JPH01104253A - ２種周波数ｎｍｒ無線周波コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は核磁気共鳴作像方法及び装置に関す憲。更に
具体的に云えば、この発明はＲＦ励振パルスを局在化し
て印加すると共に、ＮＭＲ走査装置で発生されるＮＭＲ
信号を局在化して受信する為に使うことが出来る局部コ
イルに関する。

磁気モーメントを持つあらゆる原子核は、それがその中
におかれている磁界の方向と揃おうとする。然し、その
時、原子骸はこの方向の周りに特性的な角周波数（ラー
モア周波数）で歳差運動をする。この角周波数は、磁界
の強さ、並びに特定の原子核種目の性質（原子核の磁気
回転比ｑ）に関係する。この現象を持つ原子核をこの明
細書では「スピン」と呼ぶ。

人間の組織の様な物質に−様な磁界（分極磁界Ｂ工）が
かけられた時、組織内のスピンの個別の磁気モーメント
が、この分極磁界と揃おうとするが、その特性的なラー
モア周波数で、不規則な順序でその周りに歳差運動をす
る。分極磁界の方向に正味の磁気モーメントＭ２が発生
されるが、垂直の又は横方向の平面（ｘ−ｙ平面）内の
不規則な向きを持つ磁気モーメントは相殺される。然し
、この物質又は組織に、ｘ−ｙ平面内にあって、ラーモ
ア周波数に近い磁界（ＲＦ励振磁界Ｂ＋）をかけると、
正味の揃ったモーメントＭ２をｘ−ｙ平面へ回転し又は
「傾け」、正味の横方向の磁気モーメントＭ１を発生す
ることが出来る。この磁気モーメントＭ１は、ラーモア
周波数でｘ−ｙ平面内で回転する。正味の磁気モーメン
トＭ工が傾く程度、従って正味の横方向の磁気モーメン
トＭ１の大きさは、主に印加されるＲＦ励振磁界Ｂ１の
時間の長さと大きさに関係する。

この現象の実用的な価値は、ＲＦ励振信号Ｂ１が終了し
た後に、励振されたスピンによって放出される信号にあ
る。簡単な装置では、励振されたスピンが受信コイルに
振動する正弦波信号を誘起する。この信号の周波数がラ
ーモア周波数であり、その初期振幅ＡＯが、横方向の磁
気モーメントＭｌの大きさによって決定される。放出信
号の振幅Ａは時間ｔと共に指数関数的に減衰する。

Ａ、＝Ａ、　ｅｔ／Ｔ”　２ 減衰定数１／Ｔ”ｚは、磁界の均質性、並びに「スピン
−スピン緩和」定数又は「横方向緩和」定数と呼ばれる
Ｔ２に関係する。定数Ｔ２は、完全に均質な磁界内で、
ＲＦ励振信号Ｂ１が消滅した後に、スピンの整合した歳
差運動が位相はずれする時の指数関数的な速度に反比例
する。

ＮＭＲ信号の振幅Ａに寄与する別の重要な因子がスピン
−格子緩和過程と呼ばれ、これは時定数Ｔ１によって特
徴づけられる。これは、正味の磁気モーメントＭが分極
軸線（ｚ）に沿った平衡値に回復する状態を記述するの
で、縦方向緩和過程とも呼ばれる。時定数Ｔ１はＴ２よ
りも長く、医学的に関心のある大抵の物質では、ずっと
長い。

この発明に特に関係を持つＮ　Ｍ　Ｒ測定は、「パルス
弐ＮＭＲ測定」と呼ばれる。このＮＭＲ測定は励振期間
と信号放出期間とに分けられる。この測定が循環的な形
で実施され、ＮＭＲ測定を何回も繰返して、各サイクル
の間異なるデータを蓄積し、或いは被検体内の異なる場
所で同じ測定を行なう。大きさ及び持続時間が変化する
１つ又は更に多くのＲＦ励振パルス（Ｂ１）を印加する
広い範囲の種々の準備励振方式が知られている。この様
なＲＦ励振パルスは狭い周波数スペクトルを持っていて
もよいしく選択的な励振パルス）、又は広い周波数スペ
クトルを持っていて、゛ある範囲の共振周波数にわたっ
て横方向の磁気Ｍ１を発生してもよい（非選択性の励振
パルス）。従来、特定のＮＭＲ現象を活用する様に設計
されていて、ＮＭＲ測定過程に於ける特定の問題を解決
する励振方式がいろいろとある。

