JP3164376B2 - 磁気共鳴画像装置用無線周波数直交コイル構成 - Google Patents

磁気共鳴画像装置用無線周波数直交コイル構成

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１の導電性の環状リ
ングと；第１の環状リングから離間した第二の導電性環
状リングと； その一端で該第１のリングに、他端で該第
２のリングに結合された複数の離間した導電性ロッド
と； 感知した所定の磁界に応答して、該所定の無線周波
数の直交信号が同調した時だけ該構造物に誘起されるよ
う所定の無線周波数に対して該ロッド及びリングで形成
された構造物を選択的に同調及び離調するコイル同調及
び離調手段とからなり、 該同調及び離調手段は、開成及
び閉成状態を有し、該スイッチ手段は、該構成を夫々同
調及び離調するよう該ダイオードのオン，オフを選択的
にバイアスするＰＩＮダイオードとダイオードバイアス
手段を含む磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システムで用いられ
る無線周波数（ｒｆ）直交コイル構成に係る。
【０００２】
【従来の技術】上記の構成は米国特許第４８３３４０９
号に開示されている。
【０００３】直交コイルはＭＲＩ装置で特定の身体部分
を検査するのに広く用いられている。磁気共鳴画像装置
は公知であり、例えば欧州特許出願第０１４２７６０号
に開示されている。関連する現象は、陽子及び中性子の
スピンにより、磁気モーメントが示される原子核で生じ
る。試料が静止均一磁界に置かれる時、該磁気モーメン
トは磁界の方向に純磁化を発生するよう磁界と整列す
る。励起磁界の影響で、試料の原子の磁気モーメント
は、印加された磁界の強度及び核の特性に依存する周波
数で磁界の軸の回りに歳差運動する。
【０００４】核モーメントはコイルにより印加されたｒ
ｆパルスにより作用される。パルスが印加された後、モ
ーメントは磁界と再整列する。再整列時核モーメントは
核の磁界の磁界特性を発生する。同じ又は異なるコイル
は無線周波数信号をコイル内に発生するよう核により発
生した磁界を感知するのに用いられる。核磁気共鳴（Ｎ
ＭＲ）画像において、ＮＭＲ信号は検査の対象の像を再
構成するのに用いられる。
【０００５】特に頭部を検査するのに、１つの公知のコ
イル構成はいわゆる鳥籠形コイルからなる。コイルは複
数の平行に離間したロッドにより結合された２つの離間
した円形リングからなる。コンデンサはコイルを所定の
無線周波数に同調させるようロッドと共に回路に接続さ
れる。典型的には、これらのコンデンサのあるものは、
例えば前記欧州特許出願及び、ジャーナルオブマグネテ
ィックレゾナンス６３巻，６２２−６２８頁（１９８５
年）のヘイーズ他による「１．５Ｔでの全身ＮＭＲ画像
用効果的、高均一無線周波数コイル」という題の論文に
示される如く、ロッドの中央に位置する。コンデンサは
開示された構造のロッドの中央に位置される。その理由
は最適の応答を与えるよう装置が対称であるべきと一般
的に考えられるからである。しかし、このコイルが本体
コイル円に位置した局部ユニットである時、局部ユニッ
トは本体から減結合される必要があり、さもなければ、
磁気減結合は両コイルを離調し、装置は動作しない。局
部コイルを減結合するのに、米国特許第４８３３４０９
号に開示される構成が接地されたシールドにより囲ま
れ、各環状リングはＰＩＮダイオードをスイッチとして
含む４つの切り替え可能なインピーダンス回路によりシ
ールドに結合される。ダイオードは、コイルが同調する
時ダイオードをバイアスオンし、コイルが離調さるべき
時ダイオードを逆バイアスオフする直流を必要とする。
直流バイアス網はｒｆチョークがコイルのｒｆエネルギ
ーでバイアス網のｒｆ減結合を阻止することを必要とす
る。バイアス網は、バルクを装置に加え、構成を閉じる
よう鳥籠形コイルを一般に必要とするロッド間に空間を
設ける傾向がある。この事実及びコイルを囲む導電性シ
ールドは鳥籠型コイルが閉鎖された構成を有することを
一般に要求する。
【０００６】しかし、膝及び小児頭部用に最適化された
コイルは１．５ｔで研究することが望ましい。鳥籠形コ
イル構成はかかるコイルが最適均一を提供すると考えら
れるので、頭部研究に対して最適と考えられる。１つの
