JPH01170447A - 磁気共振映像装置 - Google Patents
磁気共振映像装置Info
- Publication number
- JPH01170447A JPH01170447A JP62320160A JP32016087A JPH01170447A JP H01170447 A JPH01170447 A JP H01170447A JP 62320160 A JP62320160 A JP 62320160A JP 32016087 A JP32016087 A JP 32016087A JP H01170447 A JPH01170447 A JP H01170447A
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- JP
- Japan
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- coil
- magnetic resonance
- resonance imaging
- imaging device
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- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
- G01R33/3657—Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils do not have the same function in MR, e.g. decoupling of a transmission coil from a receive coil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3628—Tuning/matching of the transmit/receive coil
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はほぼ円筒形のRFコイルを有し、この円筒形の
表面に延びている複数個の棒状導体と複数個のコンデン
サの協動作用によって、RFコイルの円筒形の外周内に
ほぼ余弦形状の電流分布を発生させうる磁気共振映像装
置に関するものである。
表面に延びている複数個の棒状導体と複数個のコンデン
サの協動作用によって、RFコイルの円筒形の外周内に
ほぼ余弦形状の電流分布を発生させうる磁気共振映像装
置に関するものである。
この種磁気共振映像装置のRFコイルは、例えば米国特
許第4.339.718号に発表されており、この技術
は、このようなコイル内に均一磁界分布を得るためには
、円筒形コイルの外周に余弦(コサイン)形状の電流分
布を生じさせることが必要であるという従来より良く知
られた事実を基礎としているものである。この種コイル
は、通称で“鳥籠”形コイルと呼ばれており、かかる磁
気共振映像装置用として種々の構造のものが実用化され
ている。
許第4.339.718号に発表されており、この技術
は、このようなコイル内に均一磁界分布を得るためには
、円筒形コイルの外周に余弦(コサイン)形状の電流分
布を生じさせることが必要であるという従来より良く知
られた事実を基礎としているものである。この種コイル
は、通称で“鳥籠”形コイルと呼ばれており、かかる磁
気共振映像装置用として種々の構造のものが実用化され
ている。
この種鳥籠形コイルの一例は、患者の体内領域の磁気共
振信号発生及び計測−用にRF磁界を発生したりまたは
これを検出するために使用される。この種鳥籠形コイル
は、他のコイル、例えば表面形状コイルと組合せて使用
することが多(、このような場合には鳥籠形コイルはR
F磁磁界先生用使用され、−刃表面形状コイルはそのR
F磁界により発生される磁気共振信号検出用に使用され
る。この際においてRF磁界の周波数と磁気共振信号の
周波数が同じであるため、RF磁界の発生中には表面形
状コイルは鳥籠形コイルに妨害を及ぼし、また磁気共振
信号の検出中には鳥籠形コイルが表面形状コイルに妨害
を及ぼす。
振信号発生及び計測−用にRF磁界を発生したりまたは
これを検出するために使用される。この種鳥籠形コイル
は、他のコイル、例えば表面形状コイルと組合せて使用
することが多(、このような場合には鳥籠形コイルはR
F磁磁界先生用使用され、−刃表面形状コイルはそのR
F磁界により発生される磁気共振信号検出用に使用され
る。この際においてRF磁界の周波数と磁気共振信号の
周波数が同じであるため、RF磁界の発生中には表面形
状コイルは鳥籠形コイルに妨害を及ぼし、また磁気共振
信号の検出中には鳥籠形コイルが表面形状コイルに妨害
を及ぼす。
従って不所望の相互干渉を防ぐためには一方のコイルが
動作中の場合、他方のコイルを不作動にするかあるいは
