JPS60253857A - 核磁気共鳴（ｎｍｒ）装置用コイル構成 - Google Patents

核磁気共鳴（ｎｍｒ）装置用コイル構成

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JPS60253857A
JPS60253857A JP59231131A JP23113184A JPS60253857A JP S60253857 A JPS60253857 A JP S60253857A JP 59231131 A JP59231131 A JP 59231131A JP 23113184 A JP23113184 A JP 23113184A JP S60253857 A JPS60253857 A JP S60253857A
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    • 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
    • G01R33/34046—Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
    • G01R33/34061—Helmholtz coils

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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】 （１）発明の技術分野 本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）装置用コイル構成およ
びそのＮＭＲ装置に関するものである。
より詳細に述べれば、本発明は、患者の医療検査への使
用に適した形式から成るＮＭＲ装置用コイル構成に関す
るものであシ、例えば１選択された原子核（例えば水素
の陽子）の密度などの選択された量についての患者の選
択された領域における分布、またはＮＭＲ緩和時定数、
を表わす画像を生ずるものである。
そのような装置は、他の磁界の存在下に無線周波数（Ｒ
Ｆ）励起磁界を与え、その結果身体内に生ずるＮＭＲを
感知し、かつ分析することによって作動する。通常、前
記ＲＦ磁界が印加され、その結果生ずる信号は、異なる
コイルによって感知されるが、同じコイルが両機能に使
用されてもよい。
ＮＭＲ写像装置の周知の形式では、ＲＦコイル構成は、
通常管状面に置かれるように配置される。しかしながら
、そのような構成は、以下の欠点を有している。すなわ
ち、少くとも頭部のような人体のある部分の検査に対し
て該構成を感知に使用する場合、ＮＭＲ信号に対して比
較的低い感度を示すことである。更に、そのような装置
をＲＦ磁界印加に使用する場合、磁界の均一性および発
生効率の点で若干不十分なところがある。
（２）発明の目的 本発明の目的は、この問題を軽減するような形式から成
るＮＭＲ装置用ＲＦコイル構成およびそのＮＭＲ装置を
提供することである。
（３）発明の構成 本発明によれば、ＮＭＲ装置によって身体を検査中、Ｒ
，Ｆ磁界の印加、および／あるｂは感知を行なう前記Ｎ
ＭＲ装置に使用するコイル構成は、少くともその一部分
がほぼ凸状、および／あるいは凹状の曲面にある少くと
も一つのコイル構成を備えており、検査されている身体
の周囲に前記コイル構成を密着させることを容易にする
。
望ましい構成において、前記面は、はぼ球状となってい
る。
″患者の頭部検査への使用に適した本発明のある特定の
実施例では、前記コイル構成は、患者の頭部に装着する
ようになっているヘルメット形式のフィル巻形と、およ
び実質的に同軸整合状態で前記巻形のいずれかの側に１
つずつ支持され、夫々が複数の巻きから成る前記コイル
と同じ一対のコイルとから構成されている。
通常、前記コイルの夫々は、直列に接続された複数の巻
きを有しているが、その場合、各９イルの巻きは、一つ
のらせん形コイルを形成すべく適切に構成されている。
二つのコイルは、使用に際し、直列または並列で接続す
