JPH04144543A - Mri用2重形コイル - Google Patents
Mri用2重形コイルInfo
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- JPH04144543A JPH04144543A JP2267346A JP26734690A JPH04144543A JP H04144543 A JPH04144543 A JP H04144543A JP 2267346 A JP2267346 A JP 2267346A JP 26734690 A JP26734690 A JP 26734690A JP H04144543 A JPH04144543 A JP H04144543A
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- Japan
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 6
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- SAPGTCDSBGMXCD-UHFFFAOYSA-N (2-chlorophenyl)-(4-fluorophenyl)-pyrimidin-5-ylmethanol Chemical compound C=1N=CN=CC=1C(C=1C(=CC=CC=1)Cl)(O)C1=CC=C(F)C=C1 SAPGTCDSBGMXCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/42—Screening
- G01R33/421—Screening of main or gradient magnetic field
- G01R33/4215—Screening of main or gradient magnetic field of the gradient magnetic field, e.g. using passive or active shielding of the gradient magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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
この発明は、MRI用2重形コイルに関し、さらに詳し
くは、インピーダンスを低くできると共に、コイル長を
短くすることが出来るMRI用2重形コイルに関する。
くは、インピーダンスを低くできると共に、コイル長を
短くすることが出来るMRI用2重形コイルに関する。
従来のMRI用2重形コイルとしては、特開昭62−1
94842号公報に開示された勾配コイル装置がある。 第8図はその勾配コイル装置の平面展開図である。 この勾配コイル装置51は、コイル幅W52.コイル長
L52の内コイル52と、コイル幅W53.コイル長L
53の外コイル53とから構成されている。 内コイル52と外コイル53の各々の電流路R52、R
53は渦状である。また、両コイル52゜53は直列に
接続され、電源Eから電流が矢印方向に流されるように
なっている。−点鎖線P52゜P53は、コイル幅W5
2.W53の中心線を示す。 内コイル52と夕1コイル53を、各々の辺A52とA
53、中心線P52とP53を揃えて重ね、コイル幅W
52 、 W 53を半周長とする内外2つの略同軸
円筒状に湾曲させた状態において、内コイル52の内部
に勾配磁場を発生さ(すると共に外コイル53の外部で
漏洩磁場を略零ノースるよう(ご、電流路Yく52゜R
53が形成さイ]でいる。 内コイル52のコイル幅W52.コイル長[552は、
例えば1036mm、 640mmであり、外”]コイ
ル3のコ5イル幅W53.コイル長工、53は、例えば
1224mm、 710mmである。 この勾配コイル装置5]は、第9図に本場ように、前記
略同軸円筒状に構成したボビン55.56の表面に4組
で貼り合わされて、MRI用横勾配コイルとし、で用い
られる。
94842号公報に開示された勾配コイル装置がある。 第8図はその勾配コイル装置の平面展開図である。 この勾配コイル装置51は、コイル幅W52.コイル長
L52の内コイル52と、コイル幅W53.コイル長L
53の外コイル53とから構成されている。 内コイル52と外コイル53の各々の電流路R52、R
53は渦状である。また、両コイル52゜53は直列に
接続され、電源Eから電流が矢印方向に流されるように
なっている。−点鎖線P52゜P53は、コイル幅W5
2.W53の中心線を示す。 内コイル52と夕1コイル53を、各々の辺A52とA
53、中心線P52とP53を揃えて重ね、コイル幅W
52 、 W 53を半周長とする内外2つの略同軸
円筒状に湾曲させた状態において、内コイル52の内部
に勾配磁場を発生さ(すると共に外コイル53の外部で
漏洩磁場を略零ノースるよう(ご、電流路Yく52゜R
