JPH0420619B2 - - Google Patents
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- JPH0420619B2 JPH0420619B2 JP63188511A JP18851188A JPH0420619B2 JP H0420619 B2 JPH0420619 B2 JP H0420619B2 JP 63188511 A JP63188511 A JP 63188511A JP 18851188 A JP18851188 A JP 18851188A JP H0420619 B2 JPH0420619 B2 JP H0420619B2
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- coil
- frequency
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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
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/34046—Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
-
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- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3628—Tuning/matching of the transmit/receive coil
- G01R33/3635—Multi-frequency operation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は核磁気共鳴作像方法及び装置に関す
る。更に具体的に云えば、この発明はRF励振パ
ルスを局在化して印加すると共に、NMR走査装
置で発生されるNMR信号を局在化して受信する
為に使うことが出来る局部コイルに関する。
る。更に具体的に云えば、この発明はRF励振パ
ルスを局在化して印加すると共に、NMR走査装
置で発生されるNMR信号を局在化して受信する
為に使うことが出来る局部コイルに関する。
磁気モーメントを持つあらゆる原子核は、それ
がその中におかれている磁界の方向と揃おうとす
る。然し、その時、原子核はこの方向の周りに特
性的な角周波数（ラーモア周波数）で歳差運動を
する。この角周波数は、磁界の強さ、並びに特定
の原子核種目の性質（原子核の磁気回転比ｑ）に
関係する。この現象を持つ原子核をこの明細書で
は「スピン」と呼ぶ。
がその中におかれている磁界の方向と揃おうとす
る。然し、その時、原子核はこの方向の周りに特
性的な角周波数（ラーモア周波数）で歳差運動を
する。この角周波数は、磁界の強さ、並びに特定
の原子核種目の性質（原子核の磁気回転比ｑ）に
関係する。この現象を持つ原子核をこの明細書で
は「スピン」と呼ぶ。
人間の組織の様な物質に一様な磁界（分極磁界
Bz）がかけられた時、組織内のスピンの個別の
磁気モーメントが、この分極磁界と揃おうとする
が、その特性的なラーモア周波数で、不規則な順
序でその周りに歳差運動をする。分極磁界の方向
に正味の磁気モーメントMzが発生されるが、垂
直の又は横方向の平面（ｘ−ｙ平面）内の不規則
な向きを持つ磁気モーメントは相殺される。然
し、この物質又は組織に、ｘ−ｙ平面内にあつ
て、ラーモア周波数に近い磁界（RF励振磁界
B1）をかけると、正味の揃つたモーメントMzを
ｘ−ｙ平面へ回転し又は「傾け」、正味の横方向
の磁気モーメントM1を発生することが出来る。
この磁気モーメントM1は、ラーモア周波数でｘ
−ｙ平面内で回転する。正味の磁気モーメント
Mzが傾く程度、従つて正味の横方向の磁気モー
メントM1の大きさは、主に印加されるRF励振磁
界B1の時間の長さと大きさに関係する。
Bz）がかけられた時、組織内のスピンの個別の
磁気モーメントが、この分極磁界と揃おうとする
が、その特性的なラーモア周波数で、不規則な順
序でその周りに歳差運動をする。分極磁界の方向
に正味の磁気モーメントMzが発生されるが、垂
直の又は横方向の平面（ｘ−ｙ平面）内の不規則
な向きを持つ磁気モーメントは相殺される。然
し、この物質又は組織に、ｘ−ｙ平面内にあつ
て、ラーモア周波数に近い磁界（RF励振磁界
B1）をかけると、正味の揃つたモーメントMzを
ｘ−ｙ平面へ回転し又は「傾け」、正味の横方向
の磁気モーメントM1を発生することが出来る。
この磁気モーメントM1は、ラーモア周波数でｘ
−ｙ平面内で回転する。正味の磁気モーメント
Mzが傾く程度、従つて正味の横方向の磁気モー
メントM1の大きさは、主に印加されるRF励振磁
界B1の時間の長さと大きさに関係する。
この現象の実用的な価値は、RF励振信号B1が
終了した後に、励振されたスピンによつて放出さ
れる信号にある。簡単な装置では、励振されたス
ピンが受信コイルに振動する正弦波信号を誘起す
る。この信号の周波数がラーモア周波数であり、
その初期振幅A0が、横方向の磁気モーメントM1
の大きさによつて決定される。放出信号の振幅Ａ
は時間ｔと共に指数関数的に減衰する。
終了した後に、励振されたスピンによつて放出さ
れる信号にある。簡単な装置では、励振されたス
ピンが受信コイルに振動する正弦波信号を誘起す
る。この信号の周波数がラーモア周波数であり、
その初期振幅A0が、横方向の磁気モーメントM1
の大きさによつて決定される。放出信号の振幅Ａ
は時間ｔと共に指数関数的に減衰する。
Ａ＝A0et/T*2
減衰定数１／T* 2は、磁界の均質性、並びに
「スピン−スピン緩和」定数又は「横方向緩和」
定数と呼ばれるT2に関係する。定数T2は、完全
に均質な磁界内で、RF励振信号B1が消滅した後
に、スピンの整合した歳差運動が位相はずれする
時の指数関数的な速度に反比例する。
「スピン−スピン緩和」定数又は「横方向緩和」
定数と呼ばれるT2に関係する。定数T2は、完全
に均質な磁界内で、RF励振信号B1が消滅した後
に、スピンの整合した歳差運動が位相はずれする
時の指数関数的な速度に反比例する。
NMR信号の振幅Ａに寄与する別の重要な因子
がスピン−格子緩和過程と呼ばれ、これは時定数
T1によつて特徴づけられる。これは、正味の磁
気モーメントＭが分極軸線（ｚ）に沿つた平衡値
に回復する状態を記述するので、縦方向緩和過程
とも呼ばれる。時定数T1はT2よりも長く、医学
的に関心のある大抵の物質では、ずつと長い。
がスピン−格子緩和過程と呼ばれ、これは時定数
T1によつて特徴づけられる。これは、正味の磁
気モーメントＭが分極軸線（ｚ）に沿つた平衡値
に回復する状態を記述するので、縦方向緩和過程
とも呼ばれる。時定数T1はT2よりも長く、医学
