JPH0566811B2 - - Google Patents

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JPH0566811B2
JPH0566811B2 JP85283181A JP28318185A JPH0566811B2 JP H0566811 B2 JPH0566811 B2 JP H0566811B2 JP 85283181 A JP85283181 A JP 85283181A JP 28318185 A JP28318185 A JP 28318185A JP H0566811 B2 JPH0566811 B2 JP H0566811B2
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JP
Japan
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frequency
frequency coil
coil means
impedance
magnetic field
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JP85283181A
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Japanese (ja)
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Byuikuman Deiruku
Herutsueru Toomasu
Reshiman Peeteru
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication of JPH0566811B2 publication Critical patent/JPH0566811B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はMRIトモグラフイ装置で被検体の運動
に依存して運動信号を発生する方法に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for generating a motion signal in an MRI tomography apparatus depending on the motion of a subject.

本発明はまたラーモア周波数を有する高周波磁
界を発生し、スピン共鳴信号を受け取るのに役立
つ第1高周波コイル系を具備し、このような方法
を実施するMRIトモグラフイ装置に関するもの
である。
The invention also relates to an MRI tomography apparatus for carrying out such a method, comprising a first radio-frequency coil system for generating a radio-frequency magnetic field having the Larmor frequency and for receiving spin resonance signals.

この種類のMRIトモグラフイ装置は既知であ
る。そして一般には、同じ高周波コイル系が高周
波磁界を発生するためにも、スピン共鳴信号を受
け取るためにも使用されている。ここで「高周波
コイル系」という言葉を使つたが、これは広く解
釈されるべきものである。例えば、ドイツ国特許
願第P3347597号に記載されているような共鳴器
も入れて理解しなけれいけない。こうして、高周
波磁界が発生させられるが、その周波数は所謂ラ
ーモア周波数の範囲に入る。ラーモア周波数は
MRIトモグラフイ装置で発生させられる静磁界
の強さに比例し、水素の場合は約42.5MHz/Tに
達する。高周波磁界は被検体内の各スピンを励起
する。従つて、この磁界が消えた後、高周波コイ
ル系内に準エコーとしてスピン共鳴信号が誘起さ
れる。この信号はコンピユータにより更に処理さ
れ、被検体内の核スピン密度及び緩和時間T1、
T2又はそのいれか一方を求められる。
MRI tomography devices of this type are known. And generally, the same high-frequency coil system is used both for generating the high-frequency magnetic field and for receiving the spin resonance signal. Although the term "high-frequency coil system" is used here, this term should be interpreted broadly. For example, resonators such as those described in German Patent Application No. P3347597 must also be included in this understanding. In this way, a high frequency magnetic field is generated, the frequency of which falls within the so-called Larmor frequency range. Larmor frequency is
It is proportional to the strength of the static magnetic field generated by an MRI tomography device, and reaches approximately 42.5MHz/T in the case of hydrogen. The high frequency magnetic field excites each spin within the subject. Therefore, after this magnetic field disappears, a spin resonance signal is induced in the high frequency coil system as a quasi-echo. This signal is further processed by a computer to determine the nuclear spin density and relaxation time T1 within the specimen.
T2 or one of the two is required.

このようなMRIトモグラフイ装置による物体
の検査は何回も行われるが、核サイクルで高周波
磁界が発生させられ、共鳴信号がうけとられる。
一個の共鳴信号が受け取られた後高周波磁界を再
び発生する前に比較的長い時間が経過する(数
100msの大きさのオーダー)。従つて全検査時間
も比較的長くなる。一般に1分以上かかる。明ら
かに、このような長い時間の間に患者が運動する
こと、特に、呼吸及び嚥下運動することは避けら
れない。しかしてこれらの運動は検査結果を誤り
がちである。この現象を避けるために、既知の
MRIトモグラフイ装置でも患者の運動を検出す
る運動検出器を具えているが、このような運動検
出器は熱的、空気的、機械的、電気的又は光学的
に動作するもので、患者に取り付けねばならな
い。そしてこうして発生させられる運動信号は別
個のチヤネルを経て伝達しなけれならない。それ
でもこうして発生させられる運動信号は患者の運
動により生ずる動きまわるアーチフアクトを相当
減らせる。
When an object is examined many times using such an MRI tomography device, a high-frequency magnetic field is generated during the nuclear cycle, and resonance signals are received.
After a resonant signal is received, a relatively long time (several
(on the order of magnitude of 100ms). The total inspection time is therefore also relatively long. Generally it takes more than 1 minute. Obviously, it is unavoidable that the patient moves during such a long period of time, especially breathing and swallowing movements. However, these movements tend to falsify test results. To avoid this phenomenon, use the known
MRI tomography machines are also equipped with motion detectors that detect patient movement, but these motion detectors can be thermally, pneumatically, mechanically, electrically, or optically operated and must be attached to the patient. It won't happen. The motion signals thus generated must then be transmitted via separate channels. Nevertheless, the motion signals thus generated can significantly reduce the moving artifacts caused by patient motion.

この点を考慮した一つの方法は患者の身体が再
び定められた位置をとることを運動信号が示した
時だけ各サイクルを開始するものである(所謂ト
リガリング)。もう一つの方法は、運動検出器か
らの運動信号如何にかかわらず、できれば一定の
時間間隔でサイクルを完了させるもので、これは
物体の運動時に生じた再生像からのスピン共鳴信
号を省く(所謂ゲーテイング)。捨てられたサイ
クルはこの時同じ態様で繰り返さねばならない。
両方の方法、即ち、ゲーテイングとトリガリング
を組み合わせることもできる。
One way to take this into account is to start each cycle only when the movement signal indicates that the patient's body will again assume a defined position (so-called triggering). Another method is to complete the cycle regardless of the motion signal from the motion detector, preferably at regular time intervals, which eliminates spin resonance signals from the reconstructed image that occur when the object is in motion (so-called gating). The discarded cycle must now be repeated in the same manner.
It is also possible to combine both methods, ie gating and triggering.

本発明の目的は、運動を簡単に検出することが
できるMRIトモグラフイ装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide an MRI tomography device that can easily detect motion.

これを達成するために運動信号を発生させるた
めのMRIトモグラフイ装置において、被検体を
取り囲も、ラーモア周波数で高周波磁界を発生さ
せるとともに被検体からスピン共鳴信号を受け取
るための第1高周波コイル手段と、被検体に隣接
して且つ前記第1高周波コイル手段の内側に配設
されるとともに運動信号を発生させるための第2
高周波コイル手段と、前記運動信号を決定する前
記第2高周波コイル手段のインピーダンスを測定
するためのインピーダンス測定手段とを具備した
ことを特徴とする。
To achieve this, in an MRI tomography apparatus for generating motion signals, a first high-frequency coil means surrounding the subject also generates a high-frequency magnetic field at the Larmor frequency and receives a spin resonance signal from the subject. , a second high-frequency coil means disposed adjacent to the subject and inside the first high-frequency coil means and for generating a motion signal.
It is characterized in that it comprises a high frequency coil means and an impedance measuring means for measuring the impedance of the second high frequency coil means for determining the motion signal.

