JPS6243547A - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
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- JPS6243547A JPS6243547A JP60181706A JP18170685A JPS6243547A JP S6243547 A JPS6243547 A JP S6243547A JP 60181706 A JP60181706 A JP 60181706A JP 18170685 A JP18170685 A JP 18170685A JP S6243547 A JPS6243547 A JP S6243547A
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- Japan
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- magnetic field
- coil
- frequency magnetic
- frequency
- signal detection
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- 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
- G01R33/3628—Tuning/matching of the transmit/receive coil
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は被検体中の各種原子核の核磁気共鳴信号を計測
し、核の密度分布や緩和時間分布や化学シフト分布など
を映像化する装置蚤こ係り、特に高精度な映像を得るこ
とに好適な装置１こ関する。
し、核の密度分布や緩和時間分布や化学シフト分布など
を映像化する装置蚤こ係り、特に高精度な映像を得るこ
とに好適な装置１こ関する。
核磁気共鳴を用いた検査装置の高周波発生用コイルと信
号検出用コイルの構成として、（ａ）単一のコイルで兼
用する方法と（ｂ）別々のコイルを用いる方法がある。
号検出用コイルの構成として、（ａ）単一のコイルで兼
用する方法と（ｂ）別々のコイルを用いる方法がある。
（ｂｌの構成法の場合、両者のコイルの同調は同じ共鳴
周波数に設定されている（例えば特開昭５９−１２２９
３８号を参照）このため両者のコイルに磁気的結合が生
じ、一方のコイルはもう一方のコイルの負荷となり、信
号の低減をまねく。そこで、両者のコイル間の磁気的結
合を防ぐ必要があった。
周波数に設定されている（例えば特開昭５９−１２２９
３８号を参照）このため両者のコイルに磁気的結合が生
じ、一方のコイルはもう一方のコイルの負荷となり、信
号の低減をまねく。そこで、両者のコイル間の磁気的結
合を防ぐ必要があった。
本発明の目的は高周波磁場発生用コイルと信号検出用コ
イルの磁気的結合を低減し、高精度な画像を得る核磁気
共鳴を用いた検査装置を提供すること昏こある。
イルの磁気的結合を低減し、高精度な画像を得る核磁気
共鳴を用いた検査装置を提供すること昏こある。
核磁気共鳴を用いた検査装置！ｅ＋こおいＣ１高周波磁
場発生用コイルと信号検出用コイルの同調は通常同じ共
鳴周波数で調節される。したがっ′Ｃ１その状態で両方
のコイルを駆動すると両者のコイル間に（ｍ ％（的結
合が生じ、互い多こ負荷となり、信号が減衰する。そこ
で、高精度な計測を行うため「こ、この両名のコイル間
の磁気的結合を低減する必要が生じてくる。両者のコイ
ル間の磁９℃的結合を低減する方法として、電気的に行
う方法と機械的昏こ行う方法が考えられる。すなわち、
前者は互いのコイルの共鳴周波数をすらすことによって
達成される。また後者は磁力線が直交するように２つの
コイルの位１なを設定すること昏こよって達成される。
場発生用コイルと信号検出用コイルの同調は通常同じ共
鳴周波数で調節される。したがっ′Ｃ１その状態で両方
のコイルを駆動すると両者のコイル間に（ｍ ％（的結
合が生じ、互い多こ負荷となり、信号が減衰する。そこ
で、高精度な計測を行うため「こ、この両名のコイル間
の磁気的結合を低減する必要が生じてくる。両者のコイ
ル間の磁９℃的結合を低減する方法として、電気的に行
う方法と機械的昏こ行う方法が考えられる。すなわち、
前者は互いのコイルの共鳴周波数をすらすことによって
達成される。また後者は磁力線が直交するように２つの
コイルの位１なを設定すること昏こよって達成される。
以下、本発明の実施例を、図面ｆこ基づいて詳細昏こ説