非同調状態にし、また逆の場合はこれと逆に反対側のコ
イルを同じく不作動または非同調状態にする必要がある
。コンデンサを短絡する回路を用いて共振回路を非同調
とすることは既知である。この原理を鳥籠形コイルに使
用することもできる。しかしながらこのようなコイルは
多数のコイルとコンデンサの直列接続より構成されてい
る。コンデンサを一箇所のみにおいて短絡する場合には
鳥籠形コイルの反同調(デチューニング)は極めて僅か
であり、このため表面形状コイルとの反結合が不充分で
ある欠点がある。この問題を解決するためにコンデンサ
を多くの場所で短絡すればよいことは明らかである。し
かしながらこのような解決手段は技術的に見て比較的に
複雑となり、さらにコイルの品質に不所望の劣化を生ず
る欠点がある。
動作中の場合、他方のコイルを不作動にするかあるいは
非同調状態にし、また逆の場合はこれと逆に反対側のコ
イルを同じく不作動または非同調状態にする必要がある
。コンデンサを短絡する回路を用いて共振回路を非同調
とすることは既知である。この原理を鳥籠形コイルに使
用することもできる。しかしながらこのようなコイルは
多数のコイルとコンデンサの直列接続より構成されてい
る。コンデンサを一箇所のみにおいて短絡する場合には
鳥籠形コイルの反同調(デチューニング)は極めて僅か
であり、このため表面形状コイルとの反結合が不充分で
ある欠点がある。この問題を解決するためにコンデンサ
を多くの場所で短絡すればよいことは明らかである。し
かしながらこのような解決手段は技術的に見て比較的に
複雑となり、さらにコイルの品質に不所望の劣化を生ず
る欠点がある。
本発明は極めて簡単にかかる反同調を行いうる鳥籠形コ
イルを含んだ磁気共振映像装置を得ることを目的とする
。このため本発明による磁気共振映像装置はRFコイル
の共振周波数に同調を行わせないため、インダクタンス
素子によってRFコイルの1つのキャパシタンスを橋絡
しうるようにし、前記インダクタンス素子は無線周波(
RF)用に適している伝送線によって形成し、該伝送線
の一端において、その第1及び第2導体を前記キャパシ
タンスの一端及び他端にそれぞれ接続し、さらに伝送線
の他端においてスイッチによって短絡回路を形成しうる
如くしたことを特徴とする。
イルを含んだ磁気共振映像装置を得ることを目的とする
。このため本発明による磁気共振映像装置はRFコイル
の共振周波数に同調を行わせないため、インダクタンス
素子によってRFコイルの1つのキャパシタンスを橋絡
しうるようにし、前記インダクタンス素子は無線周波(
RF)用に適している伝送線によって形成し、該伝送線
の一端において、その第1及び第2導体を前記キャパシ
タンスの一端及び他端にそれぞれ接続し、さらに伝送線
の他端においてスイッチによって短絡回路を形成しうる
如くしたことを特徴とする。
本発明の好適実施例ではインダクタンス素子を無線周波
用として好適な伝送線路例えば同軸ケーブルによって構
成する。この場合同軸ケーブルの導電コア及び外被を橋
絡すべきコンデンサの一端及び他端に夫々接続する。こ
の伝送線の他の側においてはそのコアを外被に接続しう
るダイオードブリッヂスイッチを接続する。本発明では
電子的半導体スイッチによってこれを動作させ、または
不動作状態とすることにより鳥籠形コイルの同調及び反
同調を極めて簡単に行うことができる。この解決手段を
とるときは、RFコイルの品質が何ら影響されないとい
うことは極めて重要な事実である。
用として好適な伝送線路例えば同軸ケーブルによって構
成する。この場合同軸ケーブルの導電コア及び外被を橋
絡すべきコンデンサの一端及び他端に夫々接続する。こ
の伝送線の他の側においてはそのコアを外被に接続しう
るダイオードブリッヂスイッチを接続する。本発明では
電子的半導体スイッチによってこれを動作させ、または
不動作状態とすることにより鳥籠形コイルの同調及び反
同調を極めて簡単に行うことができる。この解決手段を
とるときは、RFコイルの品質が何ら影響されないとい
うことは極めて重要な事実である。
本発明の他の実施例では伝送線を通じてRFエネルギー
を供給する。
を供給する。
以下図面により本発明を説明する。
第1図に示す磁気共振映像装置は、安定な磁界HDを発
生する磁石系2と、傾斜磁界を発生する磁石系4と、こ
れらの磁石系2及び4にそれぞれ電力を供給する電力供
給源6及び8を有する。RF磁界発生用RFコイル10
がRFF番磁界を発生する作用を行い、この目的のため
、このコイル10をRF電源12に接続する。送信RF
磁界によって被検体内に生ずる共振信号を検出するため
、RF受信コイル13(例えば表面形状コイル)を使用
し、この目的のためこのコイル13を信号増幅器14に
接続する。この信号増幅器14を中央制御装置18に接
続した位相検知用整流器16に接続する。中央制御装置
18は、さらにRF信号源12に対する変調器20、傾
