JPS60117137A - 核スピン共鳴機器用の高周波装置 - Google Patents
核スピン共鳴機器用の高周波装置Info
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- JPS60117137A JPS60117137A JP59234847A JP23484784A JPS60117137A JP S60117137 A JPS60117137 A JP S60117137A JP 59234847 A JP59234847 A JP 59234847A JP 23484784 A JP23484784 A JP 23484784A JP S60117137 A JPS60117137 A JP S60117137A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 26
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 25
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4831—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using B1 gradients, e.g. rotating frame techniques, use of surface coils
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、主として医用の核スピン共鳴機器において
高周波磁場の発生又はこの磁場から生ずる高周波信号の
受信又はその双方を行なう高周波装置に関する。この装
置には基底磁場磁石によって作られた一つの軸方向の磁
場の均等磁場区域内部で被検体表面に直接接するかある
いは少くともその近くに置かれるコイル巻線が設けられ
ている。
高周波磁場の発生又はこの磁場から生ずる高周波信号の
受信又はその双方を行なう高周波装置に関する。この装
置には基底磁場磁石によって作られた一つの軸方向の磁
場の均等磁場区域内部で被検体表面に直接接するかある
いは少くともその近くに置かれるコイル巻線が設けられ
ている。
この種の高周波装置の一例は１９８３年８月米国サンフ
ランシスコ市で開催された５ｅｃｏｎｄＡｕｎｕａｌ
Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ５ｏｃｉｅｔｙ ｏｆ
Ｍａｇｎ −ｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ ｉｎ
Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ″ の報告書に発表されている。
ランシスコ市で開催された５ｅｃｏｎｄＡｕｎｕａｌ
Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ５ｏｃｉｅｔｙ ｏｆ
Ｍａｇｎ −ｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ ｉｎ
Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ″ の報告書に発表されている。
特に医術の分野では特定の元素の原子核の積分共鳴信号
を被検体内のスピン密度分布又は緩和時間分布から計算
又は測定によってめ解析する診断法が開発されている。
を被検体内のスピン密度分布又は緩和時間分布から計算
又は測定によってめ解析する診断法が開発されている。
これに対応する方法は核スピントモグラフィ（ＮＭＲ）
モグラフィ）又はツオイグマトグラフィと呼ばれている
。
モグラフィ）又はツオイグマトグラフィと呼ばれている
。
核スピントモグラフィの実施に対する前提条件は基底磁
場磁石によって作られた特定の区域内でできるだけ均等
な強い基底磁場があり、被検体又はその一部分が一般に
この基底磁場の軸に一致する一つの軸に沿って置かれる
ことである。更に特定の元素の原子核を励起して歳差運
動を行なわせる特別のコイル巻線が必要であり、それを
使用して高周波交流磁場を短時間発生させ、又特に画定
用のコイル巻線が設けられていないときはこの励起巻線
を歳差運動に基く高周波信号の受信にも使用する。場合
によっては基底磁場を局部的に変化させ、コイル巻線の
信号によって励起さ、＋する区域を特定の広さに限定す
ることも可能である（ ＴＯＩ）０１０−ｇｉｃａｌ
ＮＭＲ； ５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｏ１ｎｔ Ｍｅｔｈ
ｏｄｅ ）。
場磁石によって作られた特定の区域内でできるだけ均等
な強い基底磁場があり、被検体又はその一部分が一般に
この基底磁場の軸に一致する一つの軸に沿って置かれる
ことである。更に特定の元素の原子核を励起して歳差運
動を行なわせる特別のコイル巻線が必要であり、それを
使用して高周波交流磁場を短時間発生させ、又特に画定
用のコイル巻線が設けられていないときはこの励起巻線
を歳差運動に基く高周波信号の受信にも使用する。場合
によっては基底磁場を局部的に変化させ、コイル巻線の
信号によって励起さ、＋する区域を特定の広さに限定す
ることも可能である（ ＴＯＩ）０１０−ｇｉｃａｌ
ＮＭＲ； ５ｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｐｏ１ｎｔ Ｍｅｔｈ
ｏｄｅ ）。
人体内ではＩｎ核に比べて少数である Ｐ核又は Ｃ核
を励起しその核スピン共鳴信号を受信する際には充分な
高感度とするため、高周波コイル巻線を被検体の表面近
く、特にその表面に接触させて設けなければならない。
を励起しその核スピン共鳴信号を受信する際には充分な
高感度とするため、高周波コイル巻線を被検体の表面近
く、特にその表面に接触させて設けなければならない。
これに適した面周波コイルは表面コイルと呼ばれ、単巻
又は複巻の円環状巻線を備えている。上記の対応する共
