixel of the image taken with the saddle coil i (= 1, 2, 3, 4) and a i j, the pixel value of the j-th pixel of the image taken by the solenoid coil 5 a when the 5 j, the sensitivity coefficients S i j regarding the j-th pixel of the image taken with the saddle coil i,
S i j = a i j / a 5 j
Is required.
Since the mutual inductance between the saddle coils 1 to 4 and the solenoid coil 5 is 0, the SNR does not decrease due to noise correlation.
[0024]
An image can be taken using the saddle coils 1 to 4 and the solenoid coil 5 as a phased array coil.
In this case, first, obtaining the sensitivity correction image by using the image and the sensitivity coefficients S i j obtained in the saddle coils 1-4. That is, when the pixel value of the j-th pixel of the sensitivity corrected image is P j 1-4 ,
P j 1-4 = i = 1 Σ 4 {(S i j) * × a i j / i = 1 Σ 4 {| S i j | 2}}
Here, (S i j) * is a complex conjugate of S i j.
[0025]
Next, a final image is obtained by synthesizing the sensitivity-corrected image and the image captured by the solenoid coil 5 by a sum of squares method. That is, when the pixel value of the j-th pixel of the image captured by the solenoid coil 5 is P j 5 and the pixel value of the j-th pixel of the final image is P j final ,
P j final = √ {(P j 5) 2 + (P j 1-4) 2}
[0026]
-2nd Embodiment-
Like the MRI receiving coil 20 shown in FIG. 5, two or more solenoid coils 5 to 7 may be arranged in the z direction.
In the MRI receiving coil 20, by using two or more solenoid coils 5 to 7, SENSE in which the phase encoding direction is set to the SI direction is also possible.
[0027]
-Third embodiment-
Like the
In FIG. 6, the two MRI receiving coils 10_1 and 10_2 are arranged in the z direction. Then, for example, the first saddle coil 1-1 of the MRI receiving coil 10_1 and the first saddle coil 1-2 of the MRI receiving coil 10_2 are partially overlapped so that the mutual inductance becomes zero. I have.
In the
[0028]
-Fourth embodiment-
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an
In the
Note that a permanent magnet may be used instead of the static magnetic field power supply 102 and the static magnetic field coil 101C (superconducting magnet).
[0029]
The receiving coil 101R is the MRI receiving coil 10 according to the first embodiment, the MRI receiving coil 20 according to the second embodiment, or the
[0030]
The gradient coil 101G is connected to the gradient
[0031]
The sequence storage circuit 8 operates the gradient
[0032]
The preamplifier 105 amplifies the NMR signal from the subject detected by the receiving coil 101R of the magnet assembly 101 and inputs the amplified signal to the phase detector 12. The phase detector 12 uses the output of the RF oscillation circuit 15 as a reference signal, performs phase detection on the NMR signal from the preamplifier 105, and supplies the NMR signal to the A / D converter 11. The A / D converter 11 converts the analog signal after phase detection into MR data of a digital signal, and inputs the data to the computer 107.
[0033]
The computer 107 reads the MR data from the A / D converter 11 and performs an image reconstruction process to generate an MR image. The computer 107 is responsible for overall control such as receiving information input from the console 13.
The display device 106 displays the MR image.
[0034]
The
[0035]
-Other embodiments-
In the MRI receiving coils 10, 20, and 30 according to the first, second, and third embodiments, a part of the saddle coil is overlapped so that the mutual inductance becomes zero, but the g-factor is optimized. Therefore, a part of the saddle coil may be overlapped or the overlapped portion may be eliminated so that the mutual inductance does not become zero. In this case, the mutual inductance may be reduced to a negligible level by a preamplifier having a low input impedance. A known mutual inductance compensation circuit may be added to cancel the coupling between the coils.
[0036]
【The invention's effect】
According to the receiving coil for MRI and the MRI apparatus of the present invention, it is possible to perform SENSE imaging by selecting the AP direction and the RL direction in the phase encoding direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an MRI receiving coil according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circuit at an end of a first saddle coil and a second saddle coil.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a circuit at an end of a third saddle coil and a fourth saddle coil.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a circuit at an end of a solenoid coil.
FIG. 5 is a perspective view showing an MRI receiving coil according to a second embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing an MRI receiving coil according to a third embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an MRI apparatus according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1,2,3,4 Saddle coil 1_1,2_1,3_1,4_1 Saddle coil 1_2,2_2,3_2,4_2
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