JP2535843B2 - Ｎｍｒ用サ―フェスコイル - Google Patents
Ｎｍｒ用サ―フェスコイルInfo
- Publication number
- JP2535843B2 JP2535843B2 JP61224291A JP22429186A JP2535843B2 JP 2535843 B2 JP2535843 B2 JP 2535843B2 JP 61224291 A JP61224291 A JP 61224291A JP 22429186 A JP22429186 A JP 22429186A JP 2535843 B2 JP2535843 B2 JP 2535843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- surface coil
- nmr
- capsule
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
この発明は、MRI装置（核磁気共鳴現象を利用したイ
メージング装置）を用いてNMRスペクトルを測定するた
めの、NMR用サーフェスコイルに関する。
メージング装置）を用いてNMRスペクトルを測定するた
めの、NMR用サーフェスコイルに関する。
従来より、高磁界（1.5〜２テスラ）のMRI装置を用
い、生体内の特定の核種たとえば燐からのNMR信号のス
ペクトルを測定することが行われている。この場合、サ
ーフェスコイルをスペクトル採取したい部位にセットし
て、このサーフェスコイルを励起パルス送信用とNMR信
号の受信用とで兼用して、スイッチにより切り換えてい
るのが一般的である。ここで、励起パワーを調整して、
体表面よりも奥の領域をちょうど90°に倒すだけのパワ
ーとすれば、そのサーフェスコイル面より若干離れた部
分を最大感度領域とすることが可能であり（“MEDICAL
IMAGING TECHNOLOGY"Vol.3S No.4 pp141-142 1985）、
その体表面から少し奥に位置している大脳や肝臓などの
組織の燐のスペクトルを得ることができる。
い、生体内の特定の核種たとえば燐からのNMR信号のス
ペクトルを測定することが行われている。この場合、サ
ーフェスコイルをスペクトル採取したい部位にセットし
て、このサーフェスコイルを励起パルス送信用とNMR信
号の受信用とで兼用して、スイッチにより切り換えてい
るのが一般的である。ここで、励起パワーを調整して、
体表面よりも奥の領域をちょうど90°に倒すだけのパワ
ーとすれば、そのサーフェスコイル面より若干離れた部
分を最大感度領域とすることが可能であり（“MEDICAL
IMAGING TECHNOLOGY"Vol.3S No.4 pp141-142 1985）、
その体表面から少し奥に位置している大脳や肝臓などの
組織の燐のスペクトルを得ることができる。
しかし、生体内の燐の含有量は極めて僅かであり、採
取した信号はノズルに隠れてしまい、オッシロスコープ
等による観測は非常に困難なものである。通常のスペク
トル測定時には、NMR信号を何回も繰り返し採取してそ
の加算平均をとりS/N比を向上させるようにしており、
励起パワーは、信号が直接観測できないため、何回か条
件を変えて測定してみてもっとも信号が大きくなるよう
にして調整する必要があった。 そこで、上記のように最大感度領域を体表面よりも奥
に設定するような微妙な励起パワーの調整は到底困難で
あった。 また、サドル型コイルなどの大きな励起専用コイルを
用い、サーフェスコイルは受信専用とする場合でも、ス
ライス面を選択するための領域磁場との関連で定めなく
てはならない励起パルスの周波数の調整についても、被
測定核種の含有量が少ないため、同様の困難性がある。 この発明は、被測定物体の表面から所定の深さの領域
を最大感度領域として設定するための励起パルスのパワ
ーや周波数を容易に調整できるように改善した、NMR用
サーフェスコイルを提供することを目的とする。
取した信号はノズルに隠れてしまい、オッシロスコープ
等による観測は非常に困難なものである。通常のスペク
トル測定時には、NMR信号を何回も繰り返し採取してそ
の加算平均をとりS/N比を向上させるようにしており、
励起パワーは、信号が直接観測できないため、何回か条
件を変えて測定してみてもっとも信号が大きくなるよう
にして調整する必要があった。 そこで、上記のように最大感度領域を体表面よりも奥
に設定するような微妙な励起パワーの調整は到底困難で
あった。 また、サドル型コイルなどの大きな励起専用コイルを
用い、サーフェスコイルは受信専用とする場合でも、ス
ライス面を選択するための領域磁場との関連で定めなく
てはならない励起パルスの周波数の調整についても、被
測定核種の含有量が少ないため、同様の困難性がある。 この発明は、被測定物体の表面から所定の深さの領域
を最大感度領域として設定するための励起パルスのパワ
ーや周波数を容易に調整できるように改善した、NMR用
サーフェスコイルを提供することを目的とする。
この発明によるNMR用サーフェスコイルは、コイル
と、被測定核種の含有量の高い小さな指標体と、上記コ
イルの中心軸上で、該コイル平面より所定の距離だけ離
