JPH04285534A - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
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- JPH04285534A JPH04285534A JP3051087A JP5108791A JPH04285534A JP H04285534 A JPH04285534 A JP H04285534A JP 3051087 A JP3051087 A JP 3051087A JP 5108791 A JP5108791 A JP 5108791A JP H04285534 A JPH04285534 A JP H04285534A
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Landscapes
- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生体中の水素や燐等か
らの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を測定
し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する、NM
R現象を用いた検査装置に関する。
らの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を測定
し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する、NM
R現象を用いた検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、人体の頭部,腹部などの内部構造
を、非破壊的に検査する装置として、X線CTや超音波
撮像装置が広く利用されてきている。近年、NMR現象
を用いて同様の検査を行う試みが成功し、X線CTや超
音波撮像装置では得られなかった多種類の情報を取得で
きるようになってきた。
を、非破壊的に検査する装置として、X線CTや超音波
撮像装置が広く利用されてきている。近年、NMR現象
を用いて同様の検査を行う試みが成功し、X線CTや超
音波撮像装置では得られなかった多種類の情報を取得で
きるようになってきた。
【0003】まず、NMR現象の基本原理について以下
に概略説明をする。原子核は陽子と中性子から構成され
、全体で角運動量Iで回転する核スピンとみなされる。 今水素の原子核について考えると、1個の陽子からなり
、スピン量子数1/2で表される回転をしている。 陽子は正の電荷があるため原子核が回転するにともなっ
て磁気モーメントμが生じ、原子核一つ一つを非常に小
さな磁石と考えることができる。鉄のような強磁性体で
は上述した磁石の方向が揃っているために全体として磁
化が生じる。水素などでは上述した磁石の方向がバラバ
ラで全体としては磁化は生じない。しかし、静磁場H0
を印加するとそれぞれの原子核は静磁場の方向に揃うよ
うになる。水素原子核の場合、スピン量子数は1/2で
あるので−1/2と+1/2の二つのエネルギー準位に
分かれる。このエネルギー準位間の差ΔEは次式で示さ
れる。
に概略説明をする。原子核は陽子と中性子から構成され
、全体で角運動量Iで回転する核スピンとみなされる。 今水素の原子核について考えると、1個の陽子からなり
、スピン量子数1/2で表される回転をしている。 陽子は正の電荷があるため原子核が回転するにともなっ
て磁気モーメントμが生じ、原子核一つ一つを非常に小
さな磁石と考えることができる。鉄のような強磁性体で
は上述した磁石の方向が揃っているために全体として磁
化が生じる。水素などでは上述した磁石の方向がバラバ
ラで全体としては磁化は生じない。しかし、静磁場H0
を印加するとそれぞれの原子核は静磁場の方向に揃うよ
うになる。水素原子核の場合、スピン量子数は1/2で
あるので−1/2と+1/2の二つのエネルギー準位に
分かれる。このエネルギー準位間の差ΔEは次式で示さ
れる。
【0004】
【数1】ΔE=γhH0/2π
ここで、γ:磁気回転比,h:プランク定数,H0:静
磁場強度である。
磁場強度である。
【0005】原子核には静磁場H0によってμ×H0の
力が加わるために原子核は静磁場の軸の回りを次式で示
す角速度ω(ラーモア角速度)で歳差運動する。
力が加わるために原子核は静磁場の軸の回りを次式で示
す角速度ω(ラーモア角速度)で歳差運動する。
【0006】
【数2】ω=γH0
このような状態の系に周波数ωの電磁波(ラジオ波)を
印加すると共鳴現象が起こり、原子核は数1で表される
エネルギー差ΔEに相当するエネルギーを吸収し、エネ
ルギー準位が高い方に遷移する。この時核スピン角運動
量を持つ原子核が多数存在していても原子核毎に磁気回
転比γが異なるために数2で示される共鳴周波数が異な
り、特定の原子核だけが共鳴する。ラジオ波によって高
い準位に遷移させられた原子核は緩和時間と呼ばれる時
定数で決まる時間の後に低い方の準位に戻る。この時に
原子核から核周波数ωの核磁気共鳴信号が出る。上述し
た緩和時間は更にスピン−格子緩和時間(縦緩和時間)
T1とスピン−スピン緩和時間(横緩和時間)T2に分
