JP3628450B2 - Mri用ハイパス型バードケージコイル - Google Patents

Mri用ハイパス型バードケージコイル Download PDF

Info

Publication number
JP3628450B2
JP3628450B2 JP21623196A JP21623196A JP3628450B2 JP 3628450 B2 JP3628450 B2 JP 3628450B2 JP 21623196 A JP21623196 A JP 21623196A JP 21623196 A JP21623196 A JP 21623196A JP 3628450 B2 JP3628450 B2 JP 3628450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mri
capacitor
coil
ring portion
diode
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 - Lifetime
Application number
JP21623196A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1057338A (ja
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 JP21623196A priority Critical patent/JP3628450B2/ja
Publication of JPH1057338A publication Critical patent/JPH1057338A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3628450B2 publication Critical patent/JP3628450B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、MRI(Magnetic Resonance Imaging)用ハイパス型バードケージコイルに関し、さらに詳しくは、デカップリング(Decoupling)回路に起因するSNR(Signal To Noise Ratio)の低下を防止することが出来るMRI用ハイパス型バードケージコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの一例を示す構成図である。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル600は、第1のリング部11と第2のリング部12の間に、多数のエレメント13を張設し、前記第1のリング部11と前記エレメント13の複数の接続点間および前記第2のリング部12と前記エレメント13の複数の接続点間にそれぞれコンデンサCを介設してなる。そして、前記第1のリング部11の各コンデンサCの両端に、前記コンデンサCとの並列共振周波数がMRI用RF(Radio Frequency)パルスの周波数に略合うようにインダクタンスを定めたインダクタLおよびダイオードDの直列回路を接続している。
また、前記第1のリング部11に介設されたコンデンサCのうちの一つの両端にケーブルKを接続している(コンデンサCの両端に、ケーブルKの心線および外部導体を接続している)。
【0003】
このMRI用ハイパス型バードケージコイル600を受信専用コイルとして利用し、別の送信コイルからRFパルスを送信する場合の動作を説明する。
別の送信コイルからMRI用RFパルスを送信する時には、ケーブルKから正の直流電圧(ダイオードDに順方向電圧がかかる極性の直流電圧)を入力する。すると、ダイオードDがオンして、コンデンサCとインダクタLにより並列共振回路が形成される。この結果、第1のリング部11が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し、前記送信コイルとのカップリングを遮断する(デカップリングする)ことが出来る。
一方、NMR(Nuclear Magnetic Resonance)信号の受信時には、ケーブルKから負の直流電圧(ダイオードDに逆方向電圧がかかる極性の直流電圧)を入力する。すると、ダイオードDがオフして、コンデンサCとインダクタLによる並列共振回路が形成されなくなる。この結果、MRI用ハイパス型バードケージコイル600は、受信用コイルとして動作しうる。
【0004】
次に、図7は、従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの別の一例を示す構成図である。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル700は、第1のリング部11と第2のリング部12の間に多数のエレメント13を張設し、前記第1のリング部11と前記エレメント13の複数の接続点間および前記第2のリング部12と前記エレメント13の複数の接続点間にそれぞれコンデンサCを介設してなる。そして、前記第1のリング部11の各コンデンサCの両端に、前記コンデンサCとの並列共振周波数がNMR信号の周波数に略合うようにインダクタンスおよびキャパシタンスを定めたインダクタL1,コンデンサC1およびダイオードDの直列回路を接続している。また、一つのダイオードDのアノードにバイアスケーブルB1を接続し、それと隣接するダイオードDのカソードにバイアスケーブルB2を接続している。さらに、MRI用RFパルスの周波数で高インピーダンス状態となるブロッキング回路51を、前記バイアスケーブルB1,B2を接続している箇所を除いて、隣接するダイオードDのアノードとカソードの間にそれぞれ接続している。
また、前記第2のリング部12に介設されたコンデンサCのうちの一つの両端にケーブルKを接続する(コンデンサCの両端に、ケーブルKの心線および外部導体を接続する)。
【0005】
