JPS60158341A - 無線周波コイル装置 - Google Patents

無線周波コイル装置

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JPS60158341A
JPS60158341A JP59282008A JP28200884A JPS60158341A JP S60158341 A JPS60158341 A JP S60158341A JP 59282008 A JP59282008 A JP 59282008A JP 28200884 A JP28200884 A JP 28200884A JP S60158341 A JPS60158341 A JP S60158341A
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radio frequency
coil device
frequency coil
conductor
shield
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JP59282008A
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ペテル・ロシユマン
ハワード・エドワード・シモン
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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】 本発明は特に核磁気共1県装置において少くともほぼ均
一な交番磁界を発生するが或いは受け、或いはこれらの
双方を行なう無線周波コイル装たてあって、該コイル装
置は実質的に円柱状の検査空間の周りに配置され、該コ
イル装置はこの検査空間の長手中心軸線に対しほぼ平行
に延在する少くとも4つの導体セグメントを有し、これ
ら導体セグメントは検査空間の周縁で長手中心軸線を通
って延在する少くとも1つの平面に対して対称的に向け
られており、またこれら導体セグメントは閉ループを形
成する為に接続リード線により相互接続されている無線
周波コイル装置に関するものである。
欧州特許出願第88201449.2号明細書、特にそ
の第2図および関連の説明に記載されているように、核
磁気共鳴トモグラフィ装置において測定すべき被検体に
対する検査空間の周りに配置されている送信/測定コイ
ルが提案されている。
ここに提案されている送信/測定コイルは、2っ・のコ
イル半部より成る枝状コイルとして構成されている。コ
イルを励起する場合、並列接続されたこれらコイル半部
に無線周波(R,F、)電流源により給電される。これ
らコイル半部の各々は、送信/測定コイルの軸線方向に
延在する2つの導体セグメントと、送(i/測定コイル
の円周方向に延在する2つの区分とより成っている。こ
れら4つの素子すべては直列に接続されてリングを形成
しており、コイル接続端子を形成するこの直列接続体の
端部点で給電リード線を経て無線周波電流源に接続され
ている。
またコイル接続端子は同調コンデンサにより橋調された
並列共振回路を構成している。その目的は、送信/測定
コイルの無線周波磁界の効率を高めることにある。
無線周波電流源の周波数が高くなると、共振回路に対す
る既知の式に応じて共振同調させる為に同調コンデンサ
の値を減少させる必要がある。送信/測定コイルがそわ
のみで、すなわち追加の同調コンデンサを用いることな
く共振する周波数をコイルの固有周波数と称する。枝状
コイルの導体の展開した長さは一般にコイルの固有周波
数での発振波長の15〜20チである。その正確な値は
コイルの形状やこれを取囲む導体に対するコイルの漂遊
容量に依存する。固有周波数の範囲内での作動中コイル
を流れる無線周波電流はコイル導体の展開した長さに沿
って酊成り移相する。従って、コイルによって、特にそ
の軸線方向に向いた導体セグメントによって生せしめら
れる無線周波磁界は、枝状コイルの動作周波数が固有周
波数の範囲内にある場合に顕著に不均一となる。枝状コ
イルは、無線周波電流源の周波数がこの枝状コイルの固
有周波数よりも可成り低い場合のみ少くとも可成り均一
な無線周波磁界を発生する。
例えば核磁気共鳴トモグラフィに対しては均一な無線周
波磁界が必要である。このトモグラフィでは被検体、好
ましくは生物が均一な静−次磁界内に挿入される。原子
核はこれらの核スピンの為に−次磁界内で整列される磁
気モーメントを有する。整列の度合いは、−次磁界の磁
気誘導が増大するに゛つれて増大する0 交番磁界が一次磁界の磁気力線に対し直角な方向で被検
体の原子核に作用すると、その磁気モーメントは歳差運
動をし、これにより一次磁界に対して反対方向に磁気モ
ーメントを形成するとともにこれを傾けるoM子機械的
な点から見て、磁気モーメントは交番磁界からエネルギ
ーが与えられることにより高エネルギー状態に上昇する
0このようにするには励磁用の交番磁界の所定の周波数
内で所定量のエネルギーを必要とする。この周波数は核
磁気共鳴周波数fOと称され、次式に応じて一次磁界の
磁気誘導BOに関連しているOfO=gXB。
ここにgは原子の種類に依存する磁気回転比であり、例
えば水素の場合42−58 M)Iz / ’I’ s
燐の場合17.28 MHz / T 、ナトリウムの
場合11.26MHz / Tとなる0従って交番磁界
の周波数(振動数)を対応して選択することによりそれ
ぞれの種類の原子を選択的に励起することができ、従っ
て交番磁界をスイッチ・オフさせた後の原子の励起の衰
退中に原子から生じるし張信号を選択的に測定しうるよ
うになる。
核磁気共鳴トモグラフィにおける像の品位は一次磁界の
磁気誘導が増大するにつれて増大するということを確か
めた。その理由は、原子核の整列された磁気モーメント
の数は比例して増大する為である。しかし、種々の原子
に対する核磁気共鳴周波数も増大する。この場合、検査
空間中に無線IM波交番磁界を発生し、原子核がらし張
信号を受ける無線周波コイル装W(送受信コイル)は、
このような高周波数の場合でも核磁気共鳴トモグラフィ
によって課せられる条件を満足する均一性を有する磁界
を生ぜしぬる必要がある。
枝状コイルの導体の展開長がコイル電流の周波数での、
すなわち測定すべき核磁気共鳴周波数での波長の約/1
2以下である場合のみ充分に均一な無線周波交番磁界を
発生せしめうるということが確かめられている。しかし
、このような枝状コイルの展開長は被検体の寸法により
決定される為、枝状コイルは所定の周波数までの均一交
番磁界に対してのみ適しているのみである0例えば、人
間の頭を測定する為に構成し、その軸線長および直径を
等しくした枝状フィルの場合には、枝状コイルの展開長
はコイルの直径の約4倍となる0コイルの直径を約30
crrLに固定した場合には、測定しうる核磁気共鳴周
波数に対する上方の限界は約20 MHzである0この
場合、水素原子の核磁気共鳴を測定する場合、−次磁界
の磁気誘導値は約0.5Tとなる。しかし、核磁気共鳴
トモグラフィにおける像品位を満足にする為には、また
特に生物に関する核磁気共鳴分光学における分解能を良
好にする為には、−次磁界に対し約2〜2.5Tまでの
磁気誘導直を必要とする〇 既知の無線周波コイル装置の欠点は核磁気共鳴トモグラ
フィにつき説明したが、これらの欠点は、発生される無
S周波交番磁界の波長に比べてそれほど小さくない寸法
の空所内で少くともほぼ均一の無線周波交番磁界を発生
させる必要のあるいかなる装置にも生じる。
本発明の目的は、はぼ無線周波交番磁界の波長の大きさ
の寸法の空間にまたがって少くともほぼ均一の無線周波
交番磁界を発生させたり、この磁界を受けたりする前述
した種類の無線周波コイル装置を提供せんとするにある
本発明は特に核磁気共鳴装置において少くともほぼ均一
な交番磁界を発生するか或いは受け、或いはこれらの双
方を行なう無線周波コイル装置であって、該コイル装置
は実質的に円柱状の検査空間の周りに配置され、該コイ
ル装置はこの検査空間の長手中心軸線に対しほぼ平行に
延在する少くとも4つの導体セグメントを有し、これら
導体セグメントは検査空間の周縁で長手中心軸線を通っ
て延在する少くとも1つの平面に対して対称的に向けら
れており、またこれら導体セグメントは閉ループを形成
する為に接続リード線により相互接続されている無線周
波コイル装置において、検査空間の長手中心軸線に対し
て同一方向に′電流を供給すべき導体セグメントを瞬接
端部で、実質的に検査空間の円周方向に向けた導体によ
り相互接続して導体群を形成し、これら導体群を前記の
円周方向に向けた導体に接続された接続リード線により
相互接続し、これら接続リード線の長さを、無線周波電
流の振幅の極大値が各導体セグメントの中心に存在し且
つ無線周波電流の少くとも1つの極小値が各接続リード
線上に存在するように選択したことを特徴とする。
コイルの全長に亘る導体中で無線周波電流が移相するの
を避ける為に、枝状コイルのすべての導体区分を波長に
比べてできるだけ小さな寸法にする必要がある欧州特許
出願832014491に提案されているフィル装置と
相違して、本発明による無線周波コイル装置ではこの移
相を故意に用いて、所定の位相、すなわちコイル装置の
長手中心軸線に対して所定の方向を有する電流を個々の
導体セグメント中に生せしめるようにしている。
導体中の電流は2分の1波長の偶数倍に等しい距離だけ
離間された2点で一致し、これらの電流の値は2分の1
波長の奇数倍に等しい距離だけ離間された2点で互いに
逆の正負符号で一致するという事実を用いている。従っ
て、無線周波交番磁界を形成するすべての電流を同じ位
相で発生させる必要はなく、これらの電流間の移相が、
2分の1波長の整数倍に相当する180’の整数倍とな
れば充分である。このようにして、放出された無線周波
交番磁界の波長の大きさ程度に少くともほぼ等しくなる
寸法のコイル装置を得ることができる。
接続リード線中の電流は無線周波交番磁界の形成に寄与
しない為、接続リード線に沿う電流の移相は交番磁界の
形状に影響を及ぼさない。接続IJ−ド線によって給電
される導体セグメントは、これらを流れる電流がコイル
装置の動作周波数でこれら導体セグメントの長さに亘っ
てほんのわずかだけ移相するように構成する為、発生さ
すべき交番磁界の均一性はこれら導体セグメントによっ
て著しく彫りを受けることはない。
接続リード線および導体セグメントの長さを本発明によ
って選択すると、動作周波数でコイル装置の共鳴が得ら
れる為、導体セグメント中の電流強度、従って放出され
る交番磁界の磁界強度は高くなる。
核磁気共鳴トモグラフィに用いる場合、上述したことは
、本発明によるコイル装置は動作周波数での波長の大き
さ程度に達する寸法の検査空間を囲みうるようになると
