JPH05154126A - 磁気共鳴映像装置用高周波コイル - Google Patents

磁気共鳴映像装置用高周波コイル

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JPH05154126A
JPH05154126A JP3324248A JP32424891A JPH05154126A JP H05154126 A JPH05154126 A JP H05154126A JP 3324248 A JP3324248 A JP 3324248A JP 32424891 A JP32424891 A JP 32424891A JP H05154126 A JPH05154126 A JP H05154126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
high frequency
magnetic field
frequency
coils
Prior art date
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Pending
Application number
JP3324248A
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English (en)
Inventor
Kazuya Okamoto
和也 岡本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH05154126A publication Critical patent/JPH05154126A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 胸部、腹部に適用することのできるQuad
rature(QD)方式の磁気共鳴映像装置用高周波
コイルを提供することを目的とする。 【構成】 ループコイルと、その軸上でループコイルが
発生する高周波磁場とほぼ直交する方向に高周波磁場を
発生することのできる8字形表面コイルを、ほぼ同一平
面または曲面上に配置することからなる表面コイル群
を、被検体を挾んで上下に配し、各ループコイル間、各
8字形コイル間を誘導的に結合されることにより互いに
直交する高周波磁場を発生させ、密着型のQDコイルを
実現する。 【効果】 装着が容易となり、胸部、腹部に好適に装着
することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴映像装置用高
周波コイルに係わり、特に腹部だけでなく胸部に対して
も密着させて適用することのできるQuadratur
e(QD)方式の高周波コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、被検体内の画像を無侵襲で撮影し得る磁気共鳴画
像装置が実用に供されている。
【0003】磁気共鳴映像装置は、よく知られているよ
うに、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静
磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高周
波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用し
て、物質の化学的及び物理的な微視的情報を映像化する
手法であり、1Hに関しては、静止あるいは遅い動きの
部位の撮像に対し、臨床的にも良質な画像を提供してい
る。
【0004】しかし、近年動きの早い部位(心臓など)
に対して撮像を可能にする高速イメージング(映像化時
間〜50ms)や1H以外の核種(31P,19F,1
3C,23Nなど)のイメージングへの要求が高まって
いる。これらのイメージング技術においてはS/N比の
向上が重要な課題となる。例えば、高速イメージングの
場合、リアルタイムスキャン時のフリップ角低下にとも
なうS/N比低下、及び勾配磁場の増加にともなうS/
N比の低下が挙げられ、31Pのイメージングに関して
は、体内の存在量が1Hの10-4程度ときわめて微量で
あることによるS/N比の低下が挙げられる。
【0005】そこで従来は、胸部や腹部などの断面画像
を良好なS/N比で撮影するため、QD方式の全身用コ
イルを用いている。図10はSlotted tube
resonator型のQD方式コイルの構成図であ
る。QDコイルは2つの受信端子1,2を持ち、それぞ
れの端子から給電したとき発生する高周波磁場の方向
は、ほぼ直交するようになっている。磁気共鳴信号は両
端子1,2で90度位相のずれた信号として検出される
ため、この位相を戻して加算することにより単一端子で
受信する場合に比べ1.41倍だけS/N比を向上させ
ることができる。また、S/N比をさらに良くしたい場
合には、コイルの径を小さくし円筒から楕円筒にして被
検体に密着させて構成すれば良い。ところが、このよう
に小型化したコイルに被検体を軸方向からそのまま挿入
するのは難しいため、少なくとも上下2つに分割できた
方が有利である。
【0006】そこで、上下2分割を実現する特開平3−
106336号公報に記載された方法では図10の高周
波コイルにおいて、点線AまたはBの部分で分割するこ
とによりコイルの性能を落とさず密着型にする方法を提
案している。しかしこれを胸部の画像化に用いる場合、
腕の肩間節が妨げになりうまく装着できない。うまく肩
が入るようにするには、図9に示すようにコイルを削る
必要があり、図10のコイルを用いて構成することは困
難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の全身
用QDコイルでは胸部や腹部などの断面画像を得るには
S/N比が不十分であり、これを密着させて使用するこ
とは構造上難しいという問題があった。