像を発生する為にＮＭＲを利用する時、被検体内の特定
の場所からのＮＭＲ信号を求める方式が用いられる。典
型的には、作像しようとする領域（関心のある領域）に
一連のＮＭＲ測定サイクルをかける。このサイクルが使
われる特定の局在化方法に従って変化する。受信ＮＭＲ
信号をディジタル化して、周知のいろいろな再生方式の
内の１つを使って、像を再生する様に処理する。走査を
実施する為には、勿論、被検体内の特定の位置からのＮ
ＭＲ信号を明らかにすることが必要である。

この為、分極磁界Ｂ。と同じ方向を持つが、夫々ｘ、　
ｙ及び２軸に沿って勾配を持つ磁界（Ｇ、ｃ。

Ｇｙ、Ｇ２）を用いる。各々のＮＭＲサイクルの間、こ
う云う勾配の強さを制御することにより、スピン励振の
空間的な分布を制御し、ＮＭＲ信号の場所を同定するこ
とが出来る。

ＮＭＲは、生体の解剖学的な特徴の断層写真像、投影像
及び容積像を求める為に利用される作像モードが急速に
開発されている。これらの像が、核スピンの分布（典型
的には水及び脂肪に伴う陽子）を表わし、それがスピン
−格子定数（Ｔ１）及びスピン−スピン緩和時定数（Ｔ
２）の様な、組織の特定のＮＭＲ特性によって修正され
る。これらは、解剖学的な特徴を表わし、組織を特徴づ
けることが出来るので、医学的に診断価値がある。

こう云うＮＭＲ方式を実施するＮＭＲ走査器は種々の規
模のものが構成されている。特別に設計された小形の機
械を用いて、実験室の動物を検査したり、或いは人体の
特定の部分の像を作る。他方、「全身」用ＮＭＲ走査器
は、人体全体を受入れて、その任意の部分の像を作るく
らいに大きい。

ＲＦ励振磁界Ｂ１を発生すると共に、ＮＭＲ信号を受信
する為に多数の方式が使われている。最も簡単で、一番
普通に使われている構造は、１個　−のコイルと関連す
る同調コンデンサであり、これが励振信号を発生すると
共に、その結果書られるＮＭＲ信号を受信する様に作用
する。各々の測定サイクルの間、この共振回路を励振回
路と受信回路の間で電子的に切換える。こう云う構造は
、小形のＮＭＲ走査器でも全身用ＮＭＲ走査器でも極く
普通に用いられている。

別々の励振コイル及び受信コイルを使うことも極く普通
である。この様なＮＭＲ走査器は余分のハードウェアを
必要とするが、１個のコイルを使う場合に伴う電子的な
切換えの複雑さがなく、励振及び受信の機能の為に、特
別に設計したコイルを使うことが出来る。例えば、全身
用ＮＭＲ走査器では、直交する向きであって、互いに９
０″位相がずれている別々の励振信号によって駆動され
るコイルを使うことにより、円形に分極した励振磁界（
Ｂ１）を作ることが望ましい。この様な励振磁界は、１
個のコイルでは出来ない。

全身用ＮＭＲ走査器で発生されるＮＭＲ信号に対して−
様で高い感度を持つ大形コイルを作るのは非常＋４困難
である。その結果、普通に使われる別の方式は、ＲＦ励
振信号（Ｂ１）を発生するか、その結果出るＮＭＲ信号
を受信するか、又は発生と受信の両方を行なう為に、「
表面」コイルを使うことである。こう云う表面コイルは
比較的小形であって、所望の磁界を発生し、又は患者の
局在化した部分からのＮＭＲ信号を受信する様に構成さ
れる。例えば、頭と首、足と腕、又は種々の内部器官を
作像する為に、異なる表面コイルを使うことが出来る。

送信機として使う時、表面コイルは、関心のある領域全
体にわたって、−様で均質なＲＦ励振磁界を発生すべき
であり、受信機として使う時、表面コイルは、関心のあ
る領域全体にわたって、スピンによって発生されるＮＭ
Ｒ信号に対して比較的な−様な感度を持っていなければ
ならない。

