JP3110115B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気共鳴イメージン
グ装置に係り、特に、傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの
間に円筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージ
ング装置に関する。
グ装置に係り、特に、傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの
間に円筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージ
ング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置は、図８に示
すように、静磁場Ｂ0 をつくる磁石部１と、例えば数十
MHz の高周波を被検体に印加するとともに被検体からの
共鳴信号を検出するＲＦコイル２と、静磁場方向（例え
ばｚ方向）と同じ向きでかつ各座標方向で強度が線形に
異なる傾斜磁場を形成する傾斜磁場コイル３とを備え
る。
すように、静磁場Ｂ0 をつくる磁石部１と、例えば数十
MHz の高周波を被検体に印加するとともに被検体からの
共鳴信号を検出するＲＦコイル２と、静磁場方向（例え
ばｚ方向）と同じ向きでかつ各座標方向で強度が線形に
異なる傾斜磁場を形成する傾斜磁場コイル３とを備え
る。
【０００３】傾斜磁場コイル３は、通常Ｇｘコイル，Ｇ
ｙコイルおよびＧｚコイルと呼ばれる３組の傾斜磁場コ
イルで構成される。
ｙコイルおよびＧｚコイルと呼ばれる３組の傾斜磁場コ
イルで構成される。
【０００４】また、ＲＦコイル２は、図９に示すよう
に、バードケージタイプのものが多く用いられる。
に、バードケージタイプのものが多く用いられる。
【０００５】再び図８を参照して、ＲＦコイル２がつく
る高周波磁場が、外側に配置された傾斜磁場コイル３に
入ると、高周波磁場エネルギーのかなりの部分が傾斜磁
場コイル３の導体部分で失われてＲＦコイルのＱ値が低
下してしまい、磁気共鳴イメージング装置のＳ／Ｎの低
下を招く原因となる。
る高周波磁場が、外側に配置された傾斜磁場コイル３に
入ると、高周波磁場エネルギーのかなりの部分が傾斜磁
場コイル３の導体部分で失われてＲＦコイルのＱ値が低
下してしまい、磁気共鳴イメージング装置のＳ／Ｎの低
下を招く原因となる。
【０００６】このため、ＲＦコイル２と傾斜磁場コイル
３の間にＲＦシールド４を設けて、高周波磁場の遮蔽を
行うのが一般的である。
３の間にＲＦシールド４を設けて、高周波磁場の遮蔽を
行うのが一般的である。
【０００７】ＲＦシールド４をＲＦコイル２と傾斜磁場
コイル３の間に配置しておくと、ＲＦコイル２の高周波
磁場により、ＲＦシールド４の導体シートに渦電流が発
生する。
コイル３の間に配置しておくと、ＲＦコイル２の高周波
磁場により、ＲＦシールド４の導体シートに渦電流が発
生する。
【０００８】この渦電流はシールド電流として作用す
る。
る。
【０００９】すなわち、シールド電流が作る磁場によっ
て、ＲＦコイル２がつくる高周波磁場は導体シートにお
いてキャンセルされ、高周波磁場は、ＲＦシールド４の
外側へは漏洩せず、傾斜磁場コイル３に及ばない。
て、ＲＦコイル２がつくる高周波磁場は導体シートにお
いてキャンセルされ、高周波磁場は、ＲＦシールド４の
外側へは漏洩せず、傾斜磁場コイル３に及ばない。
【００１０】一方、傾斜磁場を被検体内に形成するた
め、ＲＦシールド４は、傾斜磁場コイル３の傾斜磁場を
内側に貫通させなければならないが、この傾斜磁場も、
例えば数十kHz の変動磁場であるため、ＲＦシールド４
の導体シートには、傾斜磁場に対するシールド電流も発
生し、傾斜磁場はＲＦシールド４で遮蔽されてしまう。
め、ＲＦシールド４は、傾斜磁場コイル３の傾斜磁場を
内側に貫通させなければならないが、この傾斜磁場も、
例えば数十kHz の変動磁場であるため、ＲＦシールド４
の導体シートには、傾斜磁場に対するシールド電流も発
生し、傾斜磁場はＲＦシールド４で遮蔽されてしまう。
【００１１】ロエマー氏ら(Roemer et al.) は、ＲＦコ
イルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイルによ
る低周波磁場を透過させるＲＦシールドを、米国特許第
4,879,515 号明細書に開示する。
イルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイルによ
る低周波磁場を透過させるＲＦシールドを、米国特許第
4,879,515 号明細書に開示する。
【００１２】ロエマー氏らのＲＦシールドは、図８のＲ
Ｆシールド４と同様、ＲＦコイル２と傾斜磁場コイル３
の間に配置されている。
Ｆシールド４と同様、ＲＦコイル２と傾斜磁場コイル３
の間に配置されている。
【００１３】ＲＦシールド１１を、図１０に展開図で示
す。
す。
【００１４】この展開図は、ＲＦシールド１１をＲＦシ
ールド４と同様に配置し、Ｚ軸回りの角度θが０のとこ
ろでＺ軸に平行に切断し、これを展開したものである。
ールド４と同様に配置し、Ｚ軸回りの角度θが０のとこ
ろでＺ軸に平行に切断し、これを展開したものである。
【００１５】ＲＦシールド１１を構成する中空円筒部材
の導体シート１２は、２つの半円筒部材に分割されてお
り、これらの半円筒部材は、絶縁ライン１５によって複
数の導体ループ１６を形成する。
の導体シート１２は、２つの半円筒部材に分割されてお
り、これらの半円筒部材は、絶縁ライン１５によって複
数の導体ループ１６を形成する。
【００１６】この絶縁ライン１５は、図９に示すバード
ケージタイプのＲＦコイル２の高周波磁場に対するシー
ルド電流の流れるパターンを理論的に予測しこの予測さ
れたパターンに沿って形成されたものであるので、高周
波磁場に対するシールド電流は各導体ループ１６内を自
由に流れることができるが、このパターンに沿わない電
流は流れないようになっている。
