JPH01185252A

JPH01185252A - 磁気共鳴撮像装置の高周波コイル

Info

Publication number: JPH01185252A
Application number: JP63010024A
Authority: JP
Inventors: Toshio Konagaya; 俊夫小長谷; Kenji Oyamada; 小山田　健二; Yoshito Masafuji; 正藤　義人
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-07-24

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】イ）　産業上の利用分野本発明は核磁気共鳴を用いて被験体の１Ｈ密度分布等を
調べる磁気共鳴イメージング装置に係り、垂直方向静磁
場内で水平永年高周波磁場を発生したり、被験体から発
生される高周波信号の受信を行ったりする高周波コイル
の構造に関するものである。

（ロ）従来の技術ここで言う磁気共鳴装置は均一な静磁場中に置かれた１
Ｈの核スピンが静磁場と直交する平面内で回転して発生
する高周波磁場をその周囲に配置された受信コイルでＮ
ＭＲ（核磁気共鳴）信号として検出し、人体等の内部構
造を断層像として画像化する装置である。静磁場を発生
させる磁石装置として永久磁石を用いる場合、その静磁
場の向きは通常垂直方向となる。このとき送信コイルは
水平方向の高周波磁場を発生する様に構成され、また受
信コイルは水平方向の磁場の変化に対して感度を持つよ
うに配置されるため、一般にソレノイド型コイル或いは
サドル型コイルが用いられている。ここで、ある高周波
コイルについて、その送信時の特性と受信時の特性とが
お互いに対応する関係にあることは物理学で言うところ
の相反定理により保証されているので、ここでは受信コ
イルとして扱うものとする。

人体内のＩＨ（プロトン）を励起してそのＮＭＲ信号を
受信する際には充分高い感度にするために高周波受信コ
イルをできるだけ被験体表面に近づけることが好ましい
。この目的のために、サーフェスコイルが受信コイルと
して使用される。これらのサーフェスコイルは、人体と
の密着性を高めるために、人体の部位の形状に合わせて
種々の形状のものが考案されている。

しかし乍ら女性の乳房に対しては、従来有効なサーフェ
スコイルがなかった。一方、全身用の受信コイルを用い
て、乳房を含む平面内の断層像を得ることはできるが、
この場合、乳房のみの局所的な信号強度（従って画質）
という点では明らかに不利である、以上から、垂直静磁
場中で充分な感度を有する乳房用サーフェスコイルが要
望されていた。

ｌ／ｊ　　発明が解決しようとする課題本発明が解決し
ようとする課題は、垂直静磁場内にて用いることができ
るようｌと水平方向の磁場分布又は感度分布を有すると
共に、女性の左右の乳房から同時に信号を得ることがで
きる様に密着できる形状を有する高周波コイルの構造を
開発することである。

に）　課題を解決するための手段磁石が発生する垂直静磁場内に高周波水平磁場の発生と
高周波信号の受信との何れか一方又はその双方を行う高
周波コイルを配設したものであって、該高周波コイルは
導電材材で作られた複数のサドル型コイル組より成り、
該サドル型コイル組の各々は複数のサドル型コイル要素
から成り、該サドル型コイル要素の各々は複数の円弧状
部分及び複数の直線状部分より成り、各々の該サドル型
コイル組の軸はいずれも垂直方向に配置され、かつお互
にある一定の距離を保って平行に配置される。

（ホ）作用サドル型コイル組の各々は女性被験者の乳房に適合する
ように配置され、これにより乳房の周囲を囲むように高
周波コイルを密着して配置することが可能となる。

示す。第１．２．６図においては、コイルを固定する巻
き枠等は図示せず、導体により構成されたコイルの形状
のみを示している。（刀、（２）はサドル型コイル組で
あり、各々（５）及び（６）、（７）及び（８）のサド
ル型コイル要素より構成されている。（５）〜（８）の
各サドル型コイル要素はそれぞれ円弧状部分及び直線状
部分より構成されるっサドル型コイル要素（５Ｊ、　（
６）は軸（５υを持つ共通の円筒面上に配置され、一方
サドル型コイル要素＋７１（８）は軸（支）を持つ共通
の円筒面上に配置される。（５１及び（６）、（７１及
び（８）の相対する円弧状部分は各々同一平面上で共通
の円周を構成するように配置される。サドル型コイル要
素（５）及び（６）、（７）及び（８）は各々並列に接
続されてサドル型コイル組中及び（？）を構成し、各々
接続端子（社）及び（支）、■及び（至）を備えている
。この様に構成されたサドル型コイル組［１、（２）は
各々ある一定の領域を取り囲み、この領域内で高周波磁
場の発生成いは高周波ＮＭＲ信号の受信が可能となる。

かつ、軸＜５１）’　、（至）が共に垂直方向になる様
装置することにより、発生される高周波磁場の方向或い
は受信感度の方向は水平方向となり、垂直静磁場内で高
周波コイルとして使用できる。接続端子（２υと内とを
接続し、かつ呟と（至）とを接続し、各々の接続点をコ
イルの入出力端子としても良い。また、（２１）と（財
）とを接続し、（支）と内とを接続し、各々の接続点を
コイルの入出力端子としても良い。また、（財）及び（
支）のいずれか一方と、（２３１及び（財）のいずれか
−方とを接続し、残りの２点をコイルの入出力端子とし
ても良い。サーフェスコイルとしてＲＦ（無線周波数）
コイルを特定周波数にて効率よく作動させるためには複
数のコンデンサ等により構成されるマツチング回路が必
要となるが、サドル型コイル組（１）及び（２）を直接
接続する場合には、マツチング回路として周知の構成の
ものを使えるので、ここでは省略する。