【0008】本発明はこのような従来の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、胸部
や腹部に対しても装着の容易な磁気共鳴映像装置用高周
波コイルを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第1の発明は、被検体対象部位に高周波磁場を
印加した時に発生する磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴
映像装置用高周波コイルにおいて、所定方向の高周波磁
場を発生するループコイルと前記ループコイルによる高
周波磁場と直交する方向の高周波磁場を発生する8字形
コイルとで構成するコイル群を形成し、前記コイル群を
被検体を挾んで対称位置に配し、各コイル群のループコ
イル同士、及び8字形コイル同士を誘導的に結合させた
ことが特徴である。
【0010】また、本願第2の発明は、前記第1の発明
において、前記ループコイルと8字形コイル間の磁気的
結合を防止するデカップリング手段を設けたことを特徴
とする。
【0011】本願第3の発明は、前記第1の発明におい
て、前記デカップリング手段は、少なくとも1つのブリ
ッジ回路で構成されることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明による磁気共鳴映像装置用高周波コイル
では、被検体の上下に配置された1組のループコイルに
よって該被検体にy軸方向の高周波磁場を発生させ、ま
た、被検体の上下に配置された1組の8字形コイルによ
ってx軸方向の高周波磁場を発生させている。従って、
上下のコイル群を容易に取外すことができるので、被検
体への装着が著しく容易となる。また、被検体の肩の部
分をくり抜いて、装着し易くすることも可能となる。
【0013】また、デカップリング手段を設ければ、8
字形コイルとループコイル間での誘導的な結合を確実に
除去することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明が適用された磁気共鳴映像装置用高
周波コイルの一実施例を示す構成図である。
【0015】同図に示す高周波コイルは、ループコイル
3と8字形コイル5で上側のコイル群が形成され、ルー
プコイル4と8字形コイル6で下側のコイル群が形成さ
れている。そして、上下各コイル群の間に被検体が配置
されて該被検体に高周波磁場が印加されるようになって
いる。
【0016】上下の各ループコイル3,4は誘導的に結
合しており、互いに同じ方向に高周波電流が流れる共振
モードに対し、ケーブル7の入力端にて所定の周波数で
インピーダンス整合が取れるように調整されている。
【0017】上下の各8字形コイル5,6は、互いに逆
向きに高周波電流が流れる共振モードを用い、ループコ
イルと同様にケーブル8の入力端にて所定の周波数でイ
ンピーダンス整合が取れるように調整されている。
【0018】また、上下の各コイル群において、ループ
コイル3と8字形コイル5、及びループコイル4と8字
形コイル6は互いの中心軸を重ねることによりデカップ
リングされており、さらに上下のコイル群の中心軸を一
致させることにより、4つのコイル間で同じ形のコイル
間以外のカップリングをすべて除去している。つまり、
ループコイル3,4と8字形コイル5,6間でのカップ
リングを防いでいる。
【0019】図2はループコイル3,4間のカップリン
グによって生じる高周波磁場を示す説明図である。そし
て、同図(a)は図1に示すループコイル3,4のみを
示しており、同図(b)は、該ループコイル3,4を、
同図(a)に示す座標軸のx−y平面による断面図であ
る。
【0020】同図(b)から明らかなように、2つのル
ープコイル3,4に同じ方向に高周波電流が流れるモー
ドを用いることにより、ほぼy軸方向の高周波磁場を発
生することができることがわかる。
【0021】図3は8字形コイル間5,6間のカップリ
ングによって生じる高周波磁場を示す説明図である。そ
して、同図(a)は図1に示す8字形コイル5,6のみ
を示しており、同図(b)は、該8字形コイル5,6
を、同図(a)に示す座標軸のx−y平面による断面図
である。
【0022】同図(b)から明らかなように、2つの8
字形コイル5,6に互いに逆方向に高周波電流が流れる
モードを用いることにより、ほぼx軸方向の高周波磁場
を発生することができることがわかる。
【0023】そして、ループコイル3,4と8字形コイ
ル5,6間の配置、または上下のコイル群同士の配置が
理想的に調整できず、カップリングが生じた場合には図
4(a)のようなブリッジ回路9を一箇所に取り付ける
ことによりデカップリングすることができる。場合によ
っては、同図(b)に示すようなブリッジを取り付けて
も良い。これによって、ループコイル3,4と8字形コ
イル5,6間の不要なカップリングを確実に除去するこ
とができる。
【0024】このようにして、本実施例では、ループコ
イル3,4のカップリングによってy軸方向の高周波磁
場を発生させることができ、また、8字形コイル5,6
のカップリングによってx軸方向の高周波磁場を発生さ
せることができる。そして、ループコイル3と8字形コ
イル5で形成されるコイル群と、ループコイル4と8字
形コイル6で形成されるコイル群とは容易に分離可能で
あるので被検体への装着が容易となる。また、8字形コ
イル5,6を図5に示す如く加工すれば、被検体の肩に
あたる部分が好適に装着されるので、高いS/N比の画
像を得ることができる。なお、図9は図5に示した8字
形コイル5,6を用いた場合の密着型QDコイルの外観
を示す図である。また、これ以外にも8字形コイル5,
6の形状は、種々の変形が可能である。
【0025】図6は本発明が適用された高周波コイル
の、他の実施例を示す構成図である。この例では、図1
に示したループコイル3,4、及び8字形コイル5,6
が発生する高周波磁場を、図6の8字形コイル10,1
1の異なる共振モードにて発生させる。