こう云う条件を充たす表面コイルの構成が、１９８３年
１１月４日に出願された係属中の米国特許出願通し番号
箱５４８，７４５号に記載されている。この表面コイル
は相隔たる１対のループ素子を、リアクタンス成分を含
む一連の導電セグメントによって互いに接続しであるこ
とを特徴とする。この「円筒形かご形」表面コイルの所
望の共振周波数は、ループ素子及び導電セグメントの形
状、及びリアクタンス成分の寸法によって決定される。

この為、鳥かご形表面コイルは、検査又は作像しようと
する特定のスピンのラーモア周波数に対応する１種類の
ＲＦ周波数で動作する様に構成されている。

水及び脂肪の中の水素原子の原子核が最も強いＮＭＲ信
号を発生するが、１９Ｆ、１３ｃ及び３１Ｐの様な原子
核は、水素とは全く異なる周波数でも役に立つ信号を発
生する。燐原子核によって発生されるＮＭＲ信号の分析
は、燐が多くの代謝過程に関係しているので、特に解明
に役立ち、細胞内ｐＨを監視するのに使うことが出来る
。水素原子核からのＮＭＲ信号の方がずっと強いので、
患者の中の、そこからＮＭＲ信号が発生される領域を作
像する為又は局在化する為に使われる有力なスピン共振
がこれである。水素パルス順序を１３Ｐの様な他の原子
核に対する分光用パルス順序とインターリーブ形にし、
水素用ＮＭＲ信号を使って、分光用ＮＭＲ信号が出て来
る領域を突止めるのが理想的である。この様なインター
リーブ形パルス順序は、２　Ｐｉ類の異なる周波数のＲ
Ｆ励振パルスを発生し、２種類の異なる周波数のＮＭＲ
信号を受信することを必要とする。

発明の要約 この発明はＮＭＲ分光用の２種周波数表面コイルに関す
る。更に具体的に云えば、この発明は１対の円筒形かご
形表面フィルを用い、それが関心のある領域を取囲み、
２種類の異なる周波数で共振する様に構成されている。

２つの円筒形かご形表面コイルは、それが発生し且つ受
信する磁界が略直交する様に、中心軸線の周りに回転し
ている。

この発明の全般的な目的は、ＮＭＲ分光用の表面コイル
として、関心のある領域に、２８ｉ類のラーモア周波数
で一様で均質なＲＦ励振磁界を発生すると共に、その結
果出て来る２つの別々のＮＭＲ信号を受信する表面コイ
ルを提供することである。円筒形かご形表面コイルは、
何れも同じ円筒形の支持部材の上に形成されていて、互
いに重なり合って、関心のある同じ領域内にＲＦ励振磁
界を発生する。各々の円筒形かご形表面コイルが別個の
ラーモア周波数に同調していて、一方が１つの原子核種
目を励振して、そのＮＭＲ信号を受信し、他方が２番目
の原子核種目を励振して、それからのＮＭＲ信号を受信
する。

この発明の別の目的は、２つの円筒形かご形表面コイル
の間の相互結合を最小限に抑えることである。これは２
通りの方法で達成される。１番目は、２つのコイルをそ
の中心軸線の周りに回転して、それらが発生する磁界が
、関心のある領域で互いに略直交する様にすることであ
る。２番目は、低い方のラーモア周波数に同調した円筒
形かご形表面コイルが可能な最高のモードで共振し、高
い方のラーモア周波数に同調した円筒形かご形表面コイ
ルは可能な最低のモードで共振することである。これに
よって、２つのコイルの間の相互結合が、別の共振モー
ドの周波数で起らないことが保証される。

この発明の上記並びにその他の目的及び利点は、以下の
説明から明らかになろう。この説明では、この発明の好
ましい実施例を例として図面について説明する。この実
施例は、必ずしもこの発明の範囲全体を表わすものでは
なく、従ってこの発明の範囲は特許請求の範囲によって
解されたい。

好ましい実施例の説明 この発明の好ましい実施例は、前に引用した係属中の米
国特許出願節５４８．７４５号に記載されている形式の
２個の別々の円筒形かご形表面コイルで構成される。こ
う云う表面コイルの構成と動作を簡単に説明するが、更
に詳しいことは引用したこの米国特許出願を参照された
い。

