JP3519818B2 - Flat coil for MRI - Google Patents

Flat coil for MRI

Info

Publication number
JP3519818B2
JP3519818B2 JP09540395A JP9540395A JP3519818B2 JP 3519818 B2 JP3519818 B2 JP 3519818B2 JP 09540395 A JP09540395 A JP 09540395A JP 9540395 A JP9540395 A JP 9540395A JP 3519818 B2 JP3519818 B2 JP 3519818B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
mri
coil
axis
capacitor
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
JP09540395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08280652A (en
Inventor
徹男 荻野
Original Assignee
ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 filed Critical ジーイー横河メディカルシステム株式会社
Priority to JP09540395A priority Critical patent/JP3519818B2/en
Publication of JPH08280652A publication Critical patent/JPH08280652A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3519818B2 publication Critical patent/JP3519818B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、MRI(Magnetic
Resonance Imaging)用平面型コイルに関し、さらに詳
しくは、被検体の表面付近の撮像に適し、しかも感度の
均一性や効率を高くできるMRI用平面型コイルに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is applied to MRI (Magnetic).
More specifically, the present invention relates to a planar coil for MRI, which is suitable for imaging near the surface of a subject and which can improve sensitivity uniformity and efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来のハイパス(High Pas
s)型のMRI用バードケージコイルの一例を示す構成
図である。このようなMRI用バードケージコイルの基
本構成は、例えば特開昭60−132547号公報や実
願平3−16321号や実開平6−17703号公報に
開示されている。このMRI用バードケージコイル50
0は、第1リングR51と第2リングR52の間に多数
のエレメントE,E,…を張設し、前記第1リングR5
1と各エレメントE,E,…の複数の接続点間および前
記第2リングR52と各エレメントE,E,…の複数の
接続点間にそれぞれコンデンサC,C,…を介設した構
造である。そして、直交位相受信(Quadrature Detec
tion)の場合、前記第1リングR51の中心から見た幾
何学的位置がπ/2だけ異なる導出点P,Qにバラン(B
ALance to UNbalance transformer)11a,11bを接
続し、それらバラン11a,11bからそれぞれ同軸ケ
ーブルSP,SQを外部へ導出する。具体的には、前記
導出点P,Qに位置するコンデンサC,Cの両端に、バ
ラン11a,11bからの伝送線をそれぞれ接続する。
エレメントE,E,…の方向をy軸とし、それに直交す
る2軸の方向をx軸,z軸とするとき、通常は、y軸,
x軸を水平面内とし、z軸を鉛直方向とする。そして、
垂直磁場型MRI装置の場合には、z軸方向に静磁場を
加える。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a conventional high-pass (High Pas)
It is a block diagram which shows an example of the s) type birdcage coil for MRI. The basic structure of such a bird cage coil for MRI is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-132547, Japanese Patent Application No. 3-16321 and Japanese Utility Model Application No. 6-17703. This bird cage coil 50 for MRI
No. 0 stretches a large number of elements E, E, ... Between the first ring R51 and the second ring R52, and the first ring R5
1 and each of the elements E, E, ... Between the plurality of connection points and between the plurality of connection points of the second ring R52 and each of the elements E, E ,. . And quadrature phase reception (Quadature Detec)
), the balun (B) is applied to the derivation points P and Q whose geometrical positions viewed from the center of the first ring R51 differ by π / 2.
ALance to UNbalance transformers 11a and 11b are connected, and coaxial cables SP and SQ are led out from the baluns 11a and 11b, respectively. Specifically, the transmission lines from the baluns 11a and 11b are connected to both ends of the capacitors C and C located at the derivation points P and Q, respectively.
When the directions of the elements E, E, ... Are defined as the y-axis and the directions of the two axes orthogonal to the y-axis are defined as the x-axis and the z-axis, normally, the y-axis,
The x-axis is in the horizontal plane and the z-axis is the vertical direction. And
In the case of a vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0003】図13は、従来のローパス(Low Pass)
型のMRI用バードケージコイルの一例を示す構成図で
ある。このようなMRI用バードケージコイルの基本構
成は、特願平6−270001号に開示されている。こ
のMRI用バードケージコイル700は、第1リングR
61と第2リングR62の間に多数のエレメントE,
E,…を張設し、各エレメントE,Eの略中央にそれぞ
れコンデンサCo,Co,…を介設した構造である。そ
して、直交位相受信の場合、前記第1リングR61また
は第2リングR62の中心(正確にはコンデンサCoを
通る空胴断面円の中心)から見た幾何学的位置がπ/2
だけ異なる導出点P,Qにバラン11a,11bを接続
し、それらバラン11a,11bからそれぞれ同軸ケー
ブルSP,SQを外部へ導出する。すなわち、前記導出
点P,Qに位置するコンデンサCo,Coの両端に、バ
ラン11a,11bからの伝送線をそれぞれ接続する。
エレメントE,E,…の方向をy軸とし、それに直交す
る2軸の方向をx軸,z軸とするとき、通常は、y軸,
x軸を水平面内とし、z軸を鉛直方向とする。そして、
垂直磁場型MRI装置の場合には、z軸方向に静磁場を
加える。
FIG. 13 shows a conventional low pass.
It is a block diagram which shows an example of the birdcage coil for type MRI. The basic structure of such a birdcage coil for MRI is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-270001. This MRI birdcage coil 700 includes a first ring R
61 and a plurality of elements E between the second ring R62,
.. are stretched, and capacitors Co, Co ,. Then, in the case of quadrature phase reception, the geometrical position viewed from the center of the first ring R61 or the second ring R62 (correctly, the center of the hollow section circle passing through the capacitor Co) is π / 2.
Baluns 11a and 11b are connected to different derivation points P and Q, and coaxial cables SP and SQ are led out from the baluns 11a and 11b, respectively. That is, the transmission lines from the baluns 11a and 11b are connected to both ends of the capacitors Co and Co located at the derivation points P and Q, respectively.
When the directions of the elements E, E, ... Are defined as the y-axis and the directions of the two axes orthogonal to the y-axis are defined as the x-axis and the z-axis, normally, the y-axis,
The x-axis is in the horizontal plane and the z-axis is the vertical direction. And
In the case of a vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0004】上記MRI用バードケージコイル500,
600は、有効な感度領域が比較的広く、患者の内部の
臓器などを撮像するのに適している。なお、比較的広い
有効な感度領域をもつMRI用RFコイルの他の例とし
ては、サドルコイルや,ソレノイドコイルなどが知られ
ている。
The birdcage coil 500 for MRI,
The 600 has a relatively wide effective sensitivity region and is suitable for imaging an internal organ of a patient. A saddle coil and a solenoid coil are known as other examples of the MRI RF coil having a relatively wide effective sensitivity region.

【0005】図14は、従来のMRI用平面型コイルの
一例を示す構成図である。このMRI用平面型コイル7
00は、コイル形状が数字の“8”に似ていることか
ら、8の字型コイルとも呼ばれる。8の字の縦方向をx
軸とし,横方向をy軸とし,それらに直交する方向をz
軸とするとき、通常は、y軸,x軸を水平面内とし、z
軸を鉛直方向とする。そして、垂直磁場型MRI装置の
場合には、z軸方向に静磁場を加える。
FIG. 14 is a block diagram showing an example of a conventional planar coil for MRI. This MRI flat coil 7
00 is also called an 8-shaped coil because the coil shape is similar to the numeral "8". X in the vertical direction of the figure 8
Axis, the horizontal direction is the y-axis, and the direction orthogonal to them is z
When the axes are used, normally, the y-axis and the x-axis are in the horizontal plane, and z
The axis is vertical. Then, in the case of the vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0006】図15は、前記MRI用平面型コイル70
0に電流iを流したときに生じるzx面の磁束分布の状
態を示す説明図である。MRIにかかる振動磁場を発生
(または受信)するのに有効な感度領域は、斜線部の領
域Z1,Z2である。このMRI用平面型コイル700
は、x軸方向の振動磁場Bx(図16)を発生(または
受信)するのに用いられる。
FIG. 15 shows the flat coil 70 for MRI.
It is explanatory drawing which shows the state of the magnetic flux distribution of the zx surface produced when the electric current i is made to flow into 0. Sensitive regions effective for generating (or receiving) an oscillating magnetic field for MRI are shaded regions Z1 and Z2. This MRI flat coil 700
Are used to generate (or receive) an oscillating magnetic field Bx (FIG. 16) in the x-axis direction.