いうことを意味する。逆に、被検体の寸法によって決ま
る寸法を有するコイル装置は一層高い周波数で用いうる
0従って、−電磁界の磁気伝導度BOは、これまで通常
用いられているITよりも低い値から2〜2,5Tの値
まで増大しうる0これにより核磁気共鳴トモグラフィの
場合の像の品位を改善したり、核磁気共鳴分光学の場合
の分解能を改善したりする◇ 更に、本発明によるコイル装置は、構造を簡単にし、製
造公差に関する条件を重要としないようにすることを特
徴とする。
本発明の好適な実施例では、接続リード線および導体群
の特性インピーダンスZO,Zlの比を、これらの長さ
LO、Llおよび伝搬定数β。、β□を用いた次の2つ
の式のいずれかに等しくするか或いはこれよりもわずか
に高くする。
Z o7’z 1 = l tan(β。xLo/z)
xtan(βt X L 1/2) lzO/Z1=l
tan(βx x L 1/2 )/lan (βO×
LO/2)1第1の式は、奇数個の振lll1極小点が
形成される接続リード線の長さの選択に用いることがで
き、第2の式は偶数個の振幅極小点が形成される場合に
関するものである。これらの式は接続リード線の長さL
Oおよび導体群、すなわち導体セグメントの長さLlの
みを考慮している。より一層正確に計算する為には、例
えば、Llに対して用いた値を少磁、例えば1.0 %
だけ高めることにより、円周方向に向けた導体の影響を
考慮する必要がある。
この場合所定の比Z o / Z 1に対しβ。および
β、をわずかに低い値にできる。すなわち共鳴周波数を
わずかに低い値にしうる。
本発明の実施例では、接続リード線に導電性の遮蔽体を
設ける。この場合導体セグメントのみが無線周波交番電
磁界を放出する為、その窒間形状はこれら導体セグメン
ト中の無線周波電流の値、方向および位相位置のみに依
存する。接続リード線中の電流は発生さすべき交流磁界
に影響を及ぼさず、また逆にこれらT、流は受ける交番
磁界からエネルギーを取出さない。従って、コイル装置
における接続リード線の空間を簡単化しうる0接続リー
ド線は同軸リード線として構成するのが好ましい。この
場合、接続リード線は特性インピーダンスが一定で特に
簡単となり、適切な伝送特性および正確な構成の可能性
が得られる。
本発明の他の実施例では、各導体群が2つの隣接する導
体セグメントを有するようにする。この場合、導体群の
構成が簡単となり、検査空間の円周方向に向いた導体の
長さが最小となる◇本発明の更に他の実施例では、導体
セグメントを長手中心軸線を通って延在す4る平面に対
して対称的に向けた2つの導体群に配置する。このよう
な構成のコイル装置を用いると、磁気力線が検査空間中
の前記の平面における長手中心軸線に対し直角に延在す
る好ましい交番mJiIlが得られ、しかもこの交番磁
界は前記の平面中で且つこの平面の両側で極めて均一と
なる。
本発明の更に他の実施例では電流を同一方向に供給すべ
き2つ毎の導体セグメントを検査空間に対して少くとも
約60°の円周角を成すように配置する。この場合、導
体セグメントの数が最小であっても無線周波交番磁界の
磁気力線のパターンが特に均一となる。この例は、それ
ぞれ2つの導体セグメントを有する2つの導体群のみを
具える場合に特に適している。
本発明の更に他の実施例では導体セグメントをこれら導
体セグメントから電気的に絶縁されるように配置した導
電的で透磁性の遮蔽体によって囲む0 無線周波交番磁界を放出させて被検体内に入れると、こ
の被検体の電気的且つ誘電的特性が磁界の形状および強
度に明確な影響を及ぼす。これらにより被検体内への無
線周波交番磁界の浸透度やコイル装置の共111周波数
およびQ(クォリティファクタ)を決定する。更に、特
に無線周波電界が被検体に悪影響を及ぼすおそれがある
0例えば生物に関する核磁気共鳴トモグラフィの場合、
被検体をコイル装置内に導入することによりコイル装置
の共鳴周波数偏移やQを変化させるということを確かめ
た0従って、完全に静止した被検体の場合、信号対雑音
比が減少し、被検体が動いている場合(被検体の内部が
動いている場合も含む)、生じるコイル装置の共鳴周波
数偏移およびQの変化に依存して追加の振幅或いは位相
雑音が、受けた交番磁界中に生じる0被検体から無線周
波交番電界を遮蔽することにより、被検体の誘電体特性
が信号対雑音比に及ぼす悪影響を軽減させるということ
を確かめた。
本発明によるコイル装置においては、導体セグメントの
領域に無線周波電流の振幅の極大値じ電流波腹”)が形
成され、接続リード線上に関連の電圧の極小値(電圧の
節)が形成されるO従って、本発明によるフィル装置に
より導体セグメントに供給される無線周波交番電界は最
初から小さいOこの残存する交番電界が被検体に及ぼす
影響を減少せしぬる為に導体セグメントを前述した遮蔽
体により囲む0この遮蔽体は残存する無線周波交番電界
を被検体から遮蔽する為、被検体における誘電体損失や
これらが像品位に及ぼす悪影響を避けることができる。
この遮蔽体は同時に被検体が電圧にさらされる危険を無
くす。この点は、本発明によるコイル装置を医療分野に
用いる場合に特に重要となる。
本発明の更に他の実施例では導電性および透磁性の遮蔽
体の閉塞区分の各々により1つの導体群の導体セグメン
トを共通に囲む。このようにすることにより導体群の導
体セグメントはそれらの周囲から有効に遮蔽され、特に
これらのセグメントと接続リード融や他の導体群との間
が相互に影響されないようになる。
本発明の更に他の実施例では、導電性および透磁性の遮
蔽体が、検査空間側に面しこの検査空間を囲む内側遮蔽
体と、この検査空間から離れた側に位置する外側遮蔽体
とを具え、これら内側遮蔽体および外側遮蔽体は実質的
に円筒表面のセグメントの形状をした区分から成ってい
るようにする。
外側遮蔽体はコイル装置の付近における無線周波交番磁
界の放射を防止し、内側遮蔽体は検査空間およびこの中
に存在する被検体から無線周波交番電界を遮蔽するも、
無線周波交番磁界は透過し、この磁界が被検体に与えら
れるのに影響を及ぼさない。
内側遮蔽体の無線周波交番磁界に対する透磁性およびこ
れと同時の交番電界に対する遮蔽性は、本発明の更に他
の実施例において、導体セグメントの領域で内側遮蔽体
が円周方向に延在するスリットを有するようにすること
により達成する。
本発明の更に他の実施例では前記のスリットの幅は、検
査空間の長手中心軸線の方向でコイル装置の中心からそ
の両端に向けて減少しているようにする。本発明による
コイル装置を共鳴するように同調させると、導体セグメ
ントの長さの中心に無線周波電流の振幅の極大値(″電
流波腹”)が存在し、これら極大値は導体セグメント上
の電圧の極小値(″′電圧の節”)、従って導体セグメ
ントによって放出される無線周波電界の極小値に相当す
る0この電圧は導体セグメントの端部の方向に向けて増
大する。従って、無線周波電界の遮蔽の有効性を導体セ
グメントの端部の方向に向けて増大させる必要がある。
これは、前述したように導体セグメントの端部の方向に
向けてスリットの幅を減少させることにより達成される
本発明の更に他の実施例では内側遮蔽体は、長手中心軸
線を通る平面であってこの平面に対し導体群が対称的に
配置されている当該平面の領域と、円周方向に向けた導
体の領域とで閉塞されるように構成する。このようにす
ることにより、内側遮蔽体は上記の領域で無線周波交番
′電磁界を透過しない0従って、これらの領域では前述
した種類のスリットやその他の切断部を設けない0長手
中心軸線を通って延在する平面であってこの平面に対し
て導体群を対称的に配置する当該平面が内外側の遮蔽体
と交差し、検査空間の周縁に位置する本発明によるコイ
ル装置の個所では無線周波交番磁界の磁気力線の密度は
比較的低くなる0従って、この個所を中立区域とも称す
る。この区域における例えば内側遮蔽体の構造が無線周
波交番磁界に及ぼ亥影響は検査空間の周縁における他の
領域で例えば内側遮蔽体の構造が無線周波交番磁界に及
ぼす影響よりも小さい。特に内側遮蔽体の構造はこの中
立区域においては検査空間内への交番磁界の放射に著し
い影響を及ぼさない。円周方向に向けた導体の領域では
内側遮蔽体は閉塞構造となっている為、これらの導体の
無線周波交番電磁界が検査空間中の磁界に及ぼす影響は
抑圧されるQ本発明の更に他の実施例では、接続リード
線はその全長に亘って、内側遮蔽体が閉塞されるように
構成されている当該内側遮蔽体の領域中に配置されてい
るようにする。このようにすることにより、接続リード
線が無線周波交番磁界に及ぼす影響、すなわち妨害を無
くすことができる0接続リ一ド線自体が遮蔽体を有する
限り、この遮蔽体を少くとも1個所で内側遮蔽体に、好
ましくは外側遮蔽体にも導電的に接続して共通接地を行
ない、遮蔽体中の非制御無線周波電流、従って検査空間
中の磁界歪みを無くすようにする。
本発明の更に他の実施例では、内側遮蔽体および外側遮
蔽体はコイル装置の両端で径方向に配置した導体細条に
より相互接続されているようにするこれらの導体細条は
、導体セグメントの端部および円周方向に向けた導体に
おける無線周波電界を検査空間およびコイル装置の外部
がら遮蔽する。
これにより、一方では、被検体に対する容量結合および
これによる共鳴周波数偏移および核磁気共鳴トモグラフ
ィにおける像品位の劣化が無くなり、。
他方では、被検体が電界により危検にさらされるおそれ
がなくなる。
本発明の更に他の実施例では、前記の遮蔽体を少くとも
部分的に層構造とする。この場合、遮蔽体を例えば導電
材料より成る1枚以上のシートを以って構成するか或い
は箔またはこれと同様な材料から形成しうる。このよう
な構造とすることにより材料の節約や軽量化をはかるこ
とができる〇本発明の更に他の実施例では、前記の遮蔽
体を非導電性の担体上に配置する。この担体は例えば・
プレキシガラス(商標名)或いは他の誘電体材料から造
ることができる。これは一方では遮蔽体に対する軽量で
安定な支持体を形成し、他方では例えば被検体を保設す
る為に遮蔽体と検査空間との間の、或いは電気的なフラ
ッジオーバを防止する為に遮蔽体と導体セグメントとの
間の電気絶縁体を形成する。この遮蔽体は例えば箔或い
は蒸着層として担体上に設けることができる。
本発明の更に他の実施例では、遮蔽体を網状構造とする
。この場合、この遮蔽体を金網(ガーゼ)を以って構成
するのが好ましい。金網は機械的に安定で、廉価で、造
るのが容易である。
更に、遮蔽体は数KH2付近の周波数範囲でり、F。
(茸幾メ〜低周波)交番磁界を透過するように構成する
のが好ましい。勾配磁界とも称するこのような交番磁界
は被検体を撮像走査する為に核磁気共鳴トモグラフィ中
で一次磁界に重畳される。このような勾配磁界は無線周
波コイル装置の外部に配置する勾配コイルによって生ぜ
しめられる0この場合、検査空間中での勾配磁界の形成