第１図について説明すると、円筒形かご形表面コイルが
、上側及び下側の導電円形ループ２５゜２６に沿って等
間隔に接続された複数個の垂直導電セグメント２１で構
成される。ループは正確に円形である必要はなく、検査
しようとする対象を収容することが出来る開口を持って
いれば、楕円形又はその他の幾何学的な形であってよい
ことが理解されよう。円筒形のコイルの内部の容積を「
関心のある領域」と呼ぶ。各々の垂直導電セグメント２
１が少なくとも１つのりアクタンス素子２３を持ってい
る。この構造の多数の電流通路を矢印で示す。

均質なＲＦ励振磁界（Ｂ１）を発生する為、複数個の導
電セグメント２１が必要である。これらが導電ループ２
５．２６の周辺に沿って分布していて、導電セグメント
２１の電流が正弦分布に近似する様になっている。導電
セグメント２１を４本、８本、１０本、１６本及び３２
本持つコイルを作った。導電セグメント２１は等間隔で
ある必要はないことに注意されたい。セグメントの数が
増加するにつれて、その結果出来る磁界は、多くの電流
通路からの寄与によって発生され、その為任意の１本の
導体の影響が小さくなる。然し、磁束が通る通路が出来
る様に、隣合った導電セグメント２１の間に開放空間が
必要であるから、無制限に導体の数を増やすことは出来
ない。この結果前られるＮＭＲ表面コイルは、開放端を
持つ円筒で構成されていて、コイルが正弦電圧又は電流
源によって励振された時、円筒の中心軸線に対して横方
向の振動磁界を持つ共振空洞と見なすことが出来る。こ
の構造では、後で詳しく説明する様に、多数の共振モー
ドを取り得る。

第１図のコイルに対する集中定数等価回路が第２Ａ図に
示されている。この等価回路は、第２Ｂ図に示す回路単
位３０で構成された平行梯形回路網である。各々の単位
３０は末端誘導素子３１゜３２を誘導素子及び容量素子
３３．３４の直列回路で接続したものである。ｒＡＪと
記した２点（第２Ａ図）を互いに結合して、コイルの上
側の導電ループ２６を完成し、ｒＢＪと記す点を結合し
て、下側の導電ループ２５を完成する。誘導子３１．３
２は、上側及び下側の導電ループ２６゜２５に沿った各
々のループセグメント２４に関係するインダクタンスを
表わす。これらの誘導子は相互に誘導結合している。同
様に、導電セグメント２１に関連する誘導子３３も全て
相互に誘導結合している。

第２Ｂ図について説明すると、点Ｅ及びＦの間の電圧は
、点Ｃ及びＤの間の電圧に対して移相している。全ての
単位３０の累算的な移相の合計が２１ラジアンになる周
波数、又は２πの倍数になる周波数では、表面コイルは
定在波の共振を持つ。

この共振を１次共振と呼ぶが、この時、各々の導電セグ
メント２１の電流は５１ｎＲに大体比例−することが判
った。こ−でＲ（第１図参照）は、例えばＹ軸から測定
した導電セグメント２１の極座標の角度である。この正
弦状の電流ループにより、導電セグメント２１の数が増
加するにつれて、次第に一層均質な横方向磁界が発生さ
れる。

第２Ａ図の集中定数等価回路で表わされる形式のコイル
は、更に高い周波数の共振をも持つことが出来、これに
よって更に高次の横方向磁界分布が発生される。−層高
い共振周波数は、適当な一層高い周波数の励振源を使う
ことによって励振゛される。こう云う共振を２次共振と
呼ぶ。例えば、回路網に沿った累算的な移相が４πラジ
アンに等しい時導電セグメント２１の電流は５ｌｎ２Ｒ
のパターンで分布する。この共振では、ＲＦ励振磁界の
Ｘ及びＹ成分は、夫々Ｘ反びＹ軸に沿って大体直線的な
勾配を持ち、表面コイルの中心にゼロを持つ。

