JPH04329928A - 磁気共鳴検査用表面コイル - Google Patents
磁気共鳴検査用表面コイルInfo
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- JPH04329928A JPH04329928A JP3140328A JP14032891A JPH04329928A JP H04329928 A JPH04329928 A JP H04329928A JP 3140328 A JP3140328 A JP 3140328A JP 14032891 A JP14032891 A JP 14032891A JP H04329928 A JPH04329928 A JP H04329928A
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 title 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 77
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
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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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
-
- G—PHYSICS
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２個の縦方向導体と、
縦方向導体を相互接続するための数個の横方向導体とか
らなり、さらにＲＦ送信機又はＲＦ受信機への接続用の
結合装置からなる磁気共鳴検査用表面コイルに係る。
縦方向導体を相互接続するための数個の横方向導体とか
らなり、さらにＲＦ送信機又はＲＦ受信機への接続用の
結合装置からなる磁気共鳴検査用表面コイルに係る。
【０００２】
【従来の技術】この種の表面コイルは、欧州特許公開第
２８０９０８号から知られる。そこでは、横方向導体が
電子スイッチを介して縦方向導体に接続され、かかるコ
イルの有効表面はどのスイッチが閉じられているかにか
かっている。２個の縦方向導体のうちの一つは、表面コ
イルをＲＦ送信機又はＲＦ受信機に接続するための結合
装置の一部を形成している。
２８０９０８号から知られる。そこでは、横方向導体が
電子スイッチを介して縦方向導体に接続され、かかるコ
イルの有効表面はどのスイッチが閉じられているかにか
かっている。２個の縦方向導体のうちの一つは、表面コ
イルをＲＦ送信機又はＲＦ受信機に接続するための結合
装置の一部を形成している。
【０００３】既知の表面コイルは、縦方向及び横方向導
体により画成された表面に直交して延びるＲＦ磁界を生
成し、かかる磁界を受容するのに適切である。
体により画成された表面に直交して延びるＲＦ磁界を生
成し、かかる磁界を受容するのに適切である。
【０００４】磁気共鳴検査の間、検査さるべき患者は、
強力で、安定した、均一な磁界にさらされる。この安定
磁界用の磁石は通常、中空の円筒の形状を有し、この円
筒の中に検査さるべき患者が導入されて、患者の縦軸が
中空円筒の軸に平行又はこれに一致して延びるようにな
っている。
強力で、安定した、均一な磁界にさらされる。この安定
磁界用の磁石は通常、中空の円筒の形状を有し、この円
筒の中に検査さるべき患者が導入されて、患者の縦軸が
中空円筒の軸に平行又はこれに一致して延びるようにな
っている。
【０００５】スピン共鳴現象の励起のため、及びスピン
共鳴信号の受信のため、（生成及び受容さるべき）磁界
は、安定磁界に直交して延びることが必要となる。一般
的にこの条件は、それが患者の身体の表面に配置され従
来どおり円筒軸の方向に均一で安定した磁界が延びる時
には、既知の表面コイルにより適切に満たされる。これ
は、表面コイルにより生成されたＲＦ磁界が、患者の表
面に直交して、従ってまた中空の円筒の軸方向及び安定
磁界の方向に直交して延びるからである。
共鳴信号の受信のため、（生成及び受容さるべき）磁界
は、安定磁界に直交して延びることが必要となる。一般
的にこの条件は、それが患者の身体の表面に配置され従
来どおり円筒軸の方向に均一で安定した磁界が延びる時
には、既知の表面コイルにより適切に満たされる。これ
は、表面コイルにより生成されたＲＦ磁界が、患者の表
面に直交して、従ってまた中空の円筒の軸方向及び安定
磁界の方向に直交して延びるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近時、中空の
円筒形状であるが中空の円筒の軸に直交して、従って患
者の縦方向の軸に直交して延びる安定磁界を生成する磁
石が現れた。既知の表面コイルがかかる磁石に用いられ
ると、安定磁界とＲＦ磁界との直交条件は全ての場合に
ついて充分なものではなくなる。
円筒形状であるが中空の円筒の軸に直交して、従って患
