JPH07255696A

JPH07255696A - Ｍｒｉ用ｒｆコイル及びｍｒｉ装置

Info

Publication number: JPH07255696A
Application number: JP6046906A
Authority: JP
Inventors: Yuji Inoue; 勇二井上
Original assignee: GE Yokogawa Medical System Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】イメージング領域を狭めることなく受信信号
のＳ／Ｎを改善することが可能なＭＲＩ用ＲＦコイルを
実現する。【構成】互いに重畳されて配置される二つのコイル
１，２から構成され、各コイル１，２は、サイズが異な
る二つのループについて、そのメインパス部１ａ−１
ｂ，２ａ−２ｂが所定の距離を持って平行して配置され
た状態で重ねられた形状となるように二重ループの電流
路が形成され、それぞれのコイルのメインパス部に囲ま
れた範囲１ａ−１ｂ，２ａ−２ｂが互いに重なり、か
つ、それぞれのコイルのリターンパス部１ｃ，１ｄ，２
ｃ，２ｄが互いに反対側に位置し、互いのコイル１，２
の鎖交磁束が所定の値になるように配置されたことを特
徴とするＭＲＩ用ＲＦコイル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）装置に用いるサーフェスコイルに関し、特に
主磁場と鎖交する方向に置いて撮像する際に用いるＭＲ
Ｉ用ＲＦコイル及びそのＭＲＩ用ＲＦコイルを用いたＭ
ＲＩ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用し
て被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密
度分布，緩和時間分布等を計測して、その計測データか
ら被検体の断面を画像表示するものである。

【０００３】均一で強力な静磁場発生装置内に置かれた
被検体の原子核スピンは、静磁場の強さによって定まる
周波数（ラーモア周波数）で静磁場の方向を軸として歳
差運動を行う。そこで、このラーモア周波数に等しい周
波数の高周波パルスを外部より照射すると、スピンが励
起されて高いエネルギー状態に遷移する。これを核磁気
共鳴現象と言う。この高周波パルスの照射を打ち切る
と、スピンはそれぞれの状態に応じた時定数で元の低い
エネルギー状態に戻り、この時に外部に電磁波を照射す
る。これをその周波数に同調した高周波受信コイル（Ｒ
Ｆコイル）で検出する。このとき、空間内に位置情報を
付加する目的で、三軸の傾斜磁場を静磁場空間に印加す
る。この結果、空間内の位置情報を周波数情報として捕
らえることができる。

【０００４】そして、このようなＭＲＩ装置において
は、特に被検体の脊椎等の撮像において高い感度を有す
るサーフェスコイルを備えており、このサーフェスコイ
ルを前記のＭＲＩ用ＲＦコイルとして用いるようになっ
ている。

【０００５】図１２はこの種のサーフェスコイルの従来
の構成を示す構成図である。この図１２において、ま
ず、互いに重畳されて配置される２つのコイル１０１，
１０２は共に、載置された被検体の下に配置されるもの
である。

【０００６】このうち、一方のコイル１０１は被検体の
脊椎方向に平行して配置される第１，第２の導電体部１
０１ａ，１０１ｂを有しており、この第１，第２の導電
体部１０１ａ，１０１ｂを流れる電流が同一方向となる
ような８の字コイルとして形成されている。尚、この導
電体部１０１ａ，１０１ｂをメインパス部と呼ぶ。

【０００７】また、他方のコイル１０２は、前記コイル
１０１と同形に形成されたものであり、前記コイル１０
１とは直交するように配置されるものである。ここで、
前記したコイル１０１は、図１３に示したように、図示
する方向に電流が流れる２つの導体ループが接続された
ものである。そして、前記メインパス部１０１ａ，１０
１ｂ上の脊椎内のＸ軸方向のスピン１０３からの信号フ
ラックスを検出するものである。

【０００８】また、他方のコイル１０２は、前記したコ
イル１０１と直交するように配置して、信号を受信す
る。これにより、コイル１０１単体で使用した場合より
ＳＮＲを改善しようとするものである。

