JPS60257352A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
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- JPS60257352A JPS60257352A JP60108457A JP10845785A JPS60257352A JP S60257352 A JPS60257352 A JP S60257352A JP 60108457 A JP60108457 A JP 60108457A JP 10845785 A JP10845785 A JP 10845785A JP S60257352 A JPS60257352 A JP S60257352A
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- nuclear magnetic
- circuit
- decoupling circuit
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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
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
- G01R33/3657—Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils do not have the same function in MR, e.g. decoupling of a transmission coil from a receive coil
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- G—PHYSICS
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- 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
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- 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
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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。
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、均一な主磁界を発生する装置と、傾斜磁界を
発生ずる装置と、検査スペース内に局部的に均一な無線
周波数交番磁界を発生する励磁コイルと、被検査物内に
発生された核磁気共鳴信号を検出する測定コイルとを有
する核磁気共鳴装置に関するものである。
発生ずる装置と、検査スペース内に局部的に均一な無線
周波数交番磁界を発生する励磁コイルと、被検査物内に
発生された核磁気共鳴信号を検出する測定コイルとを有
する核磁気共鳴装置に関するものである。
このタイプの核磁気共鳴装置は[コンピュータトモグラ
フ イ(Computer Tomography)
J l、 1931年。
フ イ(Computer Tomography)
J l、 1931年。
第2−10頁の記載より知られており、クラレントンプ
レス オックスフォード(C1arendon Pre
ssOxford) 1982年発行、ディー・ジー・
ガディアン(D、 G、 Gad 1an)著の「ニュ
ークリアマクネネティック レゾナンス アンド イッ
ツ アプリケーンヨン ツー リビング システム(N
uclearmagnetic resonance
and its application t。
レス オックスフォード(C1arendon Pre
ssOxford) 1982年発行、ディー・ジー・
ガディアン(D、 G、 Gad 1an)著の「ニュ
ークリアマクネネティック レゾナンス アンド イッ
ツ アプリケーンヨン ツー リビング システム(N
uclearmagnetic resonance
and its application t。
living system) Jの第8章第64頁に
は血流測定に対して所謂面(surface) コイル
を用いることの利点が論じられている。個々に挙げられ
ている利点は、検出過程におけるS/N比に対して得る
ことのできる比較的好適な値、コイル近くの比較的小さ
な区域における正確な測定の可能性、およびコイルの形
状と寸法を被検査物の形状と寸法に適合する可能性であ
る。無線周波数磁界を発生するためには、屡々ボディ(
body)コイルと呼ばれる太きなコイルが用いられる
、というは、それでなければ磁界の空間的な均一性が不
十分だからである。
