JPH0975322A - 磁気共鳴映像装置用高周波コイル - Google Patents
磁気共鳴映像装置用高周波コイルInfo
- Publication number
- JPH0975322A JPH0975322A JP7235759A JP23575995A JPH0975322A JP H0975322 A JPH0975322 A JP H0975322A JP 7235759 A JP7235759 A JP 7235759A JP 23575995 A JP23575995 A JP 23575995A JP H0975322 A JPH0975322 A JP H0975322A
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- wing
- conductors
- ring
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、被検体に密着しＳ／Ｎ良く高均一
な画像が得られる楕円筒型でＱＤ型の磁気共鳴映像装置
用高周波コイルを提供する。 【構成】 ほぼ楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に
対してほぼ４５°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイ
ング導体１ａ−１ｄを持ち、ウイング導体１ａ−１ｄの
両側に各々楕円状のリング導体２ａ，２ｂを持ち、少な
くとも一方のコイル端にエンド導体３ａ，３ｂを持ち、
４本のウイング導体１ａ−１ｄと少なくとも一方のリン
グ導体２ａ又は２ｂはキャパシタンス５ａ−５ｈにより
接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエンド導体３ａ，３
ｂにも接続され、接続されたリング導体２ａ，２ｂ又は
エンド導体３ａ，３ｂのウイング導体との４つの接続部
間のほぼ中間にキャパシタンス４ａ−４ｈを挿入した構
成の高周波コイル。
な画像が得られる楕円筒型でＱＤ型の磁気共鳴映像装置
用高周波コイルを提供する。 【構成】 ほぼ楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に
対してほぼ４５°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイ
ング導体１ａ−１ｄを持ち、ウイング導体１ａ−１ｄの
両側に各々楕円状のリング導体２ａ，２ｂを持ち、少な
くとも一方のコイル端にエンド導体３ａ，３ｂを持ち、
４本のウイング導体１ａ−１ｄと少なくとも一方のリン
グ導体２ａ又は２ｂはキャパシタンス５ａ−５ｈにより
接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエンド導体３ａ，３
ｂにも接続され、接続されたリング導体２ａ，２ｂ又は
エンド導体３ａ，３ｂのウイング導体との４つの接続部
間のほぼ中間にキャパシタンス４ａ−４ｈを挿入した構
成の高周波コイル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静磁場中に置かれ
た被検体に対する高周波磁場の印加及び被検体からの磁
場共鳴信号の検出のうち少なくとも一方を行う磁気共鳴
映像装置用高周波コイルに関する。
た被検体に対する高周波磁場の印加及び被検体からの磁
場共鳴信号の検出のうち少なくとも一方を行う磁気共鳴
映像装置用高周波コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴映像装置においては、一般に、
被検体に静磁場を印加すると共に、高周波磁場の送信と
勾配磁場の印加を所定のシーケンスにより行うことによ
って磁気共鳴信号を生じさせ、この磁気共鳴信号を受信
し処理して画像を再構成する。高周波磁場の送信と磁気
共鳴信号の受信は、高周波コイルを介して行われる。
被検体に静磁場を印加すると共に、高周波磁場の送信と
勾配磁場の印加を所定のシーケンスにより行うことによ
って磁気共鳴信号を生じさせ、この磁気共鳴信号を受信
し処理して画像を再構成する。高周波磁場の送信と磁気
共鳴信号の受信は、高周波コイルを介して行われる。
【０００３】近年、動きの速い部位（心臓など）の撮像
を可能とする高速イメージング法（撮像時間が数１０ｍ
ｓ）では、観測時間を短縮したことによるＳ／Ｎ低下が
大きな問題となっている。また同じく脳の局所血流の微
妙な変化を捉える脳機能イメージングにおいても同様の
高速イメージング法を用いるため高Ｓ／Ｎ化が不可欠で
ある。
を可能とする高速イメージング法（撮像時間が数１０ｍ
ｓ）では、観測時間を短縮したことによるＳ／Ｎ低下が
大きな問題となっている。また同じく脳の局所血流の微
妙な変化を捉える脳機能イメージングにおいても同様の
高速イメージング法を用いるため高Ｓ／Ｎ化が不可欠で
ある。
【０００４】高Ｓ／Ｎに信号を観測するためには、高周
波コイルの構成が重要ポイントとなる。高周波コイルで
観測する信号Ｓ／Ｎは、Ｂ1 ／Ｒ1/2 に比例する。ここ
でＢ1 は高周波コイルに１アンペアの電流を流したとき
に観測領域で発生する磁場の強さであり、高周波コイル
を小さくする事により大きくすることができる。Ｒは高
周波コイルの高周波抵抗を示すが、コイル由来の高周波
損失と被検体由来の高周波損失に分けられる。通常被検
体由来の損失は避けようなないため、できるだけコイル
由来の高周波損失が少なくなるようにする。相対的に被
検体由来の損失が支配的になるようにすればよいため、
高周波コイル内の被検体の充填率を上げるようにすれば
よい。
波コイルの構成が重要ポイントとなる。高周波コイルで
観測する信号Ｓ／Ｎは、Ｂ1 ／Ｒ1/2 に比例する。ここ
でＢ1 は高周波コイルに１アンペアの電流を流したとき
に観測領域で発生する磁場の強さであり、高周波コイル
を小さくする事により大きくすることができる。Ｒは高
周波コイルの高周波抵抗を示すが、コイル由来の高周波
損失と被検体由来の高周波損失に分けられる。通常被検
体由来の損失は避けようなないため、できるだけコイル
由来の高周波損失が少なくなるようにする。相対的に被
検体由来の損失が支配的になるようにすればよいため、
高周波コイル内の被検体の充填率を上げるようにすれば
