JPH05261085A - コイル系からなる磁気共鳴検査装置 - Google Patents
コイル系からなる磁気共鳴検査装置Info
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- JPH05261085A JPH05261085A JP4211146A JP21114692A JPH05261085A JP H05261085 A JPH05261085 A JP H05261085A JP 4211146 A JP4211146 A JP 4211146A JP 21114692 A JP21114692 A JP 21114692A JP H05261085 A JPH05261085 A JP H05261085A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号対雑音比を低下し、コイル系を離調し、
更なる高周波損失を生じる定常波を生じさせないコイル
系を有する磁気共鳴検査装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明の磁気検査装置は、検査領域で発生し
たスピン共鳴信号を受信するコイル系（１０）と、コイ
ル系で受信した信号を処理する処理ユニットとからな
る。ケーブルを介して処理ユニットに接続されたコイル
系が避けられる時生じやすい妨害効果はコイル系（１
０）の直ぐ近傍にスピン共鳴信号を送信する送信器が配
置され、該送信器が処理ユニット（２１３，…，２１
９）が接続される受信器（２１１，２１２）と無線形式
で協働することで避けられる。
更なる高周波損失を生じる定常波を生じさせないコイル
系を有する磁気共鳴検査装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明の磁気検査装置は、検査領域で発生し
たスピン共鳴信号を受信するコイル系（１０）と、コイ
ル系で受信した信号を処理する処理ユニットとからな
る。ケーブルを介して処理ユニットに接続されたコイル
系が避けられる時生じやすい妨害効果はコイル系（１
０）の直ぐ近傍にスピン共鳴信号を送信する送信器が配
置され、該送信器が処理ユニット（２１３，…，２１
９）が接続される受信器（２１１，２１２）と無線形式
で協働することで避けられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は検査領域に発生したスピ
ン共鳴信号を受信するコイル系と、コイル系で受信され
た信号を処理する処理ユニットからなる磁気共鳴検査装
置に係る。
ン共鳴信号を受信するコイル系と、コイル系で受信され
た信号を処理する処理ユニットからなる磁気共鳴検査装
置に係る。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は例えば欧州特許第２２６
２４７号から公知である。この種の装置では、コイル系
は検査中患者の体に配置され、一方分布の表示に対する
表示装置と同様に検査領域での核磁化分布を再構成する
再構成ユニットを含む処理ユニットがそれから２〜３メ
ートルの距離に配置される。
２４７号から公知である。この種の装置では、コイル系
は検査中患者の体に配置され、一方分布の表示に対する
表示装置と同様に検査領域での核磁化分布を再構成する
再構成ユニットを含む処理ユニットがそれから２〜３メ
ートルの距離に配置される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の公知の装置で
は、コイル系はケーブルを介して処理ユニットに接続さ
れる。ケーブル損失は信号対雑音比を劣化させやすい。
更に、対称の避けられない不足はコイル系を離調させ患
者の組織に追加的高周波損失を生じる定常波を生じさせ
る。
は、コイル系はケーブルを介して処理ユニットに接続さ
れる。ケーブル損失は信号対雑音比を劣化させやすい。
更に、対称の避けられない不足はコイル系を離調させ患
者の組織に追加的高周波損失を生じる定常波を生じさせ
る。
【０００４】本発明の目的は上記効果が生じないよう上
記の種類の磁気共鳴検査装置を構成することである。こ
の目的はコイル系の直ぐ近傍で、処理ユニットが接続さ
れる受信器と無線形式で協働する磁気共鳴信号の送信用
の送信器とが配列される本発明により達成される。本発
明により、磁気共鳴信号はコイル系から遠隔処理ユニッ
トに無線形式で送信される。その結果、ケーブル接続の
使用と関連した効果は除去される。
記の種類の磁気共鳴検査装置を構成することである。こ
の目的はコイル系の直ぐ近傍で、処理ユニットが接続さ