【０００９】すなわち、図１４に示すように、互いに直
交配置された二つのループ状コイル１０１，１０２を考
える。ここで、一方のコイル１０１から発生された磁束
が他方のコイル１０２を通り抜けない状態（鎖交磁束が
零、若しくは鎖交磁束が零に近い所定値にある状態）と
することができる。このことは、それぞれのコイル１０
１，１０２から発生したノイズが独立しており、他方の
コイルから影響を受けないことを示している。そして、
コイル１０１からプリアンプ１０４で増幅された検出信
号は図１５（ａ）に示す位相になっており、コイル１０
２からプリアンプ１０５で増幅された検出信号は図１５
（ｂ）に示す位相になっており、それぞれの位相は９０
°ずれたものとなっている。そこでプリアンプ１０４の
出力を位相補正回路１０６で図１５（ｃ）に示すように
補正した後に、それぞれの検出信号を加算回路１０７で
図１５（ｄ）示すように加算する。このように加算を行
った場合、信号は２倍（＋６ｄＢ）になるが、ノイズは
ランダム位相であるために√２倍（＋３ｄＢ）になる。
従って、加算回路１０７の出力ではＳ／Ｎが３ｄＢアッ
プ（（＋６ｄＢ）−（＋３ｄＢ））することになり、ノ
イズ成分を低減させることが可能になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
に示したようなサーフェスコイル１０１，１０２では、
コイル１０１とコイル１０２とのイメージング領域が異
なるために、イメージング領域からの信号は加算しても
２倍にならない。一方、ノイズは両コイルの無相関の加
算であるために√２倍に増える。この結果、上述のよう
なＳ／Ｎの改善が理論通り行われないことが予想され
る。

【００１１】このような問題に対し、図１６に示すよう
に、コイル１０２を小さくすることでＳ／Ｎの改善を図
ろうとする技術が特開平４−２８５５３３号公報に記載
されている。

【００１２】しかし、図１２に示したサーフェスコイル
及び図１６に示したサーフェスコイルのいずれにも、８
の字コイルを２重にすることによりイメージング領域が
狭まるという欠点を有している。

【００１３】すなわち、図１７（ａ）に示したようにサ
ーフェスコイルを直交して配置する場合には、図１７
（ｂ）に示すように、コイル１０１により形成される縦
長長方形のイメージング領域と、コイル１０２により形
成される横長長方形のイメージング領域とが形成され
る。そして、上述したＳ／Ｎ改善（３ｄＢアップ）の効
果が得られる領域は、二つの長方形イメージング領域が
重なった中央の正方形部分のみである。このため、当初
の目的である脊椎のイメージングとして用いる場合に
は、Ｓ／Ｎが改善される領域が狭くなり、その利点を活
かすことが難しいという問題を有している。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、イメージング領域を狭めることなく受
信信号のＳ／Ｎを改善することが可能なＭＲＩ用ＲＦコ
イル及びＭＲＩ装置を実現することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する第
一の手段は、互いに重畳されて配置される二つのコイル
から構成され、各コイルは、大きさが異なる二つのルー
プについて、そのメインパス部が所定の距離を持って平
行して配置されるように二重ループの電流路として形成
され、それぞれのコイルのメインパス部が平行するよう
にして、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範
囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリターン
パス部が互いに反対側に位置するように配置されたこと
を特徴とするＭＲＩ用ＲＦコイルである。

【００１６】前記の課題を解決する第二の手段は、互い
に重畳されて配置される二つのコイルから構成され、各
コイルは、大きさが異なる二つのループについて、その
メインパス部が所定の距離を持って平行して配置される
ように二重ループの電流路として形成され、それぞれの
コイルのメインパス部が平行するようにして、それぞれ
のコイルのメインパス部に囲まれた範囲が互いに重な
り、かつ、それぞれのコイルのリターンパス部が互いに
反対側に位置し、互いのコイルの鎖交磁束が所定の値に
なるように配置されたことを特徴とするＭＲＩ用ＲＦコ
イルである。

