JPH0690922A - Rf coil for mri - Google Patents

Rf coil for mri

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JPH0690922A
JPH0690922A JP4247602A JP24760292A JPH0690922A JP H0690922 A JPH0690922 A JP H0690922A JP 4247602 A JP4247602 A JP 4247602A JP 24760292 A JP24760292 A JP 24760292A JP H0690922 A JPH0690922 A JP H0690922A
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JP
Japan
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coil
distributor
coupler
mri
signal
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Application number
JP4247602A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Shimizu
隆行 清水
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0690922A publication Critical patent/JPH0690922A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the constitution which is non-magnetic, can be used by high frequency power of several tens of kW, and can be subjected to fine adjustment in a QD distributor/coupler for QD (rotary magnetic field)-transmitting the high frequency power to an RF coil being signal transfer means in an MRI, and QD-adding a received signal. CONSTITUTION:The embodiment of a QD distributor/coupler for high power of 63.8MHz frequency is shown herein. As for a waveform matching cable 301 of #1/8, a high frequency coaxial cable RG-217/U of a 50OMEGA system is used. As for a capacitor 302, a non-magnetic high frequency power vacuum variable capacitor of 5kV breakdown strength, 25A current capacity, and about 5-100pF variable capacity is useful. By using the vacuum variable capacitor, fine adjustment of gain and phase between adjusting terminals can be executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体中の水素や燐等か
らの核磁気共鳴信号を測定し、核の密度分布や緩和時間
等を映像化するNMR現象を用いた検査装置(MRI)
における、信号送受信手段であるRFコイルへ、高周波
電力をQD送信するためのQD分配器、もしくは受信し
た核磁気共鳴信号をQD加算するためのQD結合器に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is an inspection apparatus (MRI) using the NMR phenomenon for measuring nuclear magnetic resonance signals from hydrogen, phosphorus, etc. in a living body and visualizing the density distribution and relaxation time of nuclei.
In the above, relates to a QD distributor for QD-transmitting high-frequency power to the RF coil which is a signal transmitting / receiving means, or a QD coupler for QD-adding a received nuclear magnetic resonance signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】MRI装置の画質向上には、核磁気共鳴
信号計測部であるRFコイルの性能向上が、必須条件で
ある。
2. Description of the Related Art In order to improve the image quality of an MRI apparatus, it is essential to improve the performance of an RF coil which is a nuclear magnetic resonance signal measuring section.

【0003】その中でも、RFコイルのQD化は、信号
検出感度が理論的に√2倍向上し、S/N向上の点で有
効であり、さらに、高周波電力送信時には、電力が1/
2で済むため、人体の高周波発熱を小さくできる点から
も重要な技術である。さらに、RFコイルのQD化には
撮影画像の均一度の点からも有効である。
Among them, QD conversion of the RF coil is effective in terms of theoretically improving the signal detection sensitivity by √2 times and improving the S / N ratio.
This is an important technique from the viewpoint that the high frequency heat generation of the human body can be reduced because it is only required to do 2. Further, the QD of the RF coil is also effective in terms of the uniformity of the captured image.

【0004】RFコイルのQD化では、RFコイルで円
偏波を発生させるために、直交する2つのポートへの送
信パワーを分配,移相し、さらに、被検体より発生する
受信信号を円偏波として2つのポートで受信し、移相,
加算する必要がある。
In the QD conversion of the RF coil, in order to generate a circularly polarized wave in the RF coil, the transmission power to two orthogonal ports is distributed and phase-shifted, and the received signal generated from the subject is circularly polarized. Receive as a wave at two ports, phase shift,
Need to add up.

【0005】従来技術を以下に列挙する。The prior art is listed below.

【0006】1.分配器,結合器,移相器2組を別々に
用意し組み合わせて使用する。
1. Prepare two sets of distributor, coupler, and phase shifter separately and use them in combination.

【0007】2.分配器,結合器,移相器の動作を兼ね
備えたものとして、λ/4ケーブル4本を組み合わせた
ブランチライン形のハイブリッドリング回路を使用す
る。
2. A branch line type hybrid ring circuit in which four λ / 4 cables are combined is used, which has the functions of a distributor, a coupler, and a phase shifter.

【0008】3.ラットレース回路を用いる。この方法
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69巻,第236〜24
2頁(1986年)に報告されている。
3. Use the rat race circuit. This method is described in Journal of Magnetic Resonance (J.Magn.Reson.) Vol. 69, 236-24.
Reported on page 2 (1986).