れる受信器と無線形式で協働する磁気共鳴信号の送信用
の送信器とが配列される本発明により達成される。本発
明により、磁気共鳴信号はコイル系から遠隔処理ユニッ
トに無線形式で送信される。その結果、ケーブル接続の
使用と関連した効果は除去される。
【０００５】かかる送信は赤外線又は超音波送信チャネ
ルにより原理的に実現されうる。
ルにより原理的に実現されうる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】しかし、本発明の望まし
い実施例では、送信器及び受信器は各アンテナからな
り、送信器は又周波数変換器からなる。周波数変換器は
送信器に含まれるアンテナにより出射された電磁波が検
査領域に行きわたるラーモア周波数に同調されるコイル
系で受信されえないことを確実とする。
い実施例では、送信器及び受信器は各アンテナからな
り、送信器は又周波数変換器からなる。周波数変換器は
送信器に含まれるアンテナにより出射された電磁波が検
査領域に行きわたるラーモア周波数に同調されるコイル
系で受信されえないことを確実とする。
【０００７】本発明の更なる実施例では、周波数変換器
はスピン共鳴信号が一定周波数の混合信号と混合される
混合段からなる。補助信号の周波数及び位相の一定性に
関して課せられる要求は処理ユニットでのラーモア周波
数の信号を発生する発振器に課せられる要求と同じく高
い。かかる発振器は比較的に高価で、嵩ばり、周波数安
定性が発振器の温度制御によってのみ通常達成されうる
ので、検査コイル近くに配置された送信器を駆動する電
池であることが望ましい（望ましくは再充電可能な）供
給電圧源に対する実質的負荷を表わす。
はスピン共鳴信号が一定周波数の混合信号と混合される
混合段からなる。補助信号の周波数及び位相の一定性に
関して課せられる要求は処理ユニットでのラーモア周波
数の信号を発生する発振器に課せられる要求と同じく高
い。かかる発振器は比較的に高価で、嵩ばり、周波数安
定性が発振器の温度制御によってのみ通常達成されうる
ので、検査コイル近くに配置された送信器を駆動する電
池であることが望ましい（望ましくは再充電可能な）供
給電圧源に対する実質的負荷を表わす。
【０００８】従って、本発明の更なる実施例では、コイ
ル系の直ぐ近傍に、無線送信された補助信号を受信する
受信器が配置され、混合信号は混合器でスピン共鳴信号
と混合されるよう該補助信号から得られる。必要な面領
域及びエネルギー消費は集積回路技術により製造された
比較的高い周波数及び成分が用いられる時特に小さいま
まである。
ル系の直ぐ近傍に、無線送信された補助信号を受信する
受信器が配置され、混合信号は混合器でスピン共鳴信号
と混合されるよう該補助信号から得られる。必要な面領
域及びエネルギー消費は集積回路技術により製造された
比較的高い周波数及び成分が用いられる時特に小さいま
まである。
【０００９】混合信号は補助信号で同期化される発振器
により混合信号を発生することにより補助信号から効果
的に得られる。コイル系の直ぐ近傍に配置された発振器
は、それが補助信号で同期化されるので、周波数及び位
相安定度に関して厳しい要求を満足する必要はない。本
発明の更なる実施例では、高周波発生器と補助信号の周
波数は共通基準信号源から得られる。高周波送信コイル
が動作するラーモア周波数と同様に補助信号が周波数が
共通基準発振器から得られるので、限られた技術手段だ
けが必要とされ、両周波数は互いに正確に結合される。
により混合信号を発生することにより補助信号から効果
的に得られる。コイル系の直ぐ近傍に配置された発振器
は、それが補助信号で同期化されるので、周波数及び位
相安定度に関して厳しい要求を満足する必要はない。本
発明の更なる実施例では、高周波発生器と補助信号の周
波数は共通基準信号源から得られる。高周波送信コイル
が動作するラーモア周波数と同様に補助信号が周波数が
共通基準発振器から得られるので、限られた技術手段だ
けが必要とされ、両周波数は互いに正確に結合される。
【００１０】実際、かかる主供給ユニットが供給電圧源
に接続するケーブルを必要とするので、主供給から得ら
れた供給電圧でコイル系近くに配置された送信器を駆動
することは不可能である。送信器用供給電圧が例えば電
池又は蓄電池により異なる方法で得られる時、エネルギ
ー消費を最小化することが重要である。本発明の更なる
実施例では、これは、少なくとも送信器の一部に対する
供給電圧が検査領域の高周波パルスに続く時間の所定の
期間閉じたままである制御自在スイッチを介して供給さ
れることで達成される。次に供給電圧は検査領域で発生
した最後の高周波パルスの後時間の所定の期間スイッチ