53が形成さイ]でいる。 内コイル52のコイル幅W52.コイル長[552は、
例えば1036mm、 640mmであり、外”]コイ
ル3のコ5イル幅W53.コイル長工、53は、例えば
1224mm、 710mmである。 この勾配コイル装置5]は、第9図に本場ように、前記
略同軸円筒状に構成したボビン55.56の表面に4組
で貼り合わされて、MRI用横勾配コイルとし、で用い
られる。
【発明が解決(〜ようとrる課題]
上記従来の勾配コイル装置51では、内コイル52、外
ニー】イル53の電流路R52,R53がそれぞれ渦状
で、内1イル52.外コイル53の各々が、所望の磁界
を形成するための電流路部分(以下、メインバスと言う
。)と単に電流を帰すだ(′、lの電流路部分(以下、
リタンバスと言う。)を持っている。 このため、全体と17での電流路が長くなってインピー
ダンスが徒に高くなり、応答速度が低くなると共に駆動
重力が増加する問題点がある。 また、コイル長が長くなり、ガントり一開口の開]」か
狭くなったり、勾配磁場のスイッヂッングに伴う騒音が
増加する問題点かある。 ぞJ″で、この発明の]」的は、インピーダンスを低く
することができると共にコイル長を短くするに2−が出
来るMRI用2重形コイルを提供することにある。
ニー】イル53の電流路R52,R53がそれぞれ渦状
で、内1イル52.外コイル53の各々が、所望の磁界
を形成するための電流路部分(以下、メインバスと言う
。)と単に電流を帰すだ(′、lの電流路部分(以下、
リタンバスと言う。)を持っている。 このため、全体と17での電流路が長くなってインピー
ダンスが徒に高くなり、応答速度が低くなると共に駆動
重力が増加する問題点がある。 また、コイル長が長くなり、ガントり一開口の開]」か
狭くなったり、勾配磁場のスイッヂッングに伴う騒音が
増加する問題点かある。 ぞJ″で、この発明の]」的は、インピーダンスを低く
することができると共にコイル長を短くするに2−が出
来るMRI用2重形コイルを提供することにある。
第1の観点では、この発明は、内コイルの内部に勾配磁
場を発生させると共に外コイルの外部で漏洩磁場を略零
とする内外2つのコイルから構成されるMRI用2重形
コイルにおいて、内コイルの電流路の一部が外コ・イル
の電流路のターンの一部を形成すると共に門コイルの電
流路の一部が内コイルの電流路のターンの一部を形成し
たことを特徴とするMRI用2重形コイルを提供する。 第2の観点では、この発明は、内コイルの内部に勾配磁
場を発生させると共に外コイルの外部で漏洩磁場を略零
とする内外2−っのコイルから形成されるMRI用2重
形コイルにおいて、内コイル、外コイルの各々の電流路
侘中心部では渦状に周辺部では蹄状に形成し、月っ、前
記内コイルと伺コイルの対応する前記蹄状部分の電流路
を接続lまたことを特徴とするMRI用2重形コイルを
提供する。
場を発生させると共に外コイルの外部で漏洩磁場を略零
とする内外2つのコイルから構成されるMRI用2重形
コイルにおいて、内コイルの電流路の一部が外コ・イル
の電流路のターンの一部を形成すると共に門コイルの電
流路の一部が内コイルの電流路のターンの一部を形成し
たことを特徴とするMRI用2重形コイルを提供する。 第2の観点では、この発明は、内コイルの内部に勾配磁
場を発生させると共に外コイルの外部で漏洩磁場を略零
とする内外2−っのコイルから形成されるMRI用2重
形コイルにおいて、内コイル、外コイルの各々の電流路
侘中心部では渦状に周辺部では蹄状に形成し、月っ、前
記内コイルと伺コイルの対応する前記蹄状部分の電流路
を接続lまたことを特徴とするMRI用2重形コイルを
提供する。
従来装置では5、内コイル、外コイルの各々にメインバ
スとリタンバスが存在する。ところが、内コイルと外コ
イルは電流力向が反対であるから、一方のコイルのメイ
ンバスと他力のコイルのリタンバスとは同じ電流方向き
なる。 そこで、この発明のMRI用2重形コイルでは、外コ・
イルのメインバスでは内コイルのリタンバスを兼用させ
ると共に、内コイルのメインバスでは外コイルのりタン
バスを兼用させている。 従って、全体として電流路は短縮されてインピーダンス
が低くなると共に、コイル長も短くなる。
スとリタンバスが存在する。ところが、内コイルと外コ
イルは電流力向が反対であるから、一方のコイルのメイ
ンバスと他力のコイルのリタンバスとは同じ電流方向き
なる。 そこで、この発明のMRI用2重形コイルでは、外コ・
イルのメインバスでは内コイルのリタンバスを兼用させ
ると共に、内コイルのメインバスでは外コイルのりタン
バスを兼用させている。 従って、全体として電流路は短縮されてインピーダンス
が低くなると共に、コイル長も短くなる。
以下、図に示す実施例に基づいてこの発明をさらに詳細
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図は、この発明の一実施例のMRI用2重形勾配コ
イルの平面展開図である。 このMRI用2重形勾配コイル1は、コイル幅W2.