本発明は高周波コイル系のQ及び漂遊容量が、
この高周波コイル系の磁界内に位置する患者の全
ての運動、例えば、呼吸、嚥下、心拍及び蠕動運
動に応答して変化することを用いる。こうして、
このコイル系のインピーダンスが大きさ及び位相
の点で変化する。本発明によれば、検査時に少な
くとも間隔をおいてこのインピーダンスを測定
し、これにより生ずる測定信号から、例えば、整
流により運動信号を導き出す。インピーダンスの
各値が所定の運動の相と関連する。
In the present invention, the Q and stray capacitance of the high frequency coil system are
It is used to change in response to all movements of the patient placed within the magnetic field of this radio frequency coil system, such as breathing, swallowing, heartbeat and peristalsis. thus,
The impedance of this coil system varies in magnitude and phase. According to the invention, this impedance is measured at least at intervals during the test, and a motion signal is derived from the resulting measurement signal, for example by rectification. Each value of impedance is associated with a given phase of motion.

2個の方法がこの方法を実施するために存在す
る。第1の方法は高周波磁界を発生するためと、
スピン共鳴信号を受け取るためとに使用される高
周波コイル系のインピーダンスを測定するインピ
ーダンス測定ユニツトを具備するMRIトモグラ
フイ装置に基づいている。この方法はインピーダ
ンス測定ユニツトが被検体の検査時に活性化さ
れ、こうして発生させられる測定信号が運動信号
として使用されることを特徴とする。
Two methods exist to implement this method. The first method is to generate a high frequency magnetic field,
It is based on an MRI tomography device that is equipped with an impedance measurement unit that measures the impedance of a high-frequency coil system used to receive spin resonance signals. The method is characterized in that the impedance measuring unit is activated during the examination of the subject and the measuring signal thus generated is used as the motion signal.

注意すべきことは、MRIトモグラフイ装置の
高周波コイル系のインピーダンスを測定する必要
があることである。これは高周波コイル系の磁界
内に患者を入れると高周波コイル系のQ又は適合
度及び共鳴周波数に影響するためである。それ
故、高周波コイル系を自動的に適合、即ち、再調
整するための調整部材に作用するインピーダンス
測定ユニツトを設ける。実際に検査を始めた後
は、インピーダンス測定ユニツトはもはや活性化
されない。これは運動信号を発生するために用い
ることもできる。
It should be noted that it is necessary to measure the impedance of the high-frequency coil system of the MRI tomography device. This is because placing a patient in the magnetic field of the high-frequency coil system affects the Q or conformity and resonance frequency of the high-frequency coil system. Therefore, an impedance measuring unit is provided which acts on the adjustment member for automatically adapting or readjusting the high-frequency coil system. After starting the actual test, the impedance measuring unit is no longer activated. This can also be used to generate motion signals.

第2の方法はMRIトモグラフイ装置が運動信
号を発生するために第2高周波コイル系を具え、
この第2高周波コイル系のインピーダンスをイン
ピーダンス測定ユニツトで測定するものである。
In a second method, the MRI tomography device comprises a second high-frequency coil system for generating motion signals;
The impedance of this second high frequency coil system is measured by an impedance measuring unit.

第1の方法は一層簡単である。蓋し、一個の高
周波コイル系しか必要とせず、それに二重の機能
を果たさせるからである。即ち、これは、一方で
は、高周波磁界を発生し且つスピン共鳴信号を受
け取るのに役立ち、他方では、運動信号を発生す
るのに役立つ。しかし、第2の方法は第2のコイ
ル系を設け、物体の運動に相当良好に応答するよ
うに構造にしている。また、こうすると全検査時
中連続して測定できる。特にその周波数をラーモ
ア周波数より相当にずらせている場合は、検査が
運動信号の形成により悪影響されることはない。
The first method is simpler. This is because only one high-frequency coil system is required and it performs dual functions. That is, it serves on the one hand to generate high-frequency magnetic fields and to receive spin resonance signals, and on the other hand to generate motion signals. However, a second method provides a second coil system and is structured to respond much better to the motion of the object. In addition, this allows continuous measurement during the entire inspection. The examination is not adversely affected by the formation of motion signals, especially if the frequency is shifted considerably from the Larmor frequency.

図面につき本発明を詳細に説明する。 The invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図に示すように、MRIトモグラフイ装置
は4個のコイル1から成る電磁石を具え、共通の
水平コイル軸線の方向に延在する強い、一様な静
磁界を発生させる。寝台2にのつて電磁石の内部
にある患者3を高周波コイル4で取り囲む。この
高周波コイル4は電磁石が発生する主磁界に垂直
に延在する高周波磁界をパルス状に発生する。高
周波磁界の周波数は主磁界の磁束密度に比例し、
電磁石の構造に依存して0.1Tないし4Tになる。
この比例定数は磁気回転比に対応する(約42.5M
Hz/T)。こうして高周波コイルで囲まれる空間
内では、高周波磁界により核スピンが共鳴励起さ
れる。
As shown in FIG. 1, the MRI tomography device comprises an electromagnet consisting of four coils 1 generating a strong, uniform static magnetic field extending in the direction of a common horizontal coil axis. A patient 3 sitting on a bed 2 and inside an electromagnet is surrounded by a high-frequency coil 4. This high frequency coil 4 generates a pulsed high frequency magnetic field that extends perpendicularly to the main magnetic field generated by the electromagnet. The frequency of the high-frequency magnetic field is proportional to the magnetic flux density of the main magnetic field,
It can be 0.1T to 4T depending on the structure of the electromagnet.
This proportionality constant corresponds to the gyromagnetic ratio (approximately 42.5M
Hz/T). In this way, nuclear spins are resonantly excited by the high-frequency magnetic field in the space surrounded by the high-frequency coil.

MRIトモグラフイ装置はまた4個の勾配コイ
ル5を具える。これらの勾配コイル5は主磁界の
方向に延在しかつこの方向に線形に変化する磁界
を発生する。MRIトモグラフイ装置はまたやは
り主磁界の方向に延在するが、この方向に垂直な
2個の方向に変化する磁界を発生する別の勾配コ
イルを具える。これらの勾配コイルを付勢する
と、高周波磁界の発生に続いて高周波コイル系4
内に誘起される信号の位相が検査されつつある物
体領域内の核スピン密度に依存して変えられる。
従つて、物体の2次元又は3次元領域内の核スピ
ン密度は、原理的には、このようなMRIトモグ
ラフイ装置により求まる。
The MRI tomography device also comprises four gradient coils 5. These gradient coils 5 generate a magnetic field that extends in the direction of the main magnetic field and varies linearly in this direction. The MRI tomography device also comprises further gradient coils which generate magnetic fields varying in two directions, again extending in the direction of the main magnetic field, but perpendicular to this direction. When these gradient coils are energized, a high frequency magnetic field is generated followed by the high frequency coil system 4.
The phase of the signal induced within is varied depending on the nuclear spin density within the object region being examined.
Therefore, in principle, the nuclear spin density within a two-dimensional or three-dimensional region of an object can be determined by such an MRI tomography apparatus.

