JP3340466B2 - Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment. - Google Patents

Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment.

Info

Publication number
JP3340466B2
JP3340466B2 JP21006892A JP21006892A JP3340466B2 JP 3340466 B2 JP3340466 B2 JP 3340466B2 JP 21006892 A JP21006892 A JP 21006892A JP 21006892 A JP21006892 A JP 21006892A JP 3340466 B2 JP3340466 B2 JP 3340466B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
surface coil
receiving system
magnetic resonance
base
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 - Fee Related
Application number
JP21006892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0654825A (en
Inventor
良国 松永
哲彦 高橋
悦治 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP21006892A priority Critical patent/JP3340466B2/en
Publication of JPH0654825A publication Critical patent/JPH0654825A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3340466B2 publication Critical patent/JP3340466B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は被検体中の水素や燐等か
らの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を検出
し、核スピンの密度分布や緩和時間分布等を映像化する
核磁気共鳴装置用プローブに関し、特に膝等下肢への装
着を容易にすると共にS/Nの向上を可能とする核磁気
共鳴装置用プローブ及びこれを用いる受信系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects nuclear magnetic resonance (hereinafter, referred to as "NMR") signals from hydrogen, phosphorus, etc. in a subject, and visualizes the density distribution and relaxation time distribution of nuclear spins. The present invention relates to a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus, and more particularly to a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus which can be easily attached to a lower leg such as a knee and can improve S / N, and a receiving system using the same .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、核磁気共鳴装置においては、被検
体(例えば、人)の関心部位を取り巻く各種の頭部用プ
ローブ、腹部用プローブ、膝用プローブ及び視野が制限
されてしまうが上記プローブに比べ高感度である表面コ
イル等を用いて、被検体の検査、撮像が行われてきた。
従来、被検体の膝を撮像する場合、膝用プローブは片方
の膝を取り巻くような大きさのものであるため、足を膝
用プローブ内に挿入せねばならず装着が面倒であり、ま
た撮像領域の中心部に膝用プローブを合わせることが困
難であるという問題があった。これに対して、平板状に
形成された基台部上に、基台部に対して交差するように
表面コイルを支持するコイル支持部を備えることによ
り、この問題を解決するための、局所撮影用プローブ装
置が特開平1-249043号公報に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a nuclear magnetic resonance apparatus, various types of head probes, abdominal probes, knee probes, and a field of view surrounding a site of interest of a subject (for example, a human) are limited. Inspection and imaging of a subject have been performed using a surface coil or the like having higher sensitivity than that of the above.
Conventionally, when imaging the knee of a subject, the knee probe is of such a size as to surround one knee, so that the foot must be inserted into the knee probe and mounting is troublesome. There is a problem that it is difficult to align the knee probe with the center of the region. On the other hand, by providing a coil support portion that supports a surface coil so as to intersect with the base portion on a base portion formed in a flat shape, local imaging for solving this problem is performed. A probe device for use is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-249043.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示され
ている局所撮影用プローブ装置は、被検体の膝への装着
が容易であり、撮像領域の中心部にプローブ装置の中心
部を容易に合わせることができるが、膝を取り巻くよう
な膝用プローブと比べてS/Nが低く、良質な画像を得
ることができないという問題があった。本発明はこれに
鑑みてなされたもので、本発明の目的は、従来技術にお
ける上述の如き問題を解消し、S/Nを向上させ良質な
画像を得ることができる核磁気共鳴装置用プロ−ブを用
いた受信系を提供することにある。
The probe apparatus for local imaging described in the above-mentioned prior art can be easily mounted on the knee of the subject, and the center of the probe apparatus can be easily positioned at the center of the imaging area. Although they can be matched, there is a problem that the S / N is lower than that of a knee probe that surrounds the knee, and a high-quality image cannot be obtained. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, improve the S / N ratio, and obtain a high-quality image for a nuclear magnetic resonance apparatus. Use
To provide a receiving system .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】高周波磁場により所定の
空間内に置かれた被検体の核スピンの励起及び前記被検
体の核スピンからの核磁気共鳴信号の検出の少なくとも
一方を行う核磁気共鳴装置用プローブにおいて、第1の
表面コイルを有する基盤と、基盤と直交する方向に第2
の表面コイルを有する直交部を設けて、第1の表面コイ
ルと第2の表面コイルからの情報を同時に得るよう構成
する。第1の表面コイルは、所定の間隔をもって配置さ
れた2個の単位表面コイルと、各単位表面コイル間の相
互結合を除去するよう各単位表面コイルとオーバラップ
する補償コイルからなる。また、第1、第2の表面コイ
ルは、複数個の単位表面コイルを各単位表面コイルが隣
接するコイルと最小の相互結合となるよう相互にオ−バ
ラップさせて配列したフェ−ズドアレイコイルからな
る。基盤には空気により膨縮可能な2個のバルーンを備
え、直交部が、基盤へ着脱可能に構成する。さらに、基
盤または直交部の少なくとも一方に被検体を固定するた
めのベルトまたは伸縮性の帯を備えている。第1及び第
2の表面コイルからの出力を撮像部位に応じて最適な加
算条件に位相差及びレベル差を調整したのち、加算する
ように構成し、第1及び第2の表面コイルからの出力を
各々独立した受信器で検出し、検出された出力デ−タを
記憶装置に記憶保存しておき、画像再構成時に出力デ−
タを合成する。
A nuclear magnetic resonance system which excites nuclear spins of a subject placed in a predetermined space by a high-frequency magnetic field and / or detects nuclear magnetic resonance signals from the nuclear spins of the subject. In a device probe, a base having a first surface coil and a second base in a direction orthogonal to the base are provided.
Is provided so that information from the first surface coil and the information from the second surface coil are obtained at the same time. The first surface coil includes two unit surface coils arranged at a predetermined interval, and a compensation coil overlapping each unit surface coil so as to eliminate mutual coupling between the unit surface coils. Further, the first and second surface coils are formed from a phased array coil in which a plurality of unit surface coils are arranged so as to overlap each other so that each unit surface coil has a minimum mutual coupling with an adjacent coil. Become. The base is provided with two balloons that can be inflated and contracted by air, and the orthogonal portion is configured to be detachable from the base. Further, a belt or an elastic band for fixing the subject is provided on at least one of the base and the orthogonal portion. The output from the first and second surface coils is configured to add the output from the first and second surface coils after adjusting the phase difference and the level difference to the optimum addition condition according to the imaging site. Are detected by independent receivers, and the detected output data is stored and stored in a storage device.
Synthesize the data.

