JP2024510560A - 複数のrfチョークを有するケーブルハーネス及び磁気共鳴システム - Google Patents

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Abstract

Figure 2024510560000001
本発明によれば、磁気共鳴システム用のケーブルハーネス7が提供され、前記ケーブルハーネス7は、一端で、磁気共鳴高周波コイル装置1の給電点に接続され、他端で、磁気共鳴高周波コイル装置1を磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するために入出力ユニット6に接続されるように適応され、ケーブルハーネス7は、給電点を、入出力ユニット6と、ケーブルハーネス7内に配置される複数の高周波チョーク10とに接続するための少なくとも1つの伝送線路8を有する。このようにして、かさばる共振RFトラップが回避されることができるとともに、MRシステムのB1励起磁場が補償されることができ、近傍の局所コイルへの結合が低減されることができる。

Description

本発明は、磁気共鳴(MR)システムの分野に関し、特に、ケーブルハーネス及び磁気共鳴コイル装置に関する。
磁気共鳴システム、特に磁気共鳴イメージング(MRI)システムに関して、画像取得の速度を高めるために使用される無線周波数(RF)受信コイルの数を増やす努力が続けられている。磁気共鳴コイルアレイ内に64個までのRF受信コイルを有することは珍しくない。RF受信コイルは、典型的には、同軸ケーブルによってRF受信機に接続され、RF受信機は、受信されたRF信号サンプリングし、デジタル化する。RFチャネル数のこれらの増加のために、MRIシステム設計者は、RF受信コイルと共に使用される構成要素及びサブアセンブリのサイズを低減するために、連続的なプレッシャを受けている。
磁気共鳴イメージング(MRI)は、核磁気共鳴の原理に基づく撮像技術であり、すなわち、非ゼロスピンを有する原子核は磁気モーメントを有する。医用MRIでは、非ゼロスピンを有する原子核は、通常、人間又は動物の身体に存在する水素原子の核である。B1励起磁場を形成する無線周波数(RF)波は、外部磁場中の原子核に向けられ、プロトンの励起及びその後のプロトンの緩和プロセスをもたらす。プロトンの緩和の結果、RF信号が原子核によって放出され、放出されたRF信号は、検出され、画像を形成するために処理されることができる。
典型的なMRIシステムは、一般に、強い静磁場を生成する例えば超伝導電磁石のような磁石、静磁場に線形バリエーションを生成する勾配コイル、B1励起磁場を生成するRF送信コイル、及び緩和原子核によって放出される磁気共鳴RF信号を検出するRF受信コイと、を有する。一般に、同軸ケーブルが、コイル内のRF信号の制御された伝送のためにMRIシステムにおいて使用される。同軸ケーブルは、誘電材料によって互いに分離された外側シールド及び内側導体を有する。外側シールドは、内側導体が望ましくない周波数をピックアップすることから保護する目的を有する。
しかしながら、同軸ケーブルの外部にあるソースは、外部シールドに意図しない電流を誘導し、従って、RF受信コイルアレイの信号対雑音比に悪影響を及ぼす意図しない磁場を生成することがある。これらの理由から、バラン又はRFチョークなどのRFトラップが、MRシステムにおいて同軸ケーブルと共に使用される。
典型的には、複数のRF受信コイルが、受信コイルアレイを形成するMRシステムにおいて使用される。従来のRF受信コイル及びRF受信コイルアレイは、かさばる(bulky)及び/又は硬い傾向があり、コイルアレイ内の他のRF受信コイルに対して、及び撮像対象に対して、それぞれ固定位置に維持されるように構成される。かさばり及び可撓性欠如は、RF受信コイルが撮像対象の所望の解剖学的構造と最も効率的に結合することを妨げることが多く、撮像プロセスを撮像対象にとって不快なものにする傾向がある。
コイルアレイ内の高周波受信コイルの個数を増やすことによって、画像取得のための期間が短縮されることができる。しかしながら、RF受信コイルの数の増加は、RF受信コイルと共に使用されるコンポーネント、すなわち、RFケーブル、RFチョークのようなRFトラップ、プリアンプ、及びプリント回路基板(PCB)を小型化する必要性を要求する。RF受信コイルアレイを小型化する目的と共に、RF受信コイル及び電子機器は、従来のRF受信コイルと比較して、撮像対象に近づき、受信コイル及びコイル電子機器の形状、サイズ及び重量を与えることが、撮像対象の経験及びオペレータのハンドリング経験にとって更に重要になる。しかし、病院内のMRIシステムは過酷な環境下に置かれるため、RF受信コイルとコンポーネントは、システムが日々の臨床ルーチンに耐えられるよう、依然として堅牢に設計される必要がある。
