JP3942563B2 - High frequency coil of magnetic resonance imaging apparatus and method of manufacturing high frequency coil - Google Patents

High frequency coil of magnetic resonance imaging apparatus and method of manufacturing high frequency coil Download PDF

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Description

この発明は、磁気共鳴イメージング装置に用いられる高周波コイル、およびこの高周波コイルの製造方法に関する。   The present invention relates to a high-frequency coil used in a magnetic resonance imaging apparatus and a method for manufacturing the high-frequency coil.

磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging)装置(以下、単にMRI装置と称する)は、人体などの被験体を静磁場中に置いて、この被験体の注目原子の核磁気共鳴周波数と一致する周波数の高周波により回転磁場を与え、且つ位置情報を得るための傾斜磁場を与えることにより、被験体の内部情報をイメージとして非侵襲的に取得する。核磁気共鳴周波数は、静磁場の強度と観測する核種によって決まることが知られており、例えば、強度が4.7[T]の静磁場中に置かれた水素原子(プロトン)の核磁気共鳴周波数は、およそ200[MHz]となる。   A magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter simply referred to as an MRI apparatus) places a subject such as a human body in a static magnetic field and has a high frequency that matches the nuclear magnetic resonance frequency of the target atom of the subject. By applying a rotating magnetic field and applying a gradient magnetic field for obtaining position information, internal information of the subject is acquired non-invasively as an image. It is known that the nuclear magnetic resonance frequency depends on the strength of the static magnetic field and the nuclide to be observed. For example, the nuclear magnetic resonance of a hydrogen atom (proton) placed in a static magnetic field having an intensity of 4.7 [T]. The frequency is approximately 200 [MHz].

MRI装置は、被験体に核磁気共鳴周波数を有する高周波パルスを照射するとともに被験体から核磁気共鳴信号を検出するための高周波コイルを有する。高周波コイルには、サドル型、表面コイル型、バードケージ型、TEM型等があり、被験体の種類や共鳴周波数、取得したい情報等、さまざまな条件に応じて選択される。   The MRI apparatus has a high frequency coil for irradiating a subject with a high frequency pulse having a nuclear magnetic resonance frequency and detecting a nuclear magnetic resonance signal from the subject. The high-frequency coil includes a saddle type, a surface coil type, a birdcage type, a TEM type, and the like, and is selected according to various conditions such as the type of subject, resonance frequency, information to be acquired, and the like.

例えば、バードケージコイルとして、同軸且つ離間して設けられた2つのリング部と、これら2つのリング部をつなぐ複数のエレメントと、を有するコイルが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このバードケージコイルは、エレメントの幅を適切な幅に調整することにより、渦電流の発生を抑制し、励起電力を最小にするとともに信号雑音比(以下、S/N比と称する)を高め、効率を高めたことを特徴としている。   For example, as a birdcage coil, a coil having two ring portions that are provided coaxially and spaced apart and a plurality of elements that connect these two ring portions is known (for example, see Patent Document 1). . By adjusting the width of the element to an appropriate width, this birdcage coil suppresses the generation of eddy currents, minimizes the excitation power and increases the signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as S / N ratio), It is characterized by increased efficiency.

しかし、このバードケージコイルは、エレメントの幅を調整しているものの、エレメントの厚さについては考慮しておらず、高周波における表皮効果等、電磁気学的効果による影響を無視している。核磁気共鳴周波数が50[MHz]を超えるような高周波領域は、準定常的な解析が必要であり、表皮効果およびそれに基づく自己インダクタンスの影響は無視できない要素である。つまり、導電体を流れる高周波電流は、表皮効果があるため、導電体の表面からある一定深さを超えた部位には流れないことが知られている。このため、導電体の厚みによって自己インダクタンスが異なることが予想され、コイルの厚みによるS/N比の変化が考えられる。   However, this birdcage coil adjusts the width of the element, but does not consider the thickness of the element, and ignores the influence of electromagnetic effects such as the skin effect at high frequencies. In the high frequency region where the nuclear magnetic resonance frequency exceeds 50 [MHz], a quasi-stationary analysis is necessary, and the skin effect and the influence of the self-inductance based thereon are factors that cannot be ignored. That is, it is known that the high-frequency current flowing through the conductor does not flow to a part exceeding a certain depth from the surface of the conductor because of the skin effect. For this reason, it is expected that the self-inductance varies depending on the thickness of the conductor, and a change in the S / N ratio due to the thickness of the coil can be considered.

このようにバードケージコイルを高周波領域で利用することを考えると、コイルの厚みによってはS/N比が減少してしまう問題が生じる。
特開平8−280651号公報(段落[0020]〜[0023]、図2)
Considering the use of the birdcage coil in the high frequency region as described above, there arises a problem that the S / N ratio decreases depending on the thickness of the coil.
JP-A-8-280651 (paragraphs [0020] to [0023], FIG. 2)

この発明の目的は、検出信号の強度を高めることができ、S/N比を向上させることができる磁気共鳴イメージング装置の高周波コイル、および高周波コイルの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a high-frequency coil of a magnetic resonance imaging apparatus and a method of manufacturing a high-frequency coil that can increase the intensity of a detection signal and improve the S / N ratio.

上記目的を達成するため、本発明の高周波コイルは、4.7Tの静磁場中に置かれた被験体に傾斜磁場を与えて、被験体の注目原子の核種と上記静磁場の強度によって決まる核磁気共鳴周波数を有する高周波パルスを被験体に照射し、被験体から上記高周波パルスに応じた核磁気共鳴信号を検出することにより、被験体のイメージを取得する磁気共鳴イメージング装置に用いるものであって、検出する核磁気共鳴信号のS/N比が最大となるように、銅により形成した導電セグメントの厚さをその材質および上記高周波パルスの角速度200.7MHzによって決まる表皮深さの略12倍に設定したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the high-frequency coil of the present invention applies a gradient magnetic field to a subject placed in a 4.7 T static magnetic field, and determines the nucleus determined by the nuclide of the target atom of the subject and the strength of the static magnetic field. A magnetic resonance imaging apparatus for acquiring an image of a subject by irradiating a subject with a high frequency pulse having a magnetic resonance frequency and detecting a nuclear magnetic resonance signal corresponding to the high frequency pulse from the subject. In order to maximize the S / N ratio of the detected nuclear magnetic resonance signal, the thickness of the conductive segment formed of copper is approximately 12 times the skin depth determined by the material and the angular velocity of the high frequency pulse of 200.7 MHz . It is characterized by setting.