は無線周波コイル装置nの導電部分におけろうず電流に
よって時間的に遅延される。無線周波コイル装置が勾配
磁界を透過しうるようにする必要がある場合には、この
遅延は勾配磁界の時間的変化に対して暑しいものとはな
らない◇この場合、勾配磁界によって生ぜしめられるう
ず電流の減衰時定数を勾配磁界の立上り時間よりも実質
的に小さくする必要があり、上述の例では1ミリ秒より
も可成り小さくする必要がある。
本発明の更に他の実施例では、上述した点を、前記の遮
蔽体は、無線周波電流の周波数で表皮効果浸透深さのほ
ぼ数倍の厚さを有するように構成されるようにすること
により達成する。層の厚さは例えばコイル装置の動作周
波数で表皮効果浸透深さの8倍にすることができる。こ
のようにすることにより、層の厚さが無線周波電流に対
する導電性に及ぼす影春を無視でき、勾配磁界により生
ゼしぬられるり、F、うず電流に対し遮蔽体が充分高い
減衰抵抗を有するようになる〇 遮蔽体を網状構造、特に金網の形態にすることは勾配磁
界により生ぜしめられるうず電流を迅速に減衰させる上
でも有利なことであるoしかし、金網を用いると、空の
コイル装置、すなわち被検体を導入する以前のコイル装
置のQ(クォリティファクタ)は、それ自体閉塞してい
る導電層に比べて実効表面導電率が低いことにより減少
する0しかしこのQの減少は、被検体を導入することに
より生じるqの減少に比べて小さい為、外側遮蔽体に対
し金網を用いれば、被検体を導入した際に無視しうる程
度に小さい実効的なQの減少しか生じない。
本発明の更に他の実施例では、導体セグメントと円周方
向に向けられている導体との双方またはいずれか一方が
導′亀性の薄壁管として構成されるようにする。導体セ
グメントは、円周方向に向けた導体と相俟って、勾配磁
界の遅延に強い影響を及ぼしうる導電性の閉ループを構
成するようにするのが好ましい。導体セグメントを薄壁
管として構成することにより、ループの自己インダクタ
ンスは殆んど変化せずにループのオーム抵抗値は、ルー
プ中に生じるうず電流の減衰時定数が核磁気共鳴トモグ
ラフィ中の勾配磁界の高上り時間よりも実質的に小さく
なる程度に増大する。従って、導体セグメントが例えば
核磁気共鳴トモグラフィにおける像品位に及ぼす悪影響
が回避される。
本発明の更に他の実施例では、外側遮蔽体と内側遮蔽体
とが検査空間の長手中心軸線に対して実質的に同心的に
配置されるようにする。この場合、外側遮蔽体と内側遮
蔽体との間に実質的に中空円筒状の中間空所が形成され
、この中間空所に導体セグメントや接続リード線や例え
ばコイル装置を適応させたり同調させたりする為のいか
なる追加の部品をも遮蔽配置せしめうる0内側遮蔽体の
直径は被検体の寸法によって、すなわち核磁気共鳴トモ
グラフィの医療的応用においては人体或いはその一部分
によって決まり、外側遮蔽体の直径に対しては導体セグ
メントおよび接続リード線のスペース条件を考慮する必
要があるとともに均一な一次静磁界を生ぜしめる装置に
おいてコイル装置に得られる空間をも考慮する必要があ
る。
本発明の更に他の実施例では、内側遮蔽体によって囲ま
れた検査空間の断面形状は長手中心軸線に対し直角な平
面で実質的に楕円形状となるようにする。内側遮蔽体の
このような構成は人体に対する核磁気共鳴トモグラフィ
にとって特に好ましいものである。その理由は、人体の
横断面がほぼ楕円形となっている為である0この場合、
内側遮蔽体は、長手中心軸線に対し直角な平面内での検
査空間の円形断面形状(外形)に対するよりも胸、腹お
よび背の領域で患者に一層近づく為、導体セグメントも
患者、すなわち被検体に一層近づけることができる。無
線周波交番磁界の強度は、導体セグメント中に所定の振
幅の無線周波電流が流れる場合に導体セグメントからの
直角距離に反比例して減少し、被検体から導体セグメン
トへのし張信号の結合度も同じ程度に減少する為、無線
周波コイル装置の感度は導体セグメントと被検体との間
の距離が減少することにより増大する。その理由は、核
磁気共鳴を励起させるのに必要な無線周波交番磁界のエ
ネルギーが減少し、信号対雑音比が増大する為である0
更に、外側遮蔽体を前述したのと同じに維持する場合に
は、この遮蔽体と導体セグメントとの間の距離は変化し
、検査空間における無線周波交番磁界の均一性が改善さ
れる〇本発明の更に他の実施例では、内側遮蔽体と外側
遮蔽体とをほぼ同じ曲率半径とする。このようにするこ
とにより構造が簡単となる。すなわち内側遮蔽体および
外側遮蔽体に対し、或いはこれら遮蔽体の為の非導電性
担体に対し、同じ構成素子、例えば同じ直径の管セグメ
ントを用いることができる。
本発明の更に他の実施例では前記の遮蔽体は2つの区分
を以って構成され、これらの区分はこれら自体で閉成さ
れ、各区分が遮蔽用容器を構成し、各遮蔽用容器が内側
遮蔽体の一部と外側遮蔽体の一部とを有しており、これ
ら区分間の距離が検査空間の長手中心軸線に対し直角な
方向で調整しうるようになっているようにする。このよ
うにすることにより検査空間の寸法を調整することがで
きる。すなわち、検査空間を関連の被検体の寸法に適合
せしめうる0従って、各被検体に対し特に被検体と導体
セグメントとの間の距離を調整し、コイル装置の感度の
前述した改善を達成しうる0本発明の更に他の実施例に
おいては、遮蔽用容器が検査空間の長手中心軸線に対し
直角な方向に互いに偏移しつるようにする0例えば遮蔽
用容器は、これら遮蔽用容器間の距離が変化する場合で
も導体セグメントを互いに一定な平行配置にせしめうる
レール状の案内部材上に装着する0本発明の更に他の実
施例では、遮蔽用容器が、長手中心軸線に対し平行に延
在する平面であってこの平面に対し導体群を対称的に向
けている当該平面内に位置している軸線を中心として互
いに回動しうるように配置されているようにする。この
回動は例えば、”中立区域”の領域で遮蔽用容器を回り
継手により相互連結することにより達成しうる0このよ
うにすることによりコイル装置を開放せしめうる為、被
検体をもはや検査空間中にその軸線方向で、すなわち長
手中心軸線の方向で導入する必要はなく、この長手中心
軸線に対し径方向に導入せしめることができる。従って
、コイノ装置の取扱いが特に人体に関する核磁気共鳴ト
モグラフィの場合に著しく簡単化される。
本発明の更に他の実施例では、t&続リード線を可撓性
となるように構成する。接続リード線は特に可撓性の同
軸リード線として構成する。このようにすることにより
、コイル装置の構造、すなわち接続リード線の配置が簡
単となる。一方、空間を可変としうるコイル装置の部分
間でも簡単に接続を達成しうる。
本発明の更に他の実施例では、導体セグメントは検査空
間の長手中心軸線に対したる状に湾曲しているようにす
る。直線状の導体セグメントを平行配置した場合、無線
周波交番磁界の強度がこれら導体セグメントの中心から
これらの端部の方向。
に向けて減少するということを確かめた。この磁界強度
の減少は、導体セグメントと検査空間の長手中心軸線と
の間の距離をこれらの両端の方向へ徐々に減少させるこ
とにより補償せしめることができ、これにより前記の長
手中心軸線の方向での無線・周波交番磁界の均一性を改
善することができる。
所望に応じ、″電流の波腹”とこれに対応する゛電圧の
節”とが導体セグメントの長さの中心に位置するコイル
装置における前述した共鳴振動に加えて、”電圧の波腹
”とこれに対応する1電流の節”とが導体セグメントの
長さの中心に位置する他の振動をこのコイル装置で励起
せしめることができる。しかしこのような種類の振動は
無線周波コイル装置にとっては望ましいものではない〇
その理由は、この振動により無線周波電磁エネルギーを
消費し、導体セグメントの周りに無線周波電界を生ぜし
める為である。この種類の振動を抑圧させる為に、本発
明の更に他の実施例では、接続リード線と検査空間の円
周方向に向けた導体との間の接続端子に追加のリード4
1部分がこれらの第1端部で接続されているようにする
。これらの追加リード線部分はコイル装置における所望
な種類の振動の共鳴周波数に殆んど影響を及ぼさず、不
所望な種類の振動の共鳴周波数を可成り減少せしめる。
これにより2種類の振動の結合(縮退)が抑止される。
その理由はこれらの共鳴周波数間の周波数差が増大する
為である0従って、無線周波電流を所定の周波数で導体
セグメント中に励起せしめると、2種類の振動のうちの
一方のみ、すなわち導体セグメント中に1電流の波腹”
を有する所望な種類の振動のみが励起される。
本発明の更に他の実施例では、前記の追加のリード線部
分をこれらの第2端部で浮遊している同軸リード線とし
て構成する0これら追加のリード線部分が同軸構造をし
ている為、これによって生ぜしめられる磁界は検査空間
中の無線周波交番磁界に影響を及ぼさない0これらの追
加のリード線部分は円周方向に向けた導体に対し平行に
配置し、これら追加のリード線部分が、それ自体で閉塞
している内側遮蔽体の部分によって検査空間から分離さ
れるようにするのが好ましい。
本発明の更に他の実施例では少くとも1つの導体群の領
域で内側遮蔽体と外側遮蔽体との間に且つ導体セグメン
トに対して対称的に導電性の結合ループが配置されてお
り、この結合ループは検査空間の長手中心軸線に対し実
質的に平行に延在し、この結合ループの第1端部は外側
遮蔽体に接続され、第2端部は無線周波電磁エネルギー
を受けるようにする0コイル装置は導電性の結合ループ
を経て励起され共鳴振動を生じ、その電流により無線周
波交番磁界を検査空間中に生ぜしめるOこれとは逆に、
核磁気共鳴トモグラフィの場合に、し張信号を被検体か
ら無線周波コイル装置を経て結合ループに伝達し、受信
装置に供給せしめうるようにすることができる0この場
合には、スイッチング装置を設け、これにより、無線周
波電磁エネルギーを供給するエネルギー源と、し張信号
を受信して評価する受信装置とに交互に結合ループを接
続するようにするのが好ましいOこの場合、コイル装置
に対し1つのみの結合ループしか必要としない0 本発明の更に他の実施例では、前記の結合ループが変形
しうるように構成され、これにより、結合ループと外側
遮蔽体とによって囲まれた表面積が可変となるようにす
る0このようにすることにより、結合ループを接続リー
ド線の特性インピーダンスに簡単に適合させ、この接続
リード線を経て無線周波電磁エネルギーを供給し、し張
信号を取出すようにすることができる0結合ループをこ
のように構成すると、高価な無線周波高電圧コンデンサ
を使用しないでもすむ。
本発明の更に他の実施例では、検査空間の周縁でこの検
査空間の長手中心軸線に対し平行に、また場合によって
は各導体群に対する結合ループに対し実質的に平行に補
助導体を配置し、前記の補助導体は円周方向に向けられ
た導体に接続されているようにする。導体群に対する結
合ループに平行に配置さnているこのような補助導体は