目標はコイルが受信モードだけで動作することである。
このモードでは、コイルの全てのロッドは、システムの
他のコイルの送信位相中又は他の受信したコイルが能動
である時離調されなければならない。鳥籠形コイルが他
のコイルの送信位相中又は他の受信したコイルが能動で
ある時離調されない場合、コイルの交差減結合は不良動
作を生じる装置の全てのコイルの離調を生じうる。コイ
ルの減結合は、核の磁気モーメントで生じた所定の周波
数の信号に応答しないコイルの全ての部品が感知される
ことを必要とする。コイルに対して、コイルの雑音比感
度への信号を最大にするための直交動作することも重要
である。
【０００７】本発明は、患者頭部上に位置した一体円筒
体が患者を快適にせず、医者の使用には最適でないこと
が分かった。例えば、医者は、検査中管及び他の装置を
含む種々の医療器具を人に接続又は接続しないよう人の
頭部へアクセスする必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明による
と鳥籠形コイル構成が大気に開口する少なくとも１つの
半体を設けられることが望ましい。これは、検査中患者
の快適性を増すよう人がコイルからのぞくことを可能に
すると同様にコイルに囲まれた人の顔に医者がアクセス
できるようにする。又、コイルに開いた半体を設けるこ
とにより、頭部画像中患者用通気が増加される。本発明
の更なる目的はｒｆチョーク関連した同調及び離調回路
の数が最少に保たれるコイル構成を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明になる磁気共鳴画
像システムに使用される無線周波数直交コイル構成は、
コイルは更に第三の導電性環状リングを含み、該第二及
び第三の導電性環状リングは互いに相対的に接近して離
間し、結合インダクタンスは単一リングとして回路で動
作するよう第１のリングと実質的に同じ結合インダクタ
ンスを有し、そ れにより回路で単一の環として動作し、
該同調及び離調手段は該第２及び第３のリングに隣接し
てその一端でロッドに夫々結合され、該ＰＩＮダイオー
ドは第２のリングと各ロッドの一端間及び第３のリング
と各ロッドの一端間に結合され、該ダイオードバイアス
手段は該第２及び第３のリングに電気的に接続されるこ
とを特徴とする。
【００１０】この構成体において、ロッドの端部にＰＩ
Ｎダイオードを位置させ、第２及び第３のリングを用い
ることにより、ダイオード用バイアスはコイルの動作モ
ードに応じてダイオードをバイアスオン及びオフする第
２及び第３のリングに結合されうる。ダイオード直流電
流でバイアスされるので、別のバイアス電流は第３のリ
ングに印加されたバイアスと比較されるよう第２のリン
グに供給されうる。
【００１１】本構成体の利点は、２つのチョークだけが
全てのＰＩＮダイオードにバイアスを与えるよう用いら
れる必要があることである。本発明の特徴によれば、各
リングはｒｆ信号用環状導電性リング及び直流バイアス
信号用直流素子を与えるよう分割され、容量的に結合さ
れる。ダイオードが励起パルス中順バイアスされないこ
とを確実にするようダイオードに増加した逆バイアスを
与えるよう分割リングに別な直流バイアスが与えられ
る。
【００１２】
【実施例】図１において、コイル構成体１０は上半体組
立体１２及び下半体組立体１４からなる。各組立体１２
及び１４は半円筒であり、ラッチ１６により円筒状コイ
ルと共にラッチされる。下半体組立体１４は図示しない
クレイドルを介して作動モード時患者台に固定される。
クレイドルは例えば患者の足又は頭部を検査するのに使
用するコイルを位置決めする。係合された上及び下半体
を有する円形コイル構成体１０は構成体の一端で円形導
電性リング１８と、他端でリング１８と同じ寸法で、そ
れに図面の一対の離間した円形リング２０及び２２とか
らなる。リング１８は長手方向ロッド２４を介してリン
グ２０及び２２に電気的に結合される。ロッド２４は、
構成体の囲りに同一な寸法で、等しく離間している。
【００１３】本実施例では、上半体組立体１２に固定さ
れる６本のロッドと下半体組立体１４に固定される６本
のロッドとの１２本のロッド２４がある。下半体組立体
は筐体２６により囲まれる。上半体組立体では、ロッド
２４は夫々管状円筒２８で囲まれる。円筒２８間の間隔