斜コイルに対する信号源たる電力供給源8、並びにデイ
スプレィ用モニタ22を制御する。RF発振器24は、
変調器20並びに測定信号のプロセスを行う位相検知用
整流器16を制御する。磁石系2及び4内に配置した送
信コイル12は、測定空間28を包囲する。この空間は
、本装置を医療診断用装置とする場合には検査すべき患
者を収容するに充分な大きさとする。安定な磁界HDと
被検体のスライスを選択する傾斜磁界と、空間的に均一
なRF交番磁界をこの被検体28内に発生せしめる。R
,F磁界の発生後、このRFコイル10を急速に不動作
状態とする必要がある。
生する磁石系2と、傾斜磁界を発生する磁石系4と、こ
れらの磁石系2及び4にそれぞれ電力を供給する電力供
給源6及び8を有する。RF磁界発生用RFコイル10
がRFF番磁界を発生する作用を行い、この目的のため
、このコイル10をRF電源12に接続する。送信RF
磁界によって被検体内に生ずる共振信号を検出するため
、RF受信コイル13(例えば表面形状コイル)を使用
し、この目的のためこのコイル13を信号増幅器14に
接続する。この信号増幅器14を中央制御装置18に接
続した位相検知用整流器16に接続する。中央制御装置
18は、さらにRF信号源12に対する変調器20、傾
斜コイルに対する信号源たる電力供給源8、並びにデイ
スプレィ用モニタ22を制御する。RF発振器24は、
変調器20並びに測定信号のプロセスを行う位相検知用
整流器16を制御する。磁石系2及び4内に配置した送
信コイル12は、測定空間28を包囲する。この空間は
、本装置を医療診断用装置とする場合には検査すべき患
者を収容するに充分な大きさとする。安定な磁界HDと
被検体のスライスを選択する傾斜磁界と、空間的に均一
なRF交番磁界をこの被検体28内に発生せしめる。R
,F磁界の発生後、このRFコイル10を急速に不動作
状態とする必要がある。
これは、これに続いてすぐ発生する共振信号を受信コイ
ル13によって検出する必要があるからである。このR
Fコイル10を不動作状態にするのは受信コイル13に
よって共振信号の検出に妨害を及ぼさないようにするた
めである。
ル13によって検出する必要があるからである。このR
Fコイル10を不動作状態にするのは受信コイル13に
よって共振信号の検出に妨害を及ぼさないようにするた
めである。
従って上述の要求を満足させるため、鳥籠形コイルのコ
ンデンサの一つをインダクタンス素子によって橋絡する
。このインダクタンス素子は電子的スイッチ装置によっ
てスイッチオン及びスイッチオフできるようにする。第
2図は本発明による鳥籠形コイルBLの原理を示す回路
である。この鳥籠形コイルは原理的に言って、コイルL
l+ ・・・。
ンデンサの一つをインダクタンス素子によって橋絡する
。このインダクタンス素子は電子的スイッチ装置によっ
てスイッチオン及びスイッチオフできるようにする。第
2図は本発明による鳥籠形コイルBLの原理を示す回路
である。この鳥籠形コイルは原理的に言って、コイルL
l+ ・・・。
Ll+ ・・・しN及びコンデンサC1,・・・、C
1,・・・CNを夫々有する一連の回路網で構成される
ものでありこれを第2図には略図的に示しである。第2
図にはコンデンサCN−1がダオードスイッチDBと直
列に接続されているインダクタンス素子Ldによって橋
絡されることを示している。このダイオードスイッチD
Bはそれに加わる電圧Vdeによって急速にスイッチオ
ン及びスイッチオフされうるので、第2図に示したコイ
ル四もRF磁界を発生した後急速にスイッチオフされる
。第2図に示した半導体スイッチDBはPINダイオー
ドを有するダイオードブリッヂスイッチとして構成しう
るが、複数個のPIN半導体ダイオードの直列接続によ
って構成することもできる。
1,・・・CNを夫々有する一連の回路網で構成される
ものでありこれを第2図には略図的に示しである。第2
図にはコンデンサCN−1がダオードスイッチDBと直
列に接続されているインダクタンス素子Ldによって橋
絡されることを示している。このダイオードスイッチD
Bはそれに加わる電圧Vdeによって急速にスイッチオ
ン及びスイッチオフされうるので、第2図に示したコイ
ル四もRF磁界を発生した後急速にスイッチオフされる
。第2図に示した半導体スイッチDBはPINダイオー
ドを有するダイオードブリッヂスイッチとして構成しう
るが、複数個のPIN半導体ダイオードの直列接続によ
って構成することもできる。
第3図は本発明による磁気共振映像装置用のインダクタ
ンス素子Ld、とスイッチDB、を有する鳥籠形コイル
旺のより実際に近い実施例を示す。
ンス素子Ld、とスイッチDB、を有する鳥籠形コイル
旺のより実際に近い実施例を示す。
第3図に示すように、橋絡すべきコンデンサCN−1は
一方の側をRF伝送線Ld3のコアに接続し、またこの
コンデンサCN−1の反対側はこの伝送線の外被(外部
