JPH0654826A - Rfプローブ及びmri装置 - Google Patents

Rfプローブ及びmri装置

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Publication number
JPH0654826A
JPH0654826A JP4210071A JP21007192A JPH0654826A JP H0654826 A JPH0654826 A JP H0654826A JP 4210071 A JP4210071 A JP 4210071A JP 21007192 A JP21007192 A JP 21007192A JP H0654826 A JPH0654826 A JP H0654826A
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JP
Japan
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coil
magnetic field
electromagnetic shield
probe
coils
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Pending
Application number
JP4210071A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuhiko Takahashi
哲彦 高橋
Yoshikuni Matsunaga
良国 松永
Hiroyuki Itagaki
博幸 板垣
Etsuji Yamamoto
悦治 山本
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Medical Corp
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US08/098,816 priority patent/US5453692A/en
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Publication of JPH0654826A publication Critical patent/JPH0654826A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 超高速撮像や、2重同調プローブで複数個の
プローブを用いるときの画質劣化を改善するRFプロー
ブおよびMRI装置を提供する。 【構成】 静磁場を発生する磁石と、傾斜磁場を形成す
るための傾斜磁場コイルと、これら磁場中に置かれた被
検体のMRI信号を得るために、MR周波数の信号を送
受信するRFプローブを有するMRI装置において、第
1の傾斜磁場コイル3と、第1の傾斜磁場コイル3の内
部に配置された第1のRFコイル5と、第1のRFコイ
ルの内部に配置された第2の傾斜磁場コイル6と、第2
の傾斜磁場コイル6の内部に配置された第2のRFコイ
ル7を配置しかつ、第2のRFコイル7と第2の傾斜磁
場コイル6の間に、電磁シールド72を配置する。 【効果】 第1と第2のRFコイルの結合が除去され感
度低下が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は核磁気共鳴(MRI)装
置用RFプローブ及びMRI装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年超高速撮像が可能なエコープラナー
法が各所で検討されている。この方法の実現には、強力
な傾斜磁場が必要なため、通常撮影用の傾斜磁場コイル
では実現が困難である。そこで、超高速撮像を行うとき
だけ、強力な小型傾斜磁場コイルを通常の傾斜磁場コイ
ルの内側に別途設置して撮像する方法が提案されてい
る。このような構成のMRI装置では小型傾斜磁場のさ
らに内側に超高速撮像専用のRFプローブを用いる。一
般に広く使われているRFプローブとしてはスロッティ
ドチューブレゾネータやマルチプルエレメントレゾネー
タ(バードケージレゾネータとも呼ばれる)があり、こ
れらは、USP4825163や特開昭61−9523
4号公報で開示されている。傾斜磁場用シールドを有す
るRFプローブは、例えば特開昭58−39939号公
報に開示されている。小型傾斜磁場とともに用いるRF
プローブの使用例はラジオロジー( Radiology )、第
181巻、393頁から397頁に報告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、これらのRFプ
ローブの性能は必ずしも最適化されておらず、ルーチン
の臨床診断への応用には適さなかった。すなわち性能が
悪かったり、使い勝手が悪いなどの問題があった。本発