は大気にさらされており、構成体１０のコア内に位置
し、図中上部に向いた患者の頭部は管状円筒２８間の空
間にのぞきうる。更に、医者は、患者の顔を観察し、指
をコイル構成体１０から取外さないで患者の頭部から管
又は他の装置を挿入又は取出しうる。構成体１０の機械
的構成の更なる詳細な説明は図５，６，７の説明に関連
して後述する。
【００１４】図２において、図１の構成体１０の回路の
統計図が示されるが、リング１８，２０及び２２は実際
にそれらに等しい直径のリングよりむしろ同心円として
示される。系統図は図の簡単のためにこの寸法で示され
る。しかし、リング１８，２０及び２２は同じ直径であ
り、リング１８は結合されたリング２０及び２２と同じ
インダクタンスを実質的に有することが分かる。各ロッ
ド２４は一端でキャパシタンス３０を介してリング８に
容量的に結合される。各ロッド２４の他端は同調及び離
調回路Ｔによりリング２０及び２２に選択的に容量的に
結合される。
【００１５】図３において、同調及び離調回路ＴはＰＩ
Ｎダイオード３４を介してリング２２に結合されるキャ
パシタンス３２からなる。ダイオードのカソードはキャ
パシタンス３２に結合され、アノードはリング２２に接
続される。ロッド２４は同じ端部でキャパシタンス３６
及びＰＩＮダイオード３８を介してリング２０に接続さ
れる。キャパシタンス３６はダイオード３８のアノード
に結合され、リング２０はダイオード３８のカソードに
接続される。ダイオード３４及び３８は、順バイアスさ
れる時、即ちターンオンされる時、問題の例えば６４ｍ
ｈｚの周波数のｒｆ信号に対して双方向である特性を有
する。ダイオードが逆バイアスされ、即ちターンオフさ
れる時、これらのダイオードは同じｒｆ信号を阻止す
る。従って、ダイオードが逆バイアスされる時、ダイオ
ードはコイル構成体の同調特性を変え、即ちコイルを離
調する。電流制限抵抗４０は一端でキャパシタンス３６
とダイオード３８との間の接合点に、他端でキャパシタ
ンス３２とダイオード３４との間の接合点に接続され
る。
【００１６】典型的に同様なコイル構成体での従来技術
では、キャパシタンス３２及び３６に等しいキャパシタ
ンスがリング２０及び２２に対応する単一リングを結合
するロッド２４に置かれる。しかし、二重リング２０及
び２２で用いられる単一コンデンサはシステムにおいて
インピーダンス不均衡を生じ、最適動作を与えない。
【００１７】普通、受信アンテナとしてコイルを動作す
るのに、患者を囲む本体コイルは前記の如く励起磁界を
発生する。図２のコイルがＭＲＩシステムの６４MHz ｒ
ｆ周波数に同調された場合、コイルは本体コイルの磁界
に結合され、本体コイル同調を受入れ、最適信号が発生
しない点に装置の誤動作をさせる。これは、本体コイル
が局部アンテナに結合される時、例えば構成体１０、装
置の６４Mhz 周波数から両コイルを離調する両アンテナ
の周波数のシフトが生じるからである。その結果、これ
はコイルへの電力の印加を減少させる。従って、送信す
るのに、装置は送信する前に局部コイルを離調できなけ
ればならず、受信できる前に局部コイルを同調しなけれ
ばらない。局部コイルをターンオン及びオフすることに
関して、本体コイルをターンオン及びオフする時間フレ
ームが５００ミリ秒の期間内に生じなければならないこ
とが分かる。即ち、ダイオード３４又は３８は最適方法
で動作するよう装置に対して５００ミリ秒の期間内で順
にスイッチオン及びオフされなければならない。普通、
本体コイルで印加された典型的無線周波数パルスは送信
モード中１０ミリ秒内で生じる。送信モード中、そのパ
ルスが印加される時、局部的コイル構成体１０は離調さ
れなければならない。局部コイルが受信する用意のある
時本体コイルはターンオフされ、局部コイルは５００ミ
リ秒内でターンオンされなければならない。
【００１８】図３のキャパシタンス３２及び３６はロッ
ド２４及びリング２０及び２２に及びそれらから印加さ
れた信号に対し対称をなすよう整合される。電流制限抵
抗４０を図示の位置に置くことにより、回路の対称はロ
ッド２４とリング２０及び２２との間を流れる信号の値
に平衡があるよう維持される。信号値のこの平衡はコイ
ルの信号対雑音比感度を最適化するのに重要である。
【００１９】図２において、リング１８は直流とｒｆ電
流の両方に対し導電性である。しかし、リング２０及び
