JPH0852126A - 磁気共鳴断層撮影装置 - Google Patents

磁気共鳴断層撮影装置

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JPH0852126A
JPH0852126A JP6212134A JP21213494A JPH0852126A JP H0852126 A JPH0852126 A JP H0852126A JP 6212134 A JP6212134 A JP 6212134A JP 21213494 A JP21213494 A JP 21213494A JP H0852126 A JPH0852126 A JP H0852126A
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coil
magnetic field
shield
gradient magnetic
field generating
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Hidefumi Yamagata
秀文 山形
Masaharu Kono
正治 河野
Hirofumi Asako
浩文 朝子
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾斜磁場発生コイルとRFコイルとのカップ
リングを確実に防止でき、容易に調整ができるRFシー
ルドを備えた磁気共鳴断層撮影装置を提供する。 【構成】 ガントリの内部に、被検体の周囲に均一な静
磁場を発生させる静磁場発生磁石と、静磁場発生磁石で
発生させた静磁場に傾斜磁場を重畳させる傾斜磁場発生
コイル3と、被検体に対して高周波パルスを発信及びN
MR信号の検出を行うRFコイル4と、傾斜磁場発生コ
イル3とRFコイル4との間にRFシールド5とを備
え、RFシールド5は、4分割されてその継ぎ目部5a
の隣合う各端部が重なり合うように配置され、隣合う各
端部それぞれに可変コンデンサ51が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気共鳴断層撮影装
置(以下、MRI装置という)に係り、特に傾斜磁場コ
イルとRFコイルとのカップリングを防止するシールド
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のMRI装置は、静磁場発
生用磁石や傾斜磁場コイル及び、RFコイル等を備え、
開口部が形成されたガントリと、被検体を載置してガン
トリの開口部に向けて挿入する天板などから構成されて
いる。
【0003】被検体の断層画像を撮影する場合、まず、
被検体を載置した天板をガントリの開口部内に挿入した
状態で、静磁場発生用磁石で発生させた静磁場に、傾斜
磁場コイルで断層画像解析用の位置情報を付与するため
に傾斜磁場を重畳させる。そして、高周波パルス発生部
で高周波パルスを発生して被検体内に核磁気共鳴を励起
し、その後に発生するNMR信号を検出用のRFコイル
で受信する。受信されたNMR信号は、ホストコンピュ
ータに送られ、演算処理などが行われて被検体の断層画
像が作成される。
【0004】NMR信号を検出するRFコイルには、被
検体の撮影部位に応じて種々のものがあり、全身用のR
Fコイルは被検体の全身を覆うために大径に形成されて
いる。このためRFコイルが傾斜磁場コイルに接近して
設計されている。従って、RFコイルと傾斜磁場コイル
との間にカップリングが発生する。そこで、カップリン
グ防止するために、RFコイルと傾斜磁場コイルとの間
に、銅箔などのRFシールドが設けられている。このR
Fシールドは、RFコイルと傾斜磁場コイルとの略円筒
状の間隙に巻回された状態で設けられるが、完全にシー
ルドしてしまうと、RFコイルから発生する高周波は完
全に遮断され静磁場発生用磁石や傾斜磁場コイルに悪影
響を及ぼさない点に関しては良いが、一方、傾斜磁場コ
イルから発生する低周波も遮断されるため、形成された
磁場によってRFシールドに渦電流(エディーカレン
ト)が生じ、その渦電流に起因した磁場により傾斜磁場
が不均一になる。
【0005】そこで、一般的に従来の装置は、図5に示
すように、傾斜磁場コイル100とRFコイル101と
の略円筒状の間隙に、4分割されたRFシールド102
が設けている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置には、次のような問題がある。すなわち、R
Fシールドは分割されているので、その分割された継ぎ
目部で、RFコイルからの高周波が流れることになり、
継ぎ目部でシールド効果が低下し、全周にわたって均一
なシールド効果が得られない。そのため、継ぎ目部での
弱いシールド部分と継ぎ目部以外での強いシールド部分
とが存在することになり、そこに方向性が生じる。その
結果、RFコイルの特性の悪化を招くことがある。
【0007】また、RFシールドの特性は、設計時に決
定され、装置を組み上げた時点では調整を行っていない
ので、製作誤差などによって、RFシールドの特性が変
化し、その結果、RFコイルの特性に影響を与えること
にもなる。
【0008】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、良好なシールド効果を得ることがで
き、かつ容易に調整ができるシールドを備えた磁気共鳴
断層撮影装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するため、次のような構成をとる。すなわ
ち、静磁場に傾斜磁場コイルで傾斜磁場を重畳させ、高
周波パルスを発生して被検体内に核磁気共鳴を励起し、
その後に発生する核磁気共鳴信号(NMR信号)を検出
用のRFコイルで受信することにより、被検体の断層画
像を撮影する磁気共鳴断層撮影装置において、前記傾斜
磁場コイルと前記RFコイルとの略円筒状の間隙に設け
られ、前記傾斜磁場コイルと前記RFコイルとのカップ
リングを防止するRFシールドを備え、前記RFシール
ドは、周方向に分割され、分割された隣合う各端部それ
ぞれに浮遊容量を変位させる容量調整手段を設けたもの
である。
【0010】
【作用】この発明の作用は次のとおりである。傾斜磁場
コイルとRFコイルとの間で、分割されたRFシールド
の隣合う各端部それぞれに容量調整手