国際公開第2018/077679(A1)号は、小型同軸ケーブルと共に使用するのに適したバランを提供しており、これは、バランを取り付けるためにケーブルを切断する必要性を排除する。RF受信コイルからRF受信機まで延在する各同軸ケーブルの一部は、インダクタを形成するためにデバイスの周りに複数回巻回される。
本発明の目的は、かさばる共振RFトラップを回避するとともに、MRシステムのB1励起磁場がなお補償されることができ、近傍の局所コイルへの結合が低減されることができる、MRシステム用のRF受信コイル装置の可能性を提供することである。
本発明によれば、この目的は、請求項1の主題によって対処される。本発明の好適な実施形態は従属請求項に記載されている。
従って、本発明によれば、磁気共鳴システム用のケーブルハーネスであって、ケーブルハーネスは、一端で、磁気共鳴高周波コイル装置の給電点に接続され、他端で、磁気共鳴高周波コイル装置を磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するための入出力ユニットに接続されるように適応され、ケーブルハーネスは、給電点を入出力ユニットと接続する少なくとも1つの伝送線路と、ケーブルハーネス内に配置される複数の高周波チョークと、を有する、ケーブルハーネスが提供される。
上述したように、高周波受信コイルに使用されるコンポーネントを小型化することが重要である。RF受信コイル及び電子機器は、従来のRF受信コイルと比較して、撮像対象に近づく。重くかさばる機器を回避することによって、撮像対象の経験及びオペレータの操作経験を改善するために、RF受信コイルは、検査中に撮像対象上に置かれる柔軟な構造体、すなわちマット内に配置されることができる。典型的には、高周波チョークは、磁気共鳴高周波コイル装置のこのコイルアレイ内にも配置される。検査中に撮像対象に置かれている機器の柔軟性を改善するために、本発明によれば、無線周波数チョークは、コイルアレイ内に依然として配置されることができるが、そのようなRFチョークを有するケーブルハーネスが提供され、ケーブルハーネスは、一端で磁気共鳴無線周波数コイル装置の給電点に接続され、他端で磁気共鳴無線周波数コイル装置を磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するための入出力ユニットに接続されるように適応される。従って、本発明は、アレイの外側、すなわちケーブルハーネス内に、異なるRF受信コイルのための個々のRFチョークを配置する可能性を少なくとも提供する。
このようにして、MRシステムのB1励起磁場を補償することができ、近傍の局所的なコイルへの結合を低減することができるとともに、かさばる共振RFトラップを回避することができる。
本発明の好適な実施形態によれば、ケーブルハーネスは、給電点を入出力ユニットに接続するための複数の伝送線路を有し、伝送線路の各々は、ケーブルハーネス内に配置された少なくとも1つの高周波チョークを有する。
本発明の好適な実施形態によれば、高周波チョークは、ケーブルハーネスの長手方向延長部に沿って延在する構成でケーブルハーネス内に配置される。ケーブルハーネスの長手方向延長部は、接続端子から入出力ユニットへのケーブルハーネスの延長部である。可撓性ケーブルハーネスの場合、この長手方向は、直線に従う必要はない。
本発明の好適な実施形態によれば、高周波チョークは、ケーブルハーネス内に一列に並ぶように配置される。このようにライン上に個々のマイクロトラップを配置することにより、比較的細いトラップが実現されることができ、このようにして比較的細いケーブルハーネスが実現されることができる。