明の目的は、超高速撮像や、2重同調プローブで複数個
のプローブを用いるときの画質劣化、装置の使い勝手の
改善を実現することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】複数のRFコイルからな
るRFプローブにおいて、少なくとも、これらコイル間
の電磁結合を除去する電磁シールドをこれらコイル間に
配置する。複数のRFコイルは、少なくとも磁場発生領
域が広い第1のコイルと磁場発生領域が狭い第2のコイ
ルを有し、電磁シールドは第2のコイルの筐体に設置さ
れている。ことを特徴とする請求項1に記載のRFプロ
ーブ。この第2のコイルは、高周波的にフローティング
でありかつ、電磁シールドは高周波的に接地電位とす
る。また、複数のRFコイルのそれぞれのRFコイルの
共振周波数が互いに異なるようにする。あるいは、RF
信号を送受するRFコイルとこのRFコイルを支持する
筐体からなるRFプローブにおいて、RFコイルは高周
波的にフローティングであり、かつ筐体に電磁シールド
が形成され、かつこの電磁シールドは接地電位にし、R
Fコイルは、誘導結合給受電されるマルチプルエレメン
トレゾネータとする。電磁シールドは非円柱構造であ
り、かつ四極対称性を有する柱状構造とする。少なくと
も静磁場を発生する磁石と、傾斜磁場を形成するための
第1の傾斜磁場コイルと、これら磁場中に置かれた被検
体のMRI信号を得るために、核磁気共鳴周波数の信号
を送受信する第1のRFコイルを有するMRI装置にお
いて、第1のRFコイルの内部に第2の傾斜磁場コイル
が配置され、この第2の傾斜磁場コイルの内部に第2の
RFコイルが配置され、かつ第2のRFコイルと第2の
傾斜磁場コイルの間もしくは第1のRFコイルの間に、
電磁シールドが配置され、電磁シールドは第2のコイル
の筐体に設置され、第2のコイルは、高周波的にフロー
ティングであり、電磁シールドは高周波的に接地電位に
する。
【0005】
【作用】複数のRFコイルからなるRFプローブにおい
て、少なくとも、これらコイル間の電磁結合を除去する
電磁シールドをこれらコイル間に配置するので、RFコ
イル間のカップリングが除去でき、プローブの感度低下
が抑制できる。RFプローブ間の電磁結合が無くなり超
高速撮像専用のRFプローブの感度が向上する。
【0006】
【実施例】本発明を図1に示した実施例を用いて説明す
る。図1はMRI装置1の模式的断面図である。静磁場
磁石2はz軸方向に磁場を発生する超伝導磁石であり、
磁場の強さは1.5Tである。磁石のボア21内側には
第1の傾斜磁場コイル3が設置されている。傾斜磁場コ
イルはx、y、z方向に傾斜磁場を発生する。傾斜磁場
の強さは10mT/mである。傾斜磁場コイルの内側に
は円柱状の銅のシート状電磁シールド4が形成されてい
る。この電磁シールドはシールドの内側から外側に向け
て(あるいは外側から内側に向けて)、低周波電磁波は
通過するが、高周波電磁波は通過しないようになってい
る。電磁シールドの内側には円柱状の第1のRFコイル
5が設置されている。このコイルは送信もしくは受信用
に用いられ、装置に固定されている。また、必要に応じ
てデカップリングスイッチによりコイルが電気的に開閉
される。被検体8を通常の方法で撮像するときは、上記
の傾斜磁場コイル3とRFコイル5を使って行う。超高
速撮像の場合には、強い傾斜磁場が必要なため図1のよ
うに第2の傾斜磁場コイル6を全身RFコイル5の内側
に設置する。傾斜磁場コイル6は支持体61によりボア
21の壁に脱着できる。傾斜磁場コイル6は人体胴体部
が入る程度の楕円柱状で長さは約1mである。傾斜磁場
コイル6の内部に第2のRFコイル7が配置される。被
検体8は例えば人体頭部であり、この場合RFコイル7
は頭部撮像用シングルコイルである。その形状は直径2
5cm、長さ25cmの円柱状で、基本構造は、スロッ
ティドチューブレゾネータあるいは誘導結合給受電によ
る16エレメントマルチプルエレメントレゾネータであ
る。後者の場合誘導結合給受電なので周囲の影響を受け
にくく64MHzのMR周波数でも安定である。誘導結
合給受電はx−y平面上の直交する2方向にあるピック
アップコイル73により行われ、QD送受信される。コ
イルの筐体71はアクリルまたは樹脂などの絶縁材で形
成される。筐体の外壁には電磁シールド72が接着剤に
より接着してある。電磁シールドの材質は銅メッシュや
銅パンチングメタル、銅箔が適当である。電磁シールド
72はMRI装置1の筐体を介して接地される。電磁シ
ールド72は直径30cm、長さ30cmの円柱状であ
る。電磁シールド72とRFコイル7の中心軸は一致し
ている。電磁シールドが接地電位、RFコイル7がフロ
ーティングなのでコイルとシールド間の静電結合が小さ
く、コイルの高周波特性が安定である。また電磁シール