【００１７】前記の課題を解決する第三の手段は、メイ
ンパス部及びリターンパス部を備えた大きさが異なる二
つのループについて、そのメインパス部が所定の距離を
持って平行して配置されるように二重ループの電流路と
して形成された第一のコイルと、メインパス部及びリタ
ーンパス部を備えた大きさが異なる二つのループについ
て、そのメインパス部が所定の距離を持って平行して配
置されるように二重ループの電流路として形成され、そ
れぞれのコイルのメインパス部が平行するようにして、
それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範囲が互い
に重なり、かつ、それぞれのコイルのリターンパス部が
互いに反対側に位置するように配置された第二のコイル
と、前記第一のコイルの受信信号と前記第二のコイルの
受信信号とを同相加算する加算手段とを備えたことを特
徴とするＭＲＩ装置である。

【００１８】前記の課題を解決する第四の手段は、互い
に重畳されて配置される二つのコイルであって、各コイ
ルは、大きさが異なる二つのループについて、そのメイ
ンパス部が所定の距離を持って平行して配置されるよう
に二重ループの電流路として形成され、それぞれのコイ
ルのメインパス部が平行するようにして、それぞれのコ
イルのメインパス部に囲まれた範囲が互いに重なり、か
つ、それぞれのコイルのリターンパス部が互いに反対側
に位置し、互いのコイルの鎖交磁束が所定の値になるよ
うに配置された第一及び第二のコイルと、前記第一のコ
イルの受信信号と前記第二のコイルの受信信号とを同相
加算する加算手段とを備えたことを特徴とするＭＲＩ装
置である。

【００１９】

【作用】課題を解決する第一手段であるＭＲＩ用ＲＦコ
イルにおいて、それぞれのコイルのメインパス部が平行
するようにして、それぞれのコイルのメインパス部に囲
まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルの
リターンパス部が互いに反対側に位置するように配置さ
れているので、それぞれのコイルのイメージング領域が
重なった状態になる。これにより、それぞれのコイルか
ら位相が９０°異なる相似波形の信号が得られ、このと
きのノイズ成分はそれぞれランダムな位相になってい
る。

【００２０】課題を解決する第二の手段であるＭＲＩ用
ＲＦコイルにおいて、それぞれのコイルのメインパス部
が平行するようにして、それぞれのコイルのメインパス
部に囲まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコ
イルのリターンパス部が互いに反対側に位置するように
配置されているので、それぞれのコイルのイメージング
領域が重なった状態になり、互いのコイルの鎖交磁束は
最小になっている。これにより、それぞれのコイルから
位相が９０°異なる相似波形の信号が得られ、このとき
のノイズ成分はそれぞれランダムな位相になっている。

【００２１】課題を解決する第三の手段であるＭＲＩ装
置において、それぞれのコイルのメインパス部が平行す
るようにして、それぞれのコイルのメインパス部に囲ま
れた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリ
ターンパス部が互いに反対側に位置するように配置され
ているので、それぞれのコイルのイメージング領域が重
なった状態になる。これにより、それぞれのコイルから
位相が９０°異なる相似波形の信号が得られ、このとき
のノイズ成分はそれぞれランダムな位相になっている。
このような各コイルの受信信号が同相加算されると、信
号成分の増加がノイズ成分の増加より大きくなり、イメ
ージング領域を狭めることなくＳ／Ｎが改善される。