本発明の好適な実施形態によれば、高周波チョークはそれぞれチョークハウジングを有し、ケーブルハーネスは複数の伝送線路を有し、伝送線路は、同軸ケーブルであり、磁気共鳴システムのB1励起磁場を少なくとも部分的に補償するために自己補償巻回パターンでチョークハウジングの周りに巻回される。同軸ケーブルは、第1の端部及び第2の端部を有し、第1の端部と第2の端部との間の同軸ケーブルの部分は、自己補償巻回パターンでチョークハウジングの周りに巻回される。このような自己補償巻回パターンを有する高周波チョークは、自己補償RFチョークとも呼ばれる。自己補償巻回パターンは、MRシステムのB1励起磁場の補償を提供し、近くの局所コイルへの結合を排除する。このようにして、自己補償巻回パターンは、理想的なインダクタとしての自己補償RFチョークの挙動を助けることができる。自己補償巻回パターンの浮遊容量により、自己補償RFチョークは自己共振周波数で自己共振する。一般に、インダクタの自己共振周波数は、インダクタの浮遊容量がインダクタの理想的なインダクタンスと共振し、非常に高いインピーダンスをもたらす周波数である。従って、自己補償RFチョークの自己共振は、自己補償RFチョークのインピーダンスを増加させるのに役立つ。自己補償RFチョークの自己共振周波数は、典型的には、チョークハウジングの特定の幾何学的形状、自己補償巻回パターン、及び同軸ケーブルの直径に依存する。本発明の好適な実施形態によれば、チョークハウジングは、可撓性PCB構造上に実現される。更に、本発明の好適な実施形態によれば、ハウジングは、インクジェットプリンタによって製造された可撓性ハウジングを使用して実現される。更に、本発明によれば、ケーブルハーネスは、直径及び幅が変化していてもよい。自己共振周波数が、MRIシステムのB1励起磁場の周波数と同じ周波数ではなく又はB1励起磁場の周波数に近くない場合でも、自己補償RFチョークは、なお十分に高いインピーダンスを提供する。従って、MRIシステムの信号対雑音比は、従来の共振RFトラップに必要なB1励起磁場に等しいか又はそれに近い共振周波数を有するようにRFチョークを設計する必要なしに改善される。本発明の好適な実施形態によれば、個々のRFチョークは、異なる周波数に調整され、例えば、1つのRFチョークは1.5テスラに調整され、別のRFチョークは3テスラに調整され、これは、両方の磁場強度のためにケーブルハーネスを使用することを可能にする。
本発明の好適な実施形態によれば、伝送線路はそれぞれ、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルの対を有し、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルは、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルを取り囲む付加のシールドを有し、及び/又は第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルは、撚り伝送線路を形成するように互いに撚り合わされる。好ましくは、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルはそれぞれ、50Ωのインピーダンスを有する。規格の50Ωケーブルの2倍を使用することによって、内側導体間の信号について得られるインピーダンスは100Ωによって与えられ、従って、ほとんどのシリアルデジタルデータ伝送線路について定義される規格によく適合する。好ましくは、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルは、マイクロ同軸ケーブルである。好ましくは、マイクロ同軸ケーブルは、0.2~1.0mmの外径を有する。そのような同軸線路は、好ましくは、可撓性ケーブルを得るために非常に細いタイプによって選択されるべきである。2つのケーブルは、同じタイプであってもよいが、異なるタイプであってもよい。好ましくは、各伝送線路の両端にキャパシタが配置される。従って、キャパシタを使用して、少なくとも伝送線路の端部だけでなく、端部間においても、マイクロ同軸ケーブルの2つの外側シールドを接続することができる。更に好適な実施形態は、外側導体の短絡された1/4波長線路を使用し、チョークトロイドとして巻回された細い3軸ケーブルである。本発明の好適な実施形態によれば、少なくとも1つの2軸RFケーブル、又は2軸ケーブルと同軸ケーブルとの組み合わせ、又はそれらの任意の他の組み合わせが使用される。
本発明の好適な実施形態によれば、チョークはそれぞれ、可撓性の発泡材料及び/又は液体ベースの材料で作られたチョークハウジングを有する。従って、可撓性トラップは、可撓性の発泡体ハウジング又は別のガーメントマトリクスハウジングを使用することによって実現される。発泡体ハウジングは、個々のトラップについて局所的に構築される。異なる機械的設計は、トラップの液体ベースの可撓性ハウジングの実現である。