れて位置するよう上記指標体を上記コイルに取り付ける
支持体とを有する。
と、被測定核種の含有量の高い小さな指標体と、上記コ
イルの中心軸上で、該コイル平面より所定の距離だけ離
れて位置するよう上記指標体を上記コイルに取り付ける
支持体とを有する。
指標体は、コイルに対して、そのコイルの中心軸上
で、コイル平面より所定の距離だけ離れて位置するよう
支持体によって取り付けられている。一方、指標体に
は、被測定核種が高い含有量で含まれているので、これ
から得られるNMR信号はかなり大きなものとなる。 そこで、この指標体からの信号を受信しながら励起パ
ルスのパワーや周波数を調整すれば、サーフェスコイル
の中心軸上においてこれから所定の距離だけ離れた指標
体について最大の信号が得られるようなパワーの調整
や、その指標体が位置しているサーフェスコイルから所
定距離だけ離れた平面が選択スライス面として設定され
るような励起パルス周波数の調整が容易に行える。つま
り、サーフェスコイルの中心軸上の所定の距離の領域に
最大感度領域を設定する調整や、その領域に選択スライ
ス面を設定する調整が行なえることになり、サーフェス
コイルは被測定物体の表面に置かれるため、被測定物体
の表面から所定の深さの領域に最大感度領域を設定した
り、その領域を横切るような選択スライス面の設定がで
きることになる。
で、コイル平面より所定の距離だけ離れて位置するよう
支持体によって取り付けられている。一方、指標体に
は、被測定核種が高い含有量で含まれているので、これ
から得られるNMR信号はかなり大きなものとなる。 そこで、この指標体からの信号を受信しながら励起パ
ルスのパワーや周波数を調整すれば、サーフェスコイル
の中心軸上においてこれから所定の距離だけ離れた指標
体について最大の信号が得られるようなパワーの調整
や、その指標体が位置しているサーフェスコイルから所
定距離だけ離れた平面が選択スライス面として設定され
るような励起パルス周波数の調整が容易に行える。つま
り、サーフェスコイルの中心軸上の所定の距離の領域に
最大感度領域を設定する調整や、その領域に選択スライ
ス面を設定する調整が行なえることになり、サーフェス
コイルは被測定物体の表面に置かれるため、被測定物体
の表面から所定の深さの領域に最大感度領域を設定した
り、その領域を横切るような選択スライス面の設定がで
きることになる。
第１図に示すように、まず、人体１の測定したい部位
にサーフェスコイル２をセットし、燐の共鳴周波数（２
ステラの場合約34.5MHz）においてサーフェスコイル２
の同調とインピーダンス整合を調整する。 つぎに、人体１の体表面より約ｄだけの深さの部位に
ある組織中の燐のスペクトルを測定するとして、サーフ
ェスコイル２に人体１とは反対側において、その中心軸
上であってサーフェスコイル２の面よりｄだけ離れた位
置に燐酸カプセル３を置く。この燐酸カプセル３は、た
とえば内径6mm、外径8mm、長さ内寸10mm、外寸15mmの小
さなプラスティックカプセル中に燐酸原液を3ccほど封
入したものである。なお、燐の含有量が高ければ他の燐
化合物でもよい。 この状態で、サーフェスコイル２を介して高周波パル
スで励起し、このサーフェスコイル２によってNMR信号
を受信する。そして、この受信信号が最大になるよう励
起パワーを調整する。カプセル３中の燐酸原液は、その
量は少ないが濃度は生体に比べて３桁程度高いので、大
きなNMR信号の受信ができ、観測及び調整は容易であ
る。 こうして調整が終了すれば、サーフェスコイル２がセ
ットされた体表面より深さｄの領域が最大感度領域とな
り、カプセル３を取り除いて、サーフェスコイル２より
励起パルスを送信しNMR信号を受信すればその深さｄの
部分の例えば大脳や肝臓などの組織中の燐スペクトルを
測定できる。 すなわち、上記のように調整してサーフェスコイル２
より距離ｄだけ離れた位置にある燐酸からのNMR信号が
最大になるようにしたのであるから、この距離ｄの領域
にある燐をちょうど90°だけ倒すような励起パルスのパ
ワーとすることができたわけである。そして、このサー
フェスコイル２の有感度空間は、コイル２の面に対して
その中心軸方向に左右対称に分布している。そのため、
体表面より深さｄの領域を最大感度領域とするよう調整
できたのである。なお、人体１における高周波磁界の透
過効率が空気中のそれと異なることにより、厳密には、
人体側の最大感度領域はｄより多少浅めとなるが、これ
は予め予測することができる。したがって、これを考慮
の上、カプセル３の位置を定めればよい。 また、一般に、コイルに、誘電体ロスの大きな物体
や、渦電流ロスを発生するような物体を近付けると、コ
イルの同調やインピーダンス整合がずれるが、上記のよ
うに燐酸カプセル３は、人体１の質量に比べてきわめて
微々たるものであるから、そのような影響は無視でき
る。 第２図はこのような調整を行なうのに便利なサーフェ
スコイルを示すものである。すなわち、サーフェスコイ
ル２に一体に、プラスティックなどの支持体４が形成さ
れており、この支持体４に燐酸カプセル３が取り外し可
能に取り付けられるようになっている。調整時にはカプ