また、本発明の高周波コイルの製造方法によると、上記導電セグメントの目標とする厚さを有する導電性のシート材を用意し、このシート材上にフォトレジスト層を設け、上記導電セグメントの目標とする形状を有するマスクを介して上記フォトレジスト層を露光し、上記シート材をエッチングすることを特徴とする。   Further, according to the method of manufacturing a high frequency coil of the present invention, a conductive sheet material having a target thickness of the conductive segment is prepared, a photoresist layer is provided on the sheet material, and the target of the conductive segment is determined. The photoresist layer is exposed through a mask having a shape to etch the sheet material.

さらに、本発明の高周波コイルの製造方法によると、絶縁体の表面に上記導電セグメントの形状を有する導電材を無電解メッキにより形成し、この導電材を電解メッキにより目標とする厚さに成長させることを特徴とする。 Furthermore , according to the method for manufacturing a high-frequency coil of the present invention, a conductive material having the shape of the conductive segment is formed on the surface of the insulator by electroless plating, and the conductive material is grown to a target thickness by electrolytic plating. It is characterized by that.

以上説明したように、この発明の高周波コイルは、上記のような構成および作用を有しているので、高周波コイルで検出する核磁気共鳴信号の信号強度を高めることができ、S/N比を向上させることができる。   As described above, since the high frequency coil of the present invention has the above-described configuration and operation, the signal intensity of the nuclear magnetic resonance signal detected by the high frequency coil can be increased, and the S / N ratio can be increased. Can be improved.

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1には、この発明の第1の実施の形態に係る高周波コイルとしてバードケージコイル1を備えた磁気共鳴イメージング装置10(MRI装置10)の概略構造を示してある。また、図2には、バードケージコイル1の概略斜視図を示してある。また、図3には、MRI装置10の要部の構造を部分的に拡大して示してある。さらに、図4には、図3の線分IV-IVで切断した断面図を示してある。尚、図4では、図示簡略化のため、バードケージコイル1を簡略化して図示してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic structure of a magnetic resonance imaging apparatus 10 (MRI apparatus 10) provided with a birdcage coil 1 as a high-frequency coil according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the birdcage coil 1. FIG. 3 is a partially enlarged view of the structure of the main part of the MRI apparatus 10. Furthermore, FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. In FIG. 4, the birdcage coil 1 is illustrated in a simplified manner for simplification of illustration.

MRI装置10は、被験体としてのラットに対して一定強度の静磁場を与える静磁場付与手段として機能する略円筒形の磁石11を有する。磁石11の直径、すなわちMRI装置10のサイズは、被験体の種類に応じて適宜変更できる。   The MRI apparatus 10 includes a substantially cylindrical magnet 11 that functions as a static magnetic field applying unit that applies a static magnetic field having a constant strength to a rat as a subject. The diameter of the magnet 11, that is, the size of the MRI apparatus 10 can be changed as appropriate according to the type of the subject.

磁石11の内側には、傾斜磁場付与手段として機能する略円筒形の傾斜磁場コイル12が配設されている。傾斜磁場コイル12には、電源21が接続されており、被験体の検査部位からの核磁気共鳴信号に位置情報を付与するための傾斜磁場を発生する。尚、傾斜磁場コイル12の内側には、高周波シールド、すなわちファラデーシールド13が貼り付けられている。   A substantially cylindrical gradient coil 12 that functions as a gradient magnetic field applying unit is disposed inside the magnet 11. A power source 21 is connected to the gradient magnetic field coil 12 to generate a gradient magnetic field for giving position information to a nuclear magnetic resonance signal from an examination site of a subject. Note that a high-frequency shield, that is, a Faraday shield 13 is attached to the inside of the gradient magnetic field coil 12.

傾斜磁場コイル12のさらに内側には、バードケージコイル1が配設されている。バードケージコイル1には、被験体に高周波パルスを照射するための電源22と、被験体から検出した核磁気共鳴信号を増幅する増幅回路23が接続されている。   The birdcage coil 1 is disposed further inside the gradient magnetic field coil 12. The birdcage coil 1 is connected to a power source 22 for irradiating a subject with a high frequency pulse and an amplification circuit 23 for amplifying a nuclear magnetic resonance signal detected from the subject.

図2に示すように、バードケージコイル1は、互いに同軸且つ所定距離離間して設けられた導電部材からなる2つのリング部材2、2を有する。2つのリング部材2、2間には、複数枚(本実施の形態では8枚)の略矩形フィルム状の導電セグメント4が設けられている。各導電セグメント4がリング部材2に対向する接続部位には、それぞれ一定のギャップが形成され、各ギャップにキャパシタンス6が設けられている。キャパシタンス6は半田付け等により固定されている。   As shown in FIG. 2, the birdcage coil 1 has two ring members 2, 2 made of conductive members provided coaxially with each other and spaced apart by a predetermined distance. Between the two ring members 2, 2, a plurality (eight in this embodiment) of substantially rectangular film-like conductive segments 4 are provided. A fixed gap is formed in each connection portion where each conductive segment 4 faces the ring member 2, and a capacitance 6 is provided in each gap. The capacitance 6 is fixed by soldering or the like.

また、MRI装置10は、計算機24、モニタ25、およびテーブル26を有する。計算機24は、増幅回路23を介して増幅した核磁気共鳴信号を処理して被験体のイメージを生成する信号処理手段として機能するとともに、2つの電源21、22、増幅回路23、およびテーブル26を制御する。   The MRI apparatus 10 includes a computer 24, a monitor 25, and a table 26. The computer 24 functions as signal processing means for processing the nuclear magnetic resonance signal amplified through the amplifier circuit 23 to generate an image of the subject, and includes two power sources 21 and 22, an amplifier circuit 23, and a table 26. Control.

モニタ25は、計算機24で生成した被験体のイメージを表示する表示部として機能する。また、テーブル26は、被験体を乗せた状態でバードケージコイル1の軸方向にスライドし、被験体をバードケージコイル1の中心に向けて挿入する。   The monitor 25 functions as a display unit that displays an image of the subject generated by the computer 24. Further, the table 26 slides in the axial direction of the birdcage coil 1 with the subject placed thereon, and the subject is inserted toward the center of the birdcage coil 1.

