JPH07308304A - Rf coil for use - Google Patents

Rf coil for use

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Publication number
JPH07308304A
JPH07308304A JP6103867A JP10386794A JPH07308304A JP H07308304 A JPH07308304 A JP H07308304A JP 6103867 A JP6103867 A JP 6103867A JP 10386794 A JP10386794 A JP 10386794A JP H07308304 A JPH07308304 A JP H07308304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic field
ring portions
elements
imaging
Prior art date
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Pending
Application number
JP6103867A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Ogino
徹男 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
GE Yokogawa Medical System Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by GE Yokogawa Medical System Ltd filed Critical GE Yokogawa Medical System Ltd
Priority to JP6103867A priority Critical patent/JPH07308304A/en
Publication of JPH07308304A publication Critical patent/JPH07308304A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To realize an RF coil for a bird cafe coil-type MRI use wherein, while uniformity of magnetic field is ensured in a region being necessary for photographing, the strength of magnetic field can be decreased in a region being unnecessary for photographing. CONSTITUTION:This RF coil for MRI use with a bird cage structure is constituted of the first and the second ring parts 2a and 2b being arranged in parallel each other each with approximately circular shapes, a plurality of elements 3 connecting points being apart at a specified distance along the peripheral edges of the first and the second ring parts 2a and 2b and above one intermediate ring parts 5a and 5b being arranged on a plurality of elements 3 between the first and the second ring parts 2a and 2b and approximately circular.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴イメージング
(MRI)装置に用いるRFコイルに関し、特にバード
ケージコイル構造のMRI用RFコイルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an RF coil used in a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, and more particularly to an RF coil for MRI having a birdcage coil structure.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art An MRI apparatus measures the density distribution, relaxation time distribution, etc. of nuclear spins at a desired examination site in a subject by utilizing the nuclear magnetic resonance phenomenon, and the cross section of the subject is determined from the measured data. The image is displayed.

【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。
Nuclear spins of a subject placed in a uniform and strong static magnetic field generator perform precession around the direction of the static magnetic field at a frequency (Larmor frequency) determined by the strength of the static magnetic field. Therefore, when a high frequency pulse having a frequency equal to this Larmor frequency is irradiated from the outside, spins are excited and transition to a high energy state. This is called a nuclear magnetic resonance phenomenon. When the irradiation of this high-frequency pulse is stopped, the spin returns to the original low energy state with a time constant corresponding to each state, and at this time, the electromagnetic wave is emitted to the outside. A high-frequency receiver coil (R
F coil) to detect. At this time, a triaxial gradient magnetic field is applied to the static magnetic field space for the purpose of adding position information to the space. As a result, position information in the space can be captured as frequency information.

【0004】このようなMRI装置において、被検体に
高周波回転磁場を印加するために用いられるRFコイル
は、その中に被検体を収容し、被検体の周囲の線輪(エ
レメント)部分に高周波電流を流している。
In such an MRI apparatus, an RF coil used for applying a high-frequency rotating magnetic field to a subject accommodates the subject therein, and a high-frequency current is applied to a portion of a wire ring (element) around the subject. Is flowing.

【0005】このRFコイルの構造の一種にバードケー
ジ構造と呼ばれる形状のものがある。このバードケージ
コイル構造のRFコイル(以下、単にバードケージコイ
ルという)のうちハイパス形の一例を図6に示す。
As one type of the structure of this RF coil, there is a shape called a birdcage structure. FIG. 6 shows an example of a high-pass type RF coil of the birdcage coil structure (hereinafter, simply referred to as a birdcage coil).