第2図は本発明による第1の実施例のブロツク
図を示す。この高周波コイル系4は可変コンデン
サ7を伴い、並列共振回路を形成する。この並列
共振回路は一方では接地され、他方では別の可変
コンデンサ8を介してスイツチ9に接続される。
スイツチ9が図示した位置にある時は、回路網
4,7,8が、搬送波周波数がスピン共鳴周波数
に対応する高出力高周波送信機10の電力を受け
取る。スイツチ9が図示していない位置にある時
は、受信機(図示せず)の前置増幅器11が、可
変コンデンサ7及び8並びに高周波コイル4によ
る形成される回路網に接続され、前置増幅器11
がスピン共鳴により高周波コイル4内に誘起され
た信号を受け取る。
FIG. 2 shows a block diagram of a first embodiment according to the invention. This high frequency coil system 4 is accompanied by a variable capacitor 7 to form a parallel resonant circuit. This parallel resonant circuit is connected to ground on the one hand and to a switch 9 via another variable capacitor 8 on the other hand.
When the switch 9 is in the position shown, the circuitry 4, 7, 8 receives power from a high power radio frequency transmitter 10 whose carrier frequency corresponds to the spin resonance frequency. When the switch 9 is in the position not shown, the preamplifier 11 of the receiver (not shown) is connected to the network formed by the variable capacitors 7 and 8 and the high-frequency coil 4, and the preamplifier 11
receives the signal induced in the high frequency coil 4 by spin resonance.

スピン共鳴周波数では、前置増幅器11の入力
インピーダンスと、高周波送信機10の出力イン
ピーダンスと、回路網4,7,8のインピーダン
スとが等しく、例えば、50Ωである。患者3を入
れた後、実際に検査を開始する前に、コンデンサ
7及び8を調整して、即ち、インピーダンス測定
装置(図示せず)を使つて望むべくは自動的にこ
の整合状態を調整する。しかし、コイル内で患者
が動く、即ち、呼吸、嚥下、心拍及び蠕動運動す
ると、コイルの位置に依存してこの整合状態が変
わる。蓋し、これによりコイル4のQ及び漂遊容
量が影響されるからである。それ故、回路網4,
7,8のインピーダンスの瞬時値は、検査されつ
つある物体の運動のその時の相の目安であり、従
つて運動信号がこれから導ける。
At the spin resonance frequency, the input impedance of the preamplifier 11, the output impedance of the high-frequency transmitter 10 and the impedance of the network 4, 7, 8 are equal, for example 50Ω. After introducing the patient 3 and before actually starting the test, capacitors 7 and 8 are adjusted, i.e. preferably automatically using an impedance measuring device (not shown) to adjust this matching condition. . However, as the patient moves within the coil, ie, breathing, swallowing, heartbeat, and peristalsis, this alignment changes depending on the position of the coil. This is because the Q and stray capacitance of the coil 4 are affected. Therefore, network 4,
The instantaneous value of the impedance 7,8 is a measure of the current phase of the motion of the object being examined, and a motion signal can therefore be derived from this.

この目的で、送信機10とスイツチ9との間に
反射率計12を接続し、反射率計12の出力信号
を反射測定レシーバ13で処理する。レシーバ1
3の出力端子14に運動信号が現われる。高周波
送信機10と回路網4,7,8が整合している限
り、反射率計12の出力信号はもほぼゼロであ
る。しかし、整合していない場合は、与えられた
高周波電力の一部が反射される。この時反射率計
の出力端子は、振幅が反射フアクター、即ち、不
整合度に依存する高周波信号を担う。この高周波
信号は反射され、レシーバ13で増幅され、その
後で出力端子14に現れる。次にこの信号は所定
のインピーダンス、従つて運動の所定の相対応す
るプリセツト可能な2個のしきい値と比較され
る。この2個のしきい値間に入る時は制御手段を
初期化するのに使用できる。
For this purpose, a reflectometer 12 is connected between the transmitter 10 and the switch 9 and the output signal of the reflectometer 12 is processed in a reflectometer receiver 13 . Receiver 1
A motion signal appears at the output terminal 14 of 3. As long as the radio frequency transmitter 10 and the circuitry 4, 7, 8 are matched, the output signal of the reflectometer 12 will be approximately zero. However, if they are not matched, a portion of the applied high frequency power will be reflected. The output of the reflectometer then carries a high frequency signal whose amplitude depends on the reflection factor, ie the degree of mismatch. This high frequency signal is reflected and amplified by the receiver 13 and then appears at the output terminal 14. This signal is then compared with two presettable thresholds corresponding to a predetermined impedance and therefore a predetermined movement. A transition between these two thresholds can be used to initialize the control means.

第5図はこのようなMRIトモグラフイ装置に
より行われる検査の代表的な時間線図である。期
間Taにおいて所謂90゜パルスが発生させられる。
即ち、高周波送信機10がスイツチ9を介して高
周波コイル4に接続され、検査されつつある物体
の核磁化が主磁界の方向に対し正確に90゜傾えら
れる。次に、普通1個又は複数個の所謂180°パル
スTbを印加し、その後でコイル内に誘起される
信号を受け取る(期間Tc)。この時スイツチ9は
図示したのと異なる位置をとる。この手順の代表
的な持続期間は約100msである。この手順自体の
持続時間と比較して長い600msの周期でこの手順
を規則的に繰り返す。そして各繰り返し時に勾配
コイルの磁界を定められた態様で切り換える。
FIG. 5 is a typical time diagram of an examination performed by such an MRI tomography apparatus. A so-called 90° pulse is generated during the period Ta.
That is, a high-frequency transmitter 10 is connected to the high-frequency coil 4 via a switch 9, so that the nuclear magnetization of the object being examined is tilted at exactly 90° to the direction of the main magnetic field. Next, usually one or more so-called 180° pulses Tb are applied, after which the signal induced in the coil is received (period Tc). At this time, the switch 9 assumes a position different from that shown. The typical duration of this procedure is approximately 100ms. This procedure is repeated regularly with a period of 600 ms, which is long compared to the duration of the procedure itself. The magnetic field of the gradient coil is then switched in a defined manner during each repetition.