また、第７図に模式的に示す如く、サドル型コイル組（
↓Ｉ　、　＋２１の各々にマツチング回路（５３）、（
財）を接続し、これらを結合器（５５）で合成するよう
に構成しても良い。

第２図に、コイル巻きパターンの他の実施例を示す。第
１図においてはサドル型コイル要素（５Ｊ及び（６）、
（７）及び（８）は各々並列に接続されているが、第２
図に示す如く、サドル型コイル要素（９）及びα０）■
及び叫を各々直列に接続してサドル型コイル組け）及び
（」を構成しても良い。接続端子（５）、（イ）、□□
□、例は第１図における（２Ｄ−（財）に対応するもの
であり、第１図について説明したと同様の接続方法を行
うことができる。

以上、第１図又は第２図に示す高周波コイルを用いて、
女性被験者の乳房の局所画像を得ることができる。即ち
、第６図に示すように、コイルの形状におよそ合わせた
大きさのくり抜き部１υを備えたクツション（＠をベツ
ド上に置き、くり抜き部（６１）に高周波コイルを収め
、この上から被験者がうつ伏に横たわる。このとき、サ
ドル型コイルａ（１）及び（２）の軸間距離を人体に合
わせて約２０１程度に設定しておけば、およそ被験者の
左右の乳房が各々のサドル型コイル組の内部領域に適合
し、両乳房を同時にターゲットとして高周波信号の送信
・受信が可能となる。

第３図こと、コイル巻きパターンの第２図のものとは異
なる他の実施例を示す。上記の様に女性被験者の乳房を
ターゲットとする場合、乳房は一般的に円錐様の形状を
持つので、各々のサドル型コイル組を円錐面に沿うよう
に構成すれば、より密着させることが可能となる。第３
図においてはコイル巻きパターンを模式的に示すために
各々のサドル型コイル要素側、０す、　１５）　、　（
１６１は閉ループで示しているが、各サドル型コイル要
素間の接続方法及び入出力端子の選び方は第１図、第２
図、及びこれらについての上記説明を同様に適用できる
ことは明らかである。

上記の如く構成された高周波コイルは第４図に示す様な
アクリル樹脂等の非磁性誘電体材料で構成された、中空
の巻枠１３１）　、□□□に収められる。各巻枠（３１
）　、　ｌ３２）はお互いに非磁性かつ中空のロッド例
によって連結固定されている。ロッドの中に導線が配置
され、巻枠（３υに収められたサドル型コイル組中又は
（３！及び巻枠（支）に収められたサドル型コイルａ■
又は（４）とを電気的に接続する。巻枠国には更に、信
号の入力用又は出力用、又はその共用のコネクタ（至）
が備えられている。

サドル型コイル組として第３図に示すような円錐面形状
のコイルを用いる場合は、第５図に示す如く巻枠も円錐
面形状のものを採用する。第４図又は第５図において連
結用ロッド（３３）は円筒形で示しているが、内部に接
続用導線を配置したものであれば、どの様な形状、大き
さのものであっても構わないことは明らかである。また
、入出力用のコネクタ（３４）は巻枠の側面上に備えら
れて示されているが、連結用ロッドにコネクタを取付け
るためのスペースを設け、ここに備えられても構わない
ことは明らかである。

（ト１　発明の効果本発明は以上の説明の如く、磁石が発生する垂直静磁場
内に高周波水平磁場の発生と高周波信号の受信との何れ
か一方又はその双方を行う高周波コイルを配設したもの
であって、該高周波コイルは導電材料で作られた複数の
サドル型コイル組より成り、該サドル型コイル組の各々
は複数のサドル型コイル要素から成り、該サドル型コイ
ル要素は複数の円弧状部分及び複数の直線状部分より成
り、各々の該サドル型コイル組の軸はいずれも垂直方向
に配置され、かつお互いにある一定の距離を保って平行
に配置されることにより、女性被験者の乳房の位置、形
状番こ適合でき、これにより乳房の周囲を囲む様に高周
波コイルを密着して配置でき、乳房の局所的高分解能画
像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明磁気共鳴撮像装置に用いられる高周波コ
イルのコイル巻きパターンを示す斜視図、第２図及び第
６図は夫々第１図に相当する他の実施例を示す斜視図、
第４図はコイルを収める巻枠を示す外観斜視図、第５図
は第４図に相当する他の実施例を示す外観斜視図、第６
図は本発明による高周波コイルの使用を容易にするため
の専用マット、第７図は高周波コイルの接続構成法の実
施例を示すブロック図である。（１）　、　＋２１　、（２）、　（４）・・・サドル
型コイル組、（５１〜０ｅ・・・サドル型コイル要素、
（２１１−（支）・・・接続端子、１３１１　、（支）
・・・巻枠、■・・・連結用ロッド、（至）・・・入出
力用コネクタ、（５１）　、　（５２１・・・仮想的な
軸、１！１３）　、　（５４）・・・マツチング回路、
（至）・・・結合器、（叫・・・マット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）垂直静磁場内で高周波水平磁場の発生と高周波信
号の受信との何れか一方又はその両方を行なう高周波コ
イルであつて、該高周波コイルは導電材料で作られた複
数のサドル型コイル組より成り、該サドル型コイル組の
各々は複数のサドル型コイル要素から成り、該サドル型
コイル要素の各々は複数の円弧状部分及び複数の直線状
部分とより成り、前記サドル型コイル組の軸は何れも静
磁場方向に配置され、且つお互いに一定の距離を保つて
水平磁場と平行に配置されていることを特徴とする磁気
共鳴撮像装置の高周波コイル。