JPH02261428A - Ｍｒｉ用表面コイルのデカップリング回路 - 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］ この発明は、ＭＲＩ用表面コイルのデカップリング回路
に関し、特に小型のＭＲＩ用表面コイルに対して有用で
ある。

［従来の技術］ 従来のＭＲＩ用表面コイルのデカップリング回路につい
て第４図を参照して説明する。

第４図において、表面コイル５２の信号取出端には、コ
ンデンサ５４．５５が接続され、そのコンデンサ５５の
両端に同軸ケーブル７の信号線と接地線が接続されてい
る。このような構造になっているのは表面コイル５２と
同軸ケーブル７のインピーダンス整合のためである。

表面コイル５２の信号取出端と反対側の部分にもコンデ
ンサ５３が介挿されており、このコンデンサ５３と前記
コンデンサ５４．５５と表面コイル５２とで共振回路を
構成している。共振周波数はＭＲ倍信号周波数であり、
１．５テラスの磁石を用いた装置では、例えば約２１Ｍ
Ｈｚのもの、約２５ＭＨｚのもの、約６３ＭＨｚのもの
が多い。

コンデンサ５３の両端には、２以上のダイオードを逆並
列に接続したダイオード回路５６と共振防止コイル５７
と２以上のダイオードを逆並列に接続したダイオード回
路５８からなる直列回路が接続されている。このダイオ
ード回路５６と共振防止コイル５７とダイオード回路５
７からなる直列回路がデカップリング回路５１である。

被検体からのＭＲ倍信号受信する時に表面コイル５２に
誘起される電圧は極めて微弱であるため、ダイオード回
路５６．５８はオンとならず、前記デカップリング回路
５１は共振回路から電気的に切り離された状態となる。

この状態では共振回路はＭＲ倍信号対して共振する。

一方、図示していない送信コイルから被検体に高周波磁
場を送信する時には、表面コイル５２に誘起される電圧
が大きいため、ダイオード回路５６．５８がオンとなる
。そこで、前記共振回路に共振防止コイル５７が接続さ
れることとなり、高周波磁場（その周波数はＭＲ倍信号
周波数に等しい）に対する共振が防止される。

このようにデカップリング回路５１は、高周波磁場に対
する表面コイル５２の共振を防止するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のデカップリング回路５１は、ダイオード回路
５６．５８と、共振防止コイル５７とを必要とし、構成
が複雑であるという問題点を有している。

また、共振防止コイル５７は、インピーダンスを測定し
ながら手巻きで製作されており、製作コストがかかる問
題点がある。

さらに、表面コイル５２を小型化すると、送信時の誘起
電圧が小さくなるため、ダイオード回路５６．５８をオ
ンできなくなり、送信された高周波磁場が表面コイル５
２と干渉して高周波磁場強度に不均一を生じる。この結
果、ＭＲ像にシェーディングが現れるという問題点があ
る。

そこで、この発明の目的は、構成が簡単であると共に、
表面コイルを小型にできるようなデカップリング回路を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明のデカップリング回路は、２以上のダイオード
を逆並列に接続したダイオード回路を、ＭＲＩ用表面表
面コイル続されたコンデンサと並列に接続したことを構
成上の特徴とするものである。

また、他の観点によれば、この発明のデカップリング回
路は、２以上のダイオードを逆並列に接続したダイオー
ド回路を、ＭＲＩ用表面表面コイルーブルの接続部から
の長さがＭＲ波長の１／４の奇数倍になる位置のケーブ
ルの信号線と接地線の間に接続したことを構成上の特徴
とするものである。

なお、上記においてＭＲ波長とは、ＭＲ倍信号波長であ
り、高周波磁場の波長に等しい。

［作用］ ダイオード回路をコンデンサに並列に接続したこの発明
のデカップリング回路では、送信時の誘起電圧でダイオ
ード回路がオンになると、コンデンサが短絡された状態
となるため、共振回路の共振点がすれて、高周波磁場に
対して共振しなくなる。

また、ケーブルの長さがＭＲ波長の１／４になる位置に
ダイオード回路を接続したこの発明のデカップリング回
路では、高周波磁場の波の腹が短絡される状態となるた
め、高周波磁場に対して共振しなくなる。

［実施例］ 以下、図に示す実施例によりこ、の発明を更に詳細に説
明する。なお、これによりこの発明が限定されるもので
はない。

第１図において、表面コイル２は、直径３＋ｎｍの銅棒
を長さ４０關１幅１０ｍｍのＵ字形に曲げたものであり
、飲下または体内への挿入が可能な程度に小型のサイズ
になっている。