的に関心のある大抵の物質では、ずつと長い。
この発明に特に関係を持つNMR測定は、「パ
ルス式NMR測定」と呼ばれる。このNMR測定
は励振期間と信号放出期間とに分けられる。この
測定が循環的な形で実施され、NMR測定を何回
も繰返して、各サイクルの間異なるデータを蓄積
し、或いは被検体内の異なる場所で同じ測定を行
なう。大きさ及び持続時間が変化する１つ又は更
に多くのRF励振パルス（B1）を印加する広い範
囲の種々の準備励振方式が知られている。この様
なRF励振パルスは狭い周波数スペクトルを持つ
ていてもよいし（選択的な励振パルス）、又は広
い周波数スペクトルを持つていて、ある範囲の共
振周波数にわたつて横方向の磁気M1を発生して
もよい（非選択性の励振パルス）。従来、特定の
NMR現象を活用する様に設計されていて、
NMR測定過程に於ける特定の問題を解決する励
振方式がいろいろとある。
ルス式NMR測定」と呼ばれる。このNMR測定
は励振期間と信号放出期間とに分けられる。この
測定が循環的な形で実施され、NMR測定を何回
も繰返して、各サイクルの間異なるデータを蓄積
し、或いは被検体内の異なる場所で同じ測定を行
なう。大きさ及び持続時間が変化する１つ又は更
に多くのRF励振パルス（B1）を印加する広い範
囲の種々の準備励振方式が知られている。この様
なRF励振パルスは狭い周波数スペクトルを持つ
ていてもよいし（選択的な励振パルス）、又は広
い周波数スペクトルを持つていて、ある範囲の共
振周波数にわたつて横方向の磁気M1を発生して
もよい（非選択性の励振パルス）。従来、特定の
NMR現象を活用する様に設計されていて、
NMR測定過程に於ける特定の問題を解決する励
振方式がいろいろとある。
像を発生する為にNMRを利用する時、被検体
内の特定の場所からのNMR信号を求める方式が
用いられる。典型的には、作像しようとする領域
（関心のある領域）に一連のNMR測定サイクル
をかける。このサイクルが使われる特定の局在化
方法に従つて変化する。受信NMR信号をデイジ
タル化して、周知のいろいろな再生方式の内の１
つを使つて、像を再生する様に処理する。走査を
実施する為には、勿論、被検体内の特定の位置か
らのNMR信号を明らかにすることが必要であ
る。この為、分極磁界B0と同じ方向を持つが、
夫々ｘ、ｙ及びｚ軸に沿つて勾配を持つ磁界
（Gx、Gy、Gz）を用いる。各々のNMRサイクル
の間、こう云う勾配の強さを制御することによ
り、スピン励振の空間的な分布を制御し、NMR
信号の場所を同定することが出来る。
内の特定の場所からのNMR信号を求める方式が
用いられる。典型的には、作像しようとする領域
（関心のある領域）に一連のNMR測定サイクル
をかける。このサイクルが使われる特定の局在化
方法に従つて変化する。受信NMR信号をデイジ
タル化して、周知のいろいろな再生方式の内の１
つを使つて、像を再生する様に処理する。走査を
実施する為には、勿論、被検体内の特定の位置か
らのNMR信号を明らかにすることが必要であ
る。この為、分極磁界B0と同じ方向を持つが、
夫々ｘ、ｙ及びｚ軸に沿つて勾配を持つ磁界
（Gx、Gy、Gz）を用いる。各々のNMRサイクル
の間、こう云う勾配の強さを制御することによ
り、スピン励振の空間的な分布を制御し、NMR
信号の場所を同定することが出来る。
NMRは、生体の解剖学的な特徴の断層写真
像、投影像及び容積像を求める為に利用される作
像モードが急速に開発されている。これらの像
が、核スピンの分布（典型的には水及び脂肪に伴
う陽子）を表わし、それがスピン−格子定数
（T1）及びスピン−スピン緩和時定数（T2）の様
な、組織の特定のNMR特性によつて修正され
る。これらは、解剖学的な特徴を表わし、組織を
特徴づけることが出来るので、医学的に診断価値
がある。
像、投影像及び容積像を求める為に利用される作
像モードが急速に開発されている。これらの像
が、核スピンの分布（典型的には水及び脂肪に伴
う陽子）を表わし、それがスピン−格子定数
（T1）及びスピン−スピン緩和時定数（T2）の様
な、組織の特定のNMR特性によつて修正され
る。これらは、解剖学的な特徴を表わし、組織を
特徴づけることが出来るので、医学的に診断価値
がある。
こう云うNMR方式を実施するNMR走査器は
種々の規模のものが構成されている。特別に設計
された小形の機械を用いて、実験室の動物を検査
したり、或いは人体の特定の部分の像を作る。他
方、「全身」用NMR走査器は、人体全体を受入
れて、その任意の部分の像を作るくらいに大き
い。
種々の規模のものが構成されている。特別に設計
された小形の機械を用いて、実験室の動物を検査
したり、或いは人体の特定の部分の像を作る。他
方、「全身」用NMR走査器は、人体全体を受入
れて、その任意の部分の像を作るくらいに大き
い。
RF励振磁界B1を発生すると共に、NMR信号
を受信する為に多数の方式が使われている。最も
簡単で、一番普通に使われている構造は、１個の
コイルと関連する同調コンデンサであり、これが
励振信号を発生すると共に、その結果得られる
NMR信号を受信する様に作用する。各々の測定
サイクルの間、この共振回路を励振回路と受信回
路の間で電子的に切換える。こう云う構造は、小
形のNMR走査器でも全身用NMR走査器でも極
く普通に用いられている。
を受信する為に多数の方式が使われている。最も
簡単で、一番普通に使われている構造は、１個の
コイルと関連する同調コンデンサであり、これが
励振信号を発生すると共に、その結果得られる
NMR信号を受信する様に作用する。各々の測定
サイクルの間、この共振回路を励振回路と受信回
路の間で電子的に切換える。こう云う構造は、小
形のNMR走査器でも全身用NMR走査器でも極
く普通に用いられている。
別々の励振コイル及び受信コイルを使うことも
極く普通である。この様なNMR走査器は余分の
ハードウエアを必要とするが、１個のコイルを使
う場合に伴う電子的な切換えの複雑さがなく、励
振及び受信の機能の為に、特別に設計したコイル
を使うことが出来る。例えば、全身用NMR走査
器では、直交する向きであつて、互いに90°位相
がずれている別々の励振信号によつて駆動される
コイルを使うことにより、円形に分極した励振磁
界（B1）を作ることが望ましい。この様な励振
磁界は、１個のコイルでは出来ない。
極く普通である。この様なNMR走査器は余分の
ハードウエアを必要とするが、１個のコイルを使
う場合に伴う電子的な切換えの複雑さがなく、励
振及び受信の機能の為に、特別に設計したコイル
を使うことが出来る。例えば、全身用NMR走査
器では、直交する向きであつて、互いに90°位相
がずれている別々の励振信号によつて駆動される
コイルを使うことにより、円形に分極した励振磁
界（B1）を作ることが望ましい。この様な励振
磁界は、１個のコイルでは出来ない。
全身用NMR走査器で発生されるNMR信号に
対して一様で高い感度を持つ大形コイルを作るの