コイル長L2の内コイル2と、コイル幅W3゜コイル長
L3の外コイル3とから構成されている。 内コイル2と外コイル3の電流路R2,R3は、中心部
では渦状であると共に周辺部では蹄状である。 内コイル2と外コイル3の対応する蹄状部分の電流路は
それぞれ接続されており、電源Eから矢印方向(こ電流
が流れるようになっている。−点鎖線P2.P3は、コ
イル幅の中心線を示す。 内コイル2と外コイル3を、各々の辺A2とA3、中心
線P2とR3を揃えると共にコイル幅W2、W3を半周
長とする内外2つの同軸円筒状に湾曲させた状態におい
て、次の基本条件■■■と分布条件■とを満足するよう
に、電流路R2,R3は、形成されている。 ■内コイル2の内部に勾配磁場を発生させる。 ■外コイル3の外部で漏洩磁場を略零とする。 ■内コイル2の電流密度と外コイル3の電流密度の総和
を零とする。 ■Jψ(θ、z) =(Σan−cos (n W) + bn−sin (n π) ) ・cos (θ
)1内コイル2のコイル幅W2. コイル長L2は、例
えば1036關、525m1+であり、外コイル3のコ
イル幅W3.コイル長L3は、例えば1224關、62
5闘である。 このMRI用2重形勾配コイル1は、第2図に示すよう
に、前記同軸円筒状に構成したボビン5゜6の表面に4
組で貼り合わされて、MRI用横勾配コイルとして用い
られる。なお、図中、x、y。 2は直交座標系を示し、r、θ、2は円柱座標系を示す
。Z軸は前記同軸円筒の軸に一致している。 第3図は、内コイル2と外コイル3の接続を概念的に示
したものである。接続線7は、例えば、導体板のワイヤ
であり、内コイル2と外コイル3の電流路4に半田接合
などにより接続される。 第4図は、内コイル2と外コイル3の電流密度比のZ軸
方向についての分布特性図である。 第5図は、MRI用2重形勾配コイル1の勾配磁場のリ
ニアリティの特性図である。 第6図は、半径475 mmの円筒面での漏洩磁場のZ
軸方向についての分布特性図である。MRI用2重形勾
配コイル1を駆動した場合の漏洩磁場プロットをαで示
し、内コイル2のみを駆動した場合の漏洩磁場プロット
をβで示しである。内コイル2.外ボイル3の各々のタ
ーン数の整数化(算出値が例えば20.4ターンであっ
ても、実際の製作では20ターン若しくは21ターンと
なる。)のために、αでも漏洩磁場が若干残っているが
、従来装置と同程度である。 本発明コイルの利点を明確にするために、従来コイルと
具体例で比較した結果を以下に示す。 ■コイル抵抗:厚さ0.6mmの鋼材をエツチングして
電流路を製作した場合、従来コイルでは0.95Ωに対
し、本発明コイルでは0.66Ωとなった。 ■コイルインダク・タンス:従来コイルでは、0.8m
Hに対し、本発明コイルでは0.65mHとなった。 ■コイル長:従来コイルの内コイル=1.28m。 外コイル= 1.42mに対し、本発明コイルの内コイ
ル=LO5m、外コイル=1.25mとなった。 上記のようにインピーダンスが低減するため、高速駆動
が可能となり、また、駆動電力が減少する。 さらに、コイル長が短くなるに伴ってボビンの長さも短
くできるため、第7図に示すように、従来装置(点線)
に比べて、マグネットカバー8の開口部を広くでき、ガ
ントリー開口を広くできて、患者に与える圧迫感を軽減
できる。また、ボビンに加わる電磁力が小さくなり、勾
配磁場のスイッチングに伴う騒音を低減できる。
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図は、この発明の一実施例のMRI用2重形勾配コ
イルの平面展開図である。 このMRI用2重形勾配コイル1は、コイル幅W2.
