JP2024008863A - Reception coil, magnetic resonance imaging device, and deformation dipole - Google Patents

Reception coil, magnetic resonance imaging device, and deformation dipole Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a gain of a reception coil by combining a loop coil with a reception element other than the loop coil.
SOLUTION: A reception coil includes a plurality of coil elements. At least one of the coil elements is configured by including a loop coil and a deformation dipole disposed inside the loop coil. The deformation dipole is configured by including a main dipole for supplying a high frequency signal to the outside, and a parasitic element that does not supply a high frequency signal to the outside, the parasitic element having a split ring with a gap in a part of the ring.
SELECTED DRAWING: Figure 4
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、受信コイル、磁気共鳴イメージング装置、及び、変形ダイポールに関する。 Embodiments disclosed herein and in the drawings relate to receive coils, magnetic resonance imaging devices, and modified dipoles.

磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF:Radio Frequency)信号で励起し、励起に伴って被検体から発生する磁気共鳴信号(MR(Magnetic Resonance)信号)を再構成して画像を生成する撮像装置である。 A magnetic resonance imaging device excites the nuclear spins of a subject placed in a static magnetic field with a radio frequency (RF) signal at the Larmor frequency, and generates a magnetic resonance signal (MR) generated from the subject as a result of the excitation. This is an imaging device that generates an image by reconstructing the resonance signal.

多くの磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置は、ガントリと呼ばれる構成を有しており、ガントリには円筒形の空間(この空間はボアと呼ばれる)が形成されている。天板に横臥した被検体(例えば、患者)は円筒形の空間内に搬入された状態で撮像が行われる。ガントリの内部には、円筒状の静磁場磁石、円筒状の傾斜磁場コイル、及び、円筒状の送受信コイル(即ち、WB(Whole Body)コイル)が収納されている。 Many magnetic resonance imaging (MRI) devices have a configuration called a gantry, and a cylindrical space (this space is called a bore) is formed in the gantry. An image of a subject (for example, a patient) lying on a tabletop is carried out into a cylindrical space. Inside the gantry, a cylindrical static magnetic field magnet, a cylindrical gradient magnetic field coil, and a cylindrical transmitting/receiving coil (ie, WB (Whole Body) coil) are housed.

送受信コイルから被検体に向けてRFパルスを送信すると、被検体内の水素原子核の励起によって被検体から磁気共鳴信号が放出される。一方、被検体に近接した位置、例えば、被検体の胸部、頭部、下肢等に近接した位置には、磁気共鳴信号を受信するための受信コイルが載置されている。 When an RF pulse is transmitted from the transmitting/receiving coil toward the subject, a magnetic resonance signal is emitted from the subject due to the excitation of hydrogen nuclei within the subject. On the other hand, a receiving coil for receiving magnetic resonance signals is placed in a position close to the subject, for example, close to the chest, head, lower limbs, etc. of the subject.

磁気共鳴信号を受信するための受信コイルは、所謂アレイコイルとして構成されるものが多く、アレイコイルでは、複数のループコイルがアレイ状に配列されている。 Many receiving coils for receiving magnetic resonance signals are configured as a so-called array coil, and the array coil has a plurality of loop coils arranged in an array.

受信コイルの利得を上げるためには、受信コイルに含まれるループコイルの数を増加すればよい。一方、受信コイルの寸法は、被検体の大きさによって制約を受けるため、それ程大きくすることができない。このため、限られた寸法の下で、受信コイルに含まれるループコイルの数を増加しようとすると、個々のループコイルの径が小さくなる。 In order to increase the gain of the receiving coil, the number of loop coils included in the receiving coil may be increased. On the other hand, the dimensions of the receiving coil cannot be made that large because they are limited by the size of the subject. For this reason, if an attempt is made to increase the number of loop coils included in a receiving coil under limited dimensions, the diameter of each loop coil becomes smaller.

しかしながら、ループコイルの径が小さくなると、ループコイルから発生する磁界の強度が弱くなる。このため、コイル径を小さくし、ループコイルの数を増加させても、受信コイルの利得の向上には限界が生じる。 However, as the diameter of the loop coil becomes smaller, the strength of the magnetic field generated from the loop coil becomes weaker. For this reason, even if the coil diameter is made smaller and the number of loop coils is increased, there is a limit to improving the gain of the receiving coil.

特表2017-530825号公報Special Publication No. 2017-530825

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、ループコイルと、ループコイル以外の受信素子とを組み合わせて、受信コイルの利得を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and the drawings is to improve the gain of the receiving coil by combining a loop coil and a receiving element other than the loop coil. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and the drawings are not limited to the above problems. Issues corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiments described later can also be positioned as other issues.

一実施形態の受信コイルは、複数のコイル要素を備える受信コイルであって、少なくとも1つの前記コイル要素は、ループコイルと、前記ループコイルの内側に配置される変形ダイポールとを備えて構成され、前記変形ダイポールは、受信した高周波信号を外部に給電する主ダイポールと、前記高周波信号を外部に給電しない寄生素子であって、リングの一部に隙間を有するスプリットリングを有する寄生素子とを備えて構成される。 The receiving coil of one embodiment is a receiving coil comprising a plurality of coil elements, at least one of the coil elements comprising a loop coil and a deformed dipole disposed inside the loop coil, The modified dipole includes a main dipole that feeds the received high-frequency signal to the outside, and a parasitic element that does not feed the high-frequency signal to the outside and has a split ring with a gap in a part of the ring. configured.

実施形態に係る受信コイルを備える磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a magnetic resonance imaging apparatus including a receiving coil according to an embodiment. 実施形態に係る受信コイルの配置例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of arrangement of receiving coils according to the embodiment. 受信コイル20の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a receiving coil 20. FIG. 第1の実施形態の変形ダイポールの構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a modified dipole according to the first embodiment. 第1の実施形態の変形ダイポールの等価回路を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the modified dipole according to the first embodiment. 第1の実施形態の第1の変形例の変形ダイポールの構成例を示す第1の図。The 1st figure showing the example of composition of the modification dipole of the 1st modification of a 1st embodiment. 第1の実施形態の第1の変形例の変形ダイポールの構成例を示す第2の図。FIG. 3 is a second diagram illustrating a configuration example of a modified dipole according to a first modified example of the first embodiment. 第1の実施形態の第2の変形例の変形ダイポールの構成例を示す第1の図。The 1st figure showing the example of composition of the modified dipole of the 2nd modification of a 1st embodiment. 第1の実施形態の第2の変形例の変形ダイポールの構成例を示す第2の図。FIG. 3 is a second diagram showing a configuration example of a modified dipole according to a second modified example of the first embodiment. 主ダイポール及び寄生素子を板状に形成したときの変形例を示す第1の図。The first diagram showing a modification when the main dipole and parasitic elements are formed into plate shapes. 主ダイポール及び寄生素子を板状に形成したときの変形例を示す第2の図。The second diagram showing a modification when the main dipole and parasitic elements are formed into plate shapes. 第2の実施形態の変形ダイポールの構成例示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of a modified dipole according to the second embodiment. 第2の実施形態の変形ダイポールの等価回路を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of a modified dipole according to the second embodiment. 第2の実施形態の変形ダイポールを基板上に生成した構成例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example in which a modified dipole according to the second embodiment is generated on a substrate. 第2の実施形態の第1変形例に係る変形ダイポールの構成例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a modified dipole according to a first modified example of the second embodiment. 第2の実施形態の第2変形例に係る変形ダイポールの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of the modified dipole based on the 2nd modification of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の第3変形例に係る変形ダイポールの構成例を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a modified dipole according to a third modification of the second embodiment. 変形ダイポールとループコイルとを組み合わせたコイル要素の構成例を示す第1の図。The first diagram showing a configuration example of a coil element that combines a modified dipole and a loop coil. 変形ダイポールとループコイルとを組み合わせたコイル要素の構成例を示す第2の図。The second diagram showing a configuration example of a coil element that combines a modified dipole and a loop coil. 第1の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of the receiving coil based on the 1st modification. 第2の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of the receiving coil based on the 2nd modification. 第3の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of the receiving coil based on the 3rd modification. 第4の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of the receiving coil based on the 4th modification. 第5の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving coil according to a fifth modification. 第6の変形例に係る受信コイルの構成例を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving coil according to a sixth modification.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the accompanying drawings.

(磁気共鳴イメージング装置)
図1は、実施形態に係る受信コイル20を備える磁気共鳴イメージング装置1の全体構成を示すブロック図である。磁気共鳴イメージング装置1は、磁石架台100、制御キャビネット300、コンソール400、寝台500等を備えて構成される。
(Magnetic resonance imaging device)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a magnetic resonance imaging apparatus 1 including a receiving coil 20 according to an embodiment. The magnetic resonance imaging apparatus 1 includes a magnet mount 100, a control cabinet 300, a console 400, a bed 500, and the like.

磁石架台100は、静磁場磁石10、傾斜磁場コイル11、WB(Whole Body)コイル12等を有しており、これらの構成品は円筒状の筐体に収納されている。寝台500は、寝台本体50と天板51を有している。また、磁気共鳴イメージング装置1は、被検体に近接して配設される受信コイル20を有している。 The magnet mount 100 includes a static magnetic field magnet 10, a gradient magnetic field coil 11, a WB (Whole Body) coil 12, and the like, and these components are housed in a cylindrical housing. The bed 500 has a bed main body 50 and a top plate 51. The magnetic resonance imaging apparatus 1 also includes a receiving coil 20 disposed close to the subject.

制御キャビネット300は、傾斜磁場電源31(X軸用31x、Y軸用31y、Z軸用31z)、RF受信器32、RF送信器33、及びシーケンスコントローラ34を備えている。 The control cabinet 300 includes a gradient magnetic field power supply 31 (X-axis 31x, Y-axis 31y, Z-axis 31z), an RF receiver 32, an RF transmitter 33, and a sequence controller 34.

磁石架台100の静磁場磁石10は、概略円筒形状をなしており、被検体(例えば、患者)の撮像領域であるボア(即ち、静磁場磁石10の円筒内部の空間)内に静磁場を発生させる。静磁場磁石10は超電導コイルを内蔵し、液体ヘリウムによって超電導コイルが極低温に冷却されている。静磁場磁石10は、励磁モードにおいて静磁場用電源(図示せず)から供給される電流を超電導コイルに印加することで静磁場を発生し、その後、永久電流モードに移行すると、静磁場用電源は切り離される。一旦永久電流モードに移行すると、静磁場磁石10は長時間、例えば1年以上に亘って、大きな静磁場を発生し続ける。なお、静磁場磁石10を永久磁石として構成しても良い。 The static magnetic field magnet 10 of the magnet mount 100 has a generally cylindrical shape, and generates a static magnetic field within the bore (i.e., the space inside the cylinder of the static magnetic field magnet 10), which is the imaging area of the subject (for example, a patient). let The static field magnet 10 has a built-in superconducting coil, and the superconducting coil is cooled to an extremely low temperature by liquid helium. The static magnetic field magnet 10 generates a static magnetic field by applying a current supplied from a static magnetic field power supply (not shown) to the superconducting coil in the excitation mode, and then, when it shifts to the persistent current mode, the static magnetic field power supply (not shown) generates a static magnetic field. is separated. Once in the persistent current mode, the static magnetic field magnet 10 continues to generate a large static magnetic field for a long time, for example over a year. Note that the static magnetic field magnet 10 may be configured as a permanent magnet.

傾斜磁場コイル11も概略円筒形状をなし、静磁場磁石10の内側に固定されている。この傾斜磁場コイル11は、傾斜磁場電源(31x、31y、31z)から供給される電流によりX軸,Y軸,Z軸の方向に傾斜磁場を被検体に印加する。 The gradient magnetic field coil 11 also has a generally cylindrical shape and is fixed inside the static magnetic field magnet 10. The gradient magnetic field coil 11 applies gradient magnetic fields to the subject in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions using currents supplied from gradient magnetic field power supplies (31x, 31y, 31z).

寝台500の寝台本体50は天板51を上下方向に移動可能であり、撮像前に天板51に載った被検体を所定の高さまで移動させる。その後、撮影時には天板51を水平方向に移動させて被検体をボア内に移動させる。 The bed main body 50 of the bed 500 can move the top plate 51 in the vertical direction, and moves the subject placed on the top plate 51 to a predetermined height before imaging. Thereafter, when photographing, the top plate 51 is moved horizontally to move the subject into the bore.

