JPS63111843A

JPS63111843A - Ｍｒｉ装置

Info

Publication number: JPS63111843A
Application number: JP61255668A
Authority: JP
Inventors: 岸野　秀則; 博幸竹内
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1986-10-29
Publication date: 1988-05-17

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】〔発明の利用分野〕本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体
（人体）の断層画像を得るＭＲＩ装置に関し、特に静磁
場均一空間を狭くしても偽像を形成しない高周波コイル
を有することを特徴とするＭＲＩ装置に関する。

〔発明の背景〕

現状のＭＲＩ装置では、全構成ユニットのうち静磁場発
生磁石のコスト比率が最も高い、同ユニットのコストを
下げる最も有効な方法は均一磁場空間を狭くすることで
ある。現状の装置では視野に対し１０％程度直径の大き
な球状の均一空間を形成している。しかし１本当に必要
な均一静磁場空間の検討は不充分であり、また、同空間
を狭くすることによる弊害及びその対策も検討されてい
ない。

〔発明の目的〕

第４図に示したような静磁場強度分布３と傾斜磁場強度
分布４の影響が静磁場均一空間、２が狭いために顕著に
あられれ、本来、被検体１の腰椎５を励起したい時に同
脚部６も同時に励起し、そこからの信号が最終画像に偽
像を形成する。そこで本発明の目的は、狭い静磁場均一
空間のままで偽像を形成しないＭＲＩ装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

上記の問題点を解決する本発明の手段は、被検体の体軸
方向またはこれと直交する方向に静磁場を発生させる静
磁場発生磁石を有すると共に、上記被検体に近接して配
置され該被検体に電磁波を照射したりまたは被検体から
放出される電磁波を検出する高周波コイルを有するＭＲ
Ｉ装置において、上記高周波コイルに、高周波磁場分布
を狭くする打消しコイルを付加することによってなされ
る。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第２図は本発明に係る核磁気共鳴イメージング装置の全
体構成を示すブロック図である。この核磁気共鳴イメー
ジング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被
検体の断層画像を得るもので、静磁場発生磁石４０と、
中央処理袋Ｗ！（ＣＰＵ）１１と、シーケンサ１２と、
送信系１３と、磁場勾配発生系１４と、受信系１５と信
号処理系１６とから成る。上記静磁場発生磁石４０は、
被検体１の周りにその体軸方向または体軸と直交する方
向に強く均一な静磁場を発生させるもので、上記被検体
１の周りのある広がりをもった空間に永久磁石方式また
は常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段が配置
されている。上記シーケンサ１２は、ＣＰＵＩ　１の制
御で動作し、被検体１の断層画像のデータ収集に必要な
種々の命令を送信系１３及び磁場勾配発生系１４並びに
受信系１５に送るものである。上記送信系１３は、高周
波発振器１７と変調器１８と高周波増幅器１９と送信側
の高周波コイル２０ａとから成り、上記高周波発振器１
７から出力された高周波パルスをシーケンサ１２の命令
に従って変調器１８で振幅変調し、この振幅変調された
高周波パルスを高周波増幅器１９で増幅した後に被検体
１に近接して配置された高周波コイル２０ａに供給する
ことにより、電磁波が上記被検体１に照射されるように
なっている。上記磁場勾配発生系１４は、ｘ、ｙ、ｚの
三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル２１と、それぞれの
コイルを駆動する傾斜磁場電源２２とから成り、上記シ
ーケンサ１２からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾
斜磁場電源２２を駆動することにより、ｘ、ｙ、ｚの三
軸方向の傾斜磁場Ｇｘ。

Ｇｙ、Ｇｚを被検体１に印加するようになっている。こ
の傾斜磁場の加え方により、被検体１に対するスライス
面を設定することができる。上記受信系１５は、受信側
のソレノイド形の高周波コイル２０ｂと増幅器２３と直
交位相検波器２４とＡ／Ｄ変換器２５とから成り、上記
送信側の高周波コイル２０ａから照射された電磁波によ
る被検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体１に
近接して配置された高周波コイル２０ｂで検出され、増
幅器２３及び直交位相検波器２４を介してＡ／Ｄ変換器
２５に入力してデジタル量に変換され。

さらにシーケンサ１２からの命令によるタイミングで直
交位相検波器２４によりサンプリングされた二基列の収
集データとされ、その信号が信号処理系１６に送られる
ようになっている。この信号処理系１６は、ＣＰＵ１１
と、磁気ディスク２６及び磁気テープ２７等の記録装置
と、ＣＲＴ等のディスプレイ２８とから成り、上記ＣＰ
ＵＩ　１でフーリエ変換、補正係数計算像再構成等の処
理を行い、任意断面の信号強度分布あるいは複数の信号
に適当な演算を行って得られた分布を画像化してディス
プレイ２８に表示するようになっている。

なお、第１図において、送信側及び受信側の高周波コイ
ル２０ａ、２０ｂと傾斜磁場コイル２１は、被検体１の
周りの空間に配置された静磁場発生磁石４０の磁場空間
内に配置されている。