セル３を取り付け、測定にはカプセル３を取り外すので
ある。 なお、サーフェスコイル２から励起パルスを送信する
時、傾斜磁界を印加してサーフェスコイル面と平行な測
定面にスライス面を設定することもできるが、その場合
カプセル３中の燐は励起されないので、測定時にカプセ
ル３を取り除く必要はない。 このように特定のスライス面を選択励起する場合、調
整時にもスライス面選択用傾斜磁界をかけ、カプセル３
内の燐からのNMR信号が最大になるような励起周波数を
求めておけば、この励起周波数と、ｄの値と、傾斜磁場
の勾配と、励起パルスのスペクトル幅とにより、所望の
深さのスライス面のみを選択励起するような励起周波数
を簡単に算出できる。 また、特定のスライス面のみを選択励起する方法の場
合、サドル型コイルなどの大きな励起専用コイルを用
い、サーフェスコイル２は受信専用とすることもでき
る。こうすると、人体１及びサーフェスコイル２を含む
大きな空間が均一に励起されることになるので、上記
の、所望の深さのスライス面のみを選択励起するような
励起周波数の計算がより正しく行え、感度も高くなる。 このように、傾斜磁場をかけて特定のスライス面の選
択励起を行なう場合、燐酸カプセル３は取り除く必要が
ないので、支持体４から取り外しできない、一体型の構
造とすることができる。
にサーフェスコイル２をセットし、燐の共鳴周波数（２
ステラの場合約34.5MHz）においてサーフェスコイル２
の同調とインピーダンス整合を調整する。 つぎに、人体１の体表面より約ｄだけの深さの部位に
ある組織中の燐のスペクトルを測定するとして、サーフ
ェスコイル２に人体１とは反対側において、その中心軸
上であってサーフェスコイル２の面よりｄだけ離れた位
置に燐酸カプセル３を置く。この燐酸カプセル３は、た
とえば内径6mm、外径8mm、長さ内寸10mm、外寸15mmの小
さなプラスティックカプセル中に燐酸原液を3ccほど封
入したものである。なお、燐の含有量が高ければ他の燐
化合物でもよい。 この状態で、サーフェスコイル２を介して高周波パル
スで励起し、このサーフェスコイル２によってNMR信号
を受信する。そして、この受信信号が最大になるよう励
起パワーを調整する。カプセル３中の燐酸原液は、その
量は少ないが濃度は生体に比べて３桁程度高いので、大
きなNMR信号の受信ができ、観測及び調整は容易であ
る。 こうして調整が終了すれば、サーフェスコイル２がセ
ットされた体表面より深さｄの領域が最大感度領域とな
り、カプセル３を取り除いて、サーフェスコイル２より
励起パルスを送信しNMR信号を受信すればその深さｄの
部分の例えば大脳や肝臓などの組織中の燐スペクトルを
測定できる。 すなわち、上記のように調整してサーフェスコイル２
より距離ｄだけ離れた位置にある燐酸からのNMR信号が
最大になるようにしたのであるから、この距離ｄの領域
にある燐をちょうど90°だけ倒すような励起パルスのパ
ワーとすることができたわけである。そして、このサー
フェスコイル２の有感度空間は、コイル２の面に対して
その中心軸方向に左右対称に分布している。そのため、
体表面より深さｄの領域を最大感度領域とするよう調整
できたのである。なお、人体１における高周波磁界の透
過効率が空気中のそれと異なることにより、厳密には、
人体側の最大感度領域はｄより多少浅めとなるが、これ
は予め予測することができる。したがって、これを考慮
の上、カプセル３の位置を定めればよい。 また、一般に、コイルに、誘電体ロスの大きな物体
や、渦電流ロスを発生するような物体を近付けると、コ
イルの同調やインピーダンス整合がずれるが、上記のよ
うに燐酸カプセル３は、人体１の質量に比べてきわめて
微々たるものであるから、そのような影響は無視でき
る。 第２図はこのような調整を行なうのに便利なサーフェ
スコイルを示すものである。すなわち、サーフェスコイ
ル２に一体に、プラスティックなどの支持体４が形成さ
れており、この支持体４に燐酸カプセル３が取り外し可
能に取り付けられるようになっている。調整時にはカプ
セル３を取り付け、測定にはカプセル３を取り外すので
ある。 なお、サーフェスコイル２から励起パルスを送信する
時、傾斜磁界を印加してサーフェスコイル面と平行な測
定面にスライス面を設定することもできるが、その場合
カプセル３中の燐は励起されないので、測定時にカプセ
ル３を取り除く必要はない。 このように特定のスライス面を選択励起する場合、調
整時にもスライス面選択用傾斜磁界をかけ、カプセル３
内の燐からのNMR信号が最大になるような励起周波数を
求めておけば、この励起周波数と、ｄの値と、傾斜磁場
の勾配と、励起パルスのスペクトル幅とにより、所望の
深さのスライス面のみを選択励起するような励起周波数
を簡単に算出できる。 また、特定のスライス面のみを選択励起する方法の場
合、サドル型コイルなどの大きな励起専用コイルを用
い、サーフェスコイル２は受信専用とすることもでき
る。こうすると、人体１及びサーフェスコイル２を含む
大きな空間が均一に励起されることになるので、上記
の、所望の深さのスライス面のみを選択励起するような
励起周波数の計算がより正しく行え、感度も高くなる。 このように、傾斜磁場をかけて特定のスライス面の選