オフされる。
に接続するケーブルを必要とするので、主供給から得ら
れた供給電圧でコイル系近くに配置された送信器を駆動
することは不可能である。送信器用供給電圧が例えば電
池又は蓄電池により異なる方法で得られる時、エネルギ
ー消費を最小化することが重要である。本発明の更なる
実施例では、これは、少なくとも送信器の一部に対する
供給電圧が検査領域の高周波パルスに続く時間の所定の
期間閉じたままである制御自在スイッチを介して供給さ
れることで達成される。次に供給電圧は検査領域で発生
した最後の高周波パルスの後時間の所定の期間スイッチ
オフされる。
【００１１】
【実施例】本発明を図面を参照して以下詳細に説明す
る。図１に示す磁気共鳴検査装置はＺ方向に延在する安
定均一磁界を発生する４つのコイル１からなる系からな
る。コイルはＺ軸に対して同心円的に位置し、球面２上
に配置される。検査さるべき患者２０はこれらのコイル
内に配置される。Ｚ方向に垂直に延在する実質的に均一
な高周波磁界を発生しうるよう構成される高周波送信コ
イル１１も設けられる。後者の高周波磁界の周波数は下
式に対してラーモア周波数ｆ0 に対応すべきである： ｆ0 ＝ｃＢ ここで、Ｂは均一安定磁界の磁気誘導であり、ｃは水素
陽子に対して略４２．５８ＭＨｚ／Ｔになる磁気回転定
数である。送信コイル１０は永久に装置に取付けられ、
振幅及び期間が正比例する高周波パルスを発生し、それ
によりそれらがＺ方向から、望ましくはそれに垂直に延
在する面に核磁化を回転させる高周波発生器にケーブル
（図示せず）を介して接続される。
る。図１に示す磁気共鳴検査装置はＺ方向に延在する安
定均一磁界を発生する４つのコイル１からなる系からな
る。コイルはＺ軸に対して同心円的に位置し、球面２上
に配置される。検査さるべき患者２０はこれらのコイル
内に配置される。Ｚ方向に垂直に延在する実質的に均一
な高周波磁界を発生しうるよう構成される高周波送信コ
イル１１も設けられる。後者の高周波磁界の周波数は下
式に対してラーモア周波数ｆ0 に対応すべきである： ｆ0 ＝ｃＢ ここで、Ｂは均一安定磁界の磁気誘導であり、ｃは水素
陽子に対して略４２．５８ＭＨｚ／Ｔになる磁気回転定
数である。送信コイル１０は永久に装置に取付けられ、
振幅及び期間が正比例する高周波パルスを発生し、それ
によりそれらがＺ方向から、望ましくはそれに垂直に延
在する面に核磁化を回転させる高周波発生器にケーブル
（図示せず）を介して接続される。
【００１２】高周波パルスによる核磁化の励起は高周波
コイルにより影響された検査領域にスピン共鳴信号を誘
起し、核共鳴信号は核磁化分布に依存する。これらのス
ピン共鳴信号は可撓性又は剛性担体上に配置されるコイ
ル系１０、例えば面コイルにより検出される。ラーモア
周波数ｆ0 に同調されるこのコイル系に誘起された信号
は、それから核磁化の空間又はスペクトル分布を決定す
る図１には図示されていない処理ユニットに印加され
る。
コイルにより影響された検査領域にスピン共鳴信号を誘
起し、核共鳴信号は核磁化分布に依存する。これらのス
ピン共鳴信号は可撓性又は剛性担体上に配置されるコイ
ル系１０、例えば面コイルにより検出される。ラーモア
周波数ｆ0 に同調されるこのコイル系に誘起された信号
は、それから核磁化の空間又はスペクトル分布を決定す
る図１には図示されていない処理ユニットに印加され
る。
【００１３】夫々がいくつかのコイル３，５及び７から
なり、Ｘ，Ｙ又はＺ方向に勾配をもってＺ方向に延在す
る磁界を発生しうる勾配コイル系が設けられる。高周波
パルスの発生中、これらのコイルはスピン共鳴信号の発
生の際又はその間に電流を導き、その後核磁化分布の空
間割当が導びかれうる。図２から分かる如く、コイル１
０で誘起されたスピン共鳴信号は低雑音増幅器１１１に
より増幅され、周波数変換器１１２，１１３及び更なる
増幅器１１４を介して信号を送信するアンテナ１１５に
印加される。このアンテナ信号用受信器が処理ユニット
の領域でほんの２〜３メートルの距離に位置するので、
送信電力は比較的に低くてよい。増幅器１１１の利得は
周波数変換及び伝送による信号対雑音比の低下を防ぐの
に十分でなければならい。
なり、Ｘ，Ｙ又はＺ方向に勾配をもってＺ方向に延在す
る磁界を発生しうる勾配コイル系が設けられる。高周波
パルスの発生中、これらのコイルはスピン共鳴信号の発
生の際又はその間に電流を導き、その後核磁化分布の空
間割当が導びかれうる。図２から分かる如く、コイル１
０で誘起されたスピン共鳴信号は低雑音増幅器１１１に
より増幅され、周波数変換器１１２，１１３及び更なる
増幅器１１４を介して信号を送信するアンテナ１１５に
