JPH01262852A - Mri用プローブコイル - Google Patents
Mri用プローブコイルInfo
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- G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はMRI信号を高感度に検出するのに好適な、超
伝導を用いたプローブ(信号受信)コイルに関する。
伝導を用いたプローブ(信号受信)コイルに関する。
核磁気共鳴装置の離行は1分析用1画像診断用を問わず
、はぼプローブコイルの発生する熱雑音によって決定さ
れる。プローブコイルの発生する熱雑音はv 、 =
4 k T RB で表わされる。ここでkはボルツ
マン定数、Tはプローブコイルの温 ゛度、Rは抵抗
値、Bは帯域幅である。プローブコイルを超伝導体で作
製することにより、抵抗値Rを零とし、熱雑音を低減さ
せる構成が、特開昭60−143752号の実施例に述
べられている。
、はぼプローブコイルの発生する熱雑音によって決定さ
れる。プローブコイルの発生する熱雑音はv 、 =
4 k T RB で表わされる。ここでkはボルツ
マン定数、Tはプローブコイルの温 ゛度、Rは抵抗
値、Bは帯域幅である。プローブコイルを超伝導体で作
製することにより、抵抗値Rを零とし、熱雑音を低減さ
せる構成が、特開昭60−143752号の実施例に述
べられている。
上記従来技術では超伝導のプローブコイルの素材や、こ
れを冷却するための具体的な方法については論じられて
いなかった。プローブコイルを従来の液体ヘリウム温度
で動作する超伝導体を用いて作製すれば、このプローブ
コイルを十分な低温に保つため、被験体とある程度の距
離を保たざるを得す、そのためプローブコイルの受信す
るイa号強度が低下するという問題があった。
れを冷却するための具体的な方法については論じられて
いなかった。プローブコイルを従来の液体ヘリウム温度
で動作する超伝導体を用いて作製すれば、このプローブ
コイルを十分な低温に保つため、被験体とある程度の距
離を保たざるを得す、そのためプローブコイルの受信す
るイa号強度が低下するという問題があった。
本発明の目的は、プローブコイルを超伝導体で作製して
プローブコイルの発生する熱雑音を低減させ、しかもプ
ローブコイルの受信する信号強度が低トしないようにす
ることにある。
プローブコイルの発生する熱雑音を低減させ、しかもプ
ローブコイルの受信する信号強度が低トしないようにす
ることにある。
上記目的は下記のような手段を用いることによって実現
される。即ち、プローブコイル冷却用の寒剤容器を作製
し、この中に超伝導体で作製されたプローブコイルを設
置する。寒剤容器には超伝導体の超伝導転移温度に応じ
て必要な寒剤を満たす。例えば液体窒素温度で動作する
超伝導体(以下「高温超伝導体」と称する)でプローブ
コイルを作製した場合は、寒剤としては液体窒素を用い
ればよい寒剤容器の形状から必要があれば寒剤を循環さ
せるための装置を設ける。
される。即ち、プローブコイル冷却用の寒剤容器を作製
し、この中に超伝導体で作製されたプローブコイルを設
置する。寒剤容器には超伝導体の超伝導転移温度に応じ
て必要な寒剤を満たす。例えば液体窒素温度で動作する
超伝導体(以下「高温超伝導体」と称する)でプローブ
コイルを作製した場合は、寒剤としては液体窒素を用い
ればよい寒剤容器の形状から必要があれば寒剤を循環さ
せるための装置を設ける。
前述のようにプローブコイルの発生する熱雑音は、その
抵抗値の平方根に比例するため、超伝導のプローブコイ
ルは、熱雑音を発生しない、また寒材として液体窒素を
用いた場合、寒剤容器の断熱壁は数ミリメートルの厚さ
にとることができ、プローブコイルと被験体の距離はこ
の程度まで近づけることができる。したがって従来の常
温、常伝導のプローブコイルを用いたのと同じ程度の信
号強度を得ることができる。
抵抗値の平方根に比例するため、超伝導のプローブコイ
ルは、熱雑音を発生しない、また寒材として液体窒素を
用いた場合、寒剤容器の断熱壁は数ミリメートルの厚さ
にとることができ、プローブコイルと被験体の距離はこ
の程度まで近づけることができる。したがって従来の常
温、常伝導のプローブコイルを用いたのと同じ程度の信
号強度を得ることができる。
以下1本発明の詳細な説明する。第1図は本発明を鞍形
プローブコイルに用いた実施例、第2図はサーフェスコ
イルに用いた実施例である。以下の実施例ではプローブ
コイルの素材として高温超伝導体を用い、寒材として窒
素を用いるものとして説明する。第1図、第2図ではプ
ローブコイル冷却用の寒材容器として寒材を循環させる
ことのできる断熱壁を有するチューブをプローブの形状
に合わせて作製し、プローブはこの中を通るように構成
している。第1図、第2図ともに1がプローブコイル、
2が液体窒素を循環させるチューブ、3が液体窒素容器