２２は夫々２つの整合する半体に形成される。例えば、
リング２０は対称的半円形リング２０’及び２０”から
なる。リング半体２０’及び２０”は実質的に同じ値の
一対の整合コンデンサ４４により結合される。コンデン
サ４４はｒｆエネルギーに関してリング半体２０’及び
２０”を結合するが、それぞれのリング半体を流れる直
流電流により直流阻止を与える。同様に、リング２２は
２つのリング半体２２’及び２２”から形成される。半
体２２’及び２２”は半体２０’及び２０”の如く対称
的鏡像である。半体２２’及び２２”は整合結合コンデ
ンサ４６により接続される。コンデンサ４６は直流阻止
を与える一方、半体２２’及び２２”のｒｆ結合を与え
る。
【００２０】直流バイアス制御回路４２は、第１のバイ
アス部のリング半体２０’及び２２’からなるコイルの
セグメント及び第２のバイアス部のリング半体２０”及
び２２”に直流バイアスを印加する。バイアス制御回路
４２は、直流バイアス電圧を第１の対のチョーク４８を
介して半体２０’及び２２’にまた第２の対のチョーク
５０を介してリング半体２０”及び２２”に印加する。
チョーク４８及び５０は制御回路４２とリング２０及び
２２との間に直流結合及びｒｆ阻止を与える。リング半
体２０”及び２２”は半体２０”及び２２”に結合され
た同調及び離調回路Ｔにチョーク５０を介して印加され
た直流バイアス電圧用直流バスとして作用する。同様
に、リング半体２０’及び２２’は制御回路４２により
チョーク４８を介して印加された直流電圧用直流電圧バ
スとして作用する。キャパシタ４４及び４６は半体２
０’及び２２’の直流バイアスが半体２０”及び２２”
の直流バイアスに結合されるのを防ぐ。制御回路４２
は、図３に関して上記の如くＰＩＮダイオードを適切に
順又は逆バイアスすることにより同調及び離調回路Ｔを
同時にターンオフ及びターンオフするタイミング用の手
段（図示せず）を含む。
【００２１】リング２０及び２２は同一であり、その結
合インダクタンスが実質的にリング１８のインダクタン
スと同じである円形リングを共に形成する。例として、
リング１８は所定の幅及び厚さの長方形断面の銅導体か
らなる。リング２０及び２２は、リング１８の様な同じ
リングから形成されるが、２つの整合する同一リングを
形成するようリングの周りを半分に分割する。別な例と
して、リング１８は幅が１cmの銅導体でよく、リング２
０及び２２は夫々幅が０．５cmであり、略３．５mm離間
している。リングは１mmの厚さの銅導体から形成され
る。かかる銅導体は市販されているものである。リング
２０及び２２の間隔は、これらの２つのリングがそれで
回路のリング１８と同じ結合インダクタンスを形成する
よう十分に小さくすべきである。リング２０及び２２の
結合インダクタンスはコイルの動作を最適化するようリ
ング１８のインダクタンスに整合しなければならない。
リング１８，２０及び２２が一つの実施例に関して記載
される一方、他の断面の環状リングが所定の実施に応じ
て用いられてもよいことが分かる。例えば、断面円形又
は別な形の環状リングが用いられてもよい。
【００２２】図３のキャパシタンス３０，３２及び３６
の値は所定の説明でリング１８，２０及び２２により示
されたインダクタンスに応じてコイル装置を同調するよ
う決定される。単一直流バイアス制御回路４２を設ける
利点及び２つのリングの使用はＰＩＮダイオードをバイ
アスするのに回路で用いられうる必要があるチョーク４
８及び５０のようなｒｆチョークの数を最小化する。従
来技術の装置では、鳥籠形コイルを同調及び離調するＰ
ＩＮダイオードが各ロッドと協同して用いられ、従っ
て、直流バイアス回路は各ロッドに対して一対のチョー
クを必要とする。１２本のロッドを用いる装置では、現
在の４つのチョークと比較して２４のチョークが用いら
れた。
【００２３】単一リング２０又は２２を用いるにおい
て、ダイオードは装置の損失を減少するようダイオード
をオンに保つよう十分に順バイアスされないことが分か
る。その結果、リング２０及び２２は夫々上記の２つの
半円形部２０’，２０”と２２’，２２”に分割され
る。各半円形部２０’，２０”，２２’及び２２”はそ
れに印加された別の直流バイアスを有し、それにより所
定の印加されたバイアス電圧に対してその部分に結合さ