印加される。このアンテナ信号用受信器が処理ユニット
の領域でほんの２〜３メートルの距離に位置するので、
送信電力は比較的に低くてよい。増幅器１１１の利得は
周波数変換及び伝送による信号対雑音比の低下を防ぐの
に十分でなければならい。
【００１４】周波数変換器はスピン共鳴信号が一定周波
数ｆ1 の混合信号と混合される混合段１１２からなる。
望ましくは半導体回路である混合段１１２は混合段の入
力での信号の積に正比例する信号を出力する。従って出
力信号は差の周波数／ｆ1 −ｆ0 ／又は和の周波数ｆ1
＋ｆ0 を有する成分を含む。フィルタ１１３は差の周波
数成分を抑圧し、和の周波数を有する成分だけを導び
く。それは和の周波数に同調された帯域通過フィルタ又
は適宜の高域通過フィルタにより形成されてよい。
数ｆ1 の混合信号と混合される混合段１１２からなる。
望ましくは半導体回路である混合段１１２は混合段の入
力での信号の積に正比例する信号を出力する。従って出
力信号は差の周波数／ｆ1 −ｆ0 ／又は和の周波数ｆ1
＋ｆ0 を有する成分を含む。フィルタ１１３は差の周波
数成分を抑圧し、和の周波数を有する成分だけを導び
く。それは和の周波数に同調された帯域通過フィルタ又
は適宜の高域通過フィルタにより形成されてよい。
【００１５】混合信号の周波数ｆ1 は和の周波数ｆ1 ＋
ｆ0 が簡単なアンテナ手段を介して無線伝送を可能にす
るのに十分高いよう（数ＭＨｚから数百ＭＨｚ）に選択
される。周波数ｆ1 は和の周波数又はその高周波が周波
数ｆ1 又はｆ0 の高周波と一致しないよう特に選択され
る。混合信号は原則的に、周波数及び位相安定発振器で
供給される。後者は回路成分１１１，…，１１４の直ぐ
近傍に位置すべきで、周波数及び位相安定度に関して非
常にきびしい要求を満足しなければならない。この種の
発振器は現在まだ比較的嵩張り、高価であり、その温度
安定性に対して比較的大きい量のエネルギーを必要とす
る。従って、混合信号の周波数は周波数及び位相安定性
に関しては課せられた要求を満たす無線送信された補助
信号から得られる。
ｆ0 が簡単なアンテナ手段を介して無線伝送を可能にす
るのに十分高いよう（数ＭＨｚから数百ＭＨｚ）に選択
される。周波数ｆ1 は和の周波数又はその高周波が周波
数ｆ1 又はｆ0 の高周波と一致しないよう特に選択され
る。混合信号は原則的に、周波数及び位相安定発振器で
供給される。後者は回路成分１１１，…，１１４の直ぐ
近傍に位置すべきで、周波数及び位相安定度に関して非
常にきびしい要求を満足しなければならない。この種の
発振器は現在まだ比較的嵩張り、高価であり、その温度
安定性に対して比較的大きい量のエネルギーを必要とす
る。従って、混合信号の周波数は周波数及び位相安定性
に関しては課せられた要求を満たす無線送信された補助
信号から得られる。
【００１６】この為（アンテナ１１５が十分に広域タイ
プである場合、使用されうる）、補助アンテナ１２１が
設けられる。アンテナ信号は補助信号の周波数に同調さ
れた帯域通過フィルタ１２２を介して増幅器１２３に印
加される。補助信号が所望の周波数ｆ1 を有し、それが
振幅変動なしに受信される場合、それは増幅器１２３か
ら混合段１１２に直接印加される。
プである場合、使用されうる）、補助アンテナ１２１が
設けられる。アンテナ信号は補助信号の周波数に同調さ
れた帯域通過フィルタ１２２を介して増幅器１２３に印
加される。補助信号が所望の周波数ｆ1 を有し、それが
振幅変動なしに受信される場合、それは増幅器１２３か
ら混合段１１２に直接印加される。
【００１７】しかし、本例の場合では、混合信号は基準
信号で同期化される周波数制御可能発振器１２６で発生
される。この為、発振器で発生された混合信号は混合段
１１２ばかりでなく、必要なら分周器を介して位相弁別
器１２４の入力に印加される。位相弁別器１２４の第２
の入力は出来る限り分周器を介して増幅器１２３の出力
に接続される。位相弁別器は位相偏移に依存する信号を
発生する。この信号は位相弁別器の入力に印加された信
号が周波数及び位相に関して同一となるまでその周波数
及び位相が素子１２４，…，１２６で形成された位相制
御回路で変化される発振器１２６の制御入力に低域通過
フィルタ１２５を介して印加される。
信号で同期化される周波数制御可能発振器１２６で発生
される。この為、発振器で発生された混合信号は混合段
１１２ばかりでなく、必要なら分周器を介して位相弁別
器１２４の入力に印加される。位相弁別器１２４の第２
の入力は出来る限り分周器を介して増幅器１２３の出力
に接続される。位相弁別器は位相偏移に依存する信号を
