JPH0295347A

JPH0295347A - 磁気共鳴映像装置

Info

Publication number: JPH0295347A
Application number: JP63246437A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Okamoto; 和也岡本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-06

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は磁気共鳴映像装置に係り、特に勾配磁場コイ
ルやシムコイルと高周波磁場との結合を防５トする手段
を備えた磁気共鳴映像装置に関する。

（従来の技術）磁気共鳴映像装置は静磁場磁石によって形成される−様
な静磁場中に置かれた被検体に、直交する三方向に静磁
場方向の磁場強度が変化するスライス用、読出し用及び
位相エンコード川の各勾配磁場と高周波磁場を印加し、
被検体からの磁気共鳴信号を検出して映像化する装置で
ある。このような磁気共鳴映像装置において、一般に三
種類の勾配磁場を生成する勾配磁場コイルは静磁場磁石
の内側に配置され、また高周波磁場の発生や磁気共鳴信
号の検出のための高周波コイルは勾配磁場コイルの内側
に配置される。

この場合、高周波コイルから放射された高周波は勾配コ
イル等と結合し、誘導損失を生じる。これにより高周波
コイルのＱ（クォリティ・ファクタ）が低下し、磁気共
鳴信号のＳ／Ｎ低下が起こる。そこで、特開昭６０−１
２８３３９号公報、米国特許４．６４２．５６９号明細
書に、勾配磁場コイルと高周波コイルとの間に、高周波
の漏れを少な（し勾配磁場を通すように構成された導電
性部材を設置して、両者の結合による損失を低下させる
技術が記載されている。

ところで、これらの公知例では導電性部材のアース法に
ついて記載されていない。しかし、この導７ｕ性部材は
高周波コイルから発生される高周波磁場や、高周波コイ
ルで検出された磁気共鳴信号が勾配コイルに漏れ出るの
を防止し、誘導損失を少なくすることが目的であるから
、アースの取り方によってはその効果が十分に発揮され
ない。例えば導電性部材を静磁場磁石のアース点である
磁石導体に接続すると、その接続長は比較的短くなるが
、導電性部材の電位が高周波的に不安定となるため、高
周波磁場や磁気共鳴ｆ二号の遮蔽効果が十分に期待され
ず、漏れた高周波が勾配コイル等と結合して生じる誘導
損失等が大き（なってしまう。

（発明が解決しようとする課題）このように勾配磁場コイルと高周波コイルとの間に両者
の結合を防止するための導電性部材を設けた場合、その
アー、ス法が重要であるが、従来の技術では有効なアー
ス法がなく、高周波の漏れを十分に小さくすることがで
きないという問題があった。

本発明はこのような問題を解決し、勾配磁場コイルと高
周波コイルとの結合を効果的に防止し、高周波コイルの
放射にかかわる損失を低減できる磁気共鳴映像装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、勾配磁場コイルと高周波コイルとの間に設け
られ、勾配磁場を通すように構成された導電性部材を、
高周波コイルと送信部及び受信部の少なくとも一方とを
接続する伝送線路のアース側導体に接続することによっ
て、高周波コイルのアースをとるようにしたものである
。

（作　用）高周波コイルと送信部及び受信部とを接続する伝送線路
のアース側導体は、高周波的に安定したアース電位であ
るから、これに勾配磁場コイルと高周波コイルとの間の
導電性部材を接続すると、この導電性部材も高周波的に
安定にアース電位に保たれる。従って、高周波コイルか
ら発生された高周波磁場や、高周波コイルで検出された
磁気共鳴信号が勾配磁場コイルに漏れ出ることが少なく
なり、漏れた高周波が勾配コイル等と結合して生じる誘
導損失等が低減される。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部の構成を詳細に示す図
であり、また第２図は磁気共鳴映像装置の全体的な構成
を示す図である。

まず、第２図を用いて磁気共鳴映像装置全体の構成を説
明する。同図において、静磁場磁石１及び勾配磁場生成
コイル２は、システムコントローラ５により制御される
励磁用電源３及び駆動回路４によってそれぞれ駆動され
、寝台７上の被検体（例えば人体）６に対して、−様な
静磁場と、空間的に直交するＸ＋Ｖ＋”の三方向に磁場
強度がそれぞれ変化する勾配磁場を印加する。なお、勾
配磁場の磁場の向きと静磁場向きは同じである。

