JPS61226028A - ２つの直交ｒｆコイルを有する磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
２つの直交ｒｆコイルを有する磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPS61226028A JPS61226028A JP61061966A JP6196686A JPS61226028A JP S61226028 A JPS61226028 A JP S61226028A JP 61061966 A JP61061966 A JP 61061966A JP 6196686 A JP6196686 A JP 6196686A JP S61226028 A JPS61226028 A JP S61226028A
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- Japan
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- magnetic resonance
- resonance imaging
- impedance
- coil
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- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title claims description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3678—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver involving quadrature drive or detection, e.g. a circularly polarized RF magnetic field
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、主静磁場を発生するための磁石系と、励磁お
よび／または磁気共鳴信号の検出のための２つの互に直
交したコイルを含むＲＩ’ （無線周波数）コイル系と
、このコイル系の励磁および／または読出しのための該
コイル系のスイッチング回路と、更にＲＦ主電源を有す
る磁気共鳴イメージング装置に関するものである。
よび／または磁気共鳴信号の検出のための２つの互に直
交したコイルを含むＲＩ’ （無線周波数）コイル系と
、このコイル系の励磁および／または読出しのための該
コイル系のスイッチング回路と、更にＲＦ主電源を有す
る磁気共鳴イメージング装置に関するものである。
この種の装置は［マグネティック・レゾナンス・イン°
メデイシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ
ｉｎ Ｍｅｄｉｅｉｎｅ） Ｔ 、１９８４年、３３
３〜３５３頁のディー・アイ・ホールト（Ｄ、 １．１
Ｉｏｕｌｅｔ）氏外の記事「クワドラチャ・ディテクシ
ョン・イン・ザ・ラボラトリ−・フレーム（Ｑｕａｄｒ
ａｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｌ
ａｈｏｒａｔｏｕｙＦｒａｍｅ） Ｊに記載されている
。
メデイシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ
ｉｎ Ｍｅｄｉｅｉｎｅ） Ｔ 、１９８４年、３３
３〜３５３頁のディー・アイ・ホールト（Ｄ、 １．１
Ｉｏｕｌｅｔ）氏外の記事「クワドラチャ・ディテクシ
ョン・イン・ザ・ラボラトリ−・フレーム（Ｑｕａｄｒ
ａｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｌ
ａｈｏｒａｔｏｕｙＦｒａｍｅ） Ｊに記載されている
。
これに記載された磁気共鳴イメージング装置の直交コイ
ルアセンブリは、 、Ｓ／Ｎ比の改良、渦電流による妨
害の減少、および消費電力の低減という利点を有する。
ルアセンブリは、 、Ｓ／Ｎ比の改良、渦電流による妨
害の減少、および消費電力の低減という利点を有する。
けれども、直交コイルが磁気共鳴測定に用いられると、
励磁と検出の間に極めて妨げとなる移相ずれが生じる。
励磁と検出の間に極めて妨げとなる移相ずれが生じる。
部分的な補償でさえも既に極めて複雑な回路を必要とし
、装置の信頼性と簡単さに影響する。
、装置の信頼性と簡単さに影響する。
本発明はこの、Ｊンうな欠点を軽減することを目的とす
るもので、この目的を達成するために、冒頭記載の種類
の磁気共鳴イメージング装置において、スイッチング回
路は、励磁および検出の間のインピーダンス整合および
位相補正のために、スイッチング回路は、第１コイルと
第２コイルを互に接続する第１Ｚλケーブルを含み、更
に前記の第２コイルを出力信号増幅器に接続する第２１