は非常に困難である。その結果、普通に使われる
別の方式は、RF励振信号（B1）を発生するか、
その結果出るNMR信号を受信するか、又は発生
と受信の両方を行なう為に、「表面」コイルを使
うことである。こう云う表面コイルは比較的小形
であつて、所望の磁界を発生し、又は患者の局在
化した部分からのNMR信号を受信する様に構成
される。例えば、頭と首、足と腕、又は種々の内
部器官を作像する為に、異なる表面コイルを使う
ことが出来る。送信機として使う時、表面コイル
は、関心のある領域全体にわたつて、一様で均質
なRF励振磁界を発生すべきであり、受信機とし
て使う時、表面コイルは、関心のある領域全体に
わたつて、スピンによつて発生されるNMR信号
に対して比較的な一様な感度を持つていなければ
ならない。
対して一様で高い感度を持つ大形コイルを作るの
は非常に困難である。その結果、普通に使われる
別の方式は、RF励振信号（B1）を発生するか、
その結果出るNMR信号を受信するか、又は発生
と受信の両方を行なう為に、「表面」コイルを使
うことである。こう云う表面コイルは比較的小形
であつて、所望の磁界を発生し、又は患者の局在
化した部分からのNMR信号を受信する様に構成
される。例えば、頭と首、足と腕、又は種々の内
部器官を作像する為に、異なる表面コイルを使う
ことが出来る。送信機として使う時、表面コイル
は、関心のある領域全体にわたつて、一様で均質
なRF励振磁界を発生すべきであり、受信機とし
て使う時、表面コイルは、関心のある領域全体に
わたつて、スピンによつて発生されるNMR信号
に対して比較的な一様な感度を持つていなければ
ならない。
こう云う条件を充たす表面コイルの構成が、
1983年11月４日に出願された係属中の米国特許出
願通し番号第548745号に記載されている。この表
面コイルは相隔たる１対のループ素子を、リアク
タンス成分を含む一連の導電セグメントによつて
互いに接続してあることを特徴とする。この「円
筒形かご形」表面コイルの所望の共振周波数は、
ループ素子及び導電セグメントの形状、及びリア
クタンス成分の寸法によつて決定される。この
為、鳥かご形表面コイルは、検査又は作像しよう
とする特定のスピンのラーモア周波数に対応する
１種類のRF周波数で動作する様に構成されてい
る。
1983年11月４日に出願された係属中の米国特許出
願通し番号第548745号に記載されている。この表
面コイルは相隔たる１対のループ素子を、リアク
タンス成分を含む一連の導電セグメントによつて
互いに接続してあることを特徴とする。この「円
筒形かご形」表面コイルの所望の共振周波数は、
ループ素子及び導電セグメントの形状、及びリア
クタンス成分の寸法によつて決定される。この
為、鳥かご形表面コイルは、検査又は作像しよう
とする特定のスピンのラーモア周波数に対応する
１種類のRF周波数で動作する様に構成されてい
る。
水及び脂肪の中の水素原子の原子核が最も強い
NMR信号を発生するが、19F、13C及び31Pの様な原
子核は、水素とは全く異なる周波数でも役に立つ
信号を発生する。燐原子核によつて発生される
NMR信号の分析は、燐が多くの代謝過程に関係
しているので、特に解明に役立ち、細胞内PHを監
視するのに使うことが出来る。水素原子核からの
NMR信号の方がずつと強いので、患者の中の、
そこからNMR信号が発生される領域を作像する
為又は局在化する為に使われる有力なスピン共振
がこれである。水素パルス順序を13Pの様な他の
原子核に対する分光用パルス順序とインターリー
ブ形にし、水素用NMR信号を使つて、分光用
NMR信号が出て来る領域を突止めるのが理想的
である。この様なインターリーブ形パルス順序
は、２種類の異なる周波数のRF励振パルスを発
生し、２種類の異なる周波数のNMR信号を受信
することを必要とする。
NMR信号を発生するが、19F、13C及び31Pの様な原
子核は、水素とは全く異なる周波数でも役に立つ
信号を発生する。燐原子核によつて発生される
NMR信号の分析は、燐が多くの代謝過程に関係
しているので、特に解明に役立ち、細胞内PHを監
視するのに使うことが出来る。水素原子核からの
NMR信号の方がずつと強いので、患者の中の、
そこからNMR信号が発生される領域を作像する
為又は局在化する為に使われる有力なスピン共振
がこれである。水素パルス順序を13Pの様な他の
原子核に対する分光用パルス順序とインターリー
ブ形にし、水素用NMR信号を使つて、分光用
NMR信号が出て来る領域を突止めるのが理想的
である。この様なインターリーブ形パルス順序
は、２種類の異なる周波数のRF励振パルスを発
生し、２種類の異なる周波数のNMR信号を受信
することを必要とする。
発明の要約
この発明はNMR分光用の２種周波数表面コイ
ルに関する。更に具体的に云えば、この発明は１
対の円筒形かご形表面コイルを用い、それが関心
のある領域を取囲み、２種類の異なる周波数で共
振する様に構成されている。２つの円筒形かご形
表面コイルは、それが発生し且つ受信する磁界が
略直交する様に、中心軸線の周りに回転してい
る。
ルに関する。更に具体的に云えば、この発明は１
対の円筒形かご形表面コイルを用い、それが関心
のある領域を取囲み、２種類の異なる周波数で共
振する様に構成されている。２つの円筒形かご形
表面コイルは、それが発生し且つ受信する磁界が
略直交する様に、中心軸線の周りに回転してい
る。
この発明の全般的な目的は、NMR分光用の表
面コイルとして、関心のある領域に、２種類のラ
ーモア周波数で一様で均質なRF励振磁界を発生
すると共に、その結果出て来る２つの別々の
NMR信号を受信する表面コイルを提供すること
である。円筒形かご形表面コイルは、何れも同じ
円筒形の支持部材の上に形成されていて、互いに
重なり合つて、関心のある同じ領域内にRF励振
磁界を発生する。各々の円筒形かご形表面コイル
が別個のラーモア周波数に同調していて、一方が
１つの原子核種目を励振して、そのNMR信号を
受信し、他方が２番目の原子核種目を励振して、
それからのNMR信号を受信する。
面コイルとして、関心のある領域に、２種類のラ
ーモア周波数で一様で均質なRF励振磁界を発生
すると共に、その結果出て来る２つの別々の
NMR信号を受信する表面コイルを提供すること
である。円筒形かご形表面コイルは、何れも同じ
円筒形の支持部材の上に形成されていて、互いに
重なり合つて、関心のある同じ領域内にRF励振
磁界を発生する。各々の円筒形かご形表面コイル
が別個のラーモア周波数に同調していて、一方が
１つの原子核種目を励振して、そのNMR信号を
受信し、他方が２番目の原子核種目を励振して、
それからのNMR信号を受信する。
この発明の別の目的は、２つの円筒形かご形表
面コイルの間の相互結合を最小限に抑えることで
ある。これは２通りの方法で達成される。１番目
は、２つのコイルをその中心軸線の周りに回転し