WBコイル12は、傾斜磁場コイル11の内側に被検体を取り囲むように概略円筒形状に固定されている。WBコイル12は、RF送信器33から伝送されるRFパルスを被検体に向けて送信する一方、水素原子核の励起によって被検体から放出される磁気共鳴信号を受信する。 The WB coil 12 is fixed in a generally cylindrical shape inside the gradient magnetic field coil 11 so as to surround the subject. The WB coil 12 transmits RF pulses transmitted from the RF transmitter 33 toward the subject, and receives magnetic resonance signals emitted from the subject due to excitation of hydrogen nuclei.

受信コイル20はRFコイルであり、被検体から放出される磁気共鳴信号を被検体に近い位置で受信する。受信コイル20は、例えば、複数のコイル要素200(図3等参照)から構成される。受信コイル20は、被検体の撮像部位に応じて、頭部用、胸部用、脊椎用、下肢用、或いは全身用など種々のタイプがあるが、図1では胸部用の受信コイル20を例示している。 The receiving coil 20 is an RF coil that receives magnetic resonance signals emitted from the subject at a position close to the subject. The receiving coil 20 is composed of, for example, a plurality of coil elements 200 (see FIG. 3, etc.). There are various types of receiving coils 20, such as those for the head, thorax, spine, lower limbs, or whole body, depending on the part of the subject to be imaged. In FIG. 1, the receiving coil 20 for the thorax is shown as an example. ing.

RF送信器33は、シーケンスコントローラ34からの指示に基づいて、WBコイル12にRFパルスを送信する。一方、RF受信器32は、WBコイル12や受信コイル20によって受信された磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号をデジタル化して得られる生データをシーケンスコントローラ34に送る。 The RF transmitter 33 transmits RF pulses to the WB coil 12 based on instructions from the sequence controller 34. On the other hand, the RF receiver 32 detects the magnetic resonance signals received by the WB coil 12 and the receiving coil 20, digitizes the detected magnetic resonance signals, and sends raw data obtained by digitizing the detected magnetic resonance signals to the sequence controller 34.

シーケンスコントローラ34は、コンソール400による制御のもと、傾斜磁場電源31、RF送信器33およびRF受信器32をそれぞれ駆動することによって被検体のスキャンを行う。そして、シーケンスコントローラ34は、スキャンを行ってRF受信器32から生データを受信すると、その生データをコンソール400に送る。 The sequence controller 34 scans the object by driving the gradient magnetic field power supply 31, the RF transmitter 33, and the RF receiver 32, respectively, under the control of the console 400. Then, upon scanning and receiving raw data from the RF receiver 32, the sequence controller 34 sends the raw data to the console 400.

シーケンスコントローラ34は、処理回路(図示を省略)を具備している。この処理回路は、例えば所定のプログラムを実行するプロセッサや、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアで構成される。
コンソール400は、処理回路40、記憶回路41、ディスプレイ42、及び入力I/F43(入力インタフェース43)を有するコンピュータとして構成されている。
The sequence controller 34 includes a processing circuit (not shown). This processing circuit is composed of hardware such as a processor that executes a predetermined program, an FPGA (Field Programmable Gate Array), and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
The console 400 is configured as a computer having a processing circuit 40, a storage circuit 41, a display 42, and an input I/F 43 (input interface 43).

記憶回路41は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)の他、HDD(Hard Disk Drive)や光ディスク装置等の外部記憶装置を含む記憶媒体である。記憶回路41は、各種の情報やデータを記憶する他、処理回路40が具備するプロセッサが実行する各種のプログラムを記憶する。 The storage circuit 41 is a storage medium including ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and external storage devices such as HDD (Hard Disk Drive) and optical disk devices. The storage circuit 41 stores various types of information and data, as well as various programs executed by a processor included in the processing circuit 40.

入力I/F43は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル等であり、各種の情報やデータを操作者が入力するための種々のデバイスを含む。ディスプレイ42は、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELパネル等の表示デバイスである。 The input I/F 43 is, for example, a mouse, keyboard, trackball, touch panel, etc., and includes various devices for inputting various information and data by the operator. The display 42 is a display device such as a liquid crystal display panel, a plasma display panel, or an organic EL panel.

処理回路40は、例えば、CPUや、専用又は汎用のプロセッサを備える回路である。プロセッサは、記憶回路41に記憶した各種のプログラムを実行することによって、後述する各種の機能を実現する。処理回路40は、FPGA(field programmable gate array)やASIC(application specific integrated circuit)等のハードウェアで構成してもよい。これらのハードウェアによっても後述する各種の機能を実現することができる。また、処理回路40は、プロセッサとプログラムによるソフトウェア処理と、ハードウェア処理とを組み合わせて、各種の機能を実現することもできる。 The processing circuit 40 is, for example, a circuit including a CPU or a dedicated or general-purpose processor. The processor implements various functions described below by executing various programs stored in the storage circuit 41. The processing circuit 40 may be configured with hardware such as an FPGA (field programmable gate array) or an ASIC (application specific integrated circuit). Various functions described below can also be realized by these hardware. Further, the processing circuit 40 can also realize various functions by combining software processing using a processor and a program, and hardware processing.

(受信コイル)
図2は、実施形態に係る受信コイル20の配置例を示す図である。受信コイル20は、図2(a)に例示したように、被検体の胸部に配置される胸部コイルとして構成されてもよいし、図2(b)に例示したように、被検体と天板との間に配置されるスパインコイルとして構成されてもよい。
(receiving coil)
FIG. 2 is a diagram showing an example of arrangement of the receiving coil 20 according to the embodiment. The receiving coil 20 may be configured as a chest coil placed on the chest of the subject as illustrated in FIG. 2(a), or may be configured as a chest coil placed on the subject's chest as illustrated in FIG. It may be configured as a spine coil disposed between.

図3は、受信コイル20の構成例を示す図である、近年の受信コイル20は、前述したように、複数のコイル要素200がアレイ状に配列されたアレイコイルとして構成されることが一般的である。図3に示す例では、16個のコイル要素200が、縦4列、横4行の面アレイ状の配列されている。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the receiving coil 20. As described above, the receiving coil 20 in recent years is generally configured as an array coil in which a plurality of coil elements 200 are arranged in an array. It is. In the example shown in FIG. 3, 16 coil elements 200 are arranged in a planar array of 4 columns and 4 rows.

特に、実施形態の受信コイル20では、図3に示すように、受信コイル20が具備する複数のコイル要素200の夫々が、ループコイル210と変形ダイポール300とを備えて構成されており、そして、変形ダイポール300は、ループコイル210の内側に配置される構成となっている。 In particular, in the receiving coil 20 of the embodiment, as shown in FIG. 3, each of the plurality of coil elements 200 included in the receiving coil 20 is configured to include a loop coil 210 and a modified dipole 300, and, The modified dipole 300 is arranged inside the loop coil 210.

ここで、実施形態の変形ダイポール300は、ダイポールアンテナをベースにして変形した特殊なダイポールアンテナであり、具体的な構成や構造は後述する。また、変形ダイポール300をループコイル210の内側に配置する主な理由は、前述したように、コイル要素200のアンテナ利得を向上させるためである。 Here, the modified dipole 300 of the embodiment is a special dipole antenna modified based on a dipole antenna, and the specific configuration and structure will be described later. Further, the main reason for arranging the modified dipole 300 inside the loop coil 210 is to improve the antenna gain of the coil element 200, as described above.

即ち、受信コイル20の利得を上げるためには、受信コイル20に含まれるループコイルの数を増加すればよい。一方、受信コイル20の外形寸法は、被検体の大きさによって制約を受けるため、それ程大きくすることができない。このため、限られた寸法の下で、受信コイル20に含まれるループコイルの数を増加しようとすると、個々のループコイルの径が小さくなる。そして、ループコイルの径が小さくなると、ループコイルから発生する磁界の強度が弱くなるため、コイル径を小さくし、ループコイルの数を増加させても、受信コイル20のアンテナ利得の向上には限界が生じる。つまり、受信コイル20のコイル要素200をループコイルのみで構成した場合には、受信コイル20のアンテナ利得の向上には限界が生じることになる。 That is, in order to increase the gain of the receiving coil 20, the number of loop coils included in the receiving coil 20 may be increased. On the other hand, the external dimensions of the receiving coil 20 cannot be made that large because they are limited by the size of the subject. Therefore, when trying to increase the number of loop coils included in the receiving coil 20 under limited dimensions, the diameter of each loop coil becomes smaller. As the diameter of the loop coil becomes smaller, the strength of the magnetic field generated from the loop coil becomes weaker. Therefore, even if the coil diameter is reduced and the number of loop coils is increased, there is a limit to improving the antenna gain of the receiving coil 20. occurs. In other words, if the coil element 200 of the receiving coil 20 is composed of only loop coils, there will be a limit to the improvement of the antenna gain of the receiving coil 20.

そこで、実施形態の受信コイル20の各コイル要素200では、ループコイル210の内側に変形ダイポール300を配置し、ループコイル210と変形ダイポール300の夫々の出力を合成することにより、受信コイル20のアンテナ利得を向上させている。 Therefore, in each coil element 200 of the receiving coil 20 of the embodiment, the modified dipole 300 is arranged inside the loop coil 210, and the outputs of the loop coil 210 and the modified dipole 300 are combined to form the antenna of the receiving coil 20. Improving gains.

しかしながら、通常の半波長ダイポールアンテナの放射素子の長さは、文字通り、λ/2(λは使用周波数の波長)程度である。一方、ループコイル210のループ長は、通常、1波長であり、ループコイル210の形状が正方形の場合には、ループコイル210の内側の寸法(対向する2辺の間隔)は、λ/4である。また、ループコイル210の形状が円の場合には、内側の寸法は、λ/π(約λ/3)である。 However, the length of the radiating element of a typical half-wavelength dipole antenna is literally about λ/2 (λ is the wavelength of the frequency used). On the other hand, the loop length of the loop coil 210 is usually one wavelength, and when the shape of the loop coil 210 is square, the inner dimension of the loop coil 210 (the distance between two opposing sides) is λ/4. be. Further, when the shape of the loop coil 210 is a circle, the inner dimension is λ/π (about λ/3).

したがって、ダイポールアンテナをループコイル210の内側に配置しようとすると、ダイポールアンテナの放射素子の長さを、λ/2に対して、かなりの量、例えば、33%以上の大きな短縮率で短縮する必要がある。 Therefore, in order to place a dipole antenna inside the loop coil 210, it is necessary to shorten the length of the radiating element of the dipole antenna by a considerable amount, for example, by a large reduction rate of 33% or more with respect to λ/2. There is.

従来、ダイポールアンテナの整合回路には、集中定数素子としてのコイル(インダクタ―)とコンデンサが用いられている。しかしながら、ダイポールアンテナの短縮率が大きくなると、整合回路では、非常に大きな値のインダクタンス(L)や、コンデンサの容量(C)が必要なる。そして、インダクタンス(L)やコンデンサの容量(C)が大きくなると、これらの集中定数素子での損失が大きくなり、結果的に、ダイポールアンテナの受信感度が低下することになる。 Conventionally, a matching circuit for a dipole antenna uses a coil (inductor) and a capacitor as lumped constant elements. However, when the shortening ratio of the dipole antenna increases, the matching circuit requires a very large value of inductance (L) and capacitance (C) of the capacitor. As the inductance (L) and capacitance (C) of the capacitor increase, the loss in these lumped constant elements increases, resulting in a decrease in the reception sensitivity of the dipole antenna.

そこで、実施形態の変形ダイポール300では、集中定数素子としてのコイル(インダクタ―)とコンデンサを用いることなく、放射素子の長さがλ/2よりも短いダイポールアンテナの整合を取ることができる構成を実現し、結果的にダイポールアンテナの損失の低下を抑制し、受信コイル20の利得を向上させている。 Therefore, the modified dipole 300 of the embodiment has a configuration that allows matching of a dipole antenna in which the length of the radiating element is shorter than λ/2 without using a coil (inductor) and a capacitor as lumped constant elements. As a result, the loss of the dipole antenna is suppressed and the gain of the receiving coil 20 is improved.