（１／４）λケーブルを含むことを特徴とするものであ
る。
るもので、この目的を達成するために、冒頭記載の種類
の磁気共鳴イメージング装置において、スイッチング回
路は、励磁および検出の間のインピーダンス整合および
位相補正のために、スイッチング回路は、第１コイルと
第２コイルを互に接続する第１Ｚλケーブルを含み、更
に前記の第２コイルを出力信号増幅器に接続する第２１
（１／４）λケーブルを含むことを特徴とするものであ
る。
本発明の装置ではかくして第２ｚλケーブルが励磁に基
いて無限大インピーダンスを形成するようにすることが
できる。２つのコイルはこの場合同一インピーダンスに
合わされ、第１ｚλケープ、ルば所望の９０°遅延を与
える。このインピーダンスは、２つのインピーダンスが
共に電源のインピーダンスに正しくインピーダンス整合
を与えるように、第２コイルアセンブリのインピーダン
スに合せられる。検出の間電源は切離（ｕｎｃｏｕｐｌ
ｅ）され、２λケーブルと別の回路素子とはインピーダ
ンスを検出系に整合し、９０°移相ずれが同時に生しる
。
いて無限大インピーダンスを形成するようにすることが
できる。２つのコイルはこの場合同一インピーダンスに
合わされ、第１ｚλケープ、ルば所望の９０°遅延を与
える。このインピーダンスは、２つのインピーダンスが
共に電源のインピーダンスに正しくインピーダンス整合
を与えるように、第２コイルアセンブリのインピーダン
スに合せられる。検出の間電源は切離（ｕｎｃｏｕｐｌ
ｅ）され、２λケーブルと別の回路素子とはインピーダ
ンスを検出系に整合し、９０°移相ずれが同時に生しる
。
好ましい実施態様におけるスイッチング装置は、電源と
接続可能なｎλケーブルを有する。励磁すると、検出装
置に対して短絡される第２ケーブルは無限大のインピー
ダンスを呈する。検出時、ｎλケーブルは電源より切離
され、第１コイルアセンブリのインピーダンスは無限大
となる。第１コイルアセンブリはこの場合第１（１／４
）λケーブルによって第２アセンブリと並列に接続され
、このため正しい整合（この場合は出力信号増幅器に対
し）が再び得られる。この回路はその都度適正な遅れを
もって電源または出力信号増幅器に対してインピーダン
ス整合を保証する。
接続可能なｎλケーブルを有する。励磁すると、検出装
置に対して短絡される第２ケーブルは無限大のインピー
ダンスを呈する。検出時、ｎλケーブルは電源より切離
され、第１コイルアセンブリのインピーダンスは無限大
となる。第１コイルアセンブリはこの場合第１（１／４
）λケーブルによって第２アセンブリと並列に接続され
、このため正しい整合（この場合は出力信号増幅器に対
し）が再び得られる。この回路はその都度適正な遅れを
もって電源または出力信号増幅器に対してインピーダン
ス整合を保証する。
好ましい実施形態では、ｎλケーブルと第２χλケー°
プルは５０オームに等しく、したがって、コイルアセン
ブリの夫々に対する１００オームの回路インピーダンス
に対し、第１’ｚｆλケーブルのインピーダンスは１０
０オームに等しい。このようにして普通の出力信号増幅
器に対する５０オ一ム整合が得られる。
プルは５０オームに等しく、したがって、コイルアセン
ブリの夫々に対する１００オームの回路インピーダンス
に対し、第１’ｚｆλケーブルのインピーダンスは１０
０オームに等しい。このようにして普通の出力信号増幅
器に対する５０オ一ム整合が得られる。
更に別の実施形態では、コイルアセンブリの夫々は擬対
称励磁（Ｐｓｅｕｄｏ −ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｅ
ｘｃｉｔａｔｉｏｎ）のためのキャパシタンスを有し、
このため励磁が簡単な、障害のない方法で実現されるこ
とができる。
称励磁（Ｐｓｅｕｄｏ −ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｅ
ｘｃｉｔａｔｉｏｎ）のためのキャパシタンスを有し、
このため励磁が簡単な、障害のない方法で実現されるこ
とができる。
第２＋（１／４）λケーブルを出力信号増幅器に接続す
るために、励磁および検出に対し自動整合を実現する例
えばダイオード回路が用いられる。
るために、励磁および検出に対し自動整合を実現する例
えばダイオード回路が用いられる。
以下本発明を図面の実施例で更に詳しく説明する。
第１図の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場を発生す
る電磁コイル２、準静止傾斜磁場（ｑｕａｓｉ−ｓｔａ
ｔｉｃ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）を発生するコ
イル４、電磁コイル２の電源４および電磁コイル４の電
源８を有する。この実施例では、コイル系１０は、ＲＦ
磁界により被測定物内に発生した核スピン共鳴を検出す
る役の外に、ＲＦパルス磁界を発生する役をし、ごのた