は血流測定に対して所謂面(surface) コイル
を用いることの利点が論じられている。個々に挙げられ
ている利点は、検出過程におけるS/N比に対して得る
ことのできる比較的好適な値、コイル近くの比較的小さ
な区域における正確な測定の可能性、およびコイルの形
状と寸法を被検査物の形状と寸法に適合する可能性であ
る。無線周波数磁界を発生するためには、屡々ボディ(
body)コイルと呼ばれる太きなコイルが用いられる
、というは、それでなければ磁界の空間的な均一性が不
十分だからである。
若し、何等かの理由で、この種の装置において、励磁コ
イルを、測定コイルとして働く面コイルに対して互いに
直角以外の方法で位置させることが望まれるとすれば、
重大な障害となる影響が現れるであろう。この場合面コ
イルは、検出回路が過負荷になる程励磁磁界によって誘
導的に励磁され、このため、例えば前置増幅器の破損を
きたすことがある。逆に、励磁中面コイルに誘起された
電流は無線周波数励磁磁界と干渉し、このため例えば適
当でない90°および180°の励磁パルスが発生され
るであろう。このような影響は、面コイルの適用可能性
に著しい制限を生じ、或いはまた他方において、このよ
うな好ましくない影響のために面コイルの数多くの利点
が失われることになる。
イルを、測定コイルとして働く面コイルに対して互いに
直角以外の方法で位置させることが望まれるとすれば、
重大な障害となる影響が現れるであろう。この場合面コ
イルは、検出回路が過負荷になる程励磁磁界によって誘
導的に励磁され、このため、例えば前置増幅器の破損を
きたすことがある。逆に、励磁中面コイルに誘起された
電流は無線周波数励磁磁界と干渉し、このため例えば適
当でない90°および180°の励磁パルスが発生され
るであろう。このような影響は、面コイルの適用可能性
に著しい制限を生じ、或いはまた他方において、このよ
うな好ましくない影響のために面コイルの数多くの利点
が失われることになる。
本発明は、面コイルに必要な処置を構じることによって
、面コイルをあらゆる位置および向きで用いることので
きる核磁気共鳴装置を得ることを目的とする。この目的
を達成するために、本発明は、冒頭に記載した様式の核
磁気共鳴装置において、核磁気信号を検出するコイルは
面コイルとして形成され、この面コイルは無線周波数励
磁コイルの附勢の間該面コイルを減結合するための電子
的減結合回路をそなえたことを新規な特徴とするもので
ある。
、面コイルをあらゆる位置および向きで用いることので
きる核磁気共鳴装置を得ることを目的とする。この目的
を達成するために、本発明は、冒頭に記載した様式の核
磁気共鳴装置において、核磁気信号を検出するコイルは
面コイルとして形成され、この面コイルは無線周波数励
磁コイルの附勢の間該面コイルを減結合するための電子
的減結合回路をそなえたことを新規な特徴とするもので
ある。
本発明の核磁気共鳴装置の面コイルは、励磁コイルが附
勢されている時期の量減結合されるので、励磁コイルと
測定コイルの相互配置に関わりなく障害誘導電流は生じ
ない。前記の問題はかくて除かれる。
勢されている時期の量減結合されるので、励磁コイルと
測定コイルの相互配置に関わりなく障害誘導電流は生じ
ない。前記の問題はかくて除かれる。
本発明の好ましい一実施態様では、面コイルは、少なく
とも無線周波数励磁コイルによる励磁の間、装置の動作
周波数よりも著しく高い周波数に同調される。高い周波
数の方が好ましい、というのは、さもなければ測定コイ
ルが大きな電流導通のままでいるからである。
とも無線周波数励磁コイルによる励磁の間、装置の動作
周波数よりも著しく高い周波数に同調される。高い周波
数の方が好ましい、というのは、さもなければ測定コイ
ルが大きな電流導通のままでいるからである。
好ましい実施態様では、前記の減結合効果は、面コイル
の同調回路に対するC値として可変コンデンサを用いる
ことによって実現される。減結合によってC値は減少さ
れ、このため同調回路の固有周波数は増加される。若し
、例えば電気的に制御可能なバリキャップ(varic
ap)の形の単一の可変コンデンサでは発生電圧に耐え
られなければ、このようなコンデンサの幾つかを直列に
接続するのが好ましい。この場合正しい全容量値を保た
めにいくつかの直列接続コンデンサ群を並列に接続する
のが望ましい。バラン回路またはその他の対称検出のた
めの回路をそなえた好ましい実施態様では、減結合回路
は、前記の回路と実際の面コイルとの間に位置される。
の同調回路に対するC値として可変コンデンサを用いる
ことによって実現される。減結合によってC値は減少さ
れ、このため同調回路の固有周波数は増加される。若し
、例えば電気的に制御可能なバリキャップ(varic
ap)の形の単一の可変コンデンサでは発生電圧に耐え
られなければ、このようなコンデンサの幾つかを直列に
接続するのが好ましい。この場合正しい全容量値を保た
めにいくつかの直列接続コンデンサ群を並列に接続する
のが望ましい。バラン回路またはその他の対称検出のた