このMRI用ハイパス型バードケージコイル700を送信専用コイルとして利用し、別の受信コイルでNMR信号を受信する場合の動作を説明する。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル700からRFパルスを送信する時には、バイアスケーブルB1,B2および各ブロッキング回路51を通じて、各ダイオードDに逆方向電圧がかかる極性の直流電圧を入力する。すると、各ダイオードDがオフして、コンデンサCとインダクタL1とコンデンサC1とによる並列共振回路が形成されなくなる。この結果、MRI用ハイパス型バードケージコイル700は、送信用コイルとして動作しうる。
一方、別の受信コイル(例えばサーフェイスコイル)によりNMR信号の受信を行う時には、バイアスケーブルB1,B2および各ブロッキング回路51を通じて、各ダイオードDに順方向電圧がかかる極性の直流電圧を入力する。すると、各ダイオードDがオンして、コンデンサCとインダクタL1とコンデンサC1とによる並列共振回路が形成される。この結果、第1のリング部11がNMR信号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し、前記受信コイルとのカップリングを遮断する(デカップリングする)ことが出来る。
【0006】
さて、上記MRI用ハイパス型バードケージコイル600,700において、ダイオードDをオンからオフに切り換える時、コンデンサCに蓄積されていた電荷が放電され終わるまで、ダイオードDが完全にはオフ状態とならない。このため、損失が生じ、コイルとしてのSNRが低下してしまう問題点がある。
【0007】
そこで、図8に示すMRI用ハイパス型バードケージコイル800や図9に示すMRI用ハイパス型バードケージコイル900のように、第1のリング部11の各コンデンサCに並列に放電用抵抗R51を接続することがある。また、ダイオードDに並列に放電用抵抗R51を接続することもある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放電用抵抗R51を接続すると、コイルとして機能している時に、その放電用抵抗R51が損失となり、コイルとしてのSNRが低下してしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、コンデンサCに蓄積されていた電荷によるSNRの低下の問題点と放電用抵抗R51によるSNRの低下の問題点とを同時に解決できるMRI用ハイパス型バードケージコイルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のMRI用ハイパス型バードケージコイルは、複数のコンデンサを介設した第1のリング部と、複数のコンデンサを介設した第2のリング部と、前記第1のリング部と前記第2のリング部の間に張設された複数のエレメントと、少なくとも前記第1のリング部に介設されたコンデンサと並列接続され且つ当該コンデンサとの並列共振周波数がMRI用RFパルスまたはNMR信号の周波数に略合うようにインダクタンスを定めたインダクタおよびダイオードを含む直列回路と、前記複数のエレメントの隣り合うエレメントの略中央間に接続され且つ前記コンデンサに蓄積された電荷を放電する放電用抵抗とを具備したことを構成上の特徴とするものである。
【0010】
本発明のMRI用ハイパス型バードケージコイルでは、複数のエレメントのうち隣り合うエレメントの略中央間に放電用抵抗を接続する。この放電用抵抗がコンデンサに蓄積された電荷を放電するため、ダイオードが高速にオンからオフに切り替わり、コンデンサに蓄積されていた電荷によるSNRの低下の問題点を解消できる。さらに、コイルとして機能する時は、定在波の電位分布から各エレメントの略中央の電位は略等しくなる。したがって、放電用抵抗は損失とならず、放電用抵抗によるSNRの低下の問題点を解消できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【0012】
−第1の実施形態−
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるMRI用ハイパス型バードケージコイルを示す構成図である。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル100は、第1のリング部11と第2のリング部12の間に、多数のエレメント13を張設し、前記第1のリング部11と前記エレメント13の複数の接続点間および前記第2のリング部12と前記エレメント13の複数の接続点間にそれぞれコンデンサCを介設してなる。そして、前記第1のリング部11の各コンデンサCの両端に、前記コンデンサCとの並列共振周波数がMRI用RFパルスの周波数に略合うようにインダクタンスを定めたインダクタLおよびダイオードDの直列回路を接続している。さらに、隣り合うエレメント13の略中央間には、前記コンデンサCに蓄積された電荷を放電する放電用抵抗R1を接続している。
また、前記第1のリング部11に介設されたコンデンサCのうちの一つの両端にケーブルKを接続している(コンデンサCの両端に、ケーブルKの心線および外部導体を接続している)。
【0013】
このMRI用ハイパス型バードケージコイル100を受信専用コイルとして利用し、別の送信コイルからRFパルスを送信する場合の動作を説明する。
別の送信コイルからMRI用RFパルスを送信する時には、ケーブルKから正の直流電圧(ダイオードDに順方向電圧がかかる極性の直流電圧)を入力する。すると、ダイオードDがオンして、コンデンサCとインダクタLにより並列共振回路が形成される。図2に、この時の等価的な回路構成を示す。点線は、第1のリング部11と,ダイオードDと,インダクタLを通じて流れる直流電流Idを示す。この結果、第1のリング部11が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し、前記送信コイルとのカップリングを遮断する(デカップリングする)ことが出来る。
【0014】
一方、NMR信号の受信時には、ケーブルKから負の直流電圧(ダイオードDに逆方向電圧がかかる極性の直流電圧)を入力する。ダイオードDに逆方向電圧がかかると、図3に示すように、コンデンサCに蓄積された電荷が放電用抵抗R1を流れる放電電流iにより放電される。このため、ダイオードDを速やかにオフ状態に遷移させることが出来る。