けられる。一般に、固体の場合にはスピンが結晶格子上
のほぼ決まった位置に固定されているのでスピン同士の
相互作用が生じ易く、スピン−スピン緩和時間T2は短
く吸収したエネルギーはスピン系に行き渡ってから格子
系に移っていく。このためスピン−格子緩和時間T1は
スピン−スピン緩和時間に比べて非常に大きい値となる
。一方、液体の場合には分子が自由に運動しているため
スピン同士とスピン−格子のエネルギー交換の生じ易さ
は同程度である。上述した水素原子核以外にもリン原子
核,炭素原子核,ナトリウム原子核,フッ素原子核や酸
素原子核などについても同様のことが言える。
印加すると共鳴現象が起こり、原子核は数1で表される
エネルギー差ΔEに相当するエネルギーを吸収し、エネ
ルギー準位が高い方に遷移する。この時核スピン角運動
量を持つ原子核が多数存在していても原子核毎に磁気回
転比γが異なるために数2で示される共鳴周波数が異な
り、特定の原子核だけが共鳴する。ラジオ波によって高
い準位に遷移させられた原子核は緩和時間と呼ばれる時
定数で決まる時間の後に低い方の準位に戻る。この時に
原子核から核周波数ωの核磁気共鳴信号が出る。上述し
た緩和時間は更にスピン−格子緩和時間(縦緩和時間)
T1とスピン−スピン緩和時間(横緩和時間)T2に分
けられる。一般に、固体の場合にはスピンが結晶格子上
のほぼ決まった位置に固定されているのでスピン同士の
相互作用が生じ易く、スピン−スピン緩和時間T2は短
く吸収したエネルギーはスピン系に行き渡ってから格子
系に移っていく。このためスピン−格子緩和時間T1は
スピン−スピン緩和時間に比べて非常に大きい値となる
。一方、液体の場合には分子が自由に運動しているため
スピン同士とスピン−格子のエネルギー交換の生じ易さ
は同程度である。上述した水素原子核以外にもリン原子
核,炭素原子核,ナトリウム原子核,フッ素原子核や酸
素原子核などについても同様のことが言える。
【0007】上述した基本原理に基づくNMR現象を用
いた検査装置においては、検査物体からの信号を分離・
識別する必要があるが、その一つに、検査物体に傾斜磁
場を印加し、物体各部の置かれた磁場を異ならせ、次に
各部の共鳴周波数あるいはフェーズエンコード量を異な
らせることで位置の情報を得る方法がある。この方法の
基本原理については、ジャーナル・オブ・マグネティッ
ク・レゾナンス誌(J.Magn.Reson.)第1
8巻,第69〜83頁(1975年)、フィジックス・
オブ・メディスン・アンド・バイオロジー誌(Phys
.Med.&Biol.)第25巻,第751〜756
頁(1980年)等に報告されている。
いた検査装置においては、検査物体からの信号を分離・
識別する必要があるが、その一つに、検査物体に傾斜磁
場を印加し、物体各部の置かれた磁場を異ならせ、次に
各部の共鳴周波数あるいはフェーズエンコード量を異な
らせることで位置の情報を得る方法がある。この方法の
基本原理については、ジャーナル・オブ・マグネティッ
ク・レゾナンス誌(J.Magn.Reson.)第1
8巻,第69〜83頁(1975年)、フィジックス・
オブ・メディスン・アンド・バイオロジー誌(Phys
.Med.&Biol.)第25巻,第751〜756
頁(1980年)等に報告されている。
【0008】上述したようなNMR現象を用いた検査装
置によるイメージングにおいては高周波磁場を発生ある
いは受信するコイルの効率を向上させることが、画質の
向上、撮像時間短縮につながる重要な課題となっている
。
置によるイメージングにおいては高周波磁場を発生ある
いは受信するコイルの効率を向上させることが、画質の
向上、撮像時間短縮につながる重要な課題となっている
。
【0009】ところで、NMR現象を用いた検査装置に
おけるSN比は、静磁場強度H0 の1〜1.5 乗に
比例して増加するため、静磁場強度を少しでも高くし、
SN比の向上を図る試みがなされつつある。これまで用
いられてきた送受信コイル(以下、単に「コイル」とい
う)はソレノイドコイルあるいは鞍型コイルである。し
かし、静磁場強度の増加にともなって原子核の共鳴周波
数も増大するため、コイルの自己共鳴周波数とNMR周
波数とが接近あるいは逆転する状況が生じ、受信時にお
ける感度低下、あるいは送信時における高周波磁場の発
生効率低下という問題が発生するようになった。
おけるSN比は、静磁場強度H0 の1〜1.5 乗に
比例して増加するため、静磁場強度を少しでも高くし、
SN比の向上を図る試みがなされつつある。これまで用
いられてきた送受信コイル(以下、単に「コイル」とい
う)はソレノイドコイルあるいは鞍型コイルである。し
かし、静磁場強度の増加にともなって原子核の共鳴周波
数も増大するため、コイルの自己共鳴周波数とNMR周
波数とが接近あるいは逆転する状況が生じ、受信時にお
ける感度低下、あるいは送信時における高周波磁場の発
生効率低下という問題が発生するようになった。
【0010】これに対してAlderman等により新
しい形状のコイル(「アルダーマン型コイル」と呼ばれ
る)が提案され、上記問題点が解決されるようになった
。このコイルについては、ジャーナル・オブ・マグネテ
ィック・レゾナンス誌(J.Magn.Reson.)