明する。第１図は本発明の一実施例である検査装置の構
成を示すものである。第１図番こおいて１（ま制御装置
、２は高周波パルス発生器、３は電力増幅器、 ５１
工高周波磁場を発生させるコイル、４（ま対象物体１７
から生ずる信号を検出するためのコイル、６は増幅器、
７ｉ１検波器、８は信号処理装置である。また、９．１
０および１１（まそれぞれＺ方向およびこれ１こ直角の
方向の傾斜磁場を発生させろコイル、１２．１：（，１
４ｉ″！それぞれ上記コイル９，１０．１１を駆動する
電源部である。
明する。第１図は本発明の一実施例である検査装置の構
成を示すものである。第１図番こおいて１（ま制御装置
、２は高周波パルス発生器、３は電力増幅器、 ５１
工高周波磁場を発生させるコイル、４（ま対象物体１７
から生ずる信号を検出するためのコイル、６は増幅器、
７ｉ１検波器、８は信号処理装置である。また、９．１
０および１１（まそれぞれＺ方向およびこれ１こ直角の
方向の傾斜磁場を発生させろコイル、１２．１：（，１
４ｉ″！それぞれ上記コイル９，１０．１１を駆動する
電源部である。
これらのコイル替こよる発生する傾斜磁場ｆこより検査
対象の鑵かれる空間の磁場分布を所望の傾斜をもつ分布
とする。
対象の鑵かれる空間の磁場分布を所望の傾斜をもつ分布
とする。
制御装置１は各装置に種々の命令を一定のタイミングで
出力する機能を有するものである。高周波パルス発生器
２の出力は電力増幅器３で増幅され、上記コイル５を励
振する。該コイル４は受信コイルであり、受信された信
号成分は増幅器６を通り検波器７で検波後、信号処理装
置８で画像およびスペクトル昏こ変換される。
出力する機能を有するものである。高周波パルス発生器
２の出力は電力増幅器３で増幅され、上記コイル５を励
振する。該コイル４は受信コイルであり、受信された信
号成分は増幅器６を通り検波器７で検波後、信号処理装
置８で画像およびスペクトル昏こ変換される。
なお、静磁場の発生は電源１６により駆動されるコイル
１５で行なう。検査対象物体である人体１７はペッド１
８上に載置され、上記ペット１Ｂは支持台１９上を移動
可能なように構成されている。
１５で行なう。検査対象物体である人体１７はペッド１
８上に載置され、上記ペット１Ｂは支持台１９上を移動
可能なように構成されている。
また第２図および第３図は高周波磁場発生用コイル５と
信号検出用コイル４の一構成例である。
信号検出用コイル４の一構成例である。
第２図番こおいて、高周波磁場発生用コイル５と信号検
出用コイル４ともくら形である。第３図（こおいて、高
周波磁場発生用コイル５はくら形であるが、信号検出用
コイルはサーフェスコイルでアル。
出用コイル４ともくら形である。第３図（こおいて、高
周波磁場発生用コイル５はくら形であるが、信号検出用
コイルはサーフェスコイルでアル。
また、信４図に信号検出用コイルの同調回路の１例を示
す。検出コイル４に直列昏こ接続された可変容量コンデ
ンサ２０および可変容量ダイオード２２は同調制御用の
コンデンサである。また信号検出用コイル４昏こ並列に
接続された可変容量コンデンサ２１および可変容量ダイ
オード２３はインピーダンス整合用コンデンサである。
す。検出コイル４に直列昏こ接続された可変容量コンデ
ンサ２０および可変容量ダイオード２２は同調制御用の
コンデンサである。また信号検出用コイル４昏こ並列に
接続された可変容量コンデンサ２１および可変容量ダイ
オード２３はインピーダンス整合用コンデンサである。
可変容蓋コンデンサ２０と可変容量ダイオード２２ 、
ｉ４変容社コンデンサ２１とｎ１変８世ダイオード２
３は−それぞれ第４図に示した並列接続１こ限らず、直
列接続醗こしてもよい。またそれぞれの容量を増すため
１こ並列昏こコンデンサを追加接続してもよい。可容伝
ダイオード２２の容量は電圧制御部２４１こよって、信
号出力が最大重こなるよう１こ制御する。また可変容量
ダイオード２３の容量は可変容量ダイオード２２の容量
を制御してから、電圧制御部２５１こよって、出力が最
大になるようシこ制御する。
ｉ４変容社コンデンサ２１とｎ１変８世ダイオード２
３は−それぞれ第４図に示した並列接続１こ限らず、直
列接続醗こしてもよい。またそれぞれの容量を増すため
１こ並列昏こコンデンサを追加接続してもよい。可容伝
ダイオード２２の容量は電圧制御部２４１こよって、信
号出力が最大重こなるよう１こ制御する。また可変容量
ダイオード２３の容量は可変容量ダイオード２２の容量
を制御してから、電圧制御部２５１こよって、出力が最
大になるようシこ制御する。
すなわち信号検出用コイル４Ｉこより検出される信号は
増幅器２６により増幅されるが、この増幅器２６の出力