【0009】4.λ/8ケーブル2本とコンデンサ2個
を組み合わせたQD分配/結合回路を用いる。この基本
構成については、1991年のSMRM(Annual Meeti
ngof the Society of Magnetic Resonance in Medicin
e)予稿集,第124頁で報告されている。
4. A QD distribution / coupling circuit in which two λ / 8 cables and two capacitors are combined is used. For this basic configuration, refer to 1991 SMRM (Annual Meeti).
ngof the Society of Magnetic Resonance in Medicin
e) Proceedings, page 124.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように従来技術に
は、いくつかの方法があるが、項番4に記載したλ/8
ケーブル2本とコンデンサ2個を組み合わせたQD分配
/結合回路が部品点数が少なく有用である。
As described above, although there are some methods in the prior art, the λ / 8 described in item No. 4 is used.
A QD distribution / coupling circuit that combines two cables and two capacitors has a small number of parts and is useful.

【0011】該QD分配/結合回路は強磁場中でも使用
でき、しかも、高磁場機になる程、大きな高周波電力を
必要とするため、数10キロワットの高周波電力にも耐
え得る構造とする必要がある。本発明の目的は、強磁場
中で、しかも高周波電力で使用できるQD分配/結合器
を提供することにある。
The QD distribution / coupling circuit can be used even in a strong magnetic field, and requires a high frequency power as the field becomes higher. Therefore, it is necessary to have a structure capable of withstanding a high frequency power of several tens of kilowatts. . It is an object of the present invention to provide a QD distributor / combiner that can be used in high magnetic fields and with high frequency power.

【0012】また、操作性向上の点では、該QD分配/
結合回路とRFコイル間の煩雑なケーブル引き回しをな
くす必要があり、その設置スペースもできるだけ小さい
ことが望ましい。本発明のもう一つの目的は、設置スペ
ースの小さなQD分配/結合器の構造を提供することに
ある。
From the viewpoint of improving operability, the QD distribution /
It is necessary to eliminate complicated cable routing between the coupling circuit and the RF coil, and it is desirable that the installation space be as small as possible. Another object of the present invention is to provide a structure of a QD distributor / combiner having a small installation space.

【0013】さらに、該QD分配/結合回路の調整方法
に関して、ラットレース回路を用いた従来技術では、波
長整合ケーブルのケーブル長を変えることによって調整
を行っており、製作後の微調整が困難であるという問題
点があった。本発明のさらにもう一つの目的は、微調整
が可能なQD分配/結合器を提供することにある。
Further, regarding the method of adjusting the QD distribution / coupling circuit, in the prior art using the rat race circuit, the adjustment is performed by changing the cable length of the wavelength matching cable, and it is difficult to make fine adjustment after manufacturing. There was a problem. Yet another object of the present invention is to provide a QD distributor / combiner that can be finely adjusted.

【0014】さらに、該QD分配/結合回路を用いた送
受信系の配線方式において、送受信兼用のRFコイル、
特に全身コイルを用いる場合は大電力が印加されるた
め、何らかの原因によりQD分配回路のアイソレーショ
ンが悪くなった場合、入力した高周波電力の一部がプリ
アンプの入力に漏れ込み、プリアンプを破壊する恐れが
ある。本発明の他の目的は、該QD分配/結合回路を用
いて、プリアンプ破壊を防ぐための配線方式を提供する
ことにある。
Furthermore, in the transmission / reception system wiring system using the QD distribution / coupling circuit, an RF coil for both transmission and reception,
In particular, when a whole-body coil is used, a large amount of power is applied, so if the QD distribution circuit isolation becomes poor for some reason, part of the input high-frequency power may leak into the input of the preamplifier and destroy the preamplifier. There is. Another object of the present invention is to provide a wiring system for preventing preamplifier destruction by using the QD distribution / coupling circuit.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、 非磁性の高周波電力用部品のみでQD分配/結合
回路を構成する。
In order to achieve the above object, a QD distribution / coupling circuit is constituted only by non-magnetic high frequency power components.

【0016】さらにもう一つの目的を達成するために、
波長整合ケーブルをループ状に束ねて収納し、そのQD
分配/結合器がRFコイル本体に直結することにより、
設置スペースの小さなQD分配/結合器を実現する。
In order to achieve another purpose,
The wavelength matching cables are bundled in a loop and stored, and the QD
By directly connecting the distributor / coupler to the RF coil body,
Achieves a QD distributor / combiner with a small installation space.

【0017】さらにもう一つの目的を達成するために、
可変容量コンデンサを用いることにより、ゲイン及び位
相の微調整が、手動でも自動でも可能なQD分配/結合
器が実現できる。
In order to achieve still another object,
By using a variable capacitor, it is possible to realize a QD distributor / combiner capable of fine adjustment of gain and phase both manually and automatically.