【0026】図7(a)は、8字形コイル14をループ
コイルとして用いた際(以下、ループコイルモードとい
う。)の例を示しており、同図中矢印方向に電流が流れ
る。また、コンデンサ15,17を調整することによ
り、共振周波数を調整することができる。その結果、y
軸方向の高周波磁場を発生させることができる。
【0027】一方、図7(b)は、8字形コイル14を
8字形コイルとして用いた際(以下、8字形コイルモー
ドという。)の例を示しており、同図中矢印方向に電流
が流れる。また、コンデンサ15,16,17を調整す
ることにより、共振周波数を調整することができる。そ
の結果、x軸方向の高周波磁場を発生させることができ
る。
【0028】また、ループコイルモードと8字形コイル
モードとのデカップリングを行なうには、各コンデンサ
15,16,17を調整することで実現できる。また、
理想的にループコイルモードと8字形コイルモードとが
デカップリングされた状況では、コンデンサ16はルー
プコイルモードの共振周波数に無関係である。
【0029】そして、送信用あるいは受信用のケーブル
は、8字形コイルモードの際にはコンデンサ16と接続
し、ループコイルモードの際にはコンデンサ15、又は
16と接続するのが望ましい。図6では、ケーブル12
が8字形コイルモード用、ケーブル13がループコイル
モード用となっている。
【0030】図8は、図6に示した8字形コイル10,
11の変形例を示しており、図6の例と同様に、8字形
コイルモードに対しては中心のエレメントのコンデン
サ、例えばコンデンサ18の位置より送受信を行ない、
ループコイルモードに対してはその他のコンデンサ、例
えばコンデンサ19の位置より送受信を行なえば良い。
【0031】このようにして、本実施例では、上下一組
の8字形コイル10,11にて、x軸方向、及びy軸方
向の高周波磁場を発生することができるので、前記実施
例と同様に、被検体への装着が容易となる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ルー
プコイルと8字形コイルで構成された上下2組のコイル
群からなる高周波コイルによって被検体に高周波磁場を
印加している。従って、被検体への装着が容易となり、
肩部等においても好適に装着することができる。従っ
て、従来の全身用QDコイルよりも良好なS/N比の画
像を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された高周波コイルの一実施例を
示す構成図である。
【図2】ループコイルによりy軸方向の高周波磁場を発
生する原理を示す説明図である。
【図3】8字形コイルによりx軸方向の高周波磁場を発
生する原理を示す説明図である。
【図4】ループコイルと8字形コイル間でのカップリン
グを防止するためのブリッジ回路を示す説明図である。
【図5】被検体を装着しやすいように8字形コイルを変
形させた例を示す説明図である。
【図6】本発明の他の実施例の構成を示す説明図であ
る。
【図7】他の実施例において、x軸方向、及びy軸方向
に高周波磁場を発生する原理を示す説明図である。
【図8】他の実施例の変形例を示す構成図である。
【図9】被検体に装着しやすいように構成された密着型
QDコイルの外観図である。
【図10】従来の全身用QDコイルを示す説明図であ
る。
【符号の説明】
3,4 ループコイル 5,6 8字形コイル 9 ブリッジ回路 10,11 8字形コイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体対象部位に高周波磁場を印加した
    時に発生する磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴映像装置
    用高周波コイルにおいて、 所定方向の高周波磁場を発生するループコイルと前記ル
    ープコイルによる高周波磁場と直交する方向の高周波磁
    場を発生する8字形コイルとで構成するコイル群を形成
    し、前記コイル群を被検体を挾んで対称位置に配し、各
    コイル群のループコイル同士、及び8字形コイル同士を
    誘導的に結合させたことを特徴とする磁気共鳴映像装置
    用高周波コイル。
  2. 【請求項2】 前記ループコイルと8字形コイル間の磁
    気的結合を防止するデカップリング手段を設けた請求項
    1記載の磁気共鳴映像装置用高周波コイル。
  3. 【請求項3】 前記デカップリング手段は、少なくとも
    1つのブリッジ回路で構成される請求項2記載の磁気共
    鳴映像装置用高周波コイル。
JP3324248A 1991-12-09 1991-12-09 磁気共鳴映像装置用高周波コイル Pending JPH05154126A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552707A (en) * 1993-08-30 1996-09-03 Hitachi Medical Corporation RF probe which can vary distance between receiving coils which face each other
WO2004061468A1 (en) * 2002-12-17 2004-07-22 Varian, Inc. Radio frequency nmr resonator with split axial shields
JP2006141444A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Toshiba Corp 高周波コイルアセンブリ及び磁気共鳴撮像装置
WO2018225484A1 (ja) * 2017-06-09 2018-12-13 株式会社日立製作所 アレイコイル及び磁気共鳴撮像装置

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