(第1の実施形態の変形ダイポール)
図4は、第1の実施形態の変形ダイポール300の構成例を示す図である。図4(a)は、受信コイル20の中の1つのコイル要素200を示している。前述したように、コイル要素200は、ループコイル210と、ループコイル210の内側に配置される変形ダイポール300とを有している。
(Modified dipole of the first embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the modified dipole 300 of the first embodiment. FIG. 4(a) shows one coil element 200 in the receiving coil 20. As described above, the coil element 200 includes a loop coil 210 and a modified dipole 300 disposed inside the loop coil 210.

図4(b)は、変形ダイポール300の構成及び構造例を示す模式的な斜視図である。変形ダイポール300は、受信した高周波信号を外部に(例えば、RF受信器32に)給電する主ダイポール310と、受信した高周波信号を外部に給電しない寄生素子320とを備えて構成されている。 FIG. 4(b) is a schematic perspective view showing a configuration and a structural example of the modified dipole 300. The modified dipole 300 includes a main dipole 310 that feeds the received high-frequency signal to the outside (for example, to the RF receiver 32), and a parasitic element 320 that does not feed the received high-frequency signal to the outside.

図4(c)は、主ダイポール310のみの構成を示す模式的な平面図であり、図4(d)は、寄生素子320のみの構成を示す模式的な平面図である。 FIG. 4C is a schematic plan view showing the configuration of only the main dipole 310, and FIG. 4D is a schematic plan view showing the configuration of only the parasitic element 320.

図4(c)に示すように、主ダイポール310は、リング状の給電部311と、給電部311上の対向する2点から互いに反対方向に延出する放射素子313とを有している。また、リング状の給電部311の1か所には、高周波信号を外部に(例えば、RF受信器32に)供給する給電点312が設けられている。図4(c)に示す例では、リング状の給電部311の形状は円形となっているが、給電部311の形状は円形に限定されず、例えば、四角形や楕円形でもよい。 As shown in FIG. 4C, the main dipole 310 includes a ring-shaped power feeding section 311 and a radiating element 313 extending from two opposing points on the power feeding section 311 in mutually opposite directions. Furthermore, a power feeding point 312 for supplying a high frequency signal to the outside (for example, to the RF receiver 32) is provided at one location of the ring-shaped power feeding section 311. In the example shown in FIG. 4C, the shape of the ring-shaped power supply section 311 is circular, but the shape of the power supply section 311 is not limited to the circle, and may be, for example, square or oval.

主ダイポール310の放射素子313の長さは、前述したように、ループコイル210の内側に収まるように、2分の1波長よりも短くなるように構成されている。従来、このような2分の1波長よりも短いダイポールアンテナに対しては、大きな値のインダクタンス(L)や、大きな容量(C)のコンデンサを用いた整合回路によって整合を取っていた。これに対して、本実施形態の変形ダイポール300では、このような集中定数素子を用いた整合回路に換えて、寄生素子320を設け、この寄生素子320を主ダイポール310の整合回路として機能させるようにしている。 As described above, the length of the radiating element 313 of the main dipole 310 is configured to be shorter than a half wavelength so as to fit inside the loop coil 210. Conventionally, such dipole antennas shorter than a half wavelength have been matched by a matching circuit using a large inductance (L) or a large capacitance (C) capacitor. On the other hand, in the modified dipole 300 of this embodiment, a parasitic element 320 is provided instead of the matching circuit using such a lumped constant element, and this parasitic element 320 is made to function as a matching circuit for the main dipole 310. I have to.

ここで、寄生素子320とは、主ダイポール310に近接して配置される無給電素子であり、主ダイポール310に対して何らかの電磁的な効果をもたらす素子のことである。 Here, the parasitic element 320 is a parasitic element placed close to the main dipole 310, and is an element that produces some kind of electromagnetic effect on the main dipole 310.

図4(d)に示すように、寄生素子320は、リングの一部に隙間322を有するスプリットリング321と、スプリットリング321から互いに反対方向に延出すると共に、主ダイポールの放射素子に平行に設けられた線状素子323を有する。なお、後述するように、寄生素子320を、線状素子323がなく、スプリットリング321のみを有する構成としてもよい。 As shown in FIG. 4(d), the parasitic element 320 includes a split ring 321 having a gap 322 in a part of the ring, and a parasitic element 320 that extends from the split ring 321 in opposite directions and parallel to the radiating element of the main dipole. It has a linear element 323 provided. Note that, as described later, the parasitic element 320 may have a configuration in which the linear element 323 is not provided and only the split ring 321 is provided.

図4(d)に示す例では、スプリットリング321の形状は円形となっているが、スプリットリング321の形状は円形に限定されず、例えば、四角形や楕円形でもよい。 In the example shown in FIG. 4(d), the shape of the split ring 321 is circular, but the shape of the split ring 321 is not limited to the circle, and may be, for example, square or oval.

主ダイポール310と寄生素子320とは、リング状の給電部311とスプリットリング321とが、所定の間隔をもって、かつ、リング状の給電部311とスプリットリングと321が互いに同軸の状態で重なるように配置される。このような配置により、主ダイポール310の給電部311と寄生素子320のスプリットリング321とは、互いに電磁誘導で結合される。 The main dipole 310 and the parasitic element 320 are configured such that the ring-shaped power feeding section 311 and the split ring 321 are overlapped with each other at a predetermined interval, and the ring-shaped feeding section 311 and the split ring 321 are coaxial with each other. Placed. With this arrangement, the power feeding section 311 of the main dipole 310 and the split ring 321 of the parasitic element 320 are coupled to each other by electromagnetic induction.

また、リング状の給電部311とスプリットリング321とを共振させ、両者の結合を強くする観点から、給電部311の中の給電点312の位置と、スプリットリング321の隙間322の位置は、給電部311とスプリットリング321の中心軸に対して、夫々、略180度回転した位置に設けるのが好ましい。 In addition, from the viewpoint of making the ring-shaped power feeding section 311 and the split ring 321 resonate and strengthening the coupling between them, the position of the feeding point 312 in the feeding section 311 and the position of the gap 322 of the split ring 321 are It is preferable to provide them at positions rotated approximately 180 degrees with respect to the central axes of the portion 311 and the split ring 321, respectively.

スプリットリング321の大きさは、主ダイポール310のリング状の給電部311の大きさと同じか、或いは、それよりも多少小さくてもよい。このような両者の大小関係により、スプリットリング312が電磁的に結合する対象を給電部311のみに限定することができ、主ダイポール310の放射素子313が、給電部311とスプリットリング312との結合に干渉しないようにすることができる。 The size of the split ring 321 may be the same as the size of the ring-shaped power feeding section 311 of the main dipole 310, or may be slightly smaller than that. Due to this size relationship between the two, it is possible to limit the electromagnetic coupling of the split ring 312 to only the feed section 311, and the radiating element 313 of the main dipole 310 is able to couple the split ring 312 with the feed section 311 and the split ring 312. can be prevented from interfering with

上述した変形ダイポール300では、寄生素子320及び主ダイポール310は、同一平面に対して垂直となるように配置され、寄生素子320と主ダイポール310は、それぞれの中心位置に対して対称な構造を有している。 In the deformed dipole 300 described above, the parasitic element 320 and the main dipole 310 are arranged perpendicular to the same plane, and the parasitic element 320 and the main dipole 310 have a symmetrical structure with respect to their respective center positions. are doing.

また、上述した変形ダイポール300では、主ダイポール310及び寄生素子320は、同一平面に対して垂直であり、かつ、同一平面上の同一直線に対して垂直であり、主ダイポール310はこの同一直線上の第1の点に対して点対称であり、寄生素子320は、この同一直線上において、第1の点とは異なる第2の点に対して点対称である、ということができる。 In addition, in the above-described modified dipole 300, the main dipole 310 and the parasitic element 320 are perpendicular to the same plane and perpendicular to the same straight line on the same plane, and the main dipole 310 is on the same straight line. It can be said that the parasitic element 320 is point symmetrical with respect to a first point on this same straight line, and the parasitic element 320 is point symmetrical with respect to a second point different from the first point.

図5(b)は、上述した変形ダイポール300の等価回路を示す図である。なお、図5(a)は、図4(b)と同じ図である。 FIG. 5(b) is a diagram showing an equivalent circuit of the modified dipole 300 described above. Note that FIG. 5(a) is the same diagram as FIG. 4(b).

図5(b)において、Zは、放射抵抗、Lは、主ダイポール310の放射素子313に固有のリアクタンス、Lは、寄生素子320の線状素子323に固有のリアクタンス、CDLは、放射素子313と線状素子323との間のキャパシタンス、Lは、スプリットリング321のインダクタンス、Cは、スプリットリングの隙間によるキャパシタンス、である。 In FIG. 5(b), Zr is the radiation resistance, LD is the reactance specific to the radiating element 313 of the main dipole 310, LL is the reactance specific to the linear element 323 of the parasitic element 320, and CDL is the reactance specific to the linear element 323 of the parasitic element 320. , the capacitance between the radiating element 313 and the linear element 323, L S is the inductance of the split ring 321, and C G is the capacitance due to the gap between the split rings.

図5(b)から理解できるように、スプリットリング321自体が、スプリットリングの隙間によるキャパシタンスCと、スプリットリング321のインダクタンスLとによるLC並列共振回路を構成しており、BPF(bandpass filter)として機能する。この結果、構造が小さくても寄生素子320を主ダイポール310に強制的に結合させることができ、寄生素子320を整合回路として機能させることができる。 As can be understood from FIG. 5(b), the split ring 321 itself constitutes an LC parallel resonant circuit with the capacitance CG due to the gap between the split rings and the inductance LS of the split ring 321. ). As a result, even if the structure is small, the parasitic element 320 can be forcibly coupled to the main dipole 310, and the parasitic element 320 can function as a matching circuit.

(第1の実施形態の変形例)
図6及び図7は、第1の実施形態の第1の変形例に係る変形ダイポール300の構成例を示す図である。
(Modified example of the first embodiment)
6 and 7 are diagrams showing a configuration example of a modified dipole 300 according to a first modified example of the first embodiment.

図6(a)に示すように、寄生素子320は、スプリットリング321のみを有し、線状素子323を持たない構成とすることができる。また、図6(b)に示すように、寄生素子320が有する線状素子323の全体の長さを、主ダイポール310の放射素子313の全体の長さよりも短くすることができる。 As shown in FIG. 6(a), the parasitic element 320 may have only a split ring 321 and no linear element 323. Furthermore, as shown in FIG. 6B, the entire length of the linear element 323 included in the parasitic element 320 can be made shorter than the entire length of the radiating element 313 of the main dipole 310.

図7に示すように、寄生素子320が有する線状素子323の全体の長さを、主ダイポール310の放射素子313の全体の長さよりも短くすることにより、寄生素子320を、主ダイポール310に対して導波器として機能させることができる。 As shown in FIG. 7, by making the entire length of the linear elements 323 of the parasitic element 320 shorter than the entire length of the radiating elements 313 of the main dipole 310, the parasitic element 320 can be connected to the main dipole 310. It can be made to function as a waveguide.

図7(a)は、図6(b)と同じ図である。図7(b)及び図7(c)に示すように、この変形ダイポール300では、寄生素子320が導波器として機能することにより、主ダイポール310から寄生素子320に向かう方向の指向性が高められる。 FIG. 7(a) is the same diagram as FIG. 6(b). As shown in FIGS. 7(b) and 7(c), in this modified dipole 300, the parasitic element 320 functions as a waveguide, thereby increasing the directivity in the direction from the main dipole 310 to the parasitic element 320. It will be done.

このような性質を利用して、例えば、受信コイル20の両面のうち、寄生素子320に近い方の面、即ち指向性が高められている方向の面が被検体に向くように受信コイル20を被検体の上に設置することにより、被検体から発せられる磁気共鳴信号を、より高い感度で受信することができる。 Taking advantage of this property, for example, the receiving coil 20 may be arranged such that the surface closer to the parasitic element 320 of both surfaces of the receiving coil 20, that is, the surface in the direction in which the directivity is enhanced, faces the subject. By installing it above the subject, magnetic resonance signals emitted from the subject can be received with higher sensitivity.

図8及び図9は、第1の実施形態の第2の変形例に係る変形ダイポール300の構成例を示す図である。 8 and 9 are diagrams showing a configuration example of a modified dipole 300 according to a second modified example of the first embodiment.