第2図に示した装置では、コイル4が高周波送
信機10の電力を受け取る期間においてだけイン
ピーダンス測定ができる。それ故、第5図ではこ
れらは期間Ta及びTbである。比較的密に続く期
間Ta……Tcにおいて患者の身体がほぼ同じ相に
あると仮定すると、導出される運動信号により所
謂ゲーテイングを行なえる。運動信号が所定の振
幅範囲内にある時、即ち、患者の身体がほぼ一定
の位置にある時、期間Tcにおいてコイル4に誘
致されたスピン共鳴信号を評価する。こうでない
場合、誘起された信号を評価せず、(同じ勾配磁
界を用いて)測定を反復しなければならない。
In the device shown in FIG. 2, impedance measurement is possible only during the period when the coil 4 receives power from the high frequency transmitter 10. Therefore, in FIG. 5 these are periods Ta and Tb. Assuming that the patient's body is in approximately the same phase during relatively closely consecutive periods Ta...Tc, so-called gating can be performed using the derived motion signal. When the motion signal is within a predetermined amplitude range, ie when the patient's body is in a substantially constant position, the spin resonance signal attracted to the coil 4 during the period Tc is evaluated. If this is not the case, the induced signal is not evaluated and the measurement has to be repeated (with the same gradient field).

第2図に示した実施例でトリガリング処理も行
なわねならない時は、1回の測定の最後のパルス
Tcの受信と、次の測定の第1のパルスTaの送出
との間で径過する比較的長い期間においてインピ
ーダンスを測定しなければならない。それ故、高
周波送信機10もこの期間においてコイル4に信
号を加えねばならない。しかしてこの信号は、こ
れらの測定がTcとTaの間の期間において生ずる
スピン緩和に影響するのを避けるために、電力を
相当に下げたり、この期間内のよく定められた時
間間隔内で行うようにして加えねばならない。後
者ではラーモア周波数以外の周波数では測定が行
われない場合は、期間Ta及びTcと比較して相当
に短い期間に測定を行う。しかし、この場合は運
動信号の発生が一層困難である。蓋し、反射信号
は相当に振幅が小さいか又は相当に短い時間間隔
内に形成しなければならないからである。
In the embodiment shown in Figure 2, if triggering processing must also be performed, the last pulse of one measurement is
The impedance must be measured during a relatively long period that elapses between the reception of Tc and the delivery of the first pulse Ta of the next measurement. Therefore, the high frequency transmitter 10 must also apply a signal to the coil 4 during this period. However, in order to avoid that these measurements influence the spin relaxation that occurs in the period between Tc and Ta, the lever signal must be significantly reduced in power or performed within well-defined time intervals within this period. You have to add it like this. In the latter case, if measurement is not performed at a frequency other than the Larmor frequency, the measurement is performed in a considerably shorter period compared to the periods Ta and Tc. However, in this case it is more difficult to generate a motion signal. However, the reflected signal must have a relatively small amplitude or be formed within a relatively short time interval.

前述したように、患者の運動はコイルのQとイ
ンダクタンスに影響する。このため回路網7,
8,9の共鳴曲線が一層高い又は低い周波数の方
にシフトする。しかし、インピーダンスと関連す
る運動の相との間には明確な関係は存在しない。
これは回路網4,7,8を測定周波数(通常スピ
ン共鳴周波数)に対し僅かに離調せしめることに
より避けられる。この離調は回路網の3dB帯域幅
に対し僅かでなければならない。しかし、運動の
どんな相でも回路網4,7,8の共鳴周波数が測
定周波数の下又は上にいつもとどまるように大き
くなければならない。適当な離調の値は3dB帯域
幅が300KHzで、スピン共鳴周波数が、約85MHz
である場合20KHzである。
As previously discussed, patient movement affects the coil's Q and inductance. For this reason, the circuit network 7,
8,9 resonance curves shift towards higher or lower frequencies. However, there is no clear relationship between impedance and the associated phase of motion.
This can be avoided by slightly detuning the networks 4, 7, 8 with respect to the measurement frequency (usually the spin resonance frequency). This detuning must be small relative to the 3dB bandwidth of the network. However, it must be large so that the resonant frequency of the network 4, 7, 8 always remains below or above the measurement frequency during any phase of motion. A suitable detuning value is a 3dB bandwidth of 300KHz and a spin resonance frequency of approximately 85MHz.
If it is 20KHz.

第3図は本発明の別の実施例を示す。対応する
部分には対応する符号を付してある。スイツチ9
は直接高周波送信機10に接続する。第2図に示
したスイツチと対照的に、このスイツチは3位置
をとる。一つの位置では、高周波送信機10の電
力が回路網4,7,8に加えられる。第2のスイ
ツチ位置ではインピーダンス測定ユニツトがこの
回路網に接続される。インピーダンス測定ユニツ
トはもう一つの高周波発生器15と、この高周波
発生器15から給電されるインピーダンス測定ブ
リツジ16から成る。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. Corresponding parts are given corresponding symbols. switch 9
is directly connected to the high frequency transmitter 10. In contrast to the switch shown in FIG. 2, this switch has three positions. In one position, the power of the radio frequency transmitter 10 is applied to the network 4, 7, 8. In the second switch position, an impedance measuring unit is connected to this network. The impedance measuring unit consists of another high frequency generator 15 and an impedance measuring bridge 16 which is supplied with power from this high frequency generator 15.

インピーダンス測定ブリツジ16は、例えば、
ホイートストンブリツジとして構成され、回路網
4,7,8のインピーダンスが高周波発生器15
の周波数で整合をとるのに必要な所定の基準イン
ピーダンス、例えば、50Ωに対する時平衡するよ
うに設計される。高周波発生器15の電力は高周
波送信機10の電力よりも相当に低い。高周波発
生器15の出力周波数は高周波送信機10の出力
周波数からずらすが、そのずれは回路網4,7,
8の3dB帯域幅に比例して小さいと共に、被検体
の領域内の核スピンがこれにより励起されない程
度に大きくする。こうすれば実際の検査がインピ
ーダンス測定により影響されることはない。回路
網4,7,8の共鳴周波数を高周波発生器15の
測定周波数からずらすとまた有利である。
The impedance measurement bridge 16 is, for example,
Configured as a Wheatstone bridge, the impedance of the network 4, 7, 8 is connected to the high frequency generator 15.
It is designed to be balanced against a predetermined reference impedance, for example 50Ω, required for matching at the frequency of . The power of the high frequency generator 15 is considerably lower than the power of the high frequency transmitter 10. The output frequency of the high frequency generator 15 is shifted from the output frequency of the high frequency transmitter 10.
The 3 dB bandwidth of 8 is proportionally small and large enough that nuclear spins in the region of the object are not thereby excited. In this way, the actual test is not influenced by the impedance measurement. It is also advantageous to offset the resonant frequencies of the networks 4, 7, 8 from the measuring frequency of the high-frequency generator 15.