高周波コイル１０はシステムコントローラ５の制御の下
で、送信部８からの高周波信号がデイプレクサ９を介し
て供給されることにより高周波磁場を発生し、この高周
波磁場は被検体６に加えられる。一方、被検体６から発
生される磁気共鳴信号（ＦＩＤ信号またはエコー信号）
は、高周波コイル１０によって検出され、デイプレクサ
９を介して受信部１１で増幅及び検波された後、システ
ムコントローラ５の制御の下でデータ収集部１２に送ら
れる。データ収集部１２では受信部１１を介して入力さ
れた磁気共鳴信号をシステムコントローラ５の制御の下
で収集し、それをＡ、／Ｄ変換＝（図示せず）によりサ
ンプリングしディジタル化した後、電子計算機１３へ送
る。

電子計算機１３はコンソール１４により制御され、デー
タ収集部１２から入力されたＦＩＤ信号やエコー信号の
サンプリングデータについてフーリエ変換を行なうこと
により、画像データまたは化学シフトスペクトルデータ
を得る。また、電子計算機１３はシステムコントローラ
５の制御をも行なう。電子計算機１３により得られた画
像データまたは化学シフトスペクトルデータは、画像デ
イスプレィ１５に供給されて表示される。

ここで、静磁場磁石１と勾配磁場コイル２及び高周波コ
イル１０の関係は第２図に示すように、静磁場磁石１の
内側に勾配磁場コイル２配置され、さらにその内側に高
周波コイル１０が配置されている。なお、第２図では静
磁場磁石１及び勾配磁場コイル２は、模式的に示されて
いる。また、高周波コイル１０はこの例ではくら型コイ
ルが用いられている。

高周波コイル１０はインピーダンス整合器１６を介して
伝送線路としての同軸線路１７の中心導体１８及び外部
導体（アース側導体）１９の各−端に接続され、中心導
体１８の他端は第１図におけるデュプレクサ９を介して
送信部８及び受信部１１に接続されている。また、外部
導体１９はデイプレクサ９側の端部で設置されている。

インピーダンス整合器１６は、高周波コイル１０と同軸
線路１７とのインピーダンス整合をとり、送信部８から
高周波コイル１０への高周波信号の伝送と、高周波コイ
ル１０から受信部への検出信号（磁気」（可信号）の伝
送を効率良く行なうためのものである。

勾配コイル２と高周波コイル１０との間には、両者の高
周波的結合を防止するための円筒状の導電性部材２０が
設けられている。この導電性部材２０は前記公知例に記
載されたものと基本的に同様のものであり、円周ｈ゛向
に所定の間隔を隔てて分割された複数の導電膜片２１に
よって構成され、これらの導電膜片２１はコンデンサ２
２によって相互に高周波的に結合されている。このよう
な導電性部材２０を設けると、勾配磁場コイル２によっ
て生成される勾配磁場は、導電性部材２０を構成する複
数の導電膜片２１の相互間の間隙を通して、高周波コイ
ル１０の内側に入る被検体６に印加されるが、高周波コ
イル１０から発生される高周波磁場や、高周波コイル１
０で検出された磁気共鳴信号は、導電性部材２０によっ
て勾配磁場コイル２の方に漏れ出ないようにされる。な
お、導電膜片２１の膜厚は、使用する高周波信号の周波
数と膜材質から決まる、表皮効果の生じる深さ以上とす
ることが望ましい。また、コンデンサ２２の容量値は、
使用する高周波信号の周波数においてインピーダンスが
例えば１００Ω以下に低くなるように決められる。

ここで、本発明によれば、導電性部材２０の高周波シー
ルド効果をさらに向上させるために、導電性部材２０を
構成する導電膜片２１の少なくとも一つが、導線２３を
介して同軸線路１７の外部導体１８のインピーダンス整
合器１６側の一端に接続され、これによりコンデンサ２
２を介して相互に接続された複数の導電膜片２１からな
る導電性部材２０全体が高周波的にアース電位に保たれ
る。ここで、外部導体１８は高周波コイル１０と送信部
８及び受信部１１との間の高周波伝送のための伝送線路
である同軸線路１７のアース側導体であるから、高周波
的に極めて安定なアース電位である。因みに例えば静磁
場磁石１の導体部分は、直流的にはアース電位であるが
、高周波的には不安定である。