結合ループからコイル装置への無線周波電磁エネルギー
の結合を改善する0対称性の理由で各導体群に同様な補
助導体を設ける0 本発明の更に他の実施例では、無線周波電磁エネルギー
が、結合ループを接続リード線の特性インピーダンスに
適合させる可変コンデンサを経てこの結合ループの第2
端部に供給されるようにする。この場合、結合ループを
剛固で機械的により一層安定な構成とすることができる
本発明の更に他の実施例では、接続リード線の少くとも
1本が供給タップを有し、この供給タップを経て接続リ
ード線および導体より成るループに無線周波電磁エネル
ギーが供給されるようにする。無線周波電磁エネルギー
をこのようにして供給すると、結合ループおよび補助導
体を省略でき、従って導体の配置を特に簡単にしうる0
供給タツプは、コイル装置の動作周波数での所望の種類
の振動に対し″電圧の波腹”が形成される接続IJ −
ド線の領域に設けるのが好ましいoしかし供給タップは
この″電圧の波腹”から所定の距離の位置に配置するこ
ともできる0この距離を経て、供給タップに接続されて
いる接続リード線とフィル装置との間で特性インピーダ
ンスの適合を達成することができる0このような特性イ
ンピーダンスの適合は、本発明の更に他の実施例では、
無線周波電磁エネルギーを接続リード線から可変コンデ
ンサを経て供給することにより得ることもできる0核磁
気共鳴トモグラフイに用いる場合、本発明によるコイル
装置の共鳴周波数は数パーセン1トだけ同調しうるよう
にする必要がある0このことは特に、被検体をコイル装
置内に導入すると、その共鳴周波数が、コイル装置によ
り接続リード線に対し形成される負荷と同様に変化する
という事実によるものである。コイル装置の共鳴周波数
は、例えば結合ループと外側遮蔽体との間の表面積を調
整するか負荷、すなわち特性インピーダンスを適合させ
る為に必要とするコンデンサ(これらコンデンサを経て
無線周波電磁エネルギーを供給する)を調整することに
よっても偏移させることができる0測定すべき核磁気共
鳴に対する一次磁界の誘導により決定される値に共鳴周
波数を同調させる為に、本発明の更に他の実施例では、
結合ループの第2端部を可変コンデンサを経て外側遮蔽
体に接続する0 殆んどいかなる追加の回路をも用いない場合、本発明の
更に他の実施例において接続リード線の各々が同調タッ
プを有し、これら接続リード線の各々が前記の同調タッ
プおよび可変コンデンサを経て前記の遮蔽体に接続され
ているようにする。
同調用のタップは、″′雷電圧波腹”が共鳴周波数、す
なわちコイル装置の動作周波数で存在する接続リード線
の領域に設けるのが好ましいO対称的な構成配置とする
為に、各接続リード線が同調タップを有するようにする
O 本発明の更に他の実施例では、接続リード線の各々が同
調タップを有し、これら同調タップにはそれぞれ同軸同
調リード線の第1端部が接続され、これら同軸同調リー
ドのシースが前記の遮蔽体に接続さね、同軸同調リード
線の長さが可変となっているようにするO同調用タップ
を配置する為には前述したのと同様なことが当てはまる
O可調整の同軸リード線、いわゆる1無線周波トロンポ
ーン”を用いる場合、可変無線周波高電圧コンデンサを
省略しうる。
本発明の更に他の実施例では、前記の同軸同調リード線
はこれらの第2端部で浮遊しており、前記のシースの内
側には同軸同調リード線の長手方向に摺動じつるように
誘電体が配置されているようにすることにより特に簡単
で信頼性のある同調装置が得られる0このような同調リ
ード線は極めて廉価に製造でき、可動直流接点を有しな
い為、保守なくして信頼性のある作動が長期間達成され
る0 図面につき本発明を説明する0 第1図は本発明によるコイル装置の簡単な実施例に対す
る導体セグメント1の配列を線図的に示す。2本の導体
セグメント1をこれらの隣接端部でそれぞれ円周方向に
配置した導体2により相互接続し、これらの導体2は接
続端子8,4,5゜6にも接続して第1導体群7と第2
導体群8とを形成する0導体セグメント1と円周方向に
配置した導体2とは本例の場合円筒形状を有する検査空
間の円周上に配置するOこの検査空間の輪郭を破41 
t 8で示し、その長手中心軸毎を一点fii19で示
す02つの導体群7,8の各々の導体セグメントは検査
空間の長手中心軸線9に対して円周方向の角度10を成
す。この角度は本例の場合60゜である。
導体セグメントは接続端子8,4,5.6を経て無線周
波電流を受ける。基準瞬時、例えば無線周波電流が正の
振幅値に対する瞬時におけるこれら無線周波電流の方向
を矢印11で示す0すべての導体セグメントにおける電
流はいかなる瞬時においても常に同じ値を有する0検査
空間中ではこれらの電流により少くともほぼ均一な無線
周波交番磁界を生ぜしめ、その磁気力線は本質的に互い
に平行に延在し、従って検査空間の長手中心軸線9に対
し直角に延在する磁気力線の束を形成する。
第2図は閉ループを形成する為の導体群7,8の可能な
接続例を示す0この場合、第1接続IJ−導線20が接
続端子8および6を相互接続し、第2接続リード線21
が接続端子4および5を相互接続する0接続リード線z
o、ztの長さは、無線周波微電流の動作周波数で各導
体セグメント1の中心に振幅の極大点(″電流の波腹″
)が形成され、これら極大点間で振幅の極小点(″電流
の節″)が各接続リード線20.21の中心に位置する
ように選択する。この場合、第1導体群7および第2導
体群8の電流間に180’の移相が生じる・導線20.
21の6交差”接続の為に、矢印11で示す方向が導体
セグメント1中の無線周波電流に対し得られる。
第8図は接続リード線の配置の他の例を示す線図である
0この場合、第3接続リード線8oが接続端子8および
5を相互接続し、第4接続リード線81が接続端子4お
よび6を相互接続する。接続リード1ii80,81は
、無線周波微電流の動作周波数で″′主電流波腹”が各
導体セグメント1の中心に形成され、これら″′主電流
波腹”間で2つの1電流の節”が各接続リード線80.
J31の中心に形成されるような長さを有する。接続リ
ード線80.31は同じ動作周波数に対し第2図の接続
リード11A2o、zlよりも長くする。この場合、第
1導体群7および第2導体群8の電流間で8600の移
相が存在する。この接続リード[80,81の配置によ
っても矢印11によって示す電流方向が得られる。この
ように第2図の接続リード線20.21に比べて接続リ
ード線80.81の長さが増大するのは゛、接続リード
@20.21の(幾何学的な)長さがコイル装置の所望
の構造設計にとって不充分である場合に望ましいことで
ある0 第4a図は導体群7,8と接続リード線20゜21とよ
り成る閉ループを細長く展開して示す。
更に括弧内には、第8図に示すコイル装置に対して生じ
る変化を示す0他の図におけるのと同様に対応する部分
を同一の参照数字で示しである。
導体セグメントlは長さLXを有し、接続リード線20
,21,80.81は長さLOを有する。
円周方向に向けた導体2の効果は例えば導体セグメント
1の長さ中にその幾何学的長さをわずかに増大させるこ
とにより考慮する。
第4b図は、導体セグメント1および接続リード線20
,21および30,81上で無41!周波電流が伝搬す
る場合に決定される伝搬速度Vおよび特性インピーダン
ス2の、ループに沿う変化の一例を示す。図示の例では
、導体セグメントは高特性インピーダンスz1と高伝搬
速度v1とを有する。しかし、接続リード線20,21
および8o。
81は低特性インピーダンス20および低伝搬速度vO
を有する◇従って、コイル装置の所定の体積によって課
せられる幾何学的な長さに対し導体セグメン)1が最小
の電気的長さを有するようになるか、或いは無線周波交
番磁界の許容しうる最大の変形によって課せられる最大
の電気的長さに対しこれら導体セグメン)1が増大した
幾何学的長さを有しうるようになり、動作周波数での″
′主電流波腹”および″電流の節”の所要の分布によっ
て与えられる電気的長さを有する接続リード線20.2
1,80.31ができるだけ短がくなる。
第40図は第2図に示す配置で共鳴の場合に閉ループに
沿う無周波電流および電圧の変化を示す。
導体群7,8と接続リード線20..21とに亘って測
定したループの全長をLで示しである。導体セグメント
1の中心、すなわち導体群7.8の中心には、″I電流
の波腹”および対応する″I電圧の節”が位置している
。導体セグメン)1の空気的長さは不定である為、電流
強度工は導体セグメント1の端部の方向に向けて減少す
るも、この減少は正弦関数に応じたほんのわずかたけで
ある0導体セグメント1における電圧Uは6電圧の節”
の両側で導体セグメントの両端の方向に向けて増大し、
従って導体セグメント1においては第4C図に斜線を付
した湾曲区分40に応じて電圧が形成される。導体セグ
メン)1における電流強度工をこれら導体セグメントの
端部の方向に向けて減少させ、許容限界内で無線周波磁
界を減衰させるようにするとともに、4体セグメントの
端部における電圧Uが過度に高くなり得ないようにする
為には、導体セグメントの長さLlを波長の178に制
限する必要がある0 等体群7,8を接続リード1J3Q、81により第8図
に示すように接続する場合、第4(ililに示すよう
な電圧Uおよび電流強度工の分布がループの全長りに沿
って得られる0接続リード線80゜81には2つの″電
流の節”が存在し、これらの1電流の節”間には1つの
゛電流の波腹”が存在する0第2図に示す配置を用いう
る周波数範囲は主として実際のコイル装置における接続
リード線20.21の長さによって制限されるも、より
一層高い周波数での動作は、電気的により一層長い接続
リード線80.81を有する第8図に示すようなコイル
装置で可能となる0この場合、周波数範囲は主として導
体セグメント1の予め決定した長さによって制限される
第5図は検査空間の長手中心軸線に対し直角な方向に断
面とした本発明によるコイル装置の他の実施例の断面図
である0導体群?および8の導体セグメン)lは図面の
面に対し垂直に延在し、断面図に示しである。第1導体
群1に属する導体セグメント1に対しては、無線周波電
流が図面の平面から上方に流れ、第2導体群8に属する
導体セグメント1に対しては、電流が図面の面から下方
に流ねるように示しである0矢印を有する破線50は導
体セグメント中の電流によって生じる無線周波交番磁界
の変化および方向を示し、この点で第1図における矢印
12に相当する0冬場体群7.8の導体セグメント1は
検査空間の長手中心軸線9に対して円周方向の角度10
を成すように配置されている。この角度も60°である
0従ってこの角度が適正であれば、4本の導体セグメン
トを有する本例のフィル装置によって検査空間内に無線
周波交番磁界の特に均一な変化が得られる0導体群7.
