JPS5977348A - 核磁気共振トモグラフイ装置 - Google Patents

核磁気共振トモグラフイ装置

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JPS5977348A
JPS5977348A JP58170624A JP17062483A JPS5977348A JP S5977348 A JPS5977348 A JP S5977348A JP 58170624 A JP58170624 A JP 58170624A JP 17062483 A JP17062483 A JP 17062483A JP S5977348 A JPS5977348 A JP S5977348A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被検体の検査空間を囲んで配置してあり、固定
主磁界と準静止傾斜磁界とを発生ずる第１コイル装置と
、ＲＦ磁界を発生する第２コイル装置と、検査中の被検
体より生ずる核磁気共振信号を検出する測定装置と、前
記検査空間を電磁遮蔽するファラデイケージとを具えて
′／、Ｃる核磁気共振トモグラフィ装置に関するもので
ある０この種核磁気共振トモグラフィ装置は、コンピュ
ータトモグラフィＩ　（１９８］、　）　２−１０頁に
記載されている。その検査空間を漂遊磁界よりシールド
するため、コイル装置のアッセンブリの周囲にファラデ
イケージを設ける（７頁）。この場合ファラデイケージ
を貫通する電気導体が空中線として作用し、検査空間内
に依然として漂遊磁界を生ずることを防止するため、こ
れら導体には妨害波防止用フィルタを設ける。このよう
なファラデイケージを貫通する導体数はかなりの数とな
り、それらは各磁石に対する電流供給線の全てと、信号
出力導線を含んでおり、また水冷回路に対する、ダクト
および超伝導磁石コイルを使用する場合、液体ヘリウム
の供給用ダクトを含んでいる。妨害波抑制手段はこれら
全ての導体に設けるを要するが、このような導体の数が
多いこと、およびそれぞれ特殊の機能に対する導体は異
った構造を持っているため、これに対してはかなり大な
る経費が′必要となる。更に上述の手段を構じても遮蔽
作用が正しく働かないことが起こり得るし、予期せずに
測定信号に誤差が導入されることがある。これは特に大
寸法の導体が用いられる時に然りである。
本発明者はこれらフィルをインダクタンスコイルとして
考えた場合、従来の磁気コイル装置は比較的に効率が悪
く特にＲＦ磁界に対するものについては効率が悪いとい
う事実を発見した。ごのため有効な測定信号を得るため
に、とくにＲＦ磁界のための供給電力として比較的大な
るものが必要であった。従来の装置ではＲＦパルス化磁
界に対する励振用コイルはこのコイルにより励起される
核磁気共振信号に対する検出コイルとしても使用されて
いた。従ってこのコイル装置の効率を増加させると、そ
れにより得られる利益は２倍となる。
このような観点でコイル装置を改良するには、コイル回
路のＱ率（Ｑ、！りを増加させる必要がある。Ｑ率を増
加させるとＲＦ送出用電力は小さなもので間に合うこと
となる。これは信号対雑音比の改善によるものであり、
また感度の低い信号処理装置を使用することができるこ
ととなる。このため信号処理装置は安価となると共に、
その信頼性はより増大する。
本発明の目的は上述した従来装置の欠点を解決し、高価
な構成素子を付加することなく、装置による測定信号へ
、の影響を少くとも成る程度減少させようとするにある
。この目的を達成するため、本発明装置においては、第
２コイル装置を有するコイル回路のＱ率を改善する前記
第２コイル装置を包囲するファラディケージを第１コイ
ル装置の内側に配置したことを特徴とする。
本発明においては静止主磁界および準静止傾斜磁界発生
用のコイル装置の内側にファラディヶージを配置するた
め、導体はファラディケージを貫通することなく、その
ためこれら導体に妨害波発生抑圧手段を設ける必要はな
くなる。測定を行なった結果、ＲＦ磁界に対するコイル
装置を有するコイル回路のＱ率は従来既知の装置に比べ
播かに大であることがわかった。
ファラデイケージの好適例としては、静止磁界を発生ず