第36巻,第447〜451頁(1979年)に詳細な
記述がある。図6,図7に示すようにアルダーマン型コ
イルはガードリング電極131,132、アーム電極1
11,112、アーム電極111に接続されたウィング
電極121,122,125,126、アーム電極11
2に接続されたウィング電極123,124,127,
128、ウィング電極121,124間に設けられるキ
ャパシタ141、ウィング電極122,123間に設け
られるキャパシタ142、ウィング電極125,128
間に設けられるキャパシタ143、ウィング電極126
,127間に設けられるキャパシタ144から構成され
る。図8に示す同調・整合回路はキャパシタ201,2
02で構成されており、図7のH,G点に接続される。 図9は図6,図7におけるアーム電極111,112及
びウィング電極121〜128とキャパシタ141〜1
44から構成される外側の部分を平面に展開した図であ
る。
しい形状のコイル(「アルダーマン型コイル」と呼ばれ
る)が提案され、上記問題点が解決されるようになった
。このコイルについては、ジャーナル・オブ・マグネテ
ィック・レゾナンス誌(J.Magn.Reson.)
第36巻,第447〜451頁(1979年)に詳細な
記述がある。図6,図7に示すようにアルダーマン型コ
イルはガードリング電極131,132、アーム電極1
11,112、アーム電極111に接続されたウィング
電極121,122,125,126、アーム電極11
2に接続されたウィング電極123,124,127,
128、ウィング電極121,124間に設けられるキ
ャパシタ141、ウィング電極122,123間に設け
られるキャパシタ142、ウィング電極125,128
間に設けられるキャパシタ143、ウィング電極126
,127間に設けられるキャパシタ144から構成され
る。図8に示す同調・整合回路はキャパシタ201,2
02で構成されており、図7のH,G点に接続される。 図9は図6,図7におけるアーム電極111,112及
びウィング電極121〜128とキャパシタ141〜1
44から構成される外側の部分を平面に展開した図であ
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は高磁場
すなわち高周波における受信感度の低下及び高周波磁場
の発生効率の低下という問題に関しては有効なコイル構
成である。
すなわち高周波における受信感度の低下及び高周波磁場
の発生効率の低下という問題に関しては有効なコイル構
成である。
【0012】しかし、実際にコイルを構成する場合には
電極を保持するための保持手段が必要であることに対す
る配慮が成されていない。また、コイルが被検者に接す
るものであるために電極を覆う構造にしなければならな
いという問題点に対する認識がなされていない。
電極を保持するための保持手段が必要であることに対す
る配慮が成されていない。また、コイルが被検者に接す
るものであるために電極を覆う構造にしなければならな
いという問題点に対する認識がなされていない。
【0013】本発明の目的は上記問題点を解決し電極を
保持する必要がなく、電極に密着して覆うようにし、構
造が簡単で開口部が大きく被検者に圧迫感の少ない軽量
のコイルを提供することにある。
保持する必要がなく、電極に密着して覆うようにし、構
造が簡単で開口部が大きく被検者に圧迫感の少ない軽量
のコイルを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ウィング電極とアーム電極またはガードリング電極
のいずれかまたは両方に剛性を持たせ信号検出手段を保
持できるようにし、アーム電極,ウィング電極とガード
リング電極を絶縁性のあるコーティング手段で覆い、コ
ーティング手段を薄くすることによって信号検出手段の
開口部を大きくした。
に、ウィング電極とアーム電極またはガードリング電極
のいずれかまたは両方に剛性を持たせ信号検出手段を保
持できるようにし、アーム電極,ウィング電極とガード
リング電極を絶縁性のあるコーティング手段で覆い、コ
ーティング手段を薄くすることによって信号検出手段の
開口部を大きくした。
【0015】
【作用】ウィング電極とアーム電極またはガードリング
電極のいずれかまたは両方に剛性を持たせることによっ
て従来必要だった電極保持のための円筒形ボビンを不要
とすることができる。このことによって、円筒形ボビン
から電極の重量増加分を引いた分だけ軽量化できる。ウ
ィング電極とアーム電極に剛性を持たせた場合にはウィ
ング電極とアーム電極でコイル全体を支えることになる
。ガードリング電極に剛性を持たせた場合にはガードリ
ング電極とアーム電極を補強する部材でコイル全体を支
えることになる。ウィング電極とアーム電極及びガード
リング電極の両方に剛性を持たせた場合の方が全体とし
ての剛性強度は大きくなる。しかし、軽量化の程度はど
ちらか一方のみの剛性を持たせるよりも少なくなる。 また、電極を支えるボビンがなくなったことで電極が被