【００２２】課題を解決する第四の手段であるＭＲＩ用
装置において、それぞれのコイルのメインパス部が平行
するようにして、それぞれのコイルのメインパス部に囲
まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルの
リターンパス部が互いに反対側に位置するように配置さ
れているので、それぞれのコイルのイメージング領域が
重なった状態になり、互いのコイルの鎖交磁束は最小に
なっている。これにより、それぞれのコイルから位相が
９０°異なる相似波形の信号が得られ、このときのノイ
ズ成分はそれぞれランダムな位相になっている。このよ
うな各コイルの受信信号が同相加算されると、信号成分
の増加がノイズ成分の増加より大きくなり、イメージン
グ領域を狭めることなくＳ／Ｎが改善される。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例のＭＲＩ用ＲＦコ
イル及びＭＲＩ装置の全体の構成を示す構成図である。
また、図２はコイルの形状について詳細に示す説明図で
ある。これらの図において、コイル１は、少なくともｘ
方向のサイズが異なる二つのループについて、そのメイ
ンパス部１ａ，１ｂが所定の距離を持って平行して配置
された状態で重ねられた形状となり、そのリターンパス
部１ｃ，１ｄが近接するように二重ループの電流路が形
成されたコイルである。コイル２もコイル１と同様な形
状であり、それぞれのコイル１，２のメインパス部に囲
まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルの
リターンパス部が互いに反対側に位置するように配置さ
れている。また、ここでメインパス間隔はｌｍ，リター
ンパス間隔はｌｒ，両コイル間隔はｌ₁₂であり、これら
の間隔については後述する。

【００２４】尚、本実施例において、このような形状の
コイル１，２を非対称型８の字コイルとも呼ぶことにす
る。これらコイル１，２での受信信号は同軸ケーブル
３，４にてそれぞれ伝送され、送信ＲＦ電力からプリア
ンプを保護するためのλ／４プロテクション部５，６に
供給される。そして、プリアンプ７，８で増幅され、コ
ンバイナー等の加算手段９の入力端子に供給される。
尚、原理的には、コイル１，２からの受信信号を加算手
段９で同相加算できれば良く、同軸ケーブル３，４〜プ
リアンプ７，８の部分は省略若しくは他の代替手段に置
き換えることも可能である。また、コイル１，２での受
信信号が同相になっていない場合は、既知の位相整合器
により位相整合を行って同相にして加算を行うようにす
る必要がある。

【００２５】まず、従来の８の字コイルを直交配置する
以外にも鎖交磁束を零（若しくは零付近の所定値）にす
ることが可能であることを説明する。ここでは、まず２
組の長方形コイルが一部重なるようにして並列配置され
た状態について考える。図３（ａ）は長方形コイルの配
置を、図３（ｂ）はコイル１１が作るコイル面に垂直な
Ｂz 方向の磁界成分の分布を示す説明図である。この図
３から明らかなように、Ｂz 成分の分布はコイル１１内
で＋，コイル外で−となる。すなわち、磁界成分の符号
が逆であることから、コイル２をコイル１に対して一部
重なるようにして配置することで、コイル２の受ける鎖
交磁束を零にとすることができる可能性を有している。

【００２６】図４に示すように幅ｌのコイル１１，１２
を間隔ｄで重ねた場合を考える。ここでは、無限長直線
路で計算を行う。この場合、無限長直線路から距離ｒの
点での磁界強度は、１／（４πｒ）である。従って、コ
イル１１の電流路１１ａによるコイル１２の鎖交磁束Φ
11a は、

【００２７】

【数１】

【００２８】また、コイル１１の電流路１１ｂによるコ
イル１２での鎖交磁束Φ11b は、

【００２９】

【数２】

【００３０】よって、コイル１２が受ける鎖交磁束Φ11
（＝Φ11a ＋Φ11b ）は、

【００３１】

【数３】

【００３２】そして、Φ＝１１（鎖交磁束＝零）の条件
を入れて整理すると、

【００３３】

【数４】

【００３４】ところで、実際のコイルは図５に示すよう
に、有限長の電流路１１ａ〜１１ｄにより構成されてい
る。電流路１１ｃ，１１ｄとはコイル１２内に、電流路
１１ａによる磁界と同じ向きの磁界を生じるため、これ
ら電流路１１ｃ，１１ｄを無視する訳にはいかない。こ
のような有限長コイルによるオーバーラップ距離ｄを解
析的に求めることは困難であるため、シミュレーション
により求めた。

