JPH01293858A - Rfコイル装置 - Google Patents

Rfコイル装置

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JPH01293858A
JPH01293858A JP63124494A JP12449488A JPH01293858A JP H01293858 A JPH01293858 A JP H01293858A JP 63124494 A JP63124494 A JP 63124494A JP 12449488 A JP12449488 A JP 12449488A JP H01293858 A JPH01293858 A JP H01293858A
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diode
cables
pin diode
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JP63124494A
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Tomohito Maeda
前田 智人
Kazuhiko Tsujita
和彦 辻田
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3642Mutual 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
    • G01R33/3657Decoupling 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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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、磁気共鳴(MR:magnetic res
onance)現像を利用して被検体(生体)のスライ
ス画像等の形態情報やスペクトロスコピー等の機能情報
を得る磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置と
いう)に関する。
(従来の技術) 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた、零でないスピン
及び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁
波のみを共鳴的に吸収、放出する現象で敵り、この原子
核は下記式に示す各周波数ω0 (ωo=2πシ0.シ
0 ニラ−モア周波数〉で共鳴する。
ω0=γHO ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Hoは静磁場強度である。
以上の原理を利用して生体診断を行うMRI装置は、上
述の共鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁
波を信号処理して、原子核密度。
縦緩和時間TI、横緩和時間T2.流れ、化学シフト等
の情報が反映された診断情報例えば被検体のスライス像
等を無侵襲で得るようにしている。
ところで、このようなMRI装置のRFコイル装置にお
いては、バイアスコントロール回路によってオン・オフ
制御されるPIN(ピン)ダイオードが直列接続されて
いる。当該RFコイル装置を使用してRFパルスを送信
する場合には、バイアスコントロール回路よりの直流バ
イアス(順バイアス)によりPINダイオードをオンす
る。MR倍信号、このコイル装置で受信することもでき
るが、他の受信専用コイルでMR倍信号受信する場合に
は、逆バイアスによりPINダイオードをオフして当該
受信専用コイルとのカップリングを排除するようにして
いる。
(発明が解決しようとする課題) しかし、PINダイオードをオフした場合でも、バイア
スコントロール回路が接続されたままの状態であるため
、このバイアスコントロール回路に高周波電流が流入す
る危険性がある。これを防止する方法として、第4図に
示すように、RFコイル1に直列接続されたPINダイ
オード2のアノード、カソードに並列共振回路3,4を
接続し、この並列共振回路3,4を介してバイアスコン
トロール回路5を接続することが考えられる。
共振回路3,4はRFコイル1に流れる高周波電流に共
振するようになっている。並列共振回路であるため、共
振時のインピーダンスは最大になり、高周波電流のバイ
アスコントロール回路5への流入が阻止される。また、
この共振回路3,4は、直流的にはほぼ零オームでおる
ため、PINダイオード2の直流バイアス(順バイアス
及び逆バイアス)においては何ら支障を生じない。
しかし、この場合、LCの並列共振回路を組まなければ
ならない、並列共振周波数の調整が困難である、更には