鳴実験を行った際必要な強磁場の作用で基底磁場と同方
向の微弱な高周波磁場が実際上観測されなくなることが
認められた。その結果この種の環状コ・ｒルの基底静磁
場に平行な平面内の感度がそれに垂直な平面内の感度に
対して見通しの悪い複雑な差異を示すようになる。この
ことから環状コイルで受信した信号の位置決めが困難と
なる。
又は複巻の円環状巻線を備えている。上記の対応する共
鳴実験を行った際必要な強磁場の作用で基底磁場と同方
向の微弱な高周波磁場が実際上観測されなくなることが
認められた。その結果この種の環状コ・ｒルの基底静磁
場に平行な平面内の感度がそれに垂直な平面内の感度に
対して見通しの悪い複雑な差異を示すようになる。この
ことから環状コイルで受信した信号の位置決めが困難と
なる。
この発明の目的は、冒頭に挙げた高周波装置を改良して
被検体又は被検体局部においての所定原子核の空間位置
の精確な決定を可能にすることである。
被検体又は被検体局部においての所定原子核の空間位置
の精確な決定を可能にすることである。
この目的はこの発明により高周波コイル巻線をほぼ矩形
の形とし、その少くとも二つの平行する導体片を縦導体
片としてそれに垂直な横導体片よりも著しく長くし、こ
の縦導体片を基底磁場磁石が作る磁場の主軸方向に対し
て少くとも近似的に垂直に置くことによって達成される
。
の形とし、その少くとも二つの平行する導体片を縦導体
片としてそれに垂直な横導体片よりも著しく長くし、こ
の縦導体片を基底磁場磁石が作る磁場の主軸方向に対し
て少くとも近似的に垂直に置くことによって達成される
。
この発明による高周波装置の構成が示す利点は、高周波
コイル巻線の矩形形状とその縦導体片を被検体の各断面
において基底磁場に平行にして被検体表面に垂直に置く
ことにより高周波信号の発生に際してほぼ等しい磁場特
性が得られることである。高周波信号の受信の際にも同
様な利点が得られる。これによって受信した高周波信号
を高周波コイル巻線の縦導体片の間にはさまれた面の空
間的の拡がりによって限定される区域に対応させること
ができる。
コイル巻線の矩形形状とその縦導体片を被検体の各断面
において基底磁場に平行にして被検体表面に垂直に置く
ことにより高周波信号の発生に際してほぼ等しい磁場特
性が得られることである。高周波信号の受信の際にも同
様な利点が得られる。これによって受信した高周波信号
を高周波コイル巻線の縦導体片の間にはさまれた面の空
間的の拡がりによって限定される区域に対応させること
ができる。
この発明による高周波装置の有利な実施態様は特許請求
の範囲第２項以下に示さｉｔでいる。
の範囲第２項以下に示さｉｔでいる。
図面についてこの発明を更に詳細に説明する。
第４図に公知の高周波コイル巻線を示す。これは一点０
を同心的に囲む単一巻回がら成り、被検体又はその局部
４の表面３に置かれる。被検体４は図に示されていない
核スピン共鳴機器の磁石が作る少くとも部分的に一様な
基底磁場Ｂ。内に置かれる。直角座標系ＸｙＺは０を原
点とし、その２軸が基底磁場Ｂ。の方向に一致する。図
面には更にｘｙ面とｙｚ面がＥＸｙｌ Ｅｙｚとして示
さ几でいる。環状コイル２を流れる高周波交流Ｉによっ
て目的とする共鳴実験に必要な短時間の高周波磁場Ｂ１
が作られる。この場合環状コイルを高周波磁場の遮断後
に被検体４の内部からの高周波信号の受信にも使用下る
ことができる。
を同心的に囲む単一巻回がら成り、被検体又はその局部
４の表面３に置かれる。被検体４は図に示されていない
核スピン共鳴機器の磁石が作る少くとも部分的に一様な
基底磁場Ｂ。内に置かれる。直角座標系ＸｙＺは０を原
点とし、その２軸が基底磁場Ｂ。の方向に一致する。図
面には更にｘｙ面とｙｚ面がＥＸｙｌ Ｅｙｚとして示
さ几でいる。環状コイル２を流れる高周波交流Ｉによっ
て目的とする共鳴実験に必要な短時間の高周波磁場Ｂ１
が作られる。この場合環状コイルを高周波磁場の遮断後
に被検体４の内部からの高周波信号の受信にも使用下る
ことができる。
環状コ・ｒル２が作る強さＢ、の高周波交流磁場にはそ
れよりも著しく強い基底磁場Ｂ。が重ねられるから、ｙ
Ｚ面Ｅｙｚにおいての等磁場曲線はｘｙ面ＥＸｙにおけ
る曲線から複雑な差異を示す。
れよりも著しく強い基底磁場Ｂ。が重ねられるから、ｙ
Ｚ面Ｅｙｚにおいての等磁場曲線はｘｙ面ＥＸｙにおけ
る曲線から複雑な差異を示す。
第４図の装置においてこれらの平面上の等磁場曲線を第
５図と第６図に任意単位をもって示す。比強度の値はそ
れぞＡｔの曲線に対して示されている。
５図と第６図に任意単位をもって示す。比強度の値はそ
れぞＡｔの曲線に対して示されている。
特に第６図から分るように曲線の形状から信号源の空間
位置を一義的に決定することは不可能である。
位置を一義的に決定することは不可能である。
この難点はこの発明による高周波コイル巻線の構成によ
り著しく軽減される。この高周波コイル巻線の一つの実
施例を第１図に示す。第４図と対応する部分には同じ番
号と符号がつけである。五として示したコイル巻線が被
検体４上に置か几る。
り著しく軽減される。この高周波コイル巻線の一つの実
施例を第１図に示す。第４図と対応する部分には同じ番
号と符号がつけである。五として示したコイル巻線が被
検体４上に置か几る。
この場合コイル巻線は被検体に直接接触させてもあるい
はその近く例えば数ｃｍ程度の距離をおいてその上方に
置いてもよい。高周波コイル巻線上はこの発明により矩
形の形であり、二つの平行縦導体片７と８の間を短い横
導体片９と１０が連結している。このコイル巻線至はそ
の縦導体片７と８が少くとも近似的に基底磁場Ｂ。に直
角となるように配置される。従って縦導体片７．８に比
べて著しく短い横導体片９と１０は基底磁場にほぼ平行
となる。縦導体片７と８は少くとも横導体片９と１０の
３倍の長さとするのが有利である。コイル巻線の周縁効
果を低減させるため横導体片９と１０は被検体表面３か
ら引き上げ、縦導体片よりも被検体内の信号源から遠く
離れているようにする。図面にも示されているこの周縁