めこのコイル系］０ばＲＦ電源１２に接続されることが
できる。検出中、前記のコイル系１０は検出増幅器１４
に接続される。ごの実施例の検出増幅器１４は、中央制
御装置１８に接続された整流器６に接続されている。こ
の中央制御装置Ｊ記；ｉ、Ｉ？Ｆ電源１２の変調器２０
、準静止傾斜磁場の電源８およびディスプレイのモニタ
２２も制御する。ＲＦ発振器２４は、測定信号を処理す
る位相判別整流器１６の外にＲＦ電源の変調器も制御す
る。ファラデーケージ（Ｆａｒａｄａｙｃａｇｅ）２６
は装置の測定スペース２８を取囲む。
る電磁コイル２、準静止傾斜磁場（ｑｕａｓｉ−ｓｔａ
ｔｉｃ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）を発生するコ
イル４、電磁コイル２の電源４および電磁コイル４の電
源８を有する。この実施例では、コイル系１０は、ＲＦ
磁界により被測定物内に発生した核スピン共鳴を検出す
る役の外に、ＲＦパルス磁界を発生する役をし、ごのた
めこのコイル系］０ばＲＦ電源１２に接続されることが
できる。検出中、前記のコイル系１０は検出増幅器１４
に接続される。ごの実施例の検出増幅器１４は、中央制
御装置１８に接続された整流器６に接続されている。こ
の中央制御装置Ｊ記；ｉ、Ｉ？Ｆ電源１２の変調器２０
、準静止傾斜磁場の電源８およびディスプレイのモニタ
２２も制御する。ＲＦ発振器２４は、測定信号を処理す
る位相判別整流器１６の外にＲＦ電源の変調器も制御す
る。ファラデーケージ（Ｆａｒａｄａｙｃａｇｅ）２６
は装置の測定スペース２８を取囲む。
第２図の回路は、第１コイルアセンブリ３０と第２コイ
ルアセンブリ３２を示す。これ等のコイルアセンブリは
測定スペース２８内に直交して配され、第１図のコイル
系１０を形成する。この回路図は第１図のＲＦ電源１２
と検出増幅器１４も示す。ＲＦ電源１２は、スイッチ３
４を経て励磁のために接続されることができる。すなわ
ち、ｎλケーブル３６を経て第１コイルアセンブリに、
第１（１／４）λケーブル３８を経て第２コイルナセン
ブリに接続され、この第２コイルアセンブリは第２’（
１／４）λケーブル、ダイオード回路１１および前置増
幅器１３に接続される。この前置増幅器１３と前記の検
出増幅器は出力信号増幅器を形成する。
ルアセンブリ３２を示す。これ等のコイルアセンブリは
測定スペース２８内に直交して配され、第１図のコイル
系１０を形成する。この回路図は第１図のＲＦ電源１２
と検出増幅器１４も示す。ＲＦ電源１２は、スイッチ３
４を経て励磁のために接続されることができる。すなわ
ち、ｎλケーブル３６を経て第１コイルアセンブリに、
第１（１／４）λケーブル３８を経て第２コイルナセン
ブリに接続され、この第２コイルアセンブリは第２’（
１／４）λケーブル、ダイオード回路１１および前置増
幅器１３に接続される。この前置増幅器１３と前記の検
出増幅器は出力信号増幅器を形成する。
この場合ｎλケーブル３６と第１（１／４）λケーブル
３８とは、整合コンデンサＣ４０および本願人の出願に
係るオランダ国特許出願第８４０２３８０号に記載され
たようなコイルアセンブリのｔＵ対称励磁のための第１
コンデンザＣ４２とを経て、更にまた、インピーダンス
４４と共にインピーダンス４６のループ内に含まれる第
１同調コンデンザＣ４８を経て接続される。同様に、第
１（１／４）λケーブル３８と第２（１／４）λケーブ
ル４０とは、第２整合コンデンザＣ５０と、第２コイル
アセンブリ３２の擬対称励磁のための第２コンデンザＣ
５２を経、インピーダンス５４と共にインピーダンス５
６のループ内に含まれる同調コンデンサＣ５８を経て接
続される。
３８とは、整合コンデンサＣ４０および本願人の出願に
係るオランダ国特許出願第８４０２３８０号に記載され
たようなコイルアセンブリのｔＵ対称励磁のための第１
コンデンザＣ４２とを経て、更にまた、インピーダンス
４４と共にインピーダンス４６のループ内に含まれる第
１同調コンデンザＣ４８を経て接続される。同様に、第
１（１／４）λケーブル３８と第２（１／４）λケーブ
ル４０とは、第２整合コンデンザＣ５０と、第２コイル
アセンブリ３２の擬対称励磁のための第２コンデンザＣ
５２を経、インピーダンス５４と共にインピーダンス５
６のループ内に含まれる同調コンデンサＣ５８を経て接
続される。
コイル系が励磁されると、スイッチ３４が閉じられ、ダ
イオード回路１１は比較的弱い伝送パルスに対して短絡
回路を形成する。第２×λケーブルはこの時無限大のイ
ンピーダンスを形成する。両コイルアセンブリが例えば
１００オームに整合されていると、第１（１／４）λケ
ーブル３８は９０°遅延線を形成し、その１００オーム
特性インピーダンスは、第２コイルアセンブリ３２の１
００オームインピーダンスに対して適切な整合を形成す
る。２つの１．００オ一ムインピーダンス番才この場合
ｎλケーブルの出力６０に並列に生し、やはり５０オー
ムのインピーダンスに同調された電源１２に対して５０