は検波器２７で検波後、電圧制御部２４および電圧制御
部２５ヘフイードバツクされる。以上の操作をくり返す
こと１こより、最適な同調点および整合点が得られる。
増幅器２６により増幅されるが、この増幅器２６の出力
は検波器２７で検波後、電圧制御部２４および電圧制御
部２５ヘフイードバツクされる。以上の操作をくり返す
こと１こより、最適な同調点および整合点が得られる。
なお、電圧制御部２４および２５とプローブ系との接続
は、プローブからの高周波が電圧制御部２４および２５
へ流入するのを阻止するため、抵抗あるいは並列共振回
路ζどからなる高周波１＞１１＋）。
は、プローブからの高周波が電圧制御部２４および２５
へ流入するのを阻止するため、抵抗あるいは並列共振回
路ζどからなる高周波１＞１１＋）。
器３２を介して行う。少なくともコイル４Ｉこよって信
号を検出する期間は、以上の操作で求めた同調点および
整合点条こより、コイル４の同調および整合をとる。一
方、コイル５によって高周波磁場を発生する期間にはス
イッチ２８，２９．３０の少なくとも１つをＯＦＦ状聾
醗０すること昏こよりプローブ系の共振回路を開放させ
、コイル５とコイル４の磁気的結合をしゃ断する。ある
いは、コイル５Ｉこよって高周波磁場を発生する期間蚤
こスイッ匪 チ２８，２９．３０をすべてＯＮ状ｊｌｆ＋こしたまま
可変容量ダイオード２２にかかる電圧を制御し、可変容
量ダイオード２２の容量Ｃ１が となるようにする。ここでωは共鳴周波数、ＬＤはコイ
ル４のインダクタンスを示す。あるいは、コイル５Ｉこ
よって高周波磁場を発生する期間にスイッチ２８，２９
．３０をすべてＯＮ状態にしたまま、スイッチ３１．３
２のいずれか一方をｏｆｆ状態醗０し、コイル４の同調
周波数をずらす。あるいは第５図に示す同調制御回路を
用い、コイル５が高周波磁場を発生する期間蚤こスイッ
チ４０をＯｎ状態とし、コンデンサ３９をコイル４と並
列接続し、コイル４の同調をずらす。第４図および第５
図１こ示した同調制御回路は信号検出用コイル４のため
の回路であるが、高周波磁場発生用コイル５１こ関して
も同じ構成の同調制御回路を適用する。上記の同調制御
回路を用い、高周波磁場を発生する期間に信号検出用コ
イル４の同調状態をずらすこと、また信号を検出する期
間に高周波磁場発生用コイル５の同調状態をずらすこと
、いずれか一方のみを行うか、あるいは両者とも行うこ
と１こよりコイル４とコイル５の間の磁気的結合を低減
する。
号を検出する期間は、以上の操作で求めた同調点および
整合点条こより、コイル４の同調および整合をとる。一
方、コイル５によって高周波磁場を発生する期間にはス
イッチ２８，２９．３０の少なくとも１つをＯＦＦ状聾
醗０すること昏こよりプローブ系の共振回路を開放させ
、コイル５とコイル４の磁気的結合をしゃ断する。ある
いは、コイル５Ｉこよって高周波磁場を発生する期間蚤
こスイッ匪 チ２８，２９．３０をすべてＯＮ状ｊｌｆ＋こしたまま
可変容量ダイオード２２にかかる電圧を制御し、可変容
量ダイオード２２の容量Ｃ１が となるようにする。ここでωは共鳴周波数、ＬＤはコイ
ル４のインダクタンスを示す。あるいは、コイル５Ｉこ
よって高周波磁場を発生する期間にスイッチ２８，２９
．３０をすべてＯＮ状態にしたまま、スイッチ３１．３
２のいずれか一方をｏｆｆ状態醗０し、コイル４の同調
周波数をずらす。あるいは第５図に示す同調制御回路を
用い、コイル５が高周波磁場を発生する期間蚤こスイッ
チ４０をＯｎ状態とし、コンデンサ３９をコイル４と並
列接続し、コイル４の同調をずらす。第４図および第５
図１こ示した同調制御回路は信号検出用コイル４のため
の回路であるが、高周波磁場発生用コイル５１こ関して
も同じ構成の同調制御回路を適用する。上記の同調制御
回路を用い、高周波磁場を発生する期間に信号検出用コ
イル４の同調状態をずらすこと、また信号を検出する期
間に高周波磁場発生用コイル５の同調状態をずらすこと
、いずれか一方のみを行うか、あるいは両者とも行うこ
と１こよりコイル４とコイル５の間の磁気的結合を低減
する。
第６図番こ示すのは、コイルのＱ値を下げること（こよ
り、互いのコイルの間の磁気的結合を低減する一実施例
である。コイル４の最適な同調点および整合点は第４図
番こおいて説明した操作１こより求める。このとき、ス
イッチ３４はｏｆｆ状態とする。
り、互いのコイルの間の磁気的結合を低減する一実施例
である。コイル４の最適な同調点および整合点は第４図
番こおいて説明した操作１こより求める。このとき、ス
イッチ３４はｏｆｆ状態とする。
次蚤こ、コイル５により高周波磁場を発生する期間には
、スイッチ３４をｏｎ状態とし、コイル４と抵抗３３を