上記のように構成されたMRI装置10により被験体のイメージを取得する場合、まず、磁石11により被験体に静磁場を与え、傾斜磁場コイル12により傾斜磁場を与える。そして、バードケージコイル1を介して、静磁場強度と被験体の注目原子の核種によって決まる核磁気共鳴周波数を有する高周波パルスを被験体に与え、被験体から高周波パルスに応じた核磁気共鳴信号を検出する。さらに、検出した核磁気共鳴信号を増幅して計算機24にて処理し、被験体のイメージを取得する。取得したイメージは、モニタ25を介して表示される。   When acquiring an image of a subject by the MRI apparatus 10 configured as described above, first, a static magnetic field is applied to the subject by the magnet 11, and a gradient magnetic field is applied by the gradient magnetic field coil 12. Then, a high frequency pulse having a nuclear magnetic resonance frequency determined by the static magnetic field strength and the nuclide of the subject's target atom is given to the subject via the birdcage coil 1, and a nuclear magnetic resonance signal corresponding to the high frequency pulse is given from the subject. To detect. Further, the detected nuclear magnetic resonance signal is amplified and processed by the computer 24 to obtain an image of the subject. The acquired image is displayed via the monitor 25.

上述したMRI装置10によって被験体のイメージ(ファントム画像)を高いS/N比で取得するためには、一般に、バードケージコイル1の複数の導電セグメント4の抵抗値を下げることが有効であると考えられている。つまり、導電セグメント4の断面積を大きくすることが有効と考えられている。   In order to acquire an image of a subject (phantom image) with a high S / N ratio by the MRI apparatus 10 described above, it is generally effective to reduce the resistance value of the plurality of conductive segments 4 of the birdcage coil 1. It is considered. That is, it is considered effective to increase the cross-sectional area of the conductive segment 4.

しかしながら、Maxwell方程式に従えば、導電セグメント4を流れる高周波電流は、導電セグメント4の表面からある一定深さを超えた部位には流れない事が知られており、表皮効果と呼ばれる現象が存在する。   However, according to the Maxwell equation, it is known that the high-frequency current flowing through the conductive segment 4 does not flow to a part exceeding a certain depth from the surface of the conductive segment 4, and a phenomenon called skin effect exists. .

すなわち、ωを高周波パルスの角速度、σを電気伝導度、μを透磁率とした時
δ=[2/(ω×σ×μ)] 1/2
の深さを越えると電流密度が著しく減少することが知られている。尚、このσは一般に表皮深さと呼ばれている。
That is, when ω is the angular velocity of the high frequency pulse, σ is the electrical conductivity, and μ is the magnetic permeability.
δ = [2 / (ω × σ × μ)] 1/2
It is known that the current density is remarkably reduced when the depth is exceeded. This σ is generally called the skin depth.

この式の意味するところは、導電セグメント4のある深さ以上は変動電流が流れないことを意味しており、厚い導体において、薄い導体より等価直列抵抗が高いことを意味するものではない。むしろ、ある一定厚さ以上での抵抗値が同じであり、むやみに厚い導電体を利用しても抵抗値が改善されることがない、すなわち、本実施の形態のバードケージコイル1を考慮すれば、導電セグメント4の厚さが一定厚以上であれば、S/N比はほぼ一定であると解釈すべきである。   The meaning of this equation means that the fluctuating current does not flow beyond a certain depth of the conductive segment 4, and does not mean that the equivalent series resistance is higher in the thick conductor than in the thin conductor. Rather, the resistance value at a certain thickness or more is the same, and the resistance value is not improved even if an unnecessarily thick conductor is used. That is, the birdcage coil 1 of the present embodiment is considered. For example, if the thickness of the conductive segment 4 is equal to or greater than a certain thickness, the S / N ratio should be interpreted as being substantially constant.

一方、例えば、半径a長さlを有する導体の自己インダクタンスは内部インダクタンスと外部インダクタンスの和で次式のとおり記述される。ただし、μは導体の透磁率、μ0は真空の透磁率、asは導体の表皮深さである。

Figure 0003942563
On the other hand, for example, the self-inductance of a conductor having a radius a and a length l is described by the sum of internal inductance and external inductance as follows: However, mu is the magnetic permeability of the conductor, mu 0 is the permeability of vacuum, a s is the skin depth of the conductor.
Figure 0003942563

上式の第1項目が表皮効果を考慮に入れた場合の内部インダクタンスであり、第2項目が外部インダクタンスである。この式では半径aが大きくなれば、外部インダクタンス、内部インダクタンスともに小さくなることを意味しており、つまり、厚みが厚いほど自己インダクタンスが小さいことを示唆する。自己インダクタンスが大きいほうが、S/N比も大きいと考えられ、導電セグメントが厚ければS/N比が低下することを示唆している。つまり、前述の等価直列抵抗とあわせて考えると、導電セグメントの厚さに対して、ある最適値が存在することを示唆している。   The first item in the above equation is the internal inductance when the skin effect is taken into consideration, and the second item is the external inductance. This equation means that as the radius a increases, both the external inductance and the internal inductance decrease. In other words, it indicates that the thicker the thickness, the smaller the self-inductance. It is considered that the S / N ratio is larger when the self-inductance is larger, suggesting that the S / N ratio decreases if the conductive segment is thicker. That is, when considered together with the above-described equivalent series resistance, it suggests that there exists a certain optimum value for the thickness of the conductive segment.

また、表皮深さを超えた部位においては、変動電流は流れていないものの磁場変動の影響は受けており、ヒステリシス損が存在することが知られている。導電セグメント4の材質として一般に用いられる銅材ではヒステリシス損が非常に小さいことが知られており、一般にこの損失は無視されることが多い。しかし、少ないながらも損失があることは確かであり、厚い導電体を用いた場合S/N比が減少する。 Further, it is known that in a region exceeding the skin depth, although no fluctuation current flows, it is affected by the fluctuation of the magnetic field and there is a hysteresis loss . It is known that a copper material generally used as the material of the conductive segment 4 has a very small hysteresis loss , and this loss is generally ignored in many cases. However, there is no doubt that there is a loss, but the S / N ratio decreases when a thick conductor is used.

以上の点から鑑みるに、上述したバードケージコイル1の導電セグメント4の厚さの最適値は、容易に予想できるものではなく、実験により求める必要があることが理解される。又、従来、導電体厚みとS/N比の関係について、詳細に調査された報告は知られていない。   In view of the above, it is understood that the optimum value of the thickness of the conductive segment 4 of the birdcage coil 1 described above is not easily predicted and needs to be obtained by experiment. Conventionally, there has been no report that has been investigated in detail regarding the relationship between the conductor thickness and the S / N ratio.