オ一ムインピーダンス整合が得られる。
イオード回路１１は比較的弱い伝送パルスに対して短絡
回路を形成する。第２×λケーブルはこの時無限大のイ
ンピーダンスを形成する。両コイルアセンブリが例えば
１００オームに整合されていると、第１（１／４）λケ
ーブル３８は９０°遅延線を形成し、その１００オーム
特性インピーダンスは、第２コイルアセンブリ３２の１
００オームインピーダンスに対して適切な整合を形成す
る。２つの１．００オ一ムインピーダンス番才この場合
ｎλケーブルの出力６０に並列に生し、やはり５０オー
ムのインピーダンスに同調された電源１２に対して５０
オ一ムインピーダンス整合が得られる。
検出と同時にスイッチ３４は開かれる。このスイッチは
、普通の自動的なやり方で簡単に開閉することができる
。ｎλケーブル３６のために、電源に対するインピーダ
ンスはこの時無限大である。この場合、未だ１００オー
ムに整合されている第１コイルアセンブリは、９０°遅
延線を形成し且つ１００オームに整合された第２コイル
アセンブリと並列の１００オーム２λケーブル４０を経
て、この時化じるちいさな信号に対しオープン状態にあ
るダイオード回路１１に接続される。
、普通の自動的なやり方で簡単に開閉することができる
。ｎλケーブル３６のために、電源に対するインピーダ
ンスはこの時無限大である。この場合、未だ１００オー
ムに整合されている第１コイルアセンブリは、９０°遅
延線を形成し且つ１００オームに整合された第２コイル
アセンブリと並列の１００オーム２λケーブル４０を経
て、この時化じるちいさな信号に対しオープン状態にあ
るダイオード回路１１に接続される。
２つの１００オーム並列接続素子すなわち第２（１／４
）λケーブル４０と第２コイルアセンブリ３２ば共に、
検出増幅器１４の前置増幅器１３の５０オ一ム人ツノイ
ンピーダンスに対する適当な整合を表わす。この回路は
極めて簡単な手段を用い、所望の遅延線の観点からだけ
でなしにインピーダンスの観点からも最適の整合を実現
する。前記した５０オームインピーダンスは形の観点か
らはむしろ任意に選ばれているが、このように設計され
た電子素子は数多くあるので、極めて限界的な値をもつ
。若し所望ならば、正しい比が得られる限りは他のイン
ピーダンスを使用することもできる。
）λケーブル４０と第２コイルアセンブリ３２ば共に、
検出増幅器１４の前置増幅器１３の５０オ一ム人ツノイ
ンピーダンスに対する適当な整合を表わす。この回路は
極めて簡単な手段を用い、所望の遅延線の観点からだけ
でなしにインピーダンスの観点からも最適の整合を実現
する。前記した５０オームインピーダンスは形の観点か
らはむしろ任意に選ばれているが、このように設計され
た電子素子は数多くあるので、極めて限界的な値をもつ
。若し所望ならば、正しい比が得られる限りは他のイン
ピーダンスを使用することもできる。
第１図は磁気共鳴イメージング装置のブロック線図
第２図は適当なＲＰコイル系を有する回路図を示す。
２．４・・・電磁コイル １０・・・ＲＦココイル
１１・・・ダイオード回路 １２・・・ＩＩＩＦ電源
１３・・・前置増幅器 １４・・・検出増幅器３
０・・・第１コイルアセンブリ ３２・・・第２コイルアセンブリ ３６・・・ｎλケーブル ３８・・・第２（１／４）λケーブル ４０・・・第２（１／４）λケーブル Ｃ４０，Ｃ５０・・・整合コンデンサ Ｃ４２，、Ｃ５２・・・擬対称励磁用コンデンザＣ４Ｂ
、 Ｃ５８・・・同調コンデンサ代理人弁理士杉 利
暁 秀 同 弁理土材 利 興 作 呂 − ルω
１１・・・ダイオード回路 １２・・・ＩＩＩＦ電源
１３・・・前置増幅器 １４・・・検出増幅器３
０・・・第１コイルアセンブリ ３２・・・第２コイルアセンブリ ３６・・・ｎλケーブル ３８・・・第２（１／４）λケーブル ４０・・・第２（１／４）λケーブル Ｃ４０，Ｃ５０・・・整合コンデンサ Ｃ４２，、Ｃ５２・・・擬対称励磁用コンデンザＣ４Ｂ
、 Ｃ５８・・・同調コンデンサ代理人弁理士杉 利
暁 秀 同 弁理土材 利 興 作 呂 − ルω
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主静磁場を発生するための磁石系（２）と、励磁お
よび／または磁気共鳴信号の検出のための２つ互に直交
したコイルを含むＲＦコイル系（１０）と、このコイル
系の励磁および／または読出しのための該コイル系のス
イッチング回路と、更にＲＦ電源（１２）とを有する磁
気共鳴イメージング回路において、スイッチング回路は
、第１コイル（３０）と第２コイル（３２）を互に接続
する第１（１／４）λケーブル（３８）を含み、更に前
記の第２コイルを出力信号増幅器（１３、１４）に接続
する第２（１／４）λケーブル（４０）を含むことを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。 ２、スイッチング回路は更にＲＦ電源に接続可能なｎλ
ケーブル（３６）を有する特許請求の範囲第１項記載の