て、それらが発生する磁界が、関心のある領域で
互いに略直交する様にすることである。２番目
は、低い方のラーモア周波数に同調した円筒形か
ご形表面コイルが可能な最高のモードで共振し、
高い方のラーモア周波数に同調した円筒形かご形
表面コイルは可能な最低のモードで共振すること
である。これによつて、２つのコイルの間の相互
結合が、別の共振モードの周波数で起らないこと
が保証される。
面コイルの間の相互結合を最小限に抑えることで
ある。これは２通りの方法で達成される。１番目
は、２つのコイルをその中心軸線の周りに回転し
て、それらが発生する磁界が、関心のある領域で
互いに略直交する様にすることである。２番目
は、低い方のラーモア周波数に同調した円筒形か
ご形表面コイルが可能な最高のモードで共振し、
高い方のラーモア周波数に同調した円筒形かご形
表面コイルは可能な最低のモードで共振すること
である。これによつて、２つのコイルの間の相互
結合が、別の共振モードの周波数で起らないこと
が保証される。
この発明の上記並びにその他の目的及び利点
は、以下の説明から明らかになろう。この説明で
は、この発明の好ましい実施例を例として図面に
ついて説明する。この実施例は、必ずしもこの発
明の範囲全体を表わすものではなく、従つてこの
発明の範囲は特許請求の範囲によつて解された
い。
は、以下の説明から明らかになろう。この説明で
は、この発明の好ましい実施例を例として図面に
ついて説明する。この実施例は、必ずしもこの発
明の範囲全体を表わすものではなく、従つてこの
発明の範囲は特許請求の範囲によつて解された
い。
好ましい実施例の説明
この発明の好ましい実施例は、前に引用した係
属中の米国特許出願第548745号に記載されている
形式の２個の別々の円筒形かご形表面コイルで構
成される。こう云う表面コイルの構成と動作を簡
単に説明するが、更に詳しいことは引用したこの
米国特許出願を参照されたい。
属中の米国特許出願第548745号に記載されている
形式の２個の別々の円筒形かご形表面コイルで構
成される。こう云う表面コイルの構成と動作を簡
単に説明するが、更に詳しいことは引用したこの
米国特許出願を参照されたい。
第１図について説明すると、円筒形かご形表面
コイルが、上側及び下側の導電円形ループ２５，
２６に沿つて等間隔に持続された複数個の垂直導
電セグメント２１で構成される。ループは正確に
円形である必要はなく、検査しようとする対象を
収容することが出来る開口を持つていれば、楕円
形又はその他の幾何学的な形であつてよいことが
理解されよう。円筒形のコイルの内部の容積を
「関心のある領域」と呼ぶ。各々の垂直導電セグ
メント２１が少なくとも１つのリアクタンス素子
２３を持つている。この構造の多数の電流通路を
矢印で示す。
コイルが、上側及び下側の導電円形ループ２５，
２６に沿つて等間隔に持続された複数個の垂直導
電セグメント２１で構成される。ループは正確に
円形である必要はなく、検査しようとする対象を
収容することが出来る開口を持つていれば、楕円
形又はその他の幾何学的な形であつてよいことが
理解されよう。円筒形のコイルの内部の容積を
「関心のある領域」と呼ぶ。各々の垂直導電セグ
メント２１が少なくとも１つのリアクタンス素子
２３を持つている。この構造の多数の電流通路を
矢印で示す。
均質なRF励振磁界（B1）を発生する為、複数
個の導電セグメント２１が必要である。これらが
導電ループ２５，２６の周辺に沿つて分布してい
て、導電セグメント２１の電流が正弦分布に近似
する様になつている。導電セグメント２１を４
本、８本、10本、16本及び32本持つコイルを作つ
た。導電セグメント２１は等間隔である必要はな
いことに注意されたい。セグメントの数が増加す
るにつれて、その結果出来る磁界は、多くの電流
通路からの寄与によつて発生され、その為任意の
１本の導体の影響が小さくなる。然し、磁束が通
る通路が出来る様に、隣合つた導電セグメント２
１の間に開放空間が必要であるから、無制限に導
体の数を増やすことは出来ない。この結果得られ
るNMR表面コイルは、開放端を持つ円筒で構成
されていて、コイルが正弦電圧又は電流源によつ
て励振された時、円筒の中心軸線に対して横方向
の振動磁界を持つ共振空洞と見なすことが出来
る。この構造では、後で詳しく説明する様に、多
数の共振モードを取り得る。
個の導電セグメント２１が必要である。これらが
導電ループ２５，２６の周辺に沿つて分布してい
て、導電セグメント２１の電流が正弦分布に近似
する様になつている。導電セグメント２１を４
本、８本、10本、16本及び32本持つコイルを作つ
た。導電セグメント２１は等間隔である必要はな
いことに注意されたい。セグメントの数が増加す
るにつれて、その結果出来る磁界は、多くの電流
通路からの寄与によつて発生され、その為任意の
１本の導体の影響が小さくなる。然し、磁束が通
る通路が出来る様に、隣合つた導電セグメント２
１の間に開放空間が必要であるから、無制限に導
体の数を増やすことは出来ない。この結果得られ
るNMR表面コイルは、開放端を持つ円筒で構成
されていて、コイルが正弦電圧又は電流源によつ
て励振された時、円筒の中心軸線に対して横方向
の振動磁界を持つ共振空洞と見なすことが出来
る。この構造では、後で詳しく説明する様に、多
数の共振モードを取り得る。
第１図のコイルに対する集中定数等価回路が第
２Ａ図に示されている。この等価回路は、第２Ｂ
図に示す回路単位３０で構成された平行梯形回路
網である。各々の単位３０は末端誘導素子３１，
３２を誘導素子及び容量素子３３，３４の直列回
路で接続したものである。「Ａ」と記した２点
（第２Ａ図）を互いに結合して、コイルの上側の
導電ループ２６を完成し、「Ｂ」と記す点を結合
して、下側の導電ループ２５を完成する。誘導子
３１，３２は、上側及び下側の導電ループ２６，
２５に沿つた各々のループセグメント２４に関係
するインダクタンスを表わす。これらの誘導子は
相互に誘導結合している。同様に、導電セグメン
ト２１に関連する誘導子３３も全て相互に誘導結
合している。
２Ａ図に示されている。この等価回路は、第２Ｂ
図に示す回路単位３０で構成された平行梯形回路
網である。各々の単位３０は末端誘導素子３１，
３２を誘導素子及び容量素子３３，３４の直列回
路で接続したものである。「Ａ」と記した２点
（第２Ａ図）を互いに結合して、コイルの上側の
導電ループ２６を完成し、「Ｂ」と記す点を結合
して、下側の導電ループ２５を完成する。誘導子
３１，３２は、上側及び下側の導電ループ２６，
２５に沿つた各々のループセグメント２４に関係
するインダクタンスを表わす。これらの誘導子は
相互に誘導結合している。同様に、導電セグメン
ト２１に関連する誘導子３３も全て相互に誘導結
合している。
第２Ｂ図について説明すると、点Ｅ及びＦの間
の電圧は、点Ｃ及びＤの間の電圧に対して移相し
ている。全ての単位３０の累算的な移相の合計が
2πラジアンになる周波数、又は2πの倍数になる