第1の実施形態の第2の変形例の変形ダイポール300は、基板340の上に形成される板状のダイポールアンテナとして構成される。そして、この変形ダイポール300は、図8に示すように、主ダイポール310は基板340の一方の面に形成され、寄生素子320は、前記一方の面と反対の面に、主ダイポール310の導体とは絶縁されて形成されている。 The modified dipole 300 of the second modified example of the first embodiment is configured as a plate-shaped dipole antenna formed on a substrate 340. In this modified dipole 300, as shown in FIG. 8, the main dipole 310 is formed on one surface of the substrate 340, and the parasitic element 320 is formed on the opposite surface to the conductor of the main dipole 310. is formed insulated.

第2の変形例の変形ダイポール300において、主ダイポール310の放射素子313を構成する導体は、ベタ面としてもよいし、図8(c)に示すように、主ダイポール310の放射素子313をメアンダ形状に形成してもよい。 In the modified dipole 300 of the second modified example, the conductor constituting the radiating element 313 of the main dipole 310 may have a solid surface, or the radiating element 313 of the main dipole 310 may have a meandering surface as shown in FIG. 8(c). It may be formed into a shape.

放射素子313を、メアンダ形状に形成することにより、放射素子313の全体の長さ(即ち、放射素子313の両端の間の距離)を短縮することができる。 By forming the radiating element 313 into a meandering shape, the entire length of the radiating element 313 (that is, the distance between both ends of the radiating element 313) can be shortened.

なお、メアンダ形状とは、面状の主ダイポール310の短手方向の幅よりも十分細い幅の細導体が、複数回クランク状に折り曲げられた形状のことである。 Note that the meander shape is a shape in which a thin conductor whose width is sufficiently narrower than the width of the planar main dipole 310 in the lateral direction is bent multiple times into a crank shape.

一方、第2の変形例の変形ダイポール300の寄生素子320は、図8(b)に示すように、スプリットリング321から互いに反対方向に延出すると共に、主ダイポール310の放射素子313に平行に設けられた線状素子323を有している。線状素子323の長手方向の長さは、特に限定するものではないが、図8(b)に示す例では、放射素子313の長手方向の長さよりも短くなるように、線状素子323は形成されている。 On the other hand, the parasitic elements 320 of the modified dipole 300 of the second modified example extend in opposite directions from the split ring 321 and parallel to the radiating element 313 of the main dipole 310, as shown in FIG. 8(b). It has a linear element 323 provided. The length of the linear element 323 in the longitudinal direction is not particularly limited, but in the example shown in FIG. It is formed.

なお、図8(b)に示すように、第2の変形例の変形ダイポール300の寄生素子320におけるスプリットリング321の形状は、円形ではなく、方形としている。また、これに対応して、主ダイポール310の給電部311の形状も、円形ではなく、方形としている(図8(c)参照)。 Note that, as shown in FIG. 8B, the shape of the split ring 321 in the parasitic element 320 of the modified dipole 300 of the second modified example is not circular but rectangular. Correspondingly, the shape of the power feeding section 311 of the main dipole 310 is also square rather than circular (see FIG. 8(c)).

図9は、線状素子323の長手方向の長さに関する好ましい例と、好ましくない例を説明する図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a preferable example and an unpreferable example regarding the length of the linear element 323 in the longitudinal direction.

具体的には、図9(a)に示すように、線状素子323は、主ダイポール310の短手方向に平行する複数の細導体の夫々の外側エッジと内側エッジのうち、前記細導体の外側のエッジの位置と、線状素子323の端部の位置とが略一致するように形成されるのが好ましい。線状素子323の長さをこのようにすることで、寄生素子320のインダクタンス(L)による効果が予測しやすくなるからである。 Specifically, as shown in FIG. 9(a), the linear element 323 is connected to the outer edge and inner edge of each of the plurality of thin conductors parallel to the width direction of the main dipole 310. It is preferable that the position of the outer edge and the position of the end of the linear element 323 substantially coincide with each other. This is because by setting the length of the linear element 323 in this manner, it becomes easier to predict the effect of the inductance (L) of the parasitic element 320.

逆に、図9(b)に示すように、線状素子323の端部の位置が、細導体の外側エッジに一致しないような線状素子323は、好ましくない。例えば、図9(b)に示すように、線状素子323の端部の位置が、細導体の外側エッジと内側エッジの中間にあるような場合、寄生素子320のインダクタンス(L)による効果が予測し難くなるため、好ましくない。 On the other hand, as shown in FIG. 9(b), a linear element 323 in which the position of the end of the linear element 323 does not match the outer edge of the thin conductor is not preferable. For example, as shown in FIG. 9(b), when the end of the linear element 323 is located between the outer edge and the inner edge of the thin conductor, the effect of the inductance (L) of the parasitic element 320 is This is not desirable because it becomes difficult to predict.

なお、前述したように、寄生素子320は、主ダイポール310に対する整合回路として機能する。この場合において、整合回路のキャパシタンスCの大きさは、寄生素子320の線状素子323の幅と、スプリットリング321の隙間322の大きさによって調整され、整合回路のインダクタンスLの大きさは、線状素子323の長さで調整されることになる。 Note that, as described above, the parasitic element 320 functions as a matching circuit for the main dipole 310. In this case, the size of the capacitance C of the matching circuit is adjusted by the width of the linear element 323 of the parasitic element 320 and the size of the gap 322 of the split ring 321, and the size of the inductance L of the matching circuit is adjusted by the width of the linear element 323 of the parasitic element 320 and the size of the gap 322 of the split ring 321. It is adjusted by the length of the shaped element 323.

図10及び図11は、変形ダイポール300の主ダイポール310及び寄生素子320を、板状に形成したときのいくつかのバリエーションを例示する図である。 10 and 11 are diagrams illustrating several variations when the main dipole 310 and the parasitic element 320 of the modified dipole 300 are formed into plate shapes.

ここまでは、主ダイポール310と寄生素子320の形状が、どちらも線状や長方形の実施形態について説明してきたが、主ダイポール310と寄生素子320の形状は、線状や長方形に限定されない。 Up to this point, embodiments have been described in which the shapes of the main dipole 310 and the parasitic elements 320 are both linear or rectangular, but the shapes of the main dipole 310 and the parasitic elements 320 are not limited to linear or rectangular shapes.

例えば、主ダイポール310が配置される面と、寄生素子320が配置される面とが、互いに平行になるように配設し、その上で、主ダイポール310の形状を、主ダイポール310が配置される面と、主ダイポール310が配置される面に対して垂直であり給電点を含む面との交線に対して線対称な形状とすることができる。また寄生素子320の形状を、寄生素子320が配置される面と、寄生素子320が配置される面に対して垂直であり給電点を含む面との交線に対して線対称な形状とすることができる。主ダイポール310と寄生素子320の夫々の形状が左右で非対称となった場合、アンテナの対称性がくずれてしまい、例えば、伝送線路の特性インピーダンス(典型的には50オーム)と整合をとることが難しくなるからである。 For example, the surface on which the main dipole 310 is arranged and the surface on which the parasitic element 320 is arranged are arranged so as to be parallel to each other, and then the shape of the main dipole 310 is adjusted so that the surface on which the main dipole 310 is arranged is parallel to each other. The main dipole 310 can have a shape that is line symmetrical with respect to the intersection line between the plane and the plane that is perpendicular to the plane where the main dipole 310 is arranged and includes the feeding point. Further, the shape of the parasitic element 320 is made to be axisymmetric with respect to the intersection line between the plane on which the parasitic element 320 is arranged and the plane that is perpendicular to the plane on which the parasitic element 320 is arranged and includes the feeding point. be able to. If the shapes of the main dipole 310 and the parasitic element 320 are asymmetrical on the left and right sides, the symmetry of the antenna will be lost and, for example, it will be difficult to match the characteristic impedance of the transmission line (typically 50 ohms). This is because it becomes difficult.

図10は、主ダイポール310と寄生素子320の夫々の形状が、上述したような線対称である実施形態のいくつかの例を示す図である。図10では、メアンダ形状の導体パタンは省略されている。図10(a)は、上述した第1の実施形態の第2の変形例に対応する形状である。 FIG. 10 is a diagram illustrating some examples of embodiments in which the shapes of the main dipole 310 and the parasitic element 320 are axisymmetric as described above. In FIG. 10, the meander-shaped conductor pattern is omitted. FIG. 10A shows a shape corresponding to the second modification of the first embodiment described above.

図10(b)は、主ダイポール310が、所謂、ボウタイアンテナとして構成された実施形態であり、寄生素子320の形状も主ダイポール310の形状と相似な形状となっている。一方、図10(c)は、主ダイポール310の形状を、ボウタイアンテナの形状を反転させ、二等辺三角形の底辺側を給電点にしたタイプの実施形態である。 FIG. 10B shows an embodiment in which the main dipole 310 is configured as a so-called bowtie antenna, and the shape of the parasitic element 320 is also similar to the shape of the main dipole 310. On the other hand, FIG. 10C shows an embodiment in which the shape of the main dipole 310 is inverted from that of the bowtie antenna, and the base side of the isosceles triangle is used as the feeding point.

一方、主ダイポール310と寄生素子320の夫々の形状を、給電点に対して点対称な形状の面状アンテナとすることもできる。より具体的には、主ダイポール310が配置される面と、寄生素子320が配置される面とが、互いに平行になるように配設し、その上で、主ダイポール310の形状を、主ダイポール310が配置される面と、主ダイポール310が配置される面に対して垂直であり給電点を含む直線との交点に対して点対称な形状とすることができる。また寄生素子320の形状を、寄生素子320が配置される面と、寄生素子320が配置される面に対して垂直であり給電点を含む直線との交点に対して点対称な形状とすることができる。 On the other hand, the shapes of the main dipole 310 and the parasitic element 320 can also be made into planar antennas that are symmetrical with respect to the feeding point. More specifically, the surface on which the main dipole 310 is arranged and the surface on which the parasitic element 320 is arranged are arranged so as to be parallel to each other, and then the shape of the main dipole 310 is adjusted to match the main dipole 310. The main dipole 310 can have a shape that is symmetrical about the intersection of the plane where the main dipole 310 is arranged and a straight line that is perpendicular to the plane where the main dipole 310 is arranged and includes the feeding point. Further, the shape of the parasitic element 320 is made to be point-symmetrical with respect to the intersection of the plane on which the parasitic element 320 is arranged and a straight line that is perpendicular to the plane on which the parasitic element 320 is arranged and includes the feeding point. Can be done.

図11は、主ダイポール310と寄生素子320の夫々の形状が、給電点に対して点対称である実施形態のいくつかの例を示す図である。図11でも、メアンダ形状の導体パタンは省略されている。図11(a)は、長方形の面状の主ダイポール310の左右の放射素子を、階段状に配置した実施形態であり、給電点に対して点対称な形状となっている。寄生素子320は、給電点を覆うように給電点の近傍に配設され、かつ、左右の放射素子の給電点近傍の領域に重複するように配設される。図11(b)は、二等辺三角形の形状の左右の放射素子を、階段状に配置した実施形態であり、左右の放射素子が給電点に対して点対称となるように配置されている。 FIG. 11 is a diagram illustrating some examples of embodiments in which the shapes of the main dipole 310 and the parasitic element 320 are point-symmetric with respect to the feeding point. Also in FIG. 11, the meander-shaped conductor pattern is omitted. FIG. 11A shows an embodiment in which the left and right radiating elements of a rectangular planar main dipole 310 are arranged in a stepwise manner, and have a point-symmetrical shape with respect to the feeding point. The parasitic element 320 is arranged near the feeding point so as to cover the feeding point, and is arranged so as to overlap the areas near the feeding point of the left and right radiating elements. FIG. 11B shows an embodiment in which left and right radiating elements each having an isosceles triangular shape are arranged in a stepped manner, and the left and right radiating elements are arranged point-symmetrically with respect to the feeding point.

(第2の実施形態の変形ダイポール)
図12(a)は、第2の実施形態の変形ダイポール300の構成例と構造例を示す模式的な斜視図である。第2の実施形態の変形ダイポール300は、主ダイポール310が、折り返しダイポールアンテナとして構成されている。
(Modified dipole of second embodiment)
FIG. 12A is a schematic perspective view showing a configuration example and a structure example of a modified dipole 300 according to the second embodiment. In the modified dipole 300 of the second embodiment, the main dipole 310 is configured as a folded dipole antenna.