導体)に接続する。伝送線Ld3の他端において、その
コアと外被の間にダイオードブリッヂスイッチDB3を
接続する。このダイオードブリッヂスイッチDB3はそ
の他方の2つの端子に適当な電圧Vdc3を加えること
により、導通状態としたりまたは遮断状態としたりする
ことができる。これは前者の場合は伝送線がコンデンサ
CN−1を橋絡することを意味し、また後者の場合はコ
ンデンサCMを通じてこのコアに供給されるRF電力の
供給用リード線として作用することを意味する。さらに
このダイオードブリッヂDB3 はコンデンサCTと並
列に接続しまた伝送線の外被は他のコンデンサCAを通
じて接地する。このコンデンサCTはダイオードブリッ
ヂ回路DB3が短絡回路を構成していないときは所望の
共振周波数に対しこの回路を同調させるのに使用する。
一方の側をRF伝送線Ld3のコアに接続し、またこの
コンデンサCN−1の反対側はこの伝送線の外被(外部
導体)に接続する。伝送線Ld3の他端において、その
コアと外被の間にダイオードブリッヂスイッチDB3を
接続する。このダイオードブリッヂスイッチDB3はそ
の他方の2つの端子に適当な電圧Vdc3を加えること
により、導通状態としたりまたは遮断状態としたりする
ことができる。これは前者の場合は伝送線がコンデンサ
CN−1を橋絡することを意味し、また後者の場合はコ
ンデンサCMを通じてこのコアに供給されるRF電力の
供給用リード線として作用することを意味する。さらに
このダイオードブリッヂDB3 はコンデンサCTと並
列に接続しまた伝送線の外被は他のコンデンサCAを通
じて接地する。このコンデンサCTはダイオードブリッ
ヂ回路DB3が短絡回路を構成していないときは所望の
共振周波数に対しこの回路を同調させるのに使用する。
第3図示の回路のインピーダンスをRF送信機12(第
1図)の出力インピーダンスにマツチさせ、この間に反
射が生じないようにするためRF電力はコンデンサCM
を通じて供給する。
1図)の出力インピーダンスにマツチさせ、この間に反
射が生じないようにするためRF電力はコンデンサCM
を通じて供給する。
第4図は第3図に示した実施例の変形例を示すものであ
る。第4図において第3図と同じ機能の回路素子は第3
図において使用したものと同じ参照番号を用いて示しで
ある。第4図における相違点はダイオードブリッヂDB
、をさらに他の伝送線LTに接続しこれを通じてRF電
力に接続しこれを通じてRF電力を供給さることである
。この伝送線LTの端部を同調コンデンサCTに接続し
このコンデンサは同軸ケーブルとして構成する伝送線L
Tのコアをその外被に接続する。更にこの同軸ケーブル
LTの外被をコンデンサCAを通じて接地し、さらにマ
ッチング用のコンデンサCMを通じてRF電力をこの同
軸ケーブル(LT)のコアに供給しこのケーブルの他端
が入力を構成する。
る。第4図において第3図と同じ機能の回路素子は第3
図において使用したものと同じ参照番号を用いて示しで
ある。第4図における相違点はダイオードブリッヂDB
、をさらに他の伝送線LTに接続しこれを通じてRF電
力に接続しこれを通じてRF電力を供給さることである
。この伝送線LTの端部を同調コンデンサCTに接続し
このコンデンサは同軸ケーブルとして構成する伝送線L
Tのコアをその外被に接続する。更にこの同軸ケーブル
LTの外被をコンデンサCAを通じて接地し、さらにマ
ッチング用のコンデンサCMを通じてRF電力をこの同
軸ケーブル(LT)のコアに供給しこのケーブルの他端
が入力を構成する。
第1図は本発明による磁気共振映像装置を示すブロック
図、 第2図は本発明により反同調を行うべきRFコイルの回
路図、 第3図は本発明によるRFコイルのより実際的な実施例
の回路図、 第4図は本発明によるRFコイルの更に他の実施例の回
路図である。 2.4・・・磁石系 6、訃・・電力供給源 10・・・RFコイル 12・・・RF電源 13・・・RF受信コイル 14・・・信号増幅器 16・・・位相検知用整流器 18・・・中央制御装置 20・・・変調器 22・・・モニタ 24・・・RF発振器 BL、 BL、・・・鳥籠形コイル 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン
図、 第2図は本発明により反同調を行うべきRFコイルの回
路図、 第3図は本発明によるRFコイルのより実際的な実施例
の回路図、 第4図は本発明によるRFコイルの更に他の実施例の回
路図である。 2.4・・・磁石系 6、訃・・電力供給源 10・・・RFコイル 12・・・RF電源 13・・・RF受信コイル 14・・・信号増幅器 16・・・位相検知用整流器 18・・・中央制御装置 20・・・変調器 22・・・モニタ 24・・・RF発振器 BL、 BL、・・・鳥籠形コイル 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ほぼ円筒形のRFコイルを有し、この円筒形の表面