周波数では、表面コイルは定在波の共振を持つ。
この共振を１次共振と呼ぶが、この時、各々の導
電セグメント２１の電流はsinRに大体比例する
ことが判つた。こゝでＲ（第１図参照）は、例え
ばＹ軸から測定した導電セグメント２１の極座標
の角度である。この正弦状の電流ループにより、
導電セグメント２１の数が増加するにつれて、次
第に一層均質な横方向磁界が発生される。
の電圧は、点Ｃ及びＤの間の電圧に対して移相し
ている。全ての単位３０の累算的な移相の合計が
2πラジアンになる周波数、又は2πの倍数になる
周波数では、表面コイルは定在波の共振を持つ。
この共振を１次共振と呼ぶが、この時、各々の導
電セグメント２１の電流はsinRに大体比例する
ことが判つた。こゝでＲ（第１図参照）は、例え
ばＹ軸から測定した導電セグメント２１の極座標
の角度である。この正弦状の電流ループにより、
導電セグメント２１の数が増加するにつれて、次
第に一層均質な横方向磁界が発生される。
第２Ａ図の集中定数等価回路で表わされる形式
のコイルは、更に高い周波数の共振をも持つこと
が出来、これによつて更に高次の横方向磁界分布
が発生される。一層高い共振周波数は、適当な一
層高い周波数の励振源を使うことによつて励振さ
れる。こう云う共振を２次共振と呼ぶ。例えば、
回路網に沿つた累算的な移相が4πラジアンに等
しい時導電セグメント２１の電流はsin2Rのパタ
ーンで分布する。この共振では、RF励振磁界の
Ｘ及びＹ成分は、夫々Ｘ及びＹ軸に沿つて大体直
線的な勾配を持ち、表面コイルの中心にゼロを持
つ。
のコイルは、更に高い周波数の共振をも持つこと
が出来、これによつて更に高次の横方向磁界分布
が発生される。一層高い共振周波数は、適当な一
層高い周波数の励振源を使うことによつて励振さ
れる。こう云う共振を２次共振と呼ぶ。例えば、
回路網に沿つた累算的な移相が4πラジアンに等
しい時導電セグメント２１の電流はsin2Rのパタ
ーンで分布する。この共振では、RF励振磁界の
Ｘ及びＹ成分は、夫々Ｘ及びＹ軸に沿つて大体直
線的な勾配を持ち、表面コイルの中心にゼロを持
つ。
表面コイルを第１図に示す端子２７，２８の様
な１個所で、RF増幅器（図に示してない）から
の電力を印加することによつて駆動した場合、電
流の方向は矢印で示す様になる。次にこれらの電
流が正弦状であることを更に詳しく説明する。第
３Ａ図には、第１図に示したコイルの平面図が示
されている。このコイルが、任意に位置Ｒ＝0°と
指定したセグメントにある点２７，２８で付勢さ
れる。コイルがこの様に付勢された時、丸の中の
点で示す様に、Ｒ＝0°の位置にあるセグメントに
は、図の平面から出て来る向きの、cosRに比例
する最大電流が流れる。Ｒ＝0°にあるセグメント
に隣接するセグメントには、同じ方向にcosR（Ｒ
＝45°及び315°）に比例する一層小さい電流が流
れる。Ｒ＝180°、135°及び225°にあるセグメント
には、対応する大きさを持つ電流が反対向き（丸
で囲んだ十字で表わす様に、図面の平面に入る向
き）に流れる。導電セグメントに流れる電流の大
きさが第３Ｂ図のグラフに示されており、位置を
表わす角度Ｒを横軸にとり、電流の大きさを縦軸
にとつてある。図面の平面から外へ出る向きに流
れる電流（45°、0°、315°）を任意に正の値を持つ
ものと呼び、図面の平面に入る向きに流れる電流
（135°、180°、225°）を負の値を持つものとする。
１次共振モードでは、Ｒ＝90°及びＲ＝270°にあ
るセグメントは何等電流を通さず、実際に省略
し、又は短絡に置換えることが出来る。
な１個所で、RF増幅器（図に示してない）から
の電力を印加することによつて駆動した場合、電
流の方向は矢印で示す様になる。次にこれらの電
流が正弦状であることを更に詳しく説明する。第
３Ａ図には、第１図に示したコイルの平面図が示
されている。このコイルが、任意に位置Ｒ＝0°と
指定したセグメントにある点２７，２８で付勢さ
れる。コイルがこの様に付勢された時、丸の中の
点で示す様に、Ｒ＝0°の位置にあるセグメントに
は、図の平面から出て来る向きの、cosRに比例
する最大電流が流れる。Ｒ＝0°にあるセグメント
に隣接するセグメントには、同じ方向にcosR（Ｒ
＝45°及び315°）に比例する一層小さい電流が流
れる。Ｒ＝180°、135°及び225°にあるセグメント
には、対応する大きさを持つ電流が反対向き（丸
で囲んだ十字で表わす様に、図面の平面に入る向
き）に流れる。導電セグメントに流れる電流の大
きさが第３Ｂ図のグラフに示されており、位置を
表わす角度Ｒを横軸にとり、電流の大きさを縦軸
にとつてある。図面の平面から外へ出る向きに流
れる電流（45°、0°、315°）を任意に正の値を持つ
ものと呼び、図面の平面に入る向きに流れる電流
（135°、180°、225°）を負の値を持つものとする。
１次共振モードでは、Ｒ＝90°及びＲ＝270°にあ
るセグメントは何等電流を通さず、実際に省略
し、又は短絡に置換えることが出来る。
上側の導電ループ２６に於ける電流の流れの方
向（第３Ａ図）を矢印５０に示してあり、この矢
印の相互の寸法によつて、大体の大きさを示す。
詳しく云うと、ループ電流の分布は第３Ｃ図のグ
ラフに示す様になり、角度位置及び電流の大きさ
を夫々横軸及び縦軸にとつており、時計廻りの電
流の流れを正の値を持つものと任意に定めてあ
る。ループ電流が階段状に分布している。従つ
て、45°と90°の間、及び315°と270°の間を流れる
電流は、0°と45°の間及び0°と315°の間を流れる電
流より夫々大きい。これは前者は45°及び315°に
あるセグメントから供給される電流を含むからで
ある。
向（第３Ａ図）を矢印５０に示してあり、この矢
印の相互の寸法によつて、大体の大きさを示す。
詳しく云うと、ループ電流の分布は第３Ｃ図のグ
ラフに示す様になり、角度位置及び電流の大きさ
を夫々横軸及び縦軸にとつており、時計廻りの電
流の流れを正の値を持つものと任意に定めてあ
る。ループ電流が階段状に分布している。従つ
て、45°と90°の間、及び315°と270°の間を流れる
電流は、0°と45°の間及び0°と315°の間を流れる電
流より夫々大きい。これは前者は45°及び315°に
あるセグメントから供給される電流を含むからで
ある。
生体のNMR検査用のNMR表面コイルを構成
する方法はいろいろある。好ましい実施例では、
導電素子（例えば第１図の２１，２５，２６）
は、自己インダクタンスを最小限に抑える為に、
導電箔の幅の広いシートで構成される。上側及び
下側の導電ループ２５，２６の間の距離は、ルー
プ２５，２６の電流による磁界の非均質性を少な
くする為に、コイルの直径の１倍又は更に大きな
倍数にすべきである。
する方法はいろいろある。好ましい実施例では、
導電素子（例えば第１図の２１，２５，２６）
は、自己インダクタンスを最小限に抑える為に、
導電箔の幅の広いシートで構成される。上側及び