このような回路を用いると、期間TaとTcの
間、TbとTdの間、TcとTaの間で何時もインピ
ーダンス測定ができる。即ち、高周波コイル4が
磁界を発生したり、共鳴信号がそこに誘起された
りしない時何時もインピーダンス測定が行なえ
る。このため、インピーダンス測定ユニツトによ
り発生させられた運動信号をゲーテイングのため
だけでなく、トリガリングのためにも使用でき
る。
By using such a circuit, impedance measurement can be performed at any time between periods Ta and Tc, between Tb and Td, and between Tc and Ta. That is, impedance measurements can be carried out whenever the high frequency coil 4 does not generate a magnetic field or a resonant signal is induced therein. The motion signal generated by the impedance measuring unit can thus be used not only for gating but also for triggering.

インピーダンス測定ブリツジの出力端子に現れ
る信号は通常更に処理(増幅、整流)を必要とす
る。この目的で適当な処理装置が必要になる。し
かし、破線で示したように、代わりにインピーダ
ンス測定ブリツジ16の出力信号を前置増幅器1
1又はその一部で増幅することもできる。その場
合前置増幅器、インピーダンス測定ユニツト1
5,16(検査の前に回路網4,7,8を平衡さ
せることと、検査時に運動信号を発生すること)
及び高周波コイル(運動の検出と、スピン共鳴信
号の励起及び受信)は二重の機能を果たす。
The signal appearing at the output of the impedance measuring bridge usually requires further processing (amplification, rectification). Appropriate processing equipment is required for this purpose. However, as shown by the dashed line, the output signal of the impedance measuring bridge 16 is instead transferred to the preamplifier 1.
It is also possible to amplify one or a portion thereof. In that case, the preamplifier, impedance measuring unit 1
5, 16 (balancing the circuit networks 4, 7, 8 before testing and generating motion signals during testing)
and a radio frequency coil (detection of motion and excitation and reception of spin resonance signals) performs a dual function.

第4図は第3図に示したインピーダンス測定ユ
ニツト15,16の作り易い一実施例を示す。高
周波発生器15(一方は接地する)が4個のイン
ダクタンス17,18,18a及19を具える誘
導性のRFブリツジ回路に給電する。インダクタ
ンス17と19は等しく、インダクタンス18と
18aとも等しい。2個のインダクタンス17と
19はまた永久的に磁気結合する。従つて、送信
機が得られる。インダクタンス17と18の接地
点に抵抗20を接続する。抵抗20の他方の端子
は接地する。抵抗20の抵抗値はRFコイル系4
の基準インピーダンス(50Ω)と対応させる。イ
ンダクタンス19と18aの接続点をインピーダ
ンスが正確に高周波発生器15の周波数で整合を
とるのに必要な値(50Ω)である場合にインピー
ダンス測定をする時スイツチ9を介して回路網
4,7,8に接続する。この時インダクタンスの
両接続点には大きさが等しく、逆相の電圧が現れ
る。従つて、インダクタンスの中心タツプ21に
は電圧が生じない。整合していない状態では、イ
ンダクタンスの両接続点に現れる電圧は等しくな
く、従つて本質的にゼロと異なる電圧が中心タツ
プ21に現れる。この電圧は不整合の目安とな
る。
FIG. 4 shows an embodiment of the impedance measuring units 15, 16 shown in FIG. 3, which is easy to make. A high frequency generator 15 (one of which is grounded) powers an inductive RF bridge circuit comprising four inductances 17, 18, 18a and 19. Inductances 17 and 19 are equal, and so are inductances 18 and 18a. The two inductances 17 and 19 are also permanently magnetically coupled. A transmitter is thus obtained. A resistor 20 is connected to the ground points of the inductances 17 and 18. The other terminal of resistor 20 is grounded. The resistance value of resistor 20 is RF coil system 4
Correspond to the standard impedance (50Ω). When measuring the impedance at the connection point of the inductances 19 and 18a when the impedance is exactly the value (50Ω) required to match the frequency of the high-frequency generator 15, the circuit network 4, 7, Connect to 8. At this time, voltages of equal magnitude and opposite phase appear at both connection points of the inductance. Therefore, no voltage is generated at the center tap 21 of the inductance. In the unmatched condition, the voltages appearing at both junctions of the inductances are not equal and therefore a voltage different from essentially zero appears at the center tap 21. This voltage is a measure of mismatch.

これ迄は核スピンを励起するための高周波磁界
を発生させるコイルがまたスピン共鳴信号を受け
取ることもするものと仮定してきた。しかし、本
発明は磁界を励起することと、スピン共鳴信号を
受け取ることを別々のコイルで行う場合にも適用
できる。この時第2図に示した実施例を高周波磁
界を発生させるのに必要なコイルと組合せて用
い、第3図に示した実施例をスピン共鳴信号を受
け取ることを目的とするコイルと組合せて用いる
ことができる。
So far, we have assumed that the coil that generates the high-frequency magnetic field to excite the nuclear spins also receives the spin resonance signal. However, the present invention can also be applied when exciting a magnetic field and receiving a spin resonance signal are performed using separate coils. At this time, the embodiment shown in Fig. 2 is used in combination with a coil necessary to generate a high-frequency magnetic field, and the embodiment shown in Fig. 3 is used in combination with a coil whose purpose is to receive a spin resonance signal. be able to.

またこれ迄はスピン共鳴信号の周波数に少なく
とも近い周波数でインピーダンス測定が行われる
ものと仮定してきた。しかし、この測定は回路網
4,7,8の共鳴周波数の二次高周波の周波数で
行うこともできる。蓋し、この回路網のインピー
ダンスは二次共鳴周波数でも大きさや位相の点で
著しく変化するからである。これはインピーダン
ス測定が核スピンの励起に影響しないという利点
を与える。
It has also been assumed up to now that the impedance measurement is performed at a frequency that is at least close to the frequency of the spin resonance signal. However, this measurement can also be carried out at a frequency of the second order of the resonance frequency of the networks 4, 7, 8. However, the impedance of this network varies significantly in magnitude and phase even at the secondary resonant frequency. This gives the advantage that impedance measurements do not affect the excitation of nuclear spins.

これ迄述べてきた実施例の場合、高周波コイル
系は一方では核スピンを励起するのに役立ち、他
方では運動信号を形成するりの役立つものと仮定
してきた。以下には運動信号を形成するのに別個
の高周波コイル系を設ける実施例を説明する。
In the embodiments described so far, it has been assumed that the radio-frequency coil system serves on the one hand to excite the nuclear spins and on the other hand to form a motion signal. In the following, an embodiment will be described in which a separate high-frequency coil system is provided for generating the motion signal.