第2の実施形態の主ダイポール310は、図12(a)及び図12(c)に示すように、第1の実施形態と同様に、リング状の給電部311を有している。一方、放射素子に関しては、給電部311から両方向に延出する第1の放射素子313と、この第1の放射素子313が両端部で折り返された第2の放射素子314と有している。両端部で折り返された2つの第2の放射素子314は、概ね第1の放射素子313に平行して給電部311側に向かい、給電部311の近くで、第2の放射素子314の端部は、所定の間隙315をもって互いに向かい合う。 As shown in FIGS. 12(a) and 12(c), the main dipole 310 of the second embodiment has a ring-shaped power feeding section 311 similarly to the first embodiment. On the other hand, regarding the radiating element, it has a first radiating element 313 extending in both directions from the power feeding part 311, and a second radiating element 314 which is folded back at both ends of the first radiating element 313. The two second radiating elements 314, which are folded back at both ends, are generally parallel to the first radiating element 313 and face toward the feeding section 311, and near the feeding section 311, the ends of the second radiating element 314 face each other with a predetermined gap 315.

一方、第2の実施形態の変形ダイポール300は、図12(a)及び図12(b)に示すように、第1の放射素子313と第2の放射素子314に夫々対応して、第1寄生素子320と第2寄生素子330を備えている。第1寄生素子320は、第1のスプリットリング321と、第1のスプリットリング321から両側に延出する線状素子323を有している。そして、第1のスプリットリング321は、リングの一部が欠落した第1の隙間322を有している。 On the other hand, in the modified dipole 300 of the second embodiment, as shown in FIGS. 12(a) and 12(b), the first radiating element 313 and the second radiating element 314 are It includes a parasitic element 320 and a second parasitic element 330. The first parasitic element 320 has a first split ring 321 and linear elements 323 extending from the first split ring 321 on both sides. The first split ring 321 has a first gap 322 where a portion of the ring is missing.

同様に、第2寄生素子330は、第2のスプリットリング331と、第2のスプリットリング331から両側に延出する線状素子333を有しており、第2のスプリットリング331は、リングの一部が欠落した第2の隙間332を有している。 Similarly, the second parasitic element 330 has a second split ring 331 and a linear element 333 extending from the second split ring 331 on both sides. It has a second gap 332 that is partially missing.

ここで、第1の寄生素子320の第1のスプリットリング321は、主ダイポール310の給電部311に対向して配置されている。一方、第2の寄生素子330の第2のスプリットリング331は、第2の放射素子314の端部が向かい合っている間隙315に対向して配置されている。 Here, the first split ring 321 of the first parasitic element 320 is arranged to face the power feeding section 311 of the main dipole 310. On the other hand, the second split ring 331 of the second parasitic element 330 is arranged opposite to the gap 315 where the ends of the second radiating element 314 face each other.

図13(b)は、上述した第2の実施形態に係る変形ダイポール300の等価回路を示す図である。なお、図13(a)は、図12(a)と同じ図である。 FIG. 13(b) is a diagram showing an equivalent circuit of the modified dipole 300 according to the second embodiment described above. Note that FIG. 13(a) is the same diagram as FIG. 12(a).

図13(b)の等価回路において、Zは、放射抵抗、Lは、主ダイポール310の第1、第2の放射素子313、314に固有のリアクタンス、Lは、第1の寄生素子320の線状素子323、第2の寄生素子330の線状素子333に固有のリアクタンス、CDLは、第1の放射素子313と第1の線状素子323との間、第2の放射素子314と第1の線状素子333との間のキャパシタンス、Lは、第1、第2のスプリットリング321、331のインダクタンス、Cは、第1、第2のスプリットリングの隙間322、332によるキャパシタンス、である。 In the equivalent circuit of FIG. 13(b), Zr is the radiation resistance, LD is the reactance specific to the first and second radiating elements 313 and 314 of the main dipole 310, and LL is the first parasitic element. 320 linear element 323, reactance specific to the linear element 333 of the second parasitic element 330, CDL is between the first radiating element 313 and the first linear element 323, 314 and the first linear element 333, L S is the inductance of the first and second split rings 321 and 331, and C G is the gap 322 and 332 between the first and second split rings. capacitance, due to

図13(b)に示すように、第1の寄生素子320の等価回路320は、主ダイポール310の等価回路310に並列に接続される。そして、第1の寄生素子320は、第1の実施形態と同様に、主ダイポール310に対する整合回路として機能する。 As shown in FIG. 13(b), the equivalent circuit 320 of the first parasitic element 320 is connected in parallel to the equivalent circuit 310 of the main dipole 310. The first parasitic element 320 functions as a matching circuit for the main dipole 310, as in the first embodiment.

一方、第2の寄生素子330の等価回路330は、主ダイポール310の等価回路310に直列に接続される。そして、第2の寄生素子330は、主に、主ダイポール310に対する周波数調整回路として機能する。 On the other hand, the equivalent circuit 330 of the second parasitic element 330 is connected in series to the equivalent circuit 310 of the main dipole 310. The second parasitic element 330 mainly functions as a frequency adjustment circuit for the main dipole 310.

上記のように、第1の寄生素子320と第2の寄生素子330はそれぞれ機能が違うため、2つの寄生素子320、330のそれぞれのスプリットリング321、331、および線状素子323、333のサイズは同一でなくてよい。 As described above, since the first parasitic element 320 and the second parasitic element 330 have different functions, the sizes of the split rings 321, 331 and the linear elements 323, 333 of the two parasitic elements 320, 330 are do not have to be the same.

図14は、第2の実施形態の変形ダイポール300を、例えば、エッチング処理等で導体を加工して、基板340上に、主ダイポール310と寄生素子320、330とを生成して実装した例を示す図である。 FIG. 14 shows an example in which the modified dipole 300 of the second embodiment is mounted on a substrate 340 by processing the conductor by etching or the like to generate a main dipole 310 and parasitic elements 320 and 330. FIG.

第2の実施形態の変形ダイポール300は、図14に示すように、主ダイポール310は基板340の一方の面(例えば、基板340の下面)に形成され、2つの寄生素子320、330は、前記一方の面と反対の面(例えば、基板340の上面)に、主ダイポール310の導体とは絶縁されて形成されている。 In the modified dipole 300 of the second embodiment, as shown in FIG. It is formed on a surface opposite to one surface (for example, the upper surface of the substrate 340) so as to be insulated from the conductor of the main dipole 310.

第2の実施形態の変形ダイポール300では、主ダイポール310の放射素子313、314を構成する導体が、第1の実施形態の第2変形例と同様に、メアンダラインとして形成される。例えば、図14(c)に示すように、給電部311から折り返し位置まで、及び、折り返し位置から、端部が互いに向き合っている間隙315まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている、これにより、主ダイポール310の放射素子313、314の長さを短縮することができる。 In the modified dipole 300 of the second embodiment, the conductors forming the radiating elements 313 and 314 of the main dipole 310 are formed as meander lines, similarly to the second modified example of the first embodiment. For example, as shown in FIG. 14(c), a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape multiple times from the power feeding part 311 to the folding position and from the folding position to the gap 315 where the ends face each other. As a result, the lengths of the radiating elements 313 and 314 of the main dipole 310 can be shortened.

(第2の実施形態の変形例)
図15(a)及び図15(b)は、第2の実施形態に係る変形ダイポール300の第1変形例を示す図である。第2の実施形態の第1変形例は、図14に示した実施形態と同様に、エッチング処理等で導体を加工して、基板340の一方の面(例えば、基板340の下面)に、主ダイポール310を形成している。基板340の他方の面(例えば、基板340の上面)には、第1の寄生素子320と、第2の寄生素子330が、主ダイポール310の導体とは絶縁されて形成されている。
(Modified example of second embodiment)
15(a) and 15(b) are diagrams showing a first modified example of the modified dipole 300 according to the second embodiment. In the first modification of the second embodiment, similarly to the embodiment shown in FIG. A dipole 310 is formed. On the other surface of the substrate 340 (for example, the upper surface of the substrate 340), a first parasitic element 320 and a second parasitic element 330 are formed to be insulated from the conductor of the main dipole 310.

主ダイポール310の放射素子351は、給電部350から両折り返し位置352まで、及び、両折り返し位置352から、互いに向き合っている両端353まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている。 The radiating element 351 of the main dipole 310 is formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape multiple times from the power feeding part 350 to both folding positions 352 and from both folding positions 352 to both ends 353 facing each other. has been done.

一方、第1、第2の寄生素子320、330は、図14に示した実施形態とは異なり、どちらも、メアンダラインとして形成されている。具体的には、第1の寄生素子320は、主ダイポール310の給電部350に対応する位置にスプリットリング354を有し、スプリットリング354から両折り返し位置356まで、及び、両折り返し位置356から中央部に向かう所定の位置までの全範囲がメアンダライン355として形成されている。第2の寄生素子330は、主ダイポール310の両端353に対応する位置にスプリットリング357を有し、スプリットリング357から両方向にメアンダライン358が延びている。 On the other hand, the first and second parasitic elements 320 and 330 are both formed as meander lines, unlike the embodiment shown in FIG. Specifically, the first parasitic element 320 has a split ring 354 at a position corresponding to the power feeding section 350 of the main dipole 310, and extends from the split ring 354 to both folding positions 356 and from both folding positions 356 to the center. The entire range up to a predetermined position towards the end is formed as a meander line 355. The second parasitic element 330 has a split ring 357 at a position corresponding to both ends 353 of the main dipole 310, and a meander line 358 extends from the split ring 357 in both directions.

第2の実施形態の第1変形例では、主ダイポール310だけでなく、第1、第2の寄生素子320、330もメアンダラインとして形成されている。このため、主ダイポール310と第1、第2の寄生素子320、330との間のキャパシタンスを増加させることができ、この結果、変形ダイポール300の小型化を実現することができる、或いは、変形ダイポール300の低周波化を実現することができる。 In the first modification of the second embodiment, not only the main dipole 310 but also the first and second parasitic elements 320 and 330 are formed as meander lines. Therefore, the capacitance between the main dipole 310 and the first and second parasitic elements 320 and 330 can be increased, and as a result, the deformed dipole 300 can be made smaller, or the deformed dipole can be reduced in size. It is possible to realize a frequency reduction of 300 degrees.

図16(a)及び図16(b)は、第2の実施形態に係る変形ダイポール300の第2変形例を示す図である。第2の実施形態の第2変形例では、上述した第1変形例と同様に、主ダイポール310は基板の一方の面に形成され、寄生素子320は前記一方の面とは反対の面に、主ダイポール310の導体とは絶縁されて形成されている。 16(a) and 16(b) are diagrams showing a second modification example of the modified dipole 300 according to the second embodiment. In the second modification of the second embodiment, similarly to the first modification described above, the main dipole 310 is formed on one surface of the substrate, and the parasitic element 320 is formed on the surface opposite to the one surface. It is formed insulated from the conductor of the main dipole 310.

一方、第2変形例では、主ダイポール310の放射素子は、給電部360から両折り返し位置363に向かう途中の第1中間位置P1までは、所定の幅を有する第1線状素子361として形成され、第1中間位置P1から両折り返し位置363まで、及び、両折り返し位置363から、互いに向き合っている両端364までは、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている。 On the other hand, in the second modification, the radiating element of the main dipole 310 is formed as a first linear element 361 having a predetermined width from the power feeding section 360 to the first intermediate position P1 on the way to the both folding positions 363. , from the first intermediate position P1 to both folding positions 363, and from both folding positions 363 to both ends 364 facing each other, are formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape a plurality of times.

また、寄生素子320は、主ダイポール310の放射素子の形状と略相似な形状に形成されている。具体的には、寄生素子320は、スプリットリング365から互いに反対方向に延出すると共に、折り返し位置368で折り返され、スプリットリング365の近くで互いに向き合うように形成されている。寄生素子320は、スプリットリング365から両折り返し位置368に向かう途中の第2中間位置P2までは、所定の幅を有する第2線状素子366として形成され、第2中間位置P2から両折り返し位置368まで、及び、両折り返し位置368から、互いに向き合う位置までは、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている。 Further, the parasitic element 320 is formed in a shape substantially similar to the shape of the radiating element of the main dipole 310. Specifically, the parasitic elements 320 extend from the split ring 365 in opposite directions and are folded back at a folded position 368 to face each other near the split ring 365. The parasitic element 320 is formed as a second linear element 366 having a predetermined width from the split ring 365 to the second intermediate position P2 on the way to the double folding position 368, and from the second intermediate position P2 to the double folding position 368. From the folding positions 368 to the positions facing each other, the thin conductor is formed as a meander line that is bent multiple times into a crank shape.