【0007】図16は、従来のMRI用平面型コイルの
他例を示す構成図である。このMRI用平面型コイル8
00は、8の字型コイル81と8の字型コイル82とを
直交させて重ね合わせた構造である。8の字型コイル8
1でx軸方向の振動磁場Bxを発生(または受信)し,
8の字型コイル82でy軸方向の振動磁場Byを発生
(または受信)することが出来るので、回転磁場B1を
発生(または受信)することが出来る。上記MRI用平
面型コイル700,800は、コイル近傍の水平面(x
y面)に有効な感度領域を持つので、患者の表面近傍の
脊椎などを撮像するのに適している。
FIG. 16 is a block diagram showing another example of a conventional planar coil for MRI. This MRI flat coil 8
00 is a structure in which an 8-shaped coil 81 and an 8-shaped coil 82 are orthogonally overlapped with each other. 8-shaped coil 8
1 generates (or receives) an oscillating magnetic field Bx in the x-axis direction,
Since the oscillating magnetic field By in the y-axis direction can be generated (or received) by the 8-shaped coil 82, the rotating magnetic field B1 can be generated (or received). The planar coils 700 and 800 for MRI have the horizontal plane (x
Since it has an effective sensitivity region in the (y-plane), it is suitable for imaging the spine near the surface of the patient.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のMRI用バ
ードケージコイル500,600では、患者の臓器等を
撮像するのには適しているが、患者の表面近傍の部位を
撮像するには適していない。すなわち、有効な感度領域
が広いため、不要な感度領域の比率が大きくなり、SN
R(Signal to Noise Ratio)が低くなってしまう問
題点がある。この問題点は、サドルコイルやソレノイド
コイルでも同じである。
The above-mentioned conventional birdcage coils 500 and 600 for MRI are suitable for imaging the organs of a patient, but are suitable for imaging a region near the surface of the patient. Absent. That is, since the effective sensitivity region is wide, the ratio of unnecessary sensitivity regions is large, and the SN
There is a problem that R (Signal to Noise Ratio) becomes low. This problem also applies to saddle coils and solenoid coils.

【0009】一方、上記従来のMRI用平面型コイル7
00,800は、有効な感度領域Z1,Z2が比較的狭
いため患者の表面近傍の部位を撮像するに適している
が、その有効な感度領域Z1,Z2の2倍程度のコイル
サイズが必要であり、コイルサイズに対する感度領域の
有効率が低い問題点がある。さらに、磁界分布(図15
参照)からも理解されるように、MRIに無効な磁場に
対しても感度をもつため、送信時に送信パワーの無駄と
なったり、受信時にノイズを受信する問題点がある。ま
た、上記従来のMRI用平面型コイル800では、8の
字型コイル81,82の幾何的位置の精度上の制限か
ら、8の字型コイル81,82の直交性すなわち振動磁
場Bxを発生(または受信)するモードと振動磁場By
を発生(または受信)するモードのアイソレーション
(Isolation)を完全にすることが困難な問題点があ
る。また、感度の異方性(x軸方向またはy軸方向以外
の方向では感度の均一な領域が小さくなる)があるた
め、撮像したい領域に合せてコイル方向を合わせる必要
があり、使い勝手が悪い問題点がある。
On the other hand, the conventional planar coil 7 for MRI described above.
00 and 800 are suitable for imaging a region near the surface of the patient because the effective sensitivity regions Z1 and Z2 are relatively narrow, but a coil size approximately twice that of the effective sensitivity regions Z1 and Z2 is required. However, there is a problem that the effective ratio of the sensitivity region to the coil size is low. Furthermore, the magnetic field distribution (Fig. 15)
As will be understood from the reference), since it has sensitivity to a magnetic field ineffective in MRI, there is a problem that transmission power is wasted during transmission or noise is received during reception. Further, in the above-described conventional planar coil 800 for MRI, the orthogonality of the 8-shaped coils 81 and 82, that is, the oscillating magnetic field Bx is generated due to the limitation in accuracy of the geometrical positions of the 8-shaped coils 81 and 82 ( (Or reception) mode and oscillating magnetic field By
However, there is a problem that it is difficult to completely isolate the mode for generating (or receiving). In addition, since there is anisotropy in sensitivity (a region having uniform sensitivity becomes smaller in a direction other than the x-axis direction or the y-axis direction), it is necessary to match the coil direction according to the region to be imaged, which is not convenient. There is a point.

【0010】そこで、この発明の目的は、患者の表面近
傍の部位を撮像するのに適したMRI用平面型コイルを
提供することにある。また、コイルサイズに対する感度
領域の有効率が高いMRI用平面型コイルを提供するこ
とにある。また、直交性を向上できるMRI用平面型コ
イルを提供することにある。さらに感度の異方性のない
MRI用平面型コイルを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a planar coil for MRI suitable for imaging an area near the surface of a patient. Another object of the present invention is to provide a planar coil for MRI, which has a high effective ratio of the sensitivity region to the coil size. Another object is to provide a planar coil for MRI that can improve orthogonality. Another object of the present invention is to provide a planar coil for MRI which has no sensitivity anisotropy.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の観点では、この発
明は、第1リングと、その第1リングよりも小さな直径
をもち前記第1リングの内側に配置された第2リング
と、前記第1リングと前記第2リングの間に放射状に張
設された複数のエレメントと、前記第1リングと前記エ
レメントの複数の接続点間および前記第2リングと前記
エレメントの複数の接続点間にそれぞれ介設された複数
のコンデンサとを具備したことを特徴とするMRI用平
面型コイルを提供する。
In a first aspect, the present invention provides a first ring and a second ring having a diameter smaller than that of the first ring and arranged inside the first ring, A plurality of elements radially stretched between the first ring and the second ring, between a plurality of connection points of the first ring and the element, and between a plurality of connection points of the second ring and the element Provided is a planar coil for MRI, comprising a plurality of capacitors respectively interposed.

【0012】第2の観点では、この発明は、リングと、
そのリングの略中心から放射状に張設された複数のエレ
メントと、前記リングと前記エレメントとの複数の接続
点間にそれぞれ介設された複数のコンデンサとを具備し
たことを特徴とするMRI用平面型コイルを提供する。
In a second aspect, the present invention comprises a ring,
A plane for MRI, comprising a plurality of elements extending radially from substantially the center of the ring, and a plurality of capacitors respectively interposed between a plurality of connection points of the ring and the element. Provide a mold coil.

【0013】第3の観点では、この発明は、上記構成の
MRI用平面型コイルにおいて、前記コンデンサを、前
記リングと前記エレメントの接続点間に介設する代わり
に、前記エレメントの略中央にそれぞれ介設したことを
特徴とするMRI用平面型コイルを提供する。
According to a third aspect of the present invention, in the planar coil for MRI of the above construction, instead of interposing the capacitor between the connection point of the ring and the element, the capacitor is provided substantially at the center of the element. Provided is a planar coil for MRI, which is characterized by being interposed.

【0014】[0014]

【作用】上記第1の観点によるMRI用平面型コイルで
は、第1リングとその内側に配置された第2リングの間
に複数のエレメントを放射状に張設し、第1リングと各
エレメントの複数の接続点間および第2リングと各エレ
メントの複数の接続点間にそれぞれコンデンサを介設す
る。この構造は、ハイパス型のMRI用バードケージコ
イル(図12)を平面的に展開した構造と見なせるの
で、コイル近傍の水平面(xy面)に感度の異方性のな
い有効な感度領域を持つ。従って、患者の表面近傍の脊
椎などを撮像するのに適している(SNRが高い)。ま
た、コイルサイズに対する感度領域の有効率が高くな
る。また、直交性を向上できる。さらに感度の異方性が
ないため、使い勝手が良くなる。
In the planar coil for MRI according to the first aspect, a plurality of elements are radially stretched between the first ring and the second ring arranged inside the first ring, and the plurality of elements of the first ring and each element are radially extended. Capacitors are respectively provided between the connection points of and the second ring and a plurality of connection points of each element. Since this structure can be regarded as a structure in which the high-pass birdcage coil for MRI (FIG. 12) is developed in a plane, it has an effective sensitivity region without sensitivity anisotropy in the horizontal plane (xy plane) near the coil. Therefore, it is suitable for imaging the spine near the surface of the patient (high SNR). In addition, the effective rate of the sensitivity region with respect to the coil size becomes high. Moreover, orthogonality can be improved. Furthermore, since there is no anisotropy of sensitivity, usability is improved.