したがって、本願発明者等は、導電セグメントの厚さを種々変更し、各場合において、被験体から検出した核磁気共鳴信号の信号強度を測定し、導電セグメントの厚さの最適値を求める実験を行った。   Therefore, the inventors of the present application changed the thickness of the conductive segment in various ways, measured the signal intensity of the nuclear magnetic resonance signal detected from the subject in each case, and conducted an experiment to obtain the optimum value of the thickness of the conductive segment. went.

実験では、直径2[cm]、長さ3[cm]のチューブ状の絶縁性の物体に幅1[cm]の厚さの異なる短冊状の導電セグメントを巻きつけて実験用のコイルを形成し、このコイルから得られる核磁気共鳴信号の信号強度を測定した。その結果を図5にグラフにして示してある。   In the experiment, an experimental coil was formed by winding a strip-shaped conductive segment having a thickness of 1 [cm] around a tubular insulating object having a diameter of 2 [cm] and a length of 3 [cm]. The signal intensity of the nuclear magnetic resonance signal obtained from this coil was measured. The results are shown graphically in FIG.

この際、0.1[%]濃度の硫酸銅水溶液を容器内に満たしたサンプルをコイルの中に挿入し、シミング動作により磁場不均一性を極力取り除いた後、サンプルの切断画像をスピンエコー法により2[mm]ごとに取得した。そして、最大輝度が得られた3スライス(6[mm]幅分の信号に相当する)の各ピクセルの信号強度を積分した値で信号強度を示した。尚、コイルには、測定する周波数(この場合は、4.7[T]の静磁場中におけるプロトンの核磁気共鳴周波数である200.7[MHz])で同調させるために必要なキャパシタンス(1−30[pF])を取り付けた。また、不平衡電流による影響を防ぐため、平衡―不平衡変換器(バラン)を挿入した。   At this time, a sample filled with a 0.1 [%] concentration copper sulfate aqueous solution was inserted into the coil, magnetic field inhomogeneity was removed as much as possible by shimming operation, and then the cut image of the sample was spin-echoed. Was obtained every 2 [mm]. Then, the signal intensity is indicated by a value obtained by integrating the signal intensity of each pixel of 3 slices (corresponding to a signal of 6 [mm] width) in which the maximum luminance is obtained. The coil has a capacitance (1) necessary for tuning at a frequency to be measured (in this case, 200.7 [MHz] which is the nuclear magnetic resonance frequency of proton in a static magnetic field of 4.7 [T]). −30 [pF]) was attached. In addition, a balance-unbalance converter (balun) was inserted to prevent the effects of unbalanced current.

図5に示す実験結果からも明らかなように、確かに、信号強度のピークが存在し、信号強度を最大とする最適な厚さが存在することが確認された。ここでは、最適な厚さは60[μm]であった。つまり、信号強度が最大となる厚さに導電セグメントを設計することにより、S/N比が改善されることが分った。   As is clear from the experimental results shown in FIG. 5, it was confirmed that there was a peak of signal intensity and there was an optimum thickness that maximized the signal intensity. Here, the optimum thickness was 60 [μm]. That is, it has been found that the S / N ratio is improved by designing the conductive segment to a thickness that maximizes the signal intensity.

上述した実験では、MRI装置を用いて取得したファントム画像のS/N比から導電セグメントの最適な厚さを求めたが、コイルの磁界強度を直接的に求める方法によってもS/N比を最大にできる導電セグメントの最適な厚さを推定できる。この場合、コイルに高周波電流を励起することにより発生するコイル内の磁界強度を磁気センサで測定する。磁気センサとしては、共鳴周波数近辺の高周波磁場を測定でき、かつ交流的なカップリングが少ないものが望ましい。該当するセンサとして、例えば、超小型シールドループを用いた磁界測定センサがある。磁界強度最大の点がS/N比も最大であり、このセンサをコイル内部に挿入しその磁界強度を測定することで、その磁界強度からS/N比最大点を推定できる。   In the above-described experiment, the optimum thickness of the conductive segment was obtained from the S / N ratio of the phantom image acquired using the MRI apparatus, but the S / N ratio was maximized even by the method of directly obtaining the magnetic field strength of the coil. The optimum thickness of the conductive segment can be estimated. In this case, the magnetic field strength in the coil generated by exciting a high-frequency current in the coil is measured by a magnetic sensor. As the magnetic sensor, a sensor that can measure a high-frequency magnetic field in the vicinity of the resonance frequency and has little AC coupling is desirable. As a corresponding sensor, for example, there is a magnetic field measurement sensor using a micro shield loop. The point with the maximum magnetic field strength has the maximum S / N ratio. By inserting this sensor into the coil and measuring the magnetic field strength, the maximum S / N ratio point can be estimated from the magnetic field strength.

以下、コイルの導電セグメントを最適な厚さに調整する方法について説明する。   Hereinafter, a method for adjusting the conductive segment of the coil to an optimum thickness will be described.

まず、検査の目的に合ったコイル形状を選択する。例えば、アーテリオル・スピン・ラベリング法といった血流計測を行う場合は、被験体全体にわたって、均一な高周波磁場が与えられることが望ましく、バードケージコイルを利用することが好ましい。また、局部の解剖像を高解像度で得たいのであれば、S/N比を高くとることができる表面コイルを選択することが好ましい。   First, a coil shape suitable for the purpose of inspection is selected. For example, when blood flow measurement such as arteriole spin labeling is performed, it is desirable that a uniform high-frequency magnetic field be applied to the entire subject, and it is preferable to use a birdcage coil. Further, if it is desired to obtain a local anatomical image with high resolution, it is preferable to select a surface coil capable of obtaining a high S / N ratio.