【0018】また、他の目的を達成するために、送信用
のQD分配器と受信用のQD結合器を別に用意し、その
間の2本のケーブル配線を、直列挿入したクロスダイオ
ードとλ/4ケーブルをはさんでGNDに並列挿入され
たクロスダイオードで接続し、該ダイオードを受動的も
しくはDCバイアスで能動的にONすることにより、プ
リアンプ破壊を防ぐための配線方式が実現できる。
In order to achieve another purpose, a QD distributor for transmission and a QD coupler for reception are separately prepared, and two cable wires between them are connected in series with a cross diode and λ / 4. A wiring system for preventing preamplifier destruction can be realized by connecting with a cross diode inserted in parallel with GND across a cable and turning on the diode passively or actively with DC bias.

【0019】[0019]

【作用】QD分配/結合器のゲイン及び位相の微調整を
自動で行うためには、可変容量コンデンサの回転シャフ
トに非磁性の超音波モーター等を取り付け、シャフトを
回転させ容量値をコンピュータコントロールで変化させ
ることにより実現できる。
[Function] In order to automatically perform fine adjustment of the gain and phase of the QD distributor / coupler, a non-magnetic ultrasonic motor or the like is attached to the rotary shaft of the variable capacitor, and the shaft is rotated to control the capacitance value by computer control. It can be realized by changing it.

【0020】また、プリアンプの保護の配線方式におい
て、高周波電力送信時に、受信系のλ/4ケーブルに大
電力が誘起された場合、プリアンプの入力段でGNDに
並列挿入されたクロスダイオードが受動的にONし、λ
/4波長整合ケーブルの性質上、直列挿入したクロスダ
イオードからみてプリアンプ側が高インピーダンスとな
るため、電力は供給されず、プリアンプは保護される。
さらに、この動作を確実とするためには、プリアンプの
入力段でGNDに並列挿入されたダイオードに、照射パ
ルス印加のゲート信号に合わせてDCバイアスを印加す
ればよい。
Further, in the wiring system for protection of the preamplifier, when a large amount of power is induced in the λ / 4 cable of the receiving system during high frequency power transmission, the cross diode inserted in parallel with the GND in the input stage of the preamplifier is passive. ON, λ
Due to the nature of the / 4 wavelength matching cable, the preamplifier side has a high impedance when viewed from the cross diode inserted in series, so that power is not supplied and the preamplifier is protected.
Further, in order to ensure this operation, a DC bias may be applied to the diode inserted in parallel with the GND at the input stage of the preamplifier in accordance with the gate signal for applying the irradiation pulse.

【0021】[0021]

【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。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1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。図において、105は
制御装置、106は高周波パルス発生器、107は電力
増幅器、108は高周波磁場を発生すると共に対象物体
120から生じる信号を検出するための送受信兼用RF
コイル、109はプリアンプ、110は検波器、111は
信号処理装置を示している。又、112,113,11
4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、115,1
16,117はそれぞれ、上記コイル112,113,
114を駆動する電源部を示している。これらのコイル
より発生する傾斜磁場により検査対象のおかれている空
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。制御装置105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106の出力は、電力増幅器107で増幅さ
れ、上記RFコイル108を励振する。RFコイル10
8で受信された信号成分は、プリアンプ109を通り、
検波器110で検波後、信号処理装置111で画像に変
換される。尚、静磁場の発生は、電源119により駆動
されるコイル118による。検査対象である人体120は
ベッド121上に載置され、上記ベッド121は支持台
122上を移動可能に構成されている。
FIG. 1 is a block diagram of an inspection apparatus using NMR which is an embodiment of the present invention. In the figure, 105 is a control device, 106 is a high frequency pulse generator, 107 is a power amplifier, 108 is a transmission / reception RF for generating a high frequency magnetic field and detecting a signal generated from a target object 120.
A coil, 109 is a preamplifier, 110 is a detector, and 111 is a signal processing device. Also, 112, 113, 11
4 are coils for generating a gradient magnetic field in the Z direction and directions perpendicular to the Z direction (X direction and Y direction) 115, 1 respectively.
16, 117 are the coils 112, 113, and
A power supply unit for driving 114 is shown. The gradient magnetic field generated by these coils causes the magnetic field distribution in the space in which the inspection target is placed to have a desired gradient. The control device 105 has a function of outputting various commands to each device at a fixed timing. The output of the high frequency pulse generator 106 is amplified by the power amplifier 107 and excites the RF coil 108. RF coil 10
The signal component received at 8 passes through the preamplifier 109,
After detection by the detector 110, the signal processing device 111 converts the image. The static magnetic field is generated by the coil 118 driven by the power supply 119. The human body 120 to be inspected is placed on a bed 121, and the bed 121 is configured to be movable on a support base 122.