検者に直接接触してしまうが、絶縁性のコーティング材
を塗布することで接触を防ぐことができる。このように
絶縁性のコーティング材を塗布することによって従来必
要だった外側カバーを無くすことができる。このことに
よっても軽量化を図ることができる。また、従来必要だ
った外側カバーに比べて電極に密着してコーティングで
きるために従来よりもコイルの開口部を大きくでき、被
検者に圧迫感の少ないコイルとすることができる。また
、コーティング材の種類を選ぶことによって肌触りの良
いコイルとすることもできる。
電極のいずれかまたは両方に剛性を持たせることによっ
て従来必要だった電極保持のための円筒形ボビンを不要
とすることができる。このことによって、円筒形ボビン
から電極の重量増加分を引いた分だけ軽量化できる。ウ
ィング電極とアーム電極に剛性を持たせた場合にはウィ
ング電極とアーム電極でコイル全体を支えることになる
。ガードリング電極に剛性を持たせた場合にはガードリ
ング電極とアーム電極を補強する部材でコイル全体を支
えることになる。ウィング電極とアーム電極及びガード
リング電極の両方に剛性を持たせた場合の方が全体とし
ての剛性強度は大きくなる。しかし、軽量化の程度はど
ちらか一方のみの剛性を持たせるよりも少なくなる。 また、電極を支えるボビンがなくなったことで電極が被
検者に直接接触してしまうが、絶縁性のコーティング材
を塗布することで接触を防ぐことができる。このように
絶縁性のコーティング材を塗布することによって従来必
要だった外側カバーを無くすことができる。このことに
よっても軽量化を図ることができる。また、従来必要だ
った外側カバーに比べて電極に密着してコーティングで
きるために従来よりもコイルの開口部を大きくでき、被
検者に圧迫感の少ないコイルとすることができる。また
、コーティング材の種類を選ぶことによって肌触りの良
いコイルとすることもできる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0017】図4は、本発明の一実施例であるNMRを
用いた検査装置の構成図である。図4において、5は制
御装置、6は高周波パルス発生木は、電力増幅器、8は
高周波磁場を発生すると共に対象物体20から生ずる信
号を検出するための送受信兼用コイル、9は増幅器、1
0は検波器、11は信号処理装置を示している。また、
12,13,14は、それぞれ、z方向及びこれに直角
の方向(x方向及びy方向)の傾斜磁場を発生させるコ
イル、15,16,17はそれぞれ、上記コイル12,
13,14を駆動する電源部を示している。これらのコ
イルにより発生する傾斜磁場により検査対象の置かれる
空間の磁場分布を所望の傾斜を有する分布とするもので
ある。図4ではコイル8,13,14の順に大きさが小
さくなっているように描いてあるが全体構成を示すため
の便宜的なものでありこの大きさ,順番である必要はな
い。
用いた検査装置の構成図である。図4において、5は制
御装置、6は高周波パルス発生木は、電力増幅器、8は
高周波磁場を発生すると共に対象物体20から生ずる信
号を検出するための送受信兼用コイル、9は増幅器、1
0は検波器、11は信号処理装置を示している。また、
12,13,14は、それぞれ、z方向及びこれに直角
の方向(x方向及びy方向)の傾斜磁場を発生させるコ
イル、15,16,17はそれぞれ、上記コイル12,
13,14を駆動する電源部を示している。これらのコ
イルにより発生する傾斜磁場により検査対象の置かれる
空間の磁場分布を所望の傾斜を有する分布とするもので
ある。図4ではコイル8,13,14の順に大きさが小
さくなっているように描いてあるが全体構成を示すため
の便宜的なものでありこの大きさ,順番である必要はな
い。
【0018】制御装置5は、各装置に種々の命令を一定
のタイミングで出力する機能を有するものである。高周
波パルス発生器6の出力は、電力増幅器7で増幅され、
上記コイル8を励振する。コイル8で受信された信号成
分は、増幅器9を通り、検波器10で検波後、信号処理
装置11で画像に変換される。
のタイミングで出力する機能を有するものである。高周
波パルス発生器6の出力は、電力増幅器7で増幅され、
上記コイル8を励振する。コイル8で受信された信号成
分は、増幅器9を通り、検波器10で検波後、信号処理
装置11で画像に変換される。
【0019】なお、静磁場の発生は、電源19により駆
動されるコイル18による。検査対象である人体20は
ベッド21上に載置され、上記ベッド21は支持台22
上を移動可能に構成されている。
動されるコイル18による。検査対象である人体20は
ベッド21上に載置され、上記ベッド21は支持台22
上を移動可能に構成されている。
【0020】図5は図4に置ける傾斜磁場コイルの構成
及び流す電流の方向を示した一例である。コイル12で
z方向傾斜磁場を、コイル13でx方向傾斜磁場を、コ