ケージタイプのＲＦコイル２の高周波磁場に対するシー
ルド電流の流れるパターンを理論的に予測しこの予測さ
れたパターンに沿って形成されたものであるので、高周
波磁場に対するシールド電流は各導体ループ１６内を自
由に流れることができるが、このパターンに沿わない電
流は流れないようになっている。
【００１７】このため、傾斜磁場コイルのうち、Ｇｘコ
イル及びＧｙコイルに対するシールド電流は絶縁ライン
１５に遮られて流れることができず、かくして、ＲＦシ
ールド１１は、ＲＦコイル２による高周波磁場を遮蔽し
つつｘ方向及びｙ方向の傾斜磁場コイルによる低周波磁
場を透過させることができる。
イル及びＧｙコイルに対するシールド電流は絶縁ライン
１５に遮られて流れることができず、かくして、ＲＦシ
ールド１１は、ＲＦコイル２による高周波磁場を遮蔽し
つつｘ方向及びｙ方向の傾斜磁場コイルによる低周波磁
場を透過させることができる。
【００１８】ここで、傾斜磁場コイルのうちＧｚコイル
に対するシールド電流は、上述のパターンに似た経路に
沿って流れるので、このままでは、Ｇｚコイルの傾斜磁
場は遮蔽されてしまい、被検体まで及ばなくなってしま
う。
に対するシールド電流は、上述のパターンに似た経路に
沿って流れるので、このままでは、Ｇｚコイルの傾斜磁
場は遮蔽されてしまい、被検体まで及ばなくなってしま
う。
【００１９】このため、ロエマー氏らは、もう一つの導
体シート１３を、絶縁シート１４を挟んで設けることに
よりＲＦシールド１１を３層構造とし、さらに、各導体
シート１２、１３の各半円筒部材に、ほぼ中央から縁部
までＺ軸に沿って別の絶縁ライン１７を設けることによ
り、導体シート１２、１３およびこれらの間に形成され
たコンデンサーで構成される高周波電流回路を形成し
た。
体シート１３を、絶縁シート１４を挟んで設けることに
よりＲＦシールド１１を３層構造とし、さらに、各導体
シート１２、１３の各半円筒部材に、ほぼ中央から縁部
までＺ軸に沿って別の絶縁ライン１７を設けることによ
り、導体シート１２、１３およびこれらの間に形成され
たコンデンサーで構成される高周波電流回路を形成し
た。
【００２０】この高周波電流は、導体シート１２を例え
ば矢印１８（実線）に沿って流れ、次に導体シート１２
に設けられた絶縁ライン１７の手前で導体シート１３と
容量結合し、次に、導体シート１３を矢印１９（破線）
に沿って流れ、次に導体シート１３に設けられた絶縁ラ
イン１７の手前で導体シート１２と容量結合して再び導
体シート１２を矢印１８に沿って流れる。
ば矢印１８（実線）に沿って流れ、次に導体シート１２
に設けられた絶縁ライン１７の手前で導体シート１３と
容量結合し、次に、導体シート１３を矢印１９（破線）
に沿って流れ、次に導体シート１３に設けられた絶縁ラ
イン１７の手前で導体シート１２と容量結合して再び導
体シート１２を矢印１８に沿って流れる。
【００２１】ここで、上述の回路のインピーダンスは、
コンデンサーが直列に入ることにより、低周波磁場の場
合よりも高周波磁場の場合の方が小さくなるため、Ｇｚ
コイルの低周波傾斜磁場に対するシールド電流は流れに
くく、ＲＦコイルの高周波磁場に対するシールド電流は
流れやすくなる。
コンデンサーが直列に入ることにより、低周波磁場の場
合よりも高周波磁場の場合の方が小さくなるため、Ｇｚ
コイルの低周波傾斜磁場に対するシールド電流は流れに
くく、ＲＦコイルの高周波磁場に対するシールド電流は
流れやすくなる。
【００２２】かくして、ロエマー氏らのＲＦシールド１
１は、ＲＦコイル２による高周波磁場を遮蔽しつつＧｘ
コイル，ＧｙコイルおよびＧｚコイルによる低周波磁場
を透過させることができる。
１は、ＲＦコイル２による高周波磁場を遮蔽しつつＧｘ
コイル，ＧｙコイルおよびＧｚコイルによる低周波磁場
を透過させることができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロエマ
ー氏らの米国特許では、第１に、ＲＦシールドの上下層
の間にキャパシタンスが存在するため、高周波電流に対
するインピーダンスは、大きな値にならないとはいえ零
にはならず、したがって、ＲＦシールドの性能を低下さ
せてしまうおそれがあった。
ー氏らの米国特許では、第１に、ＲＦシールドの上下層
の間にキャパシタンスが存在するため、高周波電流に対
するインピーダンスは、大きな値にならないとはいえ零
にはならず、したがって、ＲＦシールドの性能を低下さ
せてしまうおそれがあった。
【００２４】第２に、ＲＦシールドを３層構造としたた
め、その構造が複雑となり、製造コストも高くなるとい
う問題があった。
め、その構造が複雑となり、製造コストも高くなるとい
う問題があった。
【００２５】第３に、バードケージタイプのＲＦコイル
に加えて表面コイル等の他のＲＦコイルを使用する場合
があるが、このような表面コイルがつくる高周波磁場に
対するシールド電流経路は、バードケージタイプのコイ
ルのシールド電流経路とは異なるため、表面コイルがつ
くる高周波磁場に対するシールド電流は、絶縁ライン１
５に阻まれて流れることができず、したがって、表面コ
イルの高周波磁場を有効に遮蔽することができないおそ
れも生じていた。
に加えて表面コイル等の他のＲＦコイルを使用する場合
があるが、このような表面コイルがつくる高周波磁場に
対するシールド電流経路は、バードケージタイプのコイ
ルのシールド電流経路とは異なるため、表面コイルがつ
くる高周波磁場に対するシールド電流は、絶縁ライン１
５に阻まれて流れることができず、したがって、表面コ
イルの高周波磁場を有効に遮蔽することができないおそ
れも生じていた。
【００２６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、ＲＦコイルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾
斜磁場コイルによる低周波磁場を透過させることができ
るＲＦシールドを備えた磁気共鳴イメージング装置を提
供することを目的とする。