並列接続させ、コイル４のＱ値を下げる。あるいはコイ
ル５により高周波磁場を発生する期間１こは、第７図１
こ示すようにスイッチ３４をｏｎ状態とし、コイル４を
５ｈｏｒｔさせ、コイル４のＱ値を下げる。
、スイッチ３４をｏｎ状態とし、コイル４と抵抗３３を
並列接続させ、コイル４のＱ値を下げる。あるいはコイ
ル５により高周波磁場を発生する期間１こは、第７図１
こ示すようにスイッチ３４をｏｎ状態とし、コイル４を
５ｈｏｒｔさせ、コイル４のＱ値を下げる。
第６図および第７図に示した同調制御回路は信号検出用
コイル１のための回路であるが、高周波磁場発生用コイ
ル５Ｉこ関しても同じ構成の同調制御回路を適用する。
コイル１のための回路であるが、高周波磁場発生用コイ
ル５Ｉこ関しても同じ構成の同調制御回路を適用する。
上記の同調制御回路を用い、高周波磁場を発生する期間
に信号検出用コイル４のＱ値を下げること、また、信号
を検出する期間蚤こ高周波磁場発生用コイル５のＱ値を
下げること、いずれか一方のみを行うか、あるいは両者
とも行うこと１こより、コイル４とコイル５の間の磁気
的結合を低減する。
に信号検出用コイル４のＱ値を下げること、また、信号
を検出する期間蚤こ高周波磁場発生用コイル５のＱ値を
下げること、いずれか一方のみを行うか、あるいは両者
とも行うこと１こより、コイル４とコイル５の間の磁気
的結合を低減する。
次に機械的１こコイル間の磁気的結合を低減する？
実施例を示す。第１図は高周波磁場発生用コイルの配Ｃ
を任意の位置醤こ設定するための装置の一実施例である
。高周波磁場発生用コイル５はどビン３５ｉこ固定され
ている。さらにボビン３５は固定枠３６に固定ネジ３７
１こよって固定される。そこで信号検出用コイル４をコ
イル５のなか１こ設置された被検体１７の任意の場所１
こまず設電する。次に、コイル４の近傍蚤こアンテナ３
８を設置し、信号を発生させる。そこでアンテナ３Ｂか
ら発生する信号をコイル４Ｉこより噴出し、その出力が
最大となるようにコイル５の固定されたボビン３５の設
置位置を移動させ、固定ネジ３７１こよりボビン３５を
固定させ、コイル４およびコイル５の間の磁気的結合を
低減させる。以上の操作を手動あるいは自動的に行う。
を任意の位置醤こ設定するための装置の一実施例である
。高周波磁場発生用コイル５はどビン３５ｉこ固定され
ている。さらにボビン３５は固定枠３６に固定ネジ３７
１こよって固定される。そこで信号検出用コイル４をコ
イル５のなか１こ設置された被検体１７の任意の場所１
こまず設電する。次に、コイル４の近傍蚤こアンテナ３
８を設置し、信号を発生させる。そこでアンテナ３Ｂか
ら発生する信号をコイル４Ｉこより噴出し、その出力が
最大となるようにコイル５の固定されたボビン３５の設
置位置を移動させ、固定ネジ３７１こよりボビン３５を
固定させ、コイル４およびコイル５の間の磁気的結合を
低減させる。以上の操作を手動あるいは自動的に行う。
なお、第１図番こ示したコイル４は第３図１こ示すサー
フェスコイルであるが、コイル４は第２図１こ示すくら
形コイルでもよい。
フェスコイルであるが、コイル４は第２図１こ示すくら
形コイルでもよい。
本発明によれば、高周波磁場の発生と信号の検出を別々
のコイルで行う場合、両者のコイル間の磁く℃的績合を
低減することができるので、便号の低減を防ぐことがで
き、高精度な画像を得ろことができる。
のコイルで行う場合、両者のコイル間の磁く℃的績合を
低減することができるので、便号の低減を防ぐことがで
き、高精度な画像を得ろことができる。
図面の簡単な説明
第１図は本発明で用いる装置の一構成を示す図検出用コ
イルと高周波磁場発生用コイルの同調制御用回路、第瓢
図は高周波磁場発生用コイルの位置を可変する装置の一
構成を示す図である。
イルと高周波磁場発生用コイルの同調制御用回路、第瓢
図は高周波磁場発生用コイルの位置を可変する装置の一
構成を示す図である。
代理人 弁理士 小 川 勝 男 ）
躬／図
第２図
２ｚ
第７８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、検査対象のおかれる空間を所望の磁場分布布とする
静磁場及び傾斜磁場の発生手段と、高周波磁場発生用コ
イルを介して高周波磁場を発生する高周波磁場発生手段
と、信号検出用コイルを介して前記検査対象からの核磁
気共鳴信号を検出する信号検出手段を備えた核磁気共鳴
を用いた検査装置において、前記信号検出手段による信
号検出時、もしくは前記高周波磁場発生手段による高周
波磁場発生時の少なくともいずれか一方の期間中に前記
信号検出用コイルと前記高周波磁場発生用コイルの磁気