コイル長L2の内コイル2と、コイル幅W3゜コイル長
L3の外コイル3とから構成されている。 内コイル2と外コイル3の電流路R2,R3は、中心部
では渦状であると共に周辺部では蹄状である。 内コイル2と外コイル3の対応する蹄状部分の電流路は
それぞれ接続されており、電源Eから矢印方向(こ電流
が流れるようになっている。−点鎖線P2.P3は、コ
イル幅の中心線を示す。 内コイル2と外コイル3を、各々の辺A2とA3、中心
線P2とR3を揃えると共にコイル幅W2、W3を半周
長とする内外2つの同軸円筒状に湾曲させた状態におい
て、次の基本条件■■■と分布条件■とを満足するよう
に、電流路R2,R3は、形成されている。 ■内コイル2の内部に勾配磁場を発生させる。 ■外コイル3の外部で漏洩磁場を略零とする。 ■内コイル2の電流密度と外コイル3の電流密度の総和
を零とする。 ■Jψ(θ、z) =(Σan−cos (n W) + bn−sin (n π) ) ・cos (θ
)1内コイル2のコイル幅W2. コイル長L2は、例
えば1036關、525m1+であり、外コイル3のコ
イル幅W3.コイル長L3は、例えば1224關、62
5闘である。 このMRI用2重形勾配コイル1は、第2図に示すよう
に、前記同軸円筒状に構成したボビン5゜6の表面に4
組で貼り合わされて、MRI用横勾配コイルとして用い
られる。なお、図中、x、y。 2は直交座標系を示し、r、θ、2は円柱座標系を示す
。Z軸は前記同軸円筒の軸に一致している。 第3図は、内コイル2と外コイル3の接続を概念的に示
したものである。接続線7は、例えば、導体板のワイヤ
であり、内コイル2と外コイル3の電流路4に半田接合
などにより接続される。 第4図は、内コイル2と外コイル3の電流密度比のZ軸
方向についての分布特性図である。 第5図は、MRI用2重形勾配コイル1の勾配磁場のリ
ニアリティの特性図である。 第6図は、半径475 mmの円筒面での漏洩磁場のZ
軸方向についての分布特性図である。MRI用2重形勾
配コイル1を駆動した場合の漏洩磁場プロットをαで示
し、内コイル2のみを駆動した場合の漏洩磁場プロット
をβで示しである。内コイル2.外ボイル3の各々のタ
ーン数の整数化(算出値が例えば20.4ターンであっ
ても、実際の製作では20ターン若しくは21ターンと
なる。)のために、αでも漏洩磁場が若干残っているが
、従来装置と同程度である。 本発明コイルの利点を明確にするために、従来コイルと
具体例で比較した結果を以下に示す。 ■コイル抵抗:厚さ0.6mmの鋼材をエツチングして
電流路を製作した場合、従来コイルでは0.95Ωに対
し、本発明コイルでは0.66Ωとなった。 ■コイルインダク・タンス:従来コイルでは、0.8m
Hに対し、本発明コイルでは0.65mHとなった。 ■コイル長:従来コイルの内コイル=1.28m。 外コイル= 1.42mに対し、本発明コイルの内コイ
ル=LO5m、外コイル=1.25mとなった。 上記のようにインピーダンスが低減するため、高速駆動
が可能となり、また、駆動電力が減少する。 さらに、コイル長が短くなるに伴ってボビンの長さも短
くできるため、第7図に示すように、従来装置(点線)
に比べて、マグネットカバー8の開口部を広くでき、ガ
ントリー開口を広くできて、患者に与える圧迫感を軽減
できる。また、ボビンに加わる電磁力が小さくなり、勾
配磁場のスイッチングに伴う騒音を低減できる。
この発明のMRI用2重形コイルによれば、電流路の長
さが短縮されるため、インピーダンスが低減する。そこ
で、スルーレートの速い勾配磁場を発生させることが出
来て、イメージングの高速化が可能となる。また、駆動
電力も減少させうる。 さらに、コイル長を短くできるため、ガントリー開口を
広げることが可能となる。また、内コイル、外コイルと
も小さくなるため、安価に製作できるようになる。
さが短縮されるため、インピーダンスが低減する。そこ
で、スルーレートの速い勾配磁場を発生させることが出
来て、イメージングの高速化が可能となる。また、駆動
電力も減少させうる。 さらに、コイル長を短くできるため、ガントリー開口を
広げることが可能となる。また、内コイル、外コイルと
も小さくなるため、安価に製作できるようになる。
第1図はこの発明の一実施例のMRI用2重形勾配コイ
ルの平面展開図、第2図は第1図のMRI用2重形勾配
コイルを用いたMRI用横勾配コイルの斜視図、第3図
は第1図のMRI用2重形勾配コイルに係る内コイルと
外コイルの接続の概倉口、第4図は第1図のMRI用2
重形勾配コイルの電流分布の特性図、第5図は第19図
のMRI用2重形勾配コイルの勾配磁場の特性図、第6
図は第15図のMRI用2重形勾配コイルの漏洩磁場の
特性口、第7図は第1図のMRI用2重形勾配コイルを
用いた場合のマグネットカバーの例示図、第8図は従来
の勾配コイル装置の一例の平面展開図、第9図は第8図
の勾配コイル装置を用いたMRI用横用量勾配コイル視
図である。 【符号の説明) 1、MRI用2重形勾配ごコイル 2 内コイル 3 外コイル 4 電流路 L2 内コイルのコイル長 Wz 内コイル幅。 出願人 横河メディカルシステム株式会社代理人
弁理士 有近 紳志部 代理人 弁理士 泉 克 文 第 図 第 図 6+ +12 J 6、# a I Z/ZL 瞥 X(cm) Z(cm) 第 図 第 図 第 図
