JPH04200443A - Mri装置 - Google Patents

Mri装置

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JPH04200443A
JPH04200443A JP2334286A JP33428690A JPH04200443A JP H04200443 A JPH04200443 A JP H04200443A JP 2334286 A JP2334286 A JP 2334286A JP 33428690 A JP33428690 A JP 33428690A JP H04200443 A JPH04200443 A JP H04200443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
reactance
circuit
reactance circuit
reception
Prior art date
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Pending
Application number
JP2334286A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuto Nakabayashi
和人 中林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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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、磁気共鳴現象を利用して被検体の診断情報を
得るM RI装置に関し、特にそのプローブの改良に関
する。
(従来の技術) MRI装置(磁気共鳴イメージング装置)は、被検体を
−様な静磁場中に配置し、この静磁場に位置情報を与え
るRF磁場及び静磁場と直角方向に与えるRF磁場を重
畳させて、被検体の特定スライス面に磁気共鳴現象を生
じさせ、さらにRF磁場の解除後にそのスライス面の原
子核から発生する磁気共鳴信号(MR倍信号を収集し1
、この収集したMR倍信号基いてスライス面の画像を作
成して診断に供するようにしたものである。
このようなMIR装置において、RF磁場を形成するた
めのRF倍信号発生するコイルとRF磁場の解除後に発
生するMR倍信号検出するコイルとを同一のコイルで、
いわゆるシングルコイルで併用させるように構成したも
のか知られている。
第5図は従来のMRI装置におけるこのようなシングル
コイル(以下プローブと称する)の構成を示すもので、
Tx/Recは送信及び受信用の共通端子、■はコイル
部、TMはチューニング及びマツチング用回路部である
。コイル■は各々複数のインダクタLA、LB、Lc及
びキャパシタCA、CBが直列接続されて構成され、ま
たチューニング及びマツチング用回路部TMは可変キャ
パシタvc、、v’c2.v’c3が直列接続されて構
成されている。
このようなプローブではRF信号送信用コイルとMR信
号受信用コイルとを兼ねているため、送信時及び受信時
共に比較的Qの高い状態でプローブが使用されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで従来のMRI装置では、送信時及び受信時共に
比較的Qの高い状態でプローブを使用しているので、被
検体か交代するごとにプローブをチューニング及びマツ
チングする手段か必要となり、またそのための素子とし
て送信時の強いRF倍信号耐えるような高耐圧のリアク
タンス可変素子を必要とするという問題かあった。すな
わち第5図に示したようなプローブにおいてチューニン
グ及びマツチング用回路部TMは、送信時の高耐圧に備
えるため、各可変キャパシタを超音波モータで回転させ
るようなメカニカル制御手段によって制御させる必要が
あった。このためプローブの構成か大型になると共に高
価になるという欠点があり、さらに信頼度が低いという
欠点か生じていた。
本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
メカニカル制御手段に代えて電気的制御手段を用いるこ
とにより従来問題を解決するようにしたMRI装置を提
供することを目的とするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、静磁場に被検体を
配置すると共に傾斜磁場及び励起用RF磁場を重畳する
ことにより前記被検体の特定部位に磁気共鳴現象を生じ
させこの現象に伴って誘起する磁気共鳴信号を収集して
診断情報を得るMHI装置において、1つの共用のリア
クタンス回路部とこの回路部に各々接続された少なくと
も2つ以上の独立した他のリアクタンス回路部とを有し
、前記接続の状態が電気的に制御可能なスイッチング手
段によって変更可能に構成されたプローブを備えたこと
を特徴とするものである。
(作 用) 電気的に制御可能なスイッチング手段によって、1つの
共用のリアクタンス回路部とこの回路部に各々接続され
た少なくとも2つ以上の独立した他のリアクタンス回路
部との接続状態を変更するようにしたので、電気的制御
手段によって送受信の切換えを行うことができる。これ
によって送信時のQ値を低めることができるので、高耐
圧のリアクタンス可変素子を不要とすることができる。
(実施例) 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明のMRI装置の実施例を示す構成図で、
1は架台部で被検体Pを保持するためのドーム1aを有
しこのドーム1aの周囲には静磁場形成用磁石2.傾斜
磁場形成用コイル3. RF磁場形成用コイル(RFコ
イル)4か配置され、各々静磁場制御系5.傾斜磁場電
源6.送受信器7に接続されている。このうちRFコイ
ル4は前記のようにRF磁場形成用のRF倍信号被検体
Pに送信すると共に、被検体Pから発生されたMR倍信
号受信して、画像を構成する準備を行う重要な役を担っ
ている。また傾斜磁場電源6及び送受信器7はスキャン