下側の導電ループ２５，２６の間の距離は、ルー
プ２５，２６の電流による磁界の非均質性を少な
くする為に、コイルの直径の１倍又は更に大きな
倍数にすべきである。
１個の予定の周波数で共振するコイルが要求さ
れる場合、固定コンデンサだけを使つて、第１図
のパターンのコイルを構成することが出来る。然
し、共振周波数の微細同調の為、何等かの可変素
子を含めるのが実用的である。同調の為の最低条
件は、２つの導電素子２１の各々に可変調整コン
デンサを入れることである。これらの２点に於け
る静電容量の小さな変動は、磁界の均質性を余り
乱さない。更に大幅な共振周波数の調節を望む場
合、全てのコンデンサを同時に同調させるか、又
はコイル集成体の実効インダクタンスを変えるこ
とが好ましい。箔で構成された導電素子の幅を変
えることにより、インダクタンスを小幅に変える
ことが出来る。２つの導電ループ２５，２６の間
の距離を変えることにより、インダクタンスの一
層大幅の変化を達成することが出来る。
れる場合、固定コンデンサだけを使つて、第１図
のパターンのコイルを構成することが出来る。然
し、共振周波数の微細同調の為、何等かの可変素
子を含めるのが実用的である。同調の為の最低条
件は、２つの導電素子２１の各々に可変調整コン
デンサを入れることである。これらの２点に於け
る静電容量の小さな変動は、磁界の均質性を余り
乱さない。更に大幅な共振周波数の調節を望む場
合、全てのコンデンサを同時に同調させるか、又
はコイル集成体の実効インダクタンスを変えるこ
とが好ましい。箔で構成された導電素子の幅を変
えることにより、インダクタンスを小幅に変える
ことが出来る。２つの導電ループ２５，２６の間
の距離を変えることにより、インダクタンスの一
層大幅の変化を達成することが出来る。
この発明は第１図に示す形式の円筒形かご形表
面コイルを２個用いる。この様な２つの表面コイ
ル４０，４１が第４図に図式的に示されており、
一方を実線、他方を破線で示してある。コイル４
０，４１は、同じ場所を占め、関心のある同じ円
形の円筒形領域４２及び同じ中心軸線４３を取囲
んでいるが、電気的には互いに絶縁されている。
第５図に示す様に、コイル４０，４１は、片側が
銅被覆の２枚のテフロン樹脂の可撓性印刷配線板
４４，４５のエツチングによつて作られる。エツ
チングを済ませた２枚の回路板４４，４５を、７
吋の直径を持ち、アクリルで作られた管状支持部
材４６に結合する。この為、２つの回路板４４，
４５の各々が支持部材４６の半分を取巻き、コイ
ルの電気構造の180°となる。
面コイルを２個用いる。この様な２つの表面コイ
ル４０，４１が第４図に図式的に示されており、
一方を実線、他方を破線で示してある。コイル４
０，４１は、同じ場所を占め、関心のある同じ円
形の円筒形領域４２及び同じ中心軸線４３を取囲
んでいるが、電気的には互いに絶縁されている。
第５図に示す様に、コイル４０，４１は、片側が
銅被覆の２枚のテフロン樹脂の可撓性印刷配線板
４４，４５のエツチングによつて作られる。エツ
チングを済ませた２枚の回路板４４，４５を、７
吋の直径を持ち、アクリルで作られた管状支持部
材４６に結合する。この為、２つの回路板４４，
４５の各々が支持部材４６の半分を取巻き、コイ
ルの電気構造の180°となる。
第６図について具体的に説明すると、回路板４
４，４５上のコイル４０，４１を形成する導電パ
ターンが示されている。円筒形かご形表面コイル
４１は、この表面コイルを用いるNMR走査器内
で水素原子核のラーモア周波数である63.86MHz
で共振する様に同調する。コイル４１が、円筒形
の支持部材４６に巻付けられた１対の相隔たる末
端セグメント５０，５１と、支持部材４６の長さ
に沿つて伸び、末端セグメント５０，５１の間を
接続する５本の平行な導電セグメント５２乃至５
６とを有する。各々の導電セグメント５２乃至５
６が、夫々51pf、160pf、150pf、250pfの公称値
を持つ直列接続の４つのコンデンサ５７乃至６０
を持つている。導電セグメント５４は、同軸ケー
ブル６１を介して表面コイル４１との間で信号を
結合するのに使われる為に、他のセグメントとは
若干異なつている。導電セグメント５４は末端セ
グメント５０，５１に直結ではなく、その代りに
120pfのコンデンサ６２を介して末端セグメント
５１に接続されると共に、180pfのコンデンサ６
３を介して他方の末端セグメント５０に接続され
る。30pfのコンデンサ６４が末端セグメント５０
の切れ目を架橋し、その間から信号を印加し、且
つ信号を検出する。
４，４５上のコイル４０，４１を形成する導電パ
ターンが示されている。円筒形かご形表面コイル
４１は、この表面コイルを用いるNMR走査器内
で水素原子核のラーモア周波数である63.86MHz
で共振する様に同調する。コイル４１が、円筒形
の支持部材４６に巻付けられた１対の相隔たる末
端セグメント５０，５１と、支持部材４６の長さ
に沿つて伸び、末端セグメント５０，５１の間を
接続する５本の平行な導電セグメント５２乃至５
６とを有する。各々の導電セグメント５２乃至５
６が、夫々51pf、160pf、150pf、250pfの公称値
を持つ直列接続の４つのコンデンサ５７乃至６０
を持つている。導電セグメント５４は、同軸ケー
ブル６１を介して表面コイル４１との間で信号を
結合するのに使われる為に、他のセグメントとは
若干異なつている。導電セグメント５４は末端セ
グメント５０，５１に直結ではなく、その代りに
120pfのコンデンサ６２を介して末端セグメント
５１に接続されると共に、180pfのコンデンサ６
３を介して他方の末端セグメント５０に接続され
る。30pfのコンデンサ６４が末端セグメント５０
の切れ目を架橋し、その間から信号を印加し、且
つ信号を検出する。
円筒形かご形表面コイル４０は、31Pのラーモア
周波数である25.86MHzで共振する様に同調する。
コイル４０が、円筒形の支持部材４６に巻付けた
１対の相隔たる末端セグメント７０，７１を有す
る。末端セグメント７０，７１が、円筒形の支持
部材４６の長さに沿つて伸びる平行な５本の導電
セグメント７２乃至７６によつて互いに接続され
る。導電セグメント７６の上端が１対の200pfの
コンデンサ７８を介して末端セグメント７１に結
合されると共に、１対の400pfのコンデンサ７９
を介して下側の末端セグメント７０に結合され
る。30pfのコンデンサ８０が下側の末端セグメン
ト７０のすき間の間に接続され、ケーブル７７に
対する信号がその間で発生される。
周波数である25.86MHzで共振する様に同調する。
コイル４０が、円筒形の支持部材４６に巻付けた
１対の相隔たる末端セグメント７０，７１を有す
る。末端セグメント７０，７１が、円筒形の支持
部材４６の長さに沿つて伸びる平行な５本の導電
セグメント７２乃至７６によつて互いに接続され
る。導電セグメント７６の上端が１対の200pfの