イル14でy方向傾斜磁場を発生する例を示している。 コイル13とコイル14は同じ形のコイルであってz軸
回りに90度回転した構成をしている。実際にはコイル
12,13,14を一つの円筒形ボビンに巻いて用いら
れる。これらの傾斜磁場コイルは静磁場と同一方向(z
軸方向)磁場を発生し、それぞれz,x,y軸に沿って
直線勾配(傾斜)を持つ磁場を発生するものである。
及び流す電流の方向を示した一例である。コイル12で
z方向傾斜磁場を、コイル13でx方向傾斜磁場を、コ
イル14でy方向傾斜磁場を発生する例を示している。 コイル13とコイル14は同じ形のコイルであってz軸
回りに90度回転した構成をしている。実際にはコイル
12,13,14を一つの円筒形ボビンに巻いて用いら
れる。これらの傾斜磁場コイルは静磁場と同一方向(z
軸方向)磁場を発生し、それぞれz,x,y軸に沿って
直線勾配(傾斜)を持つ磁場を発生するものである。
【0021】本発明は、上記コイル8の改良に係わるも
のである。ここで、コイル8は、例えば、直径300m
m,長さ300mm程度の大きさを有するものである。
のである。ここで、コイル8は、例えば、直径300m
m,長さ300mm程度の大きさを有するものである。
【0022】本実施例では頭部用コイルを想定してコイ
ル形状を円筒形としたが楕円形などの形状の変形及びサ
ーフェスコイルなどへの適用も可能であり、各種コイル
への適用は本発明を規制するものではない。本発明の効
果は頭部用コイルに適用した場合がもっとも顕著に現れ
るので以下の説明では頭部用コイルに付いて実施例を引
用しながら説明を行う。以下の説明では断面形状を円筒
形としているが、実際に用いる場合には設置するための
台の上に固定される。この台に付いては以下の実施例で
は全て省略している。また、実用上のことを考えると、
台とコイルを一体とする構造でも良いことはあきらかで
ある。また、以下に示す実施例ではアーム電極を板上の
電極として説明しているが、渦電流の発生を防止するた
めにパイプでアーム電極を構成したり、アーム電極の板
上電極にスリットをいれたりする種々の変形は可能であ
り、特に本発明を規定するものではない。
ル形状を円筒形としたが楕円形などの形状の変形及びサ
ーフェスコイルなどへの適用も可能であり、各種コイル
への適用は本発明を規制するものではない。本発明の効
果は頭部用コイルに適用した場合がもっとも顕著に現れ
るので以下の説明では頭部用コイルに付いて実施例を引
用しながら説明を行う。以下の説明では断面形状を円筒
形としているが、実際に用いる場合には設置するための
台の上に固定される。この台に付いては以下の実施例で
は全て省略している。また、実用上のことを考えると、
台とコイルを一体とする構造でも良いことはあきらかで
ある。また、以下に示す実施例ではアーム電極を板上の
電極として説明しているが、渦電流の発生を防止するた
めにパイプでアーム電極を構成したり、アーム電極の板
上電極にスリットをいれたりする種々の変形は可能であ
り、特に本発明を規定するものではない。
【0023】従来のコイルの構成例を図10に示す。従
来は内側円筒形ボビン301(図6,図7では省略)の
外側にガードリング電極131を巻き付け、その外側に
テフロンなどの低損失の誘電体150(図6,図7では
省略)を巻き付け、さらにその上にウィング電極121
〜124及びアーム電極111,112を巻き付け、そ
の外側に電極に触れないようにカバー302(図6,図
7では省略)を設置した構成をしている。このように内
側円筒形ボビン301で全体の強度をもたせているため
に内側円筒形ボビン301の肉厚を厚くしている。従っ
て内側開口部分はこの肉厚ぶんだけ狭くなってしまい、
被検者にとっては居住性の悪いものとなっている。さら
に、外側にカバー302を設けるために顔面をおおう面
積が電極だけの面積よりも増大し被検者にとって圧迫感
のあるものとなっている。この状況はHoult等が提
案しているQD(Quadrature Detect
ion)コイル(図12及び図13参照。図の説明は図
6,図7とほぼ同様なので省略する)においてはコイル
本来の構成上開口部の面積は同じでもその面積が4ヶ所
に分散されるために1ヶ所の開口部面積(被検者の顔面
に対する部分)は約半分に減少し、より悪化することに
なる(図14参照。例えばウィング電極1231,12
22,1262,1271及びアーム電極1121,1
112で囲まれる開口部とウィング電極123,122
,126,127及びアーム電極112,111で囲ま
れる開口部の面積の違い)。以下に示す実施例では図1
0に示す従来のコイルとの対比で説明を行う。特にQD
コイルでの実施例は示さないが同様であることは言うま
でもない。
来は内側円筒形ボビン301(図6,図7では省略)の
外側にガードリング電極131を巻き付け、その外側に
テフロンなどの低損失の誘電体150(図6,図7では
省略)を巻き付け、さらにその上にウィング電極121