本発明の好適な実施形態によれば、ケーブルハーネスは、可撓性支持構造を有し、RFチョークは、可撓性支持構造内に配置される。可撓性支持構造は、ケーブルハーネスを曲げることを可能にし、これにより、曲げ可能なケーブルハーネスに接続される可能性のある磁気共鳴高周波コイル装置のポジショニングをより可撓的にする。本発明の好適な実施形態によれば、ハーネスは、少なくとも部分的に、伸縮可能なハウジング及び機械的マトリックス材料を含む。
本発明の好適な実施形態によれば、RFチョークは、RFチョークが支持構造に対して回転可能及び/又は傾斜可能であるように、支持構造に可撓的に接続される。このようにして、自己補償RFチョークがより任意に配置されることを可能にする可撓性ケーブルハーネスが提供されることができ、配置が特定の状況に基づくことを可能にする。このようにして、自己補償RFチョークがより任意に配置されることを可能にする可撓性ケーブルハーネスが提供されることができ、配置が特定の状況に基づくことを可能にする。
本発明の好適な実施形態によれば、RFチョークはそれぞれシールドを有し、シールドはそれぞれ、無線周波数チョークのそれぞれの伝送線路に近接して、及び/又は2つの隣接する無線周波数チョークの間に配置される。これにより、クロストークが低減されることができる。この設計はまた、個々の伝送線路間の差動モードの捕捉を提供する。
本発明の好適な実施形態によれば、チョークハウジングは、トロイド形状、ソレノイド形状、螺旋形状、又は平面形状を有する。好ましくは、トロイダルチョークのチョークハウジングは、約11mmの直径及び6mmの厚さを有する。ソレノイド設計は、好ましくは、3~6mmの直径を有する。
更に、本発明によれば、先の請求項のいずれかに記載のケーブルハーネスは、磁気共鳴高周波コイル装置の給電点を磁気共鳴高周波コイル装置の入出力ユニットに接続するために使用され、入出力ユニットは、磁気共鳴高周波コイル装置を磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するために使用される。
更に、本発明によれば、磁気共鳴無線周波数信号を受信するように構成された複数の磁気共鳴受信コイルと、複数の個別接続線と、接続端子とを有するアレイであって、磁気共鳴受信コイルの各々は、磁気共鳴無線周波数信号を接続端子に送信するための接続線の1つを有する接続端子に接続される、アレイと、入出力ユニットと、複数の伝送線路を有するケーブルハーネスであって、伝送線路の一方の側は、接続端子を介してそれぞれの接続線に個別に接続され、伝送線路の他方の側は、入出力ユニットを介して個別の磁気共鳴無線周波数信号を磁気共鳴システムの解析及び制御ユニットに送信するための該入出力ユニットに接続される、ケーブルハーネスと、を有し、伝送線路の各々は、ケーブルハーネス内に配置される少なくとも1つの無線周波数チョークを有する、磁気共鳴システムのための磁気共鳴コイル装置が提供される。接続端子は、受信コイルアレイの給電点である。このようにして、個々の高インピーダンスチョークのクラスタを給電点の直後に設けることができ、かさばるRFトラップが回避される。従って、個々のRFチョークが可撓性ケーブルハーネス内に配置されるので、可撓性トラップが達成されることができる。分散型の可撓RFトラップを用いて、RFアンテナアレイの出力線をトラップすることができる。
従って、本発明の一部は、磁気共鳴受信コイルアレイの給電点を入出力ユニットに接続するケーブルハーネス内に配置されたRFチョークが、各共鳴受信コイルに対して個々のRFチョークのクラスタを使用することである。このようにして、ケーブルハーネス内に配置されたRFチョークは、従来の受信コイルアレイで使用される従来のかさばる共振RFトラップに取って代わることを可能にし、従って、容易かつ効率的な方法で分散ケーブルルーティングを実施することを可能にし、各RF受信コイルは、少なくとも1つの個々のRFチョークを有する個々のラインによって入出力ユニットに接続される。同軸ケーブルが魚骨構造に沿ってルーティングされる従来のケーブルルーティングとは対照的に、同軸ケーブルの並列ルーティングは、太く可撓でないケーブル束及び大きいRFトラップにつながり、本発明の分散型ケーブルルーティングは、ケーブルハーネス内のRFチョークの配置と共に、完全な磁気共鳴コイル装置が可撓性であることを可能にし、これは、患者及びオペレータの両方の経験を増加させる。