次に、被験体の大きさに応じて、コイルの大きさと導電セグメントの幅を決定する。この決定にあたっては、コイルの内容積に対して被験体の体積が密に充填されるように、コイルの大きさと導電セグメントの幅を決定する。導電セグメントの厚みは用いる核磁気共鳴周波数における表皮深さ程度とする。そして、このコイルを核磁気共鳴周波数で同調させるために必要なキャパシタンスを求め、実際にコイルを用いてファントム画像を得るかコイルの磁界強度を測定することにより、コイルのS/N比を求める。   Next, the size of the coil and the width of the conductive segment are determined according to the size of the subject. In this determination, the size of the coil and the width of the conductive segment are determined so that the volume of the subject is closely packed with respect to the internal volume of the coil. The thickness of the conductive segment is about the skin depth at the nuclear magnetic resonance frequency used. Then, the capacitance necessary for tuning the coil at the nuclear magnetic resonance frequency is obtained, and the S / N ratio of the coil is obtained by actually obtaining a phantom image using the coil or measuring the magnetic field strength of the coil.

そして、導電セグメントの厚みを初期値から徐々に厚くするとともに、この厚みのインダクタンスの値に応じて、コンデンサの容量を変更し、コイルのS/N比を求める。この作業を繰り返して、S/N比が最大となる導電セグメントの厚みを決定する。   Then, the thickness of the conductive segment is gradually increased from the initial value, and the capacitance of the capacitor is changed in accordance with the inductance value of this thickness to obtain the S / N ratio of the coil. This operation is repeated to determine the thickness of the conductive segment that maximizes the S / N ratio.

以下、バードケージコイルにおいて、導電セグメントの厚みを決定する手順について具体的に説明する。   Hereinafter, the procedure for determining the thickness of the conductive segment in the birdcage coil will be specifically described.

まず、被験体の大きさから、バードケージコイルの導電セグメントの長さおよび、リング部材の径を決定する。この決定にあたっては、バードケージコイルの内容積に対して被験体の体積が密に充填されるようフィリングファクタを最大にするよう決定する。例えば、実験動物であるラットの頭部を観察する場合、リング部材の径が38[mm]で、導電セグメントの長さが40[mm]である。導電セグメントの幅はセグメント間隔とほぼ同じ値を初期値とする。導電セグメントの数は製造可能な限り多い方が望ましいが、同調用コンデンサの調整の手間を考えて、16個もしくは32個とする。導電セグメントの厚さの初期値は用いる共振周波数における表皮深さを用いる。そして、このバードケージコイルを核磁気共鳴周波数で同調させるために必要なキャパシタンスを求め、実際にファントム画像を得るか磁界強度を測定することにより、バードケージコイルのS/N比を求める。   First, the length of the conductive segment of the birdcage coil and the diameter of the ring member are determined from the size of the subject. In this determination, the filling factor is determined to be maximized so that the volume of the subject is closely packed with respect to the internal volume of the birdcage coil. For example, when observing the head of a rat that is an experimental animal, the diameter of the ring member is 38 [mm] and the length of the conductive segment is 40 [mm]. The initial value of the width of the conductive segment is approximately the same as the segment interval. Although it is desirable that the number of conductive segments is as large as possible, it is set to 16 or 32 in consideration of adjustment of the tuning capacitor. The skin depth at the resonance frequency used is used as the initial value of the thickness of the conductive segment. Then, the capacitance required to tune the birdcage coil at the nuclear magnetic resonance frequency is obtained, and the S / N ratio of the birdcage coil is obtained by actually obtaining a phantom image or measuring the magnetic field strength.

そして、導電セグメントの厚みを初期値から厚くするとともに、この厚みのインダクタンスの値に応じて、コンデンサの容量を変更して、バードケージコイルのS/N比を求める。この作業を繰り返して、S/N比が最大となる導電セグメントの厚みを決定する。   Then, the thickness of the conductive segment is increased from the initial value, and the capacitance of the capacitor is changed in accordance with the inductance value of this thickness to obtain the S / N ratio of the birdcage coil. This operation is repeated to determine the thickness of the conductive segment that maximizes the S / N ratio.

尚、上述した実施の形態で説明したバードケージコイル1を構成する導電部材には、比較的安価な銅を用いることが一般的とされているが、銀や金などの他の金属材料を用いても良い。また、導電セグメント4は、予め金属部材を所望する大きさに切断して接着剤等により貼り付けて製造しても良いが、予め接着剤がついたテープ状の金属部材を用いて作製してもよい。   In addition, although it is common to use comparatively cheap copper for the electrically-conductive member which comprises the birdcage coil 1 demonstrated by embodiment mentioned above, other metal materials, such as silver and gold | metal | money, are used. May be. The conductive segment 4 may be manufactured by cutting a metal member into a desired size and pasting it with an adhesive or the like. However, the conductive segment 4 may be manufactured using a tape-like metal member with an adhesive attached in advance. Also good.

また、金属部材は板状のものに限らず、パイプ状のものを使用することもできる。この場合、核磁気共鳴信号の強度が最大になる値にパイプの肉厚を設定すれば良い。   In addition, the metal member is not limited to a plate shape, and a pipe shape can also be used. In this case, the thickness of the pipe may be set to a value that maximizes the intensity of the nuclear magnetic resonance signal.

図6には、この発明の第2の実施の形態に係る高周波コイルとして表面コイル30を示してある。この表面コイル30の導電セグメント31は円環状に形成されているが、4角形や3角形、6角形等、角のある形状にすることもできる。   FIG. 6 shows a surface coil 30 as a high-frequency coil according to the second embodiment of the present invention. The conductive segment 31 of the surface coil 30 is formed in an annular shape, but may be formed in a square shape such as a quadrangular shape, a triangular shape, or a hexagonal shape.

この実施の形態においても、導電セグメント31の厚さは、この表面コイル30を介して検出される核磁気共鳴信号の強度が最大となる厚さに設定される。また、導電セグメント31は、金属板もしくは金属箔を切り出すか、パイプ状の材料を利用してもよい。パイプを利用する場合はその肉厚を導電セグメント31の厚さとみなして構成することになる。金属部材は所望の大きさに切り出した後、接着剤等により貼り付けてもよいが、あらかじめ接着剤がついたテープ状の金属部材を用いて作製してもよい。導電セグメント31の厚さが比較的厚い場合は、金属部材のみで表面コイル30を自立して形成することができるが、厚さが比較的薄く、自立が困難な場合は図示しない支持部材に固定しても良い。この場合、支持部材の形状を任意に選択でき、被験体の形状に沿った形に加工することができる。つまり、表面コイル30を被験体に近付けることができ、S/N比をより向上させることができる。   Also in this embodiment, the thickness of the conductive segment 31 is set to a thickness that maximizes the intensity of the nuclear magnetic resonance signal detected via the surface coil 30. Moreover, the conductive segment 31 may cut out a metal plate or metal foil, or may use a pipe-shaped material. When a pipe is used, the thickness thereof is regarded as the thickness of the conductive segment 31. The metal member may be cut out to a desired size and then pasted with an adhesive or the like. Alternatively, the metal member may be produced using a tape-shaped metal member with an adhesive beforehand. When the thickness of the conductive segment 31 is relatively thick, the surface coil 30 can be formed by itself using only a metal member. However, when the thickness is relatively thin and it is difficult to stand by itself, it is fixed to a support member (not shown). You may do it. In this case, the shape of the support member can be arbitrarily selected, and can be processed into a shape along the shape of the subject. That is, the surface coil 30 can be brought close to the subject, and the S / N ratio can be further improved.

