JPH06209918A - Rf probe for magnetic resonance photographing device - Google Patents
Rf probe for magnetic resonance photographing deviceInfo
- Publication number
- JPH06209918A JPH06209918A JP5004680A JP468093A JPH06209918A JP H06209918 A JPH06209918 A JP H06209918A JP 5004680 A JP5004680 A JP 5004680A JP 468093 A JP468093 A JP 468093A JP H06209918 A JPH06209918 A JP H06209918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bobbin
- probe
- magnetic resonance
- imaging apparatus
- resonance imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被検体中の水素や燐等
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し表示す
る磁気共鳴撮影(MRI)装置のための、とくに脳機能
計測に適したMRI用RFプローブに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention measures nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as "NMR") signals from hydrogen, phosphorus, etc. in an object and visualizes and displays nuclear density distribution, relaxation time distribution, etc. The present invention relates to an MRI RF probe for a magnetic resonance imaging (MRI) device, particularly suitable for brain function measurement.
【0002】[0002]
【従来の技術】MRI装置においては、被検体(例え
ば、人)の関心部位からの信号を共振型高周波コイルで
検出している。最近、このMRI装置で人の脳機能を測
定できることがわかってきた。この場合人体を刺激する
方法として、光や音が用いられる。MRIを使用しない
方法で脳機能を測定する場合、これらの刺激にはTVモ
ニターや光ゴーグル、スピーカーやヘッドフォンが使わ
れている。MRIの実験でも従来使用されているこれら
の刺激装置を使ってMRIの脳機能計測の原理実験が行
える。2. Description of the Related Art In an MRI apparatus, a resonance type high frequency coil detects a signal from a region of interest of a subject (for example, a person). Recently, it has been found that this MRI apparatus can measure human brain function. In this case, light or sound is used as a method of stimulating the human body. When measuring brain function by a method that does not use MRI, TV monitors, optical goggles, speakers and headphones are used for these stimuli. In the MRI experiment, the principle experiment of the brain function measurement of MRI can be performed by using these conventionally used stimulators.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に、MRIの信号
検出部であるRFプローブは小型である方が高感度であ
る。また、MRI装置で位置情報を付与する傾斜磁場コ
イルは、小型の方が高効率である。従って、人頭部のM
RIでは、頭部のごく近傍にRFプローブと傾斜磁場コ
イルが頭部を取り巻くように配置される。このような状
況では、従来の視覚実験用ゴーグルや聴覚実験用ヘッド
フォンは大きすぎ使用しにくいという問題があった。こ
れを改善するには、RFプローブや傾斜磁場コイルを不
本意ながら大型化しなければならないなどの問題も発生
した。In general, the smaller the RF probe, which is the signal detecting section of MRI, the higher the sensitivity. Further, the gradient magnetic field coil that gives position information by the MRI apparatus is more efficient when it is smaller. Therefore, M of the human head
In RI, an RF probe and a gradient coil are placed in the immediate vicinity of the head so as to surround the head. In such a situation, there is a problem that conventional goggle for visual experiments and headphones for hearing experiments are too large to use. In order to improve this, there has been a problem that the RF probe and the gradient coil have to be unintentionally increased in size.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による磁気共鳴撮影装置用RFプローブは、
被検体をその内部に収納するためのボビンと、このボビ
ンに固定された導電ループと、導電ループに接続された
共振用容量素子と、被検体を刺激するボビンに固定され
た刺激素子から構成される。刺激素子は発光素子であ
り、2次元アレイ状素子群からなる。また、刺激素子は
音波発生素子であり、圧電素子からなる。この音波発生
素子は必要に応じて傾斜磁場コイルが発生する音をアク
ティブに消音する。その他刺激素子として、熱素子、化
学物質発生素子を使用する場合には、ボビンに固定され
た熱風もしくは臭覚刺激物質を被検体近傍に送るための
パイプが設けられるTo achieve the above object, an RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention comprises:
A bobbin for accommodating the subject therein, a conductive loop fixed to the bobbin, a resonance capacitive element connected to the conductive loop, and a stimulating element fixed to the bobbin for stimulating the subject It The stimulating element is a light emitting element and is composed of a two-dimensional array element group. Further, the stimulating element is a sound wave generating element and is composed of a piezoelectric element. This sound wave generating element actively silences the sound generated by the gradient magnetic field coil as needed. When a heat element or chemical substance generating element is used as the stimulating element, a pipe for sending hot air or an olfactory stimulating substance fixed to the bobbin to the vicinity of the subject is provided.