ここで、本発明の実施例においては、第１図に示すよう
に高周波コイル２０ａ、２０ｂが主コイル７．８（第５
図）に加えて打消しコイル９から構成されている。まず
、受信側コイルへの適用から説明する。従来のソレノイ
ド形高周波コイルの受信感度分布を第５図に示す、ここ
で、分布の山が高いほど受信感度は強いことを示す、主
コイル７．８の受信感度分布は各々７’　、８’の様に
なり両者台わせると１０に示す分布となる。ここで問題
となるのは、被検体１の脚部６における受信感度が６′
に示すように存在することである。本発明の手法は、こ
の受信感度を打消しコイル９により無くするものである
。つまり、脚部６が非線型磁場の影響で励起されても、
受信側の高周波コイルが同部位で受信感度を持たなけれ
ば信号が混入することもなく偽像を形成しない、そこで
、第１図で本発明の詳細な説明する。高周波受信コイル
主コイル７．８に加えて、その受信感度６′を打消すた
めに打消しコイル９を設ける。主コイル７．８は同方向
に電流が流れるように接続し、打消しコイル９にはその
逆方向に電流が流れるように接続する。その結果、打消
しコイル９には主コイル７．８とは逆の方向の磁束に対
する感度分布９′を持たせることができる。

ここで、打消しコイル９を含めた全体の高周波受信コイ
ル７．８．９の受信感度分布は第５図１０から第１図１
０’　となり被検体１の脚部６における受信感度を６′
から６１のように無くすることが可能となる。従って１
本来選択励起した腰椎５からの信号に対しては受信感度
を有しても、非線型磁場により励起された脚部６からの
信号には受信感度を持たない高周波受信コイルの構成が
可能となる。そして、静磁場均一空間２が狭い状態のま
まで、非線型磁場の影響による偽像の除去が可能となる
。

高周波受信コイルの主コイルと打消しコイルの具体的な
構造及び結線の一例は第３図に示すようになっている。

すなわち、主コイル７．８打消しコイル９ともに電気抵
抗の小さい、例えば銅パイプなどの非磁性金属から構成
され、主コイル間は接続部２９．主コイル、打消しコイ
ル間は接続部３０で接続される１両接続部２９．３０は
各コイルと同様の素材が使用され電気的に接続される。

ただし、主コイル閏は７ａと８ｂが接続されコイル７．
８には同じ向きの電流が流れるのに対し、主コイル、打
消しコイル間は８ａ、９ａが接続されるため上記同様直
列に接続されても電流の向きがお互い逆方向となる。そ
こで、主コイルと打消しコイルにおいて同一の磁束変化
に対し誘導される電流がお互い相殺することになる。こ
れにより第１ｒＩＢに示した感度の打消しが可能となる
０以上、受信側のコイルの実施例を示したが、照射側の
コイルにも全く同様の実施例が適応できる。つまり、選
択励起面のみを照射する特性を持たせる意味で打消しコ
イル９を付加すると考え、第３図の実施例が照射コイル
としても適用できる。

なお、本実施例はソレノイド形コイルについて示したが
他の形のコイルについても同様のことが適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、被検体１に電磁波を照射
したりまたは被検体ｌから放出される電磁波を検出する
高周波コイルに高周波磁場分布を狭くする打消しコイル
を付加することで高周波照射、受信領域を制限できるの
で静磁場均一空間を狭くすることで選択励起面以外から
信号が混入し生じる偽像を除去することが可能となる。

その結果、現状のＭＲＩ装置のコストの大半を占める静
磁場発生磁石の磁場強度均一空間を現状よりも狭くする
ことができ、同装置のコストを下げられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高周波コイルの高周波磁場分布を
示す説明図、第２図は本発明に係るＭＲＩ装置の全体構
成を示すブロック図、第３１！Ｉは本発明に係る高周波
コイルの一緒線例を示す説明図。第４図は、静磁場均一空間が狭いことで偽像−が生じる
ことを示す説明図、第５図は従来のソレノイド形高周波
コイルの高周波磁場分布を示す説明図である。１・・・被検体、２・・・静磁場均一空間、３・・・静
磁場強度分布、４・・・傾斜磁場強度分布、５・・・被
検体腰椎。６・・・被検体脚部、６′・・・従来コイルにおける脚
部の受信感度、６′・・・打消しコイルにおける脚部の
受信感度、７・・・主コイル、７′・・・主コイル７の
受信感度分布、８・・・主コイル、８′・・・主コイル
８の受信感度分布、９・・・打消しコイル、９′・・・
打消しコイルの受信感度分布、１０・・・主コイル７．
８の受信感度分布、１０’・・・主コイル７．８．９の
受信感度分布、１１・・・中央処理袋ｆｉ（ＣＰＵ）、
１２・・・シーケンサ、１３・・・送信系、１４・・・
磁場勾配発生系、１５・・・受信系、１６・・・信号処
理系、２０ａ・・・送信側の高周波コイル、２０ｂ・・
・受信側の高周波コイル、４０・・・静磁場発生磁石。

Claims

【特許請求の範囲】

１、被検体の体軸方向またはこれと直交する方向に静磁
場を発生させる静磁場発生装置を有すると共に、上記被
検体に近接して配置され該被検体に電磁波を照射しまた
は被検体から放出される電磁波と検出するコイルを有す
る核磁気共鳴イメージング装置において、上記コイルは
、高周波磁場分布を狭くする打消しコイルを有すること
を特徴とするＭＲＩ装置。