JPH03297447A - 磁気共鳴映像装置 - 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】 ［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のプローブ系に係わり、特
にマルチサーフェイスコイルのデカップリング方法に関
する。

（従来の技術） 磁気共鳴映像装置において、ＲＦ電力やＮＭＲ信号を送
受信するプローブは、用途に応じいろいろなかたちのも
のが考案されている。その中でもマルチサーフェイスコ
イルはコイル部の形状や整合回路等の工夫により広範囲
な使用が可能である。しかし、マルチサーフェイスコイ
ルの場合サーフェイスコイル部が複数化するため、隣接
するコイル間でカップリングが生じる。そのため、高周
波磁場分布が乱れてしまいＳ／Ｎの劣化等を起こしてし
まう。

サーフェイスコイル部が３つの場合（以後トリプルコイ
ルと呼ぶ）も同様であり、カップリングによりＲＦ電力
（送信）やＮＭＲ信号（受信）に支障をきたし、被検体
の励起や画像化に影響を与えてしまう。

そこで、第４図は従来方式のトリプルコイルのデカップ
リング方法を示したものである。はじめ３つのコイルは
お互い同等量カップリングするよう配置されている。こ
のコイル同志が定常的に互いにカップリングしないよう
にするために第４ａ図のような回路構成を用いる。第４
ｂ図は、第４ａ図のデカップリング回路１０ａ−ｃの等
価回路ヲ示ス。素子２１〜ｚ５（９１，１１〜１４）に
コンデンサ素子を用いる。

サーフェイスコイルに結合したときの例を第５ａ図に示
す。端子ａ、ｂ、および端子ｃ、ｄはそれぞれデカップ
リングしたいコイルの「十」端子とｒ−Ｊ端子に接続し
、可変コンデンサ９１（９２，９３）を調整してデカッ
プリングを行う。

この回路はデカップリングしたいコイル間に１つ必要で
あり、サーフェイスコイルの数をｎ個とすると、ｎ　（
ｎ　　１　）　／　２個必要となる。よってトリプルコ
イルの場合３個必要になる。

またこの時、トリプルコイルは平行して使用インピーダ
ンス下において整合をとる必要がある。第５ｂ図は第５
ａ図の端子ｒｌａ＋Ｊとｒｌａ−Ｊ、ｒｌｂ＋Ｊ　とｒ
ｌｂ−Ｊ、ｒｌｃ＋」とｒｌｃ−Ｊ以降で省略されてい
る整合回路を示す。調整箇所は１つのサーフェイスコイ
ル当り、同調調整用コンデンサ１０１　（１０２，１０
３）・整合調整用コンデンサ２０１　（２０２，２０３
）・デカップリング調整用コンデンサ９１（９２，９３
）の３ケ所である。

部品点数は１つのデカップリング回路当りコンデンサが
５個、うち調整（可変）コンデンサが１個であり、３回
路のため合計１５個となる。また、同調・整合回路はそ
れぞれに最低でも１個ずつ必要であるため合計２個でと
なり、コイル３個分で合計６個になる。よって、デカッ
プリング回路と同調・整合回路と合わせるとコンデンサ
だけても２１個必要となるため、調整箇所、部品点数が
多く複雑な回路構成となってしまう。また、調整手順も
困難になり、これに貸す時間も増大してしまフＯ （発明が解決しようとする課題） この発明により上記した、デカップリング回路の複雑化
による調整箇所・部品点数の多さ、困難な調整およびそ
れに費される時間等を削減し、簡略化する点にある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、サーフェイスコ
イルまたはそれと同等のコイル３組から構成されている
ことを特徴とするものである。

（作　　用） デカップリング回路を従来方式に比べ、調整箇所や部品
点数が減るように構成する。それによって、調整方法と
それに資す時間も簡略化できる。

（実施例） 第１図は、本発明に関わる一実施例をあられすトリプル
コイル部の構成を示す図である。トリプルコイル１　ａ
　−ｃは、３つのサーフェイスコイルのことを言い、被
検体５の画像すべき所望の領域を取り囲むように配置さ
れるものである。