めの回路をそなえた好ましい実施態様では、減結合回路
は、前記の回路と実際の面コイルとの間に位置される。
減結合回路の電源と減結合回路との間に高オーム抵抗を
設けるのが好ましいことが多い。これは、動作周波数に
対する同調回路のQが不利な影響を受けることのないこ
とを保証する。
設けるのが好ましいことが多い。これは、動作周波数に
対する同調回路のQが不利な影響を受けることのないこ
とを保証する。
別の好ましい実施態様では、無線周波数励磁コイルが面
コイルによる検出の間比較的小さな抵抗、好ましくはダ
イオードブリッジによって短絡される。この短絡回路は
、この目的でダイオードと抵[抗の2つの直列回路を有
するのが好ましい。この場合にもまた相互干渉を防ぐた
めに、短絡回路とその電源は例えばブリッジ回路によっ
て相互に峻続される。
コイルによる検出の間比較的小さな抵抗、好ましくはダ
イオードブリッジによって短絡される。この短絡回路は
、この目的でダイオードと抵[抗の2つの直列回路を有
するのが好ましい。この場合にもまた相互干渉を防ぐた
めに、短絡回路とその電源は例えばブリッジ回路によっ
て相互に峻続される。
更に別の好ましい実施態様では、夫々減結合回路をそな
えた少なくとも2つの同一または略々同一の面コイルを
有する。この場合、減結合回路の夫々の附勢のために自
動的な相互関係を生じるように、減結合回路を互いに接
続するのが有利であろう。唯1つの装置に幾つかの面コ
イルを用いるのは、例えば目、耳および乳腺検査等に対
して好ましい。十分すぎる余裕をもって励磁コイル内に
適合した被検査物例えば患者の検査用の2つの面コイル
を用いるのも有利で、これは、比較的肥満した患者でも
検査が可能でなければならないという要求のため殆んど
の患者に当嵌まるであろう。
えた少なくとも2つの同一または略々同一の面コイルを
有する。この場合、減結合回路の夫々の附勢のために自
動的な相互関係を生じるように、減結合回路を互いに接
続するのが有利であろう。唯1つの装置に幾つかの面コ
イルを用いるのは、例えば目、耳および乳腺検査等に対
して好ましい。十分すぎる余裕をもって励磁コイル内に
適合した被検査物例えば患者の検査用の2つの面コイル
を用いるのも有利で、これは、比較的肥満した患者でも
検査が可能でなければならないという要求のため殆んど
の患者に当嵌まるであろう。
この場合面コイルは被検査物に対して両方とも直接適合
させることができ、また核磁気共鳴の励磁に対する空間
的に均一な励磁磁界を得るためにここでもやはり大きな
励磁コイルが用いられるので、各面コイルに減結合回路
が設けられる。これ等の回路は相互に接続することがで
きる。
させることができ、また核磁気共鳴の励磁に対する空間
的に均一な励磁磁界を得るためにここでもやはり大きな
励磁コイルが用いられるので、各面コイルに減結合回路
が設けられる。これ等の回路は相互に接続することがで
きる。
以下に本発明の幾つかの好ましい実施例を図面を参照し
てより詳しく説明する。
てより詳しく説明する。
第1図の核磁気共鳴装置は、一定の均一な主磁界■。を
発生ずるだめのコイル2、勾配磁界を発生ずるためのコ
イル4、およびこれ等のコイル2と4の夫々の電源6と
8を有する。コイル1oは無線周波数の励磁交番磁界を
発生する役をし、このため無線周波数電源12に接続さ
れている。無線周波数励磁磁界により被検査物内に発生
された核磁気共鳴信号を検出するために、この実施例で
は2つの面コイル13が用いられている。この両コイル
13は、読出しのために信号増幅器14に接続されてい
る。この信号増幅器14は、中央制御システム18に接
続された位相判別整流器16に接続されている。
発生ずるだめのコイル2、勾配磁界を発生ずるためのコ
イル4、およびこれ等のコイル2と4の夫々の電源6と
8を有する。コイル1oは無線周波数の励磁交番磁界を
発生する役をし、このため無線周波数電源12に接続さ
れている。無線周波数励磁磁界により被検査物内に発生
された核磁気共鳴信号を検出するために、この実施例で
は2つの面コイル13が用いられている。この両コイル
13は、読出しのために信号増幅器14に接続されてい
る。この信号増幅器14は、中央制御システム18に接
続された位相判別整流器16に接続されている。
前記の中央制御システム18は更に、無線周波数電源1
2の変調器20、勾配磁界コイル4の電源8および影像
表示用モニタ22を制御する。高周波発生器24は、変
調器20と、測定信号を処理する位相判別整流器16と
を駆動する。必要な場合には、主磁界の電磁コイルの冷
却を冷却パイプ27を有する冷却システム26によって
行う。このタイプの冷却システムは、抵抗コイルに対す
る水冷または超伝導磁気コイルに対する液体ヘリウム冷
却として行うことができる。コイル2と4内の無線周波
数交番磁界の励磁コイル10は測定スペースを取囲むが
、この測定スペースは、医療診断用測定装置では患者が
中に入れるように十分な大きさである。この場合測定ス
ペース28内には、均一な磁界H6と、表示すべき断面
の位置を選択するのに必要な勾配磁界と、空間的に均一