よい。
【０００５】ところが、通常胸腹部を撮像する全身用コ
イルは、磁石のカバーの内側に納められるため、被検体
に比べ非常に大きく、Ｂ1 が小さくなるだけでなく充填
率を下げている。また頭部用コイルについても頭部を載
せるヘッドレストが十分余裕を持って納まるように大き
めの円筒状に作られており、被検体に密着させないこと
によりＢ1 を下げている。
イルは、磁石のカバーの内側に納められるため、被検体
に比べ非常に大きく、Ｂ1 が小さくなるだけでなく充填
率を下げている。また頭部用コイルについても頭部を載
せるヘッドレストが十分余裕を持って納まるように大き
めの円筒状に作られており、被検体に密着させないこと
によりＢ1 を下げている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来は、胸
腹部あるいは頭部をイメージングする場合、Ｓ／Ｎ最大
となる最適な高周波コイルの構成をとっていなかった。
本発明の目的は、被検体に密着し易い楕円筒型でＱＤ型
の磁気共鳴映像装置用高周波コイルを提供することを目
的とする。
腹部あるいは頭部をイメージングする場合、Ｓ／Ｎ最大
となる最適な高周波コイルの構成をとっていなかった。
本発明の目的は、被検体に密着し易い楕円筒型でＱＤ型
の磁気共鳴映像装置用高周波コイルを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気共鳴映
像装置用高周波コイルは上記課題を解決するため、ほぼ
楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に対してほぼ４５
°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体を持
ち、ウイング導体の両端に各々楕円状のリング導体を持
ち、少なくとも一方のコイル端にエンド導体を持ち、４
本のウイング導体と少なくとも一方のリング導体はキャ
パシタンスにより接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエ
ンド導体にも接続され、接続されたリング導体又はエン
ド導体のウイング導体との４つの接続部間のほぼ中間に
キャパシタンスを挿入した構成の高周波コイル、又は、
ほぼ楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に対してほぼ
４５°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体を
持ち、ウイング導体の両端に各々楕円状のリング導体を
持ち、少なくとも一方のコイル端にエンド導体を持ち、
４本のウイング導体とリング導体は直接接続され、ほぼ
同じ接続点でエンド導体とキャパシタンスにより接続さ
れ、接続されたリング導体はウイング導体との４つの接
続部間のほぼ中間にキャパシタンスを挿入した構成とし
ている。
像装置用高周波コイルは上記課題を解決するため、ほぼ
楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に対してほぼ４５
°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体を持
ち、ウイング導体の両端に各々楕円状のリング導体を持
ち、少なくとも一方のコイル端にエンド導体を持ち、４
本のウイング導体と少なくとも一方のリング導体はキャ
パシタンスにより接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエ
ンド導体にも接続され、接続されたリング導体又はエン
ド導体のウイング導体との４つの接続部間のほぼ中間に
キャパシタンスを挿入した構成の高周波コイル、又は、
ほぼ楕円筒状に構成し、長軸あるいは短軸に対してほぼ
４５°の４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体を
持ち、ウイング導体の両端に各々楕円状のリング導体を
持ち、少なくとも一方のコイル端にエンド導体を持ち、
４本のウイング導体とリング導体は直接接続され、ほぼ
同じ接続点でエンド導体とキャパシタンスにより接続さ
れ、接続されたリング導体はウイング導体との４つの接
続部間のほぼ中間にキャパシタンスを挿入した構成とし
ている。
【０００８】このような構成の本発明に係る磁気共鳴映
像装置用高周波コイルによれば、平行に並んだウイング
導体部に直列に挿入されたキャパシタンス、又は同じく
平行に並んだウイング導体・リング導体の接続部とエン
ド導体接続部に挿入されたキャパシタンスより、各々９
０°位相の異なる高周波電力を供給又は高周波信号を検
出することができる。さらに、エンド導体は楕円状のリ
ング導体でもよいし、楕円筒の軸にほぼ垂直な板状か曲
面状の導体で構成しても良い。板状か曲面状の導体で構
成することにより均一領域を拡大できる。またこのよう
な高周波コイルにおいて高周波電力を供給又は高周波信
号を検出する側でない反対側のウイング導体は軸に平行
に分割されていても良い。こうすることにより、非可塑
性の材料で覆い、フレキシブルに開いたり閉じたりでき
る。
像装置用高周波コイルによれば、平行に並んだウイング
導体部に直列に挿入されたキャパシタンス、又は同じく
平行に並んだウイング導体・リング導体の接続部とエン
ド導体接続部に挿入されたキャパシタンスより、各々９
０°位相の異なる高周波電力を供給又は高周波信号を検
出することができる。さらに、エンド導体は楕円状のリ
ング導体でもよいし、楕円筒の軸にほぼ垂直な板状か曲
面状の導体で構成しても良い。板状か曲面状の導体で構
成することにより均一領域を拡大できる。またこのよう
な高周波コイルにおいて高周波電力を供給又は高周波信
号を検出する側でない反対側のウイング導体は軸に平行
に分割されていても良い。こうすることにより、非可塑
性の材料で覆い、フレキシブルに開いたり閉じたりでき
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る磁気共鳴映像装置用高周波コイルを示す図である。図
１において、本実施形態の高周波コイルは、ほぼ楕円筒
状に構成され、長軸あるいは短軸に対してほぼ４５°の