コンデンサ７８を介して末端セグメント７１に結
合されると共に、１対の400pfのコンデンサ７９
を介して下側の末端セグメント７０に結合され
る。30pfのコンデンサ８０が下側の末端セグメン
ト７０のすき間の間に接続され、ケーブル７７に
対する信号がその間で発生される。
コイル４０の末端セグメント７０，７１がコイ
ル４１の導電セグメント５２，５３，５５，５６
と交差する。２つのコイル４０，４１は電気的に
互いに絶縁されており、４つの交差点で、導電箔
のジヤンパ９７が導電セグメント５２，５６に架
けわたされ、3MコーポレーシヨンからKapton
（カプトン：商標）として製造販売されている様
な、誘電率の小さい降伏電圧の高い材料によつ
て、導電セグメント５２，５６から絶縁されてい
る。残りの４つの交差点は、400pfのコンデンサ
９８によつて架橋されており、これも導電セグメ
ント５３，５５から絶縁されている。
ル４１の導電セグメント５２，５３，５５，５６
と交差する。２つのコイル４０，４１は電気的に
互いに絶縁されており、４つの交差点で、導電箔
のジヤンパ９７が導電セグメント５２，５６に架
けわたされ、3MコーポレーシヨンからKapton
（カプトン：商標）として製造販売されている様
な、誘電率の小さい降伏電圧の高い材料によつ
て、導電セグメント５２，５６から絶縁されてい
る。残りの４つの交差点は、400pfのコンデンサ
９８によつて架橋されており、これも導電セグメ
ント５３，５５から絶縁されている。
第６図に示すコイル・パターンが他方の印刷配
線板にある同一のコイル・パターンと組合され
て、円筒形の支持部材４６の周りの２つのかご形
表面コイル４０，４１を形成する。同軸ケーブル
接続部は、他方の印刷配線板には設けないが、そ
の他の点では、これも同じである。コイル構造４
１の２つの部分の間に接続を必要としないが、
各々の印刷配線板４４，４５のコイル構造４０
は、点９０乃至９３ではんだ付けして、電気接続
を完成する。２つのコイル４０，４１は、寸法及
び外観が異なるが、原理的には同じで異なる周波
数にわたつて動作する。
線板にある同一のコイル・パターンと組合され
て、円筒形の支持部材４６の周りの２つのかご形
表面コイル４０，４１を形成する。同軸ケーブル
接続部は、他方の印刷配線板には設けないが、そ
の他の点では、これも同じである。コイル構造４
１の２つの部分の間に接続を必要としないが、
各々の印刷配線板４４，４５のコイル構造４０
は、点９０乃至９３ではんだ付けして、電気接続
を完成する。２つのコイル４０，４１は、寸法及
び外観が異なるが、原理的には同じで異なる周波
数にわたつて動作する。
２つのコイル４０，４１は、それらが互いに
90°回転する様に形成されていることに注目され
たい。これが、同軸ケーブル６１，７１が接続さ
れる夫々の点の間の90°の隔たりによつて最もは
つきりと示されている。これによつて、各々のコ
イル４０，４１の共振周波数で、関心のある領域
４２内のその磁界が互いに直交することが保証さ
れる。更にこれによつて２個のコイル４０，４１
の間の交差結合が減少する。
90°回転する様に形成されていることに注目され
たい。これが、同軸ケーブル６１，７１が接続さ
れる夫々の点の間の90°の隔たりによつて最もは
つきりと示されている。これによつて、各々のコ
イル４０，４１の共振周波数で、関心のある領域
４２内のその磁界が互いに直交することが保証さ
れる。更にこれによつて２個のコイル４０，４１
の間の交差結合が減少する。
前に述べた様に、円筒形かご形表面コイルは、
共振し得る多数のモードを持つている。従つて、
表面コイル４０，４１が、好ましい実施例では、
夫々25.86MHz及び63.86MHzで共振する様に設定
されているが、実際には他の周波数でも共振す
る。円筒形かご形表面コイルは、一方のコイルの
何れかの共振周波数が他方のコイルの１つの共振
周波数と略同じであることによつて、その間に結
合がない様に設計すべきであると云うのが、この
発明の教える所である。
共振し得る多数のモードを持つている。従つて、
表面コイル４０，４１が、好ましい実施例では、
夫々25.86MHz及び63.86MHzで共振する様に設定
されているが、実際には他の周波数でも共振す
る。円筒形かご形表面コイルは、一方のコイルの
何れかの共振周波数が他方のコイルの１つの共振
周波数と略同じであることによつて、その間に結
合がない様に設計すべきであると云うのが、この
発明の教える所である。
周波数の関数としての円筒形かご形表面コイル
４０の応答が第７Ａ図に示されている。所望の共
振ピーク１００が25.86MHzで発生し、他の２つ
の共振ピークがピーク１０１及び１０２によつて
示されている。所望の共振ピーク１００より高い
周波数では共振状態が存在せず、表面コイル４０
は、その最高共振周波数が所望の共振周波数に同
調しているので、高域通過円筒形かご形表面コイ
ルと呼ぶ。
４０の応答が第７Ａ図に示されている。所望の共
振ピーク１００が25.86MHzで発生し、他の２つ
の共振ピークがピーク１０１及び１０２によつて
示されている。所望の共振ピーク１００より高い
周波数では共振状態が存在せず、表面コイル４０
は、その最高共振周波数が所望の共振周波数に同
調しているので、高域通過円筒形かご形表面コイ
ルと呼ぶ。
他方、周波数の関数としての円筒形かご形表面
コイル４１の応答が第７Ｂ図に示されている。
63.87MHzの所望の共振ピーク１０３は、共振が
起り得る最低周波数である。ピーク１０４の様な
他のピークは一層高い周波数で発生し、円筒形か
ご形表面コイル４１は低域通過円筒形かご形表面
コイルと呼ぶ。従つて、低域通過表面コイルを使
つて２つのラーモア周波数の低い方で共振させ、
高域通過表面コイルを使つて高い方のラーモア周
波数で共振させることにより、２つの円筒形かご
形表面コイルの他の共振が一致して、２つのコイ
ルの間の結合を招くことがないことは明らかであ
る。
コイル４１の応答が第７Ｂ図に示されている。
63.87MHzの所望の共振ピーク１０３は、共振が
起り得る最低周波数である。ピーク１０４の様な
他のピークは一層高い周波数で発生し、円筒形か
ご形表面コイル４１は低域通過円筒形かご形表面
コイルと呼ぶ。従つて、低域通過表面コイルを使
つて２つのラーモア周波数の低い方で共振させ、
高域通過表面コイルを使つて高い方のラーモア周
波数で共振させることにより、２つの円筒形かご
形表面コイルの他の共振が一致して、２つのコイ
ルの間の結合を招くことがないことは明らかであ
る。
第１図はこの発明に用いられる形式の１個の円
筒形かご形表面コイルの略図、第２Ａ図及び第２
Ｂ図は第１図のコイルの回路図、第３Ａ図乃至第
３Ｃ図は第１図のコイルの動作を示すグラフ、第
４図はこの発明の好ましい実施例の表面コイルの
略図、第５図はこの発明の好ましい実施例の見取
図で、支持部材に取付けた２つの別々の可撓性印
刷配線板から構成することを示す。第６図はこの