ド72があるのでRFコイル7は外部の据置型RFプロ
ーブ5や傾斜磁場コイル6とも干渉せずノイズの混入が
無い。RFコイル7の感度は、一般に電磁シールド72
の直径が小さくなると低下することが知られている。発
明者らによれば特にピックアップコイル73の近傍で電
磁シールドが近いと感度低下が大きかった。そこで電磁
シールド72の形状をピックアップコイル73の近傍だ
け膨らまして、この感度低下を抑える。更に発明者らの
検討によれば、x−y平面で見た電磁シールド72の形
状が2つのピックアップコイル73の各々とz軸を含む
平面75、76に対して面対称になっていない場合、プ
ローブの感度が低下することが判明した。そこで、電磁
シールド72の形状を図1のように、直交するピックア
ップコイル73の各々に対して線対称になるように直交
する4ヵ所に膨らんだ部分を設け、四極対称の構造にす
る。この結果RFコイル7の感度は、電磁シールド72
の直径(便宜的に内接円の直径とする)が小さいときで
も、ほとんど低下せず、同一直径の円柱状電磁シールド
よりも良好な特性が得られる。
【0007】本実施例ではRFコイル7と電磁シールド
72が一体構造なので臨床診断で重要な設置性が向上す
る。また、RFコイル7は支持体74で傾斜磁場コイル
6に着脱できる。RFコイル6もしくは傾斜磁場コイル
5はベッド(図示せず)上をスライドさせることでセッ
トできるようそれぞれスライド機構を設けると、コイル
のセッティングが容易にでき、臨床診断の準備時間が短
縮できたり、被検体の位置が移動しないのでより望まし
い。本発明の第2の実施例を図2を用いて説明する。図
2は多重同調MRI装置を示している。構成において第
1の実施例と異なる点は、第2の傾斜磁場コイルがない
点である。以下に、本装置の動作と特徴を述べる。第1
のRFコイル4は、プロトンイメージング用RFコイル
であり、約64MHzで共振する。通常のイメージング
はこのRFコイルの内側に被検体7を設置して行う。次
に質量数31のP(リン)のイメージングを行う場合
は、第2のRFコイル6を設置して行う。第2のコイル
は約26MHzで共振するように設計する。第2のRF
コイルには電磁シールド72があるので外部の据置型の
プロトンイメージング用RFコイル5と干渉せずノイズ
の混入や、磁場の乱れが無い。被検体8をベッド(図示
せず)上に設置したまま、第2のRFコイル7をベッド
上をスライドさせることによりセットできるようRFコ
イル7にスライド機構を設けると、被検体8を移動する
こと無くRFコイル7のセッティングができ、臨床診断
の準備時間が短縮できたり、被検体8の位置が移動しな
いのでより望ましい。
【0008】本構成では第1もしくは第2のRFコイル
をそれぞれ2重同調コイルにすることが可能である。例
えば、第1のコイルをプロトンと質量数31のP(リ
ン)、第2のコイルを質量数13のC(炭素)と質量数
23のNa(ナトリュウム)とすることができる。この
様にすれば、使い勝手の良い実用的な4重同調プローブ
が実現できる。ここで、それぞれのコイルを2重同調に
する方法は各所で研究、報告されている公知技術を用い
ることができる。上記説明では超伝導磁石を用いたMR
I装置を取り上げたが、永久磁石によるMRI装置にも
適用できる。また、RFコイルには円柱状コイルを用い
たが、その他の形状のコイルでも本発明による効果が得
られる。電磁シールドの形状は本発明の範囲で変更が可
能である。傾斜磁場コイルは1実施例を示したものであ
り、その他の形状、他の特性を有するものであってもよ
い。
【0009】
【発明の効果】複数のRFコイルからなるRFプローブ
において、少なくとも、これらコイル間の電磁結合を除
去する電磁シールドをこれらコイル間に配置したことに
よりRFコイル間のカップリングが除去でき、プローブ
の感度低下が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のMRI装置を示す模式的断
面図。
【図2】本発明の他の一実施例のMRI装置を示す模式
的断面図。
【符号の説明】
1…MRI装置、2…静磁場磁石、3…静電シールド、
4、6…傾斜磁場コイル、5、7…RFコイル、8…被
検体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9118−2J G01N 24/04 Z 9118−2J J (72)発明者 板垣 博幸 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 山本 悦治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のRFコイルからなるRFプローブに
    おいて、少なくとも、これらRFコイル間の電磁結合を
    除去する電磁シールドを前記複数のRFコイルの間に有