表面コイル２の信号取出端には、基板３が接合され、そ
の基板３にコンデンサ４．５およびダイオード回路６が
取り付けられている。また、同軸ケーブル７が接続され
ている。

ＭＲ倍信号波長（ＭＲ波長）をλとするとき、基板３へ
の同軸ケーブル７の接続部からλ／４の長さになる位置
の同軸ケーブル７の信号線と接地線の間にも、上記ダイ
オード回路６と同様のダイオード回路８が接続されてい
る。

ダイオード回路８より後の同軸ケーブル７は、図示せぬ
プリアンプに接続されている。

上記構成は第２図に示すような回路となる。すなわち、
表面コイル２とコンデンサ４．５で共振回路が構成され
、コンデンサ４．５により表面コイル２と同軸ケーブル
７のインピーダンスが整合される。ダイオード回路６は
、２個以上のＰＩＮダイオードを逆並列に接続したもの
であり、コンデンサ５と並列に接続されている。

さて、表面コイル２は小型サイズであるため、−船釣な
サイズの表面コイル（例えば直径１００ｍｍの円形コイ
ル）に比べて高周波磁場の送信時における誘起電圧が小
さくなる。このため、従来のデカップリング回路を採用
したのではダイオード回路がオンせず、用をなさない。

ところが、この発明のデカップリング回路１では、比較
的小さな誘起電圧でもダイオード回路６がオンとなるか
ら、コンデンサ５を短絡し、共振を防止することが出来
るようになる。比較的小さな誘起電圧でもダイオード回
路６かオンとなる理由は、共鳴防止コイルを用いないの
で、ダイオード回路６にかかる電圧の割合が高くなるた
めと考えられる。

同軸ケーブル７のλ／４の長さの位置に挿入したダイオ
ード回路８は、波長λの波の腹を短絡するため、送信時
の高周波磁場に対する共振を防止する。また、プリアン
プを大きな入力電圧から保護する機能も有している。

ＭＲ倍信号受信時には、誘起電圧が極めて小さい（ｍＶ
以下）ため、ダイオード回路６，８はオフとなり、回路
に何の影響も与えない。

なお、上記実施例では、ダイオード回路６およびダイオ
ード回路８の両方を備えていたが、構成の簡略化のため
にいずれか一方だけとしてもよい。

ダイオード回路６だけとすれば、同軸ケーブルの途中に
細工をしなくてもすむ。ダイオード回路８だけとすれば
、表面コイル部分のサイズをさらに小型にでき、炊上（
挿入）に好都合となる。すなわち、λ／４の長さは例え
ば共振周波数が６３ＭＨｚなら１．２ｍとなり、ダイオ
ード回路８の部分を体外に出したまま表面コイル部分だ
けを炊上（挿入）できるようになる。

次に第３図はこの発明の他の実施例のデカップリング回
路１１を示している。図において、１２は表面コイル、
１４．．１５．１９はコンデンサ、１６１８はダイオー
ド回路、７は同軸ケーブルである。

この実施例では、ダイオード回路１６が、コンデンサ１
４．１５の直列回路に、並列に接続されている点が上記
実施例と異なっている。ただし、作動の原理は上記と同
様である。

［発明の効果］ この発明のＭＲＩ用表面表面コイルカップリング回路に
よれば、共振防止コイルが不要となるため、構成が簡単
になると共に、製作コストが安価になる。

また、従来よりも小さな誘起電圧でダイオード回路がオ
ンになるため、表面コイルを小型化できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のデカップリング回路を用
いたＭＲＴ用表面表面コイル観模式図、第２図は第１図
に示す構成の回路図、第３図はこの発明の他の実施例に
おける第２図相当図、第４図は従来のデカップリング回
路を用いた構成の第２図相当図である。 （符号の説明） １．１１・・デカップリング回路 ２１２・・・表面コイル ４．５，１４，１５．１９・・・コンデンサ６．８，１
６．１８・・ダイオード回路７・・・同軸ケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２以上のダイオードを逆並列に接続したダイオード
   回路を、ＭＲＩ用表面コイルに接続されたコンデンサと
   並列に接続したことを特徴とするＭＲＩ用表面コイルの
   デカップリング回路。 ２、２以上のダイオードを逆並列に接続したダイオード
   回路を、ＭＲＩ用表面コイルとケーブルの接続部からの
   長さがＭＲ波長の１／４の奇数倍になる位置のケーブル
   の信号線と接地線の間に接続したことを特徴とするＭＲ
   Ｉ用表面コイルのデカップリング回路。