発生する。この信号は位相弁別器の入力に印加された信
号が周波数及び位相に関して同一となるまでその周波数
及び位相が素子１２４，…，１２６で形成された位相制
御回路で変化される発振器１２６の制御入力に低域通過
フィルタ１２５を介して印加される。
【００１８】成分１１１，…，１２６はコイル系１０の
直ぐ近傍、例えばコイル１０が取付けられる該支持部上
に配置される。必要なら、コネクタも設けられ、それを
介して適切な基板上に取付けられる成分１１１，…，１
２６はこのユニットが他のコイルに対しても用いられう
るようコイルに取外し自在に接続されうる。人体の異な
る部分からのスピン共鳴信号を受信する為にいわゆるア
レーコイルが用いられる時、そのアレーコイルは相互に
独立なスピン共鳴信号を供給し、後者の信号は異なる周
波数に変換されねばならない。成分１２１，…，１２３
を除いて、全ての成分が対応する数の倍数設けられるべ
きで、信号を混合する種々の周波数は異なる周波数分割
係数を有する分周器を増幅器１２３と位相弁別器１２４
の間に配置することで発生されうる。
直ぐ近傍、例えばコイル１０が取付けられる該支持部上
に配置される。必要なら、コネクタも設けられ、それを
介して適切な基板上に取付けられる成分１１１，…，１
２６はこのユニットが他のコイルに対しても用いられう
るようコイルに取外し自在に接続されうる。人体の異な
る部分からのスピン共鳴信号を受信する為にいわゆるア
レーコイルが用いられる時、そのアレーコイルは相互に
独立なスピン共鳴信号を供給し、後者の信号は異なる周
波数に変換されねばならない。成分１２１，…，１２３
を除いて、全ての成分が対応する数の倍数設けられるべ
きで、信号を混合する種々の周波数は異なる周波数分割
係数を有する分周器を増幅器１２３と位相弁別器１２４
の間に配置することで発生されうる。
【００１９】図２に破線５０で示す如く、成分１０，
…，１２６を収容するユニットは線５０の下に示される
処理ユニットから２〜３メートルの距離に位置される。
それはアンテナ１１５により送信された信号を受信し、
この信号を前置増幅器を介して第１の混合段２１１の１
つの入力に印加するアンテナ２１０からなる。混合段の
他の入力は混合段２１１の出力が周波数２ｆ1 ＋ｆ0 の
信号成分と周波数ｆ0 の信号成分を含む信号状況を搬送
するよう周波数ｆ1 を有する信号を受信する。周波数ｆ
0 だけを導く帯域通過フィルタか或いは成分２ｆ1 ＋ｆ
0 を抑圧する低域通過フィルタのいずれかとして構成さ
れるフィルタ２１２を介して、ラーモア周波数ｆ0 の近
くの信号成分が濾波され、２つの同一混合段２１３及び
２１４の各入力に印加される。
…，１２６を収容するユニットは線５０の下に示される
処理ユニットから２〜３メートルの距離に位置される。
それはアンテナ１１５により送信された信号を受信し、
この信号を前置増幅器を介して第１の混合段２１１の１
つの入力に印加するアンテナ２１０からなる。混合段の
他の入力は混合段２１１の出力が周波数２ｆ1 ＋ｆ0 の
信号成分と周波数ｆ0 の信号成分を含む信号状況を搬送
するよう周波数ｆ1 を有する信号を受信する。周波数ｆ
0 だけを導く帯域通過フィルタか或いは成分２ｆ1 ＋ｆ
0 を抑圧する低域通過フィルタのいずれかとして構成さ
れるフィルタ２１２を介して、ラーモア周波数ｆ0 の近
くの信号成分が濾波され、２つの同一混合段２１３及び
２１４の各入力に印加される。
【００２０】これらの混合段の各他の入力は周波数ｆ0
の混合信号を直接に（混合段２１３）及び９０°移相器
２０５を介して（混合段２１４）受信する。混合段２１
３及び２１４の後に夫々より高い周波数の成分を抑圧す
る低通過フィルタ２１５及び２１６が続く。従って成分
２０５及び２１３，…，２１６はその低い周波数アナロ
グ出力信号が検査領域内の核磁化に関する情報を含む直
角復調器を構成する。これらの信号はそれらが蓄積の為
のデジタルデータワードに変換されるユニット２１７に
印加される。再構成ユニット２１８を介して検査領域の
核磁化のスペクトル及び／又は空間分布は蓄積された値
から決定され、該分布は適宜のモニタ２１９等に出力さ
れる。
の混合信号を直接に（混合段２１３）及び９０°移相器
２０５を介して（混合段２１４）受信する。混合段２１
３及び２１４の後に夫々より高い周波数の成分を抑圧す
る低通過フィルタ２１５及び２１６が続く。従って成分
２０５及び２１３，…，２１６はその低い周波数アナロ
グ出力信号が検査領域内の核磁化に関する情報を含む直
角復調器を構成する。これらの信号はそれらが蓄積の為
のデジタルデータワードに変換されるユニット２１７に
印加される。再構成ユニット２１８を介して検査領域の