磁気共鳴イメージング装置。 ３、ｎλケーブルと第２（１／４）λケーブルは、互に
直交するコイルの夫々の同調インピーダンスに等しい第
１（１／４）λケーブルのインピーダンスの半分に等し
い同一のインピーダンスを有する特許請求の範囲第２項
記載の磁気共鳴イメージング装置。 ４、コイルの同調インピーダンスは１００オームに等し
い特許請求の範囲第３項記載の磁気共鳴イメージング装
置。 ５、２つの互に直交するコイルの夫々は、同調コンデン
サ（Ｃ４８、Ｃ５８）、整合コンデンサ（Ｃ４０、Ｃ５
０）および擬対称励磁用コンデンサ（Ｃ４２、Ｃ５２）
を有する特許請求の範囲第１項から第４項の何れか１項
記載の磁気共鳴イメージング装置。 ６、第２（１／４）λケーブルは、励磁の間短絡回路を
形成する２つの逆接続されたダイオード（１１）を経て
前置増幅器（１３）に接続された特許請求の範囲第１項
から第５項の何れか１項記載の磁気共鳴イメージング装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8500844A NL8500844A (nl) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Mr apparaat met twee orthogonale rf spoelenpaar. |
| NL8500844 | 1985-03-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226028A true JPS61226028A (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=19845726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61061966A Pending JPS61226028A (ja) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | ２つの直交ｒｆコイルを有する磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4712069A (ja) |
| EP (1) | EP0196134B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61226028A (ja) |
| DE (1) | DE3664003D1 (ja) |
| NL (1) | NL8500844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279422A (ja) * | 2009-07-21 | 2009-12-03 | Ge Healthcare Japan Corp | Ｒｆコイルおよび磁気共鳴撮影装置 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4684895A (en) * | 1985-08-05 | 1987-08-04 | Picker International, Inc. | Interface system for NMR spectrometer and quadrature probe |
| US4918388A (en) * | 1985-08-14 | 1990-04-17 | Picker International, Inc. | Quadrature surface coils for magnetic resonance imaging |
| NL8603005A (nl) * | 1986-11-27 | 1988-06-16 | Philips Nv | Magnetisch resonantie apparaat met flexibele quadratuur spoelenstelsel. |
| NL8603253A (nl) * | 1986-12-22 | 1988-07-18 | Philips Nv | Kernspinresonantie-apparaat met draaiveldopwekking en detektie. |
| US4731585A (en) * | 1987-02-24 | 1988-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna coupling circuit for magnetic resonance imaging |
| IL82658A (en) * | 1987-05-26 | 1990-12-23 | Elscint Ltd | Balun circuit for radio frequency coils in mr systems |
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