【0015】上記構成において、MRI用RFパルスを
給電するか又はNMR信号を取り出すために、リングの
中心から見た幾何学的な位置が略π/2だけ異なるコン
デンサの両端から外部へ信号伝送線を導出した場合に
は、直交位相送信および直交位相受信が可能となる。
In the above structure, in order to feed the RF pulse for MRI or extract the NMR signal, the signal transmission line from the both ends of the capacitor whose geometrical position viewed from the center of the ring is different by about π / 2 to the outside. When deriving, the quadrature phase transmission and the quadrature phase reception are possible.

【0016】上記構成において、コンデンサのうち少な
くとも1つを可変容量とした場合には、コンデンサの容
量やエレメントの長さ(インダクタンス)等に多少のバ
ラツキがあっても、直交性を良好に確保できるようにな
る。
In the above structure, if at least one of the capacitors is a variable capacitor, good orthogonality can be ensured even if there is some variation in the capacitor capacitance or element length (inductance). Like

【0017】上記第2の観点によるMRI用平面型コイ
ルでは、リングと,そのリングの略中心の間に複数のエ
レメントを放射状に張設し、前記リングと各エレメント
との複数の接続点間にそれぞれコンデンサを介設する。
これは、上記第1の観点によるMRI用平面型コイルの
変形であり、同様の作用を奏するのに加えて、部品点数
を削減できる。
In the MRI planar coil according to the second aspect, a plurality of elements are radially stretched between the ring and substantially the center of the ring, and between the ring and a plurality of connection points between the elements. Each is equipped with a capacitor.
This is a modification of the planar coil for MRI according to the first aspect, and in addition to achieving the same effect, the number of parts can be reduced.

【0018】上記構成において、リングの形状を楕円形
とした場合には、楕円形状の偏平度を変えることで、感
度領域の態様を変化させることが出来る。このため、感
度領域の態様を撮像部位に適したものにすることが出来
る。
In the above structure, when the ring has an elliptical shape, the aspect of the sensitivity region can be changed by changing the flatness of the elliptical shape. Therefore, the mode of the sensitivity region can be made suitable for the imaging region.

【0019】上記第3の観点によるMRI用平面型コイ
ルでは、上記構成において、コンデンサを、リングに介
設する代わりに、エレメントにそれぞれ介設する。これ
はローパス型のMRI用バードケージコイル(図13)
を平面的に展開した構造と見なせる。このため、上記第
1の観点および第2の観点のMRI用平面型コイルと同
じ作用を奏する。
In the MRI planar coil according to the third aspect, in the above structure, the capacitor is provided in each element instead of being provided in the ring. This is a low-pass MRI birdcage coil (Fig. 13)
Can be regarded as a two-dimensional structure. Therefore, the same action as the planar coil for MRI of the first and second aspects is achieved.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
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。
The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this.

【0021】−第1実施例− 図1は、この発明の第1実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル10は、第
1リングR1と,それよりも小さな直径をもち同心円状
の第2リングR2の間に多数(本数n;n≧3)のエレ
メントE,E,…を放射状(各エレメントが略等角度間
隔となるように、隣り合うエレメントの角度差を略2π
/nずつとする)に張設し、前記第1リングR1と各エ
レメントE,E,…の複数の接続点間および前記第2リ
ングR2と各エレメントE,E,…の複数の接続点間に
それぞれコンデンサCi,Ci,…を介設した構造であ
る。そして、直交位相受信の場合、前記第1リングR1
の中心から見た幾何学的位置がπ/2だけ異なる導出点
P,Qにバラン11a,11bを接続し、それらバラン
11a,11bからそれぞれ同軸ケーブルSP,SQを
導出する。すなわち、前記第1リングR1に介設された
コンデンサCのうち前記導出点P,Qに位置するコンデ
ンサC,Cの両端に、バラン11a,11bからの伝送
線をそれぞれ接続する。以下、説明の都合上、前記導出
点Pをφ=0側とし、前記導出点Qをφ=π/2側とす
る。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram of a planar coil for MRI according to a first embodiment of the present invention. This planar coil 10 for MRI has a large number (number n; n ≧ 3) of elements E, E, ... Between a first ring R1 and a concentric second ring R2 having a smaller diameter. (Adjust the angular difference between adjacent elements by approximately 2π so that each element has an approximately equal angular interval.
/ N) between the plurality of connection points of the first ring R1 and each of the elements E, E, ... And between the plurality of connection points of the second ring R2 and each of the elements E, E ,. ., And capacitors Ci, Ci, ... In the case of quadrature phase reception, the first ring R1
The baluns 11a and 11b are connected to the derivation points P and Q whose geometrical positions viewed from the center are different by π / 2, and the coaxial cables SP and SQ are derived from the baluns 11a and 11b, respectively. That is, the transmission lines from the baluns 11a and 11b are connected to both ends of the capacitors C and C located at the derivation points P and Q among the capacitors C provided in the first ring R1. Hereinafter, for convenience of explanation, the derivation point P is on the φ = 0 side, and the derivation point Q is on the φ = π / 2 side.

【0022】前記第1リングR1の中心と前記導出点Q
を通る方向をy軸とし、前記第1リングR1の中心と前
記導出点Pを通る方向をx軸とし、それらに直交する方
向をz軸とするとき、通常は、y軸,x軸を水平面内と
し、z軸を鉛直方向とする。そして、垂直磁場型MRI
装置の場合には、z軸方向に静磁場を加える。
The center of the first ring R1 and the derivation point Q
When the direction passing through is the y-axis, the direction passing through the center of the first ring R1 and the derivation point P is the x-axis, and the direction orthogonal to them is the z-axis, the y-axis and the x-axis are usually the horizontal plane. And the z-axis is the vertical direction. And vertical magnetic field type MRI
In the case of the device, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0023】さて、このMRI用平面型コイル10は、
ハイパス型のMRI用バードケージコイル500(図1
2参照)を平面的に展開したものと見なせる。したがっ
て、前記同軸ケーブルSPを通じてのみの駆動(これを
シングルドライブという)を想定した場合の各部の電流
分布は、図2に示すようになる。すなわち、x軸からの
角度をθとすると、第1リングR1上の電流i1と第2
リングR2上の電流i2の大きさはcosθに比例し、
エレメントE上の電流ieの大きさはsinθに比例す
る(各リング上に高周波の定在波が生じるため、このよ
うな電流分布となる)。そこで、x軸方向の振動磁場B
xに着目すると、W−W’線上では、第2リングR2内
では比較的大きいが、第2リングR2外では急速に小さ
くなる。これは、エレメントE上の電流ieおよび第2
リングR2の電流i2で生じた振動磁場Bxが第1リン
グR1の電流i1による磁場で打ち消されてしまうから
である。一方、V−V’線上では、エレメントE上の電
流ieおよび第2リングR2の電流i2で生じた振動磁
場Bxが第1リングR1の電流i1による磁場で打ち消
されてしまうことがないため、第2リングR2外で急速
に小さくなることはない。むしろ、エレメントE上の電
流ieの寄与が大きいため、エレメントE上では第2リ
ングR2内より大きくなる。そして、第1リングR1外
で小さくなる。一方、前記同軸ケーブルSQを通じての
シングル駆動を想定した場合の各部の電流分布は、図2
を時計方向に90゜回転したものとなる。従って、同軸
ケーブルSPを通じての駆動と同軸ケーブルSQを通じ
ての駆動を重ね合せれば、均一性に優れた磁場分布(感
度分布)を得ることが出来る。
Now, the planar coil 10 for MRI is
A high-pass bird cage coil 500 for MRI (see FIG. 1).
2) can be regarded as a two-dimensional development. Therefore, the current distribution of each part when driving only through the coaxial cable SP (this is called a single drive) is shown in FIG. That is, when the angle from the x-axis is θ, the current i1 on the first ring R1 and the second
The magnitude of the current i2 on the ring R2 is proportional to cos θ,
The magnitude of the current ie on the element E is proportional to sin θ (since a high-frequency standing wave is generated on each ring, such a current distribution is obtained). Therefore, the oscillating magnetic field B in the x-axis direction
Focusing on x, on the WW ′ line, it is relatively large inside the second ring R2, but rapidly decreases outside the second ring R2. This is due to the current ie on element E and the second
This is because the oscillating magnetic field Bx generated by the current i2 of the ring R2 is canceled by the magnetic field of the current i1 of the first ring R1. On the other hand, on the V-V 'line, the oscillating magnetic field Bx generated by the current ie on the element E and the current i2 on the second ring R2 is not canceled by the magnetic field by the current i1 on the first ring R1. It does not decrease rapidly outside the 2 ring R2. Rather, the contribution of the current ie on the element E is large, so that it is larger on the element E than in the second ring R2. Then, it becomes smaller outside the first ring R1. On the other hand, the current distribution of each part when a single drive is assumed through the coaxial cable SQ is shown in FIG.
Is rotated 90 degrees clockwise. Therefore, by superposing the driving through the coaxial cable SP and the driving through the coaxial cable SQ, a magnetic field distribution (sensitivity distribution) having excellent uniformity can be obtained.