制御部を構成してシーケンサ8によって制御される。
9はコンピュータシステムでCPU (中央演算処理装
置)から構成され、全体の制御動作を司ると共にコンソ
ール10からスキャン用条件データが入力されたとき、
この条件データを格納して前記シーケンサ8に対してス
キャン制御部に順次スキャンを実行させるような制御動
作を行う。11はモニタでCRTデイスプレィ等から成
り、スキャンによって得られた被検体の所望スライス面
の画像を表示するためのものである。12は寝台部で天
板J−2a上に被検体Pを載置し、寝台制御部13によ
ってその高さ位置が調整されると共に、天板12 aが
架台部1のドーム1aに移動されるように制御される。
第2図は前記RFコイル4を含む、プローブの構成を示
す結線図で、RFコイル4は各々複数のインダクタLA
、L、、L、及びキャパシタCA。
CBが直列接続されて、リアクタンス回路を構成してい
る。Txは送信用端子、Reeは受信用端子である。
Mlは第1のリアクタンス回路4M2は第2のリアクタ
ンス回路で各々前記RFコイル4に接続されている。
第1のリアクタンス回路M1はRFコイル4と送信用端
子TXとの間に、第1の直列回路SAと第2の直列回路
SA′ とか互いに並列接続されている。第1の直列回
路SAは、インダクタL3゜キャパシタC3,ピンダイ
オードD、が互いに並列接続されて成るトラップAとダ
ンプ用抵抗R。
とキャパシタCSIとが直列接続されて構成されている
。また第2の直列回路SA′は、インダクタL4.キャ
パシタC4,ピンダイオードD4か互いに並列接続され
て成るl・ラップA′とダンプ用抵抗Roとキャパシタ
C32とが直列接続されている。さらに第1及び第2の
直列回路SA、SA′間の一対のダンプ用抵抗ROの一
端間にはキャパシタCpが接続されている。
トラップA、 A’ は各々図示しない直流バイアス手
段によって共振状態と非共振状態とが制御可能に構成さ
れており、ピンダイオードD3.D4に直流順バイアス
が加えられたときはD3.D4は共にオンして、A、 
 A’ は非共振状態となり、一方D3.D4に直流逆
バイアスが加えられたときはD3.D4は共にオフして
、A、A’ は共振状態となる。各キャパシタCsユ、
Cs2.CPは送信時のチューニング及びマツチングを
とるためのものであり、ダンプ用抵抗Roは送信時の系
のQ値をダンプするためのものである。送信時RF倍信
号受信用端子Txに加えられる。送信時はRFコイル4
は第1のリアクタンス回路N1□と組み合わされて使用
される6、 第2のリアクタンス回路M、はRFコイル4と受信用端
子Reeとの間に、第1の直列回路S8と第2の直列回
路SB′ とか互いに接続されている。第1の直列回路
S、は、インダクタL1とピンダイオードD1との直列
回路にキャパシタC1が並列接続されて成るトラップB
と互いに逆向きに接続された一対のバラクタダイオード
VD、。
VD、2とが直列接続されて構成されている。また第2
の直列回路SB’ は、インダクタ■7.とピンダイオ
ードD2との直列回路にキャパシタC1か並列接続され
て成るトラップB′ と互いに逆向きに接続された一対
のバラクタダイオ−ドVD、3゜VDS4とが直列接続
されて構成されている。さらに第1及び第2の直列回路
sB、s、’間の一対のトラップB、  B’ の一端
間には互いに逆向きに一対のバラクタダイオード■DP
よ、VDP2が接続され、この接続点にはバイアス用抵
抗R6゜が接続されてバイアス電圧V、が加えられるよ
うに構成されている。さらにまた第1及び第2の直列回
路sB、s、’ 間の各一対のバラクタダイオードVD
5..VD、、とV D s3.  V D s4a 
(D接続点間には一対のバイアス用抵抗R1,3,R;
、4が接続され、この接続点にはバイアス電圧V、か加
えられるように構成されている。また第1及び第2の直
列回路s8.s、’ には各々図示のように他のバイア
ス用抵抗R1,1+Rh5及びRb、、R,,6か接続
されている。
トラップB、B’ は各々図示し7ない直流バイアス手
段によって共振状態と非共振状態とか制御可能に構成さ
れており、ビンダイオ−1”D、、D、。
に直流順バイアスか加えられたときはDユ、D2は共に
オンして、B、  B’ は共振状態となり、−方D 
+ 、  D ::に直流逆バイアスか加えられたとき
は、D、、D、は共にオフして、B、B’ は非共振状
態となる。各バラクタダイオードVDPI。
vDP2及びVD、乃至VD、4は受信時のチューニン
グ及びマツチングをとるためのものであり、各々容量は
バイアス用抵抗Rbo乃至R6,6とバイアス電圧V、
、V、によって決定される。受信時MR倍信号受信用端
子Recから得られる。受信時はRFコイル4は第2の
リアクタンス回路M2と組み合わされて使用される。な
おRFコイル4は必要に応じてそのキャパシタCA、C
Bによって実効のインダクタンス量が調整可能になって
いる。
次に本実施例の作用を説明する。
送信時は各トラップA、  A’ 、  B、  B’
 のピンダイオードD1乃至D4には直流順バイアスが
加えられた状態で、送信用端子TxにRF倍信号加えら
れる。このときトラップA、  A’ は前記したよう
に非共振状態となるので、各点f!−1’。
m−m’間は各々短絡状態となる。一方トラップB、 
 B’ は前記したように共振状態となるので、RFコ
イル4から各点m/ 、Q7 間を見ると高インピーダ
ンス状態となりほぼオープン状態とみなすことができる
。以上の結果から送信時は第2図のプローブは第3図の
ような等価回路となる。
従って送信用端子Txに加えられたRF倍信号そのほと
んどのパワーが第1のリアクタンス回路M1側の一対の
ダンプ用抵抗Ro及びRFコイル4に加えられるように
なり、RO及びRFコイル4の抵抗成分で消費されるよ
うになる。このダンプ用抵抗ROを適当に選ぶことによ
って、RFコイル4に入った患者に基いた負荷による系
の変動を低減させることができる。またこれに伴い各キ
ャパシタC50,C5□、C1を固定しても、マツチン
グ及びチューニングの条件の変動を少なく抑えることが
できるようになるので、従来のようにメカニカルに可変
キャパシタを制御するような煩雑な手段は不要となる。
受信時は各トラップA、A’ 、B、B’のピンダイオ
ードD1乃至D4には直流逆バイアスが加えられること
により、前記したようにトラップA。
A′は共振状態となり、一方トラップB、  B’は非
共振状態となる。これにより各点n−n’。
Q−Q’間はほぼキャパシタC,,C2のみと等価とな
るので、RFコイル4から各点A′1m′間を見るとほ
ぼオープン状態となり、第2図のプローブは第4図のよ
うな等価回路となる。
従ってRFコイル4で受信されたMR倍信号第2のリア
クタンス回路M2側の共振回路を介して受信用端子Re
cに加えられるので、RecからMR倍信号受信できる
。このように受信時はダンプ用抵抗Roは回路的に分離
されるので、効率を落さずにMR倍信号受信することが
できる。またバイアス電圧Vp、Psにより容易に最適
なチューニング及びマツチング状態を得ることができる
また必要に応じて第1のリアクタンス回路又は第2のリ
アクタンス回路にそれぞれ並列に第3番目以上のリアク
タンス回路を設けるようにすることもできる。
このように本実施例によれば、RFコイルに送信時と受
信時とでRFコイルとの接続状態が変更可能な一対のリ
アクタンス回路を接続するようにしたので、プローブを
シングルコイルとして使用する場合に、電気的制御によ
って容易にその接続状態を変更することができる。従っ
て従来のようにメカニカル制御手段は不要となり、また
プローブの構成を小型とすることができると共にコスト
アップを避けることかでき、さらに信頼度を向上するこ
とができる。
これによって撮影に要する時間を短縮することかできる
ので診断のスループットのアップが可能となり、またオ
ペレータに対する負担を低減することができる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、送受信を兼ねるプロ
ーブを用いる場合電気的制御手段によってプローブの接
続状態を変更可能なように構成したので、特に送信特高
耐圧のリアクタンス可変素子を不要としたプローブを提
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MRI装置の実施例を示す構成図、第
2図は本実施例装置に用いられるプローブを示す結線図
、第3図は送信時における第2図の等価回路を示す結線
図、第4図は受信時における第2図の等価回路を示す結
線図、第5図は従来例を示す結線図である。 4・・・RFコイル、 Ml・・・第1のリアクタンス回路、 M2・・・第2のリアクタンス回路、 L、乃至L 4・・・インダクタ、 Ro・・・ダンプ用抵抗、 Rbo乃至R4,6・・・バイアス用抵抗、C1乃至C
4、C−、Csi、  Cs=”’キャパシタ、Dl乃
至D4・・・ピンダイオード、 VD、乃至VD、□、  V D pi、  V D 
p2・・・バラクタダイオード、 A、A’ 、B、B’ ・・・トラップ、S A + 
 SA ’ +  s、 T  SB′ ・・・直列回
路。 第  1  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)静磁場に被検体を配置すると共に傾斜磁場及び励
    起用RF磁場を重畳することにより前記被検体の特定部
    位に磁気共鳴現象を生じさせこの現象に伴って誘起する
    磁気共鳴信号を収集して診断情報を得るMRI装置にお
    いて、1つの共用のリアクタンス回路部とこの回路部に
    各々接続された少なくとも2つ以上の独立した他のリア
    クタンス回路部とを有し、前記接続の状態が電気的に制
    御可能なスイッチング手段によって変更可能に構成され
    たプローブを備えたことを特徴とするMRI装置。
  2. (2)少なくとも1つのリアクタンス回路部がインピー
    ダンス素子を含んでいる請求項1記載のMRI装置。
JP2334286A 1990-11-30 1990-11-30 Mri装置 Pending JPH04200443A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2334286A JPH04200443A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 Mri装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP2334286A JPH04200443A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 Mri装置

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JPH04200443A true JPH04200443A (ja) 1992-07-21

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ID=18275643

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JP2334286A Pending JPH04200443A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 Mri装置

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JP (1) JPH04200443A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980140A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus 磁気共鳴装置用rfコイル装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0980140A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus 磁気共鳴装置用rfコイル装置

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