〜124及びアーム電極111,112を巻き付け、そ
の外側に電極に触れないようにカバー302(図6,図
7では省略)を設置した構成をしている。このように内
側円筒形ボビン301で全体の強度をもたせているため
に内側円筒形ボビン301の肉厚を厚くしている。従っ
て内側開口部分はこの肉厚ぶんだけ狭くなってしまい、
被検者にとっては居住性の悪いものとなっている。さら
に、外側にカバー302を設けるために顔面をおおう面
積が電極だけの面積よりも増大し被検者にとって圧迫感
のあるものとなっている。この状況はHoult等が提
案しているQD(Quadrature Detect
ion)コイル(図12及び図13参照。図の説明は図
6,図7とほぼ同様なので省略する)においてはコイル
本来の構成上開口部の面積は同じでもその面積が4ヶ所
に分散されるために1ヶ所の開口部面積(被検者の顔面
に対する部分)は約半分に減少し、より悪化することに
なる(図14参照。例えばウィング電極1231,12
22,1262,1271及びアーム電極1121,1
112で囲まれる開口部とウィング電極123,122
,126,127及びアーム電極112,111で囲ま
れる開口部の面積の違い)。以下に示す実施例では図1
0に示す従来のコイルとの対比で説明を行う。特にQD
コイルでの実施例は示さないが同様であることは言うま
でもない。
【0024】図1は本発明の一実施例を示すもので頭部
用コイルに本発明を適用した場合の構成図である。それ
ぞれ側面図、A−A断面図及びB−B断面図を示してい
る。図1はウィング電極121〜128とアーム電極1
11,112で電極を保持する構成を示している。図1
に示す実施例ではウィング電極121〜128及びアー
ム電極111,112の厚みを増すことによって剛性を
持たせた場合について示している。図1ではこの剛性を
持たせた部分を太くして描いている。この電極の内側に
テフロンなどの損失の無い誘電体150をはさんでガー
ドリング131が置かれる。また、ウィング電極122
と123及びウィング電極121と124の間はそれぞ
れキャパシタ142及び141で接続される。この実施
例の場合には重量は厚みが増した分だけ増加することに
なる。図1に示す実施例以外にも剛性を増す手段は考え
られる。例えば、図11に示すようにウィング電極12
1〜124及びアーム電極111,112に補強材を入
れる方法もある。この場合には重量の増加は図1に示す
実施例に比べて少ない。このような剛性を増す手段に付
いては本発明を規定するものではない。また、これら電
極を覆うコーティング手段400を電極に密着して塗布
している。このコーティング手段400は図1に示すよ
うに電極に塗布しても良いし、熱収縮チューブのような
ものをかぶせて密着させても良い。このコーティング手
段400の形成方法は自由に選ぶことができ本発明を規
定するものではない。例えば、吹き付けによる方法や粘
性のある液状のコーティング剤に漬ける方法などが考え
られる。また、このコーティング手段400の材質を選
ぶことで肌触りを改善することもできる。このことによ
っても被検者に快適なものとすることができる。
用コイルに本発明を適用した場合の構成図である。それ
ぞれ側面図、A−A断面図及びB−B断面図を示してい
る。図1はウィング電極121〜128とアーム電極1
11,112で電極を保持する構成を示している。図1
に示す実施例ではウィング電極121〜128及びアー
ム電極111,112の厚みを増すことによって剛性を
持たせた場合について示している。図1ではこの剛性を
持たせた部分を太くして描いている。この電極の内側に
テフロンなどの損失の無い誘電体150をはさんでガー
ドリング131が置かれる。また、ウィング電極122
と123及びウィング電極121と124の間はそれぞ
れキャパシタ142及び141で接続される。この実施
例の場合には重量は厚みが増した分だけ増加することに
なる。図1に示す実施例以外にも剛性を増す手段は考え
られる。例えば、図11に示すようにウィング電極12
1〜124及びアーム電極111,112に補強材を入
れる方法もある。この場合には重量の増加は図1に示す
実施例に比べて少ない。このような剛性を増す手段に付
いては本発明を規定するものではない。また、これら電
極を覆うコーティング手段400を電極に密着して塗布
している。このコーティング手段400は図1に示すよ
うに電極に塗布しても良いし、熱収縮チューブのような
ものをかぶせて密着させても良い。このコーティング手
段400の形成方法は自由に選ぶことができ本発明を規
定するものではない。例えば、吹き付けによる方法や粘
性のある液状のコーティング剤に漬ける方法などが考え
られる。また、このコーティング手段400の材質を選
ぶことで肌触りを改善することもできる。このことによ
っても被検者に快適なものとすることができる。
【0025】図2はガードリング電極131,132(
図1に示す実施例と同様太く描いてある)で電極を保持
