JPH01285253A - 核磁気共鳴を用いた検査装置用プローブ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核磁気共鳴を用いて検査装置に係り、特に２組
のプローブコイルの直交を容易にとるのに好適な核磁気
共鳴を用いた検査装置用プローブに関する。

〔従来の技術〕

従来１人体の頭部、腹部などの内部構造を非破壊的に検
査する装置として、Ｘ＠ＣＴや超音波撮像装置が広く利
用されてきている。近年、核磁気共鳴現象を用いて同様
の検査を行う試みが成功し、Ｘ＠ＣＴや超音波撮像装置
では得られない情報を取得できることが明らかになって
きた。

このようなイメージングにおいては高周波磁場を発生あ
るいは受信するプローブコイルの効率を向上させること
が、画像の向上・撮像時間短縮につながる重要な課題と
なっている。この１つの方法として直交位相検出プロー
ブコイル（以下ｒＱＤプローブコイル」という）がジャ
ーナル・オブ・マグネティック・レゾナンス（Ｊｏｕｒ
ｎａｌｏｆ　Ｍａｇｎａｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ）
誌、第６９巻（１９８７）　。

第２３６〜２４２頁に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はＱＤプローブを構成する上で最も重要な
点である２組のコイル間の直交をとるのにパドルをプロ
ーブコイルの間に挿入するという方法を用いている。し
かし、この方法で微調整を行うにはパドルによって磁束
を！！ｉ１！８Ｍするため、経験によらねばならず、一
般に多大の労力と時間が必要となるという問題があった
。

本発明の目的は、直交をとるための微調整を短時間で容
易に行うことができるようにしたプローブを提供するに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、プローブコイル間にパドルを挿入して磁束
を調整するのではなく、２組のプローブコイル対の一方
のプローブコイル対に対して信号検出コイルのアーム部
のみを動かせる構造とし。

プローブコイルは動かさず、プローブコイル対の中心軸
を回転させることにより達成される。

〔作用〕

第１図に示すように２組のプローブコイル対の一方のプ
ローブコイル対のアームを動かせる構造にする。

第３図（ａ）のように直交がとれていない２組のプロー
ブコイル対は、アームを動かすことによってプローブコ
イルの各々上下ウィング間の電気的な流路を変える。

これにより実質的にプローブコイルの中心軸が移動し、
第３図（ｂ）のように、直交をとることができる。

〔実施例〕

以下本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明の一実施例のプローブコイルの鳥畷図を
示す。

第１図では一方のプローブコイル対となる電極を、アー
ム２１１，２３１とウィング２１０゜２１２．２３０，
２３２に分離し、アーム２１１をウィング２１０，２１
２’に対して、アーム２３１をウィング２３０，２３２
に対してそれぞれ動かせるように構成している。これと
もう一対の電極２２と２４とによって２組のプローブコ
イル対を形成する。

それぞれのコイル対には８及び９，６及び７の端子が設
けられ、送受信機に接続される。また、上記二つのプロ
ーブコイル対とガードリング１１゜１２によってキャパ
シタが形成される。３１゜３２．３３，３４、及び３５
，３６，３７．３８はキャパシタで、プローブコイル対
の共振周波数を３１］整することができる。

第２図は、第１図の電極を平面上に展開した図を示して
いる。

第３図（ａ）ではアーム２１１，２３１を移動させる前
のプローブ対の中心軸の関係を示している。第３図（ｂ
）ではアーム２１１，２３１を移動させた後のプローブ
コイル対の中心軸の関係を示している。アーム２１１，
２３１を移動させる前には第３図（ａ）のように電極２
２．２４より成るプローブコイル対とアー、Ｉ！％２１
１，２３１、ウィング２１０，２１２およびウィング２
３ｏ。

２３２からなるプローブコイル対の中心軸は直交してい
ない。これに対しアーム２１１，２３１は第１図、第２
図に示すようにウィング２１０゜２１２及び２３０，２
３２と分離した構成であるためアーム２１１，２３１を
移動することができ。

電気的流路を変えることができる。アーム２１１゜２３
１の位置を調整することによってウィング２１０．２１
２，２３０，２３２を動かさずにプローブコイル対の中
心軸を回転させｆｌｉ４４２２゜２４より成るプローブ
コイル対の中心軸を直交させることが可能になる。この
ように２組のプローブコイル対を直交させることにより
プローブコイル対相互の干渉がなくなり、ＱＤプローブ
を構成することができる。本実施例ではアームを２つ移
動させたが１つでＷＲ整を行っても良い。また、本実施
例では電極２２．２４のアームは固定としたがいずれか
一方または両方のアームを移動する調整を行ってもよい
ことはｉ“うまでもない。

また、この際にアームの幅が変化しないためにリアクタ
ンス成分が変化しないことから２組のプローブコイル対
の共鳴周波数は一定に保持される。

なお、以上の実施例において、上下のウィングを接続す
るアーム電極には板状のものを用いたが、すだれ状ある
いは棒を複数本並べたものでも同等の働きをする。

以上、本実施例によれば、ウィング電極を幾何学的に動
かすことなく、容易にプローブコイル対の中心軸を回転
させることができしかも２組のプローブコイル対の共鳴
周波数を一定に保ったまま２組のプローブコイル対を直
交させることができるという効果がある。