【0023】本発明は、上記高周波電力増幅器108よ
り発生した電力を、上記RFコイル108にQD送信す
るためのQD分配器及び、RFコイル108からのNM
R信号をQD加算するためのQD結合器に係わるもので
ある。
According to the present invention, a QD distributor for QD transmitting the power generated by the high frequency power amplifier 108 to the RF coil 108 and an NM from the RF coil 108.
The present invention relates to a QD combiner for QD adding R signals.

【0024】以下に本発明の一実施例を図面を用いて説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図2は、周波数63.8MHz の高電力用
のQD分配/結合器の実施例を示すものである。
FIG. 2 shows an embodiment of a QD distributor / combiner for high power at a frequency of 63.8 MHz.

【0026】この実施例では、λ/8の波長整合ケーブ
ル201として、50Ω系の高周波同軸ケーブルRG−
217/Uを用いている。コンデンサ202は、非磁性
の高周波電力用セラミックコンデンサATC−100E
を用いている。
In this embodiment, a 50Ω high frequency coaxial cable RG- is used as the λ / 8 wavelength matching cable 201.
217 / U is used. The capacitor 202 is a non-magnetic ceramic capacitor for high frequency power ATC-100E.
Is used.

【0027】高周波電力は端子210より入力し、その
電力は端子212及び213に位相差90度で等分さ
れ、その先に接続されているRFコイルに供給される。
The high frequency power is input from the terminal 210, the power is equally divided into the terminals 212 and 213 with a phase difference of 90 degrees, and is supplied to the RF coil connected to the end.

【0028】また、RFコイルで受信したNMR信号は
端子212及び213より入力され、端子211にQD
加算されて出力される。
The NMR signal received by the RF coil is input from terminals 212 and 213, and QD is input to terminal 211.
It is added and output.

【0029】尚、本構成においては、ケーブル201の
長さは370±5mm程度であり、コンデンサの容量は5
0±3pF程度で所望の特性、すなわち、端子210−
211間及び端子212−213間のアイソレーションが
25dB以上,位相差90度。又、端子210−212
間及び端子210−213間の伝送損失3dBが得られ
る。
In this structure, the length of the cable 201 is about 370 ± 5 mm, and the capacity of the capacitor is 5 mm.
The desired characteristics, that is, the terminal 210-
Isolation between 211 and terminals 212-213 is 25 dB or more, and the phase difference is 90 degrees. Also, terminals 210-212
A transmission loss of 3 dB between the terminals 210 and 213 is obtained.

【0030】図3は、周波数63.8MHz の高電力用
のQD分配/結合器の他の実施例を示すものである。
FIG. 3 shows another embodiment of the QD distributor / combiner for high power having a frequency of 63.8 MHz.

【0031】この実施例でも、λ/8の波長整合ケーブ
ル301として、50Ω系の高周波同軸ケーブルRG−
217/Uを用いている。コンデンサ302は、高周波
電力用真空バリコンを用いている。真空バリコンは、例
えば、EEV社UC125/5/25又は、COMET
社CV1C−30E等が有用である。可変容量コンデン
サを用いることにより調整端子間のゲイン及び位相の微
調整が可能となる。
Also in this embodiment, as the λ / 8 wavelength matching cable 301, a 50Ω high-frequency coaxial cable RG-
217 / U is used. As the capacitor 302, a vacuum variable capacitor for high frequency power is used. The vacuum variable condenser is, for example, UC125 / 5/25 of EEV or COMET.
CV1C-30E, etc. of the company is useful. By using the variable capacitor, the gain and phase between the adjustment terminals can be finely adjusted.

【0032】さらに、本実施例において、可変容量コン
デンサの容量値をコンピュータコントロールで変化させ
ることにより、ゲイン及び位相が自動調整できるQD分
配/結合器が実現できる。
Further, in this embodiment, a QD distributor / combiner capable of automatically adjusting the gain and the phase can be realized by changing the capacitance value of the variable capacitor by computer control.

【0033】図4は、周波数63.8MHz のQD結合
器の実施例を示すものである。
FIG. 4 shows an embodiment of a QD coupler having a frequency of 63.8 MHz.