れたＰＩＮダイオードに印加されたバイアスを二倍にす
る。本発明のコイル構成体１０はロッド５２’及び５
４’に夫々結合された、図２の２つの前置増幅器５２及
び５４と受信モードで直交して動作される。増幅器５２
及び５４は受信信号の対称を確実にするようロッド５
２’及び５４’の中央に接続される。増幅器５２及び５
４は下部組立体１４で囲まれるそれらのロッドに接続さ
れる。増幅器５２及び５４は直交して動作するよう装置
に対して互いに対して正しく９０°の方向に向いたそれ
らのロッドに接続されることが重要である。増幅器５２
及び５４の出力は、直交受信９０°位相外れ信号を組合
せ、同軸ケーブル（図示せず）を介して組合せ信号をＭ
ＲＩ画像装置に印加する組合せ回路５６に結合される。
【００２４】図４において、増幅器５２が示され、これ
は増幅器５４を表わすことが分かる。ロッド５４’は２
つの同一ロッド部分５６からなる。部分５６は中央キャ
パシタンス５８を介して結合される。キャパシタンス５
８は、インピーダンスを提供し、それに亘って電圧降下
が発生し、それから出力信号がコイル構成体において検
出される。普通、ロッド５４’は感知される必要がある
信号を受信する。他の増幅器５２用ロッド５２’はロッ
ド５４’での信号を有する９０°位相外れ信号を示す。
コンデンサ６０は装置を平衡するようロッド５６を接地
に接続する。２つの結合キャパシタンス６２は直列に接
続され、一つはロード５６の他方へ接続され、他はＦＥ
Ｔトランジスタ６４のゲート電極に接続される。減結合
網６６はキャパシタンスの接合部と接地との接続点に接
続される。網６６は、接地に逆向きに結合された一対の
並列ダイオードと、トランジスタ６４からの励起パスに
より発生した高電圧パルスを減結合するようダイオード
に並列に結合された抵抗とを含む。トランジスタ６４の
ドレーン電極は、受信信号を図２の組合せ回路５６に印
加する同軸ケーブル６８に接続される。トランジスタ６
４のソース電極は並列キャパシタンス及び抵抗を介して
接地に結合される。
【００２５】図２の回路の動作において、励起パルスは
図１のコイル構造物１０内に位置した患者の身体部分を
励起するようシステムコイル（図示せず）により供給さ
れる。励起パルスのターンオフの５００ミリ秒内に、図
３のダイオード３４及び３８の逆バイアスは図２の制御
回路４２を介してリング２０及び２２に印加された直流
バイアスで除去される。ダイオードは、チョーク４８及
び５０を通って各リング半体２０’，２２’及び２
０”，２２”に同時に印加された直流電圧を介してこの
期間に順バイアスされる。チョーク４８及び５０は励起
パルス中ｒｆエネルギーを直流バイアス制御回路４２に
印加されるのを阻止する。各同調及び離調回路Ｔのダイ
オード３４及び３８は、上記の５００ミリ秒期間内に同
時に順バイアスされ、コイルからの信号が感知さるべき
期間中バイアスされたままでいる。感知された９０°位
相外れ信号は検出され、前置増幅器５２及び５４で増幅
される。感知された信号は、それらが同相結合される組
合せ回路５６に印加され、その結果の同相信号はＭＲＩ
装置に印加される。
【００２６】増幅器５２及び５４は、高入力インピーダ
ンスを設け、従って、コイルに対してケーブル６８用の
別な整合網を設ける必要性を排除する。次の励起パルス
が印加される時、直流バイアス制御回路４２は、励起パ
ルスが始まり、同期が繰り返される５００ミリ秒期間内
にＰＩＮダイオードをターンオフする回路ＴのＰＩＮダ
イオードを逆バイアスする。
【００２７】図５において、構成体１０は一対の半円形
中空長方形断面ｒｆ透明熱可塑性筐体７０及び７２を含
む。複数の中空熱可塑性管２８は筐体７０及び７２間に
接続され、各管はロッド２４を囲む。筐体７２は同調及
び離調回路Ｔと、リング２０及び２２と、関連キャパシ
タンス及びリングとロッドをロッドの一端で支持する支
持構成体と同様にロッド２４を同調及び離調回路Ｔに接
続する電気的接続手段とを含む回路素子を含む。典型的
同調回路Ｔは回路板３１上に設けられる。回路板３１
は、一端がロッド２４の一端に、他端がリング２０及び
２２に機械的に及び電気的に接続される。筐体７０は、
リング１８と、夫々キャパシタンス３０を取付ける複数
の回路板３３と、ロッド２４用取付構成体とを囲む。典
型的板３３は、各ロッド２４の他端及びリング１８に機