発明の好ましい実施例で用いる１つの可撓性印刷
配線板の平面図、第７Ａ図及び第７Ｂ図はこの発
明の好ましい実施例で用いる各々の円筒形かご形
表面コイルの共振周波数を示すグラフである。 主な符号の説明、４０，４１：円筒形かご形コ
イル、４３：軸線、５０，５１，７０，７１：ル
ープ素子（末端セグメント）、５２乃至５６，７
２乃至７６：導電セグメント。
筒形かご形表面コイルの略図、第２Ａ図及び第２
Ｂ図は第１図のコイルの回路図、第３Ａ図乃至第
３Ｃ図は第１図のコイルの動作を示すグラフ、第
４図はこの発明の好ましい実施例の表面コイルの
略図、第５図はこの発明の好ましい実施例の見取
図で、支持部材に取付けた２つの別々の可撓性印
刷配線板から構成することを示す。第６図はこの
発明の好ましい実施例で用いる１つの可撓性印刷
配線板の平面図、第７Ａ図及び第７Ｂ図はこの発
明の好ましい実施例で用いる各々の円筒形かご形
表面コイルの共振周波数を示すグラフである。 主な符号の説明、４０，４１：円筒形かご形コ
イル、４３：軸線、５０，５１，７０，７１：ル
ープ素子（末端セグメント）、５２乃至５６，７
２乃至７６：導電セグメント。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２の円筒形かご形コイルを有し、 該第１の円筒形かご形コイルは、中心軸線に沿
つて相隔てゝ配置された第１対の導電ループ素
子、及び該第１の導電ループ素子の各々の周囲に
沿つて隔たる点で、第１の導電ループ素子を電気
的に相互接続する複数個の第１の導電セグメント
を有し、該第１の導電セグメントは、第１の円筒
形かご形コイルが低いRF周波数で共振する様に
する値を持つリアクタンス素子を含んでおり、 前記第２の円筒形かご形コイルは、前記第１の
円筒形かご形コイルから電気的に絶縁されてい
て、前記中心軸線に沿つて相隔てゝ配置された第
２対の導電ループ素子、及び該第２の導電ルーブ
素子の各々の周囲に沿つて相隔たる点で第２の導
電ループ素子を電気的に相互接続する複数個の第
２の導電セグメントを有し、該第２の導電セグメ
ントは、第２の円筒形かご形コイルが高いRF周
波数で共振するようにする値を持つリアクタンス
素子を含んでいる２種周波数NMR無線周波コイ
ル。 ２ 前記第１及び第２の円筒形かご形コイルが前
記中心軸線に沿つて、関心のある共通の領域を取
囲んでいる請求項１記載の２種周波数NMR無線
周波コイル。 ３ 前記第１及び第２の円筒形かご形コイルは、
関心のある共通の領域にそれらが発生する磁界が
互いに直交する様に、中心軸線の周りに互いの向
きが定められている請求項２記載の２種周波数
NMR無線周波コイル。 ４ 第１の円筒形かご形コイルが高域通過用円筒
形かご形コイルであり、第２の円筒形かご形コイ
ルが低域通過用円筒形かご形コイルである請求項
２又は３記載の２種周波数NMR無線周波コイ
ル。 ５ 低いRF周波数が燐のラーモア周波数であり、
高いRF周波数が水素のラーモア周波数である請
求項１記載の２種周波数NMR無線周波コイル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US080038 | 1987-07-31 | ||
| US07/080,038 US4799016A (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Dual frequency NMR surface coil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104253A JPH01104253A (ja) | 1989-04-21 |
| JPH0420619B2 true JPH0420619B2 (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=22154865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63188511A Granted JPH01104253A (ja) | 1987-07-31 | 1988-07-29 | ２種周波数ｎｍｒ無線周波コイル |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4799016A (ja) |
| EP (1) | EP0301232B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01104253A (ja) |
| DE (1) | DE3853027T2 (ja) |
| FI (1) | FI882859A (ja) |
| IL (1) | IL86400A0 (ja) |
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| JPS60169748A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-09-03 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | Ｎｍｒ用ｒｆコイル |
| JPS61111448A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-05-29 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 少なくとも１つの表面コイルを持つｎｍｒ分光法用プロ−ブ |
| JPS62128105A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-06-10 | シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 核磁気共鳴検査用表面コイル |
| JPS6335239A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | 三菱電機株式会社 | Ｎｍｒ用高周波プロ−ブ |
Also Published As
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| FI882859A (fi) | 1989-02-01 |
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| EP0301232B1 (en) | 1995-02-15 |
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| DE3853027T2 (de) | 1995-10-26 |
| IL86400A0 (en) | 1988-11-15 |
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