【0034】この実施例では、該QD結合器をコネクタ
403及び404でRFコイル本体に直結した構造とし
たものである。QD加算された信号は、コネクタ405
に出力される。
In this embodiment, the QD coupler is directly connected to the RF coil body by the connectors 403 and 404. The signal added with QD is the connector 405.
Is output to.

【0035】又、受信専用であるため、残りの1ポート
は50Ω406で終端している。
Since it is dedicated to reception, the remaining 1 port is terminated with 50Ω406.

【0036】この場合、設置スペースが限られるため、
λ/8ケーブルには1.5D−2V等の細い高周波同軸
ケーブルを用い、収納スペースを小さくするために、ケ
ーブル401をループ状に束ねたケースに収納してい
る。
In this case, since the installation space is limited,
A thin high-frequency coaxial cable such as 1.5D-2V is used as the λ / 8 cable, and the cables 401 are housed in a case that is bundled in a loop to reduce the storage space.

【0037】又、コンデンサ402は可変容量コンデン
サ、例えば、村田製セラミックトリマコンデンサCV0
1−D500を用い、調整端子間のゲイン及び位相の微
調整を可能としている。
Also, the capacitor 402 is a variable capacitor, for example, Murata ceramic trimmer capacitor CV0.
Using 1-D500, fine adjustment of gain and phase between adjustment terminals is possible.

【0038】尚、図2〜図4に記載した実施例は、6
3.8MHz における構成を示したが、所望の周波数、
例えば21.1MHz の場合、ケーブルの長さは110
0mm程度であり、コンデンサの容量は150pFで所望
の特性が得られる。その他の周波数においても同様であ
り、ケーブル長及びコンデンサの容量値は使用する周波
数にほぼ反比例する。
Incidentally, the embodiment shown in FIGS.
The configuration at 3.8MHz is shown, but the desired frequency,
For example, at 21.1MHz, the cable length is 110
It is about 0 mm, and the capacitance of the capacitor is 150 pF, and the desired characteristics can be obtained. The same applies to other frequencies, and the cable length and the capacitance value of the capacitor are almost inversely proportional to the frequency used.

【0039】図5は、本特許記載のQD分配/結合器を
用いた送受信系の配線方式を示す一実施例を示す。
FIG. 5 shows an embodiment showing a wiring system of a transmission / reception system using the QD distributor / combiner described in this patent.

【0040】この配線方式は、文献(1)記載の基本と
なるものである。QD分配/結合器501は、送受信兼
用のQDタイプのRFコイルに用いられる。
This wiring system is the basis of the description in Document (1). The QD distributor / combiner 501 is used for a QD type RF coil for both transmission and reception.

【0041】高周波電力増幅器504から高周波電力を
端子510に入力し、その電力はXコイル502及びY
コイル503に位相差90度で等分され供給される。
High frequency power is input to the terminal 510 from the high frequency power amplifier 504, and the power is supplied to the X coil 502 and the Y coil.
The coil 503 is equally divided and supplied with a phase difference of 90 degrees.

【0042】次に、Xコイル502及びYコイル503
で受信したNMR信号は、端子511にQD加算されて出
力され、プリアンプ505に導かれる。
Next, the X coil 502 and the Y coil 503.
The NMR signal received in (1) is QD-added to the terminal 511, output, and guided to the preamplifier 505.

【0043】この場合、Xコイル502及びYコイル5
03の整合が、何らかの原因により50Ωよりずれた場
合、端子510−511間のアイソレーションが悪くな
り、端子510に入力した高周波電力の一部が端子51
1に漏れ込み、プリアンプ505を破壊する恐れがあ
る。
In this case, the X coil 502 and the Y coil 5
If the matching of 03 is deviated from 50Ω for some reason, the isolation between the terminals 510 and 511 is deteriorated, and a part of the high frequency power input to the terminal 510 is lost.
There is a risk that the preamplifier 505 may be leaked to the first unit and the preamplifier 505 may be destroyed.

【0044】図6は、本特許記載のQD分配/結合器を
用いた送受信系の配線方式を示す他の実施例を示す。こ
の配線方式は図5と同じ送受信兼用のQDタイプのRF
コイルに用いられる。
FIG. 6 shows another embodiment showing the wiring system of the transmission / reception system using the QD distributor / combiner described in this patent. This wiring system is the same QD type RF that is used for both transmission and reception as in FIG.
Used for coils.

【0045】この実施例は上記記載のプリアンプ破壊を
防ぐため、送信用のQD分配器と受信用のQD結合器を
別に用意する。
In this embodiment, a QD distributor for transmission and a QD coupler for reception are separately prepared in order to prevent the destruction of the preamplifier described above.

【0046】高周波電力増幅器611から入力した高周
波電力は、QD分配器601で位相差90度で等分さ
れ、電力印加により受動的にONするクロスダイオード
605及び606を通り、Xコイル603及びYコイル
604に供給される。
The high frequency power input from the high frequency power amplifier 611 is equally divided by the QD distributor 601 with a phase difference of 90 degrees, passes through the cross diodes 605 and 606 which are passively turned on by the power application, the X coil 603 and the Y coil. 604.

【0047】次に、Xコイル603及びYコイル604
で受信したNMR信号は微弱なため、クロスダイオード
605及び606をONするには到らず、λ/4ケーブ
ル609及び610を経由して、QD結合器602でQ
D加算されて、プリアンプ612に導かれる。
Next, the X coil 603 and the Y coil 604
Since the NMR signal received at is too weak to turn on the cross diodes 605 and 606, the QD coupler 602 outputs a Q signal via the λ / 4 cables 609 and 610.
D-added and guided to the preamplifier 612.

【0048】高周波電力送信時に、受信系のλ/4ケー
ブル609及び610に大電力が誘起された場合、クロ
スダイオード607及び608が受動的にONし、λ/
4波長整合ケーブルの性質上、A点及びB点が高インピ
ーダンスとなるため、電力は供給されず、プリアンプ6
12は保護される。
When high power is induced in the λ / 4 cables 609 and 610 of the receiving system during high frequency power transmission, the cross diodes 607 and 608 are passively turned on, and λ /
Due to the nature of the four-wavelength matching cable, points A and B have high impedance, so no power is supplied and the preamplifier 6
12 is protected.

【0049】この動作を確実とするためには、ダイオー
ド607及び608に照射パルス印加のゲート信号に合
わせた、DCバイアスを印加すればよい。この場合、ダ
イオード607及び608はクロスダイオードにする必
要はない。
In order to ensure this operation, it is sufficient to apply a DC bias to the diodes 607 and 608 in accordance with the gate signal for applying the irradiation pulse. In this case, the diodes 607 and 608 need not be cross diodes.

【0050】図7は、本特許記載のQD分配/結合器を
用いた送受信系の配線方式を示す他の実施例を示す。こ
の配線は受信専用のQDタイプのRFコイル、例えば頭
部コイルや膝コイルに用いられる。Xコイル702及び
Yコイル703で受信したNMR信号はQD加算されて
出力され、プリアンプ705に導かれる。クロスダイオ
ード704は、プリアンプ705の保護用である。受信
コイル702或いは703に大電力が誘起された場合、
704が受動的にONし誘起電力はGNDにおとされ
る。
FIG. 7 shows another embodiment showing the wiring system of the transmission / reception system using the QD distributor / combiner described in this patent. This wiring is used for a QD type RF coil dedicated to reception, for example, a head coil and a knee coil. The NMR signals received by the X coil 702 and the Y coil 703 are QD-added, output, and guided to the preamplifier 705. The cross diode 704 is for protecting the preamplifier 705. When high power is induced in the receiving coil 702 or 703,
704 is passively turned on, and the induced power is reduced to GND.

【0051】この場合、QD結合器を図3のような構造
にすると、受信コイル本体に直結でき、QD加算後に信
号増幅するため、プリアンプ705は1台で済む。
In this case, if the QD coupler has a structure as shown in FIG. 3, it can be directly connected to the main body of the receiving coil and the signal is amplified after the QD addition, so that only one preamplifier 705 is required.

【0052】図8は、本特許記載のQD分配/結合器を
用いた送受信系の配線方式を示す他の実施例を示す。こ
の配線は受信専用のQDタイプのRFコイル、例えば頭
部コイルや膝コイルに用いられる。Xコイル802及び
Yコイル803で受信したNMR信号はプリアンプ80
6及び807を経て、QD結合器801でQD加算され
て出力される。クロスダイオード804及び805は、
プリアンプ806及び807の保護用である。受信コイ
ル802或いは803に大電力が誘起された場合、80
4及び805が受動的にONし誘起電力はGNDにおと
され、プリアンプは保護される。
FIG. 8 shows another embodiment showing the wiring system of the transmission / reception system using the QD distributor / combiner described in this patent. This wiring is used for a QD type RF coil dedicated to reception, for example, a head coil and a knee coil. The NMR signals received by the X coil 802 and the Y coil 803 are stored in the preamplifier 80.
6 and 807, QD is added by the QD coupler 801 and output. The cross diodes 804 and 805 are
This is for protecting the preamplifiers 806 and 807. If a large amount of power is induced in the receiving coil 802 or 803, 80
4 and 805 are passively turned on, the induced power is set to GND, and the preamplifier is protected.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、非
磁性で、しかも、数10キロワットの高周波電力にも耐
え得る構造のQD分配/結合器が単純な構成で製作でき
る。
As described above, according to the present invention, a QD distributor / coupler having a non-magnetic structure and capable of withstanding high frequency power of several tens of kilowatts can be manufactured with a simple structure.

【0054】部品点数が少ないため、従来品に比べ、3
分の1以下のコストで製作できる。また、非磁性である
が故に、設置場所が限定されず、また、コンパクトな構
造にも適用できるため、操作性も向上される。
Since the number of parts is small, it is 3 compared to the conventional product.
It can be manufactured at a cost of less than one-third. Further, since it is non-magnetic, the installation place is not limited, and since it can be applied to a compact structure, operability is also improved.

【0055】さらに、調整方法に関して、従来技術では
不可能であった製作後の微調整が簡単に行えるようにな
る。
Further, regarding the adjusting method, it becomes possible to easily perform fine adjustment after manufacturing, which is impossible in the conventional technique.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】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。
FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection apparatus using NMR that is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の配線図である。FIG. 5 is a wiring diagram of an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例の配線図である。FIG. 6 is a wiring diagram of an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例の配線図である。FIG. 7 is a wiring diagram of an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例の配線図である。FIG. 8 is a wiring diagram of an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

105…制御装置、106…高周波パルス発生器、10
7…電力増幅器、108…RFコイル、109…プリアン
プ、110…検波器、111…信号処理装置、112,
113,114,118…コイル、115,116,1
17,119…駆動電源、120…人体、121…ベッ
ド、支持台…122支持台、201…ケーブル、202
…コンデンサ、210,211,212,213…端
子、301…ケーブル、302…可変容量コンデンサ、
310,311,312,313…端子、401…ケー
ブル、402…可変容量コンデンサ、403,404,4
05…コネクタ、406…50Ω終端器、501…QD
分配/結合器、502…Xコイル、503…Yコイル、
504…高周波電力増幅器、505…プリアンプ、51
0,511…端子、601…QD分配器、602…QD
結合器、603…Xコイル、604…Yコイル、60
5,606,607,608…クロスダイオード、60
9,610…λ/4ケーブル、611…高周波電力増幅
器、612…プリアンプ、613,614…50Ω終端
器、701…QD結合器、702…Xコイル、703…
Yコイル、704…クロスダイオード、705…プリア
ンプ、706…50Ω終端器、801…QD結合器、8
02…Xコイル、803…Yコイル、804,805…
クロスダイオード、806,807…プリアンプ、80
8…50Ω終端器。
105 ... Control device, 106 ... High-frequency pulse generator, 10
7 ... Power amplifier, 108 ... RF coil, 109 ... Preamplifier, 110 ... Detector, 111 ... Signal processing device, 112,
113, 114, 118 ... Coil, 115, 116, 1
17, 119 ... Driving power source, 120 ... Human body, 121 ... Bed, support stand ... 122 Support stand, 201 ... Cable, 202
... capacitors, 210, 211, 212, 213 ... terminals, 301 ... cables, 302 ... variable capacitance capacitors,
310, 311, 312, 313 ... Terminal, 401 ... Cable, 402 ... Variable capacitor, 403, 404, 4
05 ... connector, 406 ... 50Ω terminator, 501 ... QD
Distributor / combiner, 502 ... X coil, 503 ... Y coil,
504 ... High frequency power amplifier, 505 ... Preamplifier, 51
0,511 ... Terminal, 601 ... QD distributor, 602 ... QD
Coupler, 603 ... X coil, 604 ... Y coil, 60
5,606,607,608 ... Cross diode, 60
9,610 ... λ / 4 cable, 611 ... High frequency power amplifier, 612 ... Preamplifier, 613, 614 ... 50Ω terminator, 701 ... QD coupler, 702 ... X coil, 703 ...
Y coil, 704 ... Cross diode, 705 ... Preamplifier, 706 ... 50Ω terminator, 801, ... QD coupler, 8
02 ... X coil, 803 ... Y coil, 804, 805 ...
Cross diode, 806, 807 ... Preamplifier, 80
8 ... 50Ω terminator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 33/38 9219−2J G01N 24/04 E 9219−2J 24/08 D 8203−2G G01R 33/22 N ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G01R 33/38 9219-2J G01N 24/04 E 9219-2J 24/08 D 8203-2G G01R 33 / 22 N