本発明のこれら及び他の態様は以下に記載される実施形態から明らかになり、それらを参照して説明される。しかしながら、そのような実施形態は、必ずしも本発明の全範囲を表すものではなく、従って、本発明の範囲を解釈するために、特許請求の範囲及び本明細書を参照されたい。
本発明の好適な実施形態によるケーブルハーネスを有する磁気共鳴コイル装置を概略的に示す図。 図1の磁気共鳴コイル装置のハーネスを概略的に示す図。 図2のケーブルハーネスにおけるRFチョークの一列に並んだ配置を概略的に示す図。 図1の磁気共鳴コイル装置が、検査中の対象上にどのように配置されることができるかを概略的に示す図。 本発明の好適な実施形態による伝送線路を概略的に示す図。 本発明の別の好適な実施形態による伝送線路を概略的に示す図。 本発明の好適な実施形態によるRFチョークを概略的に示す上面図。 本発明の好適な実施形態による別のRFチョークを概略的に示す上面図。 本発明の別の好適な実施形態によるRFチョークを概略的に示す側面図。 本発明の別の好適な実施形態による別のRFチョークを概略的に示す上面図。 本発明の好適な実施形態によるチョークハウジングを示す斜視図。 本発明の好適な実施形態によるチョークハウジングを示す斜視図。
本発明による可撓ケーブルハーネスは、特に、コイルアレイを有する磁気共鳴コイル装置、特に、可撓なコイルアレイに価値を付加する。従って、可撓ケーブルハーネスは、異なるタイプのコイル構成で使用されることができるが、以下では、本発明の好適な実施形態が、可撓コイルアレイを有するそのような磁気共鳴コイル装置に関して説明される。
図1は、本発明の好適な実施形態によるケーブルハーネス7を有する磁気共鳴コイル装置1を概略的に示す。磁気共鳴コイル装置1は、2次元アレイとして配置された複数のRF受信コイル3を有する磁気共鳴コイルアレイ2を有する。各RF受信コイル3は、接続線4を介して接続端子5に接続されている。従って、磁気共鳴コイルアレイ2の接続端子5は、磁気共鳴高周波コイル装置1の給電点となる。すべてのRF受信コイル3は、このような接続線4に接続されるが、明確にするために、図4には、6つのこのような接続線4のみが示されている。個々の接続線4は、磁気共鳴高周波信号を直接的に接続端子5に送信するように、RF受信コイル3を接続端子5と接続し、これは、接続線4が、複数のRF受信コイル2の2次元アレイによって画定される領域内にケーブル束を形成するように一緒に束ねられないことを意味する。接続線4は、自己補償型RFチョーク10を有しない。受信コイル3は、2次元アレイ2によって画定される領域にわたって均一に配置される。接続端子5は、ケーブルハーネス7を介して磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続されることができる。これにより、ケーブルハーネス7は、一端で接続端子5に接続され、他端で制御及び解析ユニットの入出力ユニット6に接続されることができる。磁気共鳴コイルアレイ2及びケーブルハーネス7はそれぞれ、可撓性支持構造体9を有する。
この実施形態では、磁気共鳴受信コイル装置1は、B1励起磁場を有する磁気共鳴イメージングシステムの受信コイルアレイ2として使用される。
図2は、図1の磁気共鳴コイル装置1のケーブルハーネス7を概略的に示している。ケーブルハーネス7は、複数の伝送線路8を有し、各伝送線路8は、RFチョークを有する。伝送線路8の数は、磁気共鳴コイルアレイ2のRF受信コイル3の数に等しいが、明確にするために、図2には、5つのそのような伝送線路8のみが示されている。伝送線路8は、接続端子5を入出力ユニット6と接続する。RFチョーク10は、ケーブルハーネス7の長手軸に沿って順次に配置される。従って、ケーブルハーネスの幅(長手軸に直交する)を比較的小さく保つことができる。RFチョーク10は、RFチョークが支持構造体9に対して回転可能及び/又は傾斜可能であるように、支持構造体9内に可撓的に配置され、それに接続される。これにより、完全に可撓であり屈曲可能なケーブルハーネス7がもたらされる。
図3は、図2のケーブルハーネス7におけるRFチョーク10の一列に並んだ配置を概略的に示している。典型的に大きなかさばるトラップの代わりに、比較的細いトラップが、個々のマイクロトラップをそのようなライン上に配置することによって実現されることができる。従って、比較的細い、曲げ可能なケーブルハーネス7が実現されることができる。クロストークを低減するために、個々のRFトラップ10をシールドすることができ、又はRFトラップ10間のシールドをオプションとして配置することができる(図3には図示せず)。この設計はまた、個々の伝送線路間の差動モードのトラッピングを提供する。