図7には、この発明の第3の実施の形態に係る高周波コイルとして鞍型コイル40を示してある。この鞍型コイル40の導電セグメント41も、上述した第1および第2の実施の形態のコイルの導電セグメント4、31と同様に、被験体から検出される核磁気共鳴信号の強度が最大となる厚さに設定される。これにより、上述した第1および第2の実施の形態と同様の効果を奏することができる。   FIG. 7 shows a saddle coil 40 as a high-frequency coil according to the third embodiment of the present invention. Similarly to the conductive segments 4 and 31 of the coils of the first and second embodiments described above, the intensity of the nuclear magnetic resonance signal detected from the subject is maximized in the conductive segment 41 of the saddle coil 40 as well. Set to thickness. As a result, the same effects as those of the first and second embodiments described above can be obtained.

図8には、上述した第1乃至第3の実施の形態の導電セグメント4、31、41を製造する方法を説明するための動作説明図を示してある。ここでは、写真法および、エッチング法により導電セグメントを形成する場合について説明する。   FIG. 8 is an operation explanatory diagram for explaining a method of manufacturing the conductive segments 4, 31, and 41 of the first to third embodiments described above. Here, the case where a conductive segment is formed by a photographic method and an etching method will be described.

静磁場強度4.7[T]のMRI装置では、プロトンの核磁気共鳴周波数が200[MHz]であり、銅材を導電セグメントに利用した場合、本発明によると、導電セグメントの厚さは、数10μmとなる。したがって、本発明の導電セグメントには、写真法および、エッチング法の組み合わせを利用した作製方法が利用できる。   In the MRI apparatus having a static magnetic field strength of 4.7 [T], when the nuclear magnetic resonance frequency of proton is 200 [MHz] and a copper material is used for the conductive segment, according to the present invention, the thickness of the conductive segment is It becomes several tens of μm. Therefore, a manufacturing method using a combination of a photographic method and an etching method can be used for the conductive segment of the present invention.

好ましいひとつの材料として、絶縁性のシート51に導電性の銅シート52を張り合わせた例えば銅張りポリイミドを使用した例(図8a)を示す。銅シート52の厚さは目標とする導電セグメントの厚さ程度とする。   As a preferred material, an example (FIG. 8a) using, for example, copper-clad polyimide in which a conductive copper sheet 52 is bonded to an insulating sheet 51 is shown. The thickness of the copper sheet 52 is about the thickness of the target conductive segment.

まず、図8(b)に示すように、銅シート52の表面に光感光性のフォトレジストテープ53を塗布する。フォトレジストをスピンコート法により塗布することもできるが、銅張りポリイミドを利用する場合はその可トウ製のため、フォトレジストテープ、たとえば東京応化製ORDYL TR400を用いるのが好ましい。   First, as shown in FIG. 8B, a photosensitive photoresist tape 53 is applied to the surface of the copper sheet 52. Photoresist can be applied by spin coating, but when copper-clad polyimide is used, it is preferable to use a photoresist tape such as ORDYL TR400 manufactured by Tokyo Ohka Co.

そして、図8(c)に示すように、フォトレジストテープ53の上面に光を通さないパターンを有するマスク54を重ね、フォトレジストテープ53に依存した光を所定量露光することにより、光の照射を受けた部位が化学的変性をおこすことにより、現像により、フォトレジストテープ53を任意の形状に取り除く(図8d)。   Then, as shown in FIG. 8C, a mask 54 having a pattern that does not transmit light is superimposed on the upper surface of the photoresist tape 53, and a predetermined amount of light depending on the photoresist tape 53 is exposed to irradiate light. The photoresist tape 53 is removed into an arbitrary shape by development by chemical modification of the site subjected to the treatment (FIG. 8d).

さらに、図8(e)に示すように、任意の形状にフォトレジストテープ53を取り除いた状態で銅のエッチング液に浸すことにより、銅シート52が部分的にエッチングされ、所望の銅パターンが形成される。   Further, as shown in FIG. 8E, the copper sheet 52 is partially etched by immersing it in a copper etching solution with the photoresist tape 53 removed in an arbitrary shape, and a desired copper pattern is formed. Is done.

露光、現像は平面状の物質に対するのが好ましいため、本法により作成される。銅パターンは平面状のものになるが、霧状に噴霧したフォトレジストの塗布(スプレーコート法)とレーザー光を用いた回転露光装置を用いることにより、立体形状の部分へ直接露光を行い現像することにより、立体的な銅パターンを直接形成することも可能である。   Since exposure and development are preferably performed on a planar material, the exposure and development are performed by this method. Although the copper pattern is flat, it is developed by directly exposing the three-dimensional part by applying a sprayed photoresist (spray coating method) and a rotary exposure device using laser light. Thus, a three-dimensional copper pattern can be directly formed.

平面状に銅パターンを作製した場合は、プラスチック等の固定部材に貼り付けるか、もしくは可トウ性を有する状態でそのまま測定対象物に配置することも可能である。   When the copper pattern is produced in a flat shape, it can be attached to a fixing member such as plastic, or can be placed on the measurement object as it is in a state having towability.

この他に、プラスチック等絶縁物の表面へめっき法を利用して、導電セグメントを形成する方法が考えられる。絶縁物の表面に金属パターンをめっきにより作成する手法は良く知られている技術である。   In addition, a method of forming a conductive segment on the surface of an insulator such as plastic by using a plating method is conceivable. A technique for forming a metal pattern on the surface of an insulator by plating is a well-known technique.