核磁化のスペクトル及び／又は空間分布は蓄積された値
から決定され、該分布は適宜のモニタ２１９等に出力さ
れる。
【００２１】原理的に異なる発振器から周波数ｆ1 及び
ｆ0 の信号を得ることは可能である。しかし、後者の夫
々は周波数及び位相安定性に関して厳しい要求を満足す
べきである。異なる手法は周波数が共通基準発振器２０
０から得られる図２に示す装置で用いられる。この発振
器は所定の温度範囲及び所定の供給電圧範囲で必要な周
波数及び位相安定性を示すよう構成されてよい。基準発
振器は分周器２２１を介して位相弁別器２２２の１つの
入力に接続され、その他の入力は分周器２２３を介して
周波数制御可能発振器２２４に接続される。基準発振器
の周波数ｆr は下式を満足すべきである。
ｆ0 の信号を得ることは可能である。しかし、後者の夫
々は周波数及び位相安定性に関して厳しい要求を満足す
べきである。異なる手法は周波数が共通基準発振器２０
０から得られる図２に示す装置で用いられる。この発振
器は所定の温度範囲及び所定の供給電圧範囲で必要な周
波数及び位相安定性を示すよう構成されてよい。基準発
振器は分周器２２１を介して位相弁別器２２２の１つの
入力に接続され、その他の入力は分周器２２３を介して
周波数制御可能発振器２２４に接続される。基準発振器
の周波数ｆr は下式を満足すべきである。
【００２２】ｆr ＝ｋ／１ ｆ1 ， ここでｋ及び１は夫々分周器２２１及び２２３の整数の
分周係数である。位相弁別器の出力は発振器２２４で供
給された信号の周波数及び位相安定性が基準発振器２０
０により決定されるよう低域通過フィルタ２２７を介し
て発振器２２４の制御入力に接続される。
分周係数である。位相弁別器の出力は発振器２２４で供
給された信号の周波数及び位相安定性が基準発振器２０
０により決定されるよう低域通過フィルタ２２７を介し
て発振器２２４の制御入力に接続される。
【００２３】発振器２２４の出力信号は混合信号として
一方で混合段２１１の入力に、他方で送信器でのアンテ
ナ１２１と協働するアンテナ２２６に接続される増幅器
２２５に印加される。基準発振器２００で発生された信
号は分周器２３１及び２３３、位相弁別器２３２及び低
域通過フィルタ２３４により発振器２３７を同期するの
に用いられ、後者の発振器は周波数ｆ0 の信号を発生す
る。変調段２３８では、この信号は高周波数送信コイル
で発生されるべき高周波数パルスのエンベロープに対応
するエンベロープ信号で変調され、該エンベロープ信号
はデジタルアナログ変換器２３５を介して変調段２３８
の変調入力に結合されるエンベロープ信号メモリ２３６
から得られる。搬送波周波数ｆ0 で変調された信号は増
幅器２３９により増幅され、固定ケーブル２５を介して
高周波コイル１１に印加される。
一方で混合段２１１の入力に、他方で送信器でのアンテ
ナ１２１と協働するアンテナ２２６に接続される増幅器
２２５に印加される。基準発振器２００で発生された信
号は分周器２３１及び２３３、位相弁別器２３２及び低
域通過フィルタ２３４により発振器２３７を同期するの
に用いられ、後者の発振器は周波数ｆ0 の信号を発生す
る。変調段２３８では、この信号は高周波数送信コイル
で発生されるべき高周波数パルスのエンベロープに対応
するエンベロープ信号で変調され、該エンベロープ信号
はデジタルアナログ変換器２３５を介して変調段２３８
の変調入力に結合されるエンベロープ信号メモリ２３６
から得られる。搬送波周波数ｆ0 で変調された信号は増
幅器２３９により増幅され、固定ケーブル２５を介して
高周波コイル１１に印加される。
【００２４】周波数制御可能発振器１２６，２２４及び
２３７は望ましくは水晶発振器である。水晶発振器の周
波数は例えば、いわゆる「プリング」コンデンサの如く
水晶に関連する同じ方法で、即ち例えば発振器水晶と直
列に接続される容量ダイオードにより制御されうる。か
かる発振器は比較的小さい同調範囲を有するが、所定の
周波数及び位相安定性を提供する。
２３７は望ましくは水晶発振器である。水晶発振器の周
波数は例えば、いわゆる「プリング」コンデンサの如く
水晶に関連する同じ方法で、即ち例えば発振器水晶と直
列に接続される容量ダイオードにより制御されうる。か
かる発振器は比較的小さい同調範囲を有するが、所定の
周波数及び位相安定性を提供する。
【００２５】図２の成分１１１，…，１２６に対する供
給電圧は再充電タイプ（蓄電池）でもよい１つ又はそれ
以上の電池から得られうる。これはこれらの成分の近傍
の比較的に嵩ばる主電力供給が干渉信号を生じさせる為
である。しかし、電池からの供給電圧の場合、それによ