する構成を示した一実施例である。図1と同様それぞれ
側面図、A−A断面図及びB−B断面図を示している。 構成については図1に示す実施例とほぼ同じであるので
詳細な説明は省略するが、図1と異なる点はガードリン
グ電極131,132間が補強されていないためコーテ
ィング手段400を図1に示す実施例よりも剛性のある
ものとしなければならない点である。(図1に示す実施
例ではコーティング手段400に付いては全く剛性を考
慮する必要がない。)または図11に示すアーム電極を
補強する方法と組み合わせる必要があることである。こ
れ以外の特長に付いては図1に示す一実施例と同様であ
るので特に説明は行わない。。
図1に示す実施例と同様太く描いてある)で電極を保持
する構成を示した一実施例である。図1と同様それぞれ
側面図、A−A断面図及びB−B断面図を示している。 構成については図1に示す実施例とほぼ同じであるので
詳細な説明は省略するが、図1と異なる点はガードリン
グ電極131,132間が補強されていないためコーテ
ィング手段400を図1に示す実施例よりも剛性のある
ものとしなければならない点である。(図1に示す実施
例ではコーティング手段400に付いては全く剛性を考
慮する必要がない。)または図11に示すアーム電極を
補強する方法と組み合わせる必要があることである。こ
れ以外の特長に付いては図1に示す一実施例と同様であ
るので特に説明は行わない。。
【0026】図3はウィング電極121〜128とアー
ム電極111,112及びガードリング電極131,1
32両方でで電極を保持する構成の一実施例である。図
1に示す実施例と同様電極を保持する部分に付いては太
く描いてある。図1と同様それぞれ側面図、A−A断面
図及びB−B断面図を示している。構成については図1
に示す実施例とほぼ同じであるので詳細な説明は省略す
るが、図1と異なる点は図1に示す実施例ではウィング
電極121〜128とアーム電極111,112だけで
剛性を持たせるためこの電極をかなり厚くしなければな
らないが、本実施例ではガードリング電極131,13
2にも剛性を持たせるため図1に示す実施例ほど厚くす
る必要はない。その他の特長は前述の実施例と同様であ
る。
ム電極111,112及びガードリング電極131,1
32両方でで電極を保持する構成の一実施例である。図
1に示す実施例と同様電極を保持する部分に付いては太
く描いてある。図1と同様それぞれ側面図、A−A断面
図及びB−B断面図を示している。構成については図1
に示す実施例とほぼ同じであるので詳細な説明は省略す
るが、図1と異なる点は図1に示す実施例ではウィング
電極121〜128とアーム電極111,112だけで
剛性を持たせるためこの電極をかなり厚くしなければな
らないが、本実施例ではガードリング電極131,13
2にも剛性を持たせるため図1に示す実施例ほど厚くす
る必要はない。その他の特長は前述の実施例と同様であ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、従来必要だった電極保
持のための円筒形ボビン及び外側カバーを不要とするこ
とができるのでコイル構造を簡単にでき、しかも軽量化
できるという効果がある。また、ボビンの代わりに絶縁
材を薄くコーティングすることによって電極に密着させ
ることができ、開口部を大きくすることができるという
効果がある。更に、開口部を大きくすることができるの
で被検者に圧迫感の無いコイルとすることができる。ま
た、コーティング材の種類を選ぶことによって被検者に
対する肌触りの良いコイルとすることができるという効
果もある。
持のための円筒形ボビン及び外側カバーを不要とするこ
とができるのでコイル構造を簡単にでき、しかも軽量化
できるという効果がある。また、ボビンの代わりに絶縁
材を薄くコーティングすることによって電極に密着させ
ることができ、開口部を大きくすることができるという
効果がある。更に、開口部を大きくすることができるの
で被検者に圧迫感の無いコイルとすることができる。ま
た、コーティング材の種類を選ぶことによって被検者に
対する肌触りの良いコイルとすることができるという効
果もある。
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】本発明の一実施例の構成図である。
【図3】本発明の一実施例の構成図である。
【図4】本発明の一実施例であるNMRを用いた検査装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図5】傾斜磁場コイルの構成及び流す電流の方向を示
した図である。
した図である。
【図6】アルダーマン型コイルの構成図である。
【図7】アルダーマン型コイルの構成図である。
【図8】同調・整合回路の回路図である。
【図9】アルダーマン型コイルの構成図である。
【図10】アルダーマン型コイルの構成図である。
【図11】電極に剛性を持たせる一実施例の構成図であ