４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体１ａ−１ｄ
を持つ。これは、楕円筒上に導体板状に形成されてい
る。
る磁気共鳴映像装置用高周波コイルを示す図である。図
１において、本実施形態の高周波コイルは、ほぼ楕円筒
状に構成され、長軸あるいは短軸に対してほぼ４５°の
４方向に円筒軸に平行な４本のウイング導体１ａ−１ｄ
を持つ。これは、楕円筒上に導体板状に形成されてい
る。
【００１０】ウイング導体１ａ−１ｄの両端に各々楕円
状のリング導体２ａ−２ｂを持ち、各々４本のウイング
導体１ａ−１ｄとリング導体２ａ−２ｂは直接接続さ
れ、ほぼ同じ接続点でエンド導体３ａ−３ｂとキャパシ
タンス４ａ−４ｈにより接続されている。また、接続さ
れたリング導体２ａ，２ｂはそれぞれウイング導体１ａ
−１ｂとの４つの接続部間のほぼ中間にキャパシタンス
５ａ−５ｄ，５ｅ−５ｈを挿入する形で分割されてい
る。
状のリング導体２ａ−２ｂを持ち、各々４本のウイング
導体１ａ−１ｄとリング導体２ａ−２ｂは直接接続さ
れ、ほぼ同じ接続点でエンド導体３ａ−３ｂとキャパシ
タンス４ａ−４ｈにより接続されている。また、接続さ
れたリング導体２ａ，２ｂはそれぞれウイング導体１ａ
−１ｂとの４つの接続部間のほぼ中間にキャパシタンス
５ａ−５ｄ，５ｅ−５ｈを挿入する形で分割されてい
る。
【００１１】給電は、リング導体２ａとエンド導体３ａ
間に挿入されたキャパシタンス４ｃ，４ｄより行われて
いる。通常、エンド導体３ａと給電用同軸ケーブル６
ａ，６ｂのアース導体（被覆導体）７ａ，７ｂを接続
し、リング導体２ａ側からキャパシタンス８ａ，８ｂを
介して同軸ケーブル６ａ，６ｂの芯線に接続する。
間に挿入されたキャパシタンス４ｃ，４ｄより行われて
いる。通常、エンド導体３ａと給電用同軸ケーブル６
ａ，６ｂのアース導体（被覆導体）７ａ，７ｂを接続
し、リング導体２ａ側からキャパシタンス８ａ，８ｂを
介して同軸ケーブル６ａ，６ｂの芯線に接続する。
【００１２】図１では円偏波を発生する目的のために、
直交する２方向に高周波磁場を発生させるべく２つの給
電用ケーブル６ａ，６ｂを接続している。この場合、２
つの給電点間のアイソレーションを十分取る必要がある
が、アイソレーション確保のためには、リング導体２ａ
又は２ｂに挿入されたキャパシタンス５ａ−５ｈの値を
調整する。上下方向のキャパシタンス５ａ，５ｃ，５
ｅ，５ｇ、また左右方向のキャパシタンス５ｂ，５ｄ，
５ｆ，５ｈは、ペアで変えた方が望ましい。これらキャ
パシタンス５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇ、また左右方向のキ
ャパシタンス５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈは、可変容量コン
デンサを用いてもよい。
直交する２方向に高周波磁場を発生させるべく２つの給
電用ケーブル６ａ，６ｂを接続している。この場合、２
つの給電点間のアイソレーションを十分取る必要がある
が、アイソレーション確保のためには、リング導体２ａ
又は２ｂに挿入されたキャパシタンス５ａ−５ｈの値を
調整する。上下方向のキャパシタンス５ａ，５ｃ，５
ｅ，５ｇ、また左右方向のキャパシタンス５ｂ，５ｄ，
５ｆ，５ｈは、ペアで変えた方が望ましい。これらキャ
パシタンス５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇ、また左右方向のキ
ャパシタンス５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈは、可変容量コン
デンサを用いてもよい。
【００１３】エンド導体３ａ，３ｂは、傾斜磁場コイル
駆動時にエンド導体３ａ，３ｂに渦電流が発生しないよ
うに、十分に容量の大きいキャパシタンスを１ケ所以上
挿入するとよい。さらにウイング導体１ａ−１ｄは、幅
広であるとやはり渦電流が多く流れ画像化時に悪影響を
及ぼす。この渦電流の影響を避けるため、例えば図２の
ように高周波電流の流れにできるだけ沿った形でスリッ
ト９ａ，９ｂを挿入し、渦電流ループの発生を妨げるた
めキャパシタンス１０ａ−１０ｃを挿入することが望ま
しい。
駆動時にエンド導体３ａ，３ｂに渦電流が発生しないよ
うに、十分に容量の大きいキャパシタンスを１ケ所以上
挿入するとよい。さらにウイング導体１ａ−１ｄは、幅
広であるとやはり渦電流が多く流れ画像化時に悪影響を
及ぼす。この渦電流の影響を避けるため、例えば図２の
ように高周波電流の流れにできるだけ沿った形でスリッ
ト９ａ，９ｂを挿入し、渦電流ループの発生を妨げるた
めキャパシタンス１０ａ−１０ｃを挿入することが望ま
しい。
【００１４】図１の構成を分かりやすくするために、図
３では、図１の実施形態の磁気共鳴映像装置用高周波コ
イルの電気的等価回路を示す。エンド導体３ａ，３ｂの
位置は、図３から類推されるように、図１の如くリング
導体２ａ，２ｂの内側に置く必要はない。外側でも、軸
方向に隣接する位置でもよく、電気的回路が図３と等価
であればよい。
３では、図１の実施形態の磁気共鳴映像装置用高周波コ
イルの電気的等価回路を示す。エンド導体３ａ，３ｂの
位置は、図３から類推されるように、図１の如くリング
導体２ａ，２ｂの内側に置く必要はない。外側でも、軸
方向に隣接する位置でもよく、電気的回路が図３と等価
であればよい。
【００１５】図３において、ウイング導体１ａ−１ｄの
中心を通るように点線で示されているのは、電気的中点
であり、この位置で楕円上のリング導体１１をウイング
導体１ａ−１ｄに接続しても問題はなく、さらに接続後
軸方向の半分を取り除いても使用上問題はない。
中心を通るように点線で示されているのは、電気的中点
であり、この位置で楕円上のリング導体１１をウイング
導体１ａ−１ｄに接続しても問題はなく、さらに接続後
軸方向の半分を取り除いても使用上問題はない。
【００１６】図４は接続後軸方向の半分を取り除いた場
合の実施形態を示す図である。もちろん、リング導体１
１には渦電流の発生を抑えるため１ケ所以上十分容量の
大きいキャパシタンスを挿入するのが望ましい。
合の実施形態を示す図である。もちろん、リング導体１
１には渦電流の発生を抑えるため１ケ所以上十分容量の
大きいキャパシタンスを挿入するのが望ましい。