ルの平面展開図、第2図は第1図のMRI用2重形勾配
コイルを用いたMRI用横勾配コイルの斜視図、第3図
は第1図のMRI用2重形勾配コイルに係る内コイルと
外コイルの接続の概倉口、第4図は第1図のMRI用2
重形勾配コイルの電流分布の特性図、第5図は第19図
のMRI用2重形勾配コイルの勾配磁場の特性図、第6
図は第15図のMRI用2重形勾配コイルの漏洩磁場の
特性口、第7図は第1図のMRI用2重形勾配コイルを
用いた場合のマグネットカバーの例示図、第8図は従来
の勾配コイル装置の一例の平面展開図、第9図は第8図
の勾配コイル装置を用いたMRI用横用量勾配コイル視
図である。 【符号の説明) 1、MRI用2重形勾配ごコイル 2 内コイル 3 外コイル 4 電流路 L2 内コイルのコイル長 Wz 内コイル幅。 出願人 横河メディカルシステム株式会社代理人
弁理士 有近 紳志部 代理人 弁理士 泉 克 文 第 図 第 図 6+ +12 J 6、# a I Z/ZL 瞥 X(cm) Z(cm) 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、内コイルの内部に勾配磁場を発生させると共に外コ
イルの外部で漏洩磁場を略零とする内外2つのコイルか
ら構成されるMRI用2重形コイルにおいて、 内コイルの電流路の一部が外コイルの電流路のターンの
一部を形成すると共に外コイルの電流路の一部が内コイ
ルの電流路のターンの一部を形成したことを特徴とする
MRI用2重形コイル。 2、内コイルの内部に勾配磁場を発生させると共に外コ
イルの外部で漏洩磁場を略零とする内外2つのコイルか
ら構成されるMRI用2重形コイルにおいて、 内コイル、外コイルの各々の電流路を中心部では渦状に
、周辺部では蹄状に形成し、且つ、前記内コイルと外コ
イルの対応する前記蹄状部分の電流路を接続したことを
特徴とするMRI用2重形コイル。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2267346A JPH04144543A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Mri用2重形コイル |
PCT/JP1991/001344 WO1992005737A1 (en) | 1990-10-04 | 1991-10-03 | Double coil for generating gradient magnetic field for mri |
US08/039,013 US5349318A (en) | 1990-10-04 | 1991-10-03 | Double type coil for generating slant magnetic field for MRI |
EP91917057A EP0551517A1 (en) | 1990-10-04 | 1991-10-03 | Double coil for generating gradient magnetic field for mri |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2267346A JPH04144543A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Mri用2重形コイル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04144543A true JPH04144543A (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=17443539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2267346A Pending JPH04144543A (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Mri用2重形コイル |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0551517A1 (ja) |
JP (1) | JPH04144543A (ja) |
WO (1) | WO1992005737A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5708360A (en) * | 1994-09-16 | 1998-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Active shield gradient coil for nuclear magnetic resonance imaging apparatus |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5424643A (en) * | 1989-06-16 | 1995-06-13 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance gradient sheet coils |
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