8と検査空間との間には検査空間を囲む導電性材料の内
側遮蔽体51をも配置し、この遮蔽体により導体群7,
8によって生ぜしめられる電界からこの検査空間を遮蔽
する。この遮蔽体は、この中に可成り大きな誘導電流が
無線周波交番磁界によって生ぜしめられないように構成
する。従って、この遮蔽体を無線周波交番磁界が透過し
うるようにする0コイル装置全体は、コイル装置によっ
て生ゼしぬられる電界および磁界の広がりを防止する外
側遮蔽体52によって囲む0内側遮蔽体51と外側遮蔽
体52との間の空間中のいわゆる中立区域54.55は
、検査空間の長手中心軸線9を経て延在する対称面53
(この対称面に対して導体群7,8が対称的に配置され
ている)の領域における斜線によって示しである。
これらの中立区域においては外側遮蔽体52内の他の区
域に比べて無線周波交番磁界が比較的弱く、従ってこれ
らの中立区域においてコイル装置の構成を変更しても検
査空間中の無線周波交番磁界にほんのわずかの影響しか
及ばさない。
第6図は内側遮蔽体51と外側遮蔽体52との間の第1
導体群7の配置を示す線図的斜視図である。導体セグメ
ント1は遮蔽体51.52から直流分離されているも、
内側遮蔽体51からできるだけわずかな距離に配置する
。その理由は、できるだけ強い無線周波交番磁界を得る
為には、これら導体セグメントを内側遮蔽体51によっ
て画成されている検査空間にできるだけ近づけて延在さ
せる必要がある為である。しかし、導体セグメント1と
外側遮蔽体52との間を大きな距離に維持させる。その
理由は、このように大きな距離とすることにより検査空
間における無線周波交番磁界を均一にすることに関し好
ましい効果を有する為である。内側遮蔽体51および外
側遮蔽体62は層状の構成とする。内側遮蔽体51には
導体セグメン)lの領域において検査空間の円周方向に
、すなわち導体セグメント1に対し直角方向に延在する
スリット60を設ける。しかし外側遮蔽体52はスリッ
トの無い閉塞構造とする。従って、導体セグメン)1の
無線周波電磁界は外側遮蔽体52によりコイル装置の周
囲から完全に遮蔽され、一方この交番磁界は内側遮蔽体
51のスリット60を経て検査空間内に入り込む。しか
し、導体セグメント1の無線周波電界は内側遮蔽体51
により検査空間から実質的に離れて保持される。
第7図は、本発明によるコイル装置の他の実施例を第5
図のように検査空間の長手中心軸線9に対し直角に断面
として示す断面図である0本実施例の内側遮蔽体51は
、機械的な安定性の為に、また検査空間から直流分離す
る為に円柱状の誘電体担体70上に配置する0前述した
実施例におけるように、内側遮蔽体51の外部に2つの
導体群7.8を設け、これら導体群の各々を2つの導体
セグメン)lと、検査空間の円周方向に向けた2本の導
体2とを以って構成する。これら導体群の接続端子8,
4,5.6(これら接続端子は第7図の断面図では見え
ない)は第2図に示す配置のように2本の接続リード線
20.21により相互接続し、これら接続リード線の各
々は接続端子3゜4.5.6の1つから出発して、中立
区域54゜55までは検査空間の円周方向で内側遮蔽体
51に沿って、上記の中立区域からは検査空間の長手中
心軸線9に対し平行に延在させ、導体群7,8の他方の
端部に至らしめる。コイル装置の全体は、本実施例の場
合他の誘電体担体71の内側面上に配置した閉塞の外側
遮蔽体52により囲む0外側遮蔽体5.2に対する誘電
体担体71も円筒状の構造とし、これを内側遮蔽体51
に対する誘電体担体70と同様に検査空間の長手中心軸
@9と同心的となるように配置する。この誘電体担体7
1は外側遮蔽体52を機械的に安定化する作用をすると
同時にこの外側遮蔽体をコイル装置の周囲から直流分離
させる。内側および外側遮蔽体に対するこれら担体70
および71は例えばプレキシガラス(商標名)から造る
O 内側遮蔽体51および外側遮蔽体52はコイル装置の端
部で径方向に配置した導体細条72により導電的に相互
接続するOこれらの導体細条72は特Gこ、円周方向に
向けた導体2の領域と中立区tA54 、55とに設け
る。従って、これら導体細条は、円周方向に向いた導体
2上で最大の電界強度を呈する電界を遮蔽する0中立区
域54.55の領域では、接続リード1320.21を
無線周波交番磁界から遮蔽する0この目的の為に、内側
遮蔽体51をもこれらの領域で閉塞されるように構成す
る0従って接続リード線20.21が中立区域の領域で
無線周波交番磁界の空間的形状に及ぼす影善が除去され
、従って例えば接続リード線20.21の不拘−配置或
いはその位置的偏移によって無線周波交番磁界の均一性
に悪影響を及ぼさない。
第2図と比較して接続リード線20.21は検査空間の
反対側に配置しであるO接続端子への接続を変えること
なく、第1接続リード線20が中立区域55を通過し、
第2接続リード@ 2 tが中立区域54を通過するよ
うにすることもできること明らかである。
第8図は第7図のB−M−F線に沿って部分的に断面と
した第7図のコイル装置の平面図である。
円周方向に向けたスリット60を有する内側遮蔽体51
とその上方に配置した第1導体群7とが平面図で示され
ており、外側遮蔽体52と、これを凹む担体71と、円
周方向に向けた導体2の領域に配置した径方向の導体1
11条72とが断面図で示されている。H−に線は第7
図に示すような、コイル装置を通る断面を示す。第7図
に示した前述したコイル装置の部分に加えて、第8図は
部分的な断面図で絶縁性の蓋80を示し、これらの蓋は
コイル装置をその両端で外部から直流分離させるととも
に担体70,71と相俟って絶縁性の密封外匣を形成す
る。
第9図は第7および8図に示すコイル装置にほぼ一致す
るコイル装置を示すM図的斜視図である。
第8図までの図から既に分る部分には同じ符号を付した
。図面を簡単にする為に、担体70.71と絶縁性の蓋
80とを省略し、内側遮蔽体51におけるスリット60
の個数を少なくした。内側遮蔽体51および外側遮蔽体
52は中立区域54゜55の領域で分断して示し、これ
らの領域での接続リード線20.21の進路を明瞭とし
た。接続リード@zo、z1は第7および8図に示すコ
イル装置におけるように同軸リード線として構成する。
しかし第7および8図に示す実施例に対する相違点は、
検査空間中の無線周波交番磁界の形状に着しい悪影響を
及ぼすことなくすなわちこの形状を変えることなく内側
および外側遮蔽体51および52を第9図に示すように
中立区域54゜55の領域で実際に分断させることがで
きるということにある0この場合、内側遮蔽体51およ
び外側遮蔽体52のそれぞれの一方の半部を用いて、接
続リード線20.21のみを経て相互接続されている2
つの閉塞された個別の遮蔽用容器90゜91が形成され
る。内側遮蔽体51および外側遮蔽体52を支持する担
体70および71をも中立区域54.55の領域で分断
させ、接続リード線20.21を可撓性の同軸ケーブル
として構成する場合には、2つの閉塞された区分より成
り、これら区分間の距離が可変となったコイル装置が得
られる。
第10図は、第1図に示すコイル装置に殆んど一致する
コイル装置を第7図のA−E−4線に沿って断面としこ
れを著しく簡単化して示す断面図である。第10図に示
すコイル装置の内側遮蔽体51は、検査空間の長手軸線
9の方向で測った幅が導体セグメン)lの端部に向けて
減少するスリン)60を有する0更に第1θ図は第8お
よび9図におけるように、円周方向に向けた導体2およ
び接続リード線20.21(特に第8図参照)が、・内
側遮蔽体51が閉塞されているように構成された当該内
側遮蔽体の領域に配置されているということを示してい
る。
第11図は本発明によるコイル装置の更に他の実施例を
、第8図のH−に線に沿い検査空間の長手中心軸線に対
し直角に断面として示す断面図である0外側遮蔽体52
を有する担体71は前述した実施例に比べ何も変更され
ていないOしかし、内側遮蔽体51を有する担体70は
外側遮蔽体52に対する担体71の曲率半径に一致する
曲率半径を有する2つの円筒表面区分l18を有する。
従って、担体70の区分118によって囲まれる検査空
間は実質的に楕円形の断面を有する。比較の目的の為に
破線の円を用いて、第7〜9図に示すコイル装置に用い
た同、心的な内側遮蔽体の断面外形と導体セグメン)1
の関連位置とを示した0内側遮蔽体を本実施例における
ように構成すると、導体セグメント1が検査空間の長手
中心軸線に一層近づいて、従って測定すべき被検体に一
層近づいて位置するO従ってフィル装置の感度が改善さ
れる。このような構成はほぼ楕円形の横断面外形をして
いる人体を測定するのに特に適している0従って、第1
1図はほぼ胸部のレベルでの人体の横断面を示している
0符号111は胸部の横断面を示し、符号112は腕の
横断面を示すO測定すべき人体はテーブル110上に載
せられ、横にさnた状態でコイル装置内に入れられる。
内側遮蔽体51は前述した実施例におけるように導体セ
グメント1の領域で円周方向に向いたスリット60を有
−しており、中立区域54.55の領域ではこの内側遮
蔽体51を閉塞されるように構成する。
第12図は第9図に示すコイル装置の他の実施例を第8
図におけるH−に線に沿い検査空間の長手中心軸線に直
角に断面として著しく簡単化して示す断面図である0こ
の第12図は接続リード線20.21を経て電気的に相
互接続されている2つの閉塞された遮蔽用容器90を示
す0これら遮蔽用容器90.91はコイル装置の中立区
域で案内部材120により支持する0これら案内部材1
20は導体群7.8を有する遮蔽用容器on。
91を検査空間の長手中心軸線9に対し直角な方向に相
対的に偏移させるように構成する0この偏移方向を両矢
印121で示す0 第18図は第12図に示すコイル装置と殆んど同じコイ
ル装置の他の実施例を示す0この場合第12図に示すコ
イル装置に比べて遮蔽用容器90゜91が回り継手18
0により中立区域55の領域で回動自在に相互連結され
ている0この継手には中空の軸を設け、この軸内に第2
接続リード線21を通すようにするのが好ましい0第1
接続リード@20は遮蔽されたプラグ182と遮蔽され
たソケツ)18]とを以って構成した無線周波コネクタ