械的にかつ電気的に結合される。熱可塑性管３５は、コ
イルを同調させるよう選択された板３３上の可変キャパ
シタンス（図示せず）にアクセスを許容するようリング
１８の回りの選択された位置にある。
【００２８】下部組立体１４は、関連したロッド２４を
収容する長方形断面半円筒中空構成体とリング１８，２
０及び２２の下部半円形部分とからなる。各上部及び下
部組立体１２及び１４のリング１８，２０及び２２は夫
々図６のコイルの一側の接触部７４とコイルの他側の接
触部７６とを含む。接触部は下部及び上部組立体１２及
び１４のリング間に電気的連続性を与える。一つの接触
部はこれらの組立体の各リング半体の端部に接続され
る。複数の柱７８はロッド２４の端部、回路板及び筐体
組立体１２内の管２８に対する支持部を提供する。長い
湾曲支持構造物８０及び柱８１及び８３は、その端部で
下部半体ロッド及び関連した回路板を支持する下部組立
体１４内に設けられる。回路板８６は，、図２の回路５
６の組合せ回路及びＭＲＩ装置への接続用ケーブルを接
続する同軸ケーブル接続手段を含む。回路板８２及び８
４は増幅器５２及び５４の各増幅回路を含む。
【００２９】図７において、下部組立体１４のコイル組
立体を囲む筐体２６は、長方形断面であり、全ての筐体
材のようなｒｆエネルギー透明材からなる。典型的ロッ
ド２４’は円形管状中央部８８は平坦な端部９０及び９
２を有する。キャパシタンス３０，３２及び３６は各板
に固定された表面取付装置（ＳＭＤ）（図示せず）であ
る。回路板リング及びロッドは互いにネジにより支持柱
に締付けられる。コイル構成体は剛体であるが、実施及
び使用が更に簡単である。
【００３０】使用には下部組立体１４はクレイドル（図
示せず）に組立てられ、患者テーブルに適所に固定され
る。患者は下部組立体１４上に肢部、例えば膝又は頭部
をのせる。次に上部組立体１２はラッチ１６により適所
にラッチされる。整合する各接触部７６及び７４、上部
及び下部組立体１２及び１４の図１に示される単に数個
の接触部７６はリング１８，２０及び２２を互いに電気
的に解放自在に結合するよう係合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例によるコイル構成の斜視図で
ある。
【図２】図１のコイル構成の回路系統図である。
【図３】典型的同調及び離調回路を用いる図２の回路図
の環状リングへの典型的ロッドの接続を示す回路図であ
る。
【図４】図１の実施例で発生した信号を増幅する典型的
前置増幅器回路の回路図である。
【図５】図１の実施例による構成の側面図である。
【図６】６−６線で切截した図５の構成の断面図であ
る。
【図７】コイル構成の上半体の図１の実施例のロッドの
１つを通る断面図である。
【符号の説明】
１０ コイル構成体 １２，１４ 半体組立体 １６ ラッチ １８，２０，２２ リング ２４ ロッド ２６，７０，７２ 筐体 ２８ 管状円筒 ３０，３２，３６，５８，６２ キャパシタンス ３４，３８ ダイオード ４０ 電流制限抵抗 ４２ 制御回路 ４４，４６，６０ コンデンサ ４８，５０ チョーク ５２，５４ 増幅器 ５６ セグメント ６４ ＦＥＴトランジスタ ６６ 網 ６８ 同軸ケーブル ７４，７６ 接触部 ７８，８１，８３ 柱 ８０ 支持構成体 ８２，８４，８６ 回路板 ８８ 中央部 ９０，９２ 端部
フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (56)参考文献 特開 昭63−118646（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−153503（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/055

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の導電性の環状リングと；第１の環
    状リングから離間した第二の導電性環状リングと； その一端で該第１のリングに、他端で該第２のリングに
    結合された複数の離間した導電性ロッドと； 感知した所定の磁界に応答して、該所定の無線周波数の
    直交信号が同調した時だけ該構造物に誘起されるよう所
    定の無線周波数に対して該ロッド及びリングで形成され