ることができる。
本発明によるあるコイル構成、および前記コイル構成を
使用するＮＭＲ装置について、添付の図面を参照しなが
ら、−例として説明する。
（４）発明の実施例 本発明によるＮＭＲ装置は、例えば英国特許第１．５７
８，９１０　号または第２，０５６，０７８　号に記載
の如く大部分従来の形式から構成されている。
そのような装置の基本的な構成要素は、下記の通りであ
る。
本発明によるＮＭＲ装置は、第１のコイル装置を備えて
おり、それによって検査しようとする身体に対して三つ
の直交する方向、すなわちＸｔＹおよび２のいずれか一
つ以上の方向に勾配を有して所定方向（通常２方向と定
められている）に磁界を与えることができる。
第１図において、第１のコイル装置は、２方向に定常均
一磁界Ｂｏを与えるコイル１と、Ｘ方向に磁界勾配Ｇｘ
を与えるコイル５と、Ｙ方向に磁界勾配ｃｙを与えるコ
イル５と、および２方向に磁界勾配Ｇｚを与えるコイル
７七から構成されている。
更に、本発明によるＮＭＲ装置には、第２のＲＦコイル
装置が備えられておシ、それによって検査中の身体に対
して第１のコイル装置によって生じた磁界方向に対して
垂直な面にＲＦ磁界を与え、かつ２方向以外のスピンベ
クトル成分によって核磁気共鳴に励磁された検査中の身
体の原子核から生じるＲＦ磁界を検出することができる
。
第２のコイル装置は、ＲＦ磁界を与える一対のコイル９
Ａおよび９Ｂか“ら構成された第１のコイル構成と、Ｒ
Ｆ磁界を検出する一対のコイル１０Ａおよび３ｏＢから
構成された第２のコイル構成とを備えており、それらの
コイルの位置（構成ではない）のみを第１図に示しであ
る。
前記様々のコイル、１，３，５．７，９Ａおよび９Ｂは
、夫々、Ｂ　ｏ　＋　Ｇ　ｘ　＋　ＧＶ　＋　Ｇ　ｚお
よびＲＦ駆動増幅器１１，１３，１５．１７および１９
によって駆動され、Ｂ　ｏ　＋　Ｇｘｙ　ｒ　Ｇｚおよ
びＲＦ制御回路２１゜２３．２５および２７によって夫
々制御される。
これらの回路には、　ＮＭＲ装置、およびコイル誘起磁
界を使用する他の装置の当業者には周知の種々形式が用
いられてもよい。
回路２１．２３．２５および２７は、中央処理制御装置
２９によって制御されるが、前記中央処理制御装置は、
本発明によるＮＭＲ装置に命令ならびに指示を占える入
力およびその他周辺装置５１と、表示装置５３とに関連
している。
前記コイル１０Ａおよび１０Ｂによって検出され九ＮＭ
Ｒ信号は、増幅器５５を介して信号処理装置３７に印加
される。前記信号処理装置は、前記信号のいずれの適切
な較正および補正も行なうよう構成されているが、本来
は、前記表示装置に印加するため前記信号を処理し、検
査されている身体のＮＭＲｆｉ−の分布を表わす画像を
生ずる前記中央処理制御装置２９に前記信号を伝送する
ものである。
本発明の説明を明瞭にするため別個に示しであるが、前
記信号処理装置は、前記沖央処理制御装置２９の一部を
具合い良く形成してもよいことが判る。
本発明によるＮＭＲ装置は、磁界測定およびエラー信号
発生回路３９も備えているが、前記磁界測定およびエラ
ー信号発生回路は、第２図に図示の如く、検査されてい
る身体のスライス４５に関して適切な位置に置かれた磁
界プローブＸ＋　＋　Ｘ２　ｒ　ＹｌおよびＹ２から増
幅器４１を介して信号を受信し、与えられた磁界を監視
する。
本発明によるＮＭＲ，装置は、既知の態様で使用され、
検査中の身体の選択された領域における陽子密度の分布
、またはＮＭＲスピン緩和時定数を表わす画像を生ずる
ことができる。しかじな−がら、そのような技術知識は
、本発明を理解する上にどうしても必要なものではない
ので、ここではこれ以上説明はしない。
通常のＮＭＲ写像装置では、全部のＲＦコイル装置が管
状巻形（図示せず）上に取υ付け−られておシ、検査し
ようとする患者を収容するように前記第１のコイル装置
１．３’、５．７内に位置決めされた前記巻形の一端を
介して患者の検査し」：うとする部分が挿入される。
一例として説明されている本発明によるＮＭＲ装置にお
いて、コイル９Ａおよび９Ｂから成るコイル構成は、従
来のＮＭＲ装置と同様、第１のコイル装置内に位置決め
された管状巻形（図示せず）に取シ付けられておシ、コ
イル１０Ａおよび１０１３から成るコイル構成は、患者
の頭部の周囲に密着して位置決めされるようになってい
る。
さて第３図において、前記コイル構成は、このために外
形の一部分が球状となっており、かつ多用な目的のため
に通常オートバイに乗る人が使用する顔面開放型ヘルメ
ットの外観を呈す巻形４５から構成されている。前記二
つのコイル構成は、前記巻形のいずれかの側に一つずつ
同軸的に置かれておシ、その夫々が前記巻形の外面に一
致してらせん状に巻かれた多数の巻き、通常三回から六
回の巻きによって構成されている。
前記二つのコイル構成は、平衡給電形式の共通線４７乞
備え、前記給電線に直列で適切に接続されており、第４
図に図示の如く、コンデンサ４８によって同調される。
また、前記コイル構成は、並列で接続することもできる
。
さて第５図の別の構成では、巻型４９はその下方端部の
周囲に外側にカーブしたすそ部を有しており、よって前
記すそ部および前記巻形本体間に頭領域を与えておシ、
かつコイル５１Ａおよび５１］３の夫々の巻きは、円形
というよシだ円形であシ、前記頭領域、前記すそ部、お
よび前記本体部分に渡って広がっている。
本発明の広い概念の範囲内で、コイルの形状および構成
に関し仲の多くの変更例が可能であることが判る。
一例として以上説明した本発明の実施例では、巻形４５
および４９は一つとして構成されているが、他の本発明
による実施例では、前記巻形は、患者の検査しようとす
る部分の周囲に設置されるようになっている二つの部分
から構成されていてもよい。
そのような構成は、特願昭８４−１６０１８５７８４号
の明細書に開示されている。
一例として上述した本発明によるＮＭＲ装置では、本発
明によるコイル構成がＲＦ磁界の感知にのみ使用されて
いるが、他のＮＭＲ装置においては、本発明によるコイ
ル構成が、代替的に、または付加的に、ＲＦ磁界の印加
に利用することもできる。
これらの湾曲によって、本発明によるコイル構成のコイ
ルは、患者の検査で通常遭遇するような形状を有してお
り、従来の管状コイル構成によるコイルよりも一層身体
の周囲に密着して支持されるようになっている。よって
、本発明によるコイル構成が患者の身体の一部分を検査
中ＲＦ磁界の感知に使用される場合、匹敵する従来の管
状コイル構成よりも良好に感知できることが多い。同様
に、本発明によるコイル構成がＲＦ磁界の印加に使用さ
れる場合、特に球状面に置かれる場合は、匹敵する従来
の管状コイル構成よシも大なる均一性を有す強い磁界を
検査中の患者の身体の一部分に印加できることが多い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるＮＭＲ装置全体の構成を示す図で
あシ、第２図は身体スライスとプローブとの位置関係を
示す図であり、第３図は本発明によるヘルメット状の外
観を有するコイル構成を示す図であり、第４図は前記コ
イル構成のコイルの適切な接続方法を示す回路図であシ
、および第５図は本発明による前記コイル構成の別の実
施例である。 図中、ｉ、ｓ、ｓおよび７は第１のコイル装置、９Ａな
らびに９Ｂは第１のコイル構成、１０Ａおよび１０３３
は第２のコイル構成、１１，１３，１５．１７および１
９は磁界駆動増幅器、２１．２３．２５および２７はＲ
Ｆ制御回路、２９は中央処理制御装置、３１は入力およ
びその他周辺装置、３３は表示装置、３５および４１は
増幅器、３７は信号処理装置、５９は磁界測定およびエ
ラー信号発生回路、４５は身体のスライス、４５は巻形
、４７は平衡給電線、４８はコンデンサ、を夫々示す。 特許出願人　ピカー　インターナショナル　リミテッド
■血の汀１吉（自責に哀史θ゛シ） Ｙ２ＦＩｇ、２゜ 口 手　続　補　正　書（方式） ２　発明の名称 核磁気共鳴装置用コイル構成およびその核磁気共鳴装置
３　補正をずろ者 事件との関係　特許出願人 名称　ビカー　インク−ナショナル　リミテッド４代理
人 住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ビルヂノグ　７５２区 ５　手続補正指令の日付　昭和６０年　２月　６日（発
送日　昭和６０年　３月１２日） 補正の内容 ＃≠呻発明の名称を下記の通り訂正する。　。 「核磁気共鳴装置用コイル構成およびその核磁気共鳴装
置」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）−核磁気共鳴（ＮＭＲ）装置によって身体を検査
    中ＲＦ磁界の印加および／あるいは感知を行なう前記Ｎ
    ＭＲ装置（第１図、第２図）に使用するコイル構成であ
    って、前記構成は、少くとも′その一部分が＃１は凸状
    お、よび／あるいは凹状曲面にある少くとも一つのコイ
    ル（第３図の１０Ａ°　またはＩＯＢ、第４図の５１Ａ
    または５１Ｂ）を備えておシ、検査されている身体周囲
    への前記構成の密着を容易にすることを特徴とする上記
    ＮＭＲ装置用コイル構成。 （２、特許請求の範囲第１項記載のコイル構成において
    、前記面はほぼ球状となっていることを特徴とする上記
    ＮＭＲ装置用コイル構成。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載のコイル
    構成において、患・者の頭部検査に使用する前記構成は
    患者の頭部に装着するようになっているヘルメット形式
    のコイル巻形（第５図の４５、第４図の４９）と、およ
    び実質的に同軸整合状態で前記巻形のいずれかの側に１
    つずつ支持され、夫々が複数の巻きから構成されている
    前記コイルと同様の一対のコイルから構成されているこ
    とを特徴とする上記ＮＭＲ装置用コイル構成。 （４）特許請求の範囲第３項記載のコイル構成において
    、前記コイルの夫々は直列で接続された複数の巻きを有
    していることを特徴とする上記ＮＭＲ装置用コイル構成
    。 （５）特許請求の範囲第４項記載のコイル構成において
    、各コイルの巻きは一つのらせん形コイルを形成するよ
    う構成されていることを特徴とする上記ＮＭＲ装買用コ
    イル構成。 （６）　特許請求の範囲第３項から５項のいずれか１１
    項に記載のコイル構成において、前記コイル巻形＠９は
    その下方端部の周囲に外側ヘカーブしたすそ部を有する
    ヘルメット形式となっていることを特徴とする上記ＮＭ
    Ｒ装置用コイル構成。 （７）特許請求の範囲第６項記載のコイル構成において
    、前記すそ部および前記巻形θ傷の本体間には頚領域が
    あり、前記コイル（５１Ａ、５１Ｂ）の夫々は前記巻形
    本体、前記頚領域および前記すそ部に渡っていることを
    特徴とする上記ＮＭＲ装−置用コイル構成。 （８）特許請求の範囲の前記いずれか一項に記載のコイ
    ル構成において、前記構成は検査しようとする身体の周
    囲に設置するようになっている二つの部分から構成され
    ていることを特徴とする上記ＮＭＲ装置用コイル構成。 （９）特許請求の範囲のいずれか一項に記載のコイル構
    成（第３図または第４図）を備えたＮＭＲ装置（第１図
    および第２図）。
JP59231131A 1983-11-02 1984-11-01 核磁気共鳴（ｎｍｒ）装置用コイル構成 Granted JPS60253857A (ja)

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GB8329196 1983-11-02
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EP (1) EP0148566B1 (ja)
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DE (1) DE3470222D1 (ja)
GB (2) GB8329196D0 (ja)

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