効果軽減手段の外に他の手段、例えば横導体片の高周波
遮蔽も採用可能である。
はその近く例えば数ｃｍ程度の距離をおいてその上方に
置いてもよい。高周波コイル巻線上はこの発明により矩
形の形であり、二つの平行縦導体片７と８の間を短い横
導体片９と１０が連結している。このコイル巻線至はそ
の縦導体片７と８が少くとも近似的に基底磁場Ｂ。に直
角となるように配置される。従って縦導体片７．８に比
べて著しく短い横導体片９と１０は基底磁場にほぼ平行
となる。縦導体片７と８は少くとも横導体片９と１０の
３倍の長さとするのが有利である。コイル巻線の周縁効
果を低減させるため横導体片９と１０は被検体表面３か
ら引き上げ、縦導体片よりも被検体内の信号源から遠く
離れているようにする。図面にも示されているこの周縁
効果軽減手段の外に他の手段、例えば横導体片の高周波
遮蔽も採用可能である。
この発明によるコイル巻線上の構成により環状構成の場
合と比べてより精確な指向特性が達成される。このこと
は第５図、第６図の図形に対応する第２図と第３図の図
形から確かめられる。第２図が第５図の曲線の形状にほ
ぼ対応する形状のｙｚ面上の等磁場曲線を示すのに対し
て、第３図の曲線は各ｙｚ面において近似的に等しい磁
場状態であり、従ってｙｚ面における信号源の位置が明
確に決定されることを示している。
合と比べてより精確な指向特性が達成される。このこと
は第５図、第６図の図形に対応する第２図と第３図の図
形から確かめられる。第２図が第５図の曲線の形状にほ
ぼ対応する形状のｙｚ面上の等磁場曲線を示すのに対し
て、第３図の曲線は各ｙｚ面において近似的に等しい磁
場状態であり、従ってｙｚ面における信号源の位置が明
確に決定されることを示している。
第１図に示した実施例は巻線が単一の巻回から構成され
るものとしているが、この発明のコイル巻線は共通環線
な形成する複数の巻回から構成されるものとすることも
可能である。
るものとしているが、この発明のコイル巻線は共通環線
な形成する複数の巻回から構成されるものとすることも
可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の構成を示し、第２図と第
３図はこの実施例の二つの断面において等磁場曲線を示
す。 第４図は公知の高周波コイル巻線の構成を示し、第５図
と第６図は第４図のコイルの二つの切断面においての等
磁場曲線を示す。 第１図において４は被検体、３はその表面、旦はコイル
巻保、７と８は縦導体片、９と１０は横導体片、ＢＯは
基底磁場である。
３図はこの実施例の二つの断面において等磁場曲線を示
す。 第４図は公知の高周波コイル巻線の構成を示し、第５図
と第６図は第４図のコイルの二つの切断面においての等
磁場曲線を示す。 第１図において４は被検体、３はその表面、旦はコイル
巻保、７と８は縦導体片、９と１０は横導体片、ＢＯは
基底磁場である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）基底磁場磁石が作る少くとも部分的に一様な軸方向
磁場内において直接被検体の上又は少くともその近くに
置かれるコイル巻線を備える核スピン共鳴装置において
、高周波磁場の発生と対応する高周波信号の受信のいず
れか一方又はその双方を行なう高周波装置において、高
周波コイル巻線（６）がほぼ矩形でであり、その少くと
も二つの平行縦導体片（７，８〕がそれらを結ぶ横導体
片（９，１０）よりも著しく長く作られていること、縦
導体片が少くとも近似的に基底磁場磁石が作る磁場（Ｂ
ｏ）の方向に対して垂直に置かれていることを特徴とす
る核スピン共鳴機器用の高周波装置。 ２）高周波コイル巻線（互）の最も短い縦導体片（７，
８）がそれに所属する横導体片（９，１０）の少くとも
３倍の長さであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の高周波装置。 ３） 横導体片（９，１０）が外部に向って高周波遮蔽
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の高周波装置。 ４）横導体片（９，１０）が縦導体片（７，８）よりも
被検体（４）の表面（３）から遠く離れて設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲＠ｊ項又は第２項記
載の高周波装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3340337.6 | 1983-11-08 | ||
| DE19833340337 DE3340337A1 (de) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | Hochfrequenz-einrichtung einer kernspinresonanz-apparatur |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117137A true JPS60117137A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=6213739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234847A Pending JPS60117137A (ja) | 1983-11-08 | 1984-11-07 | 核スピン共鳴機器用の高周波装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4590947A (ja) |
| EP (1) | EP0142079B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60117137A (ja) |
| DE (2) | DE3340337A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3340384A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Hochfrequenz-einrichtung einer kernspinresonanz-apparatur mit einer oberflaechenspule |
| JPS61115958U (ja) * | 1984-12-30 | 1986-07-22 | ||
| US4731584A (en) * | 1985-08-14 | 1988-03-15 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance probe for operation at frequencies above self resonance |
| JPH0647013B2 (ja) * | 1985-09-09 | 1994-06-22 | シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 心臓ペ−スメ−カ−電極 |
| EP0239773A1 (de) * | 1986-03-05 | 1987-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Kernspin-Tomographiegerät |
| DE3619970A1 (de) * | 1986-06-13 | 1987-12-17 | Philips Patentverwaltung | Oberflaechenspule fuer hochfrequenzmagnetfelder bei kernspinuntersuchungen |
| US4875486A (en) * | 1986-09-04 | 1989-10-24 | Advanced Techtronics, Inc. | Instrument and method for non-invasive in vivo testing for body fluid constituents |
| US5024229A (en) * | 1987-11-16 | 1991-06-18 | The University Of Rochester | Resonators for magnetic resonance imaging |
| US5057777A (en) * | 1990-04-26 | 1991-10-15 | North American Philips Corporation | Quadrature coil construction |
| US5569266A (en) * | 1991-03-11 | 1996-10-29 | Fischer Imaging Corporation | Magnetic resonance imaging device useful for guiding a medical instrument |
| US5542424A (en) * | 1993-03-25 | 1996-08-06 | Rochester Institute Of Technology | Resonator for magnetic resonance imaging |
| GB9513545D0 (en) * | 1995-07-04 | 1995-09-06 | Marconi Gec Ltd | Magnetic resonance methods and apparatus |
| US6163154A (en) | 1997-12-23 | 2000-12-19 | Magnetic Diagnostics, Inc. | Small scale NMR spectroscopic apparatus and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US31895A (en) * | 1861-04-02 | Mode of attaching- clothes-wriwgeks to tubs | ||
| US1642350A (en) * | 1926-02-06 | 1927-09-13 | Adams Leonard | Telescoping radio loop or antenna |
| US2064771A (en) * | 1933-02-06 | 1936-12-15 | Ferrocart Corp Of America | High frequency coil |
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| DE2840178A1 (de) * | 1978-09-15 | 1980-03-27 | Philips Patentverwaltung | Magnetspulenanordnung zur erzeugung von linearen magnetischen gradientenfeldern |
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-
1983
- 1983-11-08 DE DE19833340337 patent/DE3340337A1/de not_active Withdrawn
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1984
- 1984-10-24 EP EP84112819A patent/EP0142079B1/de not_active Expired
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- 1984-10-26 US US06/665,355 patent/US4590947A/en not_active Expired - Fee Related
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