【0024】図3の(a)は、図2のW−W’線を通る
zx面における振動磁場Bx,Bzの分布状態である。
図3の(b)に実線で示す釣鐘形の分布は、前記同軸ケ
ーブルSP(φ=0)を通じての駆動における図3の
(a)のA−A’線上の感度分布である(図2のW−
W’線上の分布に対応する)。また、図3の(b)に破
線で示す双山形の分布は、前記同軸ケーブルSQ(φ=
π/2)を通じての駆動における図3の(a)のA−
A’線上の感度分布である(図2のV−V’線上の分布
を時計方向に90゜回転したものに対応する)。
FIG. 3A shows the distribution state of the oscillating magnetic fields Bx and Bz in the zx plane passing through the line WW 'in FIG.
The bell-shaped distribution shown by the solid line in FIG. 3B is the sensitivity distribution on the line AA ′ in FIG. 3A during driving through the coaxial cable SP (φ = 0) (FIG. 2). W-
Corresponds to the distribution on the W'line). In addition, the twin mountain distribution shown by the broken line in FIG. 3 (b) shows that the coaxial cable SQ (φ =
A− in FIG. 3A in driving through π / 2)
It is the sensitivity distribution on the line A ′ (corresponding to the distribution on the line VV ′ in FIG. 2 rotated clockwise by 90 °).

【0025】なお、エレメントEの方向すなわちコイル
中心から放射状に広がる方向の均一性は前記第1リング
R1の半径と,第2リングR2の半径の比に依存するの
で、この比を変えることで所望の感度分布を得ることが
出来る。また、角度θ方向すなわち各リングに沿った円
周方向の均一性は、コイル形状の対称性に依存するの
で、エレメントEの本数を多くするほど高くなる。SN
Rの向上や励起電力の低減の観点からは、前記第1リン
グR1,前記第2リングR2の幅をできる限り大きくす
ると共に、前記エレメントEの幅を最適化する(SNR
向上や低励起電力化に好都合な幅を経験的に求める)こ
とが好ましい(特願平7−93908号)。
Since the uniformity of the direction of the element E, that is, the direction radially extending from the coil center depends on the ratio of the radius of the first ring R1 and the radius of the second ring R2, it is desired to change this ratio. The sensitivity distribution of can be obtained. Further, the uniformity in the angle θ direction, that is, the uniformity in the circumferential direction along each ring depends on the symmetry of the coil shape, and therefore increases as the number of the elements E increases. SN
From the viewpoint of improving R and reducing excitation power, the widths of the first ring R1 and the second ring R2 are maximized and the width of the element E is optimized (SNR).
It is preferable to empirically find a width that is suitable for improvement and low pumping power (Japanese Patent Application No. 7-93908).

【0026】上記第1実施例のMRI用平面型コイル1
0によれば、コイル近傍の水平面(xy面)に感度の異
方性のない有効な感度領域を持つ。従って、患者の表面
近傍の脊椎などを撮像するのに適している(SNRが高
い)。また、コイルサイズに対する感度領域の有効率が
高くなる。また、直交性を向上できる。さらに感度の異
方性がないため、使い勝手が良くなる。
The planar coil 1 for MRI of the first embodiment described above.
According to 0, the horizontal plane (xy plane) near the coil has an effective sensitivity region without sensitivity anisotropy. Therefore, it is suitable for imaging the spine near the surface of the patient (high SNR). In addition, the effective rate of the sensitivity region with respect to the coil size increases. Moreover, orthogonality can be improved. Furthermore, since there is no anisotropy of sensitivity, usability is improved.

【0027】−第2実施例− 図4は、この発明の第2実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル20は、上
記第1実施例の第1リングR1に介設されたコンデンサ
Cのうちの1つに直交性調整用可変容量コンデンサCv
を並列接続したものである。但し、前記直交性調整用可
変容量コンデンサCvの接続位置は、給電点(θ=0,
−π/2)および給電点と180゜対向する点(θ=
π,π/2)以外とする。この可変容量コンデンサCv
により直交性を調整することができる。上記第2実施例
のMRI用平面型コイル20によれば、上記第1実施例
の効果に加えて、コンデンサC,Ciの容量やエレメン
トEの長さ(インダクタンス)等に多少のバラツキがあ
っても、直交性を良好に確保できるようになる。
-Second Embodiment- FIG. 4 is a block diagram of a planar coil for MRI according to a second embodiment of the present invention. In this MRI flat coil 20, one of the capacitors C provided in the first ring R1 of the first embodiment is used as a variable capacitor Cv for adjusting orthogonality.
Are connected in parallel. However, the connection position of the orthogonality adjusting variable capacitor Cv is the feeding point (θ = 0,
-Π / 2) and a point 180 ° opposite to the feeding point (θ =
Other than π, π / 2). This variable capacitor Cv
Can adjust the orthogonality. According to the planar coil 20 for MRI of the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, there are some variations in the capacitance of the capacitors C and Ci, the length (inductance) of the element E, and the like. Also, it becomes possible to secure good orthogonality.

【0028】−第3実施例− 図5は、この発明の第3実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル30は、上
記第1実施例の第1リングR1および第2リングR2の
形状を楕円としたものである。楕円形状の偏平度を変え
ることで、感度領域の態様を変化させることが出来る。
なお、楕円形状とすると、エレメントEのインダクタン
スが場所により異なってくるので、コンデンサC,Ci
の容量も場所により変える必要がある。上記第3実施例
のMRI用平面型コイル30によれば、感度領域の態様
を撮像部位に適したものにすることが出来る。
-Third Embodiment- FIG. 5 is a block diagram of a planar coil for MRI according to a third embodiment of the present invention. In this MRI planar coil 30, the shapes of the first ring R1 and the second ring R2 of the first embodiment are elliptical. The aspect of the sensitivity region can be changed by changing the flatness of the elliptical shape.
When the elliptical shape is used, the inductance of the element E varies depending on the location, so that the capacitors C, Ci
It is necessary to change the capacity depending on the location. According to the planar coil 30 for MRI of the third embodiment, the mode of the sensitivity region can be made suitable for the imaging region.