【0005】[0005]

【作用】本発明に係る核磁気共鳴装置用プロ−ブにおい
ては、第1の表面コイルを有する基盤と、基盤と直交す
る方向に第2の表面コイルを有する直交部を設けて、第
1の表面コイルと第2の表面コイルからの情報を同時に
得られるよう構成したので、従来技術による局所撮影用
プローブ装置のS/Nが向上し、良質の画像を得ること
ができる。
In a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus according to the present invention, a base having a first surface coil and an orthogonal portion having a second surface coil in a direction orthogonal to the base are provided. Since the configuration is such that information from the surface coil and the second surface coil can be obtained at the same time, the S / N of the conventional local imaging probe device is improved, and a high-quality image can be obtained.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施例であるNMR装
置用プローブを示す図である。X−Z平面と水平な平板
状の基盤10内には第1の表面コイル1がモールドさ
れ、基盤10と直交するY−Z平面に第2の表面コイル
2をモールドした直交部11が配置される。第1の表面
コイル1は、静磁場方向(Z軸方向)と直交したX−Y平
面上で回転する核スピンのY方向のNMR信号を検出す
る。一方、第2の表面コイル2は、X−Y平面上で回転
する核スピンのX方向のNMR信号を検出する。すなわ
ち図2に示すように、第1の表面コイル1はY方向に磁
場を形成し、第2の表面コイル2は第1の表面コイル1
が形成する磁場と直交したX方向に磁場を形成する。従
って、第1の表面コイル1と第2の表面コイル2との間
に干渉が生じないので、各々のコイルから同時に信号を
検出することが可能となる。なお、図2において、第1
及び第2の表面コイルは矩形コイルであるが、円形また
は楕円形コイルであっても同様である。また、本実施例
では、基盤10及び直交部11に各コイル全体をモール
ドする平板状のものを用いたが、各コイルの一部分のみ
を支持するものあるいは、各コイルの銅線(または銅板)
部分のみをモールドするものであってもよくこの限りで
はない。これにより、第1の表面コイル1と第2の表面
コイル2を用いてQD(クォドラチャ−ディテクショ
ン;Quadrature Detection)法が可能となり、被検体
の膝への装着が容易であり、撮像領域の中心部に前記の
プローブの中心部を容易に合わせることができるという
利点を損ねることなく、S/Nを向上させることができ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a probe for an NMR apparatus according to one embodiment of the present invention. A first surface coil 1 is molded in a flat plate-shaped base 10 parallel to the XZ plane, and an orthogonal portion 11 in which the second surface coil 2 is molded is arranged on a YZ plane orthogonal to the base 10. You. The first surface coil 1 detects an NMR signal in the Y direction of a nuclear spin rotating on an XY plane orthogonal to the static magnetic field direction (Z axis direction). On the other hand, the second surface coil 2 detects an NMR signal in the X direction of a nuclear spin rotating on the XY plane. That is, as shown in FIG. 2, the first surface coil 1 forms a magnetic field in the Y direction, and the second surface coil 2
A magnetic field is formed in the X direction orthogonal to the magnetic field formed by. Therefore, since no interference occurs between the first surface coil 1 and the second surface coil 2, it is possible to detect signals from each coil simultaneously. Note that in FIG.
The second surface coil is a rectangular coil, but the same applies to a circular or elliptical coil. Further, in the present embodiment, a flat plate-like member for molding the entire coil is used for the base 10 and the orthogonal portion 11, but a plate for supporting only a part of each coil or a copper wire (or copper plate) for each coil is used.
It is not limited to this, and only the part may be molded. Thus, a QD (Quadrature Detection) method can be performed by using the first surface coil 1 and the second surface coil 2, and it is easy to attach the subject to the knee, and the center of the imaging region can be easily detected. The S / N can be improved without deteriorating the advantage that the center of the probe can be easily adjusted to the portion.