    た構造物を選択的に同調及び離調するコイル同調及び離
    調手段とからなり、 該同調及び離調手段は、開成及び閉成状態を有し、該ス
    イッチ手段は、該構成を夫々同調及び離調するよう該ダ
    イオードのオン，オフを選択的にバイアスするＰＩＮダ
    イオードとダイオードバイアス手段を含む磁気共鳴画像
    （ＭＲＩ）システムで用いられる無線周波数（ｒｆ）直
    交コイル構成であって、 コイルは更に第三の導電性環状リングを含み、該第二及
    び第三の導電性環状リングは互いに相対的に接近して離
    間し、結合インダクタンスは単一リングとして回路で動
    作するよう第１のリングと実質的に同じ結合インダクタ
    ンスを有し、それにより回路で単一の環として動作し、
    該同調及び離調手段は該第２及び第３のリングに隣接し
    てその一端でロッドに夫々結合され、該ＰＩＮダイオー
    ドは第２のリングと各ロッドの一端間及び第３のリング
    と各ロッドの一端間に結合され、該ダイオードバイアス
    手段は該第２及び第３のリングに電気的に接続されるこ
    とを特徴とする 磁気共鳴画像システムで用いられるｒｆ
    直交コイル構成。
  2. 【請求項２】 該同調及び離調手段は、該一端に対向す
    る各ロッドの端部と該第１のリングとの間に接続された
    第１のコンデンサと、該スイッチ手段と各該ロッドとの
    間に該ロッドの一端で接続されたキャパシタンス手段と
    からなることを特徴とする請求項１記載のｒｆ直交コイ
    ル。
  3. 【請求項３】 該キャパシタンス手段は、それぞれが異
    なるダイオードと該１つのロッド端部との間に接続され
    た実質的に同じ値の第２及び第３のキャパシタンスと、 該第２のキャパシンタンスと該異なるダイオードの一と
    の間の接合部及び該第３のキャパシタンスと該異なるダ
    イオードの他方との間の接合部に接続された電流制限抵
    抗とからなることを特徴とする請求項２記載のｒｆ直交
    コイル。
  4. 【請求項４】 該第２及び第３のキャパシタンスは第１
    のキャパシタンスと実質的に同じ結合された回路キャパ
    シタンス値を有することを特徴とする請求項３記載のｒ
    ｆ直交コイル。
  5. 【請求項５】 該感知した磁界に応じて生成された受信
    信号を受信及び増幅するある該ロッドに結合された増幅
    手段を更に含むことを特徴とする請求項４記載のｒｆ直
    交コイル。
  6. 【請求項６】 該ダイオードバイアス手段は各該第２及
    び第３のリングに結合されたｒｆチョークと、各該チョ
    ークに結合された直流バイアス供給手段とからなること
    を特徴とする請求項１記載のｒｆ直交コイル。
  7. 【請求項７】 該第２及び第３のリングは夫々、ｒｆ結
    合により結合された第１及び第２の半体と、ｒｆ電流が
    各リングを通って流れるのを許容し、直流（ＤＣ）電流
    が１つの半体から他の半体に流れるのを阻止するＤＣ阻
    止手段とからなり、該ｒｆ直交コイルは一対の該バイア
    ス手段を含み、一つの対は該第１の半体に結合され、他
    の対は第２の半体に結合されることを特徴とする請求項
    ６記載のｒｆ直交コイル。
  8. 【請求項８】 該リングは円形であり、該リング及びロ
    ッドは、第１及び第２の開放自在円筒形半体からなる円
    筒を形成し、更に組立状態でリングと電気的に係合する
    接触手段と、該組立状態で該接触手段と半体を係合させ
    るラッチ手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の
    ｒｆ直交コイル。
  9. 【請求項９】 該半体の１つのロッド間の空間は該１つ
    の半体のロッドの間の空間を通って該円筒の内部を可視
    観察できるよう大気に開口していることを特徴とする請
    求項８記載のｒｆ直交コイル。
  10. 【請求項１０】 同調及び離調手段は該ロッド一端で囲
    まれていることを特徴とする請求項９記載のｒｆ直交コ
    イル。
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