上述した第2変形例では、主ダイポール310の給電部360から第1中間位置P1まではメアンダラインではなく、所定の幅を有する線状素子361として形成され、同様に、寄生素子320のスプリットリング365から第2中間位置P2までも、メアンダラインではなく、所定の幅を有する線状素子366として形成されている。この結果、第2変形例は、第1変形例に比べて、主ダイポール310と寄生素子320との間のキャパシタンスをさらに増加させることができ、変形ダイポール300の小型化をさらに実現することができる、或いは、変形ダイポール300の低周波化をさらに実現することができる。 In the second modification described above, the line from the power feeding part 360 of the main dipole 310 to the first intermediate position P1 is not formed as a meander line but as a linear element 361 having a predetermined width, and similarly, the split ring of the parasitic element 320 is formed as a linear element 361 having a predetermined width. 365 to the second intermediate position P2 are formed not as a meander line but as a linear element 366 having a predetermined width. As a result, the second modified example can further increase the capacitance between the main dipole 310 and the parasitic element 320 compared to the first modified example, and can further reduce the size of the modified dipole 300. Alternatively, it is possible to further reduce the frequency of the modified dipole 300.

なお、主ダイポール310の第1線状素子361の長さL1を、寄生素子320の第2線状素子366の長さL2よりも長くし、その上で、寄生素子320の第2線状素子366の長さL2を調整することにより、周波数を微調整することが可能となる。 Note that the length L1 of the first linear element 361 of the main dipole 310 is made longer than the length L2 of the second linear element 366 of the parasitic element 320, and then the second linear element 361 of the parasitic element 320 By adjusting the length L2 of 366, it is possible to finely adjust the frequency.

図17(a)及び図17(b)は、第2の実施形態に係る変形ダイポール300の第3変形例を示す図である。第3変形例は、第1変形例と第2変形例とを組み合わせた実施形態である。 FIGS. 17(a) and 17(b) are diagrams showing a third modified example of the modified dipole 300 according to the second embodiment. The third modification is an embodiment that combines the first modification and the second modification.

図18及び図19は、上述した各実施形態、及び、各変形例に係る変形ダイポール300と、ループコイル210とを組み合わせたコイル要素200のいくつかの構成例を示す図である。 FIGS. 18 and 19 are diagrams showing several configuration examples of a coil element 200 in which a modified dipole 300 according to each of the above-described embodiments and modified examples is combined with a loop coil 210.

図18(a)は、コイル要素200の第1の構成例を示す図である。第1の構成例では、ループコイル210の出力と、変形ダイポール300の出力とを合成して出力する出力回路220を有している。受信コイル20全体としては、複数のコイル要素200からの出力をさらに合成して使用してもよいし、複数のコイル要素200からの出力を、必要に応じて選択して使用してもよい。このような構成により、受信コイル20を合成ダイバーシティコイルとして機能させることができる。 FIG. 18(a) is a diagram showing a first configuration example of the coil element 200. The first configuration example includes an output circuit 220 that combines and outputs the output of the loop coil 210 and the output of the modified dipole 300. For the reception coil 20 as a whole, the outputs from the plurality of coil elements 200 may be further combined and used, or the outputs from the plurality of coil elements 200 may be selected and used as necessary. Such a configuration allows the receiving coil 20 to function as a composite diversity coil.

図18(b)は、コイル要素200の第2の構成例を示す図である。第2の構成例では、ループコイル210の出力と、変形ダイポール300の出力とを、夫々異なる周波数帯の信号として出力する出力回路220を有している。例えば、出力回路220は、ループコイル210からは第1の周波数帯f0の信号を出力し、変形ダイポール300からは第2の周波数帯f1の信号を出力する。受信コイル20全体としては、周波数帯ごとに、複数のコイル要素200からの出力を合成して使用してもよいし、周波数帯ごとに、複数のコイル要素200からの出力を、必要に応じて選択して使用してもよい。このような構成により、受信コイル20を周波数ダイバーシティコイルとして機能させることができる。 FIG. 18(b) is a diagram showing a second configuration example of the coil element 200. The second configuration example includes an output circuit 220 that outputs the output of the loop coil 210 and the output of the modified dipole 300 as signals in different frequency bands. For example, the output circuit 220 outputs a signal in the first frequency band f0 from the loop coil 210, and outputs a signal in the second frequency band f1 from the modified dipole 300. The receiving coil 20 as a whole may be used by combining outputs from a plurality of coil elements 200 for each frequency band, or by combining outputs from a plurality of coil elements 200 for each frequency band as necessary. You may select and use them. Such a configuration allows the receiving coil 20 to function as a frequency diversity coil.

この受信コイル20は、例えば、種類の異なる核種からの磁気共鳴信号の受信コイルとして用いることができる。また、撮像位置によって静磁場強度が異なるようなオープン型の磁気共鳴イメージング装置の受信コイルとして用いることができる。 This receiving coil 20 can be used, for example, as a receiving coil for magnetic resonance signals from different types of nuclides. Further, it can be used as a receiving coil of an open magnetic resonance imaging apparatus in which the static magnetic field strength varies depending on the imaging position.

図19(a)は、コイル要素200の第3の構成例を示す図である。第3の構成例では、ループコイル210の出力と、変形ダイポール300の出力とを、夫々異なる領域からの信号として出力する出力回路220を有している。 FIG. 19(a) is a diagram showing a third configuration example of the coil element 200. The third configuration example includes an output circuit 220 that outputs the output of the loop coil 210 and the output of the modified dipole 300 as signals from different regions.

一般に、ループコイルは、並列共振回路として機能し、遠方界よりも近傍界からの信号に対する感度が高い。逆に、ダイポールアンテナは、直列共振回路として機能し、近傍界よりも遠方界からの信号に対する感度が高い。このような性質を利用して、第3の構成例の出力回路220では、変形ダイポール300からの信号を遠方界からの信号として出力し、ループコイル210からの信号を近傍界からの信号として出力する。 Generally, loop coils function as parallel resonant circuits and are more sensitive to signals from the near field than from the far field. Conversely, a dipole antenna functions as a series resonant circuit and is more sensitive to signals from the far field than from the near field. Utilizing such properties, the output circuit 220 of the third configuration example outputs the signal from the modified dipole 300 as a signal from the far field, and outputs the signal from the loop coil 210 as a signal from the near field. do.

受信コイル20全体としては、遠方界又は近傍界の領域ごとに、複数のコイル要素200からの出力を合成して使用してもよいし、遠方界又は近傍界の領域ごとに、複数のコイル要素200からの出力を、必要に応じて選択して使用してもよい。このような構成により、受信コイル20を領域ダイバーシティコイルとして機能させることができる。 The receiving coil 20 as a whole may be used by combining outputs from a plurality of coil elements 200 for each far field or near field region, or may be used by combining outputs from a plurality of coil elements 200 for each far field or near field region. The outputs from 200 may be selected and used as needed. Such a configuration allows the receiving coil 20 to function as a region diversity coil.

例えば、図19(b)に示すように、この受信コイル20を胸部コイル又は腹部コイルとして使用する場合には、ループコイル210からの出力信号は、主に被検体の前方側(即ち、腹側、または、anterior)の領域からの信号が主となり、変形ダイポール300からの出力信号は、主に被検体の後方側(即ち、背中側、または、posterior)の領域からの信号が主となる。 For example, as shown in FIG. 19(b), when this receiving coil 20 is used as a chest coil or an abdominal coil, the output signal from the loop coil 210 is mainly transmitted to the front side (i.e., the ventral side) of the subject. The output signal from the modified dipole 300 is mainly a signal from the region on the back side (or posterior) of the subject.

一方、図19(c)に示すように、この受信コイル20をスパインコイルとして使用する場合には、ループコイル210からの出力信号は、主に被検体の後方側(即ち、背中側または、posterior)の領域からの信号が主となり、変形ダイポール300からの出力信号は、主に被検体の前方側(即ち、腹側、または、anterior)の領域からの信号が主となる。 On the other hand, as shown in FIG. 19(c), when this receiving coil 20 is used as a spine coil, the output signal from the loop coil 210 is mainly transmitted to the rear side of the subject (i.e., the back side or posterior side of the subject). ), and the output signal from the modified dipole 300 is mainly a signal from the region on the anterior side (i.e., ventral side, or anterior) of the subject.

この他、各実施形態又は各変形例に係る変形ダイポール300を、ループコイル210と組み合わせることなく、単独で使用することもできる。上述したように、各実施形態又は各変形例に係る変形ダイポール300は、放射素子の長さを半波長より短くしたときに必要となる整合回路を、損失の大きな集中定数素子を使用することなく、損失の小さな寄生素子320によって実現できる。 In addition, the modified dipole 300 according to each embodiment or each modified example can be used alone without being combined with the loop coil 210. As described above, the modified dipole 300 according to each embodiment or each modification can provide a matching circuit that is required when the length of the radiating element is made shorter than half a wavelength, without using a lumped constant element with large loss. , can be realized by the parasitic element 320 with small loss.

このため、各実施形態又は各変形例に係る変形ダイポール300を、小型で、かつ、低損失なダイポールアンテナとして、単独に利用することもできる。 Therefore, the modified dipole 300 according to each embodiment or each modification can be used independently as a small and low-loss dipole antenna.

(受信コイルの変形例)
ここまでは、受信コイル20が備える変形ダイポール300が、図3に例示したように、ループコイル210の内側に配置される例を説明してきた。即ち、変形ダイポール300の長手方向の長さが、ループコイル210の対向する2辺の間隔よりも短くなるように構成された受信コイル20の例を説明してきた。
(Modified example of receiving coil)
Up to this point, an example has been described in which the modified dipole 300 included in the receiving coil 20 is arranged inside the loop coil 210, as illustrated in FIG. That is, an example of the receiving coil 20 configured such that the length of the modified dipole 300 in the longitudinal direction is shorter than the distance between the two opposing sides of the loop coil 210 has been described.

しかしながら、受信コイル20内のコイル要素200の構成を工夫することにより、変形ダイポール300の長手方向の長さを、ループコイル210の対向する2辺の間隔よりも長くする構成も可能である。なお、この場合においても、変形ダイポール300の長手方向の長さは、上述した寄生素子320を備えることにより、従来の半波長よりも短くなっている。 However, by devising the configuration of the coil element 200 in the receiving coil 20, it is also possible to make the length of the modified dipole 300 in the longitudinal direction longer than the distance between the two opposing sides of the loop coil 210. In this case as well, the length of the deformed dipole 300 in the longitudinal direction is shorter than the conventional half wavelength due to the provision of the above-described parasitic element 320.

図20は、受信コイル20の第1の変形例を示す図である。第1の変形例では、図20において横方向に隣り合う2つのコイル要素200において、縦方向の位置をずらすことにより、変形ダイポール300の長手方向の長さがループコイル210の対向する2辺の間隔より長くても、互いに干渉しないようにしている。 FIG. 20 is a diagram showing a first modified example of the receiving coil 20. In the first modification, by shifting the vertical positions of two coil elements 200 that are adjacent in the horizontal direction in FIG. Even if they are longer than the interval, they do not interfere with each other.

図21は、受信コイル20の第2の変形例を示す図である。第2の変形例では、変形ダイポール300の長手方向の向きを、横方向及び縦方向に隣り合う2つのコイル要素200の間で、90度異ならせる向きとしている。 FIG. 21 is a diagram showing a second modified example of the receiving coil 20. In the second modification, the longitudinal directions of the modified dipole 300 are set to differ by 90 degrees between two coil elements 200 that are adjacent to each other in the horizontal and vertical directions.

図22は、受信コイル20の第3の変形例を示す図である。第3の変形例では、横方向及び縦方向に隣り合う2つのコイル要素200の間で、変形ダイポール300があるコイル要素200と変形ダイポール300がないコイル要素200とを交互に配置している。 FIG. 22 is a diagram showing a third modified example of the receiving coil 20. In the third modification, between two coil elements 200 adjacent to each other in the horizontal and vertical directions, coil elements 200 with deformed dipoles 300 and coil elements 200 without deformed dipoles 300 are alternately arranged.