【0006】第1のリング部2a及び第2のリング部2
b(以下、単にリング部とも言う)は導電ループを形成
し、略円形をなしており、2個のリング部2a,2bは
その面が平行になるように配置されている。エレメント
3はこの2個のリング部2a,2bをその各々の周縁に
沿って同一間隔に隔たった点でリング部2a,2bの面
に直交して接続されているもので、複数本のエレメント
から構成されている。コンデンサ4はリング部2のエレ
メント接続点間に直列に挿入されており、エレメント3
のインダクタンスとこのコンデンサ4の容量とで前記ラ
ーモア周波数に共振するような値に選ばれている。この
ようなバードケージコイルは同相と直交の両成分の結合
を同時に行うことができ、又、Qも十分高いので多く用
いられている。
The first ring portion 2a and the second ring portion 2
b (hereinafter, also simply referred to as a ring portion) forms a conductive loop and has a substantially circular shape, and the two ring portions 2a and 2b are arranged such that their surfaces are parallel to each other. The element 3 is formed by connecting the two ring portions 2a, 2b orthogonally to the planes of the ring portions 2a, 2b at the points spaced at equal intervals along the periphery of each of them. It is configured. The capacitor 4 is inserted in series between the element connection points of the ring part 2 and the element 3
Is selected so as to resonate at the Larmor frequency with the inductance and the capacitance of the capacitor 4. Since such a birdcage coil can simultaneously combine both in-phase and quadrature components and has a sufficiently high Q, it is often used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図6に示したバードケ
ージコイルはハイパス型と呼ばれるものであり、エレメ
ント3が主にインダクタンス分を有し、リング部がキャ
パシタンス分を有している。また、図示していないロー
パス型ではインダクタンス分とキャパシタンス分とが逆
の配置になっている。このようなバードケージコイルで
は、コイルの全長(=エレメントの長さ)とコイルの断
面(エレメントに垂直な断面)が決定されると、エレメ
ントとリング部が有するインダクタンスの大きさが決ま
る。このバードケージコイルを必要な周波数(=ラーモ
ア周波数)で共振させる為には、必要なキャパシタンス
が一義的に決定される。すなわち、バードケージコイル
の形状を決定することで、各部の素子の定数が一義的に
決まることになる。また、バードケージコイルの形状が
決定されることで、周囲及び内部の磁場分布も殆ど定ま
る。
The birdcage coil shown in FIG. 6 is of a high-pass type, in which the element 3 mainly has an inductance component and the ring portion has a capacitance component. Further, in the low-pass type (not shown), the inductance and the capacitance are arranged in reverse. In such a bird cage coil, when the total length of the coil (= element length) and the cross section of the coil (cross section perpendicular to the element) are determined, the magnitude of the inductance of the element and the ring portion is determined. In order to make this birdcage coil resonate at a required frequency (= Larmor frequency), the required capacitance is uniquely determined. That is, by determining the shape of the birdcage coil, the constants of the elements in each part are uniquely determined. Further, by determining the shape of the birdcage coil, the magnetic field distributions in the surroundings and inside are also almost determined.

【0008】図7はこの種のバードケージコイル1の磁
場分布の様子を示す特性図である。この図7では、横軸
がエレメント方向の位置を示し、縦軸場が磁場分布の強
度を示している。ここで、a〜bの範囲が撮像を行う領
域であるとする。このような場合にできるだけa〜bの
均一度(磁場分布の強度の平坦性)を良くするには、コ
イルの全長を大きくすることが考えられる。通常は、均
一度を考慮して図7に示すような磁場分布の特性を用
いているが、a,bの外側の領域においても不必要な磁
場分布(感度)が存在している。そして、この不必要な
磁場分布もある一定の強度を有しているため、送信の際
にその部分に被検体が存在していると不必要な電力消費
が発生する。また、受信の際には、広い領域からの信号
を受信することになる為、所望の領域以外からの信号成
分(すなわちノイズ)が多くなる。この結果、SN比が
低下することになる。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a magnetic field distribution of the birdcage coil 1 of this type. In this FIG. 7, the horizontal axis represents the position in the element direction, and the vertical axis field represents the intensity of the magnetic field distribution. Here, it is assumed that the range from a to b is an area where imaging is performed. In such a case, it is conceivable to increase the total length of the coil in order to improve the homogeneity of a to b (flatness of the magnetic field distribution strength) as much as possible. Normally, the characteristics of the magnetic field distribution as shown in FIG. 7 are used in consideration of the homogeneity, but there is an unnecessary magnetic field distribution (sensitivity) also in the regions outside a and b. Since this unnecessary magnetic field distribution also has a certain intensity, unnecessary power consumption occurs if the subject is present in that portion during transmission. Further, at the time of reception, since a signal from a wide area is received, a signal component (that is, noise) from outside the desired area increases. As a result, the SN ratio decreases.