な無線周波数交番磁界が発生されねばならない。面コイ
ル13は前記の測定スペース28内に調節可能に置かれ
る。を椎および身体全体の検査のような成る種の検査に
対しては、このコイルの1つを患者支持テーブル内に入
れ、このテーブルを測定スペース28に対して軸方向に
移動可能で半径方向に調節可能とし、第2のコイルを被
検査体またはその一部に適合できるように別個に導入す
ることができる。この場合側コイル13または多くの測
定に対し単一のコイル13は、検査の間、事実上患者と
連結され、患著が位置を変えると一緒に動かされるのが
好ましい。
2の変調器20、勾配磁界コイル4の電源8および影像
表示用モニタ22を制御する。高周波発生器24は、変
調器20と、測定信号を処理する位相判別整流器16と
を駆動する。必要な場合には、主磁界の電磁コイルの冷
却を冷却パイプ27を有する冷却システム26によって
行う。このタイプの冷却システムは、抵抗コイルに対す
る水冷または超伝導磁気コイルに対する液体ヘリウム冷
却として行うことができる。コイル2と4内の無線周波
数交番磁界の励磁コイル10は測定スペースを取囲むが
、この測定スペースは、医療診断用測定装置では患者が
中に入れるように十分な大きさである。この場合測定ス
ペース28内には、均一な磁界H6と、表示すべき断面
の位置を選択するのに必要な勾配磁界と、空間的に均一
な無線周波数交番磁界が発生されねばならない。面コイ
ル13は前記の測定スペース28内に調節可能に置かれ
る。を椎および身体全体の検査のような成る種の検査に
対しては、このコイルの1つを患者支持テーブル内に入
れ、このテーブルを測定スペース28に対して軸方向に
移動可能で半径方向に調節可能とし、第2のコイルを被
検査体またはその一部に適合できるように別個に導入す
ることができる。この場合側コイル13または多くの測
定に対し単一のコイル13は、検査の間、事実上患者と
連結され、患著が位置を変えると一緒に動かされるのが
好ましい。
第2図は互いに所定位置にある励磁コイル10と面コイ
ル13の斜視図を示す。ここに示した相互配置は便宜上
平行配列と定義する、というのは、この場合は励磁コイ
ルと面コイルの巻線の相対配置のためコイルの面が互い
に略々平行に配されるからである。破線で示した面コイ
ル13′の配置は垂直配列と定義する。励磁コイルによ
って面コイルに妨害誘導電流が発生しないのはこの垂直
配列においてだけであることが多い。励磁コイルの一部
が円筒状のスリーブを有しまた励磁磁界が扇形に拡がる
ために、これは第1近似式迄δ忍識し得るに過ぎない。
ル13の斜視図を示す。ここに示した相互配置は便宜上
平行配列と定義する、というのは、この場合は励磁コイ
ルと面コイルの巻線の相対配置のためコイルの面が互い
に略々平行に配されるからである。破線で示した面コイ
ル13′の配置は垂直配列と定義する。励磁コイルによ
って面コイルに妨害誘導電流が発生しないのはこの垂直
配列においてだけであることが多い。励磁コイルの一部
が円筒状のスリーブを有しまた励磁磁界が扇形に拡がる
ために、これは第1近似式迄δ忍識し得るに過ぎない。
多くの種類の検査に対し垂直配列は最適でなく、励磁お
よび面測定コイル間の相互誘導結合のためにこのような
機構の検査の適用範囲は著しく制限される。
よび面測定コイル間の相互誘導結合のためにこのような
機構の検査の適用範囲は著しく制限される。
この制限は面コイルに対する減結合回路によって取除か
れる。第3図はこのような減結合回路の基本的な回路図
を示す。減結合されるべき面コイル13は、ここでは、
平衡駆動のためのバラン回路とLC同調回路のための好
ましくはハリキャップの形の2つの可変容量素子15と
接続される。やはりバリキャップの形であるのが好まし
い可変容量素子17によって前記のLC回路は減結合さ
れることができ、この目的で、好ましくはすべてのバリ
キャップの容量を著しく低い値に設定することができる
。給電リード31は、全装置を、ここには詳細に示して
いない第1図の装置14のような信号増幅装置に接続す
る。
れる。第3図はこのような減結合回路の基本的な回路図
を示す。減結合されるべき面コイル13は、ここでは、
平衡駆動のためのバラン回路とLC同調回路のための好
ましくはハリキャップの形の2つの可変容量素子15と
接続される。やはりバリキャップの形であるのが好まし
い可変容量素子17によって前記のLC回路は減結合さ
れることができ、この目的で、好ましくはすべてのバリ
キャップの容量を著しく低い値に設定することができる
。給電リード31は、全装置を、ここには詳細に示して
いない第1図の装置14のような信号増幅装置に接続す
る。
第4図はより詳細なスイッチング回路を示すもので、こ
の回路は、前記のカディアン著の刊行物の170−17
1頁に記載されたように面コイル13、パラン回路30
、リード31および同調回路32を有するが、ここでは
ミ減結合抵抗34を経て電源35に接続された2つのバ
リキャップ33が設けられる。減結合回路36はここで
は2つのバリキャップ38と40を有し、その中間接続
部42は、高周波抵抗44を経て、この場合には電源4
5の正極に接続される。38と40の前記の中間接続部
42を形成しない他の各接続部は、夫々高周波減結合抵
抗48と50を経て電源45の負極に接続される。2つ
の電源35と45は1つの電源としてもよい。ここでは
ハリキャンプ33を有する整合回路は代わりに機械的に
可変なコンデンサまたはその他の調節可能なコンデンサ
としてもよいが、ここに示した実施形態は信頼性とスイ
ッチング速度に関して技術上の利点を有する。減結合抵
抗の抵抗値は例えば約500にΩである。前置増幅器を
前のようにリード31に接続してもよい。
の回路は、前記のカディアン著の刊行物の170−17
1頁に記載されたように面コイル13、パラン回路30
、リード31および同調回路32を有するが、ここでは
ミ減結合抵抗34を経て電源35に接続された2つのバ
リキャップ33が設けられる。減結合回路36はここで
は2つのバリキャップ38と40を有し、その中間接続
部42は、高周波抵抗44を経て、この場合には電源4
5の正極に接続される。38と40の前記の中間接続部
42を形成しない他の各接続部は、夫々高周波減結合抵
抗48と50を経て電源45の負極に接続される。2つ
の電源35と45は1つの電源としてもよい。ここでは
ハリキャンプ33を有する整合回路は代わりに機械的に
可変なコンデンサまたはその他の調節可能なコンデンサ
としてもよいが、ここに示した実施形態は信頼性とスイ
ッチング速度に関して技術上の利点を有する。減結合抵
抗の抵抗値は例えば約500にΩである。前置増幅器を
前のようにリード31に接続してもよい。
図では2つのバリキャップを有する減結合回路は、代わ
りに、バリキャップ装置の両端に生じると予期される最
大電圧に応じて、1つのハリキャップまたは幾つかのバ
リキャップの直並列回路をそなえてもよい。減結合回路
およびここでは更に整合回路にも対する供給電圧は、電
源45を調節することによって調節することができる。
りに、バリキャップ装置の両端に生じると予期される最
大電圧に応じて、1つのハリキャップまたは幾つかのバ
リキャップの直並列回路をそなえてもよい。減結合回路
およびここでは更に整合回路にも対する供給電圧は、電
源45を調節することによって調節することができる。
検査中の物体内で発生された各磁気共鳴信号の検出の間
、励磁コイルと測定コイルはすべてラーモア周波数(L
armor frequency)と呼ばれる同じ周波
数にある。これは屡々結合共振回路を生じ、その結果、
Qの低下と測定コイル、この場合には面コイルとの同調
問題とが生じる。前述したような面コイルに対する励磁
コイルの減結合は実際的ではない、というのは、この場
合には、比較的高い電圧と大きな電力のために前述のよ
うな可変コンデンサを簡単に使用できないからである。
、励磁コイルと測定コイルはすべてラーモア周波数(L
armor frequency)と呼ばれる同じ周波
数にある。これは屡々結合共振回路を生じ、その結果、
Qの低下と測定コイル、この場合には面コイルとの同調
問題とが生じる。前述したような面コイルに対する励磁
コイルの減結合は実際的ではない、というのは、この場
合には、比較的高い電圧と大きな電力のために前述のよ
うな可変コンデンサを簡単に使用できないからである。
これに対する解決は第5図に示したような短絡回路であ
る。可変同調コンデンサ70とLC回路を形成する励磁
コイル10は、ここでは、4個のダイオード76のブリ
ッジ回路72で形成された比較的小さな抵抗と原則的に
は固定値の比較的大きな減結合コンデンザ78とで形成
された短絡回路72によって制御可能に短絡することが
できる。前記のブリッジ回路は電源80より給電され、
この電源は、2個の比較的高オーム値の減結合抵抗82
′を経てブリッジ回路に接続される。少なくとも信号検
出の間短絡回路72を作動することによって、この時励
磁コイル10の低い抵抗値Rは該コイル10のインピー
ダンス値R+jωLに取って代わるので、1、C回路は
異なる固有周波数に同調される。この結果、言及した望
ましくない影響は生じない。特に大きな物体を測定する
時の表面コイルの使用の別の制限は、表面コイルの有効
磁界領域が比較的限定され、コイルの表面寸法に相当す
る距離を可なり超えた深さ迄は延在しないということで
ある。けれども、比較的小さな信号を発生する領域から
障害となる影響を除くためには、特に当然ノイぞの寄与
する度合が大きくなるため測定の精度に制限が課せられ
るコイル寸法の2倍に等しい距離迄信号をピックアップ
することが望ましい。2つの面コイルをこれ等のコイル
の間に被検査物を置いて用いる場合には、この欠点は、
励磁中に他のコイルではなく、この測定コイルの一方を
減結合することによって、或いはまたそれが装置に対し
て不利ならば一部だけを減結合することによって克服す
ることができる。この場合完全に減結合されない測定コ
イルは、励磁コイルの励磁磁界を、やはりコイルの表面
積および減結合度によって決まる距離に亘って補償する
。この場合最も大きな補償量は第2の測定コイルがまっ
たく減結合されていない時に得られる。
る。可変同調コンデンサ70とLC回路を形成する励磁
コイル10は、ここでは、4個のダイオード76のブリ
ッジ回路72で形成された比較的小さな抵抗と原則的に
は固定値の比較的大きな減結合コンデンザ78とで形成
された短絡回路72によって制御可能に短絡することが
できる。前記のブリッジ回路は電源80より給電され、
この電源は、2個の比較的高オーム値の減結合抵抗82
′を経てブリッジ回路に接続される。少なくとも信号検
出の間短絡回路72を作動することによって、この時励
磁コイル10の低い抵抗値Rは該コイル10のインピー
ダンス値R+jωLに取って代わるので、1、C回路は
異なる固有周波数に同調される。この結果、言及した望
ましくない影響は生じない。特に大きな物体を測定する
時の表面コイルの使用の別の制限は、表面コイルの有効
磁界領域が比較的限定され、コイルの表面寸法に相当す
る距離を可なり超えた深さ迄は延在しないということで
ある。けれども、比較的小さな信号を発生する領域から
障害となる影響を除くためには、特に当然ノイぞの寄与
する度合が大きくなるため測定の精度に制限が課せられ
るコイル寸法の2倍に等しい距離迄信号をピックアップ
することが望ましい。2つの面コイルをこれ等のコイル
の間に被検査物を置いて用いる場合には、この欠点は、
励磁中に他のコイルではなく、この測定コイルの一方を
減結合することによって、或いはまたそれが装置に対し
て不利ならば一部だけを減結合することによって克服す
ることができる。この場合完全に減結合されない測定コ
イルは、励磁コイルの励磁磁界を、やはりコイルの表面
積および減結合度によって決まる距離に亘って補償する
。この場合最も大きな補償量は第2の測定コイルがまっ
たく減結合されていない時に得られる。
この場合、このように励磁の間完全に減結合された第1
の測定コイルでの検出中、測定信号のS/N比および解
像度のために特別大きな距離に亘って測定を行う必要は
ない。この検出の間、第2の測定コイルは完全に減結合
され、励磁コイルは前述のように短絡されるのが好まし
い。この過程の中で2つの測定コイルの機能を替えても
よいことは明らかであろう。この方法は、空間解像度(
spatial resolution)の損失なしに
既に述べたようにより良いS/N比で測定および復元時
間を短絡し、或いは同じ測定時間では空間解像度を高め
る。
の測定コイルでの検出中、測定信号のS/N比および解
像度のために特別大きな距離に亘って測定を行う必要は
ない。この検出の間、第2の測定コイルは完全に減結合
され、励磁コイルは前述のように短絡されるのが好まし
い。この過程の中で2つの測定コイルの機能を替えても
よいことは明らかであろう。この方法は、空間解像度(
spatial resolution)の損失なしに
既に述べたようにより良いS/N比で測定および復元時
間を短絡し、或いは同じ測定時間では空間解像度を高め
る。
例えば身体測定用の励磁コイルと頭部測定用の両励磁コ
イルを用いる装置では、これ等のコイルにも短絡回路を
加えるのが有利である。
イルを用いる装置では、これ等のコイルにも短絡回路を
加えるのが有利である。
これ等の短絡回路は、前の実施例と同様に、互いに結合
することができる。このようにしてコイルによる励磁信
号のすべての障害を除去または少なくとも有効に低減す
ることができる。
することができる。このようにしてコイルによる励磁信
号のすべての障害を除去または少なくとも有効に低減す
ることができる。
超伝導磁石コイルを有する核磁気共鳴装置の実際的な実
施例では、測定信号のノイズ成分が被検査物によって決
まることが屡々ある。物体の断面スライス(断面区域)
を測定する時には、測定スペース内の物体全体が励磁さ
れ、こ−のスライスの測定の間物体全体よりのノイズが
測定信号のノイズに寄与する。けれども、若し測定を励
磁コイルによってではなくて本発明により励磁中減結合
される2つの面コイルで行えば、そのコイルの幅によっ
て決まる物体の区域よりのノイズだけが測定信号のノイ
ズに寄与するに過ぎない。を髄の検査に通常使用されて
いるような約50cmの普通の開口と約6Qcn+の長
さのボディコイルおよび例えば10X10X40の面コ
イルでは、垂直断面区域の測定の間ノイズに寄与する物
体の区域の容積は、その断面に直角な方向のコイル寸法
に比例して即ち60:10の比で減少される。同様な減
少が頭蓋の矢状抱合部分の測定でも得られる。この場合
面コイルは90°回転して位置される。このため頭蓋頂
部分に対するS/N比は改良されず、この検査に対して
はこの場合励磁コイルを測定コイルとして使用すること
もできる。面コイルはこの場合減結合されるか、できな
ければ装置から除かれる。
施例では、測定信号のノイズ成分が被検査物によって決
まることが屡々ある。物体の断面スライス(断面区域)
を測定する時には、測定スペース内の物体全体が励磁さ
れ、こ−のスライスの測定の間物体全体よりのノイズが
測定信号のノイズに寄与する。けれども、若し測定を励
磁コイルによってではなくて本発明により励磁中減結合
される2つの面コイルで行えば、そのコイルの幅によっ
て決まる物体の区域よりのノイズだけが測定信号のノイ
ズに寄与するに過ぎない。を髄の検査に通常使用されて
いるような約50cmの普通の開口と約6Qcn+の長
さのボディコイルおよび例えば10X10X40の面コ
イルでは、垂直断面区域の測定の間ノイズに寄与する物
体の区域の容積は、その断面に直角な方向のコイル寸法
に比例して即ち60:10の比で減少される。同様な減
少が頭蓋の矢状抱合部分の測定でも得られる。この場合
面コイルは90°回転して位置される。このため頭蓋頂
部分に対するS/N比は改良されず、この検査に対して
はこの場合励磁コイルを測定コイルとして使用すること
もできる。面コイルはこの場合減結合されるか、できな
ければ装置から除かれる。
主磁界をつくるための普通の抵抗コイル(例えば銅)を
そなえた核磁気共鳴装置での測定に対し゛ては、設備自
体がノイズに関するファクタを決めるのが普通である。
そなえた核磁気共鳴装置での測定に対し゛ては、設備自
体がノイズに関するファクタを決めるのが普通である。
例えば30cmの直径を有する円形表面コイルは、励磁
コイルを用いる測定に比べてこの場合2倍のS/N比の
利得をうろことができる。
コイルを用いる測定に比べてこの場合2倍のS/N比の
利得をうろことができる。
第1図は2個の面コイルをそなえた核磁気共鳴装置の線
図的表示、 第2図は1個のボディコイルと2個の面コイルを有する
コイルシステムの線図的表示、第3図は面コイルの減結
合回路の一実施例、第4図はこのタイプの減結合回路を
有するスイッチング回路図、 第5図はコイルシステムのボディコイルの短絡回路の一
実施例、 2・・・一定の主磁界発生用のコイル 4・・・勾配磁界発生用のコイル 10・・・無線周波数交番磁界発生用の励磁コイル13
・・・面コイル(測定コイル) 14・・・信号増幅器 15、33.38.40・・バリキャップ16・・・位
相判別整流器 18・・・中央制御システム20・・・
変調器 24・・高周波発振器28・・・測定スペース
R34,82・・・減結合抵抗44、48.50・高
オーム値抵抗 72・・・短絡回路
図的表示、 第2図は1個のボディコイルと2個の面コイルを有する
コイルシステムの線図的表示、第3図は面コイルの減結
合回路の一実施例、第4図はこのタイプの減結合回路を
有するスイッチング回路図、 第5図はコイルシステムのボディコイルの短絡回路の一
実施例、 2・・・一定の主磁界発生用のコイル 4・・・勾配磁界発生用のコイル 10・・・無線周波数交番磁界発生用の励磁コイル13
・・・面コイル(測定コイル) 14・・・信号増幅器 15、33.38.40・・バリキャップ16・・・位
相判別整流器 18・・・中央制御システム20・・・
変調器 24・・高周波発振器28・・・測定スペース
R34,82・・・減結合抵抗44、48.50・高
オーム値抵抗 72・・・短絡回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 均一な主磁界(HO)を発生する装置(2) と
、傾斜磁界を発生する装置(4)と、検査スペース内に
局部的に均一な無線周波数交番磁界−を発生する励磁コ
イル(10)と、被検査物内に発生された核磁気共鳴信
号を検出する測定コイルとを有し、この検出のための測
定コイルは面コイル(13)として形成され、この面コ
イルは、無線周波数励磁コイル(10)の附勢の間該面
コイルク13)を減結合するための電子的減結合回路(
36)をそなえたことを特徴とする核磁気共鳴装置。 2 電子的減結合回路(36)は、励磁コイル(10)
の附勢の間、面コイル(13)を励磁コイルの周波数よ
りも著しく高い固有周波数に同調する特許請求の範囲第
1項記載の核磁気共鳴装置。 3、 電子的な減結合回路〈36)は少なくとも1つの
電子的に制御可能な可変容量素子(17,38゜40)
を有する特許請求の範囲第1項または第2項記載の核磁
気共鳴装着。 4、 電子的減結合回路は、直−並列に接続された幾つ
かの可変容量素子(38,40)を有する特許請求の範
囲第1項、第2項または第3項記 載の核磁気共鳴装置
。 5、 電子的減結合回路は、コイルに並行につくられる
対称(平衡)回路とコイルの両端との間に設けられた特
許請求の範囲第1項から第4項の何れか1項記載の核磁
気共鳴装置。 6、 電子的減結合回路(36)の電源(45)は、コ
イルのQに影響を与えない高オーム値の抵抗(44,4
8,50)を経て電子的減結合回路に抑続された特許請
求の範囲第1項から第5項の何れか1項記載の核磁気共
鳴装置。 7、 無線周波数励磁コイルは、面コイルによる検出中
短絡回路(72)によって短絡される特許請求の範囲第
1項から第6項の何れか1項記載の核磁気共鳴装置。 8、 無線周波数励磁コイル(10)の短絡回路(72
)は、減結合抵抗(82)を経て電源(80)と接続さ
れたブリッジ回路(74)またはダイオード(76)を
有する特許請求の範囲第7項記載の核磁気共鳴装置。 9、 測定装置は、夫々電子的減結合回路をそなえた2
つの殆んど同一のコイルを有し、前記の電子的減結合回
路は、相互に接続され、電子的に制御可能である特許請
求の範囲第1項から第8項の何れか1項記載の核磁気共
鳴装置。 10、測定コイルの一つは被検査物の支持テーブルに収
められ、第2の測定コイルは被検査物の反対側に位置さ
せることができる特許請求の範囲第9項記載の核磁気共
鳴装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8401671A NL8401671A (nl) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | Kernspinresonantie apparaat met oppervlaktespoel detectie. |
NL8401671 | 1984-05-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60257352A true JPS60257352A (ja) | 1985-12-19 |
JPH0350542B2 JPH0350542B2 (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=19844004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60108457A Granted JPS60257352A (ja) | 1984-05-25 | 1985-05-22 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5006803A (ja) |
EP (1) | EP0164164B1 (ja) |
JP (1) | JPS60257352A (ja) |
CA (1) | CA1248585A (ja) |
DE (1) | DE3573659D1 (ja) |
FI (1) | FI852042L (ja) |
NL (1) | NL8401671A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61111448A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-05-29 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 少なくとも1つの表面コイルを持つnmr分光法用プロ−ブ |
JPS61124854A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-06-12 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | アンテナ装置 |
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DE3771630D1 (de) * | 1986-09-22 | 1991-08-29 | Siemens Ag | Kernspin-resonanzgeraet zur ermittlung von spektren oder bildern eines untersuchungsobjektes. |
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-
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- 1985-05-15 DE DE8585200779T patent/DE3573659D1/de not_active Expired
- 1985-05-15 EP EP85200779A patent/EP0164164B1/en not_active Expired
- 1985-05-22 FI FI852042A patent/FI852042L/fi not_active Application Discontinuation
- 1985-05-22 JP JP60108457A patent/JPS60257352A/ja active Granted
- 1985-05-23 CA CA000482243A patent/CA1248585A/en not_active Expired
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- 1987-03-26 US US07/031,064 patent/US5006803A/en not_active Expired - Fee Related
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