【0007】QD法とは、直交する2つの直線磁場信号
を検出し、これらの位相を90度ずらして合成すること
により回転高周波磁場を高感度で検出する方法であり、
直交するコイルからの信号強度が互いに等しい場合、理
想的には単独の直線磁場検出法に対して√2倍感度が向
上する。この方法についてはジャ−ナル・オブ・マグネテ
ィック・レゾナンス(Journal of Magnetic Resonanc
e)53巻、324頁〜327頁(1983年)に記載されている。図3
に、図1の実施例における第1の表面コイルの別の実施
例を示す。ある間隔Dをもって一平面上に配置された単
位表面コイル3a、3bがあり、単位表面コイル3a、
3b間の干渉を除去するように、単位表面コイル3a、
3bと適度にオーバラップさせて補償コイル3cが配置
され、表面コイル3を構成する。単位表面コイル3a、
3b間の中心(X=0)上のY−Z平面には、第2の表面
コイルをモールドした直交板(図示せず)が配置される。
単位コイル3a、3b(図では矩形コイルであるが、円
形あるいは楕円形コイルでもかまわない)は、各々静磁
場方向(Z軸方向)と直交したX−Y平面上で回転する核
スピンのY方向のNMR信号を検出する。すなわち図4
に示すように、表面コイル3はY方向に2個の等しい高
感度な磁場を形成し、第2の表面コイルは表面コイル3
が形成する磁場と直交したX方向に磁場を形成する。従
って、表面コイル3と第2の表面コイル間に干渉が生じ
ないので、各々のコイルから同時に信号を検出すること
が可能となる。本実施例における特徴は、表面コイル
は、小さくすると感度が高くなるという性質を用いたも
のであり、第1の表面コイル3を構成する表面コイル3
a、3bを適度に小さくし、QD法時のS/Nをより向
上させるものである。
The QD method is a method for detecting a rotating high-frequency magnetic field with high sensitivity by detecting two orthogonal linear magnetic field signals and synthesizing them by shifting their phases by 90 degrees.
If the signal intensities from the orthogonal coils are equal to each other, the sensitivity is ideally improved by a factor of √2 over a single linear magnetic field detection method. This method is described in the Journal of Magnetic Resonanc.
e) Volume 53, pages 324 to 327 (1983). FIG.
Next, another embodiment of the first surface coil in the embodiment of FIG. 1 is shown. There are unit surface coils 3a, 3b arranged on one plane with a certain interval D, and the unit surface coils 3a,
3b, the unit surface coils 3a,
The compensation coil 3c is disposed so as to overlap with the portion 3b appropriately, and forms the surface coil 3. Unit surface coil 3a,
On the YZ plane on the center (X = 0) between 3b, an orthogonal plate (not shown) in which the second surface coil is molded is arranged.
The unit coils 3a and 3b (rectangular coils in the figure, but may be circular or elliptical coils) are the Y directions of nuclear spins rotating on an XY plane orthogonal to the static magnetic field direction (Z axis direction). Is detected. That is, FIG.
As shown in the figure, the surface coil 3 forms two equal sensitive magnetic fields in the Y direction, and the second surface coil 3
A magnetic field is formed in the X direction orthogonal to the magnetic field formed by. Therefore, no interference occurs between the surface coil 3 and the second surface coil, and it is possible to detect signals from each coil simultaneously. The feature of the present embodiment is that the surface coil uses the property that the sensitivity increases when the surface coil is reduced.
a, 3b are appropriately reduced, and the S / N in the QD method is further improved.