である。
プローブコイルに用いた実施例、第2図はサーフェスコ
イルに用いた実施例である。以下の実施例ではプローブ
コイルの素材として高温超伝導体を用い、寒材として窒
素を用いるものとして説明する。第1図、第2図ではプ
ローブコイル冷却用の寒材容器として寒材を循環させる
ことのできる断熱壁を有するチューブをプローブの形状
に合わせて作製し、プローブはこの中を通るように構成
している。第1図、第2図ともに1がプローブコイル、
2が液体窒素を循環させるチューブ、3が液体窒素容器
である。
第3図に第1図、第2図のA−A’の断面を示している
。4がFRP等で作製される断熱壁、5がスペーサ、6
が液体窒素である。断熱壁4の間は真空に保たれ、壁間
の接触を避けるため、スペーサ5が入れられている。こ
の構成ではチューブ壁面から熱流入があり、内部の窒素
がガス化するため、図に示された循環装置で液体窒素を
循環する。第4図に示すように窒素容器に適当な傾斜を
っけてガスを故山することができればこれには不要であ
る。この図では内部のプローブコイルを示すため窒素容
器の一部を切り開いて示している。
。4がFRP等で作製される断熱壁、5がスペーサ、6
が液体窒素である。断熱壁4の間は真空に保たれ、壁間
の接触を避けるため、スペーサ5が入れられている。こ
の構成ではチューブ壁面から熱流入があり、内部の窒素
がガス化するため、図に示された循環装置で液体窒素を
循環する。第4図に示すように窒素容器に適当な傾斜を
っけてガスを故山することができればこれには不要であ
る。この図では内部のプローブコイルを示すため窒素容
器の一部を切り開いて示している。
第1図、第2図、第4図ともに、プローブコイルの受信
した信号は、図中の信号処理系で処理する。
した信号は、図中の信号処理系で処理する。
第1図の下半分の鞍形コイルも上半分同様、循環装置で
窒素を循環し、信号は信号処理系で処理する。
窒素を循環し、信号は信号処理系で処理する。
以上の実施例では鞍形コイルとサーフェスコイルの例を
示したが、スロットレゾネータ等別のプローブコイルで
も同様であることは言うまでもない。
示したが、スロットレゾネータ等別のプローブコイルで
も同様であることは言うまでもない。
次に第5図で本発明によるプローブコイルで検出した磁
束信号を、公知の5QUI D磁束計で検出する実施例
を示す。信号検出系は5QUIDIO。
束信号を、公知の5QUI D磁束計で検出する実施例
を示す。信号検出系は5QUIDIO。
5QUI Dに磁束信号を入力する入力コイル20゜可
変抵抗30,5QUIDを動作させるためのバイアス電
流g40.増幅器50.磁気シールドケース60.液体
窒素容器70.液体ヘリウム容器80より成る。また被
験体の周囲のMRTの本体は、静磁場発生コイル100
.傾斜磁場発生コイル200.励磁コイル300.寒材
容器400から成っている0図に示したように静磁場発
生コイル用の寒材容器400と、プローブコイル用の寒
材容器2(本図では寒材循環用チューブ)は異なってお
り、プローブコイルを被験体に十分近づけることができ
る。寒材循環用チューブ2の中を通っているプローブコ
イルだけでなく、入力コイル20やその間の導線もすべ
て超伝導体である、MRI測定上必要があれば可変抵抗
30で超伝導をカットするが、信号測定時には抵抗値を
零(超伝導状態)にしておけば熱雑音は発生しない、ま
たMRIの発生する強磁場によって5QtJIDが動作
しなくなるのを防ぐため、5QUIDの周辺を磁気シー
ルドケース60で覆うが、これも高温超伝導体で作製す
ればよい。
変抵抗30,5QUIDを動作させるためのバイアス電
流g40.増幅器50.磁気シールドケース60.液体
窒素容器70.液体ヘリウム容器80より成る。また被
験体の周囲のMRTの本体は、静磁場発生コイル100
.傾斜磁場発生コイル200.励磁コイル300.寒材
容器400から成っている0図に示したように静磁場発
生コイル用の寒材容器400と、プローブコイル用の寒
材容器2(本図では寒材循環用チューブ)は異なってお
り、プローブコイルを被験体に十分近づけることができ
る。寒材循環用チューブ2の中を通っているプローブコ
イルだけでなく、入力コイル20やその間の導線もすべ
て超伝導体である、MRI測定上必要があれば可変抵抗
30で超伝導をカットするが、信号測定時には抵抗値を
零(超伝導状態)にしておけば熱雑音は発生しない、ま
たMRIの発生する強磁場によって5QtJIDが動作
しなくなるのを防ぐため、5QUIDの周辺を磁気シー
ルドケース60で覆うが、これも高温超伝導体で作製す
ればよい。
S Q tJ I i)は超伝導を利用したデバイスで
あるため、動作温度に応じて必要な寒剤内に浸漬する必
要がある。窒素温度で動作する5QtJIL)であれば
寒剤容器はプローブコイル用のものと共通でよいが1本
実施例では従来の液体ヘリウム中で動作する5QUID