ダイオードDがオフ状態に遷移すると、図4に示すように、コンデンサCとインダクタLによる並列共振回路が形成されなくなる。この結果、MRI用ハイパス型バードケージコイル100は、受信用コイルとして動作しうる。このとき、定在波の電位分布により隣り合うエレメント13の略中央のRF的な電位Vm,Vm’は略等しいから、RF的に見ると、放電用抵抗R1(破線で示す)の存在は無視できる。従って、放電用抵抗R1による損失は無視できる。
【0015】
上記MRI用ハイパス型バードケージコイル100によれば、放電用抵抗R1がコンデンサCに蓄積された電荷を放電するため、ダイオードDが高速にオンからオフに切り替わり、コンデンサCに蓄積されていた電荷によるSNRの低下を防止できる。さらに、コイルとして機能する時は、放電用抵抗R1は損失とならず、放電用抵抗R1によるSNRの低下を防止できる。
【0016】
−第2の実施形態−
図5は、本発明の第2の実施形態にかかるMRI用ハイパス型バードケージコイルを示す構成図である。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル200は、第1のリング部11と第2のリング部12の間に多数のエレメント13を張設し、前記第1のリング部11と前記エレメント13の複数の接続点間および前記第2のリング部12と前記エレメント13の複数の接続点間にそれぞれコンデンサCを介設してなる。そして、前記第1のリング部11の各コンデンサCの両端に、前記コンデンサCとの並列共振周波数がNMR信号の周波数に略合うようにインダクタンスおよびキャパシタンスを定めたインダクタL1およびダイオードDの直列回路を接続している。また、一つのダイオードDのアノードにバイアスケーブルB1を接続し、それと隣接するダイオードDのカソードにバイアスケーブルB2を接続している。さらに、MRI用RFパルスの周波数で高インピーダンス状態となるブロッキング回路51を、前記バイアスケーブルB1,B2を接続している箇所を除いて、隣接するダイオードDのアノードとカソードの間にそれぞれ接続している。さらに、隣り合うエレメント13の略中央間には、前記コンデンサCに蓄積された電荷を放電する放電用抵抗R1を接続している。
また、前記第2のリング部12に介設されたコンデンサCのうちの一つの両端にケーブルKを接続する(コンデンサCの両端に、ケーブルKの心線および外部導体を接続する)。
【0017】
このMRI用ハイパス型バードケージコイル200を送信専用コイルとして利用し、別の受信コイルでNMR信号を受信する場合の動作を説明する。
このMRI用ハイパス型バードケージコイル200からRFパルスを送信する時には、バイアスケーブルB1,B2および各ブロッキング回路51を通じて、各ダイオードDに逆方向電圧がかかる極性の直流電圧を入力する。ダイオードDに逆方向電圧がかかると、コンデンサCに蓄積された電荷が放電用抵抗R1を流れる放電電流iにより放電される。このため、ダイオードDを速やかにオフ状態に遷移させることが出来る。ダイオードDがオフ状態に遷移すると、コンデンサCとインダクタL1とによる並列共振回路が形成されなくなり、MRI用ハイパス型バードケージコイル200は、送信用コイルとして動作しうる。
一方、別の受信コイル(例えばサーフェイスコイル)によりNMR信号の受信を行う時には、バイアスケーブルB1,B2および各ブロッキング回路51を通じて、各ダイオードDに順方向電圧がかかる極性の直流電圧を入力する。すると、各ダイオードDがオンして、コンデンサCとインダクタL1とによる並列共振回路が形成される。この結果、MRI用ハイパス型バードケージコイル200は、受信用コイルとして動作しうる。このとき、定在波の電位分布により隣り合うエレメント13の略中央のRF的な電位Vm,Vm’は略等しいから、RF的に見ると、放電用抵抗R1(破線で示す)の存在は無視できる。従って、放電用抵抗R1による損失は無視できる。
【0018】
上記MRI用ハイパス型バードケージコイル200によれば、放電用抵抗R1がコンデンサCに蓄積された電荷を放電するため、ダイオードDが高速にオンからオフに切り替わり、コンデンサCに蓄積されていた電荷によるSNRの低下を防止できる。さらに、コイルとして機能する時は、放電用抵抗R1は損失とならず、放電用抵抗R1によるSNRの低下を防止できる。
【0019】
【発明の効果】
本発明のMRI用ハイパス型バードケージコイルによれば、放電用抵抗がコンデンサに蓄積された電荷を放電するため、ダイオードが高速にオンからオフに切り替わり、コンデンサに蓄積されていた電荷によるSNRの低下を防止できる。さらに、コイルとして機能する時は、放電用抵抗は損失とならないため、放電用抵抗R1によるSNRの低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態にかかるMRI用ハイパス型バードケージコイルを示す構成図である。
【図2】ダイオードをオンした時の等価的な回路構成を示す説明図である。
【図3】ダイオードをオンからオフに切り換えた直後の等価的な回路構成を示す説明図である。
【図4】ダイオードをオフした時の等価的な回路構成を示す説明図である。
【図5】本発明の第2の実施形態にかかるMRI用ハイパス型バードケージコイルを示す構成図である。
【図6】従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの第1例の構成図である。
【図7】従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの第2例の構成図である。
【図8】従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの第3例の構成図である。
【図9】従来のMRI用ハイパス型バードケージコイルの第4例の構成図である。
【符号の説明】
100,200 MRI用ハイパス型バードケージコイル
11 第1のリング部
12 第2のリング部
13 エレメント
C コンデンサ
D ダイオード
K ケーブル
L インダクタ
R1 放電用抵抗

Claims (1)

  1. 複数のコンデンサを介設した第1のリング部と、複数のコンデンサを介設した第2のリング部と、前記第1のリング部と前記第2のリング部の間に張設された複数のエレメントと、少なくとも前記第1のリング部に介設されたコンデンサと並列接続され且つ当該コンデンサとの並列共振周波数がMRI用RFパルスまたはNMR信号の周波数に略合うようにインダクタンスを定めたインダクタおよびダイオードを含む直列回路と、前記複数のエレメントの隣り合うエレメントの略中央間に接続され且つ前記コンデンサに蓄積された電荷を放電する放電用抵抗とを具備したことを特徴とするMRI用ハイパス型バードケージコイル。
JP21623196A 1996-08-16 1996-08-16 Mri用ハイパス型バードケージコイル Expired - Lifetime JP3628450B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21623196A JP3628450B2 (ja) 1996-08-16 1996-08-16 Mri用ハイパス型バードケージコイル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21623196A JP3628450B2 (ja) 1996-08-16 1996-08-16 Mri用ハイパス型バードケージコイル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1057338A JPH1057338A (ja) 1998-03-03
JP3628450B2 true JP3628450B2 (ja) 2005-03-09

Family

ID=16685339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21623196A Expired - Lifetime JP3628450B2 (ja) 1996-08-16 1996-08-16 Mri用ハイパス型バードケージコイル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3628450B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101520497B (zh) * 2008-02-29 2012-06-27 西门子(中国)有限公司 一种鸟笼式多通道体线圈

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6414488B1 (en) * 2000-03-01 2002-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for decoupling magnetic resonance receive coils
US7501828B1 (en) * 2007-12-19 2009-03-10 Varian, Inc. Switchable birdcage coil
US7855559B2 (en) 2008-09-30 2010-12-21 General Electric Co. Circuit and apparatus for decoupling RF surface coils

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101520497B (zh) * 2008-02-29 2012-06-27 西门子(中国)有限公司 一种鸟笼式多通道体线圈

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1057338A (ja) 1998-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0305830B1 (en) MRI QD RF coil having diode switched detuning circuit producing reduced artifact
JP2009148556A (ja) 切換可能鳥かご型コイル
EP2926156B1 (en) Transmit/receive switching circuitry with improved radio frequency isolation
US6469509B2 (en) Inherently decoupled magnetic resonance reception coil arrangement
JPH05269104A (ja) ローカルアンテナ
CN111090064B (zh) 射频收发链路、装置和磁共振设备
JP3628450B2 (ja) Mri用ハイパス型バードケージコイル
JPH1167486A (ja) Esd保護回路及びesd保護回路を含むパッケージ
EP0186524A2 (en) Line filter
JP3147418B2 (ja) Mri用rfコイル
JP3510361B2 (ja) Mri用バードケージコイル
US5230090A (en) Transmission-reception separating filter with a pin diode
JPH05121988A (ja) 電力線搬送通信用ローパスフイルタ
US6542021B2 (en) High frequency switch and communication apparatus with a high frequency voltage divider
JP3549641B2 (ja) Mri用rfコイル
JPH01293858A (ja) Rfコイル装置
USRE40292E1 (en) Bandpass filter
JP3839123B2 (ja) 同調周波数可変フィルタ
JP2002515665A (ja) 矩形波パルスの歪みおよびノイズを低減する方法、歪みを最小限にしたパルスを発生するための回路、ならびにその方法と回路の使用方法
JP2552977Y2 (ja) Mr装置の受信コイル用ブロッキング回路
WO2022023910A1 (en) Transformer with interleaved shielding windings
JPH01293860A (ja) 磁気共鳴装置のプローブヘッド
JP3558848B2 (ja) テレビジョンチューナーの入力回路
JPH10314140A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPH0617703U (ja) Mr装置のバードケージコイル

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217

Year of fee payment: 5

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: 20091217

Year of fee payment: 5

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: 20091217

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term