環境変化により周囲とのカップリング現象を生ずるとい
う欠点がおる。
そこで本発明は、LC共振回路を組む必要がなく、調整
も容易であり、周囲とのカップリングを生じないRFコ
イル装置の提供を目的としている。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、RFコイルにダイオードを直列接続して成る
RFコイル装置において、前記ダイオードの両端側に(
2n+1>/4波長ケーブル(但し、nは零又は正の整
数)を接続し、このケーブルを介して前記ダイオードを
直流バイアスするようにしたものである。
(作 用) 上記の構成における(2n+1)/4波長ケーブルは、
高周波的に非常に高いインピーダンスを示すが、直流に
対するインピーダンスはケーブルの抵抗のみでほぼ零オ
ームでおる。従ってこのケーブルを介して前記ダイオー
ドを直流バイアスすることができるし、またこのケーブ
ルによってバイアスコントロール回路への高周波電流の
流入を阻止することができる。
従って上記構成によれば、LC並列共振回路を組む必要
がない。また、ケーブル長の調整のみでよいため調整が
容易である。更に、(2n+’l)/4波長ケーブルは
同軸ケーブルであるので周囲の影響を受は難く、周囲と
のカップリング現象を排除できる。
また、磁気共鳴情報収集において使用される周波数に対
応して複数種類の2(n+1)/4波長ケーブルを備え
た場合には、マルチバンド対応のRFコイル装置となる
(実施例) 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示している。
尚、第1図において第4図に示すのと同一の機能を有す
るものには同一符号を付している。
本実施例では、ダイオード例えばPINダイオード2の
アノード側、カンード側に1/4波長ケーブル(λ/4
ケーブルとも称される)7,8をそれぞれ接続し、この
1/4波長ケーブル7.8を介してPINダイオード2
を直流バイアスするようにしている。1/4波長ケーブ
ル7.8は、同軸グープルを1/4波長の長さに切断し
、中心導体と外部導体とをケーブルの一端側で短絡して
成るもので、開放端側の中心導体はPINダイオド2の
アノード又はカソードに接続され、開放端側の外部導体
間にはカップリングコンデンサ6が接続され、このコン
デンサ6の両端間にバイアスコントロール回路5の出力
端が接続されている。
一般に特性インピーダンスZoで長さ1の同軸ケーブル
の一端を短絡した場合、開放端のインピーダンス7は、 となり(ここで、λ:波長、f:周波数、c:電流のケ
ーブル内速度)、1=λ/4の場合は7→■となるため
インピーダンス7が非常に高くなる(実際はケーブルに
損失があるため■にはならない)。従って目的の周波数
fOで決定されるλ/4になるようにケーブル長1を調
整することで第1図のRFコイル1側からバイアスコン
トロール回路5を見た場合のインピーダンスは非常に高
くなる。しかし直流的にはこの1/4波長ケーブルはた
だの導線であり、抵抗はほぼ零オームとなる。
上記の構成において、バイアスコントロール回路5より
の直流バイアス電流は1/4波長ケーブル7.8を介し
てPINダイオード2に供給され、これによってPIN
ダイオード2がオンされる。
一方、逆バイアスがPINダイオード2に加わっている
場合、PINダイオード2はオフ状態となる。しかして
、174波長ケーブル7.8が高周波電流に対して高イ
ンピーダンスを示すので、RFコイル1からバイアス回
路5へ高周波電流がが流入することはない。
このように本実施例装置においては、1/4波長ケーブ
ル7.8を有することにより、バイアスコントロール回
路5への高周波電流の流入を阻止することかできる。し
かも、本実施例装置ではLCC並列共同回路組む必要が
なく、また、ケーブル長の調整のみでよいため調整が容
易である。更に、1/4波長ケーブルは同軸ケーブルで
あるので、周囲の影響を受は難く、周囲とのカップリン
グ現象を排除できる。
次に、伯の実施例について説明する。
上記実施例では一種類の1/4波長ケーブル7゜8を有
するものについて説明したが、磁気共鳴情報収集におい
て使用される周波数に対応して複数種類の1/4波長ケ
ーブルを直列接続して用いると、マルチバンド対応のR
Fコイル装置となる。
第2図はこの場合の構成例を示している。
すなわち、磁気共鳴情報収集において使用される周波数
をjl、f2.f3 (但し、fl >f2>f3とし
た場合、11a、11b、はflに対応する174波長
ケーブルであり、12a。
12bはf2に対応する1/4波長ケーブルであり、1
3a、13bはf3に対応する1/4波長ケーブルであ
る。しかして、1/4波長ケーブル11a、12a、1
3a1及び11b、12b。
13bはそれぞれ直列接続されている。
尚、R「コイル1に設けられた可変コンデンサC1、C
2、C3はチューニング用で必り、C2。
C3の一端にRF給電点9,10が形成されている。
上記の構成において、PINダイオード2の両端から見
た1/4波長ケ一ブル群のインピーダンスzpは、周波
数fに対して、 (但し、Coはカップリングコンデンサ6の静電容量で
非常に大ぎい) となる。従って目的の周波数f1.f2.f’3のいず
れに対してもインピーダンスZpは非常に高い値を示す
ようになり、1/4波長ケ一ブル群はRFコイル1に対
して負荷にならない。勿論この1/4波長ケ一ブル群は
直流的にはほぼ零オームであるから、上記実施例の場合
と同様に、PINダイオード2の直流バイアスにおいて
何ら支障を生じない。
例えば第1図の装置では、磁気共鳴情報収集において周
波数を切換える毎に、1/4波長ケープルア、8を当該
周波数に対応するものに交換しな(プればならないか、
第2図の装置はマルチハンド対応であり、1/4波長ケ
ーブル交換の手間を要しない。
また、第3図に示ずように、並列共振回路15a、16
a、17a、及び15b、16b。
17bをそれぞれ直列接続して成る回路群を第2図の1
/4波長ケ一ブル群の代わりに用いた場合でも、各並列
共振回路をそれぞれfl 、 f2 。
f3に対応させることで、マルチハント対応のRFコイ
ル装置とすることができる。しかし、LC並列共振回路
を組む必要かない点、ケーブル長の調整のみでよいため
調整が容易である点、及び1/4波長ケーブルか同軸ケ
ーブルで必り周囲の影響を受は難い点で、第2図の構成
の方が優れている。
尚、本発明は上記実施例に限定されない。例えば上記実
施例では、1/4波長ケーブルを用いたものについて説
明したが、1/4波長ケーブルの他に、3/4波長ケー
ブル、5/4波長ケーブル。
7/4波長ケーブル等を使用することもできる。
すなわち(2n+1>/4波長ケーブル(但し、nは零
又は正の整数)であればよい。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、LC共振回路を組
む必要がなく、調整も容易でおり、周囲とのカップリン
グを生じないR「コイル装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例たるRFコイル装置を示す回
路図、第2図は他の実施例装置を示す回路図、第3図は
共振回路群使用によりマルチバンド対応装置を形成した
場合の回路図、第4図は従来装置の回路図である。 1・・・RFコイル、2・・・ダイオード、7 、 8
.11a 、 llb 、 12a 、 12b 、 
13a 、 13b・・・(2n+1>/4波長ケーブ
ル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体の磁気共鳴情報を得る磁気共鳴イメージン
    グ装置に具備され、RFコイルにダイオードを直列接続
    して成るRFコイル装置において、前記ダイオードの両
    端側に(2n+1)/4波長ケーブル(但し、nは零又
    は正の整数)を接続し、このケーブルを介して前記ダイ
    オードを直流バイアスするようにしたことを特徴とする
    RFコイル装置。
  2. (2)磁気共鳴情報収集において使用される周波数に対
    応して複数種類の2(n+1)/4波長ケーブルを備え
    た請求項1記載のRFコイル装置。
JP63124494A 1988-05-20 1988-05-20 Rfコイル装置 Granted JPH01293858A (ja)

Priority Applications (2)

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JP63124494A JPH01293858A (ja) 1988-05-20 1988-05-20 Rfコイル装置
US07/353,273 US4985680A (en) 1988-05-20 1989-05-17 RF coil system in magnetic resonance imaging apparatus

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JP63124494A JPH01293858A (ja) 1988-05-20 1988-05-20 Rfコイル装置

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JPH01293858A true JPH01293858A (ja) 1989-11-27
JPH0478294B2 JPH0478294B2 (ja) 1992-12-10

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JPH0478294B2 (ja) 1992-12-10
US4985680A (en) 1991-01-15

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