【0008】図5に図1の実施例における第1の表面コ
イルの更に別の実施例を示す。フェーズドアレイコイル
4は、単位表面コイル4a、4b(2個とは限らない)を
X方向に配列したものであり、単位表面コイル4a、4
b(図では矩形コイルであるが、円形あるいは楕円形コ
イルでもかまわない)は、相互結合が最小となるような
距離dだけオーバラップさせてある。フェーズドアレイ
コイル4は、基盤(図示していない)にモールドされ、
単位表面コイル4a、4bのオーバラップの中心(X=
0)上のY−Z平面には、第2の表面コイルをモールド
した直交部が配置される。フェーズドアレイコイル4
は、静磁場方向(Z軸方向)と直交したX−Y平面上で
回転する核スピンのY方向のNMR信号を検出する。す
なわちフェーズドアレイコイル4は、Y方向に高感度、
広域な磁場を形成し、第2の表面コイルはフェーズドア
レイコイル4が形成する磁場と直交したX方向に磁場を
形成する。従って、フェーズドアレイコイル4と第2の
表面コイル間に干渉が生じないので、前記の各々のコイ
ルから同時に信号を検出することが可能となる。本実施
例における特徴は、第1の表面コイルとしてフェーズド
アレイコイル4を用いることにより、高感度、広視野を
図りQD法時のS/Nをより向上させるものである。本
実施例では、基盤内にモールドされる第1の表面コイル
のみにフェーズドアレイコイルを用いたが、直交部内に
モールドされる第2の表面コイルにフェーズドアレイコ
イルを用いても同様の効果を得ることは言うまでもな
い。
FIG. 5 shows still another embodiment of the first surface coil in the embodiment of FIG. The phased array coil 4 is formed by arranging unit surface coils 4a and 4b (not necessarily two) in the X direction.
b (a rectangular coil in the figure, but may be a circular or elliptical coil) is overlapped by a distance d such that mutual coupling is minimized. The phased array coil 4 is molded on a base (not shown),
The center of the overlap between the unit surface coils 4a and 4b (X =
0) On the YZ plane on the upper side, an orthogonal portion molded with the second surface coil is arranged. Phased array coil 4
Detects an NMR signal in the Y direction of a nuclear spin rotating on an XY plane orthogonal to the static magnetic field direction (Z axis direction). That is, the phased array coil 4 has high sensitivity in the Y direction,
The second surface coil forms a magnetic field in the X direction orthogonal to the magnetic field formed by the phased array coil 4. Therefore, since no interference occurs between the phased array coil 4 and the second surface coil, signals can be simultaneously detected from each of the coils. The feature of the present embodiment is that by using the phased array coil 4 as the first surface coil, a high sensitivity and a wide field of view are achieved, and the S / N in the QD method is further improved. In this embodiment, the phased array coil is used only for the first surface coil molded in the base, but the same effect can be obtained by using the phased array coil for the second surface coil molded in the orthogonal portion. Needless to say.