以上述べてきたようなＱＤコイルの接続法について以下
に述べる。従来までこれらのコイルは端子６，７，８．
９に接続した同軸ケーブルで送信機および受信機に接続
されていた。接続法の具体例を第４図に示す。ケーブル
７０，７１，７２゜７３が各々端子６，７，８．９に接
続されている。

ところが、この従来構成例ではインピーダンス整合およ
び共振周波数の調整のために、端子６，７゜８．９の４
箇所にコンデンサを設けなければならない。しかもケー
ブル７０，７１，７２，７３は相互に位相遅延を付与す
るためのリング状ケーブル７４で接続されているため、
１箇所のコンデンサの値が変化すると、残りのコイルに
その影響が及ぶ、従って、このような調整をその値が収
束するまで何度も繰返さなければならなかった。

これに対して、改良された接続法ではコイルへの接続は
２本のケーブルだけで行なう、ただし、この場合ケーブ
ルの特性インピーダンスは従来法の半分とする。２本の
ケーブルは各々互いに直交関係にあるコイル（例えばコ
イル２４とアーム２１１およびウィング２１０，２１２
からなるコイル）に接続される。もしも、前記二つのコ
イル対が互いに直交するならば、端子６，８からコイル
を見たインピーダンスは、互いに影響を受けない。従来
法では、二つのコイル対が互いに直交する関係にある場
合でも、端子６からコイルを見たインピーダンスは、端
子７に接続されるケーブルを通して、アーム２１１，２
３１およびウィング２１０．２１２，２３０，２３２か
らなるコイル対の影響を受けていた。端子８についても
同様の事情が成立する。しかし、本発明ではケーブルは
端子６，８にのみ接続される。従って、この改良された
接続法によれば、コイル対２２．２４を調整するのに１
箇所のコンデンサを微調すればよく、同様にもう一方の
コイル対を調整するのに他の１箇所のコンデンサを微調
すればよく、それらは互いに独立であるという特徴があ
る。

以下、図を参照しながら説明する０本発明に用いるコイ
ル形状についてはすでに第１図に示した。

本発明では共振周波数を微調するためにコンデンサを端
子６，７，８．９に並列に挿入している。

このコンデンサは等しい値であってもよいが、直交する
コイル対間での共振周波数を微調するために、端子６，
７と端子８，９とで異ならせてもよい。第５図に本発明
で用いる接続法を示す。従来法とは異なり端子７，９に
はケーブルは接続されず、端子６，８にだけケーブル１
５．１６が接続される。ケーブル１６はケーブル１５よ
りも１／４波長だけ長くなっており、終端で９０″の位
相差が生じるようになっている。送信機の出力インピー
ダンスおよび受信機の入力インピーダンスは通常５０Ω
になっているので、この接続法ではケーブル１５．１６
として特性インピーダンス２５Ωのものが必要になる。

しかしこの値は特性インピーダンスが５０Ωのケーブル
を第６図に示すように並列接続することにより作成する
ことができる。ケーブル１５と１６の長さは１／４波長
異なることが必要であるが、さらにケーブル１５は１／
１０波長以下で短かい程望ましい。第７図にはインピー
ダンス変換回路を含むケーブル１５゜１６とコイルとの
接続部を示す、コイル対の端子６．８にケーブル１５．
１６が接続されるが、この時のインピーダンス変換のた
めに端子６，８に並列に挿入されているコンデンサは２
つの部分に分割される。すなわち、端子６．８に本来挿
入すべきコンデンサの容量をＣ１分割したコンデンサを
ＣＩ　、Ｃｚとした時、実質的に両者が等価となるよう
にＣ１，Ｃ２を選ぶ。すなわち、次式が成立するように
Ｃ１ｐ　Ｃ２を選ぶ。

Ｃ＝ＣｒＣｚ／（Ｃｔ＋Ｃｚ）　　　　　・・・（１）
また、インピーダンスはＣ１と０２の比の２乗にほぼ比
例して減少するため、（１）式を満足し、かつインピー
ダンスも所要の値となるようにＣ１。

Ｃ２を選ぶことが可能である。

このような操作は端子６と８とで独立に行なうことがで
きるので、従来に比べると極めて短時間に調整を完了す
ることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＱＤプローブを構成する上で重要な、
２組のコイルの直交をとるための微調整を短時間で容易
に行うことができ、ＱＤプローブにおける２組のコイル
の相互干渉を防ぐことができ、しかも２組のコイルの共
鳴周波数を一定に保てるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例プローブコイルの鳥緻図、第
２図は第１図の電極の展開図、第３図は第１図のプロー
ブ対の中心軸の関係を示す説明図。 第４図〜第７図は本発明のコイルの接続方法を示す説明
図である。 １１．１２・・・ガードリング、２２．２４・・・電極
、３１．３２，３３，３４，３５，３６，３７゜３８・
・・キャパシタ、２１１，２３１・・・アーム、第　１
図 茅　２　図 第　３［１２１ （α）（ｂ） 第４図 包 挙５Ｉ２］ ′４　ム図 芥′７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、２組の核磁気共鳴信号検出コイルより成る直交位相
   検出プローブにおいて、検出コイルのアームを動かすこ
   とにより、２組の検出コイルの直交を微調整できるよう
   にしたことを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置用
   プローブ。