第２ａ図は第１図におけるトルプルコイルの同調・整合
・デカップリング回路を含めた回路構成図である。トリ
プルコイル１ａ〜１ｃには、同調および整合回路２ａ〜
２ｃ、トリプルコイルが定常的に互いにカップリングし
ないようにするためのデカップリング回路が１０ａ〜１
０ｃ接続される。この場合、１０ａ〜１０ｃは可変コン
デンサである。サーフェイスコイル１ａの端子はｒｌａ
十」、ｒｌａ−Ｊ、サーフェイスコイル１ｂの端子はｒ
ｌｂ＋Ｊ、ｒｌｂ−Ｊ、サーフェイスコイル１ｃの端子
はｒｌｃ＋Ｊ、ｒｌｃ−Ｊである。

それらは接続点アでｒｌａ＋Ｊとｒｌｃ−Ｊ、接続点イ
でｒｌａ−Ｊとｒｌｂ＋Ｊ　　接続点つでｒｌｂ−Ｊと
ｒｌｃ＋Ｊが接続されている。さらにはデカップリング
回路として接続点ア〜つのそれぞれから接続点工にむか
い、同じ値の可変コンデンサ１０　ａ　−ｃで接続され
る。

動作について第２ｂ図を用いて説明する。最初、サーフ
ェイスコイル１　ａ　−ｃは隣合うコイルとは同等量（
結合量Ｍで）カップリングしている。いま例えばサーフ
ェイスコイル１ａに時計回りの電流２．Ｏａか流れたと
する。すると別のサーフェイスコイルｌｂ、ｃにはその
電流２０ａによって発生する磁界２１ａを打消すように
磁界２１ｂ、ｃが発生し誘導電流２０ｂ、ｃが流れる。

この電流２０ａと誘導電流２０ｂ、ｃの電流値は同等量
のカップリングのため同じ値である。ところがデカップ
リング回路である可変コンデンサ１０　ａ　−ｃにより
サーフェイスコイル１ａの電流２０ａは可変コンデンサ
１０ａを通り中心に向って流れ、可変コンデンサ１０ｃ
を通るループで流れる。誘導電流２０ｂはサーフェイス
コイル１ｂから可変コンデンサ１０ｂを通り中心に向っ
て流れ、可変コンデンサ１０ａを通るループで流れる。

また、誘導電流２０ｃはサーフェイスコイル１ｃから可
変コンデンサ１０ｃを通り中心に向って流れ、可変コン
デンサ１０ｂを通るループで流れる。

この時の可変コンデンサ１０　ａ　−ｃでの電流の流れ
る方向に着目すると（第２ｃ図参照）、可変コンデンサ
１０ａでは電流２０ａと誘導電流２０ｂ１可変コンデン
サ１０ｂでは誘導電流２０ｂと誘導電流２０ｃ５可変コ
ンデンサ１０ｃでは誘導電流２０ｃと電流２０ａがそれ
ぞれ打消し合い電流が流れなくなり、デカップリングが
取れた状態となる。また、可変コンデンサ１０ａ−ｃは
隣接しているため３個連動して可変するようにすること
により、デカップリングのため従来３箇所の調整箇所で
あったものが１箇所になる。