【0009】図6は、本発明の一実施例であるNMR装
置用プローブを示す図である。X−Z平面と水平な平板
状の基盤10内には第1の表面コイル(図示せず)がモー
ルドされ、基盤10と直交するY−Z平面に第2の表面
コイル(図示せず)をモールドした直交部11が配置され
る。基盤10の表面には、空気にて膨縮調整可能なバル
ーン12が2個備えられている。バルーン12は、膝を
曲げて撮像する場合に有効なものであり、空気の出し入
れにより膨縮を自由に調整し、被検体に負担を掛けるこ
となく適度に膝が曲がるようにするものである。これに
より、膝を伸ばした状態と曲げた状態の撮像が容易に行
うことができる。図7は、本発明の一実施例であるNM
R装置用プローブを示す図である。平板上の基盤10内
には第1の表面コイル(図示せず)がモールドされ、基盤
10と直交する平面に第2の表面コイル(図示せず)をモ
ールドした着脱可能な直交部11が配置される。基盤1
0と直交部11の接続部には、非磁性のコネクタ13が
用いられ、直交部11をコネクタ13に差し込むことに
より、基盤10へ固定される。実際に膝へプローブを装
着する場合、基盤10をNMR装置のベッドに固定し、
被検体はその上部に膝が位置するようにベッドに横たわ
る。その後、コネクタ13に直交部11を差し込み、膝
の部分をベルトまたは伸縮性の帯(図示せず)などで基盤
10または直交部11の少なくとも一方に固定する。す
なわち、被検体はベッドに横たわるだけでプローブの装
着が可能なので、被検体の負担を低減でき、プローブの
操作性を向上させることができる。なお、本実施例で
は、基盤10と直交部11の固定にコネクタ13を用い
たが、マジックテープや基盤10または直交部11の一
方に凹部を、他方に凸部を設けスライドさせて固定して
もよくこの限りではない。
FIG. 6 shows a probe for an NMR apparatus according to an embodiment of the present invention. A first surface coil (not shown) is molded in a flat substrate 10 horizontal to the XZ plane, and a second surface coil (not shown) is mounted on a YZ plane orthogonal to the substrate 10. The molded orthogonal part 11 is arranged. On the surface of the base 10, two balloons 12 that can be adjusted in expansion and contraction by air are provided. The balloon 12 is effective when the image is taken with the knee bent. The balloon 12 adjusts the expansion and contraction freely by taking in and out of air so that the knee can be bent appropriately without imposing a burden on the subject. Accordingly, it is possible to easily perform imaging in a state where the knee is extended and a state where the knee is bent. FIG. 7 shows an NM according to an embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the probe for R apparatuses. A first surface coil (not shown) is molded in a base 10 on a flat plate, and a detachable orthogonal portion 11 in which a second surface coil (not shown) is molded is arranged on a plane orthogonal to the base 10. Is done. Base 1
A non-magnetic connector 13 is used for a connection portion between the 0 and the orthogonal portion 11, and is fixed to the base 10 by inserting the orthogonal portion 11 into the connector 13. When actually attaching the probe to the knee, the base 10 is fixed to the bed of the NMR apparatus,
The subject lies on the bed with his knees on top. Thereafter, the orthogonal portion 11 is inserted into the connector 13 and the knee portion is fixed to at least one of the base 10 and the orthogonal portion 11 with a belt or an elastic band (not shown). That is, since the subject can mount the probe only by lying on the bed, the burden on the subject can be reduced and the operability of the probe can be improved. In the present embodiment, the connector 13 is used to fix the base 10 and the orthogonal part 11. This is not always the case.

【0010】図8に、第1の表面コイルとして、図5の
フェーズドアレイコイル4を用いた受信系のブロック図
を示す。入力端20−1、20−2には、相互結合が最
小となるよう一次元に配列されたフェ−ズドアレイコイ
ル4の各単位表面コイル4a、4bが接続され、入力端
20−1、20−2に受信された各NMR信号は、それ
ぞれ、インピ−ダンス整合回路を有するプリアンプ21
−1、21−2で増幅され、加算器22−1で加算され
る。入力端20−3には、先に図1に示した第2の表面
コイル2が接続され、入力端20−3に受信されたNM
R信号は、インピ−ダンス整合回路を有するプリアンプ
21−3で増幅される。また、加算器22−1およびプ
リアンプ21−3の各出力は、各出力の位相を同相にす
るための位相シフタ23−1、23−2(例えば、23
−1は0度、23−2は約+90度あるいは−90度に
設定)、および、最適な加算条件に調整するアッテネ−
タ24−1、24−2を通した後に、加算器22−2で
加算する。加算器22−2の出力は直交位相検波器25
に接続され、A/D変換器26でディジタル信号に変換
し、計算機(図示せず)に導かれる。
FIG. 8 shows a block diagram of a receiving system using the phased array coil 4 of FIG. 5 as the first surface coil. The input terminals 20-1 and 20-2 are connected to the unit surface coils 4a and 4b of the phased array coil 4 arranged one-dimensionally so as to minimize mutual coupling. -2 received by the preamplifier 21 having an impedance matching circuit.
-1, 21-2, and are added by the adder 22-1. The second surface coil 2 previously shown in FIG. 1 is connected to the input terminal 20-3, and the NM received by the input terminal 20-3 is received.
The R signal is amplified by a preamplifier 21-3 having an impedance matching circuit. The outputs of the adder 22-1 and the preamplifier 21-3 are phase shifters 23-1 and 23-2 (e.g., 23
-1 is set to 0 degrees, 23-2 is set to about +90 degrees or -90 degrees), and Attenuation for adjusting to the optimum addition condition.
After passing through the filters 24-1 and 24-2, they are added by an adder 22-2. The output of the adder 22-2 is a quadrature detector 25.
Are converted to digital signals by the A / D converter 26 and guided to a computer (not shown).

【0011】このようにすると、ある領域での感度(S
/N)が高くなるように、コイルの感度分布をコントロ
−ルすることが可能であり、S/Nを向上させることが
できる。
By doing so, the sensitivity (S
/ N) can be controlled so that the coil sensitivity distribution can be controlled, and S / N can be improved.

【0012】図9に、第1の表面コイルとして、図5の
フェーズドアレイコイル4を用いた受信系の別のブロッ
ク図を示す。入力端20−1、20−2には、相互結合
が最小となるよう一次元に配列されたフェ−ズドアレイ
コイル1の各単位表面コイル4a、4bが接続され、入
力端20−1、20−2に受信された各NMR信号は、
それぞれ、インピ−ダンス整合回路を有するプリアンプ
21−1、21−2で増幅され、加算器22で加算され
る。入力端20−3には、第2の表面コイル2(図1参
照)が接続され、入力端20−3に受信されたNMR信
号は、インピ−ダンス整合回路を有するプリアンプ21
−3で増幅される。加算器22およびプリアンプ21−
3の各出力は、各出力の位相を同相にするための位相シ
フタ23−1、23−2(例えば、23−1は0度、2
3−2は約+90度あるいは−90度に設定)、およ
び、最適な加算条件に調整するアッテネ−タ24−1、
24−2を通した後に、直交位相検波器25−1、25
−2に接続され、A/D変換器26−1、26−2でデ
ィジタル信号(検出デ−タ)に変換し、計算機27に導か
れる。計算機27に導かれた各検出デ−タは、計算機2
7内部の記憶装置(図示せず)に一旦格納され、画像再構
成時に画像上で合成することによって、情報量を最大限
有効に活用した信号合成が可能となる。なお、本実施例
では、NMR信号を、加算器22で加算したが、加算器
を用いず位相シフタ、アッテネ−タ、直交位相検波器、
A/D変換器を2系統用いても、同様の動作を行うこと
ができる。このようにすると、感度(S/N)が高く、感
度均一性に優れるように画像上で感度分布をコントロ−
ルすることが可能であり、より一層S/Nを向上させる
ことができる。
FIG. 9 shows another block diagram of a receiving system using the phased array coil 4 of FIG. 5 as the first surface coil. The input terminals 20-1 and 20-2 are connected to the unit surface coils 4a and 4b of the phased array coil 1 arranged one-dimensionally so as to minimize mutual coupling. Each NMR signal received at -2 is
Each is amplified by preamplifiers 21-1 and 21-2 having impedance matching circuits and added by adder 22. The input terminal 20-3 is connected to the second surface coil 2 (see FIG. 1), and the NMR signal received at the input terminal 20-3 is converted to a preamplifier 21 having an impedance matching circuit.
-3 is amplified. Adder 22 and preamplifier 21-
3 are phase shifters 23-1 and 23-2 (for example, 23-1 is 0 degree, 2
3-2 is set to about +90 degrees or -90 degrees), and an attenuator 24-1 for adjusting to an optimum addition condition;
After passing through 24-2, the quadrature phase detectors 25-1, 25
-2, and is converted into a digital signal (detection data) by the A / D converters 26-1 and 26-2, and guided to the computer 27. Each of the detection data led to the computer 27 is a computer 2
7 is temporarily stored in an internal storage device (not shown), and is synthesized on an image at the time of image reconstruction, thereby enabling signal synthesis that makes the best use of the amount of information. In this embodiment, the NMR signals are added by the adder 22, but the adder is not used, and the phase shifter, the attenuator, the quadrature phase detector,
The same operation can be performed by using two A / D converters. In this case, the sensitivity (S / N) is high, and the sensitivity distribution on the image is controlled so that the sensitivity uniformity is excellent.
And the S / N can be further improved.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、第1の表面コイルを有する基盤と、基盤と直交す
る方向に第2の表面コイルを有する直交部を設けて、第
1の表面コイルと第2の表面コイルからの情報を同時に
得るよう構成したので、従来の局所撮影用プローブより
S/Nが向上し、良質の画像を得ることができる核磁気
共鳴装置用プロ−ブ及びこれを用いる受信系を実現でき
るという顕著な効果を奏するものである。
As described above in detail, according to the present invention, a base having a first surface coil and an orthogonal portion having a second surface coil in a direction orthogonal to the base are provided. Is configured to simultaneously obtain information from the surface coil and the second surface coil, so that the S / N is improved as compared with the conventional local imaging probe, and a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus capable of obtaining a high quality image. And a remarkable effect that a receiving system using the same can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の核磁気共鳴装置用プロ−ブ
の構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例に示す核磁気共鳴装置用プロ−ブ
の感度分布を表す図。
FIG. 2 is a diagram showing a sensitivity distribution of the probe for a nuclear magnetic resonance apparatus shown in the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施例における第1の表面コイルの別の
実施例を示す図。
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the first surface coil in the embodiment of FIG. 1;

【図4】図3の実施例に示す核磁気共鳴装置用プロ−ブ
の感度分布を表す図。
FIG. 4 is a diagram showing a sensitivity distribution of the probe for a nuclear magnetic resonance apparatus shown in the embodiment of FIG. 3;

【図5】図1の実施例における第1の表面コイルの更に
別の実施例を示す図。
FIG. 5 is a view showing still another embodiment of the first surface coil in the embodiment of FIG. 1;

【図6】本発明の他の実施例の核磁気共鳴装置用プロ−
ブの構成を示す図。
FIG. 6 shows a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG.

【図7】本発明のさらに他の実施例の核磁気共鳴装置用
プロ−ブの構成を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a probe for a nuclear magnetic resonance apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図8】第1の表面コイルとして、図5のフェーズドア
レイコイルを用いた受信系のブロック図。
FIG. 8 is a block diagram of a receiving system using the phased array coil of FIG. 5 as a first surface coil.

【図9】第1の表面コイルとして、図5のフェーズドア
レイコイルを用いた受信系の別のブロック図。
FIG. 9 is another block diagram of a receiving system using the phased array coil of FIG. 5 as a first surface coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1の表面コイル、2…第2の表面コイル、3…表
面コイル、3a、3b、4a、4b…単位表面コイル、
3c…補償コイル、4…フェーズドアレイコイル、10
…平板状の基盤、11…直交部、12…バルーン、13
…非磁性のコネクタ、20−1、20−2、20−3…
入力端、21−1、21−2、21−3…プリアンプ、
22−1、22−2…加算器、23−1、23−2…位
相シフタ、24−1、24−2…アッテネ−タ、25、
25−1、25−2…直交位相検波器、26、26−
1、26−2…A/D変換器、27…計算機。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st surface coil, 2 ... 2nd surface coil, 3 ... surface coil, 3a, 3b, 4a, 4b ... unit surface coil,
3c: compensation coil, 4: phased array coil, 10
... flat base, 11 ... orthogonal part, 12 ... balloon, 13
... Non-magnetic connectors, 20-1, 20-2, 20-3 ...
Input terminals, 21-1, 21-2, 21-3 ... preamplifier,
22-1, 22-2 ... adders, 23-1, 23-2 ... phase shifters, 24-1, 24-2 ... attenuators, 25,
25-1, 25-2 ... quadrature phase detector, 26, 26-
1, 26-2: A / D converter, 27: Computer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 悦治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平1−242054(JP,A) 特開 平1−249043(JP,A) 特開 昭63−234957(JP,A) 特開 平4−180733(JP,A) 特開 昭64−17636(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/055 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Etsuji Yamamoto 1-280 Higashi Koikebo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory of Hitachi, Ltd. (56) References JP-A 1-242054 (JP, A) JP-A-249043 (JP, A) JP-A-63-234957 (JP, A) JP-A-4-180733 (JP, A) JP-A-64-17636 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) A61B 5/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数個の単位表面コイルを各単位表面コイ
ルが隣接する前記単位表面コイルと最小の相互結合とな
るよう相互にオ−バラップさせて同一の面に配列された
フェ−ズドアレイコイルから構成される第1の表面コイ
ルを保持する基盤と、前記基盤の面に直交する方向に第
2の表面コイルを保持する直交部を具備し、高周波磁場
を照射して被検体の核スピンの励起、及び前記被検体の
核スピンからの核磁気共鳴信号の検出の少なくとも一方
を行う核磁気共鳴装置用プローブを用いた受信系であ
り、前記受信系は、前記第1及び第2の表面コイルから
の出力を、前記被検体の撮像部位に対応した加算条件に
位相差及びレベル差を調整した後に加算して検波する直
交位相検波器を有することを特徴とする受信系。
A plurality of unit surface coils are provided in each unit surface coil.
The minimum mutual coupling between adjacent unit surface coils.
Arranged on the same plane so that they overlap each other
A base for holding a first surface coil composed of a phased array coil; and an orthogonal portion for holding a second surface coil in a direction orthogonal to the surface of the base, and irradiating a high-frequency magnetic field to cover the base. A receiving system using a nuclear magnetic resonance apparatus probe that performs at least one of excitation of a nuclear spin of a sample and detection of a nuclear magnetic resonance signal from the nuclear spin of the subject.
And the receiving system is provided from the first and second surface coils.
Output to the addition condition corresponding to the imaging part of the subject.
After adjusting the phase difference and level difference, add and detect
A receiving system comprising a cross-phase detector.
【請求項2】複数個の単位表面コイルを各単位表面コイ
ルが隣接する前記単位表面コイルと最小の相互結合とな
るよう相互にオ−バラップさせて同一の面に配列された
フェ−ズドアレイコイルから構成される第1の表面コイ
ルを保持する基盤と、前記基盤の面に直交する方向に第
2の表面コイルを保持する直交部を具備し、高周波磁場
を照射して被検体の核スピンの励起、及び前記被検体の
核スピンからの核磁気共鳴信号の検出の少なくとも一方
を行う核磁気共鳴装置用プローブを用いた受信系であ
り、前記受信系は、前記第1及び第2の表面コイルから
のそれぞれの出力を、前記被検体の撮像部位に対応した
加算条件に位相差及びレベル差を調整した後に検波する
直交位相検波器と、前記第1及び第2の表面コイルから
各々独立して検出されたデータを記憶保存する記憶装置
とを有し、画像再構成時に前記デ−タを画像上で合成す
ることを特徴とすることを特徴とする受信系。
2. A method according to claim 1, wherein a plurality of unit surface coils are provided in each unit surface coil.
The minimum mutual coupling between adjacent unit surface coils.
Arranged on the same plane so that they overlap each other
A first surface coil composed of a phased array coil
A base for holding the
A rectangular section for holding the surface coil of
To excite the nuclear spin of the subject, and
At least one of detection of nuclear magnetic resonance signals from nuclear spins
System using a probe for nuclear magnetic resonance
And the receiving system is provided from the first and second surface coils.
Output corresponding to the imaging region of the subject
Detect after adjusting the phase difference and level difference to the addition condition
A quadrature detector and the first and second surface coils
Storage device for storing data independently detected
And synthesizing the data on the image when reconstructing the image.
A receiving system characterized in that:
JP21006892A 1992-08-06 1992-08-06 Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment. Expired - Fee Related JP3340466B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21006892A JP3340466B2 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21006892A JP3340466B2 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0654825A JPH0654825A (en) 1994-03-01
JP3340466B2 true JP3340466B2 (en) 2002-11-05

Family

ID=16583293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21006892A Expired - Fee Related JP3340466B2 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment.

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3340466B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914432B2 (en) * 2003-06-23 2005-07-05 General Electric Company Phased array coil assembly and method and system for employing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0654825A (en) 1994-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3562902B2 (en) RF probe for magnetic resonance imaging equipment
JP4447093B2 (en) Antenna array for magnetic resonance inspection
US5548218A (en) Flexible RF coils for MRI system
US7109713B2 (en) RF coil and magnetic resonance imaging apparatus
JP5209842B2 (en) Multi-winding element RF coil array for multi-channel MRI and method of manufacturing an RF coil assembly
JP4443079B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and RF receiving coil for magnetic resonance imaging apparatus
US6084411A (en) Flexible lightweight attached phased-array (FLAP) receive coils
US7088104B2 (en) MRI tunable antenna and system
US5457386A (en) Multiple-coil adopting a quadrature detection method applied thereto and a signal processing circuit employing the same in an MRI apparatus in a vertical magnetic system
EP1085338B1 (en) Magnetic resonance apparatus
JP3391860B2 (en) Circularly polarized local antenna device
EP1256011B1 (en) Method for obtaining mri images using sub-sampling in a vertical field mri apparatus
US9134389B2 (en) MR coil with movable antenna elements
EP0580327B1 (en) Magnetic resonance apparatus
JP3411631B2 (en) RF probe and magnetic resonance imaging apparatus
JPS63111846A (en) Nmr apparatus
JP3727469B2 (en) Received signal processing circuit and MRI apparatus
JPH0614901A (en) Magnetic resonance imaging system
JP2680235B2 (en) Nuclear magnetic resonance probe
JP3340466B2 (en) Receiving system using a probe for nuclear magnetic resonance equipment.
JP3136631B2 (en) Nuclear magnetic resonance equipment
JPH0630165Y2 (en) Receiver coil for nuclear magnetic resonance imaging

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees