JPH0690923A - 核磁気共鳴を用いた検出器 - Google Patents

核磁気共鳴を用いた検出器

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JPH0690923A
JPH0690923A JP4247598A JP24759892A JPH0690923A JP H0690923 A JPH0690923 A JP H0690923A JP 4247598 A JP4247598 A JP 4247598A JP 24759892 A JP24759892 A JP 24759892A JP H0690923 A JPH0690923 A JP H0690923A
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JP
Japan
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coil
detector
nuclear magnetic
magnetic resonance
shape
Prior art date
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Application number
JP4247598A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Ishizuka
利博 石塚
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0690923A publication Critical patent/JPH0690923A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】上側コイル1と下側コイル2から構成され顔面
を逃げるコイル形状5の磁界分布を持つ構造とする。こ
れによって、胸椎側の感度分布が向上する。さらに上側
コイルを適当な形状及び電気的な定数に調整することで
個体差の体形に対応して高感度で撮影することが可能と
なる。また、サーフェスコイルとしての使用も可能とな
る。 【効果】個体差に対応して、より高感度で頸椎,胸椎の
撮影が可能となり口,舌等の有害なムービングアーチフ
ァクトを除くことが出来、臨床上の効果が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核磁気共鳴現象に係
り、被検者より医学的に有効な診断情報すなわち被検体
の特定部位の断層像やスペクトルを得るのに好適な核磁
気共鳴装置を用いた検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の公知例では、例えば、特開昭62−
253042号高周波磁場発生・検出器のようになっている
が、頸部撮影用の検出器では、頸椎から胸椎の一部まで
撮影する必要が臨床上あるため、人体の肩の部品を逃げ
て、検出器内に胸椎部が入る様な構造になっている。そ
のため、顔面例えば口やアゴの動きによるムービングア
ーチファクトが入ったり、胸椎の感度が相対的に低い等
の問題がある。
【0003】また、従来の公知例では、分割型のコイル
において、特定のコイルとなり人体の体型及び、部位に
合わせて、複数個の組合わせで使用可能なものは無い。
そのため、フィリングファクタ(充填率)が小さい場合
で使用することとなり高感度で撮影することが出来ない
場合が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の項で記載
した様に、本発明の目的は、人体の体型に合わせて胸椎
の一部も含めて頸椎を高感度に撮影する核磁気共鳴を用
いた検出器を提供することである。
【0005】従来の技術では、人体の形状に合わせて、
肩部を逃げて検出が胸椎の一部まで撮影出来るようにな
っているが、このため胸椎側の感度が相対的に低くなっ
てしまう。また、顔面のアゴや、口舌等の動きにより画
像の劣化を生じる等の問題があった。また、NMRの検
出能は、次式で示されるが、個体差の体型及び、撮影部
位 〔数1〕 S/N∝η×√Q(η;フィリングファクタ,Q;クオ
リティファクタ) の大きさに対応した撮影は容易ではなかった。
【0006】本発明の目的は以上の課題を解決する核磁
気共鳴を用いた検出器を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の技術課題を解決す
るために、顔面部を開放した形状にすることで、検出器
の感度分布を改良し、胸椎側の感度を高くし、なおかつ
顔面部のアゴや口や舌のムービングアーチファクトを低
減する。また、2分割可能なコイル構造として、患者セ
ッティングの操作性を向上し、分割可能なコイルの片側
の形状を複数種用意し、形状が異なった分変わるインダ
クタンス分を容量分にて変えることで、所望の検出器の
共振周波数に合わせる。また、上下分割コイルの電気特
性を安定化させ、所望の共振周波数を確保するために基
板,コネクタを用いる。
【0008】また、上下分割部を適当に選ぶことで、片
側コイルに、適当な容量分を接続することで、サーフェ
スコイルとして機能させることも可能である。
【0009】
【作用】頸椎コイルにおいて顔面部に逃げがあることで
胸椎側の感度が向上する。電気的手段を用いて上下分割
形にし、上側のコイル形状の大小を設けて共振周波数の
同調を取ることで、個体差に対応してより高感度な撮影
が可能となる。また、適当な容量の定数の上側の回路を
用いることで接続時サーフェスコイルとしての使用が可
能となる。電気的な接続部にコネクタ及び基板を用いる
ことで、機械的な強度及び位置精度を確保出来て、信頼
性の向上が図れる。また、上側コイルもしくは下側コイ
ルの片側に板状のガイドを設けることで着脱の操作性が
向上する。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図1を用いて説明す
る。図1は本発明の実施例を示す外観図である。構成
は、下側コイル1と、上側コイル2が、電気的に接続さ
れており、図2に示す通り上下に分割可能な構造となっ
ている。上側コイルを接続しやすい様にガイド6があ
り、ストッパ7が上下のコイルを固定出来る様になって
いる。形状は、被検者の形が当たらない様に下側コイル
の逃げ部3,上側コイルの逃げ部4がある。これによっ
て、被検者の胸部の上側までコイルが被いかぶさること
で胸椎の3〜4番の撮影が可能となる。さらに、本発明
の実施例である上側コイルの顔面部の逃げ部5がある。
【0011】一方従来例のコイルを図6を用いて説明す
る。図示の様に肩の逃げ部を設けているが、顔面の逃げ
部は無く窓を設けている。そのため、本発明の実施例の
コイルでは、顔面部からの信号は低信号となり口や舌に
よるムービングアーチファクトは生じない。そのため、
より有効な臨床画像が得られる。さらに、胸椎側の信号
強度が強くなり、胸椎の3〜4番の撮影が容易となる。
頸椎撮影の場合においても胸椎の2〜3番目までの同時
撮影は臨床上極めて重要である。実験結果で、図8,図
9のRFコイルの失状断面での模式的な感度分布及びZ
軸上の信号強度曲線を示す。これからも分る様に臨床上
有効な胸椎側の感度が向上し、顔面部の感度は低下して
いる。コイル中心から8cm胸椎側での感度は約3割向上
した。
【0012】また、コイルの形状により感度分布は規定
されるため、コイル方式には、かかわらない。本発明で
の種々のコイル方式での実施例の模式的な回路図を次に
示す。図5では、スロットチューブレゾネータの場合
を、図6では、くら形コイルの場合を、図7ではマルチ
エレメント形コイルの場合をそれぞれ示している。
【0013】また、本発明の別の実施例を図10,図1
1を用いて説明する。一般的にRFコイルの感度は次式
で示される。
【0014】〔数2〕 S/N∝η×√Q η;フィリングファクタ,Q;ク
オリティファクタ ηはフィリングファクタ(充填率)を表わし、単純に
は、RFコイルに対するサンプルの占める体積の比率で
ある。一方、サンプルは被検者になるため個体差により
頭部の大きさ,胸板の厚さは異なる。そのため子供や老
女の様に小柄の体型の人では図10に示すコイルの方が
高感度で撮影出来る。また、体格の大きな胸板の厚い人
は、図11に示す様な上下の距離があるコイルを用いる
とより胸椎側の撮影が可能となる。
【0015】これを実現するには、次の様な手段を用い
る。NMRのラーモア周波数に対応したRFコイルの共
振周波数は次式で示される。
【0016】〔数3〕 f0=1/2π√LC (L;インダクタンス,C;
キャパシタ) よって上側コイルの形状が変わった分インダクタンスが
異なるため共振周波数に対応して、キャパシタを調整す
れば良いことになる。例えば、図10の様に上側コイル
の大きさが小さい分インダクタンスが減少する。その分
キャパシタを増して、共振周波数に調整すれば良い。以
上より下側コイルのみを準備し、種々の上側コイルを用
意することで、個体差に対応して、最適な感度で臨床上
有効な撮影が可能となる。
【0017】また、本発明の別の実施例を図13を用い
て説明する。本実施例では、上側のコイルは、信号検出
には寄与せず、下側コイルの共振周波数の同調のみに働
く。これを接続することで、共振周波数に同調が取れる
ため下側コイルのみが信号検出に寄与しサーフェスコイ
ルとして働く。臨床上頸椎の下側の感度が特に欲しい場
合、例えばやせた被検者でMRミエロ撮影の時等に有効
である。以上の実施例により共通の下側コイルのみを準
備することでサーフェスコイルとして使用することも可
能となる。
【0018】本発明の場合の実施例の模式的回路図をそ
れぞれ図14,図15,図16に示す。
【0019】また、本発明では、上側コイルと下側コイ
ルの電気的接続手段に、基板とコネクタを用いたことを
特徴とする。この場合の実施例を図12に示す。基板を
用いることで、上側コイルと下側コイルの接続部の位置
合わせ、及び平面度等が容易に調整出来て、かつ抜差の
機械的強度を確保することが出来る。また、コネクタを
用いて、多数のピンの接続を設けることで接触不良を防
止出来信頼性の確保が可能となる。フラッシュ形のコネ
タクを用いることで約2000回の抜差においても接触
抵抗は問題とはならなかった。さらにコネクタと基板を
ハンダ付し一体化することでメンテナンスの容易さも得
られる。基板とコイル間はねじ止め及び導電塗料の貼付
により充分な性能が得られる。また板状のガイドを左右
に設けることで抜差が容易となる。
【0020】また、本発明の別の応用例を図17,図1
8,図19に示す。本例では、全身コイルを上下分割形
としており体形に合わせて、最適な感度を得る様にして
いる。また、下側コイルと共振の同調を取る上側とで脊
椎様のサーフェスコイルとして使用することも可能であ
り、方式は前述と同じある。また、左右の位置合わせを
容易にするため板状のガイドを左右に設けている。
【0021】
【発明の効果】頸椎コイルにおいて顔面の部分を逃げる
コイル形状とすることで胸椎側の感度が向上し、コイル
中心より8cm下側で従来のものに比べ約3割向上した。
これにより臨床上有効な胸椎の3〜4番目の撮影も可能
となった。上側コイルの大きなの異なるものを用意する
ことで、被患者の個体差に対応して、より高感度で撮影
出来、従来のものに比べ上下の高さを280mmから24
0mmにすることで約2割近くの感度向上が得られる。ま
た、上側の回路定数を適当に調整することで、サーフェ
スコイルとしても使用出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す外観図である。
【図2】本発明の1実施例の構成を示す外観図である。
【図3】本発明の1実施例を示し、スロットチューブレ
ゾネータ形の場合の模式的回路図である。
【図4】本発明の1実施例を示し、くら形コイルの場合
の模式的な回路図である。
【図5】本発明の1実施例を示し、マルチエレメント形
の場合の模式的な回路図である。
【図6】従来例を示す外観図である。
【図7】従来例を示す模式的な回路図である。
【図8】従来例の模式的な感度分布とZ軸での信号強度
曲線図である。
【図9】本発明の1実施例の模式的な感度分布とZ軸で
の信号強度曲線図である。
【図10】本発明の1実施例の応用例を示す外観図であ
る。
【図11】本発明の1実施例の応用例を示す外観図であ
る。
【図12】本発明の1実施例を示しRFコイルの電気的
な接続手段を示す外観図である。
【図13】本発明の別の実施例を示し、サーフェスコイ
ルを構成する場合の模式的回路図である。
【図14】本発明のサーフェスコイルでの1実施例を示
し、スロットチューブレゾネータ形の場合の模式的回路
図である。
【図15】本発明のサーフェスコイルでの1実施例を示
し、分割同調形の場合の模式的な回路図である。
【図16】本発明のサーフェスコイルでの1実施例を示
し、マルチエレメント形の場合の模式的な回路図であ
る。
【図17】本発明の別の実施例を示し、全身コイルの場
合の外観図である。
【図18】本発明の別の実施例を示し、全身コイルの場
合の外観図である。
【図19】本発明の別の実施例を示し、サーフェスコイ
ルの場合の外観図である。
【符号の説明】
1…下側コイル、2…上側コイル、3…下側コイルの肩
の逃げ部、4…上側コイルの肩の逃げ部、5…上側コイ
ルの顔面の逃げ部、6…ガイド、7…ストッパ、8…キ
ャパシタ(容量)、9…インダクタンス、10…従来例
のコイル、11…窓部、12…コイルの失状断面の感度
分布の模式図、13…失状断面のZ軸上の信号強度曲
線、14…本発明の応用例を示す上側コイル、15…コ
ネクタ、16…基板、17…コイル、18…本発明の応
用例を示すサーフェスコイルを形成する適当な容量分を
持つ部材。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9219−2J G01N 24/04 C

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に均一な静磁界を印加する磁場手段
    と位置によって強度の異なる傾斜磁界を発生する磁場手
    段とを組合わせ、該被検体に核磁気共鳴現象を起させる
    高周波磁界発生の手段と、核磁気共鳴信号を検出する検
    出器と、信号を増幅する増幅器と、増幅された信号に演
    算処理を行なう計算機と、演算処理された信号を表示す
    る表示手段とを有する核磁気共鳴に用いる前記検出器と
    して、人体の形状に合わせて、肩の部分が当たらない形
    状で、かつ顔面部が開放した形状を特徴とする核磁気共
    鳴を用いた検出器。
  2. 【請求項2】電気的に接続する手段を設けた2分割可能
    な検出器において、一方が形状が異なりかつ、もう一方
    と共鳴周波数が容量にて調整されており、複数の接続可
    能な形状の種類の片側を持つ構成とすることを特徴とす
    る核磁気共鳴を用いた検出器。
  3. 【請求項3】請求項1又は2の検出器において、電気的
    に接続する手段にコネクタと基板を用いることを特徴と
    する核磁気共鳴を用いた検出器。
  4. 【請求項4】請求項1,2又は3の検出器において、2
    分割可能で電気的に接続可能な片側に対して、適当な容
    量を持ち接続するとサーフェスコイルとして機能するこ
    とを特徴とする核磁気共鳴を用いた検出器。
  5. 【請求項5】請求項3において、上側コイルと下側コイ
    ルの左右の合わせに板状のガイドを設けたことを特徴と
    する核磁気共鳴を用いた検出器。
JP4247598A 1992-09-17 1992-09-17 核磁気共鳴を用いた検出器 Pending JPH0690923A (ja)

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