JPH0478294B2 - - Google Patents

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JPH0478294B2
JPH0478294B2 JP63124494A JP12449488A JPH0478294B2 JP H0478294 B2 JPH0478294 B2 JP H0478294B2 JP 63124494 A JP63124494 A JP 63124494A JP 12449488 A JP12449488 A JP 12449488A JP H0478294 B2 JPH0478294 B2 JP H0478294B2
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JP
Japan
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wavelength
cable
coil
cables
diode
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JP63124494A
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English (en)
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JPH01293858A (ja
Inventor
Tomohito Maeda
Kazuhiko Tsujita
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Priority to US07/353,273 priority patent/US4985680A/en
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    • GPHYSICS
    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

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
resonance)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
現象であり、この原子核は下記式に示す各周波数
ω0(ω0=2πν0,ν0:ラーモア周波数)で共鳴す
る。
ω0=γH0 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、H0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T1,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
のスラスト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つ
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信号
は、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信号を受信する場合に
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ツ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
振するようになつている。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あるため、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ツプリ
ング現象を生ずるという欠点がある。
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、周囲とのカツプリングを
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ある。従つてこのケ
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つてバ
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。
従つ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
よいため調製が容易である。更に、(2n+1)/
4波長ケーブルは同軸ケーブルであるので周囲の
影響を受け難く、周囲とのカツプリング現象を排
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,カソード側に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、同軸ケーブ
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
にはカツ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Z0で長さl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Zは、 Z=jZ0 tan(2π/λ・l)=jZ0 tan(2πf/c・
l) となり(ここで、λ:波長,:周波数,c:電
流のケーブル内速度)、l=λ/4の場合はZ→
∞となるためインピーダンスZ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)。従つて目的の周波数0で決定されるλ/4
になるようにケーブル長l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
れによつて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に加わつ
ている場合、PINダイオード2はオフ状態とな
る。しかして、1/4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
ることができる。しかも、本実施例装置ではLC
並列共振回路を組む必要がなく、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、
周囲の影響を受け難く、周囲とのカツプリング現
象を排除できる。
次に、他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RF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123(但し、123とした

合、11a,11b,は1に対応する1/4波長ケ
ーブルであり、12a,12bは2に対応する1/
4波長ケーブルであり、13a,13bは3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,13a、及び11
b,12b,13bはそれぞれ直列接続されてい
る。
尚、RFコイル1に設けられた可変コンデンサ
C1,C2,C3はチユーニング用であり、C2,C3
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波長ケーブル群のインピーダンスZp
は、周波数に対して、 Zp=jZ0{2tan(2πf・l1/C)+2tan(2πf・l2
C)+2tan(2πf・l3/C)}+jω C0 ≒j・2Z0{tan(2πf・l1/C)+tan(2πf・l2
C)+tan(2πf・l3)/C)} (但し、C0はカツプリングコンデンサ6の静
電容量で非常に大きい) となる。従つて目的の周波数123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波長ケーブル群は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
ー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波長ケーブル
7,8を当該周波数に対応するものに交換しなけ
ればならないが、第2図の装置はマルチバンド対
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図に示すように、並列共振回路15
a,16a,17a、及び15b,16b,17
bをそれぞれ直列接続して成る回路群を第2図の
1/4波長ケー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123に対応させ
ることで、マルチバンド対応の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
組む必要がない点、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
が同軸ケーブルであり周囲の影響を受け難い点
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、調整も容易であり、周囲
とのカツプリングを生じないRF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,11b,12a,12b,13a,13
b……(2n+1)/4波長ケーブル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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 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)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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 JPH01293858A (ja) 1989-11-27
JPH0478294B2 true JPH0478294B2 (ja) 1992-12-10

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JPH01293858A (ja) 1989-11-27
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