るコイル装置の内面に対向するようほぼ全体を配置し、
またその軸方向端部には閉塞部を設げるを可とした円筒
形金網で構成する。金網を使用してその円筒形部分を構
成し、軸方向の端部を取外し可能な連結網で閉鎖し、ま
た他方の軸方向端部には検査すべき患者の検査空間内へ
の導入を許す如き閉塞部を設けると好都合である。この
ような連結用延長円筒部の長さは、検査空間自体に対し
軸方向に閉塞する部材を設けず、適当な遮蔽を得られる
ものとすると好都合である。連結用延長円筒部を半径方
向に大とし、その中に入る検査される患者は外側に折り
曲げるようにした側部等より最終的な注意を得られるよ
うにすると有利である。比較的に光透過性の大なる金網
を用いることにより、暗いトンネルというような、陰気
な感じを防止することができ、これは妨害を生ずる恐れ
のある光源を内部に設ける必要をなくする。
またこれにより、検査空間内に適当な換気を行なうこと
ができる。
更に好適例として使用すべき金網の線径および網寸法を
含む材料の選択は許容可能なＱ率のもとに漂遊磁界を最
適に抑制し得るものとする。
本発明の好適実施例では、被検体に対し永久的に正しく
定められた電気的環境を得るため、ＲＦコイル装置の巻
線のコイルの内側に櫛歯形電気導体を設け、巻線コイル
間に生ずる電界を短絡するようにする。これによるとＱ
率の増加と共にヨーロッパ特許出願４７０６５に記載し
た如くの利点も得られる。
以下図面により本発明を説明する。
第１図示の既知の核磁気共振トモグラフィ装置は、静止
均一磁界を発生する磁気コイル２と、準静止傾斜磁界を
発生する磁気コイル４とを有する第１コイル装置１と、
導体７を有し磁気コイル２に対する電力供給源６と、導
体９を有し磁気コイル４に対する電力供給源８とを具え
ている。この例におりる第２コイル装置は単一の磁気コ
イル１０を有しており、ＲＦのパルス化磁界を発生する
。
このためこの磁気コイル】０は導体１１を通じてＲＦ供
給源１２に接続する。またコイル１０は導体】３を介し
て信号増幅器】４に接続してあり、ＲＦパルス化磁界に
よって励起される被検体内の核磁気共振信号を検出する
。信号増幅器１４は導体１５を通じて位相検知整流器】
６に接続し、これを中央制御装置１８に接続する。中央
制御装置］８は、ＲＦ供給源］２に対する変調器２０、
準静止傾斜磁界に対する電力供給源８、映像ディスプレ
イ用モニタ２２をそれぞれ制御する。高周波発振器２４
によってＲＦ供給源１２に対する変調器２０と、測定信
号を処理する位相検知整流器１６とを制御する。静止磁
界を発生する磁気コイルを冷却するためダクト２５を有
する冷却装置２７を設けである。この種冷却装置は、磁
気コイル２（および４）に対し水冷却を行うようにして
も良く、また液体ヘリウムにより超伝導巻線とし・て形
成した磁気コイルを冷却しても良い。
第１図において、１点鎖線２６は間知の核磁気共振トモ
グラフィ装置に使用するファラデイケージを示す。この
ファラデイケージ２６はすべての磁気コイルを包囲し、
また一般に前訝増幅器として形成される測定信号増幅器
１４をも包囲する。
このファラデイケージには制御信号入力導体１１と測定
信号出力導体１５が貫通ずるのみでなく、コイル２，４
に対する電力供給導体７，９と冷却ダクト２５とが貫通
する。本装置を正しく動作させるため、このファラデイ
ケージを貫通ずる導体にはすべて適当なＲＦ妨害波抑制
フィルタを設りる必要がある。これは、とくに大電流が
流れる供給導線７，９と冷却ダクト２５とについてその
股装置がコスト高となる。これらについて測定すべき核
磁気共振信号の周波数範囲内のすべての漏洩電流は測定
電流に対して直接の妨害効果を及ぼず。
第２図は本発明による核磁気共振トモグラフィ装置の略
図的斜視図である。本装置は７アラデイケージ３０を有
し、このファラデイケージ８０はコイル２のいかなる部
分をも包囲していない。本装置ｉｉでは、電流供給導体
７および２５はファラデイケージを）ｆ　ｉｉ’ｎ　Ｌ
、ておらず、そのため妨害波抑制フィルタを設ける必要
が全くない。これによって価格を大幅に節減でき、測定
空間８２内で漂遊磁界の発生の危険性を大幅に減少させ
たものである。
準静＋Ｉｚ傾斜磁界を発生するコイル４も同じくファラ