第6図はこのような別個の高周波コイル系を具
えるMRIトモグラフイ装置の一部の断面図であ
る。電磁石1(第1図)の自由開口に対応する円
形領域30の内側にドイツ国特許願第P3347597
号に記載されているような高周波に適した高周波
コイル系4を設ける。この二部から成るコイル系
は上側ループ(これは図面の面に垂直に延在す
る)の導体には下側ループの対応する導体に対し
て逆方向に電流が流れるように給電する。こうす
るとこのコイルにより発生させられる高周波磁界
がX方向の静磁界に垂直に延在するようになる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of an MRI tomography apparatus including such a separate radio frequency coil system. Inside the circular area 30 corresponding to the free opening of the electromagnet 1 (Fig.
A high frequency coil system 4 suitable for high frequencies is provided as described in No. This two-part coil system supplies current in the conductors of the upper loop (which extends perpendicular to the plane of the drawing) in the opposite direction to the corresponding conductors of the lower loop. In this way, the high frequency magnetic field generated by this coil extends perpendicularly to the static magnetic field in the X direction.

高周波コイル系4は図示しない態様で患者がの
る寝台に剛固に連続された中空円筒プラスチツク
本体31に取り付ける。運動信号を発生するのに
役立つ高周波コイル系33は支持体32を介して
プラスチツク本体31に連結する。このコイルは
y又はz方向に変位させることもできる。また患
者には見えない態様でプラスチツク本体に連結す
ることもできる。例えば、プラスチツク本体の外
側に設ける。このコイルは一巻き又は複数の巻回
数を有し、これにより発生させられる磁界がy方
向に延在するように配設する。高周波コイル系4
を具備するプラスチツク本体31が患者の頭部の
区域にあるとすると、コイル33はこれにより発
生させられる磁界がz方向、即ち、患者の寝台の
長手方向、言いかえれば、図面の面に垂直な方向
に延在するように配置する。
The high-frequency coil system 4 is attached in a manner not shown to a hollow cylindrical plastic body 31 which is rigidly connected to the bed on which the patient rests. A high-frequency coil system 33 serving to generate the motion signal is connected to the plastic body 31 via a support 32. This coil can also be displaced in the y or z direction. It can also be connected to the plastic body in a manner that is invisible to the patient. For example, on the outside of the plastic body. The coil has one or more turns and is arranged so that the magnetic field generated by the coil extends in the y direction. High frequency coil system 4
If the plastic body 31 with the Arrange it so that it extends in the direction.

高周波コイル33により発生させられた磁界が
高周波コイル系4により発生させられた磁界に対
し本質的に垂直に延在することだけが重要であ
る。これはこうすると高周波コイル系4と高周波
コイル33とが互いに高度に磁気的に結合するこ
とがなく、このため一方では高周波コイル系4に
より発生させられる磁界が高周波コイル33が存
在するため小さくなり、他方では高周波コイル系
4により高周波コイル33内に誘起される信号も
小さくなるからである。
It is only important that the magnetic field generated by the high-frequency coil 33 extends essentially perpendicular to the magnetic field generated by the high-frequency coil system 4. This is because the high-frequency coil system 4 and the high-frequency coil 33 are not highly magnetically coupled to each other, and therefore, on the one hand, the magnetic field generated by the high-frequency coil system 4 becomes smaller due to the presence of the high-frequency coil 33. On the other hand, the signal induced in the high-frequency coil 33 by the high-frequency coil system 4 also becomes smaller.

符号34は別の、できれば平坦なコイルを略式
図示したものである。このコイルは患者の身体3
の上に置かれており、その磁界も本質的にy方向
に向いている。このコイルはMRIトモグラフイ
装置で、(核スピンの励起のためではなく、)スピ
ン共鳴信号の受信のためだけに用いられる表面コ
イルと同じ方法で作られる。プラスチツク本体に
固定されるコイル33とは対照的に、このような
表面コイルの構造は関連する用途に適合させるこ
とができる。この事実と、このコイルは運動をモ
ニタすべき領域の極く近傍を動ける事実とのた
め、本質的に高い感度が得られる。それ故、この
ようなコイルは、例えば、呼吸運動のような比較
的小さい動きからも有用な運動信号を取り出せ
る。他方では、これらのコイルは検査の前に患者
の身体に取り付ける必要がある。
Reference numeral 34 schematically represents another, preferably flat, coil. This coil is connected to the patient's body 3
, and its magnetic field is also essentially oriented in the y direction. This coil is made in the same way as a surface coil used in MRI tomography equipment solely for the reception of spin resonance signals (rather than for the excitation of nuclear spins). In contrast to coils 33 which are fixed to the plastic body, the structure of such surface coils can be adapted to the relevant application. This fact, and the fact that the coil can move in close proximity to the area whose motion is to be monitored, provides an inherently high sensitivity. Such a coil is therefore able to extract useful motion signals even from relatively small movements, such as, for example, respiratory movements. On the other hand, these coils need to be attached to the patient's body before the examination.

第7図は運動信号を導き出すための回路を示
す。この回路はインピーダンス測定ユニツトを具
えるがこれは、例えば、インピーダンス測定ブリ
ツジ35であり、その一分岐には高周波発生器4
6を接続し、他の分岐には変換回路網を介して高
周波コイル33又は34を接続する。高周波送信
機の周波数は水素の場合の磁石の磁界の強さに由
来するラーモア周波数よりも相当に高くする。磁
石の磁界の強さが、例えば2Tの場合、ラーモア
周波数は約85MHzであり、高周波送信機の周波数
はこの時100MHzと200MHzとの間にとらなけれな
らず且つラーモア周波数の高周波と一致してはな
らない。このMRIトモグラフイ装置を水素以外
の元素、例えば、ナトリウム、リン又はフツ素の
分布を調べるためにも用いる場合は、2Tの時の
ナトリウム、リン及びフツ素に対するラーモア周
波数(それぞれ、約68MHz、35MHz及び80MHz)
の高周波とも一致してはならない。
FIG. 7 shows a circuit for deriving the motion signal. The circuit comprises an impedance measuring unit, for example an impedance measuring bridge 35, in one branch of which a high frequency generator 4 is provided.
6 is connected, and high frequency coils 33 or 34 are connected to the other branches via a conversion circuit network. The frequency of the radio frequency transmitter is significantly higher than the Larmor frequency, which is derived from the strength of the magnetic field of the magnet in the case of hydrogen. If the magnetic field strength of the magnet is, for example, 2T, the Larmor frequency is approximately 85MHz, and the frequency of the high frequency transmitter must be between 100MHz and 200MHz, and must not match the high frequency of the Larmor frequency. It won't happen. If this MRI tomography device is also used to investigate the distribution of elements other than hydrogen, such as sodium, phosphorus, or fluorine, the Larmor frequencies for sodium, phosphorus, and fluorine at 2T (approximately 68 MHz, 35 MHz, and 80MHz)
It must not coincide with the high frequency of