表面コイルを第１図に示す端子２７．２８の様な１個所
で、ＲＦ増幅器（図に示してない）からの電力を印加す
ることによって駆動した場合、電流の方向は矢印で示す
様になる。次にこれらの電流が正弦状であることを更に
詳しく説明する。第３Ａ図には、第１図に示したコイル
の平面図が示されている。このコイルが、任意に位置Ｒ
−０゜と指定したセグメントにある点２７．２８で付勢
される。コイルがこの様に付勢された時、丸の中の点て
示す様に、Ｒ−Ｏ＠の位置にあるセグメントには、図の
平面から出て来る向きの、ｃｏｓＲに比例する最大電流
が流れる。Ｒ−０＠にあるセグメントに隣接するセグメ
ントには、同じ方向にｃｏｓＲ（Ｒ−４５＠及び３１５
°）に比例する一層小さい電流が流れる。Ｒ−１８０°
、１３５’及び２２５°にあるセグメントには、対応す
る大きさを持つ電流が反対向き（丸で囲んだ十字で表わ
す様に、図面の平面に入る向き）に流れる。導電セグメ
ントに流れる電流の大きさがｍ３Ｂ図のグラフに示され
ており、位置を表わす角度Ｒを横軸にとり、電流の大き
さを縦軸にとっである。図面の平面から外へ出る向きに
流れる電流（４５’、０’、３１５’）を任意に正の値
を持つものと呼び、図面の平面に入る向きに流れる電流
（１３５″、１８０°、２２５’）を負の値を持つもの
とする。１次共振モードでは、Ｒ−９０’及びＲ−２７
０”にあるセグメントは同等電流を通さず、実際に省略
し、又は短絡に置換えることが出来る。

上側の導電ループ２６に於ける電流の流れの方向（第３
Ａ図）を矢印５０に示してあり、この矢印の相互の寸法
によって、大体の大きさを示す。

詳しく云うと、ループ電流の分布は第３Ｃ図のグラフに
示す様になり、角度位置及び電流の大きさを夫々横軸及
び縦軸にとっており、時計廻りの電流の流れを正の値を
持つものと任意に定めである。

ループ電流が階段状に分布している。従って、４５″と
９０″の間、及び３１５°と２７０’の間を流れる電流
は、θ″と４５°の間及び０＠と３１５＠の間を流れる
電流より夫々大きい。これは前者は４５′及び３１５’
にあるセグメントから供給される電流を含むからである
。

生体のＮＭＲ検査用のＮＭＲ表面コイルを構成する方法
はいろいろある。好ましい実施例では、導電素子（例え
ば第１図の２１．２５．２６）は、自己インダクタンス
を最小限に抑える為に、導電箔の幅の広いシートで構成
される。上側及び下側の導電ループ２５．２６の間の距
離は、ループ２５．２６の電流による磁界の非均質性を
少なくする為に、コイルの直径の１倍又は更に大きな倍
数にすべきである。

１個の予定の周波数で共振するコイルが要求される場合
、固定コンデンサだけを使って、第１図のパターンのコ
イルを構成することが出来る。然し、共振周波数の微細
同調の為、何等かの可変素子を含めるのが実用的である
。同調の為の最低条件は、２つの導電索子２１の各々に
可変調整コンデンサを入れることである。これらの２点
に於ける静電容量の小さな変動は、磁界の均質性を余り
乱さない。更に大幅な共振周波数の調節を望む場合、全
てのコンデンサを同時に同調させるか、又はコイル集成
体の実効インダクタンスを変えることが好ましい。箔で
構成された導電素子の幅を変えることにより、インダク
タンスを小幅に変えることが出来る。２つの導電ループ
２５．２６の間の距離を変えることにより、インダクタ
ンスの一層大幅の変化を達成することが出来る。

この発明は第１図に示す形式の円筒形かご形表面コイル
を２個用いる。この様な２つの表面コイル４０．４１が
第４図に図式的に示されており、一方を実線、他方を破
線で示しである。コイル４０．４１は、同じ場所を占め
、関心のある同じ円形の円筒形領域４２及び同じ中心軸
線４３を取囲んでいるが、電気的には互いに絶縁されて
いる。

第５図に示す様に、コイル４０．４１は、片側が銅被覆
の２枚のテフロン樹脂の可撓性印刷配線板４４．４５の
エツチングによって作られる。エツチングを済ませた２
枚の回路板４４．４５を、７吋の直径を持ち、アクリル
で作られた管状支持部材４６に結合する。この為、２つ
の回路板４４゜４５の各々が支持部材４６の半分を取巻
き、コイルの電気構造の１８０°となる。