図4は、図1の磁気共鳴コイル装置1が検査対象11上にどのように配置されることができるかを概略的に示す。複数の受信コイル2を有するアレイは、検査対象11の上に置かれる。アレイ2は、その形状が検査対象11の形状に適合されることができるように可撓性である。可撓性の屈曲可能なケーブルハーネス7は、入出力ユニット6に対して検査対象11上のアレイ2のフレキシブルなポジショニングを可能にする。例えば、受信コイルアレイ2の横方向のアライメント又は受信コイルアレイ2の可能な回転は、ポジショニング中に考慮される必要はなく、なぜならば、受信コイルアレイ2と、それぞれ接続端子5と、曲げ可能なケーブルハーネス7を介した通常は恒久的に設置された入出力ユニット6との間の接続が、可撓性であるからである。
図5は、本発明の好適な実施形態による伝送線路30を断面図で概略的に示す。伝送線路30は、第1の同軸ケーブル40と、第2の同軸ケーブル50とを有する。第1の同軸ケーブル40は、第1の内側導体41及び第1の外側導体42を有する。第2の同軸ケーブル50は、第2の内側導体51及び第2の外側導体52を有する。両方の同軸ケーブル40、50は、シース絶縁体60によって、外部に対して電気的に絶縁されている。第1の外側導体42と第2の外側導体52とは、キャパシタC1を介して接続されている。
図6は、図5の伝送線路と同様の伝送線路を斜視図で概略的に示している。第1の同軸ケーブル40と第2の同軸ケーブル50とは更に、互いに撚り合わされている。ここで、伝送線路31,32の両端は、それぞれキャパシタC1,C2を介して接続されている。
図7aは、本発明の好適な実施形態によるRFチョーク10を上面図で概略的に示す。RFチョーク10は、チョークハウジング20を有する。この実施形態では、チョークハウジング20は、トロイダル形状をもつ。チョークハウジング20には、図6に示すように、互いに撚り合わされた第1の同軸ケーブル40と第2の同軸ケーブル50とからなる伝送線路が巻回されている。撚り同軸ケーブル40,50は、チョークハウジング20の表面に巻回されている。同軸ケーブル40、50は、チョークハウジング20の外側から中央の全体を通って、チョークハウジング20の外側に戻るように延びる単一の巻線を形成する。
図7bは、本発明の好適な実施形態による別のRFチョーク10を上面図で概略的に示す。この実施形態では、RFチョーク10はソレノイド形態を含む。チョークハウジング20には、図6に示すように、互いに撚り合わされた第1の同軸ケーブル40と第2の同軸ケーブル50とからなる伝送線路が巻回されている。伝送線路は、チョークハウジング20の表面に螺旋状に巻回されている。
図8aは、本発明の別の好適な実施形態によるRFチョーク10を側面図で概略的に示す。RFチョーク10は、2つのチョークハウジング20、100を有する。第1の同軸ケーブル40及び第2の同軸ケーブル50を有する伝送線路は、第1に、回転軸A1を含む平面内で、第1のチョークハウジング20の周りに巻回され、第2に、回転軸A1に垂直な面内でかつトロイダル形状の外周に沿って第1のチョークハウジング20の周りに巻回され、第3に、回転軸A1を含む平面内で追加チョークハウジング100の周りに巻回され、第4に、回転軸A1に垂直な面内で、かつトロイダル形状の外周に沿って、追加チョークハウジング100の周りに巻回される。両方のチョークハウジング20、100は、撚り合わせられ巻回された同一の同軸ケーブル40、50を介して接続される。
図8bは、本発明の別の好適な実施形態による別のRFチョーク10を上面図で概略的に示す。RFチョーク10は、2つのチョークハウジング20、100を有する。第1の同軸ケーブル40と第2の同軸ケーブル50とを有する伝送線路は、第1に、チョークハウジング20の回転軸A2に垂直な面内で第1のチョークハウジング20の周りに巻回され、第2に、チョークハウジング20の回転軸A2を含む面内で及びチョークハウジング20の外周に沿って、第1のチョークハウジング20の周りに巻回され、第3に、チョークハウジング20の回転軸A2に垂直な平面内で追加チョークハウジング100の周りに巻回され、第4に、チョークハウジング100の回転軸A2を含む平面内で、かつチョークハウジング20の回転軸A2に沿って、追加チョークハウジング100の周りに巻回される。両方のチョークハウジング20、100は、撚り合わせられ巻回された同一の同軸ケーブル40、50を介して接続される。