高周波コイルのインピーダンスを望むべくは50
Ωの実の抵抗に変換することは、一方では、高周
波コイル33,34と並列に入つている並列共振
回路37と直列に接続される同調コンデンサ36
により、他方ではトリマコンデンサ38により行
われる。コイル33,34の一端はこのトリマ3
8と、それに直列に入つている並列共振回路39
とを介してインピーダンス測定ブリツジ35の一
分岐に接続される。並列共振回路37及ぶ39は
ラーモア周波数に同調させられ、高周波送信機3
6の周波数でのそれらの容量性のインピーダンス
がコンデンサ36及び38の容量よりも低く(少
なくとも本質的に高くない)なるように設計す
る。従つて、直列枝路又は並列枝路の容量性のイ
ンピーダンスはコンデンサ36及38の容量を変
えることにより変えることができる。
The desired impedance of the high frequency coil is 50.
The conversion into a real resistance of Ω is achieved by, on the one hand, a tuning capacitor 36 connected in series with a parallel resonant circuit 37 in parallel with the high-frequency coils 33, 34;
and on the other hand by the trimmer capacitor 38. One end of the coils 33, 34 is attached to this trimmer 3.
8 and a parallel resonant circuit 39 connected in series with it.
and to one branch of the impedance measuring bridge 35. Parallel resonant circuits 37 and 39 are tuned to the Larmor frequency and the high frequency transmitter 3
6 are designed such that their capacitive impedance at the frequency is lower (at least not substantially higher) than the capacitance of capacitors 36 and 38. Therefore, the capacitive impedance of the series or parallel branches can be varied by varying the capacitance of capacitors 36 and 38.

患者を入れた後、そして多分高周波コイル34
を固定した後、検査を開始する前に、コンデンサ
36及38を(できれば自動的に)調整し、高周
波コイル33,34及び要素36……39により
形成される回路網の入力抵抗が高周波送信機46
の周波数で所定の値、例えば50Ωになるようにす
る。こうして上記入力抵抗はインピーダンス測定
ブリツジと整合させられる。次の検査中ずつと、
インピーダンス測定ブリツジ35の出力端子21
は、整合状態で振幅が値ゼロ又は最小値を有する
測定信号を担う。患者の運動、例えば、呼吸、嚥
下、心拍及び蠕動運動に応答して、コイル33又
は34のQ及び漂遊容量が変わり、斯くしてイン
ピーダンス測定ブリツジ35に接続されている回
路網のインピーダンスが変わり、出力信号の振幅
が関連する運動の相に従つて大きくなる。出力端
子21の信号は、好ましくは時定数が小さい回路
で整流した後、運動信号として用いることができ
る。
After putting the patient, and maybe the high frequency coil 34
After fixing and before starting the test, adjust capacitors 36 and 38 (preferably automatically) so that the input resistance of the network formed by high-frequency coils 33, 34 and elements 36...39 is equal to that of the high-frequency transmitter. 46
A predetermined value, for example, 50Ω, is set at the frequency of . The input resistance is thus matched to the impedance measuring bridge. During the next inspection,
Output terminal 21 of impedance measurement bridge 35
is responsible for the measurement signal whose amplitude has the value zero or a minimum value in the matching state. In response to patient movements, such as breathing, swallowing, heartbeat and peristalsis, the Q and stray capacitance of the coil 33 or 34 changes, thus changing the impedance of the circuitry connected to the impedance measuring bridge 35; The amplitude of the output signal increases with the phase of motion involved. The signal at the output terminal 21 can be used as a motion signal after being preferably rectified by a circuit with a small time constant.

一般に、高周波コイル系4で発生させられる磁
界が運動信号を発生するための高周波コイル33
及び34内に電圧を誘起するのを十分に防ぐこと
はできない。これは、高周波コイル34の場合の
ように、高周波コイル系4に対する位置が変わり
得る時著しい。こね結果、高周波コイル33又は
34に接続されている回路に電流が流れ、高周波
コイル系4に負荷がかかり、高周波コイル系4に
より発生させられる磁界がひずむ。また、出力端
子21に現れる信号は誤りがちである。この事実
は高周波コイル系4に与えられる電力が高周波コ
イル系33又は34に与えられる電力よりも相当
に大きい時を考慮に入れねばならない。これらの
二つの効果は高周波コイル系4の周波数でインピ
ーダンスが高い共振回路37及び39により小さ
くさせられる。
Generally, a high frequency coil 33 is used for generating a motion signal by a magnetic field generated by the high frequency coil system 4.
and 34 cannot be sufficiently prevented from inducing voltages. This is especially true when the position relative to the high-frequency coil system 4 can change, as is the case with the high-frequency coil 34. As a result of kneading, a current flows through the circuit connected to the high frequency coil 33 or 34, a load is applied to the high frequency coil system 4, and the magnetic field generated by the high frequency coil system 4 is distorted. Also, the signal appearing at output terminal 21 is prone to errors. This fact must be taken into account when the power applied to the high-frequency coil system 4 is considerably greater than the power applied to the high-frequency coil system 33 or 34. These two effects are reduced by the resonant circuits 37 and 39, which have high impedance at the frequency of the high frequency coil system 4.

要素36及び37は高周波コイル33又は34
が高周波発生器46の周波数で並列共振状態で動
作するようにする。しかし、直列に入つているト
リマ38のため高周波コイル33,34が直列共
振状態で動作する時は、並列共振回路37と並列
に接続されている直列枝路を省くことができる。
蓋し、この時既に形成されている直列共振回路が
高周波コイル系4の周波数のような直列共振周波
数から離れている周波数で高いインピーダンスを
有するからである。
Elements 36 and 37 are high frequency coils 33 or 34
operate in parallel resonance at the frequency of the high frequency generator 46. However, when the high-frequency coils 33 and 34 operate in series resonance due to the trimmer 38 being connected in series, the series branch connected in parallel with the parallel resonance circuit 37 can be omitted.
This is because the series resonant circuit already formed at this time has high impedance at frequencies far from the series resonant frequency, such as the frequency of the high-frequency coil system 4.