他の実施例について以下に説明する。

第３図は、本発明に関わる他の一実施例を表すトリプル
コイルの同調・整合・デカップリング回路を含めた回路
構成図である。

トリプルコイル１　ａ　−ｃは第３図に示すように、３
つのサーフェイスコイルのことを言い、被検体５の画像
すべき所望の領域を取り囲むように配置されるものであ
る。

トリプルコイル１ａ〜１ｃには、同調および整合回路２
ａ〜２ｃ１　トリプルコイルが定常的に互いにカップリ
ングしないようにするためのデカップリング回路１０ａ
〜１０ｃが接続される。サーフェイスコイル１ａの端子
はｒｌａ＋Ｊ、「１ａ　　Ｊ、サーフェイスコイル１ｂ
の端子はｒｌｂ＋」、ｒｌｂ−Ｊ　　サーフェイスコイ
ル１ｃの端子はｒｌｃ＋Ｊ、ｒｌｃ−Ｊである。それら
は接続点アでｒｌａ＋Ｊとｒｌｃ−Ｊ、接続点イでｒｌ
ａ−Ｊとｒｌｂ＋Ｊ、接続点つでｒｌｂ−Ｊとｒｌｃ＋
Ｊが接続されている。前記「実施例」とことなるところ
は、デカップリング回路として接続点ア〜つにおいて接
続点アから接続点イヘ、接続点イから接続点ウヘ、接続
点つから接続点アにむかいそれぞれ同じ値の可変コンデ
ンサ１０８〜Ｃで接続される点である。これは前記「実
施例」で説明しているデカップリング回路、接続点ア〜
つから接続点工において構成されるＹ型の回路をＹ−へ
変換し、置き換えたものに相当する。この時も可変コン
デンサ１０　ａ　−ｃは隣接しているため３個連動して
可変するようにすることにより、デカップリングのため
従来３箇所の調整箇所であったものが１箇所にでき同じ
効果が得られる。

［発明の効果コ デカップリングの調整箇所が１箇所になり、同調・整合
回路と合わせて４箇所で済むようになる。

よって調整箇所や部品点数か減るように構成されたため
、調整方法とそれに費す時間も簡略化できるわけである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関わる一実施例を表すトリプルコイ
ル部の構成図、第２ａ図は第１図におけるトリプルコイ
ルの同調・整合・デカップリング回路を含めた回路構成
図、第２ｂ図はデカップリングの過程を説明する動作説
明図、第２Ｃ図は本発明の実施例の詳細を説明する動作
説明図、第３図は、本発明に関わる他の一実施例をあら
れすトリプルコイルの同調・整合・デカップリング回路
を含めた回路構成図、 第４ａ図は従来方式のデカップリング方法を示した回路
構成図、第４ｂ図は、第４ａ図のデカップリング回路部
の等価回路、第５ａ図はサーフェイスコイルに結合した
とき回路構成図、第５ｂ図は第５ａ図で省略されている
同調および整合回路示すものである。 第１．２　ａ−ｃ　−、３ａ　ｓ　ｂ図において、１ａ
〜ＩＣ・・・トリプルコイル（サーフエイスコイル）、
２８〜２Ｃ・・同調および整合回路、５・・・被検体、
１０２〜１０ｃ・・・トリプルコイルが定常的に互いに
カップリングしないようにするためのデカップリング回
路、（可変コンデンサ）、２０ａ・−・電流、２０ｂ、
ｃ・・・誘導電流、２１ａ・・・電流２０ｇによって発
生する磁界、２１ｂ、ｃ・・・磁界２１ａを打消すよう
に発生する磁界、 第４ａｓ　ｂｓ　Ｓａｓ　ｂ図において、１８〜１い・
トリプルコイル（サーフェイスコイル）、２８〜２Ｃ・
・・同調および整合回路、５・・・被検体、１０ａ〜１
０ｃ・・・トリプルコイルが定常的に互いにカップリン
グしないようにするだめのデカップリング回路、１１〜
１４・・・デカップリング回路を構成するコンデンサ、
９１　（９２，９３・・・デカップリング調整用コンデ
ンサ、１０１（１０２，１０３）・・・同調調整用コン
デンサ、２０１　（２０２，２０３）・・・整合調整用
コンデンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリプルコイルは、サーフェイスコイルまたはそ
   れと同等のコイル３組から構成されていることを特徴と
   する磁気共鳴映像装置。
2. （２）前記トリプルコイルは、互いの干渉を除くためコ
   ンデンサ素子又はインダクタンス素子による、デカップ
   リング回路によって結合されていることを特徴とする請
   求項１記載の磁気共鳴映像装置。
3. （３）前記トリプルコイルは、互いのカップリングが同
   等量になるよう配置されていることを特徴とする請求項
   １記載の磁気共鳴映像装置。