JPH08107889A - 核スピントモグラフィー装置 - Google Patents
核スピントモグラフィー装置Info
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- JPH08107889A JPH08107889A JP7254005A JP25400595A JPH08107889A JP H08107889 A JPH08107889 A JP H08107889A JP 7254005 A JP7254005 A JP 7254005A JP 25400595 A JP25400595 A JP 25400595A JP H08107889 A JPH08107889 A JP H08107889A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 28
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000004804 winding Methods 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
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/385—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
-
- G—PHYSICS
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- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所定の大きさの被検空間において基本磁場磁
石をできるだけ小さく保持する。 【解決手段】 高周波信号が勾配コイル（３）の導体ル
ープに、該勾配コイルが同時に高周波アンテナ（２）の
アンテナ素子としても駆動されるように結合される。
石をできるだけ小さく保持する。 【解決手段】 高周波信号が勾配コイル（３）の導体ル
ープに、該勾配コイルが同時に高周波アンテナ（２）の
アンテナ素子としても駆動されるように結合される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの勾配
コイルと高周波アンテナの組込まれた基本磁場磁石を有
する核スピントモグラフィー装置に関する。
コイルと高周波アンテナの組込まれた基本磁場磁石を有
する核スピントモグラフィー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】核スピントモグラフィー装置では、周知
のように基本磁場磁石が必要であり、これにより核スピ
ンが被検領域で所定の方向に配向される。核スピンをこ
の方向に偏向するため高周波アンテナを用いて電磁エネ
ルギーが被検対象物に照射され、場合により同じ高周波
アンテナにより、発生した核共鳴信号が受信される。こ
の種の高周波アンテナに対する簡単な例は米国特許第４
５０６２２４号明細書に記載されている。ここでは高周
波アンテナは個々のロッドからなり、これらの端部はコ
ンデンサを介してアースと接続されている。
のように基本磁場磁石が必要であり、これにより核スピ
ンが被検領域で所定の方向に配向される。核スピンをこ
の方向に偏向するため高周波アンテナを用いて電磁エネ
ルギーが被検対象物に照射され、場合により同じ高周波
アンテナにより、発生した核共鳴信号が受信される。こ
の種の高周波アンテナに対する簡単な例は米国特許第４
５０６２２４号明細書に記載されている。ここでは高周
波アンテナは個々のロッドからなり、これらの端部はコ
ンデンサを介してアースと接続されている。
【０００３】発生した核共鳴信号を位置符号化するため
に、さらに勾配磁界が必要である。勾配磁界は各空間方
向（例えばデカルト座標系のｘ，ｙ，ｚ）毎に勾配コイ
ルセットにより形成される。この種の勾配コイルに対す
る簡単な実施例は米国特許第４４８６７１１号明細書に
記載されている。
に、さらに勾配磁界が必要である。勾配磁界は各空間方
向（例えばデカルト座標系のｘ，ｙ，ｚ）毎に勾配コイ
ルセットにより形成される。この種の勾配コイルに対す
る簡単な実施例は米国特許第４４８６７１１号明細書に
記載されている。
【０００４】図１に概略的に示されているように、超伝
導基本磁界磁石ではこの磁石が円筒状の開口部１ａを被
検空間として有する。円筒状の開口部１ａは一般的に
“熱孔部”と称され、この開口部は従来の装置では開口
部１ａ内に取り付けるべき勾配コイル３と高周波アンテ
ナ２により狭められている。したがっていわゆる熱孔部
の直径は検査に使用される患者空間よりも相応に大き
い。後者は患者に対する寝台快適性の観点から所定の最
小程度を下回ってはならないから、熱孔部の大きさは設
定された患者開口部と高周波アンテナの厚さと勾配コイ
ルにより定められる。さらに基本磁場磁石に埋め込まれ
た素子、例えば基本磁場磁石の均質性を改善するための
シム素子が図１では概観性のため省略されている。
導基本磁界磁石ではこの磁石が円筒状の開口部１ａを被
検空間として有する。円筒状の開口部１ａは一般的に
“熱孔部”と称され、この開口部は従来の装置では開口
部１ａ内に取り付けるべき勾配コイル３と高周波アンテ
ナ２により狭められている。したがっていわゆる熱孔部
の直径は検査に使用される患者空間よりも相応に大き
い。後者は患者に対する寝台快適性の観点から所定の最
小程度を下回ってはならないから、熱孔部の大きさは設
定された患者開口部と高周波アンテナの厚さと勾配コイ
ルにより定められる。さらに基本磁場磁石に埋め込まれ
た素子、例えば基本磁場磁石の均質性を改善するための
シム素子が図１では概観性のため省略されている。
【０００５】磁石の熱孔部が大きければこれに対するコ
ストも高くなる。
ストも高くなる。
【０００６】上に述べたことはポールシュー磁石に対し
ても当てはまる。ここでは高周波アンテナと勾配コイル
はポールシューの上に設けられており、ポールシュー間
の間隔は被検空間の高さおよび高周波アンテナと勾配コ
イルの高さにより定められる。
ても当てはまる。ここでは高周波アンテナと勾配コイル
はポールシューの上に設けられており、ポールシュー間
の間隔は被検空間の高さおよび高周波アンテナと勾配コ
イルの高さにより定められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の核スピントモグラフィー装置を、所定の
大きさの被検空間において基本磁場磁石をできるだけ小
さく保持することのできるように構成することである。
に述べた形式の核スピントモグラフィー装置を、所定の
大きさの被検空間において基本磁場磁石をできるだけ小
さく保持することのできるように構成することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、高周波信号が勾配コイルの導体ループに、該勾配コ
イルが同時に高周波アンテナのアンテナ素子としても駆
動されるように結合されるように構成して解決される。
り、高周波信号が勾配コイルの導体ループに、該勾配コ
イルが同時に高周波アンテナのアンテナ素子としても駆
動されるように結合されるように構成して解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】高周波アンテナと勾配コイルを組
み合わせることによりこれら２つの素子に対して必要な
空間が格段に低減される。これにより、患者開口部の大
きさが規定されていても比較的に小さな、従って安価な
基本磁場磁石を使用することができる。
み合わせることによりこれら２つの素子に対して必要な
空間が格段に低減される。これにより、患者開口部の大
きさが規定されていても比較的に小さな、従って安価な
基本磁場磁石を使用することができる。
【００１０】本発明の有利な構成は従属請求項に記載さ
れている。
れている。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を以下、図２から図９に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１２】図２には勾配コイル３が示されている。こ
こで他の導体を横切る裏面導体は破線で示されている。
図示は概略的であり、実際の導体経過は勾配磁場への要
求から出発して複雑な計算に基づいて得られる。しかし
それは本発明の対象ではない。
こで他の導体を横切る裏面導体は破線で示されている。
図示は概略的であり、実際の導体経過は勾配磁場への要
求から出発して複雑な計算に基づいて得られる。しかし
それは本発明の対象ではない。
【００１３】図３により、勾配コイルの外側輪郭が必ず
しも矩形である必要はなく、他の形状、例えば楕円を有
することもできることが示されている。さらに勾配コイ
ルを湾曲した面に配置することもできる。
しも矩形である必要はなく、他の形状、例えば楕円を有
することもできることが示されている。さらに勾配コイ
ルを湾曲した面に配置することもできる。
【００１４】図２の勾配コイル構造から出発して、図４
にはどのようにこれを高周波アンテナとして同時に使用
することができるから示されている。ここでは、勾配コ
イル３に所属すべき導体部分は細線で、高周波アンテナ
２に対して作用する導体部分は太線で示されている。勾
配コイルの隣接する導体ループは高周波橋絡コンデンサ
４により、高周波電流が複数の導体ループを介して伝播
することができるように相互に接続されている。高周波
橋絡コンデンサ４は、これが例えば６０ＭＨｚの周波数
領域にある高周波信号に対して短絡を形成するように選
定されている。一方このコンデンサは勾配の格段に低い
スイッチング周波数では実質的に無視することができ
る。
にはどのようにこれを高周波アンテナとして同時に使用
することができるから示されている。ここでは、勾配コ
イル３に所属すべき導体部分は細線で、高周波アンテナ
２に対して作用する導体部分は太線で示されている。勾
配コイルの隣接する導体ループは高周波橋絡コンデンサ
４により、高周波電流が複数の導体ループを介して伝播
することができるように相互に接続されている。高周波
橋絡コンデンサ４は、これが例えば６０ＭＨｚの周波数
領域にある高周波信号に対して短絡を形成するように選
定されている。一方このコンデンサは勾配の格段に低い
スイッチング周波数では実質的に無視することができ
る。
【００１５】図４の実施例では、勾配コイルと高周波橋
絡コンデンサから形成されるアンテナ構造体の４つのコ
ーナーがコンデンサ５を介してアースと接続されてい
る。これらのコンデンサ５は共振キャパシタとして作用
する。
絡コンデンサから形成されるアンテナ構造体の４つのコ
ーナーがコンデンサ５を介してアースと接続されてい
る。これらのコンデンサ５は共振キャパシタとして作用
する。
【００１６】全体としてほぼ扁平なアンテナ構造体が得
られる。このアンテナ構造体は、縦コンデンサ７と横コ
ンデンサ８からなる適合回路網を介して高周波送受信ユ
ニット９に接続されている。
られる。このアンテナ構造体は、縦コンデンサ７と横コ
ンデンサ８からなる適合回路網を介して高周波送受信ユ
ニット９に接続されている。
【００１７】図５の実施例では、個々の巻線ターンが高
周波橋絡コンデンサ４により、完全な勾配コイルが高周
波アンテナとしてアクティブであるように橋絡される。
共振コンデンサとして用いられるコンデンサ５は全体勾
配コイルの４つのコーナーに配置されている。この実施
例では、高周波アンテナは図４の実施例と比較して面積
が大きい。図４の実施例では勾配コイルの一部だけが高
周波アンテナとして使用される。
周波橋絡コンデンサ４により、完全な勾配コイルが高周
波アンテナとしてアクティブであるように橋絡される。
共振コンデンサとして用いられるコンデンサ５は全体勾
配コイルの４つのコーナーに配置されている。この実施
例では、高周波アンテナは図４の実施例と比較して面積
が大きい。図４の実施例では勾配コイルの一部だけが高
周波アンテナとして使用される。
【００１８】高周波アンテナに対して必要な面積の大き
さに応じて、異なる勾配コイル（例えばｘ方向とｙ方向
に対する勾配コイル）の導体部も、高周波橋絡コンデン
サを介して接続することにより１つの高周波アンテナ構
造体の形成されるように統合して接続することができ
る。これに対して周期的に極性付けられるアンテナが所
望されるならば、勾配コイルの個々のセグメントを別個
の高周波アンテナ構造体として駆動する。
さに応じて、異なる勾配コイル（例えばｘ方向とｙ方向
に対する勾配コイル）の導体部も、高周波橋絡コンデン
サを介して接続することにより１つの高周波アンテナ構
造体の形成されるように統合して接続することができ
る。これに対して周期的に極性付けられるアンテナが所
望されるならば、勾配コイルの個々のセグメントを別個
の高周波アンテナ構造体として駆動する。
【００１９】高周波橋絡コンデンサ４は離散的コンデン
サとして勾配コイルの導体ループ３ａと３ｂの間に配置
することができる。これは図６に正面図と側面図で示さ
れている。しかし図７が示すように、隣接する勾配コイ
ル導体の隣接する導体区間３ａと３ｂを相互に密に、こ
れらの間に十分なキャパシタンスが得られ、別個の構成
素子が必要ないように構成することができる。
サとして勾配コイルの導体ループ３ａと３ｂの間に配置
することができる。これは図６に正面図と側面図で示さ
れている。しかし図７が示すように、隣接する勾配コイ
ル導体の隣接する導体区間３ａと３ｂを相互に密に、こ
れらの間に十分なキャパシタンスが得られ、別個の構成
素子が必要ないように構成することができる。
【００２０】隣接する導体区間間にキャパシタンスを実
現するための別の手段が図８に示されている。ここで
は、個々の導体区間３ａと３ｂが扁平に構成されてお
り、誘電体を介在して金属箔６により橋絡される。
現するための別の手段が図８に示されている。ここで
は、個々の導体区間３ａと３ｂが扁平に構成されてお
り、誘電体を介在して金属箔６により橋絡される。
【００２１】好手はアンテナと勾配コイルの図示の結合
により、超伝導マグネット系の磁石の熱孔部で、または
ポールシューマグネットのポールシュー間で大きなスペ
ースが節約される。なぜなら図９に示されているよう
に、従来の装置のように２つの素子勾配コイルと高周波
アンテナ）ではなく１つの素子を収容すれば良いだけだ
からである。患者空間が同じであれば、磁石の熱孔部な
いしポールシュー間の間隔が小さくなり、このことは磁
石の有意義なコストダウンに結びつく。
により、超伝導マグネット系の磁石の熱孔部で、または
ポールシューマグネットのポールシュー間で大きなスペ
ースが節約される。なぜなら図９に示されているよう
に、従来の装置のように２つの素子勾配コイルと高周波
アンテナ）ではなく１つの素子を収容すれば良いだけだ
からである。患者空間が同じであれば、磁石の熱孔部な
いしポールシュー間の間隔が小さくなり、このことは磁
石の有意義なコストダウンに結びつく。
【図１】超伝導基本磁場磁石の概略図である。
【図２】勾配コイルの従来の構成の概略図である。
【図３】勾配コイルの外部形状に対する種々の手段を示
す概略図である。
す概略図である。
【図４】本発明の第１の実施例の概略図である。
【図５】本発明の第２の実施例の概略図である。
【図６】必要な高周波コンデンサを実現するための手段
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図７】必要な高周波コンデンサを実現するための手段
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図８】必要な高周波コンデンサを実現するための手段
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図９】本発明の核スピントモグラフィー装置の概略的
な断面図である。
な断面図である。
１ 基本磁場磁石 ２ 高周波アンテナ ３ 勾配コイル ４ 高周波橋絡コンデンサ ５ コンデンサ ６ 金属箔 ７ 縦コンデンサ ８ 横コンデンサ ９ 高周波送受信ユニット
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも１つの勾配コイル（３）と高
周波アンテナ（２）の組込まれている基本磁場磁石
（１）を有する核スピントモグラフィー装置において、 高周波信号が勾配コイル（３）の導体ループに、該勾配
コイルが同時に高周波アンテナ（２）のアンテナ素子と
しても駆動されるように結合されることを特徴とする核
スピントモグラフィー装置。 - 【請求項２】 個々の導体ループは、高周波橋絡コンデ
ンサを介して、高周波電流が複数の導体ループを介して
伝播できるように相互に接続されている請求項１記載の
核スピントモグラフィー装置。 - 【請求項３】 導体ループの一部はコンデンサ（５）を
介してアースと接続されている請求項１または２記載の
核スピントモグラフィー装置。 - 【請求項４】 異なる勾配コイル（３）の各導体ループ
が高周波的に１つの高周波アンテナを成すように接続さ
れる請求項１から３までのいずれか１項記載の核スピン
トモグラフィー装置。 - 【請求項５】 高周波橋絡コンデンサ（４）は、勾配コ
イルの導体ループ（３ａ，３ｂ）の２つの対向する面と
その間の誘電体により形成される請求項１から４までの
いずれか１項記載の核スピントモグラフィー装置。 - 【請求項６】 高周波橋絡コンデンサ（４）は、勾配コ
イルの隣接する導体素子の扁平構造体（３ａ，３ｂ）を
誘電体を介在して金属箔（６）により橋絡することによ
って形成される請求項１から４までのいずれか１項記載
の核スピントモグラフィー装置。 - 【請求項７】 高周波橋絡コンデンサ（４）は離散的な
構成素子として構成されている請求項１から４までのい
ずれか１項記載の核スピントモグラフィー装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4434951A DE4434951C2 (de) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Kernspintomographiegerät mit einer Kombination aus Hochfrequenzantenne und Gradientenspule |
| DE4434951.3 | 1994-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107889A true JPH08107889A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=6529594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254005A Ceased JPH08107889A (ja) | 1994-09-29 | 1995-09-29 | 核スピントモグラフィー装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5530351A (ja) |
| JP (1) | JPH08107889A (ja) |
| DE (1) | DE4434951C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6054858A (en) | 1997-01-27 | 2000-04-25 | General Electric Company | Method to automatically tune MRI RF coils |
| DE10116802C1 (de) * | 2001-04-04 | 2002-10-02 | Siemens Ag | RF-Antenne für ein offenes MR-System |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3133432A1 (de) * | 1981-08-24 | 1983-03-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Hochfrequenzfeld-einrichtung in einer kernspinresonanz-apparatur |
| DE3133873A1 (de) * | 1981-08-27 | 1983-03-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gradientenspulen-system fuer eine einrichtung der kernspinresonanz-technik |
| US4642569A (en) * | 1983-12-16 | 1987-02-10 | General Electric Company | Shield for decoupling RF and gradient coils in an NMR apparatus |
| US4897604A (en) * | 1989-02-21 | 1990-01-30 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for selective adjustment of RF coil size for magnetic resonance imaging |
| GB9009577D0 (en) * | 1990-04-27 | 1990-06-20 | Oxford Advanced Tech | Magnetic field generating assembly |
| US5365173A (en) * | 1992-07-24 | 1994-11-15 | Picker International, Inc. | Technique for driving quadrature dual frequency RF resonators for magnetic resonance spectroscopy/imaging by four-inductive loop over coupling |
-
1994
- 1994-09-29 DE DE4434951A patent/DE4434951C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-20 US US08/530,899 patent/US5530351A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-29 JP JP7254005A patent/JPH08107889A/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4434951A1 (de) | 1996-04-04 |
| DE4434951C2 (de) | 1996-08-22 |
| US5530351A (en) | 1996-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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|
| A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
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