【0005】[0005]
【作用】被検体刺激素子がRF送信もしくは受信用の導
電ループを保持するボビンに固定あるいは一体形成され
ているので、空間を有効に利用でき、コイルを小型高感
度化できる。また、被検体のセッティングも刺激部と導
電ループ部を一度に行えるので煩雑さが解消される。Since the subject stimulating element is fixed or integrally formed with the bobbin holding the conductive loop for RF transmission or reception, the space can be effectively used and the coil can be made small and highly sensitive. Further, since the setting of the subject can be performed by the stimulating portion and the conductive loop portion at the same time, the complexity is eliminated.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明を図1に示した実施例を用いて
説明する。図1(a)は、プローブの断面図、図1
(b)はプローブの側面図である。図1においてボビン
1はアクリル製である。内径は250mm、外径は26
0mm、長さは300mmである。ボビンの外壁には複
数個の導電ループ2と各導電ループに直列に接続された
共振用容量素子3からなるマルチエレメントレゾネータ
4が直接形成されている。その固定は図示されていない
が例えば絶縁性樹脂である。レゾネータはハイパス型、
12エレメントであり、その共振周波数は63.8MH
zである。レゾネータの長さは23cmである。ボビン
の外側には第2のアクリル製ボビン5がある。その内径
は290mm、外径は300mm、長さは300mmで
ある。ボビンの外周には高周波シールド6が形成されて
いる。これは、外部の高周波雑音を遮断し、レゾネータ
の検出信号のS/Nを向上させる機能を有する。ボビン
1の内壁には、被検体刺激素子7と8が設置してある。
刺激素子7は、発光素子で、被検体9の目の位置に対応
して2つある。刺激素子8は、音波発生素子で被検体9
の耳の位置に対応して2つある。発光素子の周囲には図
示していないが、外部の光を排除する軟性の遮光部材が
設置されてもよい。音波発生素子の周囲には図示してい
ないが、外部の音を排除する軟性の遮音部材が設置され
てもよい。本実施例において被検体刺激素子はボビン1
の内面に設置されているが、ボビン1に凹部を設けて埋
め込んでもよい。また、ボビン1が透明であればボビン
1の外部であってもよい。ボビン1が透明でない場合
は、必要に応じてボビン1に穴を開けることで同様にボ
ビンの外部に刺激素子を設置できる。The present invention will be described below with reference to the embodiment shown in FIG. FIG. 1A is a sectional view of the probe, FIG.
(B) is a side view of the probe. In FIG. 1, the bobbin 1 is made of acrylic. Inner diameter is 250 mm, outer diameter is 26
The length is 0 mm and the length is 300 mm. A multi-element resonator 4 including a plurality of conductive loops 2 and a resonance capacitive element 3 connected in series to each conductive loop is directly formed on the outer wall of the bobbin. Although not shown, the fixing is, for example, an insulating resin. The resonator is a high pass type,
12 elements, the resonance frequency of which is 63.8 MH
z. The length of the resonator is 23 cm. There is a second acrylic bobbin 5 on the outside of the bobbin. The inner diameter is 290 mm, the outer diameter is 300 mm, and the length is 300 mm. A high frequency shield 6 is formed on the outer circumference of the bobbin. This has a function of blocking external high frequency noise and improving the S / N of the detection signal of the resonator. On the inner wall of the bobbin 1, subject stimulating elements 7 and 8 are installed.
The stimulating element 7 is a light emitting element, and there are two stimulating elements corresponding to the positions of the eyes of the subject 9. The stimulating element 8 is a sound wave generating element and is the subject 9
There are two corresponding to the position of the ear. Although not shown, a soft light shielding member that excludes external light may be installed around the light emitting element. Although not shown, a soft sound insulating member that eliminates external sound may be installed around the sound wave generating element. In this embodiment, the analyte stimulating element is the bobbin 1.
Although it is installed on the inner surface of the bobbin 1, the bobbin 1 may be embedded by forming a recess. Further, if the bobbin 1 is transparent, it may be outside the bobbin 1. When the bobbin 1 is not transparent, a stimulating element can be similarly installed outside the bobbin by making a hole in the bobbin 1 if necessary.