図7a~図8bは、撚り同軸ケーブル40、50を使用する高インピーダンスチョーク10のためのオプションの実施形態を示す。設計はまた、シールドされた、又は部分的にシールドされた、撚り同軸ケーブル40、50を使用して実現されることができる。個々の導体は、CuL(CC1101 USB Lite)ワイヤ、撚り同軸ケーブル及び/又は絶縁ワイヤを使用して実現される。
図9aは、図7aに示す本発明の好適な実施形態による自己補償型RFチョーク10のチョークハウジング20を斜視図で概略的に示す。チョークハウジング20は、トロイダル形状を有する。既に述べたように、伝送線路30は、図7aに示すように自己補償巻回パターンでチョークハウジング30に巻回される。チョークハウジング20の周りの伝送線路30の巻回をガイドするために、チョークハウジング20は、第1の切り欠き構造91及び第2の切り欠き構造92を有する。第1の切り欠き構造91は、自己補償巻回パターンの第1の巻回パターンを案内するための複数の切り欠き91a、91b、91cを有し、各切り欠き91a、91b、91cは、トロイダル形状の軸A1を含む平面内に配置される。第2の切り欠き構造92に関して、第2の切り欠き構造92は、自己補償巻回パターンの逆巻回パターンをガイドするための他の切り欠き92を有し、他の切り欠き92は、トロイダル形態の軸A1に垂直な平面内で、トロイダル形態の外周に沿って位置する。
図9bは、図7bに示す本発明の好適な実施形態による自己補償型RFチョーク10の別のチョークハウジング20を斜視図で概略的に示す。チョークハウジング20は、円筒形状を有する。伝送線路30は、図7bに示されるように、ソレノイド形状の自己補償巻回パターンでチョークハウジング20に巻回される。チョークハウジング20の周りの伝送線路30の巻回をガイドするために、チョークハウジング20は、第1の切り欠き構造91及び第2の切り欠き構造92を有する。第1の切り欠き構造91は、自己補償巻回パターンの第1の巻回パターンをガイドするための複数の切り欠き91a、91b、91cを有し、各切り欠き91a、91b、91cは、チョークハウジング20の軸A2に垂直な平面内に位置する。第2の切り欠き構造92に関して、第2の切り欠き構造92は、自己補償巻回パターンの逆巻回パターンをガイドするための他の切り欠き92を有し、他の切り欠き92は、チョークハウジング20の軸A2を含む平面内で、チョークハウジング20の外周に沿って配置される。
本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され説明されてきたが、そのような図示及び説明は、説明的又は例示的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付の請求項の検討から、請求項に記載された発明を実施する際に当業者によって理解され、及び実現されることができる。請求項において、単語「有する、含む(comprising)」は、他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を排除するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。更に、明瞭にするために、図面中のすべての素子に参照符号が付されているわけではない。
磁気共鳴受信コイル装置 1
複数の受信コイルを有するアレイ 2
受信コイル 3
接続線 4
接続端子 5
入出力ユニット 6
ケーブルハーネス 7
伝送線路 8
可撓性支持構造 9
RFチョーク 10
検査対象 11
チョークハウジング 20
伝送線路 30
第1の端部 31
第2の端部 32
第1のサブセクション 33
第2のサブセクション 34
第1の同軸ケーブル 40
第1の内側導体 41
第1の外側導体 42
第2の同軸ケーブル 50
第2の内側導体 51
第2の外部導体 52
シールド 60
第1の巻回パターン 70
逆巻回パターン 80
第1の切り欠き構造 91
第2の切り欠き構造 92
追加のチョークハウジング 100
軸 A1
軸 A2
キャパシタ C1
キャパシタ C2

Claims (12)