【００３５】ここでは、全鎖交磁束量の代わりに図６に
示すコイル中心ライン上の仮想的な磁束量を求めた。コ
イルは正四角形を想定した。電流路１１ａによる磁束Φ
11a は、

【００３６】

【数５】

【００３７】電流路１１ｂによる磁束11b も同様にして
求まる。そして、電流路１１ｃ，１１ｄによる磁束Φ11
c ，Φ11d は、

【００３８】

【数６】

【００３９】このシミュレーションでは、ｄ＝０．２０
５ｌと求まった。次に、図７に示すように、５mm幅の銅
テープで１１８mm×４０mmの長方形コイル１１，１２を
制作し、共振ピークが２つに別れない場合の両コイルの
オーバーラップ距離ｄを実測した。結果は以下の通りで
ある。

【００４０】図７（ａ）の場合にはｄ＝７mm，ｄ／ｌ＝
０．０６であり、図７（ｂ）の場合にはｄ＝９mm，ｄ／
ｌ＝０．２３であった。この結果からも、有限長コイル
の場合の電流路１１ｃ，１１ｄの影響が大きいことが分
かる。

【００４１】次に、非対称型８の字コイルについて、横
軸に電流路の位置を示し縦軸にＢz 方向の磁界の大きさ
を示す図８に基づいて説明を行う。一般的に非対称型８
の字コイル１の作るＢz 方向の磁界成分は、図８に示す
ように外側のメインパス部である電流路１ａの内側と外
側とで符号が変化する。すなわち、既に説明した長方形
コイルと同様な磁界分布をしていることが分かる。従っ
て、長方形コイルを並列配置した場合と同様に、互いの
鎖交成分を零にできる２つのコイル配置が存在する可能
性を有している。

【００４２】鎖交成分を零にするのは２組のコイルの受
信信号を加算してＳ／Ｎを改善することが目的であるの
で、メインパス部に囲まれた領域がほぼ重なるようにな
ることが前提条件である。すなわち、メインパス部に囲
まれた領域が重なることで、ノイズ成分より信号成分の
増加が大きくなるからである。

【００４３】ここでは、図９（ａ）以下に示す無限長電
流路を想定してシミュレーションを行ってみる。メイン
パス間距離をａ，コイル幅をｌとして、鎖交磁束Φ＝０
とする。尚、図９（ｂ）はａ／ｌ＝０とした場合を示し
ている。そして、この場合のオーバーラップ距離ｄを、
ａをパラメータとして算出した。この結果を、以下に示
す。

【００４４】（ａ／ｌ）（ｄ／ｌ）００．３２０．０５０．３４０．１００．３７０．１５０．３９０．２００．４１０．２５０．４５この結果から、メインパス間距離ａをある程度とること
により、両コイルのメインパス部の重なりが大きくなる
傾向が読み取れる。

【００４５】また、ここでは無限長電流路を想定した
が、本来は有限長電流路として扱うべきである。従っ
て、有限長として扱った場合には、前述の長方形コイル
での説明（図４での無限長の説明，図６での有限長の説
明）と同様に、有限長コイルの場合にはメインパス部の
オーバーラップが無限長の場合と比較して若干小さくな
ることが予想される。

【００４６】図１０はＢz 方向の磁界成分の分布をメイ
ンパス部若しくはリターンパス部の配置と共に示す特性
図である。ここで、図１０（ａ）はコイル１のリターン
パス部１ｃ，１ｄによるＢz を示し，図１０（ｂ）は同
メインパス部１ａ，１ｂによるＢz （各破線は２本のメ
インパス部１ａ，１ｂによってそれぞれ生じるＢz 、実
線は合成されたＢz ）を示し，図１０（ｃ）はコイル１
だけの（コイル２を考えない）場合のリターンパス部１
ｃ，１ｄによるＢz とメインパス部１ａ，１ｂによるＢ
z との合成Ｂz を示し，図１０（ｄ）は２つのコイル１
及び２の場合の合成Ｂz である。尚、図１０（ｄ）にお
いては、コイル１及びコイル２を重ねる際のｚ方向の間
隔δも同時に示している。