合成樹脂体(プラスチック)等絶縁物の表面に金属を塗布する方法としては、公知の無電解めっき方法が適用できる。すなわち、湿式法(NaOH等のアルカリ溶液に浸漬する方法等)もしくは乾式法(プラズマエッチングによる方法等)によりエッチングすることにより絶縁物の表面を粗化した後、鉛や白金を含む公知のめっき用触媒(例えば塩化パラジウム等)を表面に付与したのち、アクセレータ(促進液)により触媒金属を表面上に析出させた後、公知の金属めっき浴(銅めっきや、銀めっき浴)に浸透させ絶縁物表面に金属を塗布する手法である。   As a method of applying a metal to the surface of an insulator such as a synthetic resin body (plastic), a known electroless plating method can be applied. That is, after roughening the surface of the insulator by etching using a wet method (such as a method of immersing in an alkaline solution such as NaOH) or a dry method (such as a method using plasma etching), a known plating containing lead or platinum is used. After applying a catalyst (for example, palladium chloride) to the surface, the catalyst metal is deposited on the surface by an accelerator (accelerating liquid), and then infiltrated into a known metal plating bath (copper plating or silver plating bath) for insulation. This is a technique of applying metal to the surface.

一般に、無電解めっきで得られる、金属膜の厚みは薄いため、導電セグメントの厚みを所望の厚みまで成長させるため電解めっきを用いる。電解めっき法として、公知の電解めっき方法が適用できる。例えば、銅めっきの場合は硫酸銅めっき浴や、シアン化銅めっき浴、銀めっきの場合はシアンアルカリ浴やノンシアン浴(例えば大和化成のダインシルバー)が利用可能である。   In general, since the metal film obtained by electroless plating is thin, electrolytic plating is used to grow the conductive segment to a desired thickness. As the electrolytic plating method, a known electrolytic plating method can be applied. For example, in the case of copper plating, a copper sulfate plating bath, a copper cyanide plating bath, and in the case of silver plating, a cyan alkali bath or a non-cyan bath (for example, Daiwa Kasei Dyne Silver) can be used.

図2に示すバードケージコイル1の例で説明すれば、プラスチックの表面に無電解めっきにより、薄く全体的に銅めっきを施した後、その銅めっきをレーザー光等でパターニングした後、電解めっきにより、所望の厚さ(バードケージコイル1で検出される核磁気共鳴信号が最大となる厚さ)に成長する。   In the example of the birdcage coil 1 shown in FIG. 2, after thinly and entirely copper-plating the plastic surface by electroless plating, the copper plating is patterned with a laser beam or the like, and then electroplating. , And grow to a desired thickness (thickness at which the nuclear magnetic resonance signal detected by the birdcage coil 1 is maximized).

また、無電解めっきにおいては触媒が必要であり、プラスチック表面に塗布する触媒を制御する手法によっても任意の形状の導電セグメントを形成することができる。この手法によれば、円筒内周に導電セグメントのパターンを形成することが可能であり、外周部を金属箔で覆いシールドとすることで、シールド付バードケージコイルを容易に形成することも可能である。   Further, in electroless plating, a catalyst is required, and a conductive segment having an arbitrary shape can be formed by a method of controlling the catalyst applied to the plastic surface. According to this method, it is possible to form a conductive segment pattern on the inner circumference of the cylinder, and it is also possible to easily form a shielded birdcage coil by covering the outer circumference with a metal foil as a shield. is there.

このようなめっき法によるコイル製作にあたって、導電セグメントのパターニングには以下の4とおりの手法が適用できる。
(1)触媒を付与した後、触媒表面にめっきを成長させない膜を形成させることによりパターニングを行い、無電解めっきを成長させ、その後電解めっき層を成長させる方法。
(2)触媒を付与した後、全体を無電解めっきしてから、エッチングに抗する膜(レジスト層)を表面に形成しレジスト層をパターニングしたのち、無電解めっき層をエッチングして、その後電解めっきを行う方法。
(3)触媒を付与した後、全体を無電解めっきしてから、無電解めっき層を直接レーザーアブレーション等により、パターニングしてから、電解めっきを行う方法。
(4)触媒を付与した後、全体を無電解めっき後、電解めっきしてから、レジスト層を表面に形成しレジスト層をパターニングしたのち、無電解めっき層、電解めっき層をエッチングする方法。
The following four methods can be applied to the patterning of the conductive segment in manufacturing the coil by such a plating method.
(1) A method in which, after applying a catalyst, patterning is performed by forming a film that does not grow plating on the catalyst surface, electroless plating is grown, and then an electrolytic plating layer is grown.
(2) After applying the catalyst, the whole is electrolessly plated, a film (resist layer) that resists etching is formed on the surface, the resist layer is patterned, the electroless plating layer is etched, and then electrolysis is performed. Method of plating.
(3) A method of performing electroplating after patterning the electroless plating layer directly by laser ablation or the like after electroless plating of the whole after applying the catalyst.
(4) A method of etching the electroless plating layer and the electroplating layer after applying the catalyst, electrolessly plating the whole, electroplating, forming a resist layer on the surface and patterning the resist layer.

また、めっきを成長させない膜および、エッチングに抗する膜のつくり方はほぼ同様であり、以下の手法が適用できる。
(1)シルク印刷法や、ディスペンサー塗布法により、ポリイミド膜(たとえば、東レ製セミコファイン等)や、水溶性高分子材料又は加水分解性高分子材料(例えばポリビニルアルコールや、ポリ乳酸等;以下高分子材料膜)をパターンに応じて塗布する方法。
(2)ポリイミド膜や、高分子材料膜をディップ法やスプレーコート法により表面全体に塗布した後不必要な部分をレーザーアブレーション法により除去する方法。
(3)光感光性レジストをディップ法やスプレーコート法により、表面全体に塗布した後、レーザー光もしくは深度の焦点距離を持つ投影露光装置によって、この光感光性レジストをフォトリソグラフィ法によりパーターニングする方法。
In addition, the method of forming a film that does not grow plating and a film that resists etching is almost the same, and the following method can be applied.
(1) By a silk printing method or a dispenser coating method, a polyimide film (for example, Semicofine manufactured by Toray), a water-soluble polymer material or a hydrolyzable polymer material (for example, polyvinyl alcohol, polylactic acid, etc .; A method of applying a molecular material film) according to a pattern.
(2) A method in which a polyimide film or a polymer material film is applied to the entire surface by a dip method or a spray coating method, and then unnecessary portions are removed by a laser ablation method.
(3) The photosensitive resist is applied to the entire surface by dipping or spray coating, and then the photosensitive resist is patterned by photolithography using a projection exposure apparatus having a focal length of laser light or depth. Method.