の例を示している。即ち、寒材循環用チューブ2に液体
窒素を供給するための液体窒素容器70の中に、さらに
液体ヘリウム容器80を設置して、この液体ヘリウム中
にSQυ1010 。
あるため、動作温度に応じて必要な寒剤内に浸漬する必
要がある。窒素温度で動作する5QtJIL)であれば
寒剤容器はプローブコイル用のものと共通でよいが1本
実施例では従来の液体ヘリウム中で動作する5QUID
の例を示している。即ち、寒材循環用チューブ2に液体
窒素を供給するための液体窒素容器70の中に、さらに
液体ヘリウム容器80を設置して、この液体ヘリウム中
にSQυ1010 。
人力コイル20.可変抵抗30等を浸漬している。
図の中では増幅器50は室温中に設置しているが、この
増幅器として低温で雑音が低下するものを用い、これを
寒材内に浸漬する構成にすれば。
増幅器として低温で雑音が低下するものを用い、これを
寒材内に浸漬する構成にすれば。
さらに雑音が低減できる。
本発明によれば、被験体とプローブコイルを遠ざけるこ
となく、プローブコイルを超伝導化できるので、信号強
度を低下させることなく熱雑行が低減され、MRI信号
を高感度に受信できる効果がある。
となく、プローブコイルを超伝導化できるので、信号強
度を低下させることなく熱雑行が低減され、MRI信号
を高感度に受信できる効果がある。
第1図は本発明を鞍形プローブに応用した実施例、第2
図はサーフェスコイルに応用した実施例で、ともに第3
図に示す断面を有し、寒材の循環装置を有している。第
4図は循環装置が不要な構成の実施例、第5図は本発明
によるプローブコイルの信号をS Q U I D磁束
計で検出する実施例である。 ■・・・プローブコイル、2・・・寒材循環用チューブ
。 3・・・塞材容器、4・・・塞材循環用チューブ断熱壁
、5・・・スペーサ、6・・・寒材(液体窒素)、10
・・・5QUIp、20・・・磁束入力用コイル、30
・・・可変抵抗、40・・・バイアス電流源、50・・
・増幅器、60・・・磁気シールドケース、70・・・
液体窒素容器、80・・・液体ヘリウム容器、100・
・・静磁場発生コイル、200・・・傾斜磁場発生コイ
ル、300・・・励第 36 第 52
図はサーフェスコイルに応用した実施例で、ともに第3
図に示す断面を有し、寒材の循環装置を有している。第
4図は循環装置が不要な構成の実施例、第5図は本発明
によるプローブコイルの信号をS Q U I D磁束
計で検出する実施例である。 ■・・・プローブコイル、2・・・寒材循環用チューブ
。 3・・・塞材容器、4・・・塞材循環用チューブ断熱壁
、5・・・スペーサ、6・・・寒材(液体窒素)、10
・・・5QUIp、20・・・磁束入力用コイル、30
・・・可変抵抗、40・・・バイアス電流源、50・・
・増幅器、60・・・磁気シールドケース、70・・・
液体窒素容器、80・・・液体ヘリウム容器、100・
・・静磁場発生コイル、200・・・傾斜磁場発生コイ
ル、300・・・励第 36 第 52
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、MRI(磁気共鳴イメージング)装置において、超
伝導体で作製され、これを浸漬するための専用の寒材容
器を有することを特徴とするMRI用プローブコイル。 2、前記超伝導体として、液体窒素温度以上に超伝導転
移点をもつ高温超伝導体を用い、寒材として液体窒素を
用いたことを特徴とする請求項1のMRI用プローブコ
イル。 3、前記寒材容器をチューブ状とし、プローブコイルの
コイル線がこの中を通る構成として、寒材がこのチュー
ブ中を循環することを特徴とする請求項1のMRI用プ
ローブコイル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63089046A JPH01262852A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Mri用プローブコイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63089046A JPH01262852A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Mri用プローブコイル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01262852A true JPH01262852A (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=13959946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63089046A Pending JPH01262852A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | Mri用プローブコイル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01262852A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004512116A (ja) * | 2000-10-26 | 2004-04-22 | サウス バンク ユニバーシティー エンタープライジズ リミテッド | Mirスキャナーに於ける受信コイルの冷却 |