者の縦方向の軸に直交して延びる安定磁界を生成する磁
石が現れた。既知の表面コイルがかかる磁石に用いられ
ると、安定磁界とＲＦ磁界との直交条件は全ての場合に
ついて充分なものではなくなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、かかる
場合にも使用可能な表面コイルを提供することにある。
場合にも使用可能な表面コイルを提供することにある。
【０００８】本発明においてこの目的は、横方向導体は
少なくとも１個のコンデンサからなり、外部横方向導体
のうちの一つは結合装置の一部を形成し、導体とコンデ
ンサは、結合装置の一部を形成する横方向導体を通る電
流が他の横方向導体の間に均一に分布されるように調整
されているという点で達成される。
少なくとも１個のコンデンサからなり、外部横方向導体
のうちの一つは結合装置の一部を形成し、導体とコンデ
ンサは、結合装置の一部を形成する横方向導体を通る電
流が他の横方向導体の間に均一に分布されるように調整
されているという点で達成される。
【０００９】本発明によると、結合装置の一部をなす横
方向導体を通る電流は他の横方向導体の間に均一に分布
される。これら横方向導体を通る電流は、横方向導体間
の領域で反対に向いているが横方向導体により画成され
た表面（好ましくは一つの面）の外部では同じ方向を向
くＲＦ磁界を生成する。磁石の重畳から生じた磁界はか
くて、ＲＦ磁界がこの表面に直交して延びる既知の表面
コイルに並置して、横方向導体の表面に平行して延びる
。このコイルが、作動中に縦方向導体が患者の縦方向に
平行に延びるように方向づけられると、ＲＦ磁界は磁石
の安定磁界に直交して延び、その時、後者の磁界は磁石
の円筒軸に直交して延びる。
方向導体を通る電流は他の横方向導体の間に均一に分布
される。これら横方向導体を通る電流は、横方向導体間
の領域で反対に向いているが横方向導体により画成され
た表面（好ましくは一つの面）の外部では同じ方向を向
くＲＦ磁界を生成する。磁石の重畳から生じた磁界はか
くて、ＲＦ磁界がこの表面に直交して延びる既知の表面
コイルに並置して、横方向導体の表面に平行して延びる
。このコイルが、作動中に縦方向導体が患者の縦方向に
平行に延びるように方向づけられると、ＲＦ磁界は磁石
の安定磁界に直交して延び、その時、後者の磁界は磁石
の円筒軸に直交して延びる。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明の実施例を示
す。
す。
【００１１】図１の参照番号１及び２は２つの好ましく
は直線状並列導体を示す。以下これら導体は縦方向導体
とも称される。縦方向導体は、以下横方向導体と呼ぶ複
数（本実施例では６個）の導体３─８により相互接続さ
れる。横方向導体３─８は相互に平行に延び、面を画成
する。これらは好ましくは相互に同じ距離をおいて配置
されている。横方向導体３─８の夫々は、コンデンサＣ
３ ─Ｃ８ からなる。縦方向導体１，２はまた、別の
横方向導体１０を介して相互接続されている。後者の導
体は２つのコンデンサＣ１０，Ｃ１１からなり、その接
続点は接地され、またコンデンサＣ１２を介して同軸ケ
ーブルに接続されている。この横方向の分岐が表面コイ
ルを、同軸ケーブル９を介して、ＲＦ送信機又はＲＦ受
信機（図示せず）に結合させている。コンデンサＣ１２
はケーブル９の特性インピーダンスへの適合の役割を果
たし、コンデンサＣ１０，Ｃ１１は動作周波数への同調
の役割を果たす。 導体３─８及び１０は剛性であるが、柔軟でもよい。し
かし、後者の場合には、横方向導体３─８が面を画成し
相互に平行に延びることはもはや保証されない。コンデ
ンサＣ３ ─Ｃ８ 及びＣ１０─Ｃ１２は、それらがＲ
Ｆ送信機により、検査用の（ラーモア）周波数を送られ
る際に、横方向導体３─８を通る電流がすべて同じ強度
と位相位置を有するように調整され、従ってこれら電流
の和は横方向導体１０を通る電流に相当する。そこで、
個々の仮想の接地点が、縦方向導体上の、横方向導体１
０と隣接横方向導体８との間の中間に生じる、すなわち
、電流はその領域で最小値を有する。この電圧分布にか
かわらず、横方向導体３─８を通る電流を一定に保つに
は、コンデンサＣ８ のキャパシタンスは最高でなけれ
ばならず、コンデンサＣ３ のそれは最低でなければな
らない。 Ｃ１０，Ｃ１２と直列のキャパシタンスＣ１１はキャパ
シタンスＣ３ ─Ｃ８ の総和の大きさのオーダでなけ
ればならない。
は直線状並列導体を示す。以下これら導体は縦方向導体
とも称される。縦方向導体は、以下横方向導体と呼ぶ複
数（本実施例では６個）の導体３─８により相互接続さ
れる。横方向導体３─８は相互に平行に延び、面を画成
する。これらは好ましくは相互に同じ距離をおいて配置
されている。横方向導体３─８の夫々は、コンデンサＣ
３ ─Ｃ８ からなる。縦方向導体１，２はまた、別の
横方向導体１０を介して相互接続されている。後者の導
体は２つのコンデンサＣ１０，Ｃ１１からなり、その接
続点は接地され、またコンデンサＣ１２を介して同軸ケ
ーブルに接続されている。この横方向の分岐が表面コイ