第６図について具体的に説明すると、回路板４４．４５
上のコイル４０．４１を形成する導電ノドターンが示さ
れている。円筒形かご形表面コイル４１は、この表面コ
イルを用いるＮＭＲ走査器内で水素原子核のラーモア周
波数である６３．８６Ｍ１ｌｚで共振する様に同調する
。コイル４１が、円筒形の支持部材４６に巻付けられた
１対の相隔たる末端セグメント５０．５１と、支持部材
４６の長さに沿って伸び、末端セグメント５０．５１の
間を接続する５本の平行な導電セグメント５２乃至５６
とを有する。各々の導電セグメント５２乃至５６が、夫
々５１ｐｆ、　１６０ｐｆ’、　１５０ｐｆ’、　２ｓ
ｏｐｒの公称値を持つ直列接続の４つのコンデンサ５７
乃至６０を持っている。導電セグメント５４は、同軸ケ
ーブル６１を介して表面コイル４１との間で信号を結合
するのに使われる為に、他のセグメントとは若干具なっ
ている。導電セグメント５４は末端セグメント５０．５
１に直結ではなく、その代りに１２０ｐｆのコンデンサ
６２を介して末端セグメント５１に接続されると共に、
１８０ｐｒのコンデンサ６３を介して他方の末端セグメ
ント５０に接続される。３０ｐｆのコンデンサ６４が末
端セグメント５０の切れ目を架橋し、その間から信号を
印加し、且つ信号を検出する。

円筒形かご形表面コイル４０は、３１Ｐのラーモア周波
数である２　５．　８６ＭＨｚで共振する様に同調する
。コイル４０が、円筒形の支持部材４６に巻付けた１対
の相隔たる末端セグメント７０，７１を有する。末端セ
グメン１−７０．７１が、円筒形の支持部材４６の長さ
に沿って伸びる平行な５本の導電セグメント７２乃至７
６によって互いに接続される。導電セグメント７６の上
端が１対の２００ｐｆ’のコンデンサ７８を介して末端
セグメント７１に結合されると共に、１対の４００ｐｒ
のコンデンサ７９を介して下側の末端セグメント７０に
結合される。３０ｐｆのコンデンサ８０が下側の末端セ
グメント７０のすき間の間に接続され、ケーブル７７に
対する信号がその間で発生される。

コイル４０の末端セグメント７０．７１がコイル４１の
導電セグメント５２．５３．５５．５６と交差する。２
つのコイル４０．４１は電気的に互いに絶縁されており
、４つの交差点で、導電箔のジャンパ９７が導電セグメ
ント５２．５６に架けわたされ、３Ｍコーポレーション
からＫａｐｔｏｎ（カプトン：商標）として製造販売さ
れている様な、誘電率の小さい降伏電圧の高い材料によ
って、導電セグメント５２．５６から絶縁されている。

残りの４つの交差点は、４００ｐｆのコンデンサ９８に
よって架橋されており、これも導電セグメン１−５３．
５５から絶縁されている。

第６図に示すコイル・パターンが他方の印刷配線板にあ
る同一のコイル・パターンと組合されて、円筒形の支持
部材４６の周りの２つのかご形表面コイル４０．４１を
形成する。同軸ケーブル接続部は、他方の印刷配線板に
は設けないが、その他の点では、これも同じである。コ
イルｔｆ５造４１の２つの部分の間に接続を必要としな
いが、各々の印刷配線板４４．４５のコイル構造４０は
、点９０乃至９３ではんだ付けして、電気接続を完成す
る。２つのコイル４０．４１は、寸法及び外観が異なる
が、原理的には同じで異なる周波数にわたって動作する
。

２つのコイル４０．４１は、それらが互いに９０°回転
する様に形成されていることに注意されたい。これが、
同軸ケーブル６１．７１が接続される夫々の点の間の９
０°の隔たりによって最もはっきりと示されている。こ
れによって、各々のコイル４０．４１の共振周波数で、
関心のある領域４２内のその磁界が互いに直交すること
が保証される。更にこれによって２個のコイル４０，４
１の間の交差結合が減少する。

前に述べた様に、円筒形かご形表面コイルは、共振し得
る多数のモードを持っている。従って、表面コイル４０
．４１が、好ましい実施例では、夫々２５．　８６ＭＩ
Ｉｚ及び６３．　８６Ｍｌ１ｚで共振する様に設定され
ているが、実際には他の周波数でも共振する。円筒形か
ご形表面コイルは、一方のコイルの何れかの共振周波数
が他方のコイルの１つの共振周波数と略同じであること
によって、その間に結合がない様に設計すべきであると
云うのが、この発明の教える所である。