WO2006052236A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-18 | The Regents Of The University Of California | Nmr and mri apparatus and method involving a squid magnetometer |
WO2006083364A2 (en) | 2004-11-23 | 2006-08-10 | M2M Imaging Corp. | Apparatus for cooling an rf coil on a magnetic resonance imaging system |
JP2007005514A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Kanazawa Inst Of Technology | Squidセンサ用デュワおよびsquidセンサ |
JP2010151706A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴信号検出用プローブ及びそれを用いた核磁気共鳴装置 |
NL2007774A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-16 | Gen Electric | Apparatus and method for providing electric cables within a magnetic resonance imaging system. |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP63089046A patent/JPH01262852A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004512116A (ja) * | 2000-10-26 | 2004-04-22 | サウス バンク ユニバーシティー エンタープライジズ リミテッド | Mirスキャナーに於ける受信コイルの冷却 |
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WO2006083364A2 (en) | 2004-11-23 | 2006-08-10 | M2M Imaging Corp. | Apparatus for cooling an rf coil on a magnetic resonance imaging system |
WO2006083364A3 (en) * | 2004-11-23 | 2006-10-05 | Supertron Technologies Inc | Apparatus for cooling an rf coil on a magnetic resonance imaging system |
JP2008520393A (ja) * | 2004-11-23 | 2008-06-19 | エムツーエム イメージング コープ. | 磁気共鳴画像装置のコイルを極低温冷却するための装置およびその方法 |
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NL2007774A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-16 | Gen Electric | Apparatus and method for providing electric cables within a magnetic resonance imaging system. |
US8735723B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-05-27 | General Electric Company | Apparatus and method for providing electric cables within a magnetic resonance imaging system |
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