ルを、同軸ケーブル９を介して、ＲＦ送信機又はＲＦ受
信機（図示せず）に結合させている。コンデンサＣ１２
はケーブル９の特性インピーダンスへの適合の役割を果
たし、コンデンサＣ１０，Ｃ１１は動作周波数への同調
の役割を果たす。 導体３─８及び１０は剛性であるが、柔軟でもよい。し
かし、後者の場合には、横方向導体３─８が面を画成し
相互に平行に延びることはもはや保証されない。コンデ
ンサＣ３ ─Ｃ８ 及びＣ１０─Ｃ１２は、それらがＲ
Ｆ送信機により、検査用の（ラーモア）周波数を送られ
る際に、横方向導体３─８を通る電流がすべて同じ強度
と位相位置を有するように調整され、従ってこれら電流
の和は横方向導体１０を通る電流に相当する。そこで、
個々の仮想の接地点が、縦方向導体上の、横方向導体１
０と隣接横方向導体８との間の中間に生じる、すなわち
、電流はその領域で最小値を有する。この電圧分布にか
かわらず、横方向導体３─８を通る電流を一定に保つに
は、コンデンサＣ８ のキャパシタンスは最高でなけれ
ばならず、コンデンサＣ３ のそれは最低でなければな
らない。 Ｃ１０，Ｃ１２と直列のキャパシタンスＣ１１はキャパ
シタンスＣ３ ─Ｃ８ の総和の大きさのオーダでなけ
ればならない。
【００１２】図２は横方向導体３─１０の断面図であり
、横方向導体を通る電流から生ずる磁界及びその結果と
して生じる磁界Ｂ１ を示す。横方向導体を通る電流は
そこで、関連導体を包囲し毎回水平及び垂直成分からな
る磁界を生成する。２つの隣接横方向導体の中間で、水
平成分は互いに補償しあい、横方向導体により画成され
た面の両側には垂直成分が重畳により合算される。これ
は、横方向導体の面に平行に延び横方向導体に直交する
ＲＦ磁界Ｂ１ を生み出す。異なった値の電流が、隣接
導体８及び１０を通って反対方向に流れる。従って、結
果として生じる磁界（この領域では図示せず）は磁界Ｂ
１ と同じ強度及び方向を有しない。同じことは、縦方
向導体１及び２により生成された磁界についてもいえる
。その効果を除去するために、２つの縦方向導体及び横
方向導体１０につき、遮蔽導体が使用可能である。
、横方向導体を通る電流から生ずる磁界及びその結果と
して生じる磁界Ｂ１ を示す。横方向導体を通る電流は
そこで、関連導体を包囲し毎回水平及び垂直成分からな
る磁界を生成する。２つの隣接横方向導体の中間で、水
平成分は互いに補償しあい、横方向導体により画成され
た面の両側には垂直成分が重畳により合算される。これ
は、横方向導体の面に平行に延び横方向導体に直交する
ＲＦ磁界Ｂ１ を生み出す。異なった値の電流が、隣接
導体８及び１０を通って反対方向に流れる。従って、結
果として生じる磁界（この領域では図示せず）は磁界Ｂ
１ と同じ強度及び方向を有しない。同じことは、縦方
向導体１及び２により生成された磁界についてもいえる
。その効果を除去するために、２つの縦方向導体及び横
方向導体１０につき、遮蔽導体が使用可能である。
【００１３】図３はこの問題に対する異なった解決を示
す。横方向導体３─８は縦方向導体１及び２により画成
された面の下に配置され、横方向導体１０はかかる面の
上部に位置する。横方向導体は毎回、それぞれ上方及び
下方を向いた導体端を介して縦方向導体に接続される。 縦方向導体と横方向導体１０と協働する磁界は、横方向
３─８により画成された面の下の領域においてのみ、減
少効果を有する。
す。横方向導体３─８は縦方向導体１及び２により画成
された面の下に配置され、横方向導体１０はかかる面の
上部に位置する。横方向導体は毎回、それぞれ上方及び
下方を向いた導体端を介して縦方向導体に接続される。 縦方向導体と横方向導体１０と協働する磁界は、横方向
３─８により画成された面の下の領域においてのみ、減
少効果を有する。
【００１４】図４は図１又は図３に示されるような２つ
の表面コイルからなる直交コイル系を示す。２つの表面
コイルは互いに９０°回転されて、その夫々の横方向導
体は互いに平行に延びる。
の表面コイルからなる直交コイル系を示す。２つの表面
コイルは互いに９０°回転されて、その夫々の横方向導
体は互いに平行に延びる。
【００１５】２つの直交コイルＳ１ ，Ｓ２ が横方向
導体により画成される面に平行に延びるＦ磁界を生成す
るとしても、２つのコイル系の間の一定の結合が実際に
は不可避である。その結果、単一コイルに対する直交コ
イルの利点は失われる。しかし、これは、表面コイルＳ
１ 及びＳ２ を、それにより発生した電流が磁気結合
により発生した電流を正しく補償するように調整された
コンデンサを介して相互接続することにより防止しうる
。このことはドイツ特許出願第Ｐ３８２０１６８号に詳
細に示されている。
導体により画成される面に平行に延びるＦ磁界を生成す
るとしても、２つのコイル系の間の一定の結合が実際に
は不可避である。その結果、単一コイルに対する直交コ
イルの利点は失われる。しかし、これは、表面コイルＳ
１ 及びＳ２ を、それにより発生した電流が磁気結合
により発生した電流を正しく補償するように調整された
コンデンサを介して相互接続することにより防止しうる
。このことはドイツ特許出願第Ｐ３８２０１６８号に詳
細に示されている。
【００１６】図４に示される直交コイル系は、中空の円
筒の軸が水平に延びその安定磁界が直交して延びるよう
な磁石において用いられるのが便宜である。これはその
際、患者が載せられたテーブルトップに配置されるだけ
でよい。
筒の軸が水平に延びその安定磁界が直交して延びるよう
な磁石において用いられるのが便宜である。これはその
際、患者が載せられたテーブルトップに配置されるだけ
でよい。
【図１】本発明による表面コイルの平面図である。
【図２】上記コイルの横断面図である。
【図３】上記コイルの効果的に代替できる型の斜視図で
ある。
ある。
【図４】直交コイル系を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】２個の縦方向導体（１，２）と、縦方向導
体を相互接続するための数個の横方向導体（３─８，１
０）とからなり、さらにＲＦ送信機又はＲＦ受信機への
接続用の結合装置からなり、横方向導体（３─８，１０
）は少なくとも１個のコンデンサ（Ｃ３ ─Ｃ８ ）か
らなり、外部横方向導体（１０）は結合装置（Ｃ１０，
Ｃ１１，Ｃ１２）の一部を形成し、導体（１─８，１０
）とコンデンサ（Ｃ３ ─Ｃ１１）は、結合装置の一部
を形成する横方向導体（１０）を通る電流が他の横方向
導体（３─８）の間に均一に分布されるように調整され
ていることを特徴とする磁気共鳴検査用の表面コイル装
置。 - 【請求項２】縦方向導体（１，２）及び結合装置の一部
を形成する横方向導体（１０）は、これら導体を通る電
流と協働する磁界が他の横方向導体（３─８）を含む面
において少なくとも部分的に抑圧されるように構成され
ることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴検査用表面
コイル装置。 - 【請求項３】２個の縦方向導体（１，２）及び結合装置
の一部を形成する横方向導体（１０）が、他の横方向導
体（３─８）により画成された面の同じ側の外部に配置
されるように構成されることを特徴とする請求項２記載
の表面コイル装置。 - 【請求項４】縦方向導体及び結合装置の一部を形成する
横方向導体は、遮蔽ケーブルにより形成されることを特
徴とする請求項２又は３記載の表面コイル装置。 - 【請求項５】直交コイル系（図４）を形成するためにそ
の表面の法線の周りに互いに９０°回転させられた２個
の表面コイルからなる請求項１記載の表面コイル装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4019046A DE4019046A1 (de) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Oberflaechenspule fuer kernresonanzuntersuchungen |
| DE40190463 | 1990-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329928A true JPH04329928A (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=6408404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140328A Pending JPH04329928A (ja) | 1990-06-15 | 1991-06-12 | 磁気共鳴検査用表面コイル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5235277A (ja) |
| EP (1) | EP0461723B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04329928A (ja) |
| DE (2) | DE4019046A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602479A (en) * | 1995-08-08 | 1997-02-11 | Picker International, Inc. | Quadrature radio frequency coil for magnetic resonance imaging |
| DE19609831A1 (de) * | 1996-03-13 | 1997-09-18 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum Liefern eines Gleichstromes |
| US5898306A (en) * | 1997-04-09 | 1999-04-27 | Regents Of The University Of Minnesota | Single circuit ladder resonator quadrature surface RF coil |
| US6008649A (en) * | 1997-12-23 | 1999-12-28 | General Electric Company | RF coil apparatus for MR system with lateral B0 field |
| EP1145027A1 (en) * | 1999-10-11 | 2001-10-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Mri rf coils with overlapping regions of sensitivity |
| US6441615B1 (en) | 1999-12-28 | 2002-08-27 | Koninklijke Philips Electronics, Nv | Crossed-ladder RF coils for vertical field MRI systems |
| GB2377836B (en) * | 2000-05-11 | 2004-10-27 | Multigig Ltd | Electronic pulse generator and oscillator |
| RU2601373C1 (ru) * | 2015-07-03 | 2016-11-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Магнитно-резонансный томограф |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3340384A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Hochfrequenz-einrichtung einer kernspinresonanz-apparatur mit einer oberflaechenspule |
| US5045792A (en) * | 1985-08-14 | 1991-09-03 | Picker International, Inc. | Split and non-circular magnetic resonance probes with optimum field uniformity |
| EP0280908B1 (de) * | 1987-02-17 | 1991-06-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Oberflächenspule für ein Kernspin-Resonanzgerät |
| US4783641A (en) * | 1987-08-13 | 1988-11-08 | General Electric Company | NMR radio frequecny field coil with distributed current |
| IL85785A (en) * | 1988-03-18 | 1991-07-18 | Elscint Ltd | Quadrature surface coil for resonance spectroscopy or imaging system |
| IL85786A (en) * | 1988-03-18 | 1991-06-10 | Elscint Ltd | Hybrid surface coil |
| DE3820168A1 (de) * | 1988-06-14 | 1989-12-21 | Philips Patentverwaltung | Kernspinuntersuchungsgeraet mit einer schaltung zum entkoppeln der beiden spulensysteme einer quadraturspulenanordnung |
| EP0396804A1 (de) * | 1989-05-11 | 1990-11-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Oberflächenspule für ein Kernspin-Resonanzgerät |
| US5030915A (en) * | 1990-02-20 | 1991-07-09 | U.S. Philips Corporation | Quadrature surface coil construction for magnetic resonance imaging apparatus |
-
1990
- 1990-06-15 DE DE4019046A patent/DE4019046A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-06-10 US US07/713,185 patent/US5235277A/en not_active Expired - Fee Related
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