【００４７】この図１０（ｄ）から分かるように、相手
コイルの作るＢz 成分の鎖交磁束は、メインパス部のル
ープ部とリターンパス部のループ部とで、正負キャンセ
ルしあって零となる。図１０（ｄ）の斜線部分の（＋）
と（−）とはコイル１によるＢz であるが、これがコイ
ル２のメインパス部のループ部とリターンパス部のルー
プ部とで正負キャンセルしあって零となることを示して
いる。すなわち、両コイルの重なり部分でＢz ＝０とな
る。この結果、両コイルを組み合わせても共振ピークが
分かれることや信号成分の低下は発生しない。但し、鎖
交磁束Φを零とする両コイルの位置関係（図１０（ｄ）
の両コイル間隔ｌ₁₂）は非常に微妙である。すなわち、
この両コイル間隔ｌ₁₂は、１．コイルの形状（メインパス間隔ｌｍとリターンパス
間隔ｌｒの比），２．両コイル面の間隔δ に依存して変化する値である。

【００４８】以上のような位置関係の条件のもと、発明
者が実験したところ、ｌｒ＞ｌｍとなるようなコイルと
し、コイル面の間隔δを調整して両コイル間隔ｌ₁₂を定
めることで鎖交磁束を零に近い値とすることができた。

【００４９】以上説明したように、非対称型８の字コイ
ルを並列に２つ重ねることにより、水平方向の磁場の強
さはおよそ２倍になるが、ノイズがどの程度増えるかも
重要な点である。ノイズについては、以下の３種類が考
えられる。・コイルの熱雑音：２つのコイルの熱雑音は加算され、
ランダムノイズである性質から√２倍になる。・垂直磁場成分による人体ノイズ：図１１に示すよう
に、両コイルの垂直磁場の感度領域は異なるためランダ
ムノイズであり、加算により√２倍になる。・水平磁場成分による人体ノイズ：図１１に示すよう
に、両コイルの水平磁場感度領域はほぼ重なっているこ
とから、ある程度の相関が考えられ、加算によりノイズ
は√２倍より大きくなる。

【００５０】従って、全体としてのノイズは、上記３種
類のノイズの合成されたものとなるが、ほぼ√２倍若し
くはそれより若干大きくなる程度であることが予想され
る。この結果、信号成分は２倍（６ｄＢアップ）にな
り、ノイズ成分は√２倍（３ｄＢアップ）になり、最終
的にはＳ／Ｎが約３ｄＢアップすることになる。また、
従来の８の字コイルの直交配置の場合とは異なり、感度
領域が狭まることはない。

【００５１】以上詳細に説明したように、互いに重畳さ
れて配置される二つのコイルから構成され、各コイル
は、大きさが異なる二つのループについて、そのメイン
パス部が所定の距離を持って平行して配置されるように
二重ループの電流路として形成され、それぞれのコイル
のメインパス部が平行するようにして、それぞれのコイ
ルのメインパス部に囲まれた範囲が互いに重なり、か
つ、それぞれのコイルのリターンパス部が互いに反対側
に位置するように配置されたことを特徴とするＭＲＩ用
ＲＦコイルによれば、それぞれのコイルのメインパス部
が平行するようにして、それぞれのコイルのメインパス
部に囲まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコ
イルのリターンパス部が互いに反対側に位置するように
配置されているので、それぞれのコイルのイメージング
領域が重なった状態になる。これにより、それぞれのコ
イルから位相が９０°異なる相似波形の信号が得られ、
このときのノイズ成分はそれぞれランダムな位相になっ
ている。

【００５２】また、互いに重畳されて配置される二つの
コイルから構成され、各コイルは、大きさが異なる二つ
のループについて、そのメインパス部が所定の距離を持
って平行して配置されるように二重ループの電流路とし
て形成され、それぞれのコイルのメインパス部が平行す
るようにして、それぞれのコイルのメインパス部に囲ま
れた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリ
ターンパス部が互いに反対側に位置し、互いのコイルの
鎖交磁束が所定の値になるように配置されたことを特徴
とするＭＲＩ用ＲＦコイルによれば、それぞれのコイル
のメインパス部が平行するようにして、それぞれのコイ
ルのメインパス部に囲まれた範囲が互いに重なり、か
つ、それぞれのコイルのリターンパス部が互いに反対側
に位置するように配置されているので、それぞれのコイ
ルのイメージング領域が重なった状態になり、互いのコ
イルの鎖交磁束は最小になっている。これにより、それ
ぞれのコイルから位相が９０°異なる相似波形の信号が
得られ、このときのノイズ成分はそれぞれランダムな位
相になる。

【００５３】そして、メインパス部及びリターンパス部
を備えた大きさが異なる二つのループについて、そのメ
インパス部が所定の距離を持って平行して配置されるよ
うに二重ループの電流路として形成された第一のコイル
と、メインパス部及びリターンパス部を備えた大きさが
異なる二つのループについて、そのメインパス部が所定
の距離を持って平行して配置されるように二重ループの
電流路として形成され、それぞれのコイルのメインパス
部が平行するようにして、それぞれのコイルのメインパ
ス部に囲まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれの
コイルのリターンパス部が互いに反対側に位置するよう
に配置された第二のコイルと、前記第一のコイルの受信
信号と前記第二のコイルの受信信号とを同相加算する加
算手段とを備えたことを特徴とするＭＲＩ装置によれ
ば、それぞれのコイルのメインパス部が平行するように
して、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範囲
が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリターンパ
ス部が互いに反対側に位置するように配置されているの
で、それぞれのコイルのイメージング領域が重なった状
態になる。これにより、それぞれのコイルから位相が９
０°異なる相似波形の信号が得られ、このときのノイズ
成分はそれぞれランダムな位相になっている。このよう
な各コイルの受信信号が同相加算されると、信号成分の
増加がノイズ成分の増加より大きくなり、イメージング
領域を狭めることなくＳ／Ｎが改善される。

【００５４】そして、互いに重畳されて配置される二つ
のコイルであって、各コイルは、大きさが異なる二つの
ループについて、そのメインパス部が所定の距離を持っ
て平行して配置されるように二重ループの電流路として
形成され、それぞれのコイルのメインパス部が平行する
ようにして、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれ
た範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリタ
ーンパス部が互いに反対側に位置し、互いのコイルの鎖
交磁束が所定の値になるように配置された第一及び第二
のコイルと、前記第一のコイルの受信信号と前記第二の
コイルの受信信号とを同相加算する加算手段とを備えた
ことを特徴とするＭＲＩ装置によれば、それぞれのコイ
ルのメインパス部が平行するようにして、それぞれのコ
イルのメインパス部に囲まれた範囲が互いに重なり、か
つ、それぞれのコイルのリターンパス部が互いに反対側
に位置するように配置されているので、それぞれのコイ
ルのイメージング領域が重なった状態になり、互いのコ
イルの鎖交磁束は最小になっている。これにより、それ
ぞれのコイルから位相が９０°異なる相似波形の信号が
得られ、このときのノイズ成分はそれぞれランダムな位
相になっている。このような各コイルの受信信号が同相
加算されると、信号成分の増加がノイズ成分の増加より
大きくなり、イメージング領域を狭めることなくＳ／Ｎ
が改善される。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、非線形型８の字コイルのそれぞれのメインパス部が
平行するようにして、これらメインパス部に囲まれた領
域を重ねるように配置することで、イメージング領域を
狭めることなく受信信号のＳ／Ｎを改善可能なＭＲＩ用
ＲＦコイルを実現することができる。

【００５６】また、このようなＭＲＩ用ＲＦコイルの受
信信号を同相加算することでイメージング領域を狭める
ことなく受信信号のＳ／Ｎを改善可能なＭＲＩ装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＭＲＩ用ＲＦコイル及びＭ
ＲＩ装置の構成例を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例のＭＲＩ用ＲＦコイルの構成
例の詳細を示す構成図である。

【図３】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図４】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図５】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図６】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図７】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図８】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図９】鎖交磁束を打ち消す様子を説明する説明図であ
る。

【図１０】鎖交磁束を重ね合わせて打ち消す様子を説明
する説明図である。

【図１１】非対称型８の字コイルの感度領域を説明する
説明図である。

【図１２】従来の８の字コイルの直交配置の例を示す説
明図である。

【図１３】従来の８の字コイルの感度分布を示す説明図
である。

【図１４】従来の８の字コイルを用いた場合の受信回路
の構成例を示す構成図である。

【図１５】従来の受信信号の加算の様子を示す説明図で
ある。

【図１６】特開平４−２８５５３３号公報に記載された
８の字コイルの直交配置の例を示す説明図である。

【図１７】８の字コイルの直交配置による場合のイメー
ジング領域の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１コイル１ａ，１ｂメインパス部の電流路１ｃ，１ｄリターンパス部の電流路２コイル３，４同軸ケーブル５，６ λ／４プロテクション部７，８プリアンプ９加算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに重畳されて配置される二つのコイ
ルから構成され、各コイルは、大きさが異なる二つのループについて、そ
のメインパス部が所定の距離を持って平行して配置され
るように二重ループの電流路として形成され、それぞれのコイルのメインパス部が平行するようにし
て、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範囲が
互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリターンパス
部が互いに反対側に位置するように配置されたことを特
徴とするＭＲＩ用ＲＦコイル。
【請求項２】互いに重畳されて配置される二つのコイ
ルから構成され、各コイルは、大きさが異なる二つのループについて、そ
のメインパス部が所定の距離を持って平行して配置され
るように二重ループの電流路として形成され、それぞれのコイルのメインパス部が平行するようにし
て、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範囲が
互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリターンパス
部が互いに反対側に位置し、互いのコイルの鎖交磁束が
所定の値になるように配置されたことを特徴とするＭＲ
Ｉ用ＲＦコイル。
【請求項３】メインパス部及びリターンパス部を備え
た大きさが異なる二つのループについて、そのメインパ
ス部が所定の距離を持って平行して配置されるように二
重ループの電流路として形成された第一のコイルと、メインパス部及びリターンパス部を備えた大きさが異な
る二つのループについて、そのメインパス部が所定の距
離を持って平行して配置されるように二重ループの電流
路として形成され、それぞれのコイルのメインパス部が
平行するようにして、それぞれのコイルのメインパス部
に囲まれた範囲が互いに重なり、かつ、それぞれのコイ
ルのリターンパス部が互いに反対側に位置するように配
置された第二のコイルと、前記第一のコイルの受信信号と前記第二のコイルの受信
信号とを同相加算する加算手段とを備えたことを特徴と
するＭＲＩ装置。
【請求項４】互いに重畳されて配置される二つのコイ
ルであって、各コイルは、大きさが異なる二つのループ
について、そのメインパス部が所定の距離を持って平行
して配置されるように二重ループの電流路として形成さ
れ、それぞれのコイルのメインパス部が平行するように
して、それぞれのコイルのメインパス部に囲まれた範囲
が互いに重なり、かつ、それぞれのコイルのリターンパ
ス部が互いに反対側に位置し、互いのコイルの鎖交磁束
が所定の値になるように配置された第一及び第二のコイ
ルと、前記第一のコイルの受信信号と前記第二のコイルの受信
信号とを同相加算する加算手段とを備えたことを特徴と
するＭＲＩ装置。