たもので、ＲＦコイルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾
斜磁場コイルによる低周波磁場を透過させることができ
るＲＦシールドを備えた磁気共鳴イメージング装置を提
供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の磁気共鳴イメージンク装置は請求項１に記
載したように、傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの間に円
筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージング装
置において、前記ＲＦシールドを、導体シートで形成さ
れた第１および第２の半円筒部で構成し、この第１およ
び第２の半円筒部に、前記ＲＦコイルにより生じるシー
ルド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成するこ
とによって第１および第２の導体ループ群を各々形成
し、前記第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該ループ群の半径方
向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成し、この絶縁ラ
インによって形成された前記第１の導体ループ群の各導
体ループ端とこれに対応する前記第２の導体ループ群の
各導体ループ端とを交差させて相互に接続したものであ
る。
め、本発明の磁気共鳴イメージンク装置は請求項１に記
載したように、傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの間に円
筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージング装
置において、前記ＲＦシールドを、導体シートで形成さ
れた第１および第２の半円筒部で構成し、この第１およ
び第２の半円筒部に、前記ＲＦコイルにより生じるシー
ルド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成するこ
とによって第１および第２の導体ループ群を各々形成
し、前記第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該ループ群の半径方
向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成し、この絶縁ラ
インによって形成された前記第１の導体ループ群の各導
体ループ端とこれに対応する前記第２の導体ループ群の
各導体ループ端とを交差させて相互に接続したものであ
る。
【００２８】また、本発明の磁気共鳴イメージング装置
は、請求項２に記載したように、傾斜磁場コイルとＲＦ
コイルとの間に円筒状のＲＦシールドを配置した磁気共
鳴イメージング装置において、前記ＲＦシールドを、導
体シートで形成された第１および第２の半円筒部で構成
し、この第１および第２の半円筒部に、前記ＲＦコイル
により生じるシールド電流の経路に沿った第１の絶縁ラ
インを形成することによって第１および第２の導体ルー
プ群を各々形成し、前記第１および第２の導体ループ群
に、この円筒状ＲＦシールドの周方向に相当する当該ル
ープ群の半径方向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成
したものである。
は、請求項２に記載したように、傾斜磁場コイルとＲＦ
コイルとの間に円筒状のＲＦシールドを配置した磁気共
鳴イメージング装置において、前記ＲＦシールドを、導
体シートで形成された第１および第２の半円筒部で構成
し、この第１および第２の半円筒部に、前記ＲＦコイル
により生じるシールド電流の経路に沿った第１の絶縁ラ
インを形成することによって第１および第２の導体ルー
プ群を各々形成し、前記第１および第２の導体ループ群
に、この円筒状ＲＦシールドの周方向に相当する当該ル
ープ群の半径方向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成
したものである。
【００２９】
【作用】上述のように構成したＲＦシールドは、ＲＦコ
イルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイルによ
る低周波磁場を透過させるので、磁気共鳴イメージング
装置のＳ／Ｎを改善することができる。
イルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイルによ
る低周波磁場を透過させるので、磁気共鳴イメージング
装置のＳ／Ｎを改善することができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の磁気共鳴イメージング装置の
第１の実施例について、添付図面を参照して説明する。
第１の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００３１】なお、従来技術で説明した構成要素と同一
の要素については、同一の参照番号を付し、その説明を
省略する。
の要素については、同一の参照番号を付し、その説明を
省略する。
【００３２】本実施例の磁気共鳴イメージング装置は、
前述した図８と同様の傾斜磁場コイル３とＲＦコイル２
との間に円筒状のＲＦシールドを配置してある。
前述した図８と同様の傾斜磁場コイル３とＲＦコイル２
との間に円筒状のＲＦシールドを配置してある。
【００３３】このＲＦシールド２１を図１に展開図で示
す。
す。
【００３４】本実施例では、ＲＦシールド２１を、導体
シート２２でできた第１および第２の半円筒部で構成
し、これらの半円筒部に、ＲＦコイル２により生じるシ
ールド電流の経路に沿った第１の絶縁ライン２３、２５
を形成することによって、第１および第２の導体ループ
群２４、２６を形成するとともに、第１および第２の導
体ループ群２４、２６に、この展開図上で見たときの導