周波数の関数としての円筒形かご形表面コイル４０の応
答が第７Ａ図に示されている。所望の共振ピーク１００
が２５．　８６Ｍｌ’ｌｚで発生し、他の２つの共振ピ
ークがピーク１０１及び１０２によって示されている。

所望の共振ピーク１００より高い周波数では共振状態が
存在せず、表面コイル４０は、その最高共振周波数が所
望の共振周波数に同調しているので、高域通過円筒形か
ご形表面コイルと呼ぶ。

他方、周波数の関数としての円筒形かご形表面コイル４
１の応答が第７Ｂ図に示されている。６３．８７ＭＩ（
ｚの所望の共振ピーク１０３は、共振が起り得る最低周
波数である。ピーク１０４の様な他のピークは一層高い
周波数で発生し、円筒形かご形表面コイル４１は低域通
過円筒形かご形表面コイルと呼ぶ。従って、低域通過表
面コイルを使って２つのラーモア周波数の低い方で共振
させ、高域通過表面コイルを使って高い方のラーモア周
波数で共振させることにより、２つの円筒形かご形表面
コイルの他の共振が一致して、２つのコイルの間の結合
を招くことがないことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いられる形式の１個の円筒形かご
形表面コイルの略図、 第２Ａ図及び第２Ｂ図は第１図のコイルの回路図、 第３Ａ図乃至第３Ｃ図は第１図のコイルの動作を示すグ
ラフ、 第４図はこの発明の好ましい実施例の表面コイルの略図
、 第５図はこの発明の好ましい実施例の見取図で、支持部
材に取付けた２つの別々の可撓性印刷配線板から構成す
ることを示す。 第６図はこの発明の好ましい実施例で用いる１つの可撓
性印刷配線板の平部図、 第７Ａ図及び第７Ｂ図はこの発明の好ましい実施例で用
いる各々の円筒形かご形表面コイルの共振周波数を示す
グラフである。 主な符号の説明 ４０．４１：円筒形かご形コイル ４３：軸線 ５０．５１．７０，７１：ループ素子 （末端セグメント） ５２乃至５Ｂ、７２乃至７６：導電セグメントｅ−ｓｏ
・ 用二皮ａ　（ＭＨｚｌ ＦＩＧ、　７Ａ 周ｉ叔（剛１） ＦＩＧ、　７８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１及び第２の円筒形かご形コイルを有し、該第１
   の円筒形かご形コイルは、中心軸線に沿って相隔てゝ配
   置された第１対の導電ループ素子、及び該第１の導電ル
   ープ素子の各々の周囲に沿って隔たる点で、第１の導電
   ループ素子を電気的に相互接続する複数個の第１の導電
   セグメントを有し、該第１の導電セグメントは、第１の
   円筒形かご形コイルが低いＲＦ周波数で共振する様にす
   る値を持つリアクタンス素子を含んでおり、 前記第２の円筒形かご形コイルは、中心軸線に沿って相
   隔てゝ配置された第２対の導電ループ素子、及び該第２
   の導電ループ素子の各々の周囲に沿って相隔たる点で第
   ２の導電ループ素子を電気的に相互接続する複数個の第
   ２の導電セグメントを有し、該第２の導電セグメントは
   、第２の円筒形かご形コイルが高いＲＦ周波数で共振す
   るようにする値を持つリアクタンス素子を含んでいる２
   種周波数ＮＭＲ無線周波コイル。 ２、前記第１及び第２の円筒形かご形コイルが前記中心
   軸線に沿って、関心のある共通の領域を取囲んでいる請
   求項１記載の２種周波数ＮＭＲ無線周波コイル。 ３、前記第１及び第２の円筒形かご形コイルは、関心の
   ある共通の領域にそれらが発生する磁界が互いに直交す
   る様に、中心軸線の周りに互いの、向きが定められてい
   る請求項２記載の２種周波数ＮＭＲ無線周波コイル。 ４、第１の円筒形かご形コイルが高域通過用円筒形かご
   形コイルであり、第２の円筒形かご形コイルが低域通過
   用円筒形かご形コイルである請求項２又は３記載の２種
   周波数ＮＭＲ無線周波コイル。 ５、低いＲＦ周波数が燐のラーモア周波数であり、高い
   ＲＦ周波数が水素のラーモア周波数である請求項１記載
   の２種周波数ＮＭＲ無線周波コイル。