    することを特徴とするRFプローブ。
  2. 【請求項2】前記複数のRFコイルは、少なくとも磁場
    発生領域が広い第1のコイルと磁場発生領域が狭い第2
    のコイルを有し、前記電磁シールドは第2のコイルの筐
    体に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の
    RFプローブ。
  3. 【請求項3】前記第2のコイルは、高周波的にフローテ
    ィングでありかつ、前記電磁シールドは高周波的に接地
    電位であることを特徴とする請求項2に記載のRFプロ
    ーブ。
  4. 【請求項4】前記複数のRFコイルのそれぞれのRFコ
    イルの共振周波数が互いに異なることを特徴とする請求
    項1に記載のRFプローブ。
  5. 【請求項5】RF信号を送受するRFコイルとこのRF
    コイルを支持する筐体からなるRFプローブにおいて、
    前記RFコイルは高周波的にフローティングであり、か
    つ前記筐体に電磁シールドが形成されており、かつこの
    電磁シールドは接地電位にあることを特徴とするRFプ
    ローブ。
  6. 【請求項6】前記RFコイルは、誘導結合給受電される
    マルチプルエレメントレゾネータであることを特徴とす
    る請求項5に記載のRFプローブ。
  7. 【請求項7】前記電磁シールドは非円柱構造であり、か
    つ四極対称性を有する柱状構造であることを特徴とする
    請求項5に記載のRFプローブ。
  8. 【請求項8】少なくとも静磁場を発生する磁石と、傾斜
    磁場を形成するための第1の傾斜磁場コイルと、これら
    磁場中に置かれた被検体のMRI信号を得るために、核
    磁気共鳴周波数の信号を送受信する第1のRFコイルを
    有するMRI装置において、前記第1のRFコイルの内
    部に第2の傾斜磁場コイルが配置され、この第2の傾斜
    磁場コイルの内部に第2のRFコイルが配置され、かつ
    前記第2のRFコイルと前記第2の傾斜磁場コイルの間
    もしくは前記第1のRFコイルの間に、電磁シールドが
    配置されていることを特徴とするMRI装置。
  9. 【請求項9】前記電磁シールドは前記第2のRFコイル
    の筐体に設置され、前記第2のRFコイルは、高周波的
    にフローティングであり、前記電磁シールドは高周波的
    に接地電位であることを特徴とする請求項8に記載のM
    RI装置。
JP4210071A 1992-08-06 1992-08-06 Rfプローブ及びmri装置 Pending JPH0654826A (ja)

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JP4210071A JPH0654826A (ja) 1992-08-06 1992-08-06 Rfプローブ及びmri装置
US08/098,816 US5453692A (en) 1992-08-06 1993-07-29 RF probe for nuclear magnetic resonance imaging (MRI) devices
DE4326516A DE4326516C2 (de) 1992-08-06 1993-08-06 Hochfrequenz-Sonde für MRI-Vorrichtungen

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6843032B2 (en) 2000-10-12 2005-01-18 Nichiha Co., Ltd. Siding boards attachment structure and starter fitting
JP2007105192A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Rfシールド方法、mri装置および送受信サーフェイスコイル
JP2007296195A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Hitachi Medical Corp 水平静磁場方式の楕円筒状ガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有する磁気共鳴イメージング装置
JP2008259733A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Toshiba Corp X線ct装置
JP2012139602A (ja) * 2012-05-01 2012-07-26 Toshiba Corp X線ct装置

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