従って、導電性部材２０を外部導体１９に接続すると、
導電性部材２０も高周波的に安定したアース電位に保た
れるので、導電性部材２０は高周波通信機器等で使用さ
れる空洞共振器と同様に機能することになり、高周波コ
イル１０から発生される高周波磁場や、高周波コイル１
０に磁気共鳴信号が誘起されることによって生じる磁場
を勾配コイル２に対して効果的に遮蔽し、高周波コイル
１０の放射によって生じる損失を低減させる効果を持つ
。換言すれば、高周波コイル１０のＱ値が増大すること
になり、高周波コイル１０で発生される高周波磁場が被
検体６に効率的に印加されるとともに、被検体６からの
磁気共鳴信号が高周波コイル１０で感度よく検出され、
Ｓ／Ｎの良い磁気共鳴映像や磁気共鳴化学シフトスペク
トルが得られる。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例
えば導電性部材としては、複数の導電膜片を間に誘電体
層を適宜挟んで組合わせ、誘電体層の無い部分で勾配磁
場を通すようにし、誘電体層のある部分をコンデンサと
したものでもよい。

また、実施例では高周波磁場の発生と磁気共鳴信号の検
出に共通の高周波コイルを用いたが、別々の高周波コイ
ルを用いてもよい。その場合、少な（とも一方の高周波
コイルと送信部または受信部とを接続する伝送線路のア
ース側導体に、勾配磁場コイルと高周波コイルとの間の
導電性部材を接続すればよい。

［発明の効果］本発明によれば、勾配磁場コイルと高周波コイルとの間
に設けられた、高周波磁場を遮断するための導電性部材
を、高周波コイルと送信部及び受信部の少なくとも一方
とを接続する伝送線路のアース側導体に接続することに
よりて、高周波的に極めて安定なアース電位に保つこと
ができるので、高周波コイルで発生される高周波磁場や
、高周波コイルで検出された磁気共鳴信号が勾配磁場コ
イルに漏れ出ることが少なくなり、高周波コイルの損失
が低減され、そのＱ値が高くなる。従って、高周波磁場
の発生を効率良く行なうことができ、また磁気共鳴信号
の検出感度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部の構成を詳細に示す図
、第２図は同実施例に係る磁気共鳴映像装置全体の構成
を示すブロック図である。１・・・静磁場磁石、２・・・勾配磁場コイル、８・・
・送ｔ＝部、９・・・デュプレクサ、１０・・・高周波
コイル、１１・・・受信部、１７・・・同軸線路（伝送
線路）１８・・・中心導体、１９・・・外部導体（アー
ス側導体）、２０・・・導電性部材、２１・・・導電膜
片、２２・・・コンデンサ、２３・・・アース用導線。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静磁場を発生する静磁場磁石と、この静磁場磁石
の内側に配置され、直交する三方向に磁場強度が変化す
る勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと、この勾配磁場
コイルの内側に配置され、高周波磁場の発生及び磁気共
鳴信号の検出のための高周波コイルと、この高周波コイ
ルに一端が接続され、他端が高周波信号の送信を行なう
送信部及び磁気共鳴信号の受信を行なう受信部の少なく
とも一方に接続された伝送線路と、前記高周波コイルと
前記勾配磁場コイルとの間に配置され、前記勾配磁場を
通すように構成された導電性部材とを備え、前記導電性
部材は前記伝送線路のアース側導体に接続されているこ
とを特徴とする磁気共鳴映像装置。
（２）静磁場を発生する静磁場磁石と、この静磁場磁石
の内側に配置され、直交する三方向に磁場強度が変化す
る勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと、この勾配磁場
コイルの内側に配置され、高周波磁場の発生及び磁気共
鳴信号の検出のための高周波コイルと、この高周波コイ
ルに一端が接続され、他端が高周波信号の送信を行なう
送信部及び磁気共鳴信号の受信を行なう受信部の少なく
とも一方に接続された伝送線路と、前記高周波コイルと
前記勾配磁場コイルとの間に配置され、前記勾配磁場を
通すように複数に分割されるとともに、互いに高周波的
に結合された導電性部材とを備え、前記導電性部材の少
なくとも一つは前記伝送線路のアース側導体に接続され
ていることを特徴とする磁気共鳴映像装置。