【0007】光刺激素子7の典型的な形態について説明
する。素子は発光ダイオードが5個×5個の面状に配置
されたアレイ2ケからなる。発光ダイオード数は必要に
応じてさらに多くてよく、脳刺激に一般に使われる発光
パタンを表示するには例えば50×50程度のダイオー
ド数がより好適である。発光パタンを表示するにはLE
Dの他にELパネルも使用できる。音波発生素子の典型
的な例について説明する。強い磁場内でも動作可能な、
圧電素子を用い、0Hzから22kHzの音波を発生す
る。これには例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)
やチタン酸鉛(PZ)などの圧電材料を使ったものを利
用できる。酸化亜鉛ZnOなどの薄膜圧電素子も占有体
積が小さく好適である。これらの圧電素子は電圧で任意
に音波を制御されるので、被検体の刺激に好適である。
音波発生素子は、被検体の刺激以外に以下の目的にも利
用できる。一般に、脳機能を測定するMRIのシーケン
スでは、強い傾斜磁場を印加する。この結果、傾斜磁場
コイルは、自身に流れる電流により振動が起き音波を発
生する。この音は被検体の聴覚を刺激し、脳機能実験の
妨げになる。そこで、上記音波発生素子を用いて、アク
ティブ消音をする。これは、傾斜磁場が発する音波と正
確に逆相の音波を音波発生素子より発生し、被検体の位
置で音が打ち消されるようにするものである。これによ
り、被検体は、不要な音による刺激を受けなくなり、理
想的な条件での脳機能計測が可能になる。A typical form of the photostimulation element 7 will be described. The device is composed of two arrays in which 5 × 5 light emitting diodes are arranged in a plane. The number of light emitting diodes may be increased if necessary, and for displaying a light emitting pattern generally used for brain stimulation, for example, a number of diodes of about 50 × 50 is more suitable. LE to display the light emission pattern
Besides D, an EL panel can also be used. A typical example of the sound wave generating element will be described. Operable in a strong magnetic field,
A piezoelectric element is used to generate sound waves of 0 Hz to 22 kHz. This includes, for example, lead zirconate titanate (PZT)
A material using a piezoelectric material such as or lead titanate (PZ) can be used. A thin film piezoelectric element such as zinc oxide ZnO is also suitable because it has a small occupied volume. These piezoelectric elements are suitable for stimulating the subject because the sound waves can be controlled arbitrarily by the voltage.
The sound wave generating element can be used for the following purposes in addition to the stimulation of the subject. Generally, in an MRI sequence for measuring brain function, a strong gradient magnetic field is applied. As a result, the gradient magnetic field coil oscillates due to the electric current flowing therein and generates a sound wave. This sound stimulates the subject's hearing and interferes with brain function experiments. Therefore, active muffling is performed using the sound wave generating element. This is to generate a sound wave having a phase opposite to that of the sound wave generated by the gradient magnetic field from the sound wave generating element so that the sound is canceled at the position of the subject. As a result, the subject is not stimulated by unnecessary sound, and brain function measurement under ideal conditions becomes possible.
【0008】刺激素子の制御信号線には、RFプローブ
が発生するRF磁場により誘導電流が発生しないよう
に、また、RFノイズを外部から導入し、RFプローブ
の受信信号にノイズを付加しないように、RFフィルタ
を設ける必要がある。発光素子をマトリックスで制御す
る場合などには多数の信号線が必要であるが、これらに
用いるRFトラップ、もしくはフィルタは、積層基板に
パタンとして形成することで実用的規模で実現できる。
本実施例では、RFプローブとしてマルチプルエレメン
トレゾネータを用いたが円形サーフェスコイルなど他の
プローブを用いてもよい。またボビンの形状は、本発明
の趣旨を満たす範囲であれば他の形状でもよいことはい
うまでもない。次に他の実施例を述べる。本実施例が前
述の実施例と異なる点は、刺激素子が熱素子または化学
物質発生素子であることである。具体的には熱素子はセ
ラミックヒーターやピエゾ素子などであり、これを用い
被検体の皮膚を熱的に刺激する。素子の設置位置は、実
験に応じて可変であるとより望ましい。化学物質発生素
子は、例えば熱素子上に揮発性物質を塗布し、化学物質
の蒸発量を熱コントロールするなどの方法が利用でき
る。これにより、被検体の嗅覚を刺激する。温覚刺激と
臭覚刺激には上記刺激素子以外に、ボビンに固定された
パイプを用いることもできる。これにより、熱風もしく
は臭い物質を外部から被検体近傍に送ることができる。
パイプがボビンに固定されていると、被検体の出し入れ
が容易で実験の効率が向上するなどのメリットがある。In the control signal line of the stimulating element, an induced current is not generated by the RF magnetic field generated by the RF probe, and RF noise is externally introduced so that noise is not added to the reception signal of the RF probe. It is necessary to provide an RF filter. Although a large number of signal lines are required when controlling the light emitting elements by a matrix, the RF traps or filters used for these can be realized on a practical scale by forming them as patterns on the laminated substrate.