図23は、受信コイル20の第4の変形例を示す図である。第4の変形例では、変形ダイポール300があるコイル要素200の列と、変形ダイポール300がないコイル要素200の列とを交互に配置している。 FIG. 23 is a diagram showing a fourth modification of the receiving coil 20. In the fourth modification, rows of coil elements 200 with modified dipoles 300 and rows of coil elements 200 without modified dipoles 300 are arranged alternately.

図24は、受信コイル20の第5の変形例を示す図である。第5の変形例では、受信コイル20の中の一部のコイル要素200において、前述した変形ダイポール300とは異なるダイポールアンテナ、即ち、非接触生体モニタ用のダイポールアンテナ600を備えるように構成している。ここで、非接触生体モニタ用のダイポールアンテナ600とは、例えば、特開2021-159310に記載されているような、人の心拍や呼吸動を非接触でモニタするように構成されたアンテナである。第5の変形例の受信コイル20は、図3に例示した受信コイル20の中の2つのコイル要素200の変形ダイポール300を、非接触生体モニタ用のダイポールアンテナ600で置き換えた構成となっている。 FIG. 24 is a diagram showing a fifth modification example of the receiving coil 20. In the fifth modification, some of the coil elements 200 in the receiving coil 20 are configured to include a dipole antenna different from the modified dipole 300 described above, that is, a dipole antenna 600 for non-contact biological monitoring. There is. Here, the dipole antenna 600 for non-contact biological monitoring is, for example, an antenna configured to non-contact monitor a person's heartbeat and respiratory motion, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-159310. . The receiving coil 20 of the fifth modification has a configuration in which the modified dipole 300 of the two coil elements 200 in the receiving coil 20 illustrated in FIG. 3 is replaced with a dipole antenna 600 for non-contact biological monitoring. .

図25は、受信コイル20の第6の変形例を示す図である。第6の変形例の受信コイル20は、図20に例示した受信コイル20の中の2つのコイル要素200の変形ダイポール300を、非接触生体モニタ用のダイポールアンテナ600で置き換えた構成となっている。 FIG. 25 is a diagram showing a sixth modification example of the receiving coil 20. The receiving coil 20 of the sixth modification has a configuration in which the modified dipole 300 of the two coil elements 200 in the receiving coil 20 illustrated in FIG. 20 is replaced with a dipole antenna 600 for non-contact biological monitoring. .

以上説明してきた各実施形態の受信コイルによれば、ループコイルと、ループコイル以外の受信素子とを組み合わせて、受信コイルの利得を向上させることができる。 According to the receiving coil of each embodiment described above, the gain of the receiving coil can be improved by combining the loop coil and a receiving element other than the loop coil.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせ、を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

以上の実施形態に関し、発明の一側面及び選択的な特徴として以下の付記を開示する。 Regarding the above embodiments, the following additional notes are disclosed as one aspect and optional features of the invention.

(付記1)
複数のコイル要素を備える受信コイルであって、
前記コイル要素は、ループコイルと、前記ループコイルの内側に配置される変形ダイポールとを備えて構成され、
前記変形ダイポールは、高周波信号を外部に給電する主ダイポールと、高周波信号を外部に給電しない寄生素子であって、リングの一部に隙間を有するスプリットリングを有する寄生素子とを備えて構成される、
受信コイル。
(Additional note 1)
A receiver coil comprising a plurality of coil elements, the receiver coil comprising:
The coil element includes a loop coil and a deformed dipole disposed inside the loop coil,
The modified dipole is configured to include a main dipole that feeds a high frequency signal to the outside, and a parasitic element that does not feed a high frequency signal to the outside and has a split ring with a gap in a part of the ring. ,
receiving coil.

(付記2)
前記主ダイポールの放射素子の長さは、2分の1波長よりも短くなるように構成され、
前記寄生素子は、前記主ダイポールの整合回路として機能する。
(Additional note 2)
The length of the radiating element of the main dipole is configured to be shorter than a half wavelength;
The parasitic element functions as a matching circuit for the main dipole.

(付記3)
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記リング状の給電部と、前記スプリットリングとは、電磁誘導で結合される。
(Additional note 3)
The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The ring-shaped power feeding section and the split ring are coupled by electromagnetic induction.

(付記4)
前記リング状の給電部と前記スプリットリングとが、所定の間隔をもって、かつ、前記リング状の給電部と前記スプリットリングとが互いに同軸状に重なるように、前記主ダイポールと前記寄生素子とは配置されてもよい。
(Additional note 4)
The main dipole and the parasitic element are arranged such that the ring-shaped power supply part and the split ring are spaced apart from each other at a predetermined interval and the ring-shaped power supply part and the split ring overlap coaxially with each other. may be done.

(付記5)
前記リング状の給電部の中の給電点の位置と、前記スプリットリングの隙間の位置は、夫々、前記給電部及び前記スプリットリングの中心軸に対して略180度回転した位置に設けられてもよい。
(Appendix 5)
The position of the power feeding point in the ring-shaped power feeding part and the position of the gap between the split rings may be provided at positions rotated approximately 180 degrees with respect to central axes of the power feeding part and the split ring, respectively. good.

(付記6)
前記スプリットリングの大きさは、前記リング状の給電部の大きさと同じか、それよりも小さくてもよい。
(Appendix 6)
The size of the split ring may be the same as or smaller than the size of the ring-shaped power feeding section.

(付記7)
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの放射素子に平行に設けられた線状素子を有してもよい。
(Appendix 7)
The parasitic element may include a linear element extending in opposite directions from the split ring and provided parallel to the radiating element of the main dipole.

(付記8)
前記線状素子の全体の長さは、前記放射素子の全体の長さよりも短くてもよい。
(Appendix 8)
The total length of the linear element may be shorter than the total length of the radiating element.

(付記9)
前記寄生素子は、前記主ダイポールに対して導波器として機能し、
前記変形ダイポールは、前記主ダイポールから前記寄生素子に向かう方向の指向性が高められる。
(Appendix 9)
the parasitic element functions as a waveguide with respect to the main dipole;
The modified dipole has enhanced directivity in a direction from the main dipole toward the parasitic element.

(付記10)
前記寄生素子及び前記主ダイポールは、同一平面に対して垂直となるように配置され、前記寄生素子と前記主ダイポールは、それぞれの中心位置に対して対称な構造を有してもよい。
(Appendix 10)
The parasitic element and the main dipole may be arranged perpendicular to the same plane, and the parasitic element and the main dipole may have structures that are symmetrical with respect to their respective center positions.

(付記11)
前記主ダイポール及び前記寄生素子は、同一平面に対して垂直であり、かつ、前記同一平面上の同一直線に対して垂直であり、前記主ダイポールは前記同一直線上の第1の点に対して点対称であり、前記寄生素子は、前記同一直線上において、前記第1の点とは異なる第2の点に対して点対称でもよい。
(Appendix 11)
The main dipole and the parasitic element are perpendicular to the same plane and perpendicular to the same straight line on the same plane, and the main dipole is perpendicular to the first point on the same straight line. The parasitic element may be point symmetrical with respect to a second point different from the first point on the same straight line.

(付記12)
前記主ダイポールは基板の一方の面に形成され、前記寄生素子は前記一方の面と反対の面に、前記主ダイポールの導体とは絶縁されて形成されてもよい。
(Appendix 12)
The main dipole may be formed on one surface of the substrate, and the parasitic element may be formed on a surface opposite to the one surface so as to be insulated from the conductor of the main dipole.

(付記13)
前記主ダイポールの給電部から延出する放射素子は、メアンダ形状に形成されてもよい。
(Appendix 13)
The radiating element extending from the power feeding part of the main dipole may be formed in a meander shape.

(付記14)
前記主ダイポールは、給電部と放射素子とを備え、前記給電部から前記放射素子の両端部まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成され、
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの前記放射素子に平行に設けられた線状素子で、前記放射素子の長さよりも短い線状素子として形成され、
前記線状素子は、前記主ダイポールの短手方向に平行する複数の細導体の夫々の外側エッジと内側エッジのうち、前記細導体の外側のエッジの位置と、前記線状素子の端部の位置とが略一致するように形成されてもよい。
(Appendix 14)
The main dipole includes a power feeding part and a radiating element, and is formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape multiple times from the power feeding part to both ends of the radiating element,
The parasitic element is a linear element that extends from the split ring in opposite directions and is provided parallel to the radiating element of the main dipole, and is formed as a linear element shorter than the length of the radiating element. ,
The linear element is arranged such that the position of the outer edge of the thin conductor among the outer edges and inner edges of each of the plurality of thin conductors parallel to the width direction of the main dipole and the end of the linear element are determined. The positions may be formed so that the positions substantially coincide with each other.

(付記15)
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの放射素子に平行に設けられた線状素子を有し、
前記寄生素子は、前記主ダイポールの整合回路として機能し、
前記整合回路のC成分は、前記線状素子の幅と、前記スプリットリングの前記隙間の大きさによって調整され、前記整合回路のL成分は、前記線状素子の長さで調整されてもよい。
(Appendix 15)
The parasitic element has a linear element extending in opposite directions from the split ring and provided parallel to the radiating element of the main dipole,
The parasitic element functions as a matching circuit for the main dipole,
The C component of the matching circuit may be adjusted by the width of the linear element and the size of the gap of the split ring, and the L component of the matching circuit may be adjusted by the length of the linear element. .

(付記16)
前記主ダイポールは、高周波信号を外部に給電するリング状の給電部と、前記給電部から両方向に延出する放射素子とを有すると共に、前記放射素子が折り返されて、前記放射素子の両端が前記給電部の近くで互いに向き合う構造の折り返しダイポールアンテナとして構成され、
前記寄生素子は、第1の寄生素子と、第2の寄生素子とを備えて構成され、
前記第1の寄生素子が備える第1のスプリットリングは、前記給電部に対向して配置され、
前記第2の寄生素子が備える第2のスプリットリングは、前記放射素子の両端が向き合っている位置に対向して配置されてもよい。
(Appendix 16)
The main dipole has a ring-shaped feeding part that feeds a high-frequency signal to the outside, and a radiating element extending in both directions from the feeding part, and the radiating element is folded back so that both ends of the radiating element are connected to the The antennas are configured as folded dipole antennas that face each other near the feeder.
The parasitic element includes a first parasitic element and a second parasitic element,
A first split ring included in the first parasitic element is arranged opposite to the power feeding section,
A second split ring included in the second parasitic element may be placed opposite to a position where both ends of the radiating element face each other.

(付記17)
前記主ダイポールの前記放射素子は、前記給電部から折り返し位置まで、及び、前記折り返し位置から、互いに向き合っている前記両端まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されてもよい。
(Appendix 17)
The radiating element of the main dipole may be formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape a plurality of times from the feeding part to the folding position and from the folding position to both ends facing each other. good.

(付記18)
前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを合成した信号を出力する出力回路であって、当該受信コイルを合成ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、をさらに備えてもよい。
(Appendix 18)
The receiving coil may further include an output circuit that outputs a signal obtained by combining the output of the loop coil and the output of the modified dipole, and causes the receiving coil to function as a composite diversity coil.

(付記19)
前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを独立に出力する出力回路であって、当該受信コイルを遠方界と近傍界とで異なる感度を持たせる領域ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、をさらに備えてもよい。
(Appendix 19)
An output circuit that independently outputs the output of the loop coil and the output of the modified dipole, and that causes the receiving coil to function as a region diversity coil that has different sensitivities in the far field and the near field. Further provision may be made.

(付記20)
前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを夫々異なる中心周波数の信号として出力する出力回路であって、当該受信コイルを周波数ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、をさらに備えてもよい。
(Additional note 20)
The receiving coil may further include an output circuit that outputs the output of the loop coil and the output of the modified dipole as signals with different center frequencies, and causes the receiving coil to function as a frequency diversity coil.