【0029】−第4実施例− 図6は、この発明の第4実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル40は、リ
ングR1とその中心点の間に多数のエレメントE,E,
…を放射状に張設し、前記リングR1と各エレメント
E,E,…の複数の接続点間にそれぞれコンデンサC,
C,…を介設した構造である。そして、直交位相受信の
場合、前記リングR1の中心から見た幾何学的位置がπ
/2だけ異なる導出点P,Qにバラン11a,11bを
接続し、それらバラン11a,11bからそれぞれ同軸
ケーブルSP,SQを導出する。すなわち、前記リング
R1に介設されたコンデンサCのうち前記導出点P,Q
に位置するコンデンサC,Cの両端に、バラン11a,
11bからの伝送線をそれぞれ接続する。前記第1リン
グR1の中心と前記導出点Qを通る方向をy軸とし、前
記第1リングR1の中心と前記導出点Pを通る方向をx
軸とし、それらに直交する方向をz軸とするとき、通常
は、y軸,x軸を水平面内とし、z軸を鉛直方向とす
る。そして、垂直磁場型MRI装置の場合には、z軸方
向に静磁場を加える。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a flat coil for MRI according to a fourth embodiment of the present invention. The planar coil 40 for MRI includes a number of elements E, E, E between the ring R1 and its center point.
Are radially extended, and capacitors C, C are respectively provided between the ring R1 and a plurality of connection points of the elements E, E ,.
It is a structure in which C, ... Then, in the case of quadrature phase reception, the geometrical position viewed from the center of the ring R1 is π.
Baluns 11a and 11b are connected to derivation points P and Q that differ by / 2, and coaxial cables SP and SQ are derived from these baluns 11a and 11b, respectively. That is, the lead-out points P and Q of the capacitor C interposed in the ring R1.
The baluns 11a, C
The transmission lines from 11b are respectively connected. The direction passing through the center of the first ring R1 and the derivation point Q is the y-axis, and the direction passing through the center of the first ring R1 and the derivation point P is x.
When the z-axis is the axis and the direction orthogonal to them is the z-axis, the y-axis and the x-axis are usually in the horizontal plane, and the z-axis is the vertical direction. Then, in the case of the vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0030】このMRI用平面型コイル40は、上記第
1実施例のMRI用平面型コイル10(図1参照)にお
ける第2リングR2を極小化したものと等価であり、前
記MRI用平面型コイル10における第2リングR2
と、その第2リングR2に介設したコンデンサCを不要
化できる。上記第4実施例のMRI用平面型コイル40
によれば、上記第1実施例よりも部品点数を削減して,
構成を簡素化することが出来る。
The MRI flat coil 40 is equivalent to the MRI flat coil 10 (see FIG. 1) of the first embodiment in which the second ring R2 is minimized. Second ring R2 at 10
Therefore, the capacitor C provided on the second ring R2 can be eliminated. MRI flat coil 40 of the fourth embodiment
According to the above, the number of parts is reduced as compared with the first embodiment,
The configuration can be simplified.

【0031】−第5実施例− 図7は、この発明の第5実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル50は、第
1リングR11と,それよりも小さな直径をもち同心円
状の第2リングR12の間に多数のエレメントE,E,
…を放射状に張設し、前記第1リングR11と各エレメ
ントE,E,…の複数の接続点間にそれぞれコンデンサ
Ch,Ch,…を介設した構造である(前記第2リング
R12にはコンデンサを介設しない)。前記コンデンサ
Chの容量は、前記エレメントEとの間の共振周波数が
MRI用RFパルスまたはNMR信号の周波数に略合う
ように定められている。そして、直交位相受信の場合、
前記第1リングR11の中心から見た幾何学的位置がπ
/2だけ異なる導出点P,Qに同軸ケーブルSP,SQ
を接続し(当該位置のコンデンサCの両端に同軸ケーブ
ルの心線および外部導体を接続する)、各同軸ケーブル
SP,SQをそれぞれ近傍のエレメントEa,Ebを沿
わせて前記第2リングR12へ導き(同軸ケーブルS
P,SQの外部導体をエレメントEa,Ebに接続して
も、しなくてもよい)、各同軸ケーブルSP,SQの外
部導体を第2リングR12上の点PP,PQにそれぞれ
接続する(第2リングR12上なら点PP,PQ以外で
もよい)と共に、第2リングR12から外部へ同軸ケー
ブルSP,SQを導出した構成である。バラン11a,
11b(図1参照)を用いなくてよい理由は、第2リン
グR12は(インダクタンスが十分に小ければ)略零電
位とり、零電位である同軸ケーブルSP,SQの外部導
体と直接接続できるようになるためである。このように
バランを用いずに給電する技術は、特願平6−2010
29号に開示されている。
-Fifth Embodiment- FIG. 7 is a block diagram of a flat coil for MRI according to a fifth embodiment of the present invention. The planar coil for MRI 50 includes a large number of elements E, E, between a first ring R11 and a concentric second ring R12 having a diameter smaller than that of the first ring R11.
Are radially extended, and capacitors Ch, Ch, ... Are respectively interposed between a plurality of connection points between the first ring R11 and each of the elements E, E ,. No capacitor is provided). The capacitance of the capacitor Ch is determined such that the resonance frequency between the capacitor Ch and the element E substantially matches the frequency of the MRI RF pulse or the NMR signal. And in the case of quadrature reception,
The geometrical position viewed from the center of the first ring R11 is π
Coaxial cables SP and SQ at the derivation points P and Q that differ by only / 2
(The core of the coaxial cable and the outer conductor are connected to both ends of the capacitor C at that position), and the coaxial cables SP and SQ are guided to the second ring R12 along the neighboring elements Ea and Eb, respectively. (Coaxial cable S
The outer conductors of P and SQ may or may not be connected to the elements Ea and Eb), and the outer conductors of the coaxial cables SP and SQ are respectively connected to the points PP and PQ on the second ring R12 (first). It may be a point other than the points PP and PQ on the two-ring R12) and the coaxial cables SP and SQ are led out from the second ring R12 to the outside. Balun 11a,
The reason why it is not necessary to use 11b (see FIG. 1) is that the second ring R12 has a substantially zero potential (if the inductance is sufficiently small) so that it can be directly connected to the outer conductor of the coaxial cables SP and SQ having a zero potential. This is because As described above, a technique for supplying power without using a balun is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-2010.
No. 29.

【0032】なお、上記と逆に、第1リングR11にコ
ンデンサを介設せず、第2リングR12にコンデンサを
介設し、第2リングR12に導出点P,Qをとり、同軸
ケーブルSP,SQを接続し、同軸ケーブルSP,SQ
をエレメントEを沿わせて第1リングR11に導き、外
部導体を接続し、第1リングR11から外部へ同軸ケー
ブルSP,SQを導出してもよい。
Contrary to the above, the first ring R11 is not provided with a capacitor, the second ring R12 is provided with a capacitor, the second ring R12 is provided with the derivation points P and Q, and the coaxial cable SP, Connect SQ, coaxial cable SP, SQ
May be guided to the first ring R11 along the element E, an external conductor may be connected, and the coaxial cables SP and SQ may be guided to the outside from the first ring R11.

【0033】−第6実施例− 図8は、この発明の第6実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル60は、第
1リングR1’と,それよりも小さな直径をもち同心円
状の第2リングR2の間に多数のエレメントE,E,…
を放射状に張設してなる。直交位相受信の場合、前記第
1リングR1’と各エレメントE,E,…の複数の接続
点間のうち前記第1リングR1’の中心から見た幾何学
的位置がπ/2だけ異なる位置に、コンデンサC1,C
2の直列回路を接続し、他の箇所にそれぞれコンデンサ
C,C,…を介設する。さらに、前記コンデンサC1
に、インダクタL1とダイオードD1の直列回路を並列
接続する。また、前記コンデンサCに、インダクタLと
ダイオードD2の直列回路を並列接続する。また、前記
コンデンサC2,C2の両端に同軸ケーブルSP,SQ
の外部導体および心線をそれぞれ接続する。前記コンデ
ンサC1と前記インダクタL1の並列共振回路および前
記コンデンサCとインダクタLの並列共振回路は、MR
I用RFパルスまたはNMR信号の周波数に対して共振
し、高インピーダンスとなる。なお、前記コンデンサC
1,C2の合成容量は、コンデンサCの容量に等しい
(1/C1+1/C2=1/Cである)。前記第2リン
グR2については、各エレメントE,E,…との複数の
接続点間にそれぞれコンデンサCi,Ci,…を介設す
る。
-Sixth Embodiment- FIG. 8 is a block diagram of a planar coil for MRI according to a sixth embodiment of the present invention. The planar coil 60 for MRI includes a large number of elements E, E, ... Between a first ring R1 ′ and a concentric second ring R2 having a smaller diameter.
Are stretched radially. In the case of quadrature phase reception, the geometrical position seen from the center of the first ring R1 ′ among the plurality of connection points of the first ring R1 ′ and each element E, E, ... And capacitors C1 and C
2 series circuits are connected, and capacitors C, C, ... Are provided at other positions respectively. Further, the capacitor C1
Then, the series circuit of the inductor L1 and the diode D1 is connected in parallel. Further, a series circuit of an inductor L and a diode D2 is connected in parallel to the capacitor C. Further, the coaxial cables SP and SQ are connected to both ends of the capacitors C2 and C2.
Connect the outer conductor and the core wire of. The parallel resonant circuit of the capacitor C1 and the inductor L1 and the parallel resonant circuit of the capacitor C and the inductor L are MR
It resonates with the frequency of the RF pulse for I or the NMR signal and becomes a high impedance. The capacitor C
The combined capacitance of 1 and C2 is equal to the capacitance of the capacitor C (1 / C1 + 1 / C2 = 1 / C). Regarding the second ring R2, capacitors Ci, Ci, ... Are provided between a plurality of connection points with the respective elements E, E ,.