【００１７】本発明のコイルは、楕円柱形状であるた
め、人胴体に適用する場合は、長軸を水平方向に、短軸
を上下方向にする。その際、被検者に装着するには開閉
機構がある方が望ましい。
め、人胴体に適用する場合は、長軸を水平方向に、短軸
を上下方向にする。その際、被検者に装着するには開閉
機構がある方が望ましい。
【００１８】図５は、本発明の高周波コイルを開閉式に
するための一例を示している。本コイルでは、ウイング
導体に流れる高周波電流は、リング導体、あるいはエン
ド導体では２方向に分割される。よって、幅広なウイン
グ導体のほぼ真ん中で軸方向に入れたスリットで分割し
ても高周波電流のパスに影響を与えない。つまり電気的
に接続する必要はない。もちろんこの際、図１ではウイ
ング導体とリング導体の接点とエンド導体を接続するキ
ャパシタンス（容量Ｃ）を各々１つしか示していない
が、例えばウイング１ｂを分割する場合には、容量Ｃ／
２のキャパシタンス１２ａ，１２ｂ又は１２ｃ，１２ｄ
をそれぞれ２つ並列に並べ、その間で分割するようにす
る。エンド導体３ａ，３ｂも同じ位置で切断することに
より、この位置で完全にコイルを切断することが可能で
ある。
するための一例を示している。本コイルでは、ウイング
導体に流れる高周波電流は、リング導体、あるいはエン
ド導体では２方向に分割される。よって、幅広なウイン
グ導体のほぼ真ん中で軸方向に入れたスリットで分割し
ても高周波電流のパスに影響を与えない。つまり電気的
に接続する必要はない。もちろんこの際、図１ではウイ
ング導体とリング導体の接点とエンド導体を接続するキ
ャパシタンス（容量Ｃ）を各々１つしか示していない
が、例えばウイング１ｂを分割する場合には、容量Ｃ／
２のキャパシタンス１２ａ，１２ｂ又は１２ｃ，１２ｄ
をそれぞれ２つ並列に並べ、その間で分割するようにす
る。エンド導体３ａ，３ｂも同じ位置で切断することに
より、この位置で完全にコイルを切断することが可能で
ある。
【００１９】図６は本例の断面を示す図である。コイル
を可塑性を有する支持部材１３で覆い、被検者に入って
もらうときは切断部を開き、切断部を閉じる際には接続
部に例えばマジックテープ１４を用いることにより容易
に被検者に装着できるようになる。
を可塑性を有する支持部材１３で覆い、被検者に入って
もらうときは切断部を開き、切断部を閉じる際には接続
部に例えばマジックテープ１４を用いることにより容易
に被検者に装着できるようになる。
【００２０】本発明の高周波コイルの適用としては、頭
部も非常によい対象である。頭部に適用する際には、長
軸を上下方向に、短軸を左右方向にした方が望ましい。
図７は本発明の高周波コイルを頭部に適用する際の例を
示す。これは基本的には図３の等価回路で示されるコイ
ルの例であるが、まず、図４と同様にウイング導体の中
点でリング導体を接続する形状をしている。この場合、
リング導体２１付近はキャパシタンスが集まっている側
と軸上反対の位置にあり構成上電界が弱いため、こちら
から頭部を挿入しても、電界由来のコイルロスを抑える
ことができる。またキャパシタンスが集まった給電点側
のエンド導体２２を導体板、又は頭頂部の曲面形状に合
わせた形にすることにより、頭頂部の高周波磁場均一性
を向上させることができる。
部も非常によい対象である。頭部に適用する際には、長
軸を上下方向に、短軸を左右方向にした方が望ましい。
図７は本発明の高周波コイルを頭部に適用する際の例を
示す。これは基本的には図３の等価回路で示されるコイ
ルの例であるが、まず、図４と同様にウイング導体の中
点でリング導体を接続する形状をしている。この場合、
リング導体２１付近はキャパシタンスが集まっている側
と軸上反対の位置にあり構成上電界が弱いため、こちら
から頭部を挿入しても、電界由来のコイルロスを抑える
ことができる。またキャパシタンスが集まった給電点側
のエンド導体２２を導体板、又は頭頂部の曲面形状に合
わせた形にすることにより、頭頂部の高周波磁場均一性
を向上させることができる。
【００２１】これは従来鳥かご型コイルでも類似の手法
が提案されているが、これらの例で導体板などで覆うの
は、キャパシタンスの集まった給電点側よりもむしろ、
本実施形態でウイング導体の中点で接続したリング導体
２１の部分である。エンド導体２２の構成については、
やはり傾斜磁場コイル駆動時の渦電流を抑えるため図８
のように網状にするか、図９のように複数の導体２３に
分割して十分容量の大きなキャパシタンス２４で接続す
る。その他誘電体を挟んだ両面基板を用いて各々の導体
面の分割を互い違いに行う、等の操作により、隣接する
導体間を直流的には切断するものの高周波的には接続状
態にする種々の手法を用いることができる。
が提案されているが、これらの例で導体板などで覆うの
は、キャパシタンスの集まった給電点側よりもむしろ、
本実施形態でウイング導体の中点で接続したリング導体
２１の部分である。エンド導体２２の構成については、
やはり傾斜磁場コイル駆動時の渦電流を抑えるため図８
のように網状にするか、図９のように複数の導体２３に
分割して十分容量の大きなキャパシタンス２４で接続す
る。その他誘電体を挟んだ両面基板を用いて各々の導体
面の分割を互い違いに行う、等の操作により、隣接する
導体間を直流的には切断するものの高周波的には接続状
態にする種々の手法を用いることができる。
【００２２】また図１０のように頭部用コイルは被検体
との密着度を高めるため、ヘッドレスト２５と一体型で
形成しても良い。図１０ではヘッドレスト２５はまた寝
台２６に固定されている。
との密着度を高めるため、ヘッドレスト２５と一体型で
形成しても良い。図１０ではヘッドレスト２５はまた寝
台２６に固定されている。
【００２３】図１１は本発明の別の実施形態に係る磁気
共鳴映像装置用高周波コイルを示す図である。４本のウ
イング導体３１ａ−３１ｄと両側のリング導体３２ａ，
３２ｂはキャパシタンス３３ａ−３３ｄ，３３ｅ−３３
ｈにより接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエンド導体
３４ａ，３４ｂにも付加的な接続導体３５ａ−３５ｄ，
３５ｅ−３５ｈにより接続され、エンド導体においてエ
ンド導体３４ａ，３４ｂとリング導体３２ａ，３２ｂ各
々の４つの接続部のほぼ中間にキャパシタンス３６ａ−
