JP3343388B2 - Ｍｒｉ装置のｒｆ受信コイル - Google Patents

Ｍｒｉ装置のｒｆ受信コイル

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JP3343388B2
JP3343388B2 JP07064593A JP7064593A JP3343388B2 JP 3343388 B2 JP3343388 B2 JP 3343388B2 JP 07064593 A JP07064593 A JP 07064593A JP 7064593 A JP7064593 A JP 7064593A JP 3343388 B2 JP3343388 B2 JP 3343388B2
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勇二 井上
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ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＭＲＩ装置のＲＦ受
信コイルに関し、さらに詳しくは、垂直磁場方式のＭＲ
Ｉ装置で用いられ，筒状の導体と共振コンデンサとから
構成されるソレノイド型のＲＦ受信コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に、この種のＭＲＩ装置のＲＦ受信
コイルの従来例を示す。このＲＦ受信コイル５１は、銅
シートを両端間に短い間隙をあけて筒状に丸めて筒状導
体部５２を形成し、前記両端間に等間隔に複数の共振コ
ンデンサ５４，５４，…を接続した構造である。筒状導
体部５２の内部が測定空間になる。数値例を挙げると、
ＲＦ受信コイル５１の直径Ｄは２５０ｍｍ，長さＷは２
５ｍｍであり、銅シートの厚さｔは ０.１ｍｍであり、
共振コンデンサ５４は１０００ｐＦのものが１０ｍｍピ
ッチで３個である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種のＲＦ受信コイ
ルの筒状導体部に観測対象をセットしない状態のＲＦ受
信コイルのＱ値をＱｕ，観測対象のＱ値をＱｐ，ＲＦ受
信コイルの筒状導体部に観測対象をセットした状態のＲ
Ｆ受信コイルのＱ値をＱｌとするとき、 Ｑｌ＝１／｛（１／Ｑｐ）＋（１／Ｑｕ）｝ …(１) である。ＭＲＩでのＳＮ比はＱｌの平方根に比例するか
ら、Ｑｌが大きい方が好ましいが、Ｑｐは観測対象によ
り決まってしまうため、Ｑｕを出来るだけ大きくするの
が好ましい。特に、垂直磁場方式のＭＲＩでは、磁場強
度が ０.３Ｔ以下と低いのでＱｐが数百のオーダーであ
り、Ｑｕを出来るだけ大きくすることが要求される。
【０００４】このＱｕは、ＲＦ受信コイルの受信周波数
をｆ，インダクタンスをＬ，抵抗をＲとするとき、 Ｑｕ＝２π・ｆ・Ｌ／Ｒ …(２) であるから、Ｑｕを大きくするためには、抵抗Ｒを出来
るだけ小さくするのがよい。このため、銅シートの厚さ
ｔを増やして抵抗Ｒを小さくする試みがなされている。
【０００５】しかし、従来のＲＦ受信コイルでは、銅シ
ートの厚さｔを ０.１ｍｍから ０.２ｍｍに増やして
も、Ｑｕは例えば４５０から５００程度になるだけで、
Ｑｕがあまり大きくならない問題点があった。そこで、
この発明の目的は、Ｑｕを大きく出来るように構造を改
良したＲＦ受信コイルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のＭＲＩ装置の
ＲＦ受信コイルは、絶縁被膜導体線を両端間に間隙をあ
けてループにし、そのループを多数本筒状に並べて筒状
導体部を形成し、各ループの一端を第１の導体で相互に
接続し、各ループの他端を第２の導体で相互に接続し、
前記第１の導体と第２の導体の間に共振コンデンサを接
続したことを構成上の特徴とするものである。上記構成
において、絶縁被膜導体線の導体は、受信周波数に対す
る表皮効果で規定される表皮深さの３倍以上の直径を有
する断面円形または断面楕円形の導体であるのが好まし
い。
【０００７】
【作用】ＭＲＩ装置のＲＦ受信コイルの受信周波数ｆは
数ＭHzであるため、表皮効果を生じる。表皮効果で規定
される表皮深さδは、導体が銅のとき、 δ＝０．０７／√｛ｆ｝ …(３) である。例えば、受信周波数ｆ＝３ＭＨｚのとき、δ≒
０.０４ｍｍとなる。このため、銅シートの厚さｔを
０.１ｍｍから ０.２ｍｍに増やしても、電流通過面積
はあまり増えず、抵抗Ｒはあまり小さくならない。従っ
て、Ｑｕの改善は小幅に留っていた。
【０００８】これに対して、この発明のＭＲＩ装置のＲ
Ｆ受信コイルでは、多数本の絶縁被膜導体線のループを
筒状に並べて筒状導体部を形成しているから、表皮効果
は同じでも、全体としての導体表面積が増えるため電流
通過面積が増え、抵抗Ｒが小さくなる。従って、Ｑｕが
大きくなり、ＳＮ比がかなり改善される。
【０００９】なお、絶縁被膜導体線の導体を、表皮深さ
δの３倍以上の直径を有する断面円形または断面楕円形
の導体とすれば、表皮効果の影響による抵抗Ｒの増大が
実質的になくなるので、好ましい。
【００１０】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図１は、この発明のＭＲＩ装置
のＲＦ受信コイルの一実施例の外観斜視図である。この
ＲＦ受信コイル１において、筒状導体部２は、銅線に薄
い絶縁被膜を施した絶縁被膜電線を両端間に短い間隙Ｓ
をあけてループＲにし、そのループＲを多数本筒状に並
べて形成したものである。銅線は、受信周波数に対する
表皮効果で規定される表皮深さの３倍以上の直径を有す
る断面円形または断面楕円形の銅線とする。ループＲの
直径は、ＲＦ受信コイル１の直径Ｄに合せる。ループＲ
の本数は、ＲＦ受信コイル１の長さＷに合せる。
【００１１】導体３Ａは、筒状に並べた各ループＲの一
端を相互に接続している。導体３Ｂは、筒状に並べた各
ループＲの他端を相互に接続している。これら導体３
Ａ，３Ｂとしては、銅板を使用可能である。
【００１２】導体３Ａと導体３Ｂの間には、複数の共振
コンデンサ４，４，…が、等間隔に並べられて接続され
ている。観測対象がセットされる測定空間は、筒状導体
部２の内部空間である。
【００１３】数値例を挙げると、銅線の直径が ０.２ｍ
ｍの絶縁被膜電線を８０本用いて、直径Ｄ＝２５０ｍ
ｍ，長さＷ＝２５ｍｍのＲＦ受信コイル１を作成したと
ころ、受信周波数３ＭHzのときのＱｕは９００（実測
値）であった。受信周波数３ＭHzのときのＱｐを７５０
とすると、前記(１)式からＱｌは４１０となる。一方、
従来のＲＦ受信コイル５１では、Ｑｕ＝５００であった
から、Ｑｐを７５０とすると、Ｑｌは３００となる。Ｍ
ＲＩのＳＮ比はＱｌの平方根に比例するので、ＳＮ比は
１７％程度改善されることになる。
【００１４】上記実施例では、個別のループＲを多数本
筒状に並べて筒状導体部２を形成しているが、多数本の
導体線を一体の絶縁被覆で平面状に一体化したフラット
ケーブルを筒状に丸めて筒状導体部２を形成してもよ
い。
【００１５】
【発明の効果】この発明のＭＲＩ装置のＲＦ受信コイル
によれば、表皮効果による抵抗の増加が好適に抑制され
て、大きいＱ値を得ることが出来る。したがって、ＭＲ
ＩのＳＮ比を改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＲＦ受信コイルの一実施例の説明図
である。
【図２】従来のＲＦ受信コイルの一例の説明図である。
【符号の説明】
１，５１ ＲＦ受信コイル ２，５２ 筒状導体部 ３Ａ，３Ｂ 導体 ４，５４ 共振コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/055 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁被膜導体線を両端間に間隙をあけて
    ループにし、そのループを多数本筒状に並べて筒状導体
    部を形成し、各ループの一端を第１の導体で相互に接続
    し、各ループの他端を第２の導体で相互に接続し、前記
    第１の導体と第２の導体の間に共振コンデンサを接続し
    たことを特徴とするＭＲＩ装置のＲＦ受信コイル。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のＭＲＩ装置のＲＦ受信
    コイルにおいて、絶縁被膜導体線の導体が、受信周波数
    に対する表皮効果で規定される表皮深さの３倍以上の直
    径を有する断面円形または断面楕円形の導体であること
    を特徴とするＭＲＩ装置のＲＦ受信コイル。
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