デイケージの外側に位置しており、このためこれに対す
る電流供給導体にもフィルタを設けるを要しない。サポ
ート８４よりなる装置の支持部にはさらに・す“ボート
３８および４０を設ける。カバー板４２の両側に上向き
縁部４４を設ける。このカバー板４・２と上向き縁の部
分はファラディケージの一部を構成する。また代案とし
てファラデイケージの金網部分をその中に搭載するかま
たはこれに取付けてもよい。このファラデイケージの内
側に設ける患者用テーブルは移動可能とした支持板４６
を有し、その上に患者４７を位置させ、これを検査空間
内に移動させることができるように・する。この支持板
は、ファラデイケージの内側に完全に導入することがで
き、これは少くとも測定中、その位置に置くことができ
るようにする。
この目的に対し、ファラデイケージはその軸方向端部４
８および５０に開口５６および５８を設けた端板５２お
よび５４を設ける。この開口５６および５８は例えば第
８図に示すように、蝶番付壁部６０によって閉じること
ができるようにする。
第２コイル装置を形成する送信兼受信コイル１０をファ
ラデイケージの内側に配置する。このため゛ζファラデ
イケージの当該領域には、＠８図に示すように拡大部６
２を設け、従来と同じ磁石構造とする第１磁気コイル装
置の内側周縁部をこれを収容する大きさとする。
本発明におけるファラディケージは銅製の金網″により
主として構成するを可とし、その線径および網寸法は最
適の遮蔽（シールド）効果を得るものとする。然し乍ら
外側よりこの円筒形の内部を照明できるようにするとい
う要求および適当な通気を行なうという要求を考廓にい
れる必要があるみ実際上、線径が約０．２闘であり、網
寸法が約１゜５ｍｍのφＦＩｌ線による金網によって有
利な結果が得られることがわかった。このような銅線製
の金網は市場に販売されており、これは容易に所望の形
状とすることができる。
第３図は本発明によるファラデイケージの実施例であり
、この実施例では延長した円筒形部分をほぼ正方形状と
し、測定磁界の部分においては二つのテーバ６４．　、
６６を設けた部分とその中央の広巾の部分６２とを設け
る。第１延長部６８は、少くとも三方向に対して広くし
部屋を形成する。
蝶番付壁部７０を通じ患者をその中に導入するような考
慮が必要である。この部分または第２番目の延長部に支
持板４６に対する駆動モータを収容し、或いはこのモー
タに対し外側のケージ間のシールドを設ける配慮をする
必要がある。
上述の如き本発明によるファラデイケージを使用すると
送受信コイルに対するＱ率を大幅に改善できる。好適に
構成したケージを用いるとＱ率は関連周波数範囲に対し
約５倍の率で増加させることができる。実際の場合にお
いて使用するＲＦス・ベクトルの上側部分において利得
が著しく増大する。
ＲＦコイル内に適当な電気設備を導入付加することによ
り、より一層の改善が得られる。第４図はその適当な一
例を示すものである。コイル８０内に電気導体８６を設
け、これはコイルの導体８５の電流通過部分の間の間隙
８４を円周方向に橋絡するようにする。電気導体が導電
ループを形成することを防止するため、導体８６はその
片側のみを相互連結し、これを接地する。かくするとコ
イル２は、二つの櫛状の素子８６が設けられ、これは電
流供給導線の周囲の電界の大きさを制限するため、コイ
ルのＱ率の高いことと共に、コ・ｒルの電流供給線がこ
の櫛状導電部分に対し一定の固定した漂遊容量を有する
ようになり、この容量は測定すべき被検体をコイルの内
側に配置した場合、その幾何学的大きさ、或いは特性に
より殆んど影響を受けることはない。これによって、測
定すべき被検体の検査領域における電界の変化に起因し
・てＡ（１１定コイルに対し、回路を同調させるという
必ｌ要をなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はファラデイケージを設けた既知の核磁気共振ト
モグラフィ装置のブ四ツク図、第２図は本発明によるフ
ァラデイケージを設けた核磁気共振トモグラフィ装置の
斜視図、第３図は本発明によるファラデイケージの形状
な示す斜視図、 第４図は電気的遮蔽（シールド）を設けた送受１・。 信コイルの一例を示す斜視図である。 ２．４・・・コイル ６．８・・・電流供給源 ７、９．１．１．、１．３．２５・・・供給導体１４・
・・什）号増幅器。 ２６１−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　被検体の検査空間を囲んで配置してあり、固定主磁
    界と準静止傾斜磁界とを発生する第１コイル装置と、Ｒ
    Ｆ磁界を発生する第２コイル装置と、検査中の被検体よ
    り生ずる核磁気共振信号を検出する測定装置と、前記検
    査空間を電磁遮蔽するファラディケージとを具えてなる
    核磁気共振トモグラフィ装置において、 第２コイル装置を有するコイル回路のＱ率を致着する前
    記第２コイル装置を包囲するファラデイケージを第１コ
    イル装置の内側に配置したことを特徴とする核磁気共振
    トモグラフィ装置。 λ　前記ファラディケージは、主として金網により構成
    した円筒よりなり、これは第１コイ／Ｉ／装置のコイル
    の内側面に少くともはぼ全体が対向するように配置した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ＆　前記ファラデイケージは、コイル装置６の少くとも
    一方の軸端に延長部を有する特許請求の範囲第１項また
    は第２項記載の装置。 表　コイル装置の軸方向にこれを超えて延在しているフ
    ァラデイケージの延長部はコイル装置内に位置する部分
    よりかなり大なる横方向寸法を有するようにした特許請
    求の範囲第８項記載の装置。 ５　前記ファラディケージは少くとも約５０％の光通過
    性を有する金網より主としてなる特許請求の範囲第１項
    ないし第４項のいずれかに記載の装置。 ａ　前記ファラディケージはほぼ完全に検査領域を包囲
    し、かつこれは被検体の運搬部の移動可能部分領域に設
    けである特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか
    に記載の装置。 ７、ＲＦ磁界を発生するコイル装置のコイルの内側に、
    このフィル装置に対する電流供給導線により発生する電
    界を短絡するための櫛形短絡回路を設けてなる特許請求
    の範囲第１項ないし第６項のいずれか記載の装置。 ８、　静止磁界を発生するコイル装置は超伝導線の巻線
    を有し、ファラデイケージをヘリウム収容容器の境界に
    設け、これが検査空間を包囲するようにした特許請求の
    範囲第１項なｌ、ｚし第７項のいずれかに記載の装置。
JP58170624A 1982-09-20 1983-09-17 核磁気共振トモグラフイ装置 Granted JPS5977348A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8203621 1982-09-20
NL8203621A NL8203621A (nl) 1982-09-20 1982-09-20 Kernspintomograaf met faraday kooi.

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Publication Number Publication Date
JPS5977348A true JPS5977348A (ja) 1984-05-02
JPH0350539B2 JPH0350539B2 (ja) 1991-08-02

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ID=19840289

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US (1) US4564812A (ja)
EP (1) EP0105550B1 (ja)
JP (1) JPS5977348A (ja)
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NL (1) NL8203621A (ja)

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