体ループ群の半径方向（すなわち、円筒状のＲＦシール
ドの周方向）に延びる第２の絶縁ライン２７、２８を各
々形成し、この絶縁ライン２７、２８によって形成され
た第１の導体ループ群２４の各導体ループ端とこれに対
応する第２の導体ループ群２６の各導体ループ端とを、
交差させて相互に接続したものである。
シート２２でできた第１および第２の半円筒部で構成
し、これらの半円筒部に、ＲＦコイル２により生じるシ
ールド電流の経路に沿った第１の絶縁ライン２３、２５
を形成することによって、第１および第２の導体ループ
群２４、２６を形成するとともに、第１および第２の導
体ループ群２４、２６に、この展開図上で見たときの導
体ループ群の半径方向（すなわち、円筒状のＲＦシール
ドの周方向）に延びる第２の絶縁ライン２７、２８を各
々形成し、この絶縁ライン２７、２８によって形成され
た第１の導体ループ群２４の各導体ループ端とこれに対
応する第２の導体ループ群２６の各導体ループ端とを、
交差させて相互に接続したものである。
【００３５】例えば、最も内側の導体ループ群２４、２
６で説明すると、絶縁ライン２７の左側にある端a と、
絶縁ライン２８の右側にある端a'とを接続し、さらに、
絶縁ライン２７の右側にある端p と絶縁ライン２８の左
側にある端p'とを接続してある。
６で説明すると、絶縁ライン２７の左側にある端a と、
絶縁ライン２８の右側にある端a'とを接続し、さらに、
絶縁ライン２７の右側にある端p と絶縁ライン２８の左
側にある端p'とを接続してある。
【００３６】したがって、導体ループ群２４のうち、最
も内側にある導体ループについては、端a から時計方向
に端p まで流れ、次に、後述する接続部を経て導体ルー
プ群２６の対応する導体ループの端a'から時計方向に端
p'まで流れ、次に他方の接続部を経て再び導体ループ群
２４の最も内側の導体ループの端a に戻る１つのコイル
が形成される。
も内側にある導体ループについては、端a から時計方向
に端p まで流れ、次に、後述する接続部を経て導体ルー
プ群２６の対応する導体ループの端a'から時計方向に端
p'まで流れ、次に他方の接続部を経て再び導体ループ群
２４の最も内側の導体ループの端a に戻る１つのコイル
が形成される。
【００３７】同様にして、端b と端b'、端o と端o'を各
々接続すれば、さらに別のコイルが形成される。
々接続すれば、さらに別のコイルが形成される。
【００３８】このようにして、図１の場合だと合計８つ
のコイルが形成される。
のコイルが形成される。
【００３９】この接続で留意すべきことは、絶縁ライン
２７、２８の両端を交差させて接続することである。
２７、２８の両端を交差させて接続することである。
【００４０】ここで”交差させて”とは、上述のように
して形成したコイルに電流を流した場合に、導体ループ
群２６、言い換えれば図８におけるｙ軸の正の側の導体
ループに流れる電流方向と、導体ループ群２４、言い換
えれば図８におけるｙ軸の負の側の導体ループに流れる
電流方向とがｙ軸回りに対して互いに逆方向になるよう
にという意味である。
して形成したコイルに電流を流した場合に、導体ループ
群２６、言い換えれば図８におけるｙ軸の正の側の導体
ループに流れる電流方向と、導体ループ群２４、言い換
えれば図８におけるｙ軸の負の側の導体ループに流れる
電流方向とがｙ軸回りに対して互いに逆方向になるよう
にという意味である。
【００４１】例えば端a と端a'、端p と端p'を相互に接
続した接続部２９を図２に示す。
続した接続部２９を図２に示す。
【００４２】導体ループ群２４および導体ループ群２６
の対応する導体ループの端を相互に接続した接続部２９
は、例えば銅テープで構成され、接続部２９が交差する
部分には、テフロンやポリエチレン等でできた絶縁層を
設けてある。
の対応する導体ループの端を相互に接続した接続部２９
は、例えば銅テープで構成され、接続部２９が交差する
部分には、テフロンやポリエチレン等でできた絶縁層を
設けてある。
【００４３】なお、図１のＲＦシールドの場合には合計
８つのコイルが形成されるので、図２のＸ字形の接続部
２９は、実際には、例えば８組重ねて構成する。
８つのコイルが形成されるので、図２のＸ字形の接続部
２９は、実際には、例えば８組重ねて構成する。
【００４４】しかし、接続部２９は、銅テープでなくと
も導体材料であれば何れの材料でもよく、接続方法につ
いても、例えば、接続回路をプリントしたプリント基板
を使用してもよい。
も導体材料であれば何れの材料でもよく、接続方法につ
いても、例えば、接続回路をプリントしたプリント基板
を使用してもよい。
【００４５】次に、ＲＦシールド２１の作用を説明す
る。
る。
【００４６】図８に示したＲＦコイル２が駆動されて高
周波磁場が形成されると、ＲＦコイル２の外側に同図の
ＲＦシールド４と同様に配置されたＲＦシールド２１の
導体ループ群２４、２６にこの高周波磁場が侵入する。
周波磁場が形成されると、ＲＦコイル２の外側に同図の
ＲＦシールド４と同様に配置されたＲＦシールド２１の
導体ループ群２４、２６にこの高周波磁場が侵入する。
【００４７】ここで、導体ループ群２４、２６は、ロエ
マー氏らの米国特許明細書に開示されているように、Ｒ
Ｆコイル２によって流れるシールド電流の経路を予め予
想しこの経路に沿って形成してある。
マー氏らの米国特許明細書に開示されているように、Ｒ
Ｆコイル２によって流れるシールド電流の経路を予め予
想しこの経路に沿って形成してある。
【００４８】また、ＲＦコイル２によるシールド電流
は、導体ループ群２４、２６を同じｙ軸回りに、図１の
展開図でいえば互いに反対方向に流れようとするが、本
発明のＲＦシールド２１は、導体ループ群２４、２６を
交差させて接続してあるため、このシールド電流を自由
に流すことができる。
は、導体ループ群２４、２６を同じｙ軸回りに、図１の
展開図でいえば互いに反対方向に流れようとするが、本
発明のＲＦシールド２１は、導体ループ群２４、２６を
交差させて接続してあるため、このシールド電流を自由
に流すことができる。
【００４９】これら２つの理由により、ＲＦコイル２の
高周波磁場を遮蔽するシールド電流が各導体ループ群２
４、２６内を自由に流れ、高周波磁場は傾斜磁場コイル
３まで及ばない。
高周波磁場を遮蔽するシールド電流が各導体ループ群２
４、２６内を自由に流れ、高周波磁場は傾斜磁場コイル
３まで及ばない。
【００５０】さらに本実施例のＲＦシールド２１では、
上述のシールド電流は、図１を参照して前に説明したよ
うに、例えば、導体ループ群２４をa からp に流れ、次
に、接続部２９を経て導体ループ群２６の端p'から端a'
に流れ、次に他方の接続部２９を経て再び導体ループ群
２４の端a に戻ってくるので、ロエマー氏らの米国特許
明細書のように、容量結合は途中に存在しない。
上述のシールド電流は、図１を参照して前に説明したよ
うに、例えば、導体ループ群２４をa からp に流れ、次
に、接続部２９を経て導体ループ群２６の端p'から端a'
に流れ、次に他方の接続部２９を経て再び導体ループ群
２４の端a に戻ってくるので、ロエマー氏らの米国特許
明細書のように、容量結合は途中に存在しない。
【００５１】したがって、高周波に対するインピーダン
スがロエマー氏らの米国特許明細書に比べて格段に小さ
くなり、高周波磁場の遮蔽性能は向上する。
スがロエマー氏らの米国特許明細書に比べて格段に小さ
くなり、高周波磁場の遮蔽性能は向上する。
【００５２】また、ＧｘコイルあるいはＧｙコイルによ
る傾斜磁場を遮蔽するシールド電流は、上述した高周波
磁場に対するシールド電流の流れる経路とは異なるた
め、導体ループ群２４、２６の間の絶縁ライン２３、２
５に阻まれて流れることはできない。
る傾斜磁場を遮蔽するシールド電流は、上述した高周波
磁場に対するシールド電流の流れる経路とは異なるた
め、導体ループ群２４、２６の間の絶縁ライン２３、２
５に阻まれて流れることはできない。
【００５３】一方、Ｇｚコイルによる傾斜磁場を遮蔽す
るシールド電流は、上述した高周波磁場に対するシール
ド電流の流れる経路と似ており、その方向は、ｙ軸回り
で反対方向に、図１の展開図でいえば例えば矢印３０、
３１に示すように同じ方向に導体ループ群２４、２６を
流れようとする。
るシールド電流は、上述した高周波磁場に対するシール
ド電流の流れる経路と似ており、その方向は、ｙ軸回り
で反対方向に、図１の展開図でいえば例えば矢印３０、
３１に示すように同じ方向に導体ループ群２４、２６を
流れようとする。
【００５４】しかし、導体ループ群２４、２６の対応す
る各導体ループは、図２に示すように交差させて接続さ
れているため、導体ループ群２４、２６を流れようとす
る電流は互いに逆方向となる。
る各導体ループは、図２に示すように交差させて接続さ
れているため、導体ループ群２４、２６を流れようとす
る電流は互いに逆方向となる。
【００５５】すなわち、導体ループ群２４、２６で生じ
るシールド電流の起電力はキャンセルされ、結果とし
て、この導体ループ群２４、２６にはＧｚコイルに関す
るシールド電流は流れない。
るシールド電流の起電力はキャンセルされ、結果とし
て、この導体ループ群２４、２６にはＧｚコイルに関す
るシールド電流は流れない。
【００５６】したがって、Ｇｘコイル、Ｇｙコイルおよ
びＧｚコイルで構成された傾斜磁場コイルによる傾斜磁
場は、ＲＦシールド２１の存在によってほとんど影響を
受けることなく内部の被検体に到達し、共鳴信号の位置
を認識するための情報を被検体に与えることができる。
びＧｚコイルで構成された傾斜磁場コイルによる傾斜磁
場は、ＲＦシールド２１の存在によってほとんど影響を
受けることなく内部の被検体に到達し、共鳴信号の位置
を認識するための情報を被検体に与えることができる。
【００５７】かくして、本実施例のＲＦシールドは、１
層構造であるにも関わらず、ＲＦコイルの高周波磁場を
有効に遮蔽し、かつ傾斜磁場コイルによる傾斜磁場を内
部に透過させることができる。
層構造であるにも関わらず、ＲＦコイルの高周波磁場を
有効に遮蔽し、かつ傾斜磁場コイルによる傾斜磁場を内
部に透過させることができる。
【００５８】次に、本発明の磁気共鳴イメージング装置
の第２の実施例のＲＦシールドを図３に展開図で示す。
の第２の実施例のＲＦシールドを図３に展開図で示す。
【００５９】このＲＦシールド２１ｂは、導体シート２
２でできた第１および第２の半円筒部で構成し、これら
の半円筒部に、ＲＦコイル２により生じるシールド電流
の経路に沿った第１の絶縁ライン２３ｂ、２５ｂを形成
することによって、第１および第２の導体ループ群２４
ｂ、２６ｂを形成し、第１および第２の導体ループ群２
４ｂ，２６ｂに、この展開図上で見たときの導体ループ
群の半径方向（すなわち、円筒状のＲＦシールドの周方
向）に延びる第２の絶縁ライン２７ｂ，２８ｂを各々形
成し、この絶縁ライン２７ｂ，２８ｂによって形成され
た第１および第２の導体ループ群２４ｂ，２６ｂの各導
体ループの隣接端の間に、図４に示すコンデンサー３２
を設けてある。
２でできた第１および第２の半円筒部で構成し、これら
の半円筒部に、ＲＦコイル２により生じるシールド電流
の経路に沿った第１の絶縁ライン２３ｂ、２５ｂを形成
することによって、第１および第２の導体ループ群２４
ｂ、２６ｂを形成し、第１および第２の導体ループ群２
４ｂ，２６ｂに、この展開図上で見たときの導体ループ
群の半径方向（すなわち、円筒状のＲＦシールドの周方
向）に延びる第２の絶縁ライン２７ｂ，２８ｂを各々形
成し、この絶縁ライン２７ｂ，２８ｂによって形成され
た第１および第２の導体ループ群２４ｂ，２６ｂの各導
体ループの隣接端の間に、図４に示すコンデンサー３２
を設けてある。
【００６０】すなわち、第１の導体ループ群２４ｂにお
いては、端a および端p 、端b および端o 等を、第２の
導体ループ群２６ｂにおいては、端a'および端p'、端b'
および端o'等をコンデンサー３２によって相互に容量結
合してある。
いては、端a および端p 、端b および端o 等を、第２の
導体ループ群２６ｂにおいては、端a'および端p'、端b'
および端o'等をコンデンサー３２によって相互に容量結
合してある。
【００６１】コンデンサー３２は、コンデンサー部品を
隣接端の間に実際に直列に挿入することによって形成し
てもよいし、端と端とを絶縁体をはさんで重ねることに
よって形成してもよい。
隣接端の間に実際に直列に挿入することによって形成し
てもよいし、端と端とを絶縁体をはさんで重ねることに
よって形成してもよい。
【００６２】端a および端p を後者の態様で容量結合し
た例を、図３のＡ−Ａに沿う断面図として図５に示す。
た例を、図３のＡ−Ａに沿う断面図として図５に示す。
【００６３】容量結合のキャパシタンスは、所望の高周
波磁場特性に応じて選択すればよい。
波磁場特性に応じて選択すればよい。
【００６４】したがって、全ての隣接端を容量結合して
もよいし、いくつかの隣接端だけを容量結合してもよ
い。
もよいし、いくつかの隣接端だけを容量結合してもよ
い。
【００６５】本実施例では、導体ループ群２４ｂ，２６
ｂの半径方向に絶縁ライン２７ｂ，２８ｂを設け、この
絶縁ライン２７ｂ，２８ｂによって形成された隣接端を
容量結合してあるため、高周波磁場に対するインピーダ
ンスを零にすることはできない。
ｂの半径方向に絶縁ライン２７ｂ，２８ｂを設け、この
絶縁ライン２７ｂ，２８ｂによって形成された隣接端を
容量結合してあるため、高周波磁場に対するインピーダ
ンスを零にすることはできない。
【００６６】しかし、ロエマー氏らの米国特許が３層構
造であるのに比べて、本実施例は、全体としては単層で
あるので、その製造コストを低減することができる。
造であるのに比べて、本実施例は、全体としては単層で
あるので、その製造コストを低減することができる。
【００６７】なお、ＧｘおよびＧｙコイルの低周波磁場
に対するシールド電流は、第１の実施例と同様、絶縁ラ
イン２３ｂ、２５ｂによって阻止され、Ｇｚコイルの低
周波磁場に対するシールド電流は、本実施例の容量結合
構造によって阻止される。
に対するシールド電流は、第１の実施例と同様、絶縁ラ
イン２３ｂ、２５ｂによって阻止され、Ｇｚコイルの低
周波磁場に対するシールド電流は、本実施例の容量結合
構造によって阻止される。
【００６８】次に、本発明の磁気共鳴イメージング装置
の第３の実施例のＲＦシールドを説明する。
の第３の実施例のＲＦシールドを説明する。
【００６９】第３の実施例のＲＦシールド２１ｃは、図
６の概念図に示すように、図１で説明したＲＦシールド
２１の第１および第２の導体ループ群２４，２６内の各
導体ループ間にコンデンサー部３３を形成して相互に容
量結合したものである。
６の概念図に示すように、図１で説明したＲＦシールド
２１の第１および第２の導体ループ群２４，２６内の各
導体ループ間にコンデンサー部３３を形成して相互に容
量結合したものである。
【００７０】このコンデンサー部３３は、第２の実施例
で述べたように、導体ループ間にコンデンサー部品を入
れて形成してもよいし、導体ループ間に絶縁体を挟んだ
重複部分で形成してもよい。
で述べたように、導体ループ間にコンデンサー部品を入
れて形成してもよいし、導体ループ間に絶縁体を挟んだ
重複部分で形成してもよい。
【００７１】次に、本実施例の作用を説明する。
【００７２】バードケージコイル以外に、表面コイル等
の他のＲＦコイルを使用する場合、表面コイルによる高
周波磁場に対するシールド電流の経路は、バードケージ
コイルに関するシールド電流経路と異なる。
の他のＲＦコイルを使用する場合、表面コイルによる高
周波磁場に対するシールド電流の経路は、バードケージ
コイルに関するシールド電流経路と異なる。
【００７３】しかし、本実施例のコンデンサー部３３を
介して、表面コイルの高周波磁場に対するシールド電流
を流すことができる。
介して、表面コイルの高周波磁場に対するシールド電流
を流すことができる。
【００７４】すなわち、コンデンサー部３３が無けれ
ば、表面コイルに関するシールド電流は絶縁ライン２
３、２５に遮られて流れず、表面コイルの高周波磁場を
遮蔽することができないが、コンデンサー部３３がある
と、全ての導体ループが容量結合を介して一体となるの
で、あらゆる方向のシールド電流を流すことができるよ
うになる。
ば、表面コイルに関するシールド電流は絶縁ライン２
３、２５に遮られて流れず、表面コイルの高周波磁場を
遮蔽することができないが、コンデンサー部３３がある
と、全ての導体ループが容量結合を介して一体となるの
で、あらゆる方向のシールド電流を流すことができるよ
うになる。
【００７５】したがって、特定の表面コイルに限らず、
どんな形状のコイルに対しても高周波磁場を遮蔽するこ
とができる。
どんな形状のコイルに対しても高周波磁場を遮蔽するこ
とができる。
【００７６】第３の実施例で留意すべきことは、導体ル
ープ２４、２６の存在によってバードケージコイルに対
するシールド電流は自由に流れるとともに、コンデンサ
ー部３３の存在によって、表面コイル等の他のＲＦコイ
ルに対するシールド電流も自由に流れることができる一
方、Ｇｘ，Ｇｙコイルの低周波磁場に対するシールド電
流は低周波磁場であるため、絶縁ライン２３、２５およ
びコンデンサー部３３の存在によってほとんど流れるこ
とができないとともに、Ｇｚコイルに対しても、第１の
実施例で説明した接続部２９により、互いに打ち消され
てシールド電流は流れないことである。
ープ２４、２６の存在によってバードケージコイルに対
するシールド電流は自由に流れるとともに、コンデンサ
ー部３３の存在によって、表面コイル等の他のＲＦコイ
ルに対するシールド電流も自由に流れることができる一
方、Ｇｘ，Ｇｙコイルの低周波磁場に対するシールド電
流は低周波磁場であるため、絶縁ライン２３、２５およ
びコンデンサー部３３の存在によってほとんど流れるこ
とができないとともに、Ｇｚコイルに対しても、第１の
実施例で説明した接続部２９により、互いに打ち消され
てシールド電流は流れないことである。
【００７７】このような導体ループ群内における容量結
合を、図４で説明した第２の実施例のＲＦシールド２１
ｂについて行ってもよい。
合を、図４で説明した第２の実施例のＲＦシールド２１
ｂについて行ってもよい。
【００７８】このようなＲＦシールド２１ｂについての
変形例を、ＲＦシールド２１ｄとして図７に示す。
変形例を、ＲＦシールド２１ｄとして図７に示す。
【００７９】この変形例では、導体ループ２４ｂ、２６
ｂおよびコンデンサー部３２によってバードケージコイ
ルに対するシールド電流はかなり自由に流れるととも
に、コンデンサー部３４の存在によって、表面コイル等
の他のＲＦコイルに対するシールド電流も自由に流れる
ことができる一方、Ｇｘ，Ｇｙコイルの低周波磁場に対
するシールド電流は低周波磁場であるため、絶縁ライン
２３ｂ、２５ｂおよびコンデンサー部３４の存在によっ
てほとんど流れることができないとともに、Ｇｚコイル
に対しては、絶縁ライン２７ｂ、２８ｂおよびコンデン
サー部３２の存在によってほとんど流れることができな
いことである。
ｂおよびコンデンサー部３２によってバードケージコイ
ルに対するシールド電流はかなり自由に流れるととも
に、コンデンサー部３４の存在によって、表面コイル等
の他のＲＦコイルに対するシールド電流も自由に流れる
ことができる一方、Ｇｘ，Ｇｙコイルの低周波磁場に対
するシールド電流は低周波磁場であるため、絶縁ライン
２３ｂ、２５ｂおよびコンデンサー部３４の存在によっ
てほとんど流れることができないとともに、Ｇｚコイル
に対しては、絶縁ライン２７ｂ、２８ｂおよびコンデン
サー部３２の存在によってほとんど流れることができな
いことである。
【００８０】さらに別の変形例として、図１０に示した
ロエマー氏らのＲＦシールド１１を、各導体ループ群内
で容量結合してもよい。
ロエマー氏らのＲＦシールド１１を、各導体ループ群内
で容量結合してもよい。
【００８１】かくして、第３の実施例のＲＦシールド
は、傾斜磁場コイルに対する磁場を透過させることがで
きるとともに、どんなタイプのＲＦコイルに対しても、
その高周波磁場に対するシールド電流を流すことができ
る。
は、傾斜磁場コイルに対する磁場を透過させることがで
きるとともに、どんなタイプのＲＦコイルに対しても、
その高周波磁場に対するシールド電流を流すことができ
る。
【００８２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の磁気共鳴イ
メージング装置においては、ＲＦシールドを、導体シー
トで形成された第１および第２の半円筒部で構成し、こ
の第１および第２の半円筒部に、ＲＦコイルにより生じ
るシールド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成
することによって第１および第２の導体ループ群を各々
形成し、第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該各ループ群の半径
方向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成し、この絶縁
ラインによって形成された第１の導体ループ群の各導体
ループ端とこれに対応する第２の導体ループ群の各導体
ループ端とを交差させて相互に接続したことにより、Ｒ
Ｆコイルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイル
による低周波磁場を透過させるので、磁気共鳴イメージ
ング装置のＳ／Ｎを改善することができる。
メージング装置においては、ＲＦシールドを、導体シー
トで形成された第１および第２の半円筒部で構成し、こ
の第１および第２の半円筒部に、ＲＦコイルにより生じ
るシールド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成
することによって第１および第２の導体ループ群を各々
形成し、第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該各ループ群の半径
方向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成し、この絶縁
ラインによって形成された第１の導体ループ群の各導体
ループ端とこれに対応する第２の導体ループ群の各導体
ループ端とを交差させて相互に接続したことにより、Ｒ
Ｆコイルによる高周波磁場を遮蔽しつつ傾斜磁場コイル
による低周波磁場を透過させるので、磁気共鳴イメージ
ング装置のＳ／Ｎを改善することができる。
【００８３】さらに、ＲＦシールドを単一層で構成する
ことができるので、製造が容易になるとともに、製造コ
ストを下げることができる。
ことができるので、製造が容易になるとともに、製造コ
ストを下げることができる。
【００８４】また、ＲＦシールドを、導体シートで形成
された第１および第２の半円筒部で構成し、この第１お
よび第２の半円筒部に、ＲＦコイルにより生じるシール
ド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成すること
によって第１および第２の導体ループ群を各々形成し、
第１および第２の導体ループ群に、この円筒状のＲＦシ
ールドの周方向に相当する当該各ループ群の半径方向に
延びる第２の絶縁ラインを各々形成したことにより、上
述と同様の効果を得ることができる。
された第１および第２の半円筒部で構成し、この第１お
よび第２の半円筒部に、ＲＦコイルにより生じるシール
ド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成すること
によって第１および第２の導体ループ群を各々形成し、
第１および第２の導体ループ群に、この円筒状のＲＦシ
ールドの周方向に相当する当該各ループ群の半径方向に
延びる第２の絶縁ラインを各々形成したことにより、上
述と同様の効果を得ることができる。
【００８５】また、第１および第２の導体ループ群のう
ち、少なくとも２つの導体ループを、各群内で相互に容
量結合すると、上述の効果に加えてさらに、バードケー
ジコイル以外の他のＲＦコイルの高周波磁場も有効に遮
蔽することができる。
ち、少なくとも２つの導体ループを、各群内で相互に容
量結合すると、上述の効果に加えてさらに、バードケー
ジコイル以外の他のＲＦコイルの高周波磁場も有効に遮
蔽することができる。
【図１】本発明の磁気共鳴イメージング装置に適用され
るＲＦシールドの展開図。
るＲＦシールドの展開図。
【図２】図１のＲＦシールドを構成する２つの導体ルー
プと、これらの導体ループを接続する接続部とを示した
展開図。
プと、これらの導体ループを接続する接続部とを示した
展開図。
【図３】本発明の別の実施例に係るＲＦシールドの展開
図。
図。
【図４】図３のＲＦシールドを構成するコンデンサー部
の概念図。
の概念図。
【図５】図３のＲＦシールドを構成するコンデンサー部
を、隣接する導体ループの両端を重ねることによって形
成したときの図３のＡ−Ａ断面に沿う断面図。
を、隣接する導体ループの両端を重ねることによって形
成したときの図３のＡ−Ａ断面に沿う断面図。
【図６】図１のＲＦシールドを構成する隣接導体ループ
間にコンデンサー部を設けた別のＲＦシールドの斜視
図。
間にコンデンサー部を設けた別のＲＦシールドの斜視
図。
【図７】図３に示すＲＦシールドを構成する隣接導体ル
ープ間にコンデンサー部を設けた別のＲＦシールドの斜
視図。
ープ間にコンデンサー部を設けた別のＲＦシールドの斜
視図。
【図８】従来の磁気共鳴イメージング装置の斜視図。
【図９】従来の磁気共鳴イメージング装置を構成するＲ
Ｆコイルの斜視図。
Ｆコイルの斜視図。
【図１０】従来の磁気共鳴イメージング装置を構成する
ＲＦシールドの展開図。
ＲＦシールドの展開図。
２ ＲＦコイル ３ 傾斜磁場コイル ２１ ＲＦシールド ２２ 導体シート ２３ 絶縁ライン ２４ 導体ループ ２５ 絶縁ライン ２６ 導体ループ ２９ 接続部 ３２ コンデンサー部 ３３ コンデンサー部 ３４ コンデンサー部
Claims (2)
- 【請求項１】 傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの間に円
筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージング装
置において、前記ＲＦシールドを、導体シートで形成さ
れた第１および第２の半円筒部で構成し、この第１およ
び第２の半円筒部に、前記ＲＦコイルにより生じるシー
ルド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成するこ
とによって第１および第２の導体ループ群を各々形成
し、前記第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該ループ群の半径方
向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成し、この絶縁ラ
インによって形成された前記第１の導体ループ群の各導
体ループ端とこれに対応する前記第２の導体ループ群の
各導体ループ端とを交差させて相互に接続したことを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項２】 傾斜磁場コイルとＲＦコイルとの間に円
筒状のＲＦシールドを配置した磁気共鳴イメージング装
置において、前記ＲＦシールドを、導体シートで形成さ
れた第１および第２の半円筒部で構成し、この第１およ
び第２の半円筒部に、前記ＲＦコイルにより生じるシー
ルド電流の経路に沿った第１の絶縁ラインを形成するこ
とによって第１および第２の導体ループ群を各々形成
し、前記第１および第２の導体ループ群に、この円筒状
ＲＦシールドの周方向に相当する当該ループ群の半径方
向に延びる第２の絶縁ラインを各々形成したことを特徴
とする磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03324780A JP3110115B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US07/986,352 US5381093A (en) | 1991-12-09 | 1992-12-07 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03324780A JP3110115B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154127A JPH05154127A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3110115B2 true JP3110115B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=18169593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03324780A Expired - Lifetime JP3110115B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5381093A (ja) |
| JP (1) | JP3110115B2 (ja) |
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-
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- 1991-12-09 JP JP03324780A patent/JP3110115B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-12-07 US US07/986,352 patent/US5381093A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5381093A (en) | 1995-01-10 |
| JPH05154127A (ja) | 1993-06-22 |
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