  1. 磁気共鳴システム用のケーブルハーネスであって、前記ケーブルハーネスは、一端で、磁気共鳴高周波コイル装置の給電点に接続され、他端で、前記磁気共鳴高周波コイル装置を前記磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するための入出力ユニットに接続されるように適応され、前記ケーブルハーネスは、前記給電点を前記入出力ユニットに接続する少なくとも1つの伝送線路を有し、前記ケーブルハーネスは、可撓性支持構造体と、前記可撓性支持構造体内の複数の高周波チョークと、を有し、前記高周波チョークは、前記高周波チョークが前記支持構造体に対して回転可能及び/又は傾斜可能であるように、前記支持構造体に可撓的に接続される、ケーブルハーネス。
  2. 前記ケーブルハーネスは、前記給電点を前記入出力ユニットに接続する複数の伝送線路を有し、前記伝送線路の各々が、前記ケーブルハーネス内に配置される少なくとも1つの高周波チョークを有する、請求項1に記載のケーブルハーネス。
  3. 前記高周波チョークは、前記ケーブルハーネスの長手延長部に沿って延在する構成で前記ケーブルハーネス内に配置される、請求項1又は2に記載のケーブルハーネス。
  4. 前記高周波チョークは、前記ケーブルハーネス内に一列に並ぶように配置される、請求項3に記載のケーブルハーネス。
  5. 前記高周波チョークの各々がチョークハウジングを有し、前記ケーブルハーネスは複数の伝送線路を有し、前記複数の伝送線路は、同軸ケーブル又はマイクロ同軸ケーブルであり、前記磁気共鳴システムのB1励起磁場を少なくとも部分的に補償するために自己補償巻回パターンで前記チョークハウジングの周りに巻回される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のケーブルハーネス。
  6. 前記伝送線路の各々が、第1の同軸ケーブル及び第2の同軸ケーブルの対を有し、前記第1の同軸ケーブル及び前記第2の同軸ケーブルは、前記第1の同軸ケーブル及び前記第2の同軸ケーブルを取り囲む追加のシールドを有し、及び/又は、前記第1の同軸ケーブル及び前記第2の同軸ケーブルは、撚り伝送線路を形成するように互いに撚り合わされる、請求項5に記載のケーブルハーネス。
  7. 前記高周波チョークの各々が、可撓性発泡材料及び/又は液体ベース材料で作られたチョークハウジングを有する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のケーブルハーネス。
  8. 前記高周波チョークの各々がシールドを有し、各シールドは、前記高周波チョークのそれぞれの伝送線路に近接して配置され、及び/又は2つの隣接する高周波チョークの間に配置される、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のケーブルハーネス。
  9. 前記チョークハウジングが、トロイド形状、ソレノイド形状、螺旋形状、又は平面形状を有する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のケーブルハーネス。
  10. 磁気共鳴高周波コイル装置の給電点を前記磁気共鳴高周波コイル装置の入出力ユニットに接続するための、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のケーブルハーネスの使用であって、前記入出力ユニットは、前記磁気共鳴高周波コイル装置を磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに接続するために使用される、使用。
  11. 磁気共鳴システム用の磁気共鳴コイル装置であって、
    磁気共鳴無線周波数信号を受信するように構成された複数の磁気共鳴受信コイルを有するアレイと、
    複数の個別の接続線及び接続端子であって、前記磁気共鳴受信コイルの各々が、前記磁気共鳴高周波信号を前記接続端子に送信するための接続線の1つを用いて、前記接続端子に接続される、複数の個別の接続線及び接続端子と、
    入出力ユニットと、
    請求項1乃至9のいずれか1項に記載のケーブルハーネスと、を有し、
    前記ケーブルハーネスは、前記入出力ユニットを介して前記磁気共鳴システムの制御及び解析ユニットに個々の磁気共鳴高周波信号を伝送するために、一方の側が前記接続端子を介してそれぞれの接続線に個別に接続され、他方の側が前記入出力ユニットに接続される、磁気共鳴コイル装置。
  12. 制御及び解析ユニットと、
    入出力ユニットを介して前記制御及び解析ユニットに接続される請求項11に記載の磁気共鳴コイル装置と、
    を有する磁気共鳴システム。
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