以上のように、本発明によると、高周波コイルの導電セグメントの厚さを、高周波コイルを介して検出される核磁気共鳴信号の強度が最大となる厚さに設定したため、MRI装置で取得されるイメージのS/N比を向上させることができた。   As described above, according to the present invention, the thickness of the conductive segment of the high-frequency coil is set to a thickness that maximizes the intensity of the nuclear magnetic resonance signal detected through the high-frequency coil. The S / N ratio of the image could be improved.

また、本発明によると、導電セグメントの厚さを数10μm程度に形成するため、従来の導電セグメントの製造方法とは異なり、写真法やエッチング法を用いて導電セグメントを形成できる。このため、比較的小さな被験体、例えば人の指、関節、足首、手首等の小さな部位に適した装置を提供でき、本実施の形態で説明したように動物に対するイメージングに好適に適用できる。   In addition, according to the present invention, since the thickness of the conductive segment is formed to be about several tens of μm, the conductive segment can be formed using a photographic method or an etching method, unlike a conventional method for manufacturing a conductive segment. For this reason, a device suitable for a relatively small subject, for example, a small part such as a human finger, joint, ankle, or wrist can be provided, and can be suitably applied to imaging of animals as described in the present embodiment.

また、導電セグメントをフィルム状に形成できるため、高周波コイルの形状を被験体の形状に沿った形状に形成でき、導電セグメントを被験体により近付けることができ、よりS/N比を向上させることができる。   In addition, since the conductive segment can be formed in a film shape, the shape of the high-frequency coil can be formed in a shape along the shape of the subject, the conductive segment can be brought closer to the subject, and the S / N ratio can be further improved. it can.

さらに、本発明の導電セグメントは、フォトリソグラフィー技術を用いて作成できるため、各導電部材間の位置精度をミクロンオーダーで高めることができ、より微細な被験体への応用が期待されるとともに、FDTD(Finite Difference Time Domain)法(時間領域差分法)等のシミュレーション結果に基づくコイル設計を精度良く実現できるという応用も期待される。   Furthermore, since the conductive segment of the present invention can be created using photolithography technology, the positional accuracy between each conductive member can be increased on the micron order, and application to a finer subject is expected, and FDTD Applications that can realize coil design based on simulation results such as (Finite Difference Time Domain) method (time domain difference method) with high accuracy are also expected.

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.

この発明の第1の実施の形態に係るバードケージコイルを備えたMRI装置の概略構造を示す図。The figure which shows schematic structure of the MRI apparatus provided with the birdcage coil which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のMRI装置に組み込まれたバードケージコイルの概略構造を示す斜視図。The perspective view which shows the schematic structure of the birdcage coil integrated in the MRI apparatus of FIG. 図1のMRI装置の要部の構造を部分的に拡大して示す部分拡大断面図。The partial expanded sectional view which expands and shows partially the structure of the principal part of the MRI apparatus of FIG. 図3の線分IV-IVで切断した断面図。Sectional drawing cut | disconnected by line segment IV-IV of FIG. 高周波コイルの導電セグメントの厚さと信号強度の関係を調べるための実験結果を示すグラフ。The graph which shows the experimental result for investigating the relationship between the thickness of the conductive segment of a high frequency coil, and signal strength. この発明の第2の実施の形態に係る表面コイルを示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the surface coil which concerns on 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施の形態に係る鞍型コイルを示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the saddle type coil which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 導電セグメントの製造方法を説明するための動作説明図。Operation | movement explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of an electroconductive segment.

符号の説明Explanation of symbols

1…バードケージコイル、
2…リング部材、
4、31、41…導電セグメント、
6…キャパシタンス、
10…MRI装置、
11…磁石、
12…傾斜磁場コイル、
13…ファラデーシールド、
21、22…電源、
23…増幅回路、
24…計算機、
25…モニタ、
26…テーブル、
30…表面コイル、
40…鞍型コイル。
1 ... Birdcage coil,
2 ... Ring member,
4, 31, 41 ... conductive segment,
6 ... Capacitance,
10 ... MRI equipment,
11 ... Magnet,
12 ... gradient coil,
13 ... Faraday shield,
21, 22 ... power supply,
23. Amplifier circuit,
24 ... Calculator,
25. Monitor,
26 ... table,
30 ... Surface coil,
40: saddle type coil.

Claims (2)

4.7Tの静磁場中に置かれた被験体に傾斜磁場を与えて、被験体の注目原子の核種と上記静磁場の強度によって決まる核磁気共鳴周波数を有する高周波パルスを被験体に照射し、被験体から上記高周波パルスに応じた核磁気共鳴信号を検出することにより、被験体のイメージを取得する磁気共鳴イメージング装置に用いる高周波コイルであって、
検出する核磁気共鳴信号のS/N比が最大となるように、銅により形成した導電セグメントの厚さをその材質および上記高周波パルスの角速度200.7MHzによって決まる表皮深さの略12倍に設定したことを特徴とする高周波コイル。
Applying a gradient magnetic field to a subject placed in a 4.7 T static magnetic field, irradiating the subject with a radio frequency pulse having a nuclear magnetic resonance frequency determined by the nuclide of the subject's target atom and the strength of the static magnetic field, A high-frequency coil used in a magnetic resonance imaging apparatus for acquiring an image of a subject by detecting a nuclear magnetic resonance signal corresponding to the high-frequency pulse from the subject,
In order to maximize the S / N ratio of the detected nuclear magnetic resonance signal, the thickness of the conductive segment formed of copper is set to approximately 12 times the skin depth determined by the material and the angular velocity of the high frequency pulse of 200.7 MHz. A high-frequency coil characterized by
請求項1に記載の高周波コイルを製造する方法であって、
上記導電セグメントの目標とする厚さを有する導電性のシート材を用意し、
このシート材上にフォトレジスト層を設け、
上記導電セグメントの目標とする形状を有するマスクを介して上記フォトレジスト層を露光し、
上記シート材をエッチングすることを特徴とする高周波コイルの製造方法。
A method of manufacturing the high-frequency coil according to claim 1,
Prepare a conductive sheet material having a target thickness of the conductive segment,
A photoresist layer is provided on this sheet material,
Exposing the photoresist layer through a mask having a target shape of the conductive segment;
A method for producing a high-frequency coil, comprising etching the sheet material.
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