的結合を低減する同調状態変更手段を有することを特徴
とする核磁気共鳴を用いた検査装置。 ２、上記同調状態変更手段は、前記高周波磁場発生手段
による高周波磁場発生時に前記信号検出手段の同調周波
数を信号検出時の同調周波数からずらすことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴を用いた検
査手段。 ３、前記同調状態変更手段は、前記高周波磁場発生手段
による高周波磁場発生時に前記信号検出用コイルのＱ値
を下げることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
核磁気共鳴を用いた検査装置。 ４、前記同調状態変更手段は、前記信号検出手段による
信号検出時に前記高周波磁場発生用コイルの同調周波数
を高周波磁場発生時の同調周波数からずらすことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴を用いた
検査装置。 ５、前記同調状態変更手段は、前記信号検出手段による
信号検出時に前記高周波磁場発生用コイルのＱ値を下げ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の核磁気
共鳴を用いた検査装置。 ６、検査対象のおかれる空間を所望の磁場分布とする静
磁場及び傾斜磁場発生手段と、高周波磁場発生用コイル
を介して高周波磁場を発生する高周波磁場発生手段と、
検出用コイルを介して前記検査対象からの核磁気共鳴信
号を検出する信号検出手段を備えた核磁気共鳴を用いた
検査装置において、前記信号検出用コイルを前記検査対
象の所望の位置に設置したときに前記検出用コイルと前
記高周波磁場発生用コイルの磁気的結合を低減するよう
前記高周波磁場発生用コイルの位置を変更する手段を備
えたことを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。 ７、前記高周波磁場発生用コイルの位置を変更する手段
は、高周波磁場発生用コイルが巻かれたボビンと、該ボ
ビンが摺動する固定枠とから成ることを特徴とする特許
請求の範囲第６項記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181706A JPS6243547A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181706A JPS6243547A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243547A true JPS6243547A (ja) | 1987-02-25 |
Family
ID=16105431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181706A Pending JPS6243547A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6243547A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH021240A (ja) * | 1987-11-02 | 1990-01-05 | Univ California | Ｍｒｉのｒｆ送信コイルのｒｆ同調時におけるｍｒｉのｒｆコイルペアの拡張されたデカプリング |
| JP2010210480A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Hitachi Ltd | 信号送受信回路、信号送受信装置、ｎｍｒプローブおよび核磁気共鳴装置 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60181706A patent/JPS6243547A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH021240A (ja) * | 1987-11-02 | 1990-01-05 | Univ California | Ｍｒｉのｒｆ送信コイルのｒｆ同調時におけるｍｒｉのｒｆコイルペアの拡張されたデカプリング |
| JP2010210480A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Hitachi Ltd | 信号送受信回路、信号送受信装置、ｎｍｒプローブおよび核磁気共鳴装置 |
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