る。
る。
【図12】QDコイルの構成図である。
【図13】QDコイルの構成図である。
【図14】開口部面積の比較図である。
5…制御装置、6…高周波パルス発生器、7…電力増幅
器、8…送受信兼用コイル、9…増幅器、10…検波器
、11…信号処理装置、12,13,14…傾斜磁場を
発生させるコイル、18…静磁場を発生させるコイル、
15,16,17,19…電源部、20…対象物体、2
1…ベッド、22…支持台、131,132…ガードリ
ング電極、111,112…アーム電極、121〜12
8…ウィング電極、141〜144,201,202…
キャパシタ、150…誘電体、400…コーティング手
段。
器、8…送受信兼用コイル、9…増幅器、10…検波器
、11…信号処理装置、12,13,14…傾斜磁場を
発生させるコイル、18…静磁場を発生させるコイル、
15,16,17,19…電源部、20…対象物体、2
1…ベッド、22…支持台、131,132…ガードリ
ング電極、111,112…アーム電極、121〜12
8…ウィング電極、141〜144,201,202…
キャパシタ、150…誘電体、400…コーティング手
段。
Claims (4)
- 【請求項1】静磁場,傾斜磁場及び高周波磁場の各磁場
発生手段と、検査対象からの核磁気共鳴信号を検出する
信号検出手段と、該信号検出手段の検出信号の演算を行
う計算機及び該計算機による演算の出力手段を有する核
磁気共鳴を用いた検査装置に於て、信号検出手段として
、円筒面上に沿った複数の位置にそれぞれ設けられた電
流通路をなす第1,第2のアーム電極と、上記アーム電
極の上端及び下端から、円筒面上に沿ってそれぞれ左右
に伸ばされ、かつそれぞれの先端は隣接するものの先端
と容量結合された導体板からなる複数のウィング電極と
、上記アーム電極の上端及び下端の位置にそれぞれ設け
られ、上記ウィング電極とそれぞれ容量結合するリング
状の導体板からなる第1,第2のガードリング電極で構
成され、上記ウィング電極とアーム電極またはガードリ
ング電極のいずれかまたは両方に剛性を持たせ信号検出
手段を保持できるようにしたことを特徴とする核磁気共
鳴を用いた検査装置。 - 【請求項2】上記アーム電極,ウィング電極とガードリ
ング電極を絶縁性のあるコーティング手段で覆ったこと
を特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴を用いた検査装
置。 - 【請求項3】コーティング手段を薄くする事によって信
号検出手段の開口部を大きくしたことを特徴とする請求
項2記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項4】コーティング手段を肌触りの良いものとす
ることによって、被検者が快適に検査を受けられるよう
にしたことを特徴とする請求項3記載の核磁気共鳴を用
いた検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051087A JPH04285534A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051087A JPH04285534A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04285534A true JPH04285534A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=12877039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3051087A Pending JPH04285534A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04285534A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7057391B1 (en) | 2004-11-12 | 2006-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic resonance imaging system |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051087A patent/JPH04285534A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7057391B1 (en) | 2004-11-12 | 2006-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic resonance imaging system |
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