運動信号を形成するための別個の高周波コイル
系を具える実施例の利点は、患者の運動の状態が
全検査中ないしほぼ全検査時中連続して求められ
ることである。また、高周波コイル33又は34
により発生させられる磁界が核スピンを励起する
ことはない。蓋し、高周波送信機の周波数がラー
モア周波数から相当にずれているからである。
An advantage of the embodiment with a separate high-frequency coil system for generating the movement signal is that the state of movement of the patient is determined continuously during the entire or almost the entire examination. In addition, the high frequency coil 33 or 34
The magnetic field generated by this does not excite nuclear spins. This is because the frequency of the high-frequency transmitter deviates considerably from the Larmor frequency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はMRIトモグラフイ装置の略式長手方
向断面図、第2図及び第3図は核スピンを励起
し、共鳴信号も受け取る高周波コイル系が運動信
号を発生させるのにも用いられる形式のMRIト
モグラフイ装置の2個の実施例のブロツク図、第
4図は第3図に示した実施例で用いられるインピ
ーダンス測定回路の回路図、第5図は高周波コイ
ル系の動作を示す時間線図、第6図は運動信号を
形成するための別個の高周波コイル系を具備する
MRIトモグラフイ装置の断面図、第7図はこの
ようなMRIトモグラフイ装置のためのインピー
ダンス測定回路の回路図である。 1…コイル、2…寝台、3…患者、4…高周波
コイル、5…勾配コイル、7…可変コンデンサ、
8…可変コンデンサ、9…スイツチ、10…送信
機、11…前置増幅器、12…反射率計、13…
反射測定レシーバ、14…出力端子、15…高周
波発生器、16…インピーダンス測定ブリツジ、
17〜19…インダクタンス、20…抵抗、21
…中心タツプ、30…円形領域、31…中空円筒
プラスチツク本体、32…支持体、33…高周波
コイル(運動信号用)、34…別のコイル、35
…インピーダンス測定ブリツジ、36…同調コン
デンサ、37…並列共振回路、38…トリマ、3
9…並列共振回路、46…高周波発生器。
Figure 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of an MRI tomography device, and Figures 2 and 3 show a type of MRI tomography in which a high-frequency coil system that excites nuclear spins and also receives resonance signals is also used to generate motion signals. 4 is a circuit diagram of the impedance measuring circuit used in the embodiment shown in FIG. 3, FIG. 5 is a time diagram showing the operation of the high frequency coil system, and FIG. 6 is a block diagram of two embodiments of the device. The figure includes a separate high-frequency coil system for forming the motion signal.
FIG. 7, which is a cross-sectional view of the MRI tomography apparatus, is a circuit diagram of an impedance measurement circuit for such an MRI tomography apparatus. 1... Coil, 2... Bed, 3... Patient, 4... High frequency coil, 5... Gradient coil, 7... Variable capacitor,
8... Variable capacitor, 9... Switch, 10... Transmitter, 11... Preamplifier, 12... Reflectance meter, 13...
Reflection measurement receiver, 14... Output terminal, 15... High frequency generator, 16... Impedance measurement bridge,
17-19...Inductance, 20...Resistance, 21
...Central tap, 30...Circular area, 31...Hollow cylindrical plastic body, 32...Support, 33...High frequency coil (for motion signal), 34...Another coil, 35
... Impedance measurement bridge, 36... Tuning capacitor, 37... Parallel resonant circuit, 38... Trimmer, 3
9...Parallel resonant circuit, 46...High frequency generator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 運動信号を発生させるためのMRIトモグラ
フイ装置において、被検体を取り囲み、ラーモア
周波数で高周波磁界を発生させるとともに被検体
からスピン共鳴信号を受け取るための第1高周波
コイル手段と、 被検体に隣接して且つ前記第1高周波コイル手
段の内側に配設されるとともに運動信号を発生さ
せるための第2高周波コイル手段と、 前記運動信号を決定する前記第2高周波コイル
手段のインピーダンスを測定するためのインピー
ダンス測定手段とを具備したMRIトモグラフイ
装置。 2 前記第2高周波コイル手段は、共鳴周波数を
有し、該共鳴周波数は、プロトン共鳴周波数より
も実質的に高い周波数であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のMRIトモグラフイ装
置。 3 前記第1高周波コイル手段は、第1磁界を発
生し、前記第2高周波コイル手段は、第2磁界を
発生し、前記第2磁界は前記第1磁界に対して実
質的に垂直に延在するように配設したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
MRIトモグラフイ装置。 4 前記第2高周波コイル手段は、フイルタ装置
を具え、該フイルタ装置は、該第2高周波コイル
手段によつて、前記第1高周波コイル手段から、
少量のエネルギーしかとらないようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のい
ずれか一項に記載のMRIトモグラフイ装置。 5 前記第2高周波コイル手段を前記第1高周波
コイル手段に剛固に連結させたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれか一項
に記載のMRIトモグラフイ装置。 6 前記第2高周波コイル手段は、前記第1高周
波コイル手段に対して一平面内で摺動自在に配設
したことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至
第4項のいずれか一項に記載のMRIトモグラフ
イ装置。 7 前記第2高周波コイル手段は、前記第1高周
波コイル手段に対して独立に位置決めできるよう
に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第4項のいずれか一項に記載のMRIトモ
グラフイ装置。 8 前記インピーダンス測定手段が、前記第2高
周波コイル手段の共鳴周波数から僅かにずれた周
波数で前記第2高周波コイル手段のインピーダン
スを測定するようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項乃至第7項のいずれか一項に記載
のMRIトモグラフイ装置。 9 前記インピーダンス測定手段が、前記第1高
周波コイル手段によつて測定されたスピン共鳴周
波数と異なつた周波数でインピーダンスを測定す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項乃至第7項のいずれか一項に記載のMRIト
モグラフイ装置。
[Scope of Claims] 1. In an MRI tomography apparatus for generating motion signals, first high-frequency coil means surrounds a subject and generates a high-frequency magnetic field at the Larmor frequency and receives a spin resonance signal from the subject; a second high-frequency coil means disposed adjacent to the subject and inside the first high-frequency coil means for generating a motion signal; and an impedance of the second high-frequency coil means for determining the motion signal. An MRI tomography device comprising an impedance measuring means for measuring impedance. 2. The MRI tomography apparatus according to claim 1, wherein the second high-frequency coil means has a resonant frequency, and the resonant frequency is substantially higher than the proton resonant frequency. 3. The first high frequency coil means generates a first magnetic field, the second high frequency coil means generates a second magnetic field, and the second magnetic field extends substantially perpendicular to the first magnetic field. Claims 1 or 2, characterized in that the device is arranged so as to
MRI tomography device. 4. The second high-frequency coil means comprises a filter device, and the second high-frequency coil means causes the first high-frequency coil means to
The MRI tomography apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consumes only a small amount of energy. 5. The MRI tomography apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the second high-frequency coil means is rigidly connected to the first high-frequency coil means. 6. Any one of claims 1 to 4, characterized in that the second high-frequency coil means is disposed so as to be slidable within one plane with respect to the first high-frequency coil means. MRI tomography device described in . 7. Claim 1, characterized in that the second high-frequency coil means is arranged so that it can be positioned independently with respect to the first high-frequency coil means.
MRI tomography apparatus according to any one of Items 1 to 4. 8. Claims 1 to 8, characterized in that the impedance measuring means measures the impedance of the second high-frequency coil means at a frequency slightly shifted from the resonant frequency of the second high-frequency coil means. MRI tomography device according to any one of clause 7. 9. Claims 1 to 7, characterized in that the impedance measuring means measures impedance at a frequency different from the spin resonance frequency measured by the first high-frequency coil means. MRI tomography device according to any one of the above.
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