In this embodiment, the multiple element resonator is used as the RF probe, but another probe such as a circular surface coil may be used. Needless to say, the shape of the bobbin may be any other shape as long as it is within the scope of the present invention. Next, another embodiment will be described. This embodiment differs from the above-mentioned embodiments in that the stimulating element is a thermal element or a chemical substance generating element. Specifically, the thermal element is a ceramic heater, a piezo element, or the like, which is used to thermally stimulate the skin of the subject. It is more desirable that the installation position of the element be variable depending on the experiment. For the chemical substance generating element, for example, a method of applying a volatile substance on a thermal element and thermally controlling the evaporation amount of the chemical substance can be used. This stimulates the sense of smell of the subject. A pipe fixed to a bobbin may be used for the temperature stimulus and the olfactory stimulus, in addition to the stimulus element. As a result, hot air or an odorous substance can be sent to the vicinity of the subject from the outside.
When the pipe is fixed to the bobbin, there are advantages that the subject can be easily taken in and out and the efficiency of the experiment is improved.
【0009】[0009]
【発明の効果】本発明によれば、被検体刺激素子がRF
送信もしくは受信用の導電ループを保持するボビンに固
定あるいは一体形成されているので空間を有効に利用で
き、コイルを小型高感度化できる。また、被検体のセッ
ティングも刺激部と導電ループ部を一度に行えるので煩
雑さが解消されるなどのメリットもある。According to the present invention, the subject stimulating element is RF.
Since it is fixed to or integrally formed with the bobbin holding the conductive loop for transmission or reception, the space can be effectively used, and the coil can be made compact and highly sensitive. Further, since setting of the subject can be performed by the stimulating portion and the conductive loop portion at the same time, there is an advantage that complexity is eliminated.
【図1】本発明の一実施例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
1…ボビン、2…導電ループ、3…共振用容量素子、4
…マルチエレメントレゾネータ、5…アクリル製ボビ
ン、6…高周波シールド、7、8…被検体刺激素子…、
9…被検体。1 ... Bobbin, 2 ... Conductive loop, 3 ... Resonance capacitive element, 4
... Multi-element resonator, 5 ... Acrylic bobbin, 6 ... High frequency shield, 7,8 ... Subject stimulator ...
9 ... Subject.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝口 賢治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 板垣 博幸 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 山本 悦治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Takiguchi 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji City, Tokyo Metropolitan Research Laboratory, Hitachi Ltd. (72) Hiroyuki Itagaki 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Etsuji Yamamoto 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo Inside Hitachi Central Research Laboratory
Claims (9)
と、このボビンに固定された導電ループと、導電ループ
に接続された共振用容量素子と、前記被検体を刺激する
前記ボビンに固定された刺激素子とからなる磁気共鳴撮
影装置用RFプローブ。1. A bobbin for accommodating a subject therein, a conductive loop fixed to the bobbin, a resonance capacitive element connected to the conductive loop, and a bobbin for stimulating the subject. RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus including the stimulated element.
とする請求項1に記載の磁気共鳴撮影装置用RFプロー
ブ。2. The RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the stimulating element is a light emitting element.
なることを特徴とする請求項2に記載の磁気共鳴撮影装
置用RFプローブ。3. The RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the light emitting element comprises a two-dimensional array element group.