り駆動される回路のエネルギー消費が低いことが必須で
ある。
給電圧は再充電タイプ（蓄電池）でもよい１つ又はそれ
以上の電池から得られうる。これはこれらの成分の近傍
の比較的に嵩ばる主電力供給が干渉信号を生じさせる為
である。しかし、電池からの供給電圧の場合、それによ
り駆動される回路のエネルギー消費が低いことが必須で
ある。
【００２６】図３により、かかる低エネルギー消費は図
３の回路ブロック１００に含まれる成分１１１，…，１
２６に対する供給電圧は供給電圧源１３４に接続された
制御可能スイッチ１３５を介して印加されることにより
達成される。このスイッチは高周波パルスがコイル１１
により検査領域内で発生される度にタイマ１３３により
閉成される。これらのパルスは高周波コイル１１に磁気
的に結合されるピックアップ回路１３０により検出され
うる。結合は、コイル１１で発生した高周波磁界からの
エネルギーの過大抽出が避けられ、高周波磁界が歪まな
いままであるほど弛くあるべきである。ピックアップコ
イル１３０の後に出力信号がタイマ１３３を切換える比
較器３２を制御する整流器１３１が続く。各高周波パル
スの後、整流器１３１の出力電圧は比較器１３２の閾値
電圧を越え、従ってタイマ１３３を活性する。タイマは
磁気共鳴検査中２つの高周波パルス間の時間的距離より
大きい時間の期間に対して活性状態のままであり：活性
化の期間は数秒又は数分になる。タイマ１３３で課せら
れた時間の期間が新高周波パルスなしの高周波パルスの
後に経過する時、タイマ１３３はスイッチ１３５を開成
する。成分１３１，…，１３５は永久に供給電圧に接続
されたままである。
３の回路ブロック１００に含まれる成分１１１，…，１
２６に対する供給電圧は供給電圧源１３４に接続された
制御可能スイッチ１３５を介して印加されることにより
達成される。このスイッチは高周波パルスがコイル１１
により検査領域内で発生される度にタイマ１３３により
閉成される。これらのパルスは高周波コイル１１に磁気
的に結合されるピックアップ回路１３０により検出され
うる。結合は、コイル１１で発生した高周波磁界からの
エネルギーの過大抽出が避けられ、高周波磁界が歪まな
いままであるほど弛くあるべきである。ピックアップコ
イル１３０の後に出力信号がタイマ１３３を切換える比
較器３２を制御する整流器１３１が続く。各高周波パル
スの後、整流器１３１の出力電圧は比較器１３２の閾値
電圧を越え、従ってタイマ１３３を活性する。タイマは
磁気共鳴検査中２つの高周波パルス間の時間的距離より
大きい時間の期間に対して活性状態のままであり：活性
化の期間は数秒又は数分になる。タイマ１３３で課せら
れた時間の期間が新高周波パルスなしの高周波パルスの
後に経過する時、タイマ１３３はスイッチ１３５を開成
する。成分１３１，…，１３５は永久に供給電圧に接続
されたままである。
【００２７】成分１１１，…，１２６のエネルギー消費
が十分に低い時、電力供給電圧は高周波パルスから直接
に課せられうる。コイル１１に対する高周波パルスが２
〜３百Ｗから１ｋＷまでの電力を有するので、十分の数
Ｗ又はそれ以下のエネルギーが妨害を生ずることなしに
高周波磁界から得られうる。
が十分に低い時、電力供給電圧は高周波パルスから直接
に課せられうる。コイル１１に対する高周波パルスが２
〜３百Ｗから１ｋＷまでの電力を有するので、十分の数
Ｗ又はそれ以下のエネルギーが妨害を生ずることなしに
高周波磁界から得られうる。
【図１】本発明が用いられうる磁気共鳴検査装置の概略
図である。
図である。
【図２】かかる装置のブロック系統図である。
【図３】送信器用供給電圧をスイッチオン及びオフする
ユニットのブロック系統図である。
ユニットのブロック系統図である。
１，３，５，７ コイル ２ 球面 １０，１１ 送信コイル ２０ 患者 ２５ 固定ケーブル １１１ 低雑音増幅器 １１２，１１３ 周波数変換器 １１４，１２３，２２５，２３９ 増幅器 １１５，１２１，２１０，２２６ アンテナ １２２ 帯域通過フィルタ １２４，２２２，２３２ 位相弁別器 １２５，２１５，２１６，２２７，２３４ 低域通過フ
ィルタ １２６，２２４，２３７ 発振器 １３０ ピックアップコイル １３１ 整流器 １３２ 比較器 １３３ タイマ １３４ 供給電圧源 １３５ スイッチ ２１１，２１３，２１４ 混合段 ２１２ フィルタ ２１７ ユニット ２１８ 再構成ユニット ２１９ モニタ ２２１，２２３，２３１，２３３ 分周器 ２３５ デジタルアナログ変換器 ２３６ エンベロープ信号メモリ ２３８ 変調段