３６ｄ，３６ｅ−３６ｈが挿入されている。
共鳴映像装置用高周波コイルを示す図である。４本のウ
イング導体３１ａ−３１ｄと両側のリング導体３２ａ，
３２ｂはキャパシタンス３３ａ−３３ｄ，３３ｅ−３３
ｈにより接続され、ほぼ同じ接続部でさらにエンド導体
３４ａ，３４ｂにも付加的な接続導体３５ａ−３５ｄ，
３５ｅ−３５ｈにより接続され、エンド導体においてエ
ンド導体３４ａ，３４ｂとリング導体３２ａ，３２ｂ各
々の４つの接続部のほぼ中間にキャパシタンス３６ａ−
３６ｄ，３６ｅ−３６ｈが挿入されている。
【００２４】給電は、リング導体３２ａとウイング導体
３１ａ，３１ｂ間に挿入されたキャパシタンス３３ａ，
３３ｂより行われている。ここではリング導体３２ａと
給電用同軸ケーブル３７ａ，３７ｂのアース側導体３８
ａ，３８ｂ（被覆導体）を接続し、ウイング導体３１
ａ，３１ｂからキャパシタンス３９ａ，３９ｂを介して
同軸ケーブルの芯線に接続する。
３１ａ，３１ｂ間に挿入されたキャパシタンス３３ａ，
３３ｂより行われている。ここではリング導体３２ａと
給電用同軸ケーブル３７ａ，３７ｂのアース側導体３８
ａ，３８ｂ（被覆導体）を接続し、ウイング導体３１
ａ，３１ｂからキャパシタンス３９ａ，３９ｂを介して
同軸ケーブルの芯線に接続する。
【００２５】図１１では円偏波を発生する目的のため
に、直交する２方向に高周波磁場を発生させるべく、隣
接するリング導体／ウイング導体間キャパシタンスに給
電用ケーブル３７ａ，３７ｂを接続している。この場合
２つの給電点間のアイソレーションを十分取る必要があ
るが、そのためには、エンド導体３４ａ，３４ｂに挿入
されたキャパシタンスの値を調整する。上下方向のキャ
パシタンス３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇ、また左右
方向のキャパシタンス３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈ
はペアで変えた方が望ましい。上下方向のキャパシタン
ス３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇ、また左右方向のキ
ャパシタンス３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈは可変容
量コンデンサを用いてもよい。
に、直交する２方向に高周波磁場を発生させるべく、隣
接するリング導体／ウイング導体間キャパシタンスに給
電用ケーブル３７ａ，３７ｂを接続している。この場合
２つの給電点間のアイソレーションを十分取る必要があ
るが、そのためには、エンド導体３４ａ，３４ｂに挿入
されたキャパシタンスの値を調整する。上下方向のキャ
パシタンス３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇ、また左右
方向のキャパシタンス３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈ
はペアで変えた方が望ましい。上下方向のキャパシタン
ス３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇ、また左右方向のキ
ャパシタンス３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈは可変容
量コンデンサを用いてもよい。
【００２６】リング導体３２ａ，３２ｂは、傾斜磁場コ
イル駆動時にリング導体に渦電流が発生しないように、
十分に容量の大きいキャパシタンスを１ケ所以上挿入す
るとよい。ウイング導体３１ａ−３１ｄに渦電流が多く
流れるのを避けるための方法は、図４と同様である。
イル駆動時にリング導体に渦電流が発生しないように、
十分に容量の大きいキャパシタンスを１ケ所以上挿入す
るとよい。ウイング導体３１ａ−３１ｄに渦電流が多く
流れるのを避けるための方法は、図４と同様である。
【００２７】図１１の構成を分かりやすくするために、
図１２では、図１１の実施形態の磁気共鳴映像装置用高
周波コイルの電気的等価回路を示す。エンド導体３４
ａ，３４ｂの位置は、図１２から類推されるように、図
１１のごとくリング導体３２ａ，３２ｂの内側に置く必
要はない。外側でも、軸方向に隣接する位置でもよく、
電気的回路が図１２と等価であればよい。
図１２では、図１１の実施形態の磁気共鳴映像装置用高
周波コイルの電気的等価回路を示す。エンド導体３４
ａ，３４ｂの位置は、図１２から類推されるように、図
１１のごとくリング導体３２ａ，３２ｂの内側に置く必
要はない。外側でも、軸方向に隣接する位置でもよく、
電気的回路が図１２と等価であればよい。
【００２８】図１２でウイング導体３１ａ−３１ｄの中
心を通るように点線で示されているのは、電気的中点で
あり、この位置で楕円上のリング導体をウイング導体に
接続しても問題はなく、さらに接続後軸方向の半分を取
り除いても使用上問題はない。これは図１の実施形態に
対して図４の変形例があり得るのと同様である。もちろ
ん、リング導体には渦電流の発生を抑えるため１ケ所以
上十分容量の大きいキャパシタンスを挿入するのが望ま
しい。図１１の実施形態のコイルを人胴体に適用する場
合は、長軸を水平方向に、短軸を上下方向にする。その
際、被検者に装着するには開閉機構がある方が望まし
い。
心を通るように点線で示されているのは、電気的中点で
あり、この位置で楕円上のリング導体をウイング導体に
接続しても問題はなく、さらに接続後軸方向の半分を取
り除いても使用上問題はない。これは図１の実施形態に
対して図４の変形例があり得るのと同様である。もちろ
ん、リング導体には渦電流の発生を抑えるため１ケ所以
上十分容量の大きいキャパシタンスを挿入するのが望ま
しい。図１１の実施形態のコイルを人胴体に適用する場
合は、長軸を水平方向に、短軸を上下方向にする。その
際、被検者に装着するには開閉機構がある方が望まし
い。
【００２９】図１３は、図１１の実施形態のコイルを開
閉式にするための一例を示している。本コイルでは、ウ
イング導体３１ｃに流れる高周波電流は、リング導体３
１ａ，３２ｂ、あるいはエンド導体３４ａ，３４ｂでは
２方向に分割される。よって、幅広なウイング導体の真
ん中で軸方向に入れたスリットで分割しても高周波電流
のパスに影響を与えない。つまり電気的に接続する必要
はない。もちろんこの際、図１１ではウイング導体３１
ｃとリング導体３２ａ，３２ｂを接続する容量Ｃのキャ
パシタンスをそれぞれ１つしか示していないが、ウイン
グ導体３１ｃを分割する場合には、容量Ｃ／２のキャパ
シタンス４０ａと４０ｂ，４０ｃと４０ｄを２つ並列に
並べ、その間にスリットが入るようにする。リング導体
３２ａ，３２ｂ、エンド導体３４ａ，３４ｂも同じ位置
で切断することにより、この位置で完全にコイルを切断
することが可能である。その際リング導体３２ａ，３２
ｂ、エンド導体３４ａ，３４ｂは切断端で各々接続導体
４１ａ−４１ｄで接続する。コイルを可塑性を有する支
持部材で覆い、被検者に入ってもらうときは切断部を開
き、切断部を閉じる際には接続部に例えばマジックテー
プを用いることにより容易に被検者に装着できるように
なる。これは図６の例と同様である。
閉式にするための一例を示している。本コイルでは、ウ
イング導体３１ｃに流れる高周波電流は、リング導体３
１ａ，３２ｂ、あるいはエンド導体３４ａ，３４ｂでは
２方向に分割される。よって、幅広なウイング導体の真
ん中で軸方向に入れたスリットで分割しても高周波電流
のパスに影響を与えない。つまり電気的に接続する必要
はない。もちろんこの際、図１１ではウイング導体３１
ｃとリング導体３２ａ，３２ｂを接続する容量Ｃのキャ
パシタンスをそれぞれ１つしか示していないが、ウイン
グ導体３１ｃを分割する場合には、容量Ｃ／２のキャパ
シタンス４０ａと４０ｂ，４０ｃと４０ｄを２つ並列に
並べ、その間にスリットが入るようにする。リング導体
３２ａ，３２ｂ、エンド導体３４ａ，３４ｂも同じ位置
で切断することにより、この位置で完全にコイルを切断
することが可能である。その際リング導体３２ａ，３２
ｂ、エンド導体３４ａ，３４ｂは切断端で各々接続導体
４１ａ−４１ｄで接続する。コイルを可塑性を有する支
持部材で覆い、被検者に入ってもらうときは切断部を開
き、切断部を閉じる際には接続部に例えばマジックテー
プを用いることにより容易に被検者に装着できるように
なる。これは図６の例と同様である。
【００３０】図１１の実施形態の高周波コイルも、頭部
に適用できる。長軸を上下方向に、短軸を左右方向にし
図７の様に構成できる。図７の例ではエンド導体を導体
板で形成しているが、図１１の例ではリング導体を導体
板で形成すればよい。また図１０のように頭部用コイル
は被検体との密着度を高めるため、ヘッドレスと一体型
で形成しても良い。
に適用できる。長軸を上下方向に、短軸を左右方向にし
図７の様に構成できる。図７の例ではエンド導体を導体
板で形成しているが、図１１の例ではリング導体を導体
板で形成すればよい。また図１０のように頭部用コイル
は被検体との密着度を高めるため、ヘッドレスと一体型
で形成しても良い。
【００３１】また図１２から容易に推察されるように、
ウイング導体３１ａ−３１ｄとキャパシタンス３３ａ−
３３ｈは直列に接続されていればよいので、図１１のよ
うにウイング導体の両側にキャパシタンスを設けるので
はなく、真ん中に配置しても構わない。その場合は構造
的には図２のようになる。
ウイング導体３１ａ−３１ｄとキャパシタンス３３ａ−
３３ｈは直列に接続されていればよいので、図１１のよ
うにウイング導体の両側にキャパシタンスを設けるので
はなく、真ん中に配置しても構わない。その場合は構造
的には図２のようになる。
【００３２】以上の例では、送受信兼用の例を示した
が、受信専用に構成しても良い。その際には、図１４に
示すようにコイルを構成するキャパシタンスのうちの一
部のキャパシタンスＣ′５１に並列に、インダクタンス
Ｌ′５２とクロスダイオード５３を直列に結合したもの
を接続すればよい。その際、本発明の高周波コイルの共
鳴高周波をωo としたとき、ωo 2 ＝１／（Ｌ′Ｃ′）
になるようにする。またクロスダイオード５３の代わり
にピンダイオードを用いることもできる。
が、受信専用に構成しても良い。その際には、図１４に
示すようにコイルを構成するキャパシタンスのうちの一
部のキャパシタンスＣ′５１に並列に、インダクタンス
Ｌ′５２とクロスダイオード５３を直列に結合したもの
を接続すればよい。その際、本発明の高周波コイルの共
鳴高周波をωo としたとき、ωo 2 ＝１／（Ｌ′Ｃ′）
になるようにする。またクロスダイオード５３の代わり
にピンダイオードを用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、胸腹部や
頭部の高Ｓ／Ｎな画像が得られるようになり、また、分
割してフレキシブルに構成することにより、被検体に容
易に装着可能な楕円筒型でＱＤ型の磁気共鳴映像装置用
高周波コイルを提供することができる。
頭部の高Ｓ／Ｎな画像が得られるようになり、また、分
割してフレキシブルに構成することにより、被検体に容
易に装着可能な楕円筒型でＱＤ型の磁気共鳴映像装置用
高周波コイルを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気共鳴映像装置用
高周波コイルの概略を示す図。
高周波コイルの概略を示す図。
【図２】図１の高周波コイルのウイング導体の別の構成
例を示す図。
例を示す図。
【図３】図１の高周波コイルの電気的等価回路を示す
図。
図。
【図４】図１の高周波コイルを軸方向に非対称に構成し
た例を示す図。
た例を示す図。
【図５】図１の高周波コイルを被検体に取り付けやすく
するため切断して開閉できるようにした例を示す図。
するため切断して開閉できるようにした例を示す図。
【図６】図５のコイルを可塑性を有するカバーで覆った
場合の断面図を示す図。
場合の断面図を示す図。
【図７】図４のコイルを頭部用に構成した例を示す図。
【図８】図７の高周波コイルのエンド導体の別の構成例
を示す図。
を示す図。
【図９】図７の高周波コイルのエンド導体のさらに別の
構成例を示す図。
構成例を示す図。
【図１０】図７の高周波コイルをヘッドレストと一体に
構成した例を示す図。
構成した例を示す図。
【図１１】本発明の別の実施形態に係る磁気共鳴映像装
置用高周波コイルの概略を示す図。
置用高周波コイルの概略を示す図。
【図１２】図１１の高周波コイルの電気的等価回路を示
す図。
す図。
【図１３】図１１の高周波コイルを被検体に取り付けや
すくするため切断して開閉できるようにした例を示す
図。
すくするため切断して開閉できるようにした例を示す
図。
【図１４】本発明の高周波コイルを受信専用として用い
るとき送信状態にて高周波コイルをＯＦＦ（周波数の離
調）状態にするトラップ回路の例を示す図。
るとき送信状態にて高周波コイルをＯＦＦ（周波数の離
調）状態にするトラップ回路の例を示す図。
１ａ−１ｄ ウイング導体 ２ａ，２ｂ
リング導体 ３ａ，３ｂ エンド導体 ４ａ−４ｈ リング導体とエンド導体間キャパシタンス ５ａ−５ｈ リング導体キャパシタンス ６ａ，６ｂ
同軸ケーブル ７ａ，７ｂ アース側導体 ８ａ，８ｂ
キャパシタンス ９ａ，９ｂ スリット １０ａ，１０
ｃ キャパシタンス １１ リング導体 １２ リング導体とエンド導体間キャパシタンス １３ 被可塑性支持部材 １４ マジッ
クテープ ２１ リング導体 ２２ 銅板状
エンド導体 ２３ 分割されたエンド導体 ２４ キャパ
シタンス ２５ ヘッドレスト ２６ 寝台 ３１ａ−３１ｄ ウイング導体 ３２ａ，３２
ｂ リング導体 ３３ａ−３３ｈ ウイング導体とリング導体間キャパシ
タンス ３４ａ，３４ｂ エンド導体 ３５ａ−３５ｈ リング導体とエンド導体間接続導体 ３６ａ−３６ｈ エンド導体キャパシタンス ３７ａ，３７ｂ 同軸ケーブル ３８ａ，３８
ｂ アーク側導体 ３９ａ，３９ｂ キャパシタンス ４０ａ−４０ｄ ウイング導体とリング導体間キャパシ
タンス ４１ａ−４１ｄ リング導体とエンド導体間接続導体 ５１ キャパシタンス ５２ インダ
クタンス ５３ クロスダイオード
リング導体 ３ａ，３ｂ エンド導体 ４ａ−４ｈ リング導体とエンド導体間キャパシタンス ５ａ−５ｈ リング導体キャパシタンス ６ａ，６ｂ
同軸ケーブル ７ａ，７ｂ アース側導体 ８ａ，８ｂ
キャパシタンス ９ａ，９ｂ スリット １０ａ，１０
ｃ キャパシタンス １１ リング導体 １２ リング導体とエンド導体間キャパシタンス １３ 被可塑性支持部材 １４ マジッ
クテープ ２１ リング導体 ２２ 銅板状
エンド導体 ２３ 分割されたエンド導体 ２４ キャパ
シタンス ２５ ヘッドレスト ２６ 寝台 ３１ａ−３１ｄ ウイング導体 ３２ａ，３２
ｂ リング導体 ３３ａ−３３ｈ ウイング導体とリング導体間キャパシ
タンス ３４ａ，３４ｂ エンド導体 ３５ａ−３５ｈ リング導体とエンド導体間接続導体 ３６ａ−３６ｈ エンド導体キャパシタンス ３７ａ，３７ｂ 同軸ケーブル ３８ａ，３８
ｂ アーク側導体 ３９ａ，３９ｂ キャパシタンス ４０ａ−４０ｄ ウイング導体とリング導体間キャパシ
タンス ４１ａ−４１ｄ リング導体とエンド導体間接続導体 ５１ キャパシタンス ５２ インダ
クタンス ５３ クロスダイオード
Claims (7)
- 【請求項１】静磁場中に置かれた被検体に対する高周波
磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号の検出のうち
少なくとも一方を行う磁気共鳴映像装置用高周波コイル
において、 全体がほぼ楕円筒状に構成されるものであって、前記楕
円の一軸に対してほぼ４５°の４方向に円筒軸に平行に
設けられる４本のウイング導体と、これらウイング導体
の両端に各々設けられる楕円状リング導体と、少なくと
も一方のコイル端に設けられるエンド導体と、前記４本
のウイング導体と少なくとも一方の前記リング導体及び
前記エンド導体とに接続されるキャパシタンスと、前記
ウイング導体と前記リング導体又は前記エンド導体の接
続部間のほぼ中間に各々挿入されるキャパシタンスとを
具備することを特徴とする磁気共鳴映像装置用高周波コ
イル。 - 【請求項２】静磁場中に置かれた被検体に対する高周波
磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号の検出のうち
少なくとも一方を行う磁気共鳴映像装置用高周波コイル
において、 全体がほぼ楕円筒状に構成されるものであって、前記楕
円の一軸に対してほぼ４５°の４方向に円筒軸に平行に
設けられる４本のウイング導体と、このウイング導体の
両端に直接接続される楕円状リング導体と、少なくとも
一方のコイル端に設けられるエンド導体と、前記４本の
ウイング導体と前記リング導体とのほぼ同じ接続点と前
記エンド導体との間に接続されるキャパシタンスと、前
記リング導体における前記ウイング導体との４つの接続
部間のほぼ中間に各々挿入されるキャパシタンスとを具
備することを特徴とする磁気共鳴映像装置用高周波コイ
ル。 - 【請求項３】静磁場中に置かれた被検体に対する高周波
磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号の検出のうち
少なくとも一方を行う磁気共鳴映像装置用高周波コイル
において、 全体がほぼ楕円筒状に構成されるものであって、前記楕
円の一軸に対してほぼ４５°の４方向に円筒軸に平行に
設けられる４本のウイング導体と、このウイング導体の
両端に直接接続される楕円状リング導体及びエンド導体
と、前記ウイング導体と前記リング導体及び前記エンド
導体との接続部間のほぼ中間に各々挿入されるキャパシ
タンスとを具備し、前記４本のウイング導体は楕円筒軸
方向に分割され且つこれら分割されたウイング導体は前
記キャパシタンスにより接続されてなることを特徴とす
る磁気共鳴映像装置用高周波コイル。 - 【請求項４】前記隣り合って並んだウイング導体に直列
に接続されたキャパシタンス、又は同じく平行に並んだ
ウイング導体、前記リング導体の接続部とエンド導体接
続部に挿入されたキャパシタンスより、各々９０°位相
の異なる高周波電力を供給又は高周波信号を検出するこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の磁気共鳴映像装置用高周波コイル。 - 【請求項５】前記高周波電力を供給又は高周波信号を検
出する側でないウイング導体の部分が、軸に平行に分割
されて開閉可能に構成されていることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載の磁気共鳴映像装置用高周
波コイル。 - 【請求項６】前記キャパシタンスを挿入されていない片
側のエンド導体又はリング導体は楕円筒の軸にほぼ垂直
な板状か曲面状の導体であることを特徴とする請求項１
乃至５のいずれかに記載の磁気共鳴映像装置用高周波コ
イル。 - 【請求項７】前記楕円の一軸は、前記楕円の長軸又は短
軸であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
記載の磁気共鳴映像装置用高周波コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23575995A JP3569049B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴映像装置用高周波コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23575995A JP3569049B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴映像装置用高周波コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975322A true JPH0975322A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3569049B2 JP3569049B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=16990821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23575995A Expired - Fee Related JP3569049B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴映像装置用高周波コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3569049B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1255120A2 (de) | 2001-05-02 | 2002-11-06 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | MR-Gerät mit einem offenen Magnetsystem und einer Quadratur-Spulenanordnung |
| JP2003500133A (ja) * | 1999-05-21 | 2003-01-07 | ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション | 撮像システム用ｒｆコイル |
| JP2006162258A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴プローブコイル |
| JP2009022483A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Hitachi Ltd | 高周波コイル及び磁気共鳴撮像装置 |
| KR20210068998A (ko) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 고려대학교 세종산학협력단 | 고주파 몸통 코일의 자장 균일도 및 효율 향상을 위한 타원형의 새장 몸통 형상을 갖는 자기공명영상 획득 장치 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23575995A patent/JP3569049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500133A (ja) * | 1999-05-21 | 2003-01-07 | ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション | 撮像システム用ｒｆコイル |
| EP1255120A2 (de) | 2001-05-02 | 2002-11-06 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | MR-Gerät mit einem offenen Magnetsystem und einer Quadratur-Spulenanordnung |
| EP1255120A3 (de) * | 2001-05-02 | 2004-03-10 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | MR-Gerät mit einem offenen Magnetsystem und einer Quadratur-Spulenanordnung |
| JP2006162258A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴プローブコイル |
| JP4647984B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2011-03-09 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴プローブコイル |
| JP2009022483A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Hitachi Ltd | 高周波コイル及び磁気共鳴撮像装置 |
| KR20210068998A (ko) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 고려대학교 세종산학협력단 | 고주파 몸통 코일의 자장 균일도 및 효율 향상을 위한 타원형의 새장 몸통 형상을 갖는 자기공명영상 획득 장치 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3569049B2 (ja) | 2004-09-22 |
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