択励起を行なう場合、燐酸カプセル３は取り除く必要が
ないので、支持体４から取り外しできない、一体型の構
造とすることができる。
この発明によれば、被測定物体中からは微弱なNMR信
号しか得られない特定核種のスペクトル測定を行う際
に、サーフェスコイルからの励起パルスのパワーの調整
や、面選択用周波数の調整を容易に行うことができ、目
的とする部位の信号を確実に収集できる。また、この発
明のサーフェスコイルによれば上記の調整を簡便に実行
できる。
号しか得られない特定核種のスペクトル測定を行う際
に、サーフェスコイルからの励起パルスのパワーの調整
や、面選択用周波数の調整を容易に行うことができ、目
的とする部位の信号を確実に収集できる。また、この発
明のサーフェスコイルによれば上記の調整を簡便に実行
できる。
第１図はこの発明の一実施例の模式図、第２図は他の実
施例の模式図である。１……人体、２……サーフェスコ
イル、３……燐酸カプセル、４……支持体。
施例の模式図である。１……人体、２……サーフェスコ
イル、３……燐酸カプセル、４……支持体。
Claims (1)
- 【請求項１】コイルと、被測定核種の含有量の高い小さ
な指標体と、上記コイルの中心軸上で、該コイル平面よ
り所定の距離だけ離れて位置するよう上記指標体を上記
コイルに取り付ける支持体とから構成されるNMR用サー
フェスコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224291A JP2535843B2 (ja) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | Ｎｍｒ用サ―フェスコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224291A JP2535843B2 (ja) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | Ｎｍｒ用サ―フェスコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379648A JPS6379648A (ja) | 1988-04-09 |
| JP2535843B2 true JP2535843B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=16811468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61224291A Expired - Lifetime JP2535843B2 (ja) | 1986-09-23 | 1986-09-23 | Ｎｍｒ用サ―フェスコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535843B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139159A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Pulseteq Limited | Rf coil unit comprising an external standard for magnetic resonance spectroscopy |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117849087A (zh) * | 2022-10-09 | 2024-04-09 | 无锡鸣石峻致医疗科技有限公司 | 一种磁共振系统及其测量体表脂肪含量的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4718431A (en) * | 1985-10-22 | 1988-01-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Surface coil with calibration substance for use in a nuclear magnetic resonance apparatus |
-
1986
- 1986-09-23 JP JP61224291A patent/JP2535843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139159A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Pulseteq Limited | Rf coil unit comprising an external standard for magnetic resonance spectroscopy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379648A (ja) | 1988-04-09 |
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