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静磁場,傾斜磁場及び高周波磁場を各磁場
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おける信号検出手段であ
る、RF(Radio Frequency:ラジオ波)コイルにおい
て、高周波電力をQD(Quadrature Detection:回転
磁場)送信するためのQDパワー分配器(以下、QD分
配器)及び、核磁気共鳴信号をQD加算するためのQD
信号結合器(以下、QD結合器)を有し、該QD分配器
及びQD結合器が、2本の波長整合ケーブルと、2組の
コンデンサより構成されることを特徴とするMRI用R
Fコイル。
1. A static magnetic field, a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field, each magnetic field generating means, a signal detecting means for detecting a nuclear magnetic resonance signal from an inspection object, a computer for calculating a detection signal of the signal detecting means, and A QD for transmitting high-frequency power QD (Quadrature Detection) in an RF (Radio Frequency) coil, which is a signal detection unit in an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance having an output unit for calculation by a computer Power distributor (hereinafter, QD distributor) and QD for adding nuclear magnetic resonance signals to QD
An R for MRI, which has a signal coupler (hereinafter, QD coupler), and the QD distributor and the QD coupler are composed of two wavelength matching cables and two sets of capacitors.
F coil.
【請求項2】請求項1記載の波長整合ケーブルにおい
て、所望する高周波信号の、波長の8分の1の長さの同
軸ケーブル(以下、λ/8ケーブル)を用いることを特
徴とするMRI用RFコイル。
2. The wavelength matching cable according to claim 1, wherein a coaxial cable (hereinafter, λ / 8 cable) having a length of ⅛ of a wavelength of a desired high frequency signal is used for MRI. RF coil.
【請求項3】請求項2記載のλ/8ケーブルの収納スペ
ースを小さくするために、ケーブルをループ状に束ねた
ことを特徴とするMRI用RFコイル。
3. An RF coil for MRI, wherein the λ / 8 cable according to claim 2 is bundled in a loop to reduce the storage space.
【請求項4】請求項1記載のコンデンサとして、可変容
量コンデンサを用いることによりゲイン及び位相の微調
整が可能なQD分配器及びQD結合器を有することを特
徴とするMRI用RFコイル。
4. An RF coil for MRI, comprising a QD distributor and a QD coupler capable of finely adjusting gain and phase by using a variable capacitor as the capacitor according to claim 1.
【請求項5】請求項1記載の2本の波長整合ケーブル
と、2組のコンデンサ等の構成要素が、非磁性であるQ
D分配器及びQD結合器を有することを特徴とするMR
I用RFコイル。
5. The two wavelength-matching cables according to claim 1 and two sets of components such as capacitors are non-magnetic Q
MR having D distributor and QD coupler
RF coil for I.
【請求項6】請求項1記載のQD分配器及びQD結合器
が、RFコイル本体に直結した構造を特徴とするMRI
用RFコイル。
6. An MRI characterized in that the QD distributor and the QD coupler according to claim 1 are directly connected to an RF coil body.
RF coil.
【請求項7】請求項1記載のQD結合器が、プリアンプ
の出力にプリアンプ保護用クロスダイオードを通して直
結した構造を特徴とするMRI用RFコイル。
7. An RF coil for MRI, characterized in that the QD coupler according to claim 1 is directly connected to the output of a preamplifier through a cross diode for preamplifier protection.
【請求項8】請求項4記載の可変容量コンデンサの容量
値を、コンピュータコントロールで変化させることによ
り、ゲイン及び位相が自動調整できるQD分配器及びQ
D結合器を有することを特徴とするMRI用RFコイ
ル。
8. A QD distributor and a QD distributor capable of automatically adjusting the gain and phase by changing the capacitance value of the variable capacitor according to claim 4 by computer control.
An RF coil for MRI, which has a D coupler.
【請求項9】請求項1記載のQD分配器及びQD結合器
を用いた送受信系の配線方式において、送信用のQD分
配器と受信用のQD結合器を別に用意し、該QD分配器
及びQD結合器を二組のクロスダイオードをλ/4をは
さんで接続し、該ダイオードを受動的もしくはDCバイ
アスで能動的にONすることにより、プリアンプ破壊を
防ぐための配線方式を有することを特徴とするMRI用
RFコイル。
9. In the transmission / reception system wiring system using a QD distributor and a QD coupler according to claim 1, a QD distributor for transmission and a QD coupler for reception are separately prepared, and the QD distributor and It is characterized by having a wiring system to prevent the destruction of the preamplifier by connecting two sets of QD couplers across λ / 4 and turning on the diodes passively or actively by DC bias. RF coil for MRI.
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