【0034】前記第1リングR1’の中心と前記導出点
Qを通る方向をy軸とし、前記第1リングR1’の中心
と前記導出点Pを通る方向をx軸とし、それらに直交す
る方向をz軸とするとき、通常は、y軸,x軸を水平面
内とし、z軸を鉛直方向とする。そして、垂直磁場型M
RI装置の場合には、z軸方向に静磁場を加える。
The direction passing through the center of the first ring R1 'and the derivation point Q is the y-axis, the direction passing through the center of the first ring R1' and the derivation point P is the x-axis, and the direction orthogonal to them is Is the z-axis, the y-axis and the x-axis are usually in the horizontal plane, and the z-axis is the vertical direction. And the vertical magnetic field type M
In the case of an RI device, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0035】さて、別の送信コイルからのMRI用RF
パルスの送信時には、同軸ケーブルSP,SQに正の直
流電圧を重畳する(この場合、本来の伝送信号はないの
で、単に直流電圧を供給すればよい)。すると、ダイオ
ードD1およびダイオードD2がオンして、コンデンサ
C1とインダクタL1の並列共振回路およびコンデンサ
CとインダクタLの並列共振回路が形成される。この結
果、第1リングR1’と前記エレメントEの接続点間の
全てはMRI用RFパルスに対して高インピーダンス状
態となり、コイルとしての機能がオフされ、別の送信コ
イルとデカップリングすることが出来る。NMR信号の
受信時には、同軸ケーブルSP,SQに負の直流電圧を
重畳する。すると、ダイオードD1およびダイオードD
2がオフするので、コンデンサC1とインダクタL1の
並列共振回路およびコンデンサCとインダクタLの並列
共振回路が形成されなくなる。この結果、上記第1実施
例のMRI用平面型コイル10と等価になる。なお、上
記のようなデカップリング回路は、特願平7−1825
号に開示されている。
Now, the RF for MRI from another transmitting coil
At the time of transmitting the pulse, a positive DC voltage is superimposed on the coaxial cables SP and SQ (in this case, since there is no original transmission signal, it is sufficient to simply supply the DC voltage). Then, the diodes D1 and D2 are turned on to form a parallel resonance circuit of the capacitor C1 and the inductor L1 and a parallel resonance circuit of the capacitor C and the inductor L. As a result, all of the connection points between the first ring R1 'and the element E are in a high impedance state with respect to the RF pulse for MRI, the function as a coil is turned off, and it is possible to decouple with another transmission coil. . When receiving the NMR signal, a negative DC voltage is superimposed on the coaxial cables SP and SQ. Then, the diode D1 and the diode D
Since 2 is turned off, the parallel resonance circuit of the capacitor C1 and the inductor L1 and the parallel resonance circuit of the capacitor C and the inductor L are not formed. As a result, it becomes equivalent to the planar coil 10 for MRI of the first embodiment. The decoupling circuit as described above is disclosed in Japanese Patent Application No. 7-1825.
No.

【0036】上記第6実施例のMRI用平面型コイル6
0によれば、上記第1実施例の効果に加えて、MRI用
RFパルスの送信時またはNMR信号の受信時に他のコ
イルとのデカップリングを行うことが出来る。
The plane type coil 6 for MRI of the sixth embodiment
According to 0, in addition to the effect of the first embodiment, decoupling with another coil can be performed at the time of transmitting the RF pulse for MRI or at the time of receiving the NMR signal.

【0037】−第7実施例− 図9は、この発明の第7実施例のMRI用平面型コイル
の構成図である。このMRI用平面型コイル70は、第
1リングR21とそれよりも小さな直径をもち同心円状
の第2リングR22の間に多数のエレメントE,E,…
を放射状に張設し、各エレメントE,E,…の略中央に
それぞれコンデンサCoを介設した構造である。そし
て、直交位相受信の場合、前記第1リングR21の中心
から見た幾何学的位置がπ/2だけ異なる導出点P,Q
にバラン11a,11bを接続し、それらバラン11
a,11bからそれぞれ同軸ケーブルSP,SQを導出
する。すなわち、各エレメントEに介設されたコンデン
サCoのうち前記導出点P,Qに位置するコンデンサC
oの両端に、バラン11a,11bからの伝送線をそれ
ぞれ接続する。前記第1リングR21の中心と前記導出
点Qを通る方向をy軸とし、前記第1リングR21の中
心と前記導出点Pを通る方向をx軸方向とし、それらに
直交する方向をz軸とするとき、通常は、y軸,x軸を
水平面内とし、z軸を鉛直方向とする。そして、垂直磁
場型MRI装置の場合には、z軸方向に静磁場を加え
る。
-Seventh Embodiment- FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a planar coil for MRI according to a seventh embodiment of the present invention. This MRI flat coil 70 includes a large number of elements E, E, ... Between a first ring R21 and a concentric second ring R22 having a smaller diameter than the first ring R21.
Are radially extended, and capacitors Co are respectively provided at substantially the centers of the elements E, E, .... Then, in the case of quadrature phase reception, the derivation points P and Q whose geometric positions viewed from the center of the first ring R21 differ by π / 2.
Connect the baluns 11a and 11b to
Coaxial cables SP and SQ are derived from a and 11b, respectively. That is, among the capacitors Co provided in each element E, the capacitors C located at the derivation points P and Q.
Transmission lines from the baluns 11a and 11b are connected to both ends of o, respectively. The direction passing through the center of the first ring R21 and the derivation point Q is the y-axis, the direction passing through the center of the first ring R21 and the derivation point P is the x-axis direction, and the direction orthogonal thereto is the z-axis. In this case, usually, the y-axis and the x-axis are in the horizontal plane, and the z-axis is the vertical direction. Then, in the case of the vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0038】さて、このMRI用平面型コイル70は、
ローパス型のMRI用バードケージコイル600(図1
3参照)を平面的に展開したものと見なせる。したがっ
て、このMRI用平面型コイル70では、先に図3を参
照して説明したように、均一性に優れた感度分布を得る
ことが出来る。上記第7実施例のMRI用平面型コイル
70によれば、コイル近傍の水平面(xy面)に感度の
異方性のない有効な感度領域を持つ。従って、患者の表
面近傍の脊椎などを撮像するのに適している(SNRが
高い)。また、コイルサイズに対する感度領域の有効率
が高くなる。また、直交性を向上できる。さらに感度の
異方性がないため、使い勝手が良くなる。
Now, the plane coil 70 for MRI is
Low-pass MRI birdcage coil 600 (see FIG. 1)
(See 3) can be regarded as a two-dimensional development. Therefore, in the planar coil 70 for MRI, as described above with reference to FIG. 3, it is possible to obtain the sensitivity distribution having excellent uniformity. According to the MRI planar coil 70 of the seventh embodiment, the horizontal plane (xy plane) near the coil has an effective sensitivity region without sensitivity anisotropy. Therefore, it is suitable for imaging the spine near the surface of the patient (high SNR). In addition, the effective rate of the sensitivity region with respect to the coil size becomes high. Moreover, orthogonality can be improved. Furthermore, since there is no anisotropy of sensitivity, usability is improved.