を有し、このコネクタは遮蔽用容器90゜91が離れる
方向に旋回させられた際に分断される0 第14図は第18図に示すコイル装置の変形例を示す線
図的斜視図である0第18図において用いたような無線
周波コネクタを用いないようにする為に、第14図に示
すコイル装置における接続リード線20および21の双
方が1つの中立区域を通るようにする0従ってコイル装
置の対称性はわずかにくずれるが、無線周波コネクタの
省略により、摩損も受けやすい高価な部分が節約される
0また接続リード線20.21の双方を例えば継手の中
空軸内に一緒に配置することができる。
第18図に示すようなコイル装置では接続リード線20
.21の各々に無線周波コネクタを設けることができる
こと明らかである。この場合、遮蔽用容器90.91を
互いに完全に分離させることができる。このようなコイ
ル装置では、例えば1つの遮蔽用容器91に対し、例え
ば種々の適合或いは同調素子を有する数種類の異なる構
成の遮蔽用容器90を用い、これらを前記の遮蔽用容器
91と所望通り組合せることができる。
第15図は第1図の変形例を示し、この場合導体セグメ
ント1は長手中心軸線9の方向でたる状に湾曲させ、検
査空間中の無線交番磁界の均一性を改善する。その他に
関しては第1図につき説明したことがそのまま当てはま
る。
第16図は第8図に示すコイル装置aの変形例を第7図
のB−M−F線に沿って断面とした断面図である。本例
の場合第8図に示すコイル装置に加えて、接続端子3,
4,5.6の各々に追加のリード線部分160,161
が接続されており(接続端子5,6に接続されたリード
線部分は図示せず)、これらリード線部分は一端が浮遊
した同軸リード線として構成されており、コイル装置に
おける不所望な種類の振動を抑圧する作用をする。
円周方向に向けた導体2の領域ではこれら追加のリード
線部分160.161は導体2に対し平行に延在し且つ
内側遮蔽体51の閉塞領域の後方に配置aさnており、
従ってこの閉塞領域によりこれら追加のリード線部分を
検査空間から遮蔽する。
追加のリード線部分160,161を上述したように配
置することにより、すべての導電性部分の対称性が円周
方向に向、けた導体2の領域で改善されるという追加の
利点が得られる。
第17図は第7図のコイル装置をCI−M−D線に沿っ
て断面とした断面図の一部を線図的に示す〇第11図の
コイル装置は第7および8図につき説明した素子に加え
て、内側遮蔽体51と外側遮蔽体52との間の空間中で
、検査空間の長手中心軸線9から見て第1導体群7の経
方向外部に配置した結合ループ17】を有し、この結合
ループは第1端部172により外側遮蔽体52に、また
第2端部178により同軸接続リード線170の内側導
体にそれぞれ接続され、同軸接続リード線170の外側
導体は外側遮蔽体52に接続されている。
コイル装置は同軸接続リード線170を経て無線周波電
磁エネルギーを受けたり出力させたりしうる。結合ルー
プ171は同軸接続リード線170の内側導体から第1
導体群7の導体セグメン)1にエネルギーを結合する作
用をする。
結合は、結合ループ171を流れ同軸接続リード線17
0を経て供給される電流の磁界を経て行なうのが好まし
い。結合ループ171と導体群7との間の結合は結合ル
ープ171と外側遮蔽体52とによって囲まれた表面積
を変えることにより調整しうる0この表面積を調整する
為に、結合ループ1 、? 1は可撓性導体を有し、且
つ可調整部材174に接続され、この可調整部材により
結合ループ171と外側遮蔽体52との間の距離を変え
うるようにする。このような可調整部材174は例えば
ねじ或いは摺動部材として構成しうる〇内コイル装置の
共鳴周波数を微同調させる為に、結合ループ171の第
2端部178を同調用コンデンサ175を経て外側遮蔽
体52に接続する0この場合共鳴周波数をほぼ2チだけ
調整しうる。
調整部材174により結合ループ171を調整すること
により結合がll!!整されるばかりではなく、同軸接
続リード線170の端部における結合ループ171より
成る終端インピーダンスも調整される0 第18図は結合ループ171を機械的に剛固にした変形
例を示す線図的斜視図である。この場合結合ループ17
1と第1導体群7との間の磁気結合は一定である0同軸
接続リード線170に対する、結合ループ171より成
る終端インピーダンスの適合は、同軸接続リード線17
0の内側導体と結合ループ171の第2端部178との
間に直列に接続したトリミングコンデンサ181によっ
て達成される。結合ループ171の第1端部172は大
地、すなわち外側遮蔽体52、或いは内側遮蔽体51或
いは同軸接続リード線21のシースに接続される。
更に、結合ループ171と第1導体群7との間の磁気結
合を高める為に、第1導体群7に補助導体180を設け
、この補助導体を結合ループ171に平行に配置すると
ともに接続端子3および4で導体群7に接続する。対称
性の理由で同様な補助導体180を導体群8に設け、接
続端子5および6に接続する。
第19図は導体群7.8と接続リード線20゜21との
接続を示す線図であり、第1接続リード線20はコイル
装置の共鳴周波数での作動中電圧の波腹が形成される領
域に供給タップ190を有し、このタップは接続リード
線170から無線周波電磁エネルギーを受ける。第18
および19図に示す装置は同様に測定すべき身体から受
けたし張信号をコイル装置から受信装置に供給する作用
をする。この場合も給電タップ190と接続り−)’1
170との間にトリミングコンデンサを直列に設け、接
続リード線170および第1接続IJ−導線へ久へ恕麻
玉掩絖茸へぢ嘱20の特性インピーダンスをトリミング
すなわち適合させるようにすることができる。
第20図は第19図に示すコイル装置に類似するコイル
装置を示ず0この場合、接続リード線20.21は、コ
イル装置が共鳴している場合に電圧の波腹が形成される
領域に同調タップ200を有し、接続リード線は前記の
タップの領域で同調コンデンサ201により橋絡されて
いる0同調コンデンサ201を調整することにより接続
リード線20.21の電気的長さ、従ってコイル装置の
共鳴周波数を変えることができる0対称性の理由で、す
なわち導体セグメント1における電流の波腹の位置を移
動させる為に、同調コンデンサ201の容量を互いに等
しく選択する。このような同調コンデンサ201は簡単
に共鳴周波数を10%よりも多く偏移させることができ
る。
第20図に示すコイル装置に用いた同調コンデンサ20
1の代りに第21図に示す同調リード線210を用いる
こともできる0これらのリード線は長手方向に偏移しう
る誘電体211を有する同軸リード線部分を以って構成
する。矢印212で示すように誘電体211を偏移させ
ることにより同調リード線の電気的長さが変化し、従っ
て接続された接続リード線20或いは21の電気的長さ
も変化する。
第7および8図に示すように構成するコイル装置の実施
例は、直径が52山の外側遮蔽体52と直径がaocm
の内側遮蔽体51とを有する。導体セグメン)lの長さ
LLは81(mとする0これら導体セグメントは、外径
が4・、8戚で壁厚が0.1籠の真ちゅう管を以って構
成する。これらの寸法の場合、導体群中に誘起されるう
ず電流に対する減衰時定数は0.lミlJ秒よりも少な
い為、数KH2の周波数を有する勾配磁界には最早や顕
著な影響を及ぼさない。導体セグメント]は内側遮蔽体
から101111にのわずかな距離に装着する。
上述したコイル装置では接続リード@2o。
21の長さLOは100crrLとなる。この場合、5
0オームの特性インピーダンスおよび真空中の光の速度
の82%の波伝搬速度を有する同軸ケーブルを用いる。
上述した寸法を用いることにより導体群の特性インピー
ダンスは約180オームとなる。波伝搬速度は光の速度
に相当する。コイル装置の共鳴周波数は約66 MHz
である。測定すべき身体が無い場合のコイル装置のQ(
クオリテ−7アクタ)は550となり、人体を挿入した
後には163に減少する0これに応答して共鳴周波数は
10 KH2だけ偏移する。その理由は、無線周波電界
が測定すべき身体から有効に遮蔽される為である0
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるコイル装置の一例に対する導体
セグメントの配置を示す線図、第2図は、第1図に示す
例に対する接続リード線の配置の一例を示すIji図、 第3図は、第1図に示す例に対する接続リード線の配置
の他の例を示す線図、 第4図は、第2図および8図に示すコイル装置に対する
特性インピーダンス、伝搬速度、電圧および電流を示す
線図、 第5図は、長手中心軸線に対し直角に断面とした本発明
によるコイル装置の線図的断面図、第6図は、本発明に
よるコイル装置における導体セグメントと内側および外
側遮蔽体との配置を示す線図、 第7図は、長手中心軸線に対し直角に断面とした本発明
によるコイル装置の他の例を示す断面図、第8図は、第
7図に示すコイル装置を部分的に断面として示す平面図
、 第9図は、本発明によるコイル装置mの更に他の例を示
す線図、 第1θ図は、本発明によるコイル装置の更に他の例を示
す線図、 第11図は、本発明によるコイル装置の更に他の例をそ
の中心軸線に対し直角に断面として示す線図的断面図、 第12図は、本発明によるコイル装置の更に他の例をそ
の中心軸線に対し直角に断面として示す線図的断面図、 第18図は、本発明によるコイル装置の更に他の例をそ
の中心軸線に対し直角に断面として示す線図的断面図、 第14図は、本発明によるコイル装置の更に他の例を示
す線図、 第15図は、第1図に示す例の導体セグメントの配置の
変形例を示す線図、 第16図は、本発明によるコイル装置の更に他の例を部
分的に断面として示す平面図、第17図は、本発明によ
るコイル装置の更に他の例の一部を示す断面図、 第18図は、本発明によるコイル装置の更に他の例を示
す線図、 第19図は、本発明によるコイル装置の更に他の例の導
体セグメントおよび接続リード線の配置を示す線図、 第20図は、本発明によるコイル装置の更に他の例の導
体セグメントおよび接続リード線の配置を示す線図であ
る0 1・・・導体セグメント 2・・・導体+3.4,5.
6・・・接続端子 7・・・第1導体群8・・・第2導
体群 9・・中心軸線 20 、21 、80 、81 ・・接続リード線51
・・・内側遮蔽体 52・・外側遮蔽体58・・・対称
面 54 、55・・中立区域60・・・スリン) ’
10 、71・・・誘電体担体72・・導体細条 80
・・絶縁性蓋 90 、91・・・遮蔽用容器 111・・・胸部11
2 ・腕 113・・・円筒表面区分120・・案内部
材 180・・回り継手160 、161・・追加のリ
ード線部分170・・同軸接続リード線 171・・結合ループ 180・・補助導体181・・
パトリミングコンデンサ 190・・・供給タップ 200・・・同調タップ20
1・・・同調コンデンサ 210・・・同調リード線2
11・・・誘電体 2111 Fig、 4 111

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 特に核磁気共鳴装置において少くともほぼ均一な交
    番磁界を発生するか或いは受け、或いはこれらの双方を
    行なう無線周波フィル装置であって、該コイル装置は実
    質的に円柱状の検査空間の周りに配置され、該フィル装
    置はこの検査空間の長手中心軸線に対しほぼ平行に延在
    する少くともΦつの導体セグメントを有し、これら導体
    セグメントは検査空間の周縁で長手中心軸線を通って延
    在する少くとも1つの平面に対して対称的に向けられて
    おり、またこれら導体セグメントは閉ループを形成する
    為に接続リード線により相互接続されている無線周波コ
    イル装置において、検査空間の長手中心軸線(9)に対
    して同一方向に電流(I)を供給すべき導体セグメント
    (1)を隣接端部で、実質的に検査空間の円周方向に向
    けた導体(2)により相互接続して導体群(7,8)を
    形成し、これら導体群(7,8)を前記の円周方向に向
    けた導体(2)に接続された接続リード線(20゜21
    ;30,31)により相互接続し、これら接続リード線
    (20,21;80,81)の゛長さくLO)を、無線
    周波電流の振幅の極大値が各導体セグメント(1)の中
    心に存在し且つ無線周波電流の少くとも1つの極小値が
    各接続リード線(20,21;80,81)上に存在す
    るように選択したことを特徴とすいて、接続リード線(
    20,21)およヒ導体群(y、s)の特性インピーダ
    ンス(20゜Zl)の比をそれらの長さくLO、Ll 
    )および伝搬定数(β0.β、)を用いた式2式%) とするか或いはこれよりもわずかに大きくし゛たことを
    特徴とする無線周波コイル装置〇& 特許請求の範囲l
    に記載の無線周波コイル装置において、導体群(7,8
    )および接続リード@(3θ、31)の特性インピーダ
    ン7!、 (Z O、Z 1 ) 117)比をツレら
    の長さくLO2Ll)および伝搬定数(β。、β、)を
    用いた式 %式%) とするか或いはこれよりもわずかに大きくしたことを特
    徴とする無線周波コイル装置。 4 特許請求の範囲1〜8のいずれか1つに記載の無線
    周波コイル装置において、接続リード線(20,21;
    30.81)が導電性の遮蔽体を有していることを特徴
    とする無線周波コイル装置〇 五 特許請求の範囲1−4のいずれか1つに記載の無線
    周波コイル装置において、導体群(7,8)の各々が瞬
    接する2つの導体セグメン)(1)を有していることを
    特徴とす2無線周波コイル装置0 & 特許請求の範囲1〜5のいずれか1つに記載の無線
    周波コイル装置において、導体セグメン)(1)を長手
    中心軸線(9)を通って延在する平面(53)に対して
    対称的に向けた2つの導体群(7,8)に配置バしたこ
    とを特徴とする無線周波コイル装置。 7 特許請求の範囲1〜6のいずれか1つに記載の無線
    周波コイル装置において、電流(I)を同一方向に供給
    すべき2つ毎の導体セグメント(1)を検査空間に対し
    て少くとも約60°の円周角(10)を成すように配置
    したことを特徴とする無線周波コイル装置◇8、 特許
    請求の範囲1〜7のいずれか1つに記載の無線周波コイ
    ル装置において、導体セグメント(1)をこれら導体セ
    グメントがら電・気的に絶縁されるように配置した導電
    的で透磁性の遮蔽体(51,、52)によって囲んだこ
    とを特徴とする無線周波コイル装置。 9 特許請求の範囲8に記載の無線周波コイル装置にお
    いて、導電性および透磁性の遮蔽体(51,52)の閉
    塞区分の各々により1つの導体群(7,8)の導体セグ
    メン)(1)を共通に囲んだことを特徴とする無線周波
    コイル装置。 lO特許請求の範囲8または9に記載の無線周波コイル
    装置において、導電性および透磁性の遮蔽体(51,5
    2)が、検査空間側に面しこの検査空間を囲む内側遮蔽
    体(51)と、この検査空間から離れた側に位置する外
    側遮蔽体(52)とを具え、これら内側遮蔽体(51)
    および外側遮蔽体(52)は実質的に円筒表面のセグメ
    ントの形状をした区分がら成っていることを特徴とする
    無線周波コイル装置。 IL 特許請求の範囲1oに記載の無線周波コイル装置
    において、導体セグメン)(1)の領域で内側遮蔽体(
    51)が円周方向に延在するスリット(6o)を有して
    いることを特徴とする無線周波コイル装置。 19、特許請求の範囲11に記載の無線周波コイル装置
    において、前記のスリン)(6O)の幅は、検査空間の
    長手中心軸線(9)の方向でコイル装置の中心からその
    両端に向けて減少していることを特徴とする無線周波コ
    イル装置。 1& 特許請求の範囲11または12に記載の無線周波
    コイル装置において、内側遮蔽体(51)は、長手中心
    軸線を通る平面であってこの平面に対し導体群(7,8
    )が対称的に配置されている当該平面の領域と、円周方
    向に向けた導体(2)の領域とで閉塞されるように構成
    されていることを特徴とする無線周波コイル装置。 14 特許請求の範囲lO〜18のいずれが1つに記載
    の無線周波コイル装置において、接続IJ−)’線(2
    0,21;80,31)はその全長に亘って、内側遮蔽
    体(51)が閉塞されるように構成されている当該内側
    遮蔽体(61)の領域中に配置されていることを特徴と
    する無線周波コイル装置。 IN 特許請求の範囲lO〜14のいずれか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、内側遮蔽体(51)お
    よび外側遮蔽体(52)はコイル装置の両端で径方向に
    配置した導体細条(72)により相互接続されているこ
    とを特徴とする無線周波コイル装置。 ■a 特許請求の範囲10〜15のいずれか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、前記の遮蔽体(51,
    52)が少くとも部分的に層構造となっていることを特
    徴とする無線周波コイル装置。 11、特許請求の範囲10〜16のいずれか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、前記の遮蔽体(51,
    52)が非導電性の担体(70,71)上に配置されて
    いることを特徴とする無線周波コイル装置。 l& 特許請求の範囲lO〜15および17のいずれか
    1つに記載の無線周波コイル装置において、前記の遮蔽
    体(51,52)が網状構造となっていることを特徴と
    する無線周波コイル装置。 19 特許請求の範囲18に記載の無線周波コイル装置
    において、前記の遮蔽体(51,52)は金網を以って
    構成されていることを特徴とする無線周波コイル装置。 20 特許請求の範囲16または17に記載の無線周波
    フィル装置において、前記の遮蔽体(51,52)は、
    無線周波電流(I)の周波数で表皮効果浸透深さのほぼ
    数倍の厚さを有するように構成されていることを特徴と
    する無線周波コイル装置。 81 特許請求の範囲1〜2oのいずれが1つに記載の
    無線周波コイル装置において、導体セグメント(1)と
    円周方向に向けられている導体(2)との双方またはい
    ずれが一方が導電性の薄壁管として構成されていること
    を特徴とする無線周波コイル装置。 2、特許請求の範囲10〜2oのいずれが1つに記載の
    無線周波コイル装置において、外側遮蔽体(52)と内
    側遮蔽体(51)とが検査空間の長手中心軸線(9)に
    対して実質的に同心的に配置されていることを特徴とす
    る無線周波フィル装置。 z& 特許請求の範囲10〜20のいずれか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、内側遮蔽体(51)に
    よって囲まれた検査空間の断面形状は長手中心軸線(9
    )に対し直角な平面で実質的に楕円形状となっているこ
    とを特徴とする無線周波コイル装置。 2、特許請求の範囲10〜20および28のいずれか1
    つに記載の無線周波コイル装置において、外側遮蔽体(
    52)および内側遮蔽体(51)が少くともほぼ同じ曲
    率半径を有していることを特徴とする無線周波コイル装
    置。 2、特許請求の範囲9〜20および22〜24のいずれ
    か1つに記載の無線周波コイル装置において、前記の遮
    蔽体(5i、sg)は2つの区分を以って構成され、こ
    れらの区分はこれら自体で閉成され、各区分が遮蔽用容
    器(90,91)を構成し、各遮蔽用容器が内側遮蔽体
    (51)の一部と外イ11遮蔽体(52)゛の一部とを
    有しており、これら区分間の距離が検査空間の長手中心
    軸線(9)に対し直角な方向で調整しうるようになって
    いることを特徴とする無線周波コイル装置。 26 特許請求の範@25に記載の無線周波コイル装置
    において、遮蔽用容器(90,91)が検査空間の長手
    中心軸線(9)に対し直角な方向に互いに偏移しうるよ
    うになっていることを特徴とする無線周波コイル装置。 27、特許請求の範@25に記載の無線周波コイル装置
    において、遮蔽用容器(90,91)が、長手中心軸線
    (9)に対し平行に延在する平面(58)であってこの
    平面に対し導体群(7,8)を対称的に向けている当該
    平面内に位置している軸@(130)を中心として互い
    に回動しつるように配置されていることを特徴とする無
    線周波コイル装置。 2、特許請求の範囲1〜27のいずれが1つに記載の無
    線周波コイル装置において、接続す−ド線(20,21
    ;80,81)は可撓性となるように構成されているこ
    とを特徴とする無線周波コイル装置0 29 特許請求の範囲1−28のいずれか1つに記載の
    無線周波コイル装置において、導体セグメン)(i)は
    検査空間の長手中心軸線(9〕に対したる状に湾曲して
    いることを特徴とする無線周波コイル装置。 80、特許請求の範囲1〜29のいずれか1つに記載の
    無線周波コイル装置において、接続リード線(20,2
    1;80,81)と検査空間の円周方向に向けた導体(
    2)との間の接続端子(3*’+5p6)に追加のリー
    ド線部分(160,161)がこれらの第1端部で接続
    されていることを特徴とする無線周波コイル装置0 8L 特許請求の範囲80に記載の無S周波コイル装置
    において、前記の追加のリード線部分(160,161
    )はこれらの第2端部で浮遊している同軸リード線とし
    て構成されていることを特徴とする無線周波コイル装置
    。 8z 特許請求の範囲10〜31のいずれが1つに記載
    の無線周波コイル装置において、少くとも1つの導体群
    (7,8)の領域で内側遮蔽体(51)と外側遮蔽体(
    52)との間に且つ導体セグメン)(1)に対して対称
    的に導電性の結合ループ(171)が配置されており、
    この結合ループは検査空間の長手中心軸線(9)に対し
    実質的に平行に延在し、この結合ループの第1端部(1
    72)は外側遮蔽体(52)に接続され、第2端部(1
    78)は無線周波電磁エネルギーを受けるようになって
    いることを特徴とする無縁周波コイル装置。 8& 特許請求の範囲32に記載の無線周波フィル装置
    において、前記の結合ループ(171)が変形しうるよ
    うに構成され、これにより、結合ループ(171)と外
    側遮蔽体(52)とによって囲まれた表面積が可変とな
    っていることを特徴とする無線周波コイル装置。 84 特許請求の範囲33に記載の無線周波コイル装置
    において、検査空間の周縁でこの検査空間の長手中心軸
    線(9)に対し平行に、また場合によっては各導体群(
    7,8)に対する結合ループ(171)に対し実質的に
    平行に補助導体(180)を配置し、前記の補助導体は
    円周方向に向けられた導体(2)に接続されていること
    を特徴とする無線周波コイル装置。 8& 特許請求の範囲82〜34のいずれか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、無線周波電磁エネルギ
    ーが可変コンデンサ(181)を経て結合ループ(17
    1)の第2端部(17a)に供給されるようになってい
    ることを特徴とする無線周波コイル装置。 8a 特許請求の範囲1〜81のいずれか1つに記載の
    無線周波コイル装置において、接続リード線(2o、2
    t;ao、at)の少くとも1本が供給タップ(190
    )を有し、この供給タップを経て接続リード線(zo、
    zi;80.81)および導体(1)より成るループに
    無線周波電磁エネルギーが供給されるようになっている
    ことを特徴とする無線周波コイル装置。 】7. 特許請求の範囲86に記載の無線周波コイル装
    置において、無線周波電磁エネルギーが可変コンデンサ
    (181)を経て供給されるようになっていることを特
    徴とする無線周波コイル装置。 38、特許請求の範囲82〜85のいずわか1つに記載
    の無線周波コイル装置において、結合ループ(171)
    の第2端部(178)が可変コンデンサ(175)を経
    て外側遮蔽体(52)に接続されていることを特徴とす
    る無線周波コイル装置。 39、特許請求の範囲8〜88のいずれか1つに記載の
    無線周波コイル装置において、接続リード線(20,2
    1;80,31)の各々が同調タップ(200)を有し
    、これら接続リード線の各々が前記の同調タップおよび
    可変コンデンサ(201)を経て前記の遮蔽体(51,
    52)に接続されていることを特徴線周波コイル装置に
    おいて、接続リード線(20,21;30,81)の各
    々が同調タップ(200)を有し、これら同調タップに
    はそれぞれ同軸同調リード線(210)の第1端部が接
    続され、これら同軸同調リード線のシースが前記の遮蔽
    体(51,52)に接続され、同軸同調リード線の長さ
    が可変となっていることを特徴とする無線周波コイル装
    置。 41 特許請求の範囲4oに記載の無線周波コイル装置
    において、前記の同軸同調リード線(210)はこれら
    の第2端部で浮遊しており、前記のシースの内側には同
    軸同調リード線の長手方向に摺動しうるように誘電体(
    211)が配置されていることを特徴とする無線周波コ
    イル装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6287142A (ja) * 1985-10-14 1987-04-21 株式会社東芝 磁気共鳴イメ−ジング装置
JPS6321049A (ja) * 1986-07-15 1988-01-28 工業技術院長 核磁気共鳴現象を用いた脳機能計測装置
JPH021238A (ja) * 1987-10-07 1990-01-05 Univ California 磁場勾配コイル装置およびそれを用いる磁気共鳴イメージングシステム
JP2009135523A (ja) * 2009-03-09 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd コイルおよびそれを用いた電流センサ
JP2022115899A (ja) * 2016-12-22 2022-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817612A (en) * 1983-08-14 1989-04-04 University Of Florida Cross-coupled double loop receiver coil for NMR imaging of cardiac and thoraco-abdominal regions of the human body
US4721915A (en) * 1985-03-06 1988-01-26 Siemens Aktiengesellschaft High frequency antenna system for nuclear magnetic resonance tomography devices
DE3511750A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-09 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Spulenanordnung fuer kernspinuntersuchungen
NL8502273A (nl) * 1985-08-19 1987-03-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.
DE3538952A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-14 Philips Patentverwaltung Hochfrequenz-spulenanordnung fuer kernspinresonanzgeraet
NL8600730A (nl) * 1986-03-21 1987-10-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met storingsvrije rf spoel.
DE3763625D1 (de) * 1986-05-20 1990-08-16 Siemens Ag Antenneneinrichtung zum anregen und/oder empfangen hochfrequenter felder in einer kernspintomographie-apparatur.
US5261403A (en) * 1987-03-30 1993-11-16 Hitachi, Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
GB2208937B (en) * 1987-08-21 1992-04-01 Fuji Electric Co Ltd High frequency coil
US4916399A (en) * 1987-08-24 1990-04-10 Resonex, Inc. Head or body coil assembly for magnetic resonance imaging apparatus
JPH0197443A (ja) * 1987-10-12 1989-04-14 Hitachi Ltd Nmr用高周波コイル装置
JPH0616760B2 (ja) * 1988-09-09 1994-03-09 ザ・トラステイズ・オブ・ザ・ユーニバァスィティ・オブ・ペンシルバニア 核磁気共鳴映像法で使用するためのコイル組立体
NL8802608A (nl) * 1988-10-24 1990-05-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met verbeterde rf spoel.
NL8802609A (nl) * 1988-10-24 1990-05-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met geoptimaliseerd detectieveld.
US5280248A (en) * 1992-07-24 1994-01-18 Picker International, Inc. Biplanar RF coil for magnetic resonance imaging systems
US5177441A (en) * 1989-06-16 1993-01-05 Picker International, Inc. Elliptical cross section gradient oil
US5053711A (en) * 1990-01-19 1991-10-01 General Electric Company Nmr radio frequency coil with improved axial field homogeneity
US5110999A (en) * 1990-12-04 1992-05-05 Todd Barbera Audiophile cable transferring power substantially free from phase delays
US5315251A (en) * 1990-12-19 1994-05-24 Toshiba America Mri, Inc. NMR radio-frequency coil
JP3179805B2 (ja) * 1991-09-04 2001-06-25 株式会社日立メディコ Mrイメージング装置の傾斜磁界発生コイル
DE4203582C2 (de) * 1992-02-07 1994-03-03 Siemens Ag Transversale Gradientenspule
US5296814A (en) * 1992-04-15 1994-03-22 General Electric Company Tunable signal coupler for a magnetic resonance imaging system
US5367261A (en) * 1992-07-02 1994-11-22 General Electric Company Shield for a magnetic resonance imaging coil
DE4301557C2 (de) * 1993-01-21 1995-07-06 Siemens Ag Antennenanordnung mit Abschirmung für ein Kernspintomographiegerät
US5361765A (en) * 1993-05-07 1994-11-08 Medical Advances, Inc. Two-part quadrature NMR coil
US5886596A (en) * 1993-08-06 1999-03-23 Uab Research Foundation Radio frequency volume coils for imaging and spectroscopy
US5557247A (en) * 1993-08-06 1996-09-17 Uab Research Foundation Radio frequency volume coils for imaging and spectroscopy
US5517120A (en) * 1993-11-24 1996-05-14 Medrad, Inc. Quadrature coil for neurovascular imaging and spectroscopy of the human anatomy
US5370118A (en) * 1993-12-23 1994-12-06 Medical Advances, Inc. Opposed loop-pair quadrature NMR coil
US5396905A (en) * 1994-03-29 1995-03-14 General Electric Company Surgical drape with integral MRI coil
EP0721592B1 (en) * 1994-07-28 2004-10-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rf coil arrangement for a magnetic resonance apparatus
GB9511101D0 (en) * 1995-06-01 1995-07-26 British Tech Group Magnetic coil
US5744957A (en) * 1995-08-15 1998-04-28 Uab Research Foundation Cavity resonator for NMR systems
JP3113852B2 (ja) * 1997-12-26 2000-12-04 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 磁気共鳴診断機用検出コイル
US7598739B2 (en) * 1999-05-21 2009-10-06 Regents Of The University Of Minnesota Radio frequency gradient, shim and parallel imaging coil
EP1230559A2 (en) 1999-05-21 2002-08-14 The General Hospital Corporation Rf coil for imaging system
WO2002010786A2 (en) 2000-07-31 2002-02-07 Regents Of The University Of Minnesota Open tem resonators for mri
JP2004511278A (ja) * 2000-10-09 2004-04-15 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ マイクロストリップ伝送線路コイルを使用する、磁気共鳴画像化および分光法のための方法および装置
EP1514140A4 (en) * 2002-05-17 2006-01-25 Mr Instr Inc CAVITY RESONATOR FOR MR SYSTEMS
US6876199B2 (en) * 2003-05-30 2005-04-05 General Electric Company Method and system for accelerated imaging using parallel MRI
US20050264291A1 (en) * 2004-05-07 2005-12-01 Vaughan J T Multi-current elements for magnetic resonance radio frequency coils
US7132829B2 (en) * 2005-01-18 2006-11-07 Varian, Inc. NMR RF coils with improved low-frequency efficiency
US7659719B2 (en) * 2005-11-25 2010-02-09 Mr Instruments, Inc. Cavity resonator for magnetic resonance systems
JP5179019B2 (ja) * 2006-04-04 2013-04-10 株式会社日立製作所 コイル装置およびそれを用いた核磁気共鳴撮像装置
US9037257B2 (en) * 2006-04-07 2015-05-19 Medtronic, Inc. Resonance tuning module for implantable devices and leads
DE102006055136B4 (de) * 2006-11-22 2010-05-06 Siemens Ag Hochfrequenzspulenanordnung und Magnetresonanzgerät
JP5076161B2 (ja) * 2006-12-28 2012-11-21 国立大学法人九州大学 分離型磁気シールド装置
EP2676827B1 (en) * 2011-02-15 2019-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and external power supply device
DE102013205150A1 (de) * 2013-03-22 2014-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Abschirmung für eine Magnetresonanztomographie-Einrichtung, sowie damit ausgestattete Magnetresonanztomographie-Einrichtung
JP6687375B2 (ja) * 2015-11-30 2020-04-22 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Rfコイル及び磁気共鳴イメージング装置
WO2018097860A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 General Electric Company A radio frequency head coil for a magnetic resonance imaging system and methods thereof
CN111973186B (zh) * 2019-05-22 2024-04-16 西门子(深圳)磁共振有限公司 磁共振信号传输线连接构造及具备其的磁共振成像设备
CN113030811B (zh) * 2021-05-19 2021-09-07 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种圆筒型匀场线圈的设计方法
CN115458849A (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 华为技术有限公司 一种电池及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU166127B (ja) * 1973-01-29 1975-01-28
GB1544272A (en) * 1975-02-04 1979-04-19 Jeol Ltd Nuclear magnetic resonance apparatus
DE2840178A1 (de) * 1978-09-15 1980-03-27 Philips Patentverwaltung Magnetspulenanordnung zur erzeugung von linearen magnetischen gradientenfeldern
NL7904986A (nl) * 1979-06-27 1980-12-30 Philips Nv Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernspindichtheidsverdeling in een deel van een lichaam.
US4362993A (en) * 1979-08-10 1982-12-07 Picker International Limited Imaging systems
US4439733A (en) * 1980-08-29 1984-03-27 Technicare Corporation Distributed phase RF coil
DE3175414D1 (en) * 1980-08-29 1986-11-06 Technicare Corp Distributed phase rf coil
DE3133432A1 (de) * 1981-08-24 1983-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Hochfrequenzfeld-einrichtung in einer kernspinresonanz-apparatur
DE3203566A1 (de) * 1982-02-03 1983-08-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Gehaeuse mit abschirmwirkung gegen elektrische und/oder elektromagnetische stoerfelder
US4642569A (en) * 1983-12-16 1987-02-10 General Electric Company Shield for decoupling RF and gradient coils in an NMR apparatus
US4594566A (en) * 1984-08-30 1986-06-10 Advanced Nmr Systems, Inc. High frequency rf coil for NMR device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6287142A (ja) * 1985-10-14 1987-04-21 株式会社東芝 磁気共鳴イメ−ジング装置
JPH0436012B2 (ja) * 1985-10-14 1992-06-12 Tokyo Shibaura Electric Co
JPS6321049A (ja) * 1986-07-15 1988-01-28 工業技術院長 核磁気共鳴現象を用いた脳機能計測装置
JPH0328932B2 (ja) * 1986-07-15 1991-04-22 Kogyo Gijutsuin
JPH021238A (ja) * 1987-10-07 1990-01-05 Univ California 磁場勾配コイル装置およびそれを用いる磁気共鳴イメージングシステム
JP2009135523A (ja) * 2009-03-09 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd コイルおよびそれを用いた電流センサ
JP4710996B2 (ja) * 2009-03-09 2011-06-29 パナソニック電工株式会社 電流センサ
JP2022115899A (ja) * 2016-12-22 2022-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4712067A (en) 1987-12-08
DE3347597A1 (de) 1985-07-18
EP0156042B1 (de) 1989-03-15
EP0156042A3 (en) 1986-03-19
EP0156042A2 (de) 1985-10-02
DE3477306D1 (en) 1989-04-20

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