に延びている複数個の棒状導体と複数個のコンデンサの
協動作用によって、RFコイルの円筒形外周内にほぼ余
弦形状の電流分布を発生させうる磁気共振映像装置にお
いて、RFコイルの共振周波数に同調を行わせないため
、インダクタンス素子によってRFコイルの1つのキャ
パシタンスを橋絡しうるようにし、前記インダクタンス
素子は無線周波(RF)用に適している伝送線によって
形成し、該伝送線の一端において、その第1及び第2導
体を前記キャパシタンスの一端及び他端にそれぞれ接続
し、さらに伝送線の他端においてスイッチによって短絡
回路を形成しうる如くしたことを特徴とする磁気共振映
像装置。 2、伝送線を同軸ケーブルとする特許請求の範囲第1項
記載の磁気共振映像装置。 3、スイッチをダイオードブリッジスイッチとする特許
請求の範囲第1項記載の磁気共振映像装置。 4、ダイオードブリッジスイッチのダイオードをPIN
ダイオードとする特許請求の範囲第3項記載の磁気共振
映像装置。 5、コイルの動作状態中においてはRFエネルギーを前
記伝送線を介してRFコイルに供給する特許請求の範囲
第1項記載の磁気共振映像装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8603252 | 1986-12-22 | ||
NL8603252A NL8603252A (nl) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Magnetisch resonantie-apparaat met verstemde rf-spoel. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01170447A true JPH01170447A (ja) | 1989-07-05 |
JP2588552B2 JP2588552B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=19849035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62320160A Expired - Lifetime JP2588552B2 (ja) | 1986-12-22 | 1987-12-19 | 磁気共振映像装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4788503A (ja) |
EP (1) | EP0276510B1 (ja) |
JP (1) | JP2588552B2 (ja) |
CA (1) | CA1273398A (ja) |
DE (1) | DE3771060D1 (ja) |
IL (1) | IL84885A0 (ja) |
NL (1) | NL8603252A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004358259A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | General Electric Co <Ge> | 非常に高磁場の磁気共鳴イメージング・システムのための方法及び装置 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5208534A (en) * | 1989-08-09 | 1993-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
US5296667A (en) * | 1990-08-31 | 1994-03-22 | Flame-Spray Industries, Inc. | High velocity electric-arc spray apparatus and method of forming materials |
US5166621A (en) * | 1990-10-26 | 1992-11-24 | Spectroscopy Imaging Systems Corporation | Multi-resonant nmr coils |
US5621323A (en) * | 1991-11-29 | 1997-04-15 | Magnetic Research, Inc. | Surface coil elements |
US5243287A (en) * | 1992-04-27 | 1993-09-07 | General Electric Company | Dynamically detuned NMR field coil |
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