【0039】−第8実施例− 図10は、この発明の第8実施例のMRI用平面型コイ
ルを示す構成図である。このMRI用平面型コイル80
は、リングR21とその中心点の間に多数のエレメント
E,E,…を放射状に張設し、各エレメントE,E,…
の略中央にそれぞれコンデンサCo,Co,…を介設し
た構造である。直交位相受信の場合、前記リングR21
の中心から見た幾何学的位置がπ/2だけ異なる導出点
P,Qにバラン11a,11bを接続し、それらバラン
11a,11bからそれぞれ同軸ケーブルSP,SQを
導出する。すなわち、各エレメントE,E,…に介設さ
れたコンデンサCo,Co,…のうち前記導出点P,Q
に位置するコンデンサCo,Coの両端に、バラン11
a,11bからの伝送線をそれぞれ接続する。前記リン
グR21の中心と前記導出点Qを通る方向をy軸とし、
前記リングR21の中心と前記導出点Pを通る方向をx
軸とし、それらに直交する方向をz軸とするとき、通常
は、y軸,x軸を水平面内とし、z軸を鉛直方向とす
る。そして、垂直磁場型MRI装置の場合には、z軸方
向に静磁場を加える。
-Eighth Embodiment- FIG. 10 is a block diagram showing an MRI planar coil according to an eighth embodiment of the present invention. This MRI flat coil 80
Has a large number of elements E, E, ... Radially stretched between the ring R21 and its center point, and each element E, E ,.
Is a structure in which capacitors Co, Co, ... In the case of quadrature phase reception, the ring R21
The baluns 11a and 11b are connected to the derivation points P and Q whose geometrical positions viewed from the center are different by π / 2, and the coaxial cables SP and SQ are derived from the baluns 11a and 11b, respectively. That is, the derivation points P, Q of the capacitors Co, Co, ... Between the elements E, E ,.
A balun 11 is placed between both ends of the capacitors Co located at
The transmission lines from a and 11b are respectively connected. The direction passing through the center of the ring R21 and the derivation point Q is the y-axis,
The direction passing through the center of the ring R21 and the derivation point P is x
When the z-axis is the axis and the direction orthogonal to them is the z-axis, the y-axis and the x-axis are usually in the horizontal plane, and the z-axis is the vertical direction. Then, in the case of the vertical magnetic field type MRI apparatus, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0040】このMRI用平面型コイル80は、上記第
7実施例のMRI用平面型コイル70(図9参照)にお
ける第2リングR22を極小化したものと等価であり、
前記MRI用平面型コイル70における第2リングR2
2を不要化できる。すなわち、上記第8実施例のMRI
用平面型コイル80によれば、上記第7実施例よりも部
品点数を削減して,構成を簡素化することが出来る。
The MRI flat coil 80 is equivalent to the MRI flat coil 70 (see FIG. 9) of the seventh embodiment in which the second ring R22 is minimized.
The second ring R2 in the planar coil 70 for MRI
2 can be eliminated. That is, the MRI of the eighth embodiment described above.
According to the planar coil 80 for use, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified as compared with the seventh embodiment.

【0041】−第9実施例− 図11は、この発明の第9実施例のMRI用平面型コイ
ルを示す構成図である。このMRI用平面型コイル90
は、第1リングR31と,それよりも小さな直径をもち
同心円状の第2リングR32の間に多数のエレメント
E,E,…を放射状に張設し、前記第1リングR31と
前記エレメントEの複数の接続点間の一つおきに複数の
第1直流カット用コンデンサ(高周波的なインピーダン
スを小さくするため一般に大容量)Cxを介設し、前記
第2リングR32と前記エレメントEの複数の接続点間
の一つおきに前記第1直流カット用コンデンサCxとは
互違いに第2直流カット用コンデンサCxを介設する。
そして、直交位相受信の場合、各エレメントE,E,…
のうち前記第1リングR31の中心から見た幾何学的な
位置がπ/2だけ異なるエレメントEa,Ebの略中央
にコンデンサCa,Cbの直列回路を接続し、他のエレ
メントにコンデンサCoを介設する。さらに、前記コン
デンサCaに、インダクタLaとダイオードD1の直列
回路を並列接続する。また、前記コンデンサCoに、イ
ンダクタLbとダイオードD2の直列回路を並列接続す
る。前記コンデンサCaと前記インダクタLaの並列共
振回路および前記コンデンサCoとインダクタLbの並
列共振回路は、MRI用RFパルスまたはNMR信号の
周波数に対して共振し、高インピーダンスとなる。な
お、前記コンデンサCa,Cbの合成容量は、コンデン
サCoの容量に等しい(1/Ca+1/Cb=1/Co
である)。前記第1リングR31の中心と前記導出点Q
を通る方向をy軸とし、前記第1リングR31の中心と
前記導出点Pを通る方向をx軸とし、それらに直交する
方向をz軸とするとき、通常は、y軸,x軸を水平面内
とし、z軸を鉛直方向とする。そして、垂直磁場型MR
I装置の場合には、z軸方向に静磁場を加える。
-Ninth Embodiment- FIG. 11 is a structural view showing a planar coil for MRI of a ninth embodiment of the present invention. This planar coil 90 for MRI
Has a large number of elements E, E, ... Radially stretched between a first ring R31 and a concentric second ring R32 having a diameter smaller than that of the first ring R31. A plurality of first DC-cutting capacitors (generally a large capacity for reducing high-frequency impedance) Cx are provided every other plurality of connection points, and a plurality of connections of the second ring R32 and the element E are provided. A second DC-cutting capacitor Cx is provided alternately with the first DC-cutting capacitor Cx at every other point.
Then, in the case of quadrature phase reception, each element E, E, ...
Among them, a series circuit of capacitors Ca and Cb is connected to approximately the center of elements Ea and Eb whose geometrical positions viewed from the center of the first ring R31 differ by π / 2, and a capacitor Co is connected to other elements. Set up. Further, a series circuit of an inductor La and a diode D1 is connected in parallel to the capacitor Ca. Further, a series circuit of an inductor Lb and a diode D2 is connected in parallel to the capacitor Co. The parallel resonant circuit of the capacitor Ca and the inductor La and the parallel resonant circuit of the capacitor Co and the inductor Lb resonate with respect to the frequency of the RF pulse for MRI or the NMR signal, and have high impedance. The combined capacitance of the capacitors Ca and Cb is equal to the capacitance of the capacitor Co (1 / Ca + 1 / Cb = 1 / Co).
Is). The center of the first ring R31 and the derivation point Q
When the direction passing through is the y axis, the direction passing through the center of the first ring R31 and the derivation point P is the x axis, and the direction orthogonal to them is the z axis, the y axis and the x axis are usually the horizontal plane. And the z-axis is the vertical direction. And the vertical magnetic field type MR
In the case of device I, a static magnetic field is applied in the z-axis direction.

【0042】さて、別の送信コイルからのMRI用RF
パルスの送信時には、同軸ケーブルSP,SQに正の直
流電圧を重畳する(この場合、本来の伝送信号はないの
で、単に直流電圧を供給すればよい)。すると、ダイオ
ードD1およびダイオードD2がオンして、コンデンサ
CaとインダクタLaの並列共振回路およびコンデンサ
CoとインダクタLbの並列共振回路が形成される。こ
の結果、各エレメントE,E,…の略中央(コンデンサ
の介設箇所)の全てはMRI用RFパルスに対して高イ
ンピーダンス状態となり、コイルとしての機能がオフさ
れ、別の送信コイルとデカップリングすることが出来
る。NMR信号の受信時には、同軸ケーブルSP,SQ
に負の直流電圧を重畳する。すると、ダイオードD1お
よびダイオードD2がオフするので、コンデンサCaと
インダクタLaの並列共振回路およびコンデンサCoと
インダクタLbの並列共振回路が形成されなくなる。こ
の結果、上記第7実施例のMRI用平面型コイル70と
等価になる。なお、上記のようなデカップリング回路
は、特願平7−1825号に開示されている。
Now, RF for MRI from another transmitting coil
At the time of transmitting the pulse, a positive DC voltage is superimposed on the coaxial cables SP and SQ (in this case, since there is no original transmission signal, it is sufficient to simply supply the DC voltage). Then, the diodes D1 and D2 are turned on to form a parallel resonance circuit of the capacitor Ca and the inductor La and a parallel resonance circuit of the capacitor Co and the inductor Lb. As a result, all of the elements E, E, ... Approximately the center (where the capacitor is interposed) are in a high impedance state with respect to the RF pulse for MRI, the function as a coil is turned off, and decoupling with another transmission coil is performed. You can do it. When receiving the NMR signal, the coaxial cables SP, SQ
Superimpose a negative DC voltage on. Then, since the diode D1 and the diode D2 are turned off, the parallel resonance circuit of the capacitor Ca and the inductor La and the parallel resonance circuit of the capacitor Co and the inductor Lb are not formed. As a result, it becomes equivalent to the planar coil 70 for MRI of the seventh embodiment. The above decoupling circuit is disclosed in Japanese Patent Application No. 7-1825.

【0043】上記第9実施例のMRI用平面型コイル9
0によれば、上記第7実施例による効果に加えて、MR
I用RFパルスの送信時またはNMR信号の受信時に他
のコイルとのデカップリングを行うことが出来る。
MRI flat coil 9 of the ninth embodiment
According to 0, in addition to the effect of the seventh embodiment, the MR
It is possible to perform decoupling with another coil when transmitting an I RF pulse or when receiving an NMR signal.

【0044】[0044]

【発明の効果】この発明のMRI用平面型コイルによれ
ば、コイル近傍のコイル面と平行な面に有効な感度領域
を持つため、患者の表面近傍の脊椎などを撮像するのに
適している(SNRが高い)。また、コイルサイズに対
する感度領域の有効率が高くなる。また、直交性を向上
できる。さらに感度の異方性がないため、使い勝手が良
くなる。従って、表面コイルとして有用である。
According to the planar coil for MRI of the present invention, since it has an effective sensitivity region on a plane parallel to the coil surface near the coil, it is suitable for imaging the spine and the like near the surface of the patient. (High SNR). In addition, the effective rate of the sensitivity region with respect to the coil size becomes high. Moreover, orthogonality can be improved. Furthermore, since there is no anisotropy of sensitivity, usability is improved. Therefore, it is useful as a surface coil.

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

【図1】この発明の第1実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のMRI用平面型コイルの各部の電流分布
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a current distribution in each part of the planar coil for MRI of FIG.

【図3】図2の電流分布に基づく磁束分布および感度分
布を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a magnetic flux distribution and a sensitivity distribution based on the current distribution of FIG.

【図4】この発明の第2実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第3実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の第4実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第5実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第6実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第7実施例のMRI用平面型コイル
を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】この発明の第8実施例のMRI用平面型コイ
ルを示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to an eighth embodiment of the present invention.

【図11】この発明の第9実施例のMRI用平面型コイ
ルを示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a planar coil for MRI according to a ninth embodiment of the present invention.

【図12】従来のハイパス型のMRI用バードケージコ
イルの一例の構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of an example of a conventional high-pass birdcage coil for MRI.

【図13】従来のローパス型のMRI用バードケージコ
イルの一例の構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of an example of a conventional low-pass birdcage coil for MRI.

【図14】従来のMRI用平面型コイルの一例を示す構
成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing an example of a conventional planar coil for MRI.

【図15】図14のMRI用平面型コイルの磁束分布を
示す説明図である。
15 is an explanatory diagram showing a magnetic flux distribution of the planar coil for MRI of FIG.

【図16】従来のMRI用平面型コイルの他例を示す構
成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing another example of a conventional planar coil for MRI.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,30,40,50,60,70,80,9
0… MRI用平面型コイル、 11a,11b … バラ
ン、 R1,R1,R11,R1’,R21,R31… 第1
リング、 R2,R12,R22,R32 … 第2
リング、 E … エレ
メント、 C,Ch,C1,C2,Co,Cx,Ca,Cb …
コンデンサ、 Cv … 可変容量コンデンサ L,L1,La,Lb … インダクタ、 D1,D2 … ダイオード、 SP,SQ … 同軸ケーブル。
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 9
0 ... Planar coil for MRI, 11a, 11b ... Balun, R1, R1, R11, R1 ', R21, R31 ... 1st
Ring, R2, R12, R22, R32 ... Second
Ring, E ... Element, C, Ch, C1, C2, Co, Cx, Ca, Cb ...
Capacitors, Cv ... Variable capacitors L, L1, La, Lb ... Inductors, D1, D2 ... Diodes, SP, SQ ... Coaxial cables.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1リングと、 その第1リングよりも小さな直径をもち前記第1リング
の内側に配置された第2リングと、 前記第1リングと前記第2リングとの間に放射状に張設
された複数のエレメントと、 前記第1リングと前記エレメントとの複数の接続点間お
よび前記第2リングと前記エレメントとの複数の接続点
間にそれぞれ介設された複数のコンデンサとを具備した
ことを特徴とするMRI用平面型コイル。
1. A first ring, a second ring having a diameter smaller than that of the first ring and arranged inside the first ring, and radially between the first ring and the second ring. A plurality of stretched elements; and a plurality of capacitors respectively interposed between a plurality of connection points between the first ring and the element and between a plurality of connection points between the second ring and the element. A planar coil for MRI characterized by the above.
【請求項2】 リングと、そのリングの略中心から放射
状に張設された8本のエレメントと、 前記リングと前記エレメントとの8個の接続点間にそれ
ぞれ介設された8個のコンデンサと、 前記リングの中心から見た幾何学的位置が互いにπ/2
離れた2個のコンデンサにおける両端にそれぞれ接続さ
れた2個のバランとを具備したことを特徴とするMRI
用平面型コイル。
2. A ring, eight elements radially extended from the substantial center of the ring, and eight capacitors respectively interposed between the eight connection points of the ring and the element. , The geometrical positions viewed from the center of the ring are π / 2 with respect to each other.
An MRI characterized in that it has two baluns that are respectively connected to both ends of two distant capacitors.
Type flat coil.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のMRI
用平面型コイルにおいて、 前記コンデンサを、前記リングと前記エレメントとの接
続点間に介設する代わりに、前記エレメントの略中央に
それぞれ介設したことを特徴とするMRI用平面型コイ
ル。
3. The MRI according to claim 1 or 2.
A planar coil for use in MRI, wherein the capacitor is provided at substantially the center of the element instead of being provided between the connection points of the ring and the element.
JP09540395A 1995-04-20 1995-04-20 Flat coil for MRI Expired - Fee Related JP3519818B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09540395A JP3519818B2 (en) 1995-04-20 1995-04-20 Flat coil for MRI

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09540395A JP3519818B2 (en) 1995-04-20 1995-04-20 Flat coil for MRI

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08280652A JPH08280652A (en) 1996-10-29
JP3519818B2 true JP3519818B2 (en) 2004-04-19

Family

ID=14136710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09540395A Expired - Fee Related JP3519818B2 (en) 1995-04-20 1995-04-20 Flat coil for MRI

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3519818B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002085373A (en) * 2000-09-14 2002-03-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method for inhibiting electromagnetic coupling between coils, orthogonal coil, mri device and method of making orthogonal coil
DE10056807A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Philips Corp Intellectual Pty HF planar resonator for transmitting/receiving circularly polarized electromagnetic waves has conductor structures stretching from a central area in radial directions and a conductor loop around this area for a return current.
WO2002051312A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-04 Hitachi Medical Corporation Irradiation coil and magnetic resonance imaging apparatus comprising the same
US6791328B1 (en) * 2003-06-06 2004-09-14 General Electric Company Method and apparatus for very high field magnetic resonance imaging systems
JP5229857B2 (en) * 2007-07-20 2013-07-03 株式会社日立メディコ High frequency coil for magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging apparatus using the same
DE102007054744B4 (en) 2007-11-16 2009-09-10 Universitätsklinikum Freiburg NMR tomography method based on NBSEM with 2D spatial coding by two mutually rotated multipole gradient fields
JP5508785B2 (en) * 2009-08-04 2014-06-04 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus and high frequency coil

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08280652A (en) 1996-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5675921B2 (en) High frequency coil and magnetic resonance imaging apparatus using the same
JP4844310B2 (en) High frequency coil and magnetic resonance imaging apparatus
JP5685476B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP2659626B2 (en) NMR radio frequency coil
US7091721B2 (en) Phased array local coil for MRI imaging having non-overlapping regions of sensitivity
JP4879829B2 (en) High frequency coil and magnetic resonance imaging apparatus
US9759788B2 (en) Magnetic resonance coil, device and system
KR20010062132A (en) Radio frequency coil for open magnetic resonance imaging system
US6008649A (en) RF coil apparatus for MR system with lateral B0 field
US5327898A (en) Signal receiving coil device for MRI apparatus
JPS63111846A (en) Nmr apparatus
US5179332A (en) NMR radio frequency coil with disable circuit
JPH0222347B2 (en)
JPS6244239A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JPWO2011122084A1 (en) RF coil and magnetic resonance imaging apparatus
JP3519818B2 (en) Flat coil for MRI
JPS6195234A (en) Radiofrequency coil for nuclear magnetic resonance
JPH05285120A (en) Circular polarization type local antenna for nuclear spin resonance equipment
US6172503B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and RF coil to be used therefor
JP3549633B2 (en) Quadrature coil for MRI
JP2638420B2 (en) Quadrature coil for MRI equipment
JP3212149B2 (en) RF probe
JP3422560B2 (en) RF coil and MRI apparatus for MRI
JP3872684B2 (en) Planar birdcage irradiation coil for magnetic resonance imaging equipment
He et al. An Optimized Variable Number of Windings Approach to Design a Birdcage-like Shift Coil for MPI System

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040130

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees