JPH08154914A - Irradiation coil for magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Irradiation coil for magnetic resonance imaging apparatus

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JPH08154914A
JPH08154914A JP6301001A JP30100194A JPH08154914A JP H08154914 A JPH08154914 A JP H08154914A JP 6301001 A JP6301001 A JP 6301001A JP 30100194 A JP30100194 A JP 30100194A JP H08154914 A JPH08154914 A JP H08154914A
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coils
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静 永井
Mitsuaki Yamamoto
光秋 山本
Fumihiro Ogi
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE: To achieves a securing of a space of a subject sufficiently with the side of the subject being released and moreover, an improving of irradiation efficiency and irradiation uniformity. CONSTITUTION: Plane coils 14a-14d are coils each made planar in substance as obtained by the deformation of a saddle type coil. The two plane coils 14a and 14b and the plane coils 14c and 14d are arranged on two axes orthogonal to each other to be placed above and below a subject 1 as a set of irradiation coils 24 and 25. Frequency signals by the respective plane coils 14a and 14b (14c and 14d) are corrected in phase difference using a phase shifter. The orthogonal arrangement of the two coils can improve irradiation efficiency. Moreover, the plane coils each have a plurality of elements in parallel and currents flowing through the individual elements are weighted to irradiate the high frequency signals thereby achieving an improved quality of picture with higher uniformity of the irradiation.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野及び発明が解決しようとする課題】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装
置という)用の照射コイルに関し、特に被検体側方を開
放として被検体空間を十分確保し、なおかつ照射均一度
を向上させ、照射効率を向上させたMRI装置用照射コ
イルに関するものである。
[Field of Industrial Use and Problems to be Solved by the Invention]
The present invention relates to an irradiation coil for a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as an MRI apparatus), and in particular, a side of the object is opened to secure a sufficient object space, and further improve irradiation uniformity and irradiation efficiency. And an irradiation coil for an MRI apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】MRI装置は生体組織を構成する原子核
に高周波を照射して磁気共鳴を起こさせ、それによって
発生する磁気共鳴信号を受信コイルで受信し、受信され
た磁気共鳴信号にフーリエ変換を行なって画像に再構成
するもので、被検体の任意箇所における断層像を得るた
めに広く利用されている。
2. Description of the Related Art An MRI apparatus irradiates an atomic nucleus constituting a living tissue with a high frequency wave to cause magnetic resonance, receives a magnetic resonance signal generated by the resonance by a receiving coil, and performs a Fourier transform on the received magnetic resonance signal. It is performed on-the-fly and reconstructed into an image, which is widely used to obtain a tomographic image at an arbitrary portion of the subject.

【0003】高周波信号の照射には、静磁場に直交する
向きの高周波磁場を発生する照射コイルが使用さる。上
記照射コイルは、照射する高周波の振幅が再構成された
画像のSN比に直接影響するため、均一度向上のための
研究、改良が成されており、サドル型、ソレノイド型な
ど種々のコイルが考えられている。このような照射コイ
ルは、通常磁場を発生させるガントリに組込まれてお
り、このガントリの中央部に上記被検体が出入りする開
口部に沿うように構成されており、被検体側方部は開放
となっていない。図9はこのように構成されたサドル型
照射コイルの一例を示す図である。尚、図9において、
照射コイル33はコンデンサにて磁気共鳴周波数に同調
されている。
An irradiation coil for generating a high-frequency magnetic field in a direction orthogonal to the static magnetic field is used for irradiation of the high-frequency signal. The irradiation coil has been researched and improved to improve the uniformity because the amplitude of the applied high frequency wave directly affects the SN ratio of the reconstructed image, and various coils such as saddle type and solenoid type coils have been developed. It is considered. Such an irradiation coil is usually incorporated in a gantry that generates a magnetic field, and is configured so that the center of the gantry is along the opening through which the subject enters and leaves, and the side of the subject is open. is not. FIG. 9 is a diagram showing an example of the saddle type irradiation coil configured as described above. In addition, in FIG.
The irradiation coil 33 is tuned to the magnetic resonance frequency by a capacitor.

【0004】ところで、上記照射コイル33は照射効率
向上のため、できるだけ小さくする必要がある。しかし
ながら、診断関心領域が身体側方に片寄る場合には、そ
の側方を静磁場の中心にもってくる必要がある。側方を
静磁場中心にもってくるのは診断関心領域について歪み
のない良い画像を得るためである。この結果、照射コイ
ル33と被検体とが干渉してしまい身体側方の撮影がで
きないか、または被検体にとって窮屈な姿勢となり、撮
影のためのとる被検体の姿勢が不安定となってしまう。
By the way, the irradiation coil 33 should be made as small as possible in order to improve the irradiation efficiency. However, when the diagnostic region of interest is offset to the side of the body, it is necessary to bring that side to the center of the static magnetic field. The reason for bringing the side to the center of the static magnetic field is to obtain a good image without distortion in the diagnostic region of interest. As a result, the irradiation coil 33 and the subject interfere with each other to prevent lateral imaging of the body, or the subject is in a cramped posture, and the posture of the subject to be photographed becomes unstable.

【0005】このため、サドル型を横に広く変形したも
の、即ち被検体側方の照射コイルの形状を大きくしたも
のが開発されている。これは上記のように照射均一度を
犠牲にすることなく、被検体の姿勢の安定性を向上させ
ることができるが、照射コイルの形状が大きくなったこ
とにより照射効率が低下してしまう。そのため、磁気共
鳴を起こさせるのに必要な高周波信号の振幅は大きくな
り、高出力の高周波アンプが必要となるので装置が高価
なものとなってしまう。
For this reason, a laterally widened saddle type, that is, an enlarged irradiation coil on the side of the subject has been developed. This can improve the stability of the posture of the subject without sacrificing the irradiation uniformity as described above, but the irradiation efficiency decreases due to the larger shape of the irradiation coil. Therefore, the amplitude of the high-frequency signal required to cause magnetic resonance increases, and a high-output high-frequency amplifier is required, which makes the device expensive.

【0006】従って従来技術による照射コイルは、照射
均一度、照射効率、被検体空間の確保等の要請を必要最
小限満たすように妥協したものにならざるを得なかっ
た。一方、最近、被検体への圧迫感を取り除き、開放さ
れた計測空間に置かれた被検体への接近が自由に行なえ
ることを可能にしたインターベーショナルなMRI装置
も開発されている。インターベーショナルな装置では照
射コイルについても被検体側方を開放とすることによ
り、撮影中の被検体に対して接近して医療行為を行なう
ことがさらに容易となる。このため、側方が開放された
照射コイルが要請されている。
Therefore, the irradiation coil according to the prior art has been compromised so as to meet the requirements such as irradiation uniformity, irradiation efficiency, and securing of the space of the subject. On the other hand, recently, an intervening MRI apparatus has also been developed that removes the feeling of pressure on the subject and allows the subject placed in an open measurement space to freely approach. In the intervening device, the irradiation coil is also opened on the side of the subject, which makes it easier to approach the subject being imaged and perform medical treatment. Therefore, an irradiation coil whose side is open is required.

【0007】従って本発明は、被検体側方を開放として
被検体の置かれる測定空間を十分確保し、しかも照射均
一度及び照射効率を向上させることが可能なMRI装置
用照射コイルを提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides an irradiation coil for an MRI apparatus which is capable of ensuring a sufficient measurement space in which the side of the subject is opened and in which the subject is placed, and which can improve the irradiation uniformity and the irradiation efficiency. With the goal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のMRI装置用照射コイルは、実質的に同一
平面上に形成された平面コイルからなり、好適には一対
の平面コイルを被検体の上下を挟んで対向配置したもの
である。照射コイルは静磁場方向に直交する方向に高周
波磁場を発生するものであり、静磁場方向が垂直方向で
ある場合、本発明の平面コイルはサドル型コイルを変形
した形状を有する。本発明において好適なサドル型コイ
ルを変形した平面コイルは、少なくとも一対のエレメン
ト部と該エレメント部からの帰還電流が流れるリターン
部とを有し、コイル形状が相互に逆向きの電流が流れる
2つのループを隣接して配置することと等価であるもの
である。
In order to achieve the above object, the irradiation coil for an MRI apparatus of the present invention comprises a plane coil formed on substantially the same plane, preferably a pair of plane coils. The specimen is arranged so as to face each other with the top and bottom of the specimen sandwiched therebetween. The irradiation coil generates a high frequency magnetic field in a direction orthogonal to the static magnetic field direction, and when the static magnetic field direction is the vertical direction, the planar coil of the present invention has a shape obtained by deforming a saddle type coil. A flat coil obtained by modifying the saddle type coil suitable for the present invention has at least a pair of element parts and a return part through which a return current from the element parts flows, and two flat coil shapes in which currents of opposite directions flow. This is equivalent to placing the loops next to each other.

【0009】この平面コイルは更に好適には、該エレメ
ント部が複数の並列パターン構造を有するものであり、
特に該エレメント部の複数並列パターンのそれぞれに流
れる電流を重み付けする手段を有していることが望まし
い。更に平面コイルは、位相補正された高周波パルスを
供給する手段を備えたもとで、直交する2つの軸上に配
置されることが望ましい。
[0009] More preferably, the plane coil is one in which the element portion has a plurality of parallel pattern structures,
In particular, it is desirable to have a means for weighting the current flowing in each of the plurality of parallel patterns of the element portion. Furthermore, the plane coil is preferably arranged on two orthogonal axes, provided with means for supplying a phase-corrected high frequency pulse.

【0010】[0010]

【作用】このように構成されたMRI装置用照射コイル
によれば、まず被検体の側方はすべて開放となり、被検
体は静磁場の中心に対し身体の中心をずらした姿勢をと
っても不安定さを感じないですむ。特に、サドル型を改
良した実質的に平面な照射コイルとすることにより、側
方の開放されたMRI装置において空間の自由度を向上
させることができる。
According to the irradiation coil for an MRI apparatus configured as described above, first, all sides of the subject are opened, and the subject is unstable even if the body is displaced from the center of the static magnetic field. You don't have to feel. In particular, by using an improved substantially flat irradiation coil of the saddle type, it is possible to improve the degree of freedom of space in the MRI apparatus which is opened laterally.

【0011】また、照射コイルのエレメント部を複数と
することにより、高周波信号の照射均一度を向上させる
ことができ、それぞれのエレメント部に流れる電流に重
み付けを行なって照射することにより、撮影範囲におい
てより均一度の高い照射を行なうことができる。さら
に、照射コイルを直交する2つの軸上に配置して1組と
し、それぞれの照射コイルに供給される高周波パルスの
位相差を補正して高周波信号を照射することで、照射効
率を向上させることができる。
Further, by making the irradiation coil a plurality of element parts, it is possible to improve the irradiation uniformity of the high-frequency signal. Irradiation with higher uniformity can be performed. Furthermore, the irradiation efficiency is improved by arranging the irradiation coils on two orthogonal axes to form one set, and correcting the phase difference of the high-frequency pulse supplied to each irradiation coil to irradiate the high-frequency signal. You can

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図2は本発明によるMRI装置の一実施例を示す
ブロック図である。このMRI装置は、静磁場発生磁気
回路2と、傾斜磁場発生系3と、送信系4と、受信系5
と、信号処理系6と、シーケンサ7と、中央処理装置
(CPU)8とを備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the MRI apparatus according to the present invention. This MRI apparatus includes a static magnetic field generating magnetic circuit 2, a gradient magnetic field generating system 3, a transmitting system 4, and a receiving system 5.
A signal processing system 6, a sequencer 7, and a central processing unit (CPU) 8.

【0013】静磁場発生磁気回路2は、被検体1の周り
に任意の方向に均一な静磁場を発生させるためのもので
ある。本実施例は静磁場の向きが上下方向の場合のもの
である。この静磁場発生磁気回路2の内部には、傾斜磁
場を発生させる傾斜磁場コイル9と受信系5の高周波コ
イル(受信コイル)15、送信系4の高周波コイル(照
射コイル)24、25が設定されている。
The static magnetic field generating magnetic circuit 2 is for generating a uniform static magnetic field around the subject 1 in an arbitrary direction. In this embodiment, the direction of the static magnetic field is vertical. Inside the static magnetic field generating magnetic circuit 2, a gradient magnetic field coil 9 for generating a gradient magnetic field, a high frequency coil (reception coil) 15 of the reception system 5, and high frequency coils (irradiation coils) 24 and 25 of the transmission system 4 are set. ing.

【0014】傾斜磁場発生系3は、互に直交するデカル
ト座標軸方向、すなわちX軸方向、Y軸方向及びZ軸方
向にそれぞれ独立に傾斜磁場を印加できる構成を有する
傾斜磁場コイル9と、傾斜磁場コイル9に電流を供給す
る傾斜磁場電源10と、傾斜磁場電源10を制御するシ
ーケンサ7とから構成される。送信系4は、高周波発生
器11と、変調器12と、位相シフタ23と、高周波コ
イル(照射コイル)24、25とを有する。照射コイル
24は一対の平面コイル14a、14bを有し、後述す
るように14a、14bは直交する2軸上に配置され
る。同様に照射コイル25は一対の平面コイル14c、
14dを有し、直交する2軸上に配置される。この照射
コイル24、25は被検体の上下を挟んで対向配置され
る。シーケンサ7の指令により高周波発生器11からの
高周波パルスを高周波増幅器13a、13b、13c、
13dを介して増幅して照射コイル24、25に供給す
ることにより、所定のパルス状の電磁波を被検体1に照
射している。この際、位相シフタ23は、2つの平面コ
イル14a、14bに供給される高周波パルスの位相を
90度ずらす。これにより位相補正された高周波パルス
が照射される。
The gradient magnetic field generating system 3 includes a gradient magnetic field coil 9 having a structure capable of independently applying a gradient magnetic field in mutually orthogonal Cartesian coordinate axis directions, that is, in the X axis direction, the Y axis direction and the Z axis direction, and a gradient magnetic field. It is composed of a gradient magnetic field power supply 10 for supplying a current to the coil 9 and a sequencer 7 for controlling the gradient magnetic field power supply 10. The transmission system 4 includes a high frequency generator 11, a modulator 12, a phase shifter 23, and high frequency coils (irradiation coils) 24 and 25. The irradiation coil 24 has a pair of plane coils 14a and 14b, and as will be described later, 14a and 14b are arranged on two orthogonal axes. Similarly, the irradiation coil 25 includes a pair of flat coils 14c,
14d and are arranged on two orthogonal axes. The irradiation coils 24 and 25 are arranged to face each other with the upper and lower sides of the subject being sandwiched therebetween. In response to a command from the sequencer 7, the high frequency pulse from the high frequency generator 11 is supplied to the high frequency amplifiers 13a, 13b, 13c,
The subject 1 is irradiated with a predetermined pulsed electromagnetic wave by being amplified via 13d and supplied to the irradiation coils 24 and 25. At this time, the phase shifter 23 shifts the phase of the high frequency pulse supplied to the two planar coils 14a and 14b by 90 degrees. Thereby, the phase-corrected high-frequency pulse is emitted.

【0015】受信系5は、受信コイル15と、オペアン
プ16と、直交位相検波器17と、A/D変換器18と
から構成される。被検体1からの磁場共鳴信号を受信コ
イル15が検出すると、その信号をオペアンプ16と直
交位相検波器17とを介してA/D変換器18でデジタ
ル量に変換するとともに、シーケンサ7の指令のタイミ
ングで直交位相検波器17によってサンプリングされた
2系列の種々データに変換してCPU8に送っている。
尚、受信コイル15は、図中には被検体から離れた位置
に記載されているが、実際には被検体の近傍は位置され
ている。
The receiving system 5 comprises a receiving coil 15, an operational amplifier 16, a quadrature detector 17, and an A / D converter 18. When the receiving coil 15 detects the magnetic field resonance signal from the subject 1, the signal is converted into a digital amount by the A / D converter 18 via the operational amplifier 16 and the quadrature phase detector 17, and the command of the sequencer 7 is sent. The data is converted into two series of various data sampled by the quadrature detector 17 at a timing and sent to the CPU 8.
Although the receiving coil 15 is shown at a position apart from the subject in the figure, it is actually located near the subject.

【0016】信号処理系6は、磁気ディスク20a、磁
気テープ20b等の外部記憶装置20と、CRT等から
なるディスプレイ21、キーボード22とを有してい
る。シーケンサ7はCPU8からの制御指令に基づいて
動作し、被検体1の断層像のデータ収集に必要な種々の
命令を送信系4、静磁場発生磁気回路2の傾斜磁場発生
系3、受信系5に送っている。
The signal processing system 6 has an external storage device 20 such as a magnetic disk 20a and a magnetic tape 20b, a display 21 including a CRT and a keyboard 22. The sequencer 7 operates based on a control command from the CPU 8 and sends various commands necessary for collecting tomographic image data of the subject 1 to the transmission system 4, the gradient magnetic field generation system 3 of the static magnetic field generation magnetic circuit 2, and the reception system 5. I am sending it to.

【0017】CPU8は、あらかじめ定められたプログ
ラムに従いシーケンサ7、送信系4、受信系5、信号処
理系6の各々を制御するものである。受信系5からのデ
ータがCPU8に入力されると、このCPU8が信号処
理、画像再構成処理などを実行し、その結果の被検体1
の所望の断面像をディスプレイ21に表示するととも
に、外部記憶装置20のたとえば磁気ディスク20aに
記憶する。
The CPU 8 controls each of the sequencer 7, the transmission system 4, the reception system 5, and the signal processing system 6 according to a predetermined program. When the data from the receiving system 5 is input to the CPU 8, the CPU 8 executes signal processing, image reconstruction processing, etc.
The desired cross-sectional image is displayed on the display 21 and is also stored in the external storage device 20, for example, on the magnetic disk 20a.

【0018】次に、照射コイル24、25の具体的構成
例を図1を参照して説明する。図1(a)において1及
び24、25は図2と同様に被検体および照射コイルを
示す。照射コイル24、25はそれぞれ被検体1の上下
に配置されている。同図(b)は同図(a)における照
射コイル24の一例を説明する図であり、下側コイル2
5もこれと同様に構成されている。
Next, a concrete configuration example of the irradiation coils 24 and 25 will be described with reference to FIG. In FIG. 1A, reference numerals 1 and 24 and 25 denote the subject and the irradiation coil as in FIG. The irradiation coils 24 and 25 are arranged above and below the subject 1, respectively. FIG. 2B is a diagram for explaining an example of the irradiation coil 24 in FIG.
5 is also configured similarly to this.

【0019】照射コイル24(25)は、2つの同形の
コイル14a、14b(14c、14d)とから成り、
これらが直交する2軸上に配置されている。図3に照射
コイル14aの形状を示す。尚、図3には説明のために
サドル型コイルを変形した平面コイルの最もシンプルな
形状のものを示している。即ち、この平面コイルは、少
なくとも一対のエレメント部26とエレメント部26か
らの帰還電流が流れるリターン部27とを有し、相互に
逆向きの電流が流れる2つのループが隣接して配置され
ており、各エレメント部26と各リターン部27とが実
質的に同一平面上に形成されている。この照射コイルは
コンデンサ28により磁気共鳴周波数に同調されてい
る。ここでいう実質的に同一平面とは、被検体の側方が
開放される構成であればよく、被検体の身体の曲面に合
せてある程度曲面であってもかまわない。照射コイル1
4aは位相シフタ23を経由して変調器12、高周波発
信器11に接続されており、高周波信号を照射するよう
に構成されている。
The irradiation coil 24 (25) consists of two identical coils 14a, 14b (14c, 14d),
These are arranged on two axes orthogonal to each other. FIG. 3 shows the shape of the irradiation coil 14a. For the sake of explanation, FIG. 3 shows the simplest flat coil obtained by modifying the saddle type coil. That is, this planar coil has at least a pair of element parts 26 and a return part 27 through which a feedback current from the element parts 26 flows, and two loops through which currents of opposite directions flow are arranged adjacent to each other. The element portions 26 and the return portions 27 are formed on substantially the same plane. The irradiation coil is tuned to the magnetic resonance frequency by a capacitor 28. The “substantially the same plane” as used herein may be a structure in which the side of the subject is open, and may be a curved surface to some extent according to the curved surface of the body of the subject. Irradiation coil 1
Reference numeral 4a is connected to the modulator 12 and the high frequency oscillator 11 via the phase shifter 23, and is configured to emit a high frequency signal.

【0020】コイル14bも、コイル14aと全く同様
の構成を有しており、位相シフタ23を介して変調器1
2、高周波発生器11に接続されている。これら照射コ
イルに供給される高周波パルスが位相シフタ23を経由
することにより、位相補正された高周波信号が照射コイ
ル14a、照射コイル14bのそれぞれから照射され
る。
The coil 14b also has the same structure as the coil 14a, and the modulator 1 is connected via the phase shifter 23.
2. Connected to the high frequency generator 11. The high-frequency pulse supplied to these irradiation coils passes through the phase shifter 23, so that the phase-corrected high-frequency signal is emitted from each of the irradiation coils 14a and 14b.

【0021】図4は、このように直交配置された照射コ
イル14a、14bから高周波信号が照射されてできる
磁束方向と、強度を説明するための図である。照射コイ
ル14aの作り出す磁束ベクトルを29、照射コイル1
4bの作り出す磁束ベクトルを30としたとき、両照射
コイルに供給される高周波パルスの位相を90度ずらす
ことにより、磁束ベクトル29と磁束ベクトル30は合
成されて磁束ベクトル31となる。この合成してできる
磁束ベクトル31の大きさは、磁束ベクトル29、磁束
ベクトル30の大きさを共に1とすると√2となる。即
ち、2つの照射コイルを直交配置し、位相補正して駆動
することにより、照射効率を1つの照射コイルの場合の
約1.4倍に向上させることができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the magnetic flux direction generated by the irradiation coils 14a and 14b orthogonally arranged as described above when a high frequency signal is irradiated, and the intensity. The magnetic flux vector generated by the irradiation coil 14a is 29, and the irradiation coil 1 is
When the magnetic flux vector produced by 4b is 30, the phases of the high frequency pulses supplied to both irradiation coils are shifted by 90 degrees, and the magnetic flux vector 29 and the magnetic flux vector 30 are combined into a magnetic flux vector 31. The magnitude of the magnetic flux vector 31 formed by this synthesis is √2 when the magnitudes of the magnetic flux vector 29 and the magnetic flux vector 30 are both 1. That is, by arranging the two irradiation coils orthogonally and driving them with phase correction, the irradiation efficiency can be improved to about 1.4 times that in the case of one irradiation coil.

【0022】ところで、図3は本発明によるサドル型平
面コイルの最もシンプルな形状を示したが、図5にこの
照射コイル14aのA−A断面における、エレメントよ
り照射される高周波信号の振幅(以下、磁場強度とい
う)を示す。このコイルではエレメント部26は2本で
構成されており、2本のエレメント部26が発生する磁
場が利用される。これらエレメント部26による磁場強
度が撮影範囲Rにおいて均一であれば、高周波信号の照
射均一性は良いことになるが、図5に示すようにこの実
施例においては、磁場強度はエレメント部26の電流i
とリターン部27の電流−iが互いに打消し合うため
に、撮影範囲Rにおいて不均一なものとなってしまう。
さらにエレメント同士の距離が離れているため、静磁場
中心部Cで磁場強度が弱くなってしまう。
By the way, FIG. 3 shows the simplest form of the saddle type planar coil according to the present invention. , Called magnetic field strength). In this coil, the element portion 26 is composed of two pieces, and the magnetic field generated by the two element portions 26 is used. If the magnetic field strength by these element parts 26 is uniform in the imaging range R, the irradiation uniformity of the high frequency signal will be good, but as shown in FIG. i
And the current −i of the return unit 27 cancel each other out, resulting in non-uniformity in the photographing range R.
Further, since the elements are separated from each other, the magnetic field strength is weakened in the central portion C of the static magnetic field.

【0023】このような磁場強度の不均一性を改善する
ための別の実施例を、図6〜図8を示す。図6(a)、
(b)に示す照射コイルは、エレメント部26をそれぞ
れ2並列とし合計4エレメント26a、26b、26
a’、26b’で構成したものであり、2並列の分割点
(給電点)は2並列の中心点である。この時それぞれの
エレメントには図3のコイルのエレメント部に流れる電
流iの半分の電流i/2の電流が均等に流れている。ま
た、エレメント同士の距離がそれぞれ近づいたため静磁
場中心部Cにおける磁場強度の均一度は向上している。
但し、外側のエレメント26b、26b’を流れる電流
i/2に比べリターン部27の電流−iが大きいため、
撮影範囲Rの両端ではリターン部27の影響を受けてし
まい、撮影範囲Rの両端における磁場強度の均一度は十
分に向上していない。
Another embodiment for improving such non-uniformity of magnetic field strength is shown in FIGS. FIG. 6 (a),
The irradiation coil shown in (b) has a total of 4 elements 26a, 26b, 26 with the element parts 26 arranged in two parallel.
a ', 26b', and the two parallel division points (feed points) are the two parallel center points. At this time, a current i / 2, which is half the current i flowing through the element portion of the coil in FIG. 3, flows evenly through each element. In addition, since the distances between the elements are close to each other, the homogeneity of the magnetic field strength in the central portion C of the static magnetic field is improved.
However, since the current −i of the return portion 27 is larger than the current i / 2 flowing through the outer elements 26b and 26b ′,
The return section 27 is affected at both ends of the photographing range R, and the uniformity of the magnetic field strength at both ends of the photographing range R is not sufficiently improved.

【0024】図7(a)、(b)に示す照射コイルは、
図1(b)に示したものと同じパターンで、図6に示す
照射コイルと同様にエレメント部26をそれぞれ2並列
とするとともに、更に2並列の分割点(給電点)を中心
より外側としたものである。このように給電点までの各
エレメントの長さをかえることによりエレメントに流れ
る電流に重み付けを行ない、外側のエレメント26b、
26b’の電流を内側のエレメント26a、26a’の
電流と比較して十分大きくなるように構成したものであ
る。
The irradiation coil shown in FIGS. 7A and 7B is
In the same pattern as that shown in FIG. 1 (b), the element parts 26 are respectively arranged in two parallels, similarly to the irradiation coil shown in FIG. It is a thing. In this way, by changing the length of each element up to the feeding point, the current flowing through the element is weighted, and the outer element 26b,
26b 'is configured to be sufficiently larger than the currents of the inner elements 26a and 26a'.

【0025】このとき、外側のエレメント部26b、2
6b’を流れる電流i”は、エレメントの重み付けをし
たことにより、図7(a)に示すように、図6(a)の
場合の外側のエレメント部に流れる電流i/2より大き
くなり、リターン部27の電流−iによる影響は小さく
なる。またエレメント同士の距離は図6(a)、(b)
と同様であるため静磁場中心部Cにおける磁場強度の均
一度はそのままに、撮影範囲Rの両端における磁場強度
の均一度を向上させることができる。
At this time, the outer element portions 26b, 2
By weighting the elements, the current i ″ flowing through 6b ′ becomes larger than the current i / 2 flowing through the outer element portion in the case of FIG. The influence of the current −i of the portion 27 is reduced, and the distance between the elements is as shown in FIGS.
Therefore, the homogeneity of the magnetic field strength at the center portion C of the static magnetic field can be improved, and the homogeneity of the magnetic field strength at both ends of the imaging range R can be improved.

【0026】並列配置した各エレメントに流れる電流に
重み付けを行なう方法としては、上記のように給電点ま
での距離を調整する方法、図8に示すように各々のエレ
メント部26にコンデンサ32を挿入してその容量を変
えることによって調整する方法、エレメントを構成する
パターンの太さによって調整する方法などがある。尚、
以上の実施例では、エレメント部26をそれぞれ2並列
とし、合計4エレメントで構成したが、他のエレメント
数であってもそれぞれのエレメントに流れる電流に重み
付けを行なえば同様の効果がある。
As a method of weighting the currents flowing through the elements arranged in parallel, a method of adjusting the distance to the feeding point as described above, and a capacitor 32 is inserted in each element portion 26 as shown in FIG. There is a method of adjusting by changing the capacitance of the element, a method of adjusting according to the thickness of the pattern forming the element, and the like. still,
In the above embodiment, the element portions 26 are arranged in parallel in two and are composed of four elements in total. However, even if the number of elements is different, the same effect can be obtained by weighting the current flowing in each element.

【0027】さらに、磁場強度の均一度を向上させるた
め、各々のエレメントの間隔を調整することも可能であ
る。例えば、図6(a)において2並列エレメントの間
隔(26a−26b、26a’−26b’)をL1、内
側エレメントの間隔(26a−26a’)をL2とする
場合に、L2を狭くしすぎることなく、L2よりもL1
を広げることによって磁場強度の均一度は向上する。
Furthermore, in order to improve the homogeneity of the magnetic field strength, it is possible to adjust the distance between the respective elements. For example, in FIG. 6A, when the distance between two parallel elements (26a-26b, 26a'-26b ') is L1 and the distance between inner elements (26a-26a') is L2, L2 should be too narrow. Not, L1 rather than L2
The uniformity of the magnetic field strength is improved by widening.

【0028】以上説明した平面コイルは、それぞれ単独
で図1(a)の照射コイル24、25を構成することも
可能であるが、好適には図1(b)に示すように1対の
平面コイルを直交する2軸上に配置したものを1つの照
射コイルとして構成する。2つのコイルを直交配置する
場合の利点については既に述べた通りである。尚、図
1、図2の実施例では、被検体を挟んで2つの照射コイ
ルを対向配置した場合について説明したが、局所的な磁
場の均一度が得られればよい場合には照射コイルは被検
体の上側或いは下側のいずれか一方であってもよい。こ
の場合にも照射コイルは、図3、図6〜図8に例示する
ようなパターンの平面コイルを単一で構成することも可
能であり、また2つの平面コイルを直交配置してもよ
い。
The planar coils described above can be used alone to form the irradiation coils 24 and 25 shown in FIG. 1A, but it is preferable to use a pair of planar coils as shown in FIG. 1B. One irradiation coil is formed by arranging the coils on two axes orthogonal to each other. The advantages of arranging the two coils orthogonally have already been described. In the embodiments of FIGS. 1 and 2, the case where the two irradiation coils are arranged opposite to each other with the subject in between has been described. However, when it is sufficient to obtain a local magnetic field homogeneity, the irradiation coil is not covered. It may be either the upper side or the lower side of the sample. Also in this case, as the irradiation coil, it is possible to configure a single plane coil having a pattern as illustrated in FIGS. 3 and 6 to 8, or two plane coils may be arranged orthogonally.

【0029】また、以上の実施例では、静磁場の方向が
上下方向である場合について示したが、静磁場はどのよ
うな方向であってもよい。例えば静磁場発生磁気回路と
して超伝導方式或いは常電導方式の静磁場磁石を用いた
場合には、一般に静磁場方向は水平方向となるが、この
場合には照射コイルをソレノイド型の平面コイルとして
もよい。但し、超伝導方式或いは常伝導方式の静磁場磁
石はそれ自体側方が開放されていないので、本発明は静
磁場が上下方向であって側方が開放されたMRI装置に
おいて上述の照射コイルを用いることが、より適してい
る。
Further, in the above embodiments, the case where the direction of the static magnetic field is the vertical direction has been shown, but the static magnetic field may be in any direction. For example, when a static magnetic field magnet of a superconducting system or a normal conducting system is used as a static magnetic field generating magnetic circuit, the static magnetic field direction is generally horizontal, but in this case, the irradiation coil may be a solenoid type planar coil. Good. However, since the static magnetic field magnet of the superconducting type or the normal conducting type is not opened laterally by itself, the present invention uses the above-mentioned irradiation coil in an MRI apparatus in which the static magnetic field is vertical and laterally opened. It is more suitable to use.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
質上平面状のコイル、特にサドル型コイルを変形させた
照射コイルを用い、これを被検体の上下に配置すること
により、被検体側方を開放とすることができ、被検体の
姿勢を安定させることができる。この結果、側方が開放
され、計測空間に置かれた被検体への接近が自由に行な
えるインターベーショナルな装置では、撮影中の被検体
に対して接近して医療行為を行なうことがさらに容易と
なる。
As described above, according to the present invention, a substantially planar coil, particularly an irradiation coil obtained by deforming a saddle type coil is used, and the irradiation coil is arranged above and below the object to be examined. The sides can be opened, and the posture of the subject can be stabilized. As a result, in an intervening device that is open to the side and can freely approach the subject placed in the measurement space, it is further possible to approach the subject being imaged and perform medical treatment. It will be easy.

【0031】また、照射コイルのエレメント部を複数と
して高周波信号の照射均一度を向上させ、さらに各エレ
メント部に流れる電流に重み付けを行なって照射するこ
とにより撮影範囲においていっそう均一度の高い照射を
行なうことができる。さらに、照射コイルを直交する2
つの軸上に配置したものを1組として被検体上下にそれ
ぞれ1組ずつ配置し、それぞれの照射コイルのに供給さ
れる高周波パルスに位相差を補正した後に高周波信号を
照射することにより効率の良い照射コイルを得ることが
できる。
Further, the irradiation coil is provided with a plurality of element parts to improve the irradiation uniformity of the high-frequency signal, and the current flowing through each element part is weighted for irradiation so that irradiation with a higher uniformity is performed in the photographing range. be able to. Further, the irradiation coils are orthogonal to each other.
Efficient by irradiating a high-frequency signal after correcting the phase difference in the high-frequency pulse supplied to each irradiation coil by arranging one set on one axis and one set above and below the subject, respectively. An irradiation coil can be obtained.

【0032】このような照射コイルを備えたMRI装置
は被検体の姿勢を安定させることができ、効率良く、か
つ均一度の高い高周波信号の照射を行なうことができる
ため、画質の向上が図れるという効果がある。
The MRI apparatus equipped with such an irradiation coil can stabilize the posture of the subject and can efficiently irradiate a high-frequency signal with high uniformity, so that the image quality can be improved. effective.

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

【図1】 (a)は本発明の1実施例による照射コイル
の位置関係を示した図で、(b)は一方の照射コイルの
パターンを示した図。
FIG. 1A is a diagram showing a positional relationship of irradiation coils according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing a pattern of one irradiation coil.

【図2】 本発明が適用されるMRI装置の一実施例を
示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an MRI apparatus to which the present invention is applied.

【図3】 照射コイルの1実施例の形状を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a shape of an irradiation coil according to an embodiment.

【図4】 図1(b)の照射コイルの作り出す磁束方向
と磁場強度を説明するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a magnetic flux direction and a magnetic field strength produced by the irradiation coil in FIG. 1 (b).

【図5】 図3のコイルの磁場強度を示すグラフ。5 is a graph showing the magnetic field strength of the coil of FIG.

【図6】 照射コイルの他の実施例を示す図で、(a)
はその形状を示す図、(b)は磁場強度を示すグラフ。
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the irradiation coil, (a)
Is a diagram showing its shape, and (b) is a graph showing magnetic field strength.

【図7】 照射コイルの他の実施例を示す図で、(a)
はその形状を示す図、(b)は磁場強度を示すグラフ。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the irradiation coil, (a)
Is a diagram showing its shape, and (b) is a graph showing magnetic field strength.

【図8】 照射コイルの他の実施例を示す図。FIG. 8 is a view showing another embodiment of the irradiation coil.

【図9】 従来の照射コイルを示す図。FIG. 9 is a view showing a conventional irradiation coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・被検体 4・・・・・・送信系 14a、14b、14c、14d、24、25・・・・・・高
周波コイル(照射コイル) 23・・・・・・位相シフタ 26a、26a’、26b、26b’・・・・・・エレメント
部 27・・・・・・リターン部
1 --- Subject 4--Transmission system 14a, 14b, 14c, 14d, 24, 25-High-frequency coil (irradiation coil) 23 --- Phase shifter 26a, 26a ', 26b, 26b' ... Element part 27 ... Return part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静磁場方向に直交する方向の高周波磁場を
発生する磁気共鳴イメージング装置用照射コイルであっ
て、実質的に同一平面上に形成された平面コイルからな
り、前記平面コイルが少なくとも一対のエレメント部と
該エレメント部からの帰還電流が流れるリターン部とを
有し、コイル形状が相互に逆向きの電流が流れる2つの
ループを隣接して配置することと等価である磁気共鳴イ
メージング装置用照射コイル。
1. An irradiation coil for a magnetic resonance imaging apparatus for generating a high-frequency magnetic field in a direction orthogonal to a static magnetic field direction, the irradiation coil comprising planar coils formed on substantially the same plane, and the planar coils are at least one pair. For a magnetic resonance imaging apparatus having two element parts and a return part through which a return current from the element part flows Irradiation coil.
【請求項2】前記平面コイルが被検体の上下を挟んで対
向配置されることを特徴とする請求項1記載の磁気共鳴
イメージング装置用照射コイル。
2. The irradiation coil for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the planar coils are arranged so as to face each other with the upper and lower sides of the subject being sandwiched therebetween.
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