【0009】逆に、a,bの外側の領域での磁場分布
(または感度)を下げようとすると、バードケージコイ
ルの全長を小さくして、図7に示すような特性にする
ことが考えられる。しかし、この場合には、不必要領域
の磁場分布及び感度が減少することと引き換えに、必要
な領域(a〜b)の磁場強度の均一度を低下させること
になる。この結果、撮像の性能が低下することになる。
On the contrary, in order to reduce the magnetic field distribution (or sensitivity) in the regions outside a and b, it is conceivable to reduce the total length of the birdcage coil to obtain the characteristics shown in FIG. . However, in this case, the homogeneity of the magnetic field strength in the necessary regions (a to b) is lowered in exchange for the reduction in the magnetic field distribution and sensitivity in the unnecessary regions. As a result, the imaging performance is degraded.

【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、撮像に必要な領域内で磁場の均一度を
確保しつつ、撮像に必要としない領域での磁場強度を低
減可能なバードケージコイル型のMRI用RFコイルを
実現することである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to reduce the magnetic field strength in an area not required for imaging while ensuring the homogeneity of the magnetic field in the area required for imaging. It is to realize a bird cage coil type RF coil for MRI.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記の課題は、互いに平
行するように配置された略円形の第1及び第2のリング
部と、前記第1及び第2のリング部の周縁に沿って所定
の間隔で隔たった点同士を接続する複数のエレメント
と、前記第1及び第2のリング部との間で、複数のエレ
メントに接続されるよう配置された1以上の略円形の中
間リング部とから構成されたことを特徴とするバードケ
ージ構造のMRI用RFコイルにより達成される。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are determined along first and second ring portions which are substantially circular and are arranged so as to be parallel to each other, and along the peripheral edges of the first and second ring portions. A plurality of elements that connect points separated by a distance of, and one or more substantially circular intermediate ring portions arranged so as to be connected to the plurality of elements between the first and second ring portions. It is achieved by a birdcage structure RF coil for MRI.

【0012】また、前記の課題は、互いに平行するよう
に配置された略円形の第1及び第2のリング部と、前記
第1及び第2のリング部の周縁に沿って所定の間隔で隔
たった点同士を接続する複数のエレメントと、前記第1
及び第2のリング部との間で複数のエレメント上であっ
て撮像を行う領域を挟むように配置された2以上の略円
形の中間リング部とから構成されたことを特徴とするバ
ードケージ構造のMRI用RFコイルにより達成され
る。
Further, the above problem is that the first and second ring portions, which are substantially circular, are arranged so as to be parallel to each other, and the first and second ring portions are separated from each other by a predetermined distance along the periphery of the first and second ring portions. A plurality of elements that connect only points to each other;
And a second ring portion, and a plurality of substantially circular intermediate ring portions arranged on the plurality of elements so as to sandwich a region for imaging, the birdcage structure. This is achieved by the RF coil for MRI.

【0013】[0013]

【作用】課題を解決する第1の手段であるMRI用RF
コイルにおいて、第1及び第2のリング部との間で、複
数のエレメントに接続されるよう配置された1以上の略
円形の中間リング部を有しており、中間リング部によっ
てエレメントの電流方向が変化する。この結果、撮像に
必要な領域内で磁場の均一度が確保され、撮像に必要と
しない領域での磁場強度が低減される。
The RF for MRI which is the first means for solving the problems
The coil includes one or more substantially circular intermediate ring portions arranged so as to be connected to the plurality of elements between the first and second ring portions, and the intermediate ring portions cause the current direction of the elements to flow. Changes. As a result, the homogeneity of the magnetic field is ensured in the area required for imaging, and the magnetic field strength in the area not required for imaging is reduced.

【0014】また、課題を解決する第2の手段であるM
RI用RFコイルにおいて、第1及び第2のリング部と
の間で、複数のエレメントに接続されるよう配置された
2以上の略円形の中間リング部を有しており、中間リン
グ部によってエレメントの電流方向が交互に変化する。
この結果、2以上の中間リング部で挟まれた撮像に必要
な領域内で磁場の均一度が確保され、中間リング部の外
側に位置する撮像に必要としない領域での磁場強度が低
減される。
A second means for solving the problem, M
The RF coil for RI has two or more substantially circular intermediate ring portions arranged so as to be connected to the plurality of elements between the first and second ring portions, and the intermediate ring portions form the elements. The current direction of changes alternately.
As a result, the homogeneity of the magnetic field is ensured in the region sandwiched by two or more intermediate ring portions and required for imaging, and the magnetic field strength is reduced in the regions located outside the intermediate ring portion and not required for imaging. .

【0015】[0015]

【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バードケージコ
イル型のMRI用RFコイルの構成例を示す構成図であ
る。ここでは、一例としてハイパス型のバードケージコ
イルについて説明を行う。この図1において、第1のリ
ング部2a及び第2のリング部2b(以下、単にリング
部とも言う)は導電ループを形成し、略円形をなしてお
り、リング部2a,2bはその面が平行になるように配
置されている。エレメント3はこの2個のリング部2
a,2bをその各々の周縁に沿って同一間隔に隔たった
点でリング部2a,2bの面に直交して接続されててい
るもので、複数本のエレメントで構成されている。コン
デンサ4はリング部2のエレメント接続点間に直列に挿
入されており、エレメント3のインダクタンスとこのコ
ンデンサ4の容量とで前記ラーモア周波数に共振するよ
うな値に選ばれている。中間リング部5a,5bはリン
グ部2a,2bとの間で複数のエレメント3上に配置さ
れている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of a birdcage coil type RF coil for MRI according to an embodiment of the present invention. Here, a high-pass birdcage coil will be described as an example. In FIG. 1, the first ring portion 2a and the second ring portion 2b (hereinafter, also simply referred to as ring portions) form a conductive loop and have a substantially circular shape, and the surfaces of the ring portions 2a and 2b are They are arranged in parallel. Element 3 consists of these two ring parts 2
a and 2b are connected orthogonally to the surfaces of the ring portions 2a and 2b at points spaced at equal intervals along their respective peripheral edges, and are composed of a plurality of elements. The capacitor 4 is inserted in series between the element connection points of the ring portion 2, and is selected to have a value that causes the inductance of the element 3 and the capacitance of the capacitor 4 to resonate at the Larmor frequency. The intermediate ring portions 5a and 5b are arranged on the plurality of elements 3 between the ring portions 2a and 2b.

【0016】図2はバードケージコイルの共振周波数で
の等価回路を示している。すなわち、図1に示したバー
ドケージコイルは図2の等価回路で示すことができ、各
位置のコンデンサの容量は以下の式で表せる。 Cm =Cm ′/(1−cos(2 mπ/n) ) ここで、m はコンデンサの位置に応じた番号(1〜
4)、nはエレメントの本数を意味している。
FIG. 2 shows an equivalent circuit at the resonance frequency of the birdcage coil. That is, the birdcage coil shown in FIG. 1 can be represented by the equivalent circuit of FIG. 2, and the capacitance of the capacitor at each position can be expressed by the following equation. Cm = Cm '/ (1-cos (2 mπ / n)) where m is a number corresponding to the position of the capacitor (1 to
4) and n mean the number of elements.

【0017】従って、図2の等価回路でコンデンサの容
量C1 ′を求めた後に、エレメント数を考慮してリング
部2aの実際のコンデンサの容量C1 を決定することが
できる。中間リング部5aのコンデンサの容量C2 ,中
間リング部5bのコンデンサの容量C3 ,リング部2b
のコンデンサの容量C4 についても同様である。
Therefore, after obtaining the capacitance C1 'of the capacitor in the equivalent circuit of FIG. 2, the actual capacitance C1 of the capacitor of the ring portion 2a can be determined in consideration of the number of elements. Capacitance C2 of the intermediate ring portion 5a, capacitor C3 of the intermediate ring portion 5b, ring portion 2b
The same applies to the capacitance C4 of the capacitor.

【0018】図3は共振状態にある本実施例のバードケ
ージコイルのある瞬間の電流状態及び磁場分布を示す説
明図である。この図3(a)から明らかなように、共振
状態にあるバードケージコイルは共振回路として扱うこ
とができる。そして、この図3に示す中間リングを2本
有するバードケージコイルにおいては、3回路が連結し
ている状態として考えることが可能である。この場合、
便宜的に3回路をそれぞれ,,として考えると、
中間リング部のコンデンサが隣接する回路(と、
と)との間で共通になっているので、各コンデンサで
の電圧の向きの関係で隣接回路の電流の向きが反対にな
る。すなわち、C2 ′が図の上側が−,下側が+であれ
ば、回路では右回りの電流が流れ、回路では左回り
の電流が流れる。同様にして、回路で左回りの電流が
流れているとコンデンサC3 ′は上側が+,下側が−で
あるので、回路では右回りの電流が流れる。このよう
にして、隣接する回路交互に電流の向きが反転する。
FIG. 3 is an explanatory view showing a current state and a magnetic field distribution of the birdcage coil of this embodiment in a resonance state at a certain moment. As is clear from FIG. 3A, the birdcage coil in the resonance state can be treated as a resonance circuit. In the birdcage coil having two intermediate rings shown in FIG. 3, it can be considered that three circuits are connected. in this case,
For convenience, consider the three circuits as
The circuit where the capacitors in the middle ring are adjacent (and
And) are common, so the direction of the current in the adjacent circuit is opposite due to the direction of the voltage in each capacitor. That is, if C2 'is − in the upper side of the figure and + in the lower side, a clockwise current flows in the circuit and a counterclockwise current flows in the circuit. Similarly, when a counterclockwise current flows in the circuit, the capacitor C3 'has + on the upper side and − on the lower side, so that a clockwise current flows in the circuit. In this way, the directions of the currents are alternately inverted in adjacent circuits.

【0019】このような電流分布において、それぞれの
電流から発生する磁場分布は図3(b)のようになって
いる。ここで、図3(b)は上述の図3(a)の電
流によって生じる磁場である。また、図3(b)は上
述の図3(a)の電流によって生じる磁場である。そ
して、図3(c)は上述の図3(a)の電流によっ
て生じる磁場である。上述の説明にもあるように各隣接
回路で電流の向きが反転する為に、発生する磁場
の向きも反転する。
In such a current distribution, the magnetic field distribution generated from each current is as shown in FIG. 3 (b). Here, FIG. 3B shows a magnetic field generated by the current shown in FIG. Further, FIG. 3B shows a magnetic field generated by the current shown in FIG. And FIG.3 (c) is a magnetic field produced by the above-mentioned electric current of FIG.3 (a). As described above, the direction of the electric current is reversed in each adjacent circuit, so that the direction of the generated magnetic field is also reversed.

【0020】従って、各磁場を合成すると、図3(c)
に示す分布となる。この磁場分布は、中央の回路で発
生する磁場分布の両端部が回路及びによる磁場分布
で打ち消される形となっている。この結果、回路の位
置する領域では磁場分布の均一度が高まり、その外側の
不要な領域では磁場分布が殆ど0になっている。
Therefore, when the respective magnetic fields are combined, FIG.
The distribution is shown in. This magnetic field distribution is such that both ends of the magnetic field distribution generated in the central circuit are canceled by the magnetic field distribution of the circuit. As a result, the homogeneity of the magnetic field distribution is increased in the area where the circuit is located, and the magnetic field distribution is almost zero in the unnecessary area outside the area.

【0021】このため、中間リング部5a,5bの位置
により、均一度を高める領域と磁場分布を打ち消す領域
との位置が定められる。また、回路でのエレメン
トのインダクタンス分及びコンデンサの容量の比を調節
することで、図3(b)の各磁場強度の大きさ(比)が
変えられるので、均一度の調節及び不要磁場強度のレベ
ルの調節を自由に行うことができる。すなわち、撮像領
域の磁場強度の均一度を高めることと、撮像領域外での
磁場強度の低減とが同時に実現される。また、撮像領域
外で磁場強度を低減させることで、送信の際には被検体
による電力の消費が発生しないので、MRI装置の消費
電力の低減にも寄与でき、受信の際には不要領域からの
受信が無い為にSN比向上する。
Therefore, the positions of the region for enhancing the uniformity and the region for canceling the magnetic field distribution are determined by the positions of the intermediate ring portions 5a, 5b. In addition, since the magnitude (ratio) of each magnetic field strength in FIG. 3B can be changed by adjusting the ratio of the inductance of the element and the capacity of the capacitor in the circuit, the uniformity can be adjusted and the unnecessary magnetic field strength can be reduced. The level can be adjusted freely. That is, it is possible to simultaneously increase the homogeneity of the magnetic field strength in the imaging area and reduce the magnetic field strength outside the imaging area. In addition, by reducing the magnetic field strength outside the imaging region, power consumption by the subject does not occur during transmission, which can contribute to reduction in power consumption of the MRI apparatus, and can reduce the power consumption of the MRI apparatus from unnecessary regions during reception. Since there is no reception of, the SN ratio is improved.

【0022】また、図4のようにリング部2a(2b)
で90°異なる位置に設けた送受信系の端子6a,6b
から送受信を行うクォドラチャ(Quadrature)送受信も
本実施例のバードケージコイルで可能である。その場
合、従来のバードケージコイルと同様に外側のリング部
2a,2bから送受信を行うことも、また、図5の展開
図に示すように外側のリング部2a,2b及び中間リン
グ部5a,5bの全てから送受信を行うことも可能であ
る。また、外側のみのリング部からの送受信,全部のリ
ング部からの送受信以外に、任意の位置のリング部で送
受信を行うことも可能である。
Further, as shown in FIG. 4, the ring portion 2a (2b)
Transmitter / receiver terminals 6a and 6b provided at different positions by 90 °
Quadrature transmission / reception for transmission / reception can also be performed by the birdcage coil of this embodiment. In that case, transmission and reception can be performed from the outer ring portions 2a and 2b as in the conventional birdcage coil, and as shown in the development view of FIG. 5, the outer ring portions 2a and 2b and the intermediate ring portions 5a and 5b. It is also possible to send and receive from all of. Further, in addition to the transmission / reception from the ring portion only on the outer side and the transmission / reception from all the ring portions, the transmission / reception can be performed by the ring portion at any position.

【0023】尚、以上の説明では、中間リング部を2本
とした場合の説明であったが、これ以外の実施例も考え
られる。例えば、中間リングを1本とすれば、中心から
見ていずれか一方の均一度を高めると共に、一方の撮像
領域外で磁場強度を低減することができる。また、中間
リングを3本以上とすることで、撮像領域内の均一度及
び撮像領域外の磁場強度の低減を更に細かく調整するこ
とも可能である。そして、その中間リングの配置も任意
の位置にすることで、図3(c)に示した磁場分布の形
状を任意に変えることができる。例えば、中心位置から
見て対象でない磁場分布を作り出すことも可能である。
In the above description, the case where the number of the intermediate ring portions is two has been described, but other embodiments can be considered. For example, if the number of the intermediate rings is one, it is possible to increase the homogeneity of either one when viewed from the center and reduce the magnetic field intensity outside one of the imaging regions. Further, by using three or more intermediate rings, it is possible to finely adjust the homogeneity within the imaging region and the reduction of the magnetic field strength outside the imaging region. The shape of the magnetic field distribution shown in FIG. 3C can be arbitrarily changed by setting the arrangement of the intermediate ring to an arbitrary position. For example, it is possible to create a magnetic field distribution that is not of interest when viewed from the center position.

【0024】そして、以上の実施例ではハイパス型のバ
ードケージコイルによって説明を行ったが、ローパス型
のバードケージコイルであっても中間リングを設けるこ
とで以上の作用・効果を奏することが可能である。ま
た、以上の実施例では、各位置では単独のエレメント及
び単独のコンデンサであったが、これ以外に、各部に複
数個のコイルやコンデンサを組み合わせた素子群をもっ
てエレメント及び中間リング部を構成することも可能で
ある。そして、中間リング部若しくはエレメントにスイ
ッチを配置して、必要に応じて磁場分布を変更可能にす
ることも考えられる。このようにすると、受信の場合で
は、低SN比で広範囲に感度を有する場合と、高SN比
で狭範囲に一定感度を有する場合とを、必要に応じて切
換えることが可能になる。
Although the high-pass birdcage coil has been described in the above embodiments, the above-described actions and effects can be achieved by providing the intermediate ring even in the low-pass birdcage coil. is there. Further, in the above embodiments, the individual elements and the single capacitors are provided at the respective positions, but in addition to this, the element and the intermediate ring part may be configured by an element group in which a plurality of coils and capacitors are combined in each part. Is also possible. It is also possible to arrange a switch on the intermediate ring portion or element so that the magnetic field distribution can be changed as necessary. With this configuration, in the case of reception, it is possible to switch between a case where the sensitivity is wide in a low SN ratio and a case where the sensitivity is constant in a narrow range with a high SN ratio, as needed.

【0025】以上説明したように、互いに平行するよう
に配置された略円形の第1及び第2のリング部と、前記
第1及び第2のリング部の周縁に沿って所定の間隔で隔
たった点同士を接続する複数のエレメントと、前記第1
及び第2のリング部との間で、複数のエレメントに接続
されるよう配置された1以上の略円形の中間リング部と
から構成されたバードケージ構造のMRI用RFコイル
によれば、中間リング部がエレメントの途中に配置され
ていることによってエレメントの電流方向が変化する。
この結果、撮像に必要な領域内で磁場の均一度が確保さ
れ、撮像に必要としない領域での磁場強度が低減され
る。
As described above, the substantially circular first and second ring portions arranged in parallel to each other and the first and second ring portions are separated from each other by a predetermined distance along the peripheral edges of the first and second ring portions. A plurality of elements connecting the points, and the first
And the second ring portion, the bird's-cage structure MRI RF coil comprising one or more substantially circular intermediate ring portions arranged to be connected to a plurality of elements. The current direction of the element changes because the portion is arranged in the middle of the element.
As a result, the homogeneity of the magnetic field is ensured in the area required for imaging, and the magnetic field strength in the area not required for imaging is reduced.

【0026】また、互いに平行するように配置された略
円形の第1及び第2のリング部と、前記第1及び第2の
リング部の周縁に沿って所定の間隔で隔たった点同士を
接続する複数のエレメントと、前記第1及び第2のリン
グ部との間で複数のエレメント上であって撮像を行う領
域を挟むように配置された2以上の略円形の中間リング
部とから構成されたことを特徴とするバードケージ構造
のMRI用RFコイルによれば、中間リング部がエレメ
ントの途中に配置されていることによってエレメントの
電流方向が交互に変化する。この結果、2以上の中間リ
ング部で挟まれた撮像に必要な領域内で磁場の均一度が
確保され、中間リング部の外側に位置する撮像に必要と
しない領域での磁場強度が低減される。
Further, the substantially circular first and second ring portions arranged so as to be parallel to each other are connected to the points separated by a predetermined distance along the peripheral edges of the first and second ring portions. A plurality of elements, and two or more substantially circular intermediate ring portions arranged between the first and second ring portions so as to sandwich a region for imaging on the plurality of elements. According to the MRI RF coil having the birdcage structure characterized in that the current direction of the element is alternately changed by disposing the intermediate ring portion in the middle of the element. As a result, the homogeneity of the magnetic field is ensured in the region sandwiched by two or more intermediate ring portions and required for imaging, and the magnetic field strength is reduced in the regions located outside the intermediate ring portion and not required for imaging. .

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
第1及び第2のリング部との間で、複数のエレメント上
に中間リング部を配置したことによってエレメントの電
流方向が変化するので、撮像に必要な領域内で磁場の均
一度を確保しつつ、撮像に必要としない領域での磁場強
度を低減可能なバードケージコイル型のMRI用RFコ
イルが実現できる。
As described in detail above, according to the present invention,
By disposing the intermediate ring portion on the plurality of elements between the first and second ring portions, the current direction of the element changes, so that the homogeneity of the magnetic field is ensured in the region necessary for imaging. A birdcage coil type MRI RF coil capable of reducing the magnetic field strength in a region not required for imaging can be realized.

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

【図1】本発明の一実施例のバードケージコイル型のM
RI用RFコイルの構成例の詳細を示す構成図である。
FIG. 1 is a birdcage coil type M according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the detail of the structural example of RF coil for RI.

【図2】本発明の一実施例のバードケージコイル型のM
RI用RFコイルの等価回路を示す回路図である。
FIG. 2 is a birdcage coil type M according to an embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows the equivalent circuit of RF coil for RI.

【図3】本発明の一実施例のバードケージコイル型のM
RI用RFコイルの電流分布及び磁場分布を示す説明図
である。
FIG. 3 is a birdcage coil type M according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the electric current distribution and magnetic field distribution of RF coil for RI.

【図4】本発明の一実施例のバードケージコイル型のM
RI用RFコイルのクォドラチャ送受信の詳細を示す説
明図である。
FIG. 4 is a birdcage coil type M according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the detail of quadrature transmission / reception of RF coil for RI.

【図5】本発明の一実施例のバードケージコイル型のM
RI用RFコイルのクォドラチャ送受信の詳細を示す説
明図である。
FIG. 5 is a birdcage coil type M according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the detail of quadrature transmission / reception of RF coil for RI.

【図6】従来のバードケージコイル型のMRI用RFコ
イルの構成例のを示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration example of a conventional birdcage coil type RF coil for MRI.

【図7】バードケージコイルの磁場強度の分布を示す特
性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a distribution of magnetic field strength of a birdcage coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バードケージコイル型のMRI用RFコイル 2a,2b リング部 3 エレメント 4 コンデンサ 5a,5b 中間リング部 1 Bird cage coil type RF coil for MRI 2a, 2b Ring part 3 Element 4 Capacitor 5a, 5b Intermediate ring part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに平行するように配置された略円形
の第1及び第2のリング部と、 前記第1及び第2のリング部の周縁に沿って所定の間隔
で隔たった点同士を接続する複数のエレメントと、 前記第1及び第2のリング部との間で、複数のエレメン
トに接続されるよう配置された1以上の略円形の中間リ
ング部と、 から構成されたことを特徴とするバードケージ構造のM
RI用RFコイル。
1. A substantially circular first and second ring portion arranged in parallel with each other, and connecting points separated by a predetermined distance along the peripheral edges of the first and second ring portions. A plurality of elements, and one or more substantially circular intermediate ring portions arranged so as to be connected to the plurality of elements between the first and second ring portions. Bird cage structure M
RF coil for RI.
【請求項2】 互いに平行するように配置された略円形
の第1及び第2のリング部と、 前記第1及び第2のリング部の周縁に沿って所定の間隔
で隔たった点同士を接続する複数のエレメントと、 前記第1及び第2のリング部との間で複数のエレメント
上であって撮像を行う領域を挟むように配置された2以
上の略円形の中間リング部と、 から構成されたことを特徴とするバードケージ構造のM
RI用RFコイル。
2. A substantially circular first and second ring portion arranged so as to be parallel to each other, and points which are separated from each other along a peripheral edge of the first and second ring portion by a predetermined distance. A plurality of elements, and two or more substantially circular intermediate ring portions that are arranged between the first and second ring portions so as to sandwich the imaging region on the plurality of elements. Bird cage structure M characterized by
RF coil for RI.
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