ィルタ １２６，２２４，２３７ 発振器 １３０ ピックアップコイル １３１ 整流器 １３２ 比較器 １３３ タイマ １３４ 供給電圧源 １３５ スイッチ ２１１，２１３，２１４ 混合段 ２１２ フィルタ ２１７ ユニット ２１８ 再構成ユニット ２１９ モニタ ２２１，２２３，２３１，２３３ 分周器 ２３５ デジタルアナログ変換器 ２３６ エンベロープ信号メモリ ２３８ 変調段
Claims (8)
- 【請求項１】 検査領域で発生したスピン共鳴信号を受
信するコイル系（１０）と、コイル系で受信された信号
を処理する処理ユニットとからなる磁気共鳴検査装置で
あって、コイル系（１０）の直ぐ近傍に、処理ユニット
（２１３，…，２１９）が接続される受信器（２１１，
２１２）と無線形式で協働するスピン共鳴信号伝送用送
信器が配置されることを特徴とする磁気共鳴検査装置。 - 【請求項２】 送信器（１１，…，１１５）及び受信器
（２１０，…，２１２）は各アンテナ（１１５，２１
０）からなり、送信器は又周波数変換器（１１２，１２
６）からなることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴
検査装置。 - 【請求項３】 周波数変換器はスピン共鳴信号が一定周
波数（ｆ1 ）の混合信号と混合される混合段（１１２）
からなることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴検査
装置。 - 【請求項４】 コイル系の直ぐ近傍に、無線送信された
補助信号を受信する受信器（２１，…，１２３）があ
り、混合器でのスピン共鳴信号との混合信号は該補助信
号から得られることを特徴とする請求項３記載の磁気共
鳴検査装置。 - 【請求項５】 混合信号は補助信号で同期化される発振
器（１２６）で発生されることを特徴とする請求項４記
載の磁気共鳴検査装置。 - 【請求項６】 検査領域の高周波磁界を発生するコイル
系（１１）に作用する高周波発生器（２３７，…，２３
９）からなり、高周波発生器（ｆ0 ）と補助信号
（ｆ1 ）の周波数は共通基準信号源（２００）から得ら
れることを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴検査装
置。 - 【請求項７】 検査領域の高周波磁界を発生するコイル
系（１１）に作用する高周波発生器（２３７，…，２３
９）からなり、少なくとも送信器の一部に対する供給電
圧が検査領域の高周波パルスに続く時間の所定の期間閉
じたままである制御自在スイッチ（１３４）を介して供
給されることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴検査
装置。 - 【請求項８】 検査領域の高周波磁界を発生するコイル
系（１１）に作用する高周波発生器（２３７，…，２３
９）からなり、少なくとも送信器の一部に対する供給電
圧が高周波パルスから得られることを特徴とする請求項
１乃至７のうちいずれか一項記載の磁気共鳴検査装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4126537A DE4126537A1 (de) | 1991-08-10 | 1991-08-10 | Kernresonanz-untersuchungsgeraet mit einer spulenanordnung |
| DE4126537:8 | 1991-08-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261085A true JPH05261085A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3187152B2 JP3187152B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=6438092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21114692A Expired - Fee Related JP3187152B2 (ja) | 1991-08-10 | 1992-08-07 | コイル系からなる磁気共鳴検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245288A (ja) |
| EP (1) | EP0527530B1 (ja) |
| JP (1) | JP3187152B2 (ja) |
| DE (2) | DE4126537A1 (ja) |
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