特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴撮影装置用RFプ
ローブ。4. The RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the stimulating element is a sound wave generating element.
を特徴とする請求項4に記載の磁気共鳴撮影装置用RF
プローブ。5. The RF for magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the sound wave generating element is a piezoelectric element.
probe.
する音をアクティブに消音することを特徴とする請求項
4に記載の磁気共鳴撮影装置用RFプローブ。6. The RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the sound wave generating element actively mutes the sound generated by the gradient magnetic field coil.
する請求項1に記載の磁気共鳴撮影装置用RFプロー
ブ。7. The RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the stimulating element is a thermal element.
とを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴撮影装置用R
Fプローブ。8. The magnetic resonance imaging apparatus R according to claim 1, wherein the stimulating element is a chemical substance generating element.
F probe.
と、ボビンに固定された導電ループと、導電ループに接
続された共振用容量素子と、ボビンに固定された熱風も
しくは臭覚刺激物質を前記被検体近傍に送るためのパイ
プからなる磁気共鳴撮影装置用RFプローブ。9. A bobbin for accommodating a subject therein, a conductive loop fixed to the bobbin, a resonance capacitive element connected to the conductive loop, and hot air or an odor stimulant fixed to the bobbin. An RF probe for a magnetic resonance imaging apparatus, which comprises a pipe for sending to the vicinity of the subject.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00468093A JP3345068B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | RF probe for magnetic resonance imaging equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00468093A JP3345068B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | RF probe for magnetic resonance imaging equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06209918A true JPH06209918A (en) | 1994-08-02 |
JP3345068B2 JP3345068B2 (en) | 2002-11-18 |
Family
ID=11590612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00468093A Expired - Fee Related JP3345068B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | RF probe for magnetic resonance imaging equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3345068B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005122890A1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | National Institute Of Radiological Sciences | Mr device volume coil |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP00468093A patent/JP3345068B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005122890A1 (en) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | National Institute Of Radiological Sciences | Mr device volume coil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3345068B2 (en) | 2002-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1728087B1 (en) | Main magnet perforated eddy current shield for a magnetic resonance imaging device | |
US8282561B2 (en) | Piezo micro-markers for ultrasound medical diagnostics | |
US6993373B2 (en) | Invasive device provided with a segmented electrical connection conductor | |
US9901281B2 (en) | Method of measuring properties of an object with acoustically induced electromagnetic waves | |
US20160313408A1 (en) | Magnetic measuring device | |
Counter et al. | Analysis of magnetic resonance imaging acoustic noise generated by a 4.7 T experimental system | |
JP2008501416A (en) | Pressure-driven driver for magnetic resonance elastography representation on federally sponsored research | |
US20100049029A1 (en) | Piezoelectric magnetic resonance elastograph (mre) driver system | |
US20200150205A1 (en) | Local active gradient shielding | |
US20100005892A1 (en) | Active acoustic driver for magnetic resonance elastography | |
JP3702022B2 (en) | Gradient field coil | |
KR101308896B1 (en) | Mr-compatible vibrotactile stimulator utilizing a planar coil type actuator | |
EP3206748A1 (en) | An ultrasound patch for ultrasound hyperthermia and imaging | |
US7053744B2 (en) | Encapsulation of a magnetic resonance tomography device for attenuation of low sound frequencies | |
US7002347B2 (en) | Local coil unit for a magnetic resonance apparatus | |
US20130229178A1 (en) | Local Screen and Method for the Screening Out of Magnetic Resonance Signals | |
JPH06209918A (en) | Rf probe for magnetic resonance photographing device | |
CN113101526A (en) | Noninvasive deep brain precise composite field stimulation device based on magnetoacoustic coupling effect | |
KR102493679B1 (en) | Magnetic field and sound wave application apparatus and controlling method thereof | |
US4583545A (en) | Noninvasive biomagnesonic method of biocurrent measurement | |
US10821294B2 (en) | Magnetic field optimization method and device for blood flow microcirculation enhancement | |
JPH08257008A (en) | Magnetic resonance imaging device and its vibration/noise suppressing method | |
JPH0329639A (en) | Surface coil for magnetic resonance imaging photographing | |
JP2003052661A (en) | Rf coil and its manufacturing method | |
US20160370442A1 (en) | Plasma elements in medical imaging devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |