JPS6120542A

JPS6120542A - 核磁気共鳴装置

Info

Publication number: JPS6120542A
Application number: JP60139201A
Authority: JP
Inventors: ルドルフ・ケムナー; ヘラルダス・ルベルタス・ヤコブス・レウフエルス
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-01-29
Also published as: DE3566580D1; EP0170307A1; IL75613A; FI852507L; EP0170307B1; NL8402024A; IL75613A0; US4689565A; FI852507A0

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】本発明は定常均一な主磁界を検査スペースに発生させる
主磁石系と、外部および検査スペースの間の音響通信系
とを具える核磁気共鳴装置に関するものである。

［ラジオロジイ（ＲａｄｉｏｌｏｇＶ）　Ｊ　’４４１
４９巻、第３号、第８５５頁において、医療用核磁気共
鳴検査装置に用いられる通信システムが記載されている
。ここに記載された通信システムには、一対のベローを
設け、このベローにより音響情報を、空気圧変位により
管を軽−Ｃ伝送する。斯るシステムには、ベローを作動
させ得る余地が必要であり、通信における情報量が比較
的少なく、ベロー及びシステムの他の部品の位置決め、
を一方向にのみ行うなどの欠点がある。

核磁気共鳴装置における通信システムの問題点は、検査
スペース内の磁界をこれらシステムにより妨害させない
ようにする必要があることである。

しかし、従来の拡声器を使用する場合には上述した妨害
が生じる。

本発明の目的は前記欠点を減少または除去した核磁気共
鳴装置を提供せんとするにある。

本発明の核磁気共鳴装置において、音響通信系には、磁
性材料を用いない拡声器素子を設け、該拡声器素子は主
磁界が浸透する領域内に配置し、この拡声器素子に対し
前記領域に発生した主磁界によってローレンツ力を発生
させるようにしたことを特徴とする。

本発明の核磁気共鳴装置により、従来からの減音型の拡
声器素子く振動板）を使用し、外部装置から検査スペー
スに大量の情報を送る満足すべき通信形態を、磁界を乱
す磁性材料を磁界中に設けることなく、達成することが
できる。検査スペースから外部装置への通信には斯る拡
声器素子を利用するか、或いは磁性材料を使用していな
いマイクロホンを利用してもよい。

この好適実施例において、拡声器素子は、好ましくはほ
ぼ矩形のコイルの一方の側面に固着され、他方の側面を
限定された位置に局所的に固定するコーン振動板を具え
る。このコイルには、適当な可撓性を有するキャリＶを
設けて、コーン振動板を固着したコイルを含むキレリＸ
′ｉの自由端を、撮動させるのが好適である。また、コ
イルを１軸につき回転自在となるように配設して、１ま
たは２端部が移動自在となるようにすることができる。

その場合必要な復帰力を弾性素子、例えばコーン振動板
自体により得る。特に、コイルの中心につき回動させる
場合には、拡声器を何れかの側に装着することができる
。この場合には、十分な位相相関を満足させる必要があ
る。斯様にすることによって、音響通信システムの方向
性を、緩和することができる利点がある。

図面につき本発明の二、三の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す核磁気共鳴装置（ＮＭＲ装置）は、定常均
一な磁界Ｈを発生する電磁石系２と、グラジェント磁界
を発生する電磁石系４と、電磁石系２及び電磁石系４に
対して夫々必要な供給電源６及び８とを具える。コイル
１０を無線周波電源１２に接続し、無線周波励磁交番磁
界を発生するのに使用する。検査中に励磁交番磁界によ
り被検体（対象物）に発生した核磁気共鳴信号を検出す
るため、コイル１０または例えば２個の表面コイル１３
の何れか一方を利用することができる。検出のため、測
定（表面）コイルを信号増幅器１４に接続する。信号増
幅器１４を位相判別整流器１６に接続し、この整流器１
６を中央制御ユニット１８に接続する。中央制御ユニッ
ト１８は、無線周波発生器１２用の変調器２０と、グラ
ジェント・コイル用の供給電源８と、画像表示用のモニ
タ２２とを制御する。高周波発振器２４は変調器２０６
よび位相判別整流器１６の双方全制御して測定信号を処
理する。主磁界用のマグネット・コイルを、冷却ダクト
２７を有づ゛る冷却装置１２２６により、冷却すること
ができる。斯る冷却装置は、抵抗コイル用水冷装置また
は超伝導マグネットコイル用液体ヘリウム冷却装置から
構成する。電磁石系２および４内に配設した励磁コイル
１０は測定スペース２８を取り囲み、医療診断測定用装
置において、その測定スペース２８を十分広くして、患
者を十分な寸法範囲にわたって取り囲むようにする。

したがって、その測定スペース２８内に均一磁界Ｈと、
表示すべき縦断面の位置選定に必要なグラジェント磁界
と、空間的に均一な無線周波交番磁界とを発生させる。

電磁石系内の少なくとも主磁界Ｈが延在する測定スペー
スは、拡声器３０を有するコイルを収納する。

測定スペースから外部装置への通信のため、拡声器素子
にマイクロホンをつけ加えるか、または拡声器自体をマ
イクロホンとして使用Ｊることもできる。

ｗ４２図に示す拡声器素子は、キャリヤ３４に設けたコ
イル３２を具える。この場合、キレリＡ７は比較的薄い
可撓板、例えば約１０Ｘ　Ｓｄの大きさおよび約０．Ｉ
ｖｅの厚さを有するプリント基板である。キャリヤに配
設したコイルは、例えば、５０乃至１００巻きであり、
５０Ωの抵抗を有する。このコイルをＮＭＲ装置に適宜
配設して、優に長手方向の巻線として明示する巻線部分
３６が主磁界Ｈの方向と一致するようにする。これがた
め、これら巻線部分にはローレンツ力が作用しない。巻
線部分３８および４０は、その配Ｕが主磁界と直角向き
のため、電流が流れるとローレンツ力が作用する。磁界
Ｈおよび電流Ｉを図示の方向にとると、ローレンツ力〕
の作用する方向は矢印３９および４１の方向に働く。

支持部材４２によりコイルを有するキャリヤを巻線部分
４０の区域に局部的に固定し、これがためその点でロー
レンツ力により変位することはできない。

自由端側の巻線部分３８に及ぼすローレンツ力は、キャ
リヤ３４を点線４４で示す形状に弯曲させる。したがっ
て、キャリＡ７に取り付（プた支持板４６は、この変位
を全て拡声器素子のコーン振動板４８に伝達する。ゆえ
に、コイルをｉ７ｈ＠することにより音響情報を伝送す
ることができる。また、例えばコイルを省くこともでき
る。また好ましくは、コイルを適宜配設してその楕円の
長軸を磁界Ｈの方向に延在させるが、この例では矩形の
コイルであるためそれは必要でない。また、第２コイル
をキャリヤ３４の下側に配設するのが同様に好適である
。これら両コイルを、必要とされる整合インピーダンス
により、並列または直列に接続することができる。同様
にして、キャリヤの一側面に配設したコイルの各々は、
２５Ωのインピーダンスを有する数個のコイルを並列配
置して構成されている。

変位がキＶす１７を弯曲プることにより定まる可撓キャ
リヤの代りに、可撓性の少ないギレリＶかまたは固定の
キャリＡ７を使用し、このキャリヤを、コイル長手方向
に直角な軸線につき回転自在なように支持部材４２に結
合する。両実施例において、支持部材４２をコイルの中
心に配置することもぐぎる。この支持部材４２により拡
声器素子を、核磁気共鳴装置の電磁でｉ系の内側に固＠
することができる。したがって、検査全てにねたつＣ同
一な固定位置を占有し、そのため患者の位置または向き
に適応させる必要がない。ｓＩ算により、とにかくＮＭ
Ｒ装置が磁束密度０，５テスラを有ヴれば、主磁界Ｈは
拡声器素子を駆動させるに）分ぐあることが分かった。

これからさらに計算をして分ったことは、核磁気共鳴検
査に用いられるグラジェント磁界および無線周波伝送磁
界は拡声器素子に不利な影響を与えない。さらに計算の
結果から、コイル用の引込線をねん回する場合に、測定
スペース内の磁界は、引込線または拡声器素子のコイル
の磁界により、不利な影響を受けない。

実際には、例えば、コンデンサマイクロホンを測定スペ
ースから外部装置への通信のための拡声器素子に、付り
加える。前述と同様に、磁界スペース内に配置されるか
ぎり、マイクロホンの引込線もわん回する必要がある。

マイクロホン５０を有する拡声器素子３０の実際の例を
第３図に示す。コイル３２を有するキャリヤ３４を支持
板（部材）４２に締結し、この例では、この支持板４２
を比較的剛固な板５２を通じてキャリヤ板５４に結合し
、このキャリヤ板５４上にコーン振動板４８の端部５６
を固定する。

この組立てた物を拡声器のための開口６０を有するｗＩ
５８に収納プる。支持板４２には磁石系に組立体を装着
するための結合部６２を設ける。また箱５８を結合部６
２から吊り下げることもできる。

第４図は、通信システムのブロック回路図であり、前述
の拡声器素子はその一部分をなしている。

医師または他のニー１Ｆにより駆動されるマイクロホン
１０と、患者により駆動されるマイクロホン１２との両
方を、増幅器７４および１６を経Ｃマルヂブレックス回
路１８に接続する。増幅器８０および８２を経て、医師
用の拡声器索子８４および患者用の拡声器素子８６をマ
ルチプレックス回路に接続する。マイクロホン入力を、
二重比較器８８を経てスイッチ９２および９４を有する
制御装置９０に接続する。この制御装置をマルチプレッ
クス回路７８に接続する。制御装置９０のスイッチ９２
により医師は、例えば、所望のマイクロホンのスイッチ
を入れ、これど対照的に例えば患者に情報を送るため患
者のマイクロホンのスイッチを切ることができる。他方
、スイッチ９４により、医師は患者のマイクロＩＩ）ン
のスイッチを入れたままにしておくこともできる。例え
ば、コンデンサマイクロホンを使用するにあたって、所
望の高入力インピーダンスのため、前置増幅器１４およ
び７６を、ＦＥＴＩＷＩ置増幅器装構成する。

所望により、２個の音響結合の各々に対し、音ｍ調節を
マルチプレックス回路に加えることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明音響通信システムを設けた核磁石共鳴
装置の概略図、第２図は、キｐすＡ７に設けたコイルおよびコーン振動
板を有する拡声器素子を示す縮図、第３図は本発明音響
通信システムの音響素子の例を示す縮図、第４図は、双方向通信システムを示すブロック図である
。２．４・・・電磁石系　　　６，８・・・供給電源１０
・・・（励！１）コイル　　１２・・・無線周波電源１
３・・・表面コイル（測定コイル）１４・・・信号増幅器　　　　１６・・・位相判別整流
器１８・・・中央制御ユニット　２０・・・変調器２２
・・・モニタ　　　　　　２４・・・高周波発振器２６
・・・冷却装置　　　　　２７・・・冷却ダクト２８・
・・測定スペース　　　３０・・・拡声器３２・・・コ
イル　　　　　　３４・・・キャリヤ３６、３８．４０
・・・巻線部分　４２・・・支持部拐〈板）４８・・・
コーン振動板　　　５０・・・マイクロホン特許出願人
　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランベンフ
？ブリケンＦｌ［］ＩＩＧＺ

Claims

【特許請求の範囲】１、定常均一な主磁界を検査スペースに発生させる主磁
石系と、外部および検査スペースの間の音響通信系とを
具える核磁気共鳴装置において、前記音響通信系には、
磁性材料を用いない拡声器素子（３０）を設け、該拡声
器素子は主磁界が浸透する領域内に配置し、この拡声器
素子（３０）に対し前記領域に発生した主磁界（Ｈ）に
よってローレンツ力を発生させるようにしたことを特徴
とする核磁気共鳴装置。２、前記拡声器素子は、変位を防止するため一部が緊締
され、その自由端（３８）にコーン振動板（４８）が配
設されたコイル巻線（３２）を具えるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の核磁気共鳴装置。３、前記コイル巻線を、一側面（４０）が緊締され、こ
の緊締した側面から離間する端部（３８）にコーン振動板（４８）が固着された可撓性キ
ャリヤ（３４）に、配設するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の核磁気共鳴装置。４、前記コイル巻線（３２）を、固定支持部材（４２）
に一部回転自在に結合するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の核磁気共鳴装置。５、前記コイル巻線をほぼ矩形とし、このコイル巻線の
一端を緊締し、その他端によりコーン振動板を支持する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第４項の何れかに記載の核磁気共鳴装置。６、前記音響通信系は、磁性材料を用いないマイクロホ
ンを、主磁界領域内に配置するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載の
核磁気共鳴装置。７、前記拡声器素子は双方向音響通信系の一部分を形成
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第６項の何れかに記載の核磁気共鳴装置。