1 磁気共鳴イメージング装置
20 受信コイル
200 コイル要素
210 ループコイル
220 出力回路
300 変形ダイポール
310 主ダイポール
311 給電部
312 給電点
313、314 放射素子
320、330 寄生素子
321、331 スプリットリング
322、332 隙間
323、333 線状素子

1 Magnetic resonance imaging apparatus 20 Receiving coil 200 Coil element 210 Loop coil 220 Output circuit 300 Modified dipole 310 Main dipole 311 Feeding section 312 Feeding points 313, 314 Radiating elements 320, 330 Parasitic elements 321, 331 Split rings 322, 332 Gap 323, 333 Linear element

Claims (25)

複数のコイル要素を備える受信コイルであって、
少なくとも1つの前記コイル要素は、ループコイルと、前記ループコイルの内側に配置される変形ダイポールとを備えて構成され、
前記変形ダイポールは、受信した高周波信号を外部に給電する主ダイポールと、前記高周波信号を外部に給電しない寄生素子であって、リングの一部に隙間を有するスプリットリングを有する寄生素子とを備えて構成される、
受信コイル。
A receiver coil comprising a plurality of coil elements, the receiver coil comprising:
at least one of the coil elements comprises a loop coil and a deformed dipole disposed inside the loop coil;
The modified dipole includes a main dipole that feeds the received high-frequency signal to the outside, and a parasitic element that does not feed the high-frequency signal to the outside and has a split ring with a gap in a part of the ring. composed of,
receiving coil.
前記主ダイポールの放射素子の長さは、2分の1波長よりも短くなるように構成され、
前記寄生素子は、前記主ダイポールの整合回路として機能する、
請求項1に記載の受信コイル。
The length of the radiating element of the main dipole is configured to be shorter than a half wavelength;
the parasitic element functions as a matching circuit for the main dipole;
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記リング状の給電部と、前記スプリットリングとは、電磁誘導で結合される、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The ring-shaped power feeding section and the split ring are coupled by electromagnetic induction,
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記リング状の給電部と前記スプリットリングとが、所定の間隔をもって、かつ、互いに同軸上に重なるように、前記主ダイポールと前記寄生素子とは配置される、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The main dipole and the parasitic element are arranged such that the ring-shaped power feeding section and the split ring overlap each other coaxially with a predetermined interval,
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記リング状の給電部の中の給電点の位置と、前記スプリットリングの隙間の位置は、夫々、前記給電部及び前記スプリットリングの中心軸に対して略180度回転した位置に設けられている、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The position of the power feeding point in the ring-shaped power feeding part and the position of the gap between the split rings are located at positions rotated approximately 180 degrees with respect to the central axes of the power feeding part and the split ring, respectively. ,
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記スプリットリングの大きさは、前記リング状の給電部の大きさと同じか、それよりも小さい、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The size of the split ring is the same as or smaller than the size of the ring-shaped power feeding part,
The receiving coil according to claim 1.
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの放射素子に平行に設けられた線状素子を有する、
請求項1に記載の受信コイル。
The parasitic element has a linear element extending from the split ring in mutually opposite directions and provided parallel to the radiating element of the main dipole.
The receiving coil according to claim 1.
前記線状素子の全体の長さは、前記放射素子の全体の長さよりも短い、
請求項7に記載の受信コイル。
the total length of the linear element is shorter than the total length of the radiating element;
The receiving coil according to claim 7.
前記寄生素子は、前記主ダイポールに対して導波器として機能し、
前記変形ダイポールは、前記主ダイポールから前記寄生素子に向かう方向の指向性が高められる、
請求項8に記載の受信コイル。
the parasitic element functions as a waveguide with respect to the main dipole;
The deformed dipole has enhanced directivity in a direction from the main dipole toward the parasitic element.
The receiving coil according to claim 8.
前記寄生素子及び前記主ダイポールは、同一平面に対して垂直となるように配置され、前記寄生素子と前記主ダイポールは、それぞれの中心位置に対して対称な構造を有している、
請求項1に記載の受信コイル。
The parasitic element and the main dipole are arranged perpendicular to the same plane, and the parasitic element and the main dipole have a structure that is symmetrical with respect to their respective center positions.
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポール及び前記寄生素子は、同一平面に対して垂直であり、かつ、前記同一平面上の同一直線に対して垂直であり、前記主ダイポールは前記同一直線上の第1の点に対して点対称であり、前記寄生素子は、前記同一直線上において、前記第1の点とは異なる第2の点に対して点対称である、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole and the parasitic element are perpendicular to the same plane and perpendicular to the same straight line on the same plane, and the main dipole is perpendicular to the first point on the same straight line. point symmetrical, and the parasitic element is point symmetrical with respect to a second point different from the first point on the same straight line;
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは基板の一方の面に形成され、前記寄生素子は前記一方の面と反対の面に、前記主ダイポールの導体とは絶縁されて形成されている、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole is formed on one surface of the substrate, and the parasitic element is formed on a surface opposite to the one surface, insulated from the conductor of the main dipole.
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールの給電部から延出する放射素子は、少なくとも一部が、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている、
請求項1に記載の受信コイル。
At least a portion of the radiating element extending from the power feeding part of the main dipole is formed as a meander line in which a thin conductor is bent multiple times into a crank shape.
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、給電部と放射素子とを備え、前記給電部から前記放射素子の両端部まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成され、
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの前記放射素子に平行に設けられた線状素子で、前記放射素子の長さよりも短い線状素子として形成され、
前記線状素子は、前記主ダイポールの短手方向に平行する複数の細導体の夫々の外側エッジと内側エッジのうち、前記細導体の外側のエッジの位置と、前記線状素子の端部の位置とが略一致するように形成される、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole includes a power feeding part and a radiating element, and is formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape multiple times from the power feeding part to both ends of the radiating element,
The parasitic element is a linear element that extends from the split ring in opposite directions and is provided parallel to the radiating element of the main dipole, and is formed as a linear element shorter than the length of the radiating element. ,
The linear element is arranged such that the position of the outer edge of the thin conductor among the outer edges and inner edges of each of the plurality of thin conductors parallel to the width direction of the main dipole and the end of the linear element are determined. formed so that the position substantially coincides with the
The receiving coil according to claim 1.
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記主ダイポールの放射素子に平行に設けられた線状素子を有し、
前記寄生素子は、前記主ダイポールの整合回路として機能し、
前記整合回路のC成分は、前記線状素子の幅と、前記スプリットリングの前記隙間の大きさによって調整され、前記整合回路のL成分は、前記線状素子の長さで調整される、
請求項1に記載の受信コイル。
The parasitic element has a linear element extending in opposite directions from the split ring and provided parallel to the radiating element of the main dipole,
The parasitic element functions as a matching circuit for the main dipole,
The C component of the matching circuit is adjusted by the width of the linear element and the size of the gap of the split ring, and the L component of the matching circuit is adjusted by the length of the linear element.
The receiving coil according to claim 1.
前記主ダイポールは、前記高周波信号を外部に給電するリング状の給電部と、前記給電部から両方向に延出する放射素子とを有すると共に、前記放射素子が折り返されて、前記放射素子の両端が前記給電部の近くで互いに向き合う構造の折り返しダイポールアンテナとして構成される、
請求項1に記載の受信コイル。
The main dipole has a ring-shaped feeding part that feeds the high-frequency signal to the outside, and a radiating element extending in both directions from the feeding part, and the radiating element is folded back so that both ends of the radiating element are connected to each other. configured as folded dipole antennas with structures facing each other near the feed section;
The receiving coil according to claim 1.
前記寄生素子は、第1の寄生素子と、第2の寄生素子とを備えて構成され、
前記第1の寄生素子が備える第1のスプリットリングは、前記給電部に対向して配置され、
前記第2の寄生素子が備える第2のスプリットリングは、前記放射素子の両端が向き合っている位置に対向して配置される、
請求項16に記載の受信コイル。
The parasitic element includes a first parasitic element and a second parasitic element,
A first split ring included in the first parasitic element is arranged opposite to the power feeding section,
A second split ring included in the second parasitic element is arranged opposite to a position where both ends of the radiating element face each other.
The receiving coil according to claim 16.
前記主ダイポールの前記放射素子は、前記給電部から両折り返し位置まで、及び、前記両折り返し位置から、互いに向き合っている前記両端まで、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成されている、
請求項16に記載の受信コイル。
The radiating element of the main dipole is formed as a meander line in which a thin conductor is bent into a crank shape a plurality of times from the feeding part to both folded positions and from both folded positions to both ends facing each other. ing,
The receiving coil according to claim 16.
前記主ダイポールは基板の一方の面に形成され、前記寄生素子は前記一方の面とは反対の面に、前記主ダイポールの導体とは絶縁されて形成され、
前記主ダイポールの前記放射素子は、前記給電部から両折り返し位置に向かう第1中間位置までは、所定の幅を有する第1線状素子として形成され、前記第1中間位置から前記両折り返し位置まで、及び、前記両折り返し位置から、互いに向き合っている前記両端までは、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成され、
前記寄生素子は、前記スプリットリングから互いに反対方向に延出すると共に、前記放射素子の折り返し位置と対応する位置で折り返され、前記スプリットリングの近くで互いに向き合う、前記放射素子と略相似な形状に形成され、
前記寄生素子は、前記スプリットリングから両折り返し位置に向かう第2中間位置までは、所定の幅を有する第2線状素子として形成され、前記第2中間位置から前記両折り返し位置まで、及び、前記両折り返し位置から、互いに向き合う位置までは、細導体が複数回クランク状に折り曲げられたメアンダラインとして形成される、
請求項16に記載の受信コイル。
The main dipole is formed on one surface of the substrate, and the parasitic element is formed on a surface opposite to the one surface and insulated from the conductor of the main dipole,
The radiating element of the main dipole is formed as a first linear element having a predetermined width from the power feeding section to a first intermediate position toward the both folding positions, and from the first intermediate position to the both folding positions. , and a thin conductor is formed as a meander line in which the thin conductor is bent into a crank shape a plurality of times from the both folded positions to the two ends facing each other,
The parasitic elements extend in opposite directions from the split ring, are folded back at positions corresponding to folded positions of the radiating element, and have a shape substantially similar to the radiating element, facing each other near the split ring. formed,
The parasitic element is formed as a second linear element having a predetermined width from the split ring to a second intermediate position toward both folding positions, and from the second intermediate position to both folding positions, From both folding positions to positions facing each other, the thin conductor is formed as a meander line that is bent multiple times into a crank shape.
The receiving coil according to claim 16.
前記第2線状素子の長さは、使用周波数に応じて調整される、
請求項19に記載の受信コイル。
The length of the second linear element is adjusted according to the frequency used.
The receiving coil according to claim 19.
(a)前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを合成した信号を出力する出力回路であって、当該受信コイルを合成ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、
(b)前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを独立に出力する出力回路であって、当該受信コイルを遠方界と近傍界とで異なる感度を持たせる領域ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、または、
(c)前記ループコイルの出力と、前記変形ダイポールの出力とを夫々異なる中心周波数の信号として出力する出力回路であって、当該受信コイルを周波数ダイバーシティコイルとして機能させる出力回路、をさらに備える、
請求項1に記載の受信コイル。
(a) an output circuit that outputs a signal obtained by combining the output of the loop coil and the output of the modified dipole, the output circuit causing the receiving coil to function as a composite diversity coil;
(b) An output circuit that independently outputs the output of the loop coil and the output of the modified dipole, the output circuit causing the receiving coil to function as a region diversity coil that has different sensitivities in the far field and in the near field. circuit, or
(c) further comprising: an output circuit that outputs the output of the loop coil and the output of the modified dipole as signals with different center frequencies, and causes the receiving coil to function as a frequency diversity coil;
The receiving coil according to claim 1.
請求項1乃至請求項20のいずれか1項に記載の受信コイルを備える、
磁気共鳴イメージング装置。
comprising the receiving coil according to any one of claims 1 to 20;
Magnetic resonance imaging device.
受信した高周波信号を外部に給電する主ダイポールと、
前記高周波信号を外部に給電しない寄生素子であって、リングの一部に隙間を有するスプリットリングを有する寄生素子と、
を備える変形ダイポール。
A main dipole that feeds the received high frequency signal to the outside,
a parasitic element that does not feed the high-frequency signal to the outside and has a split ring having a gap in a part of the ring;
A modified dipole with a
前記主ダイポールの放射素子の長さは、2分の1波長よりも短くなるように構成され、
前記寄生素子は、前記主ダイポールの整合回路として機能する、
請求項23に記載の変形ダイポール。
The length of the radiating element of the main dipole is configured to be shorter than a half wavelength;
the parasitic element functions as a matching circuit for the main dipole;
A modified dipole according to claim 23.
前記主ダイポールは、リング状の給電部を有し、
前記リング状の給電部と、前記スプリットリングとは、電磁誘導で結合される、
請求項23に記載の変形ダイポール。

The main dipole has a ring-shaped power feeding part,
The ring-shaped power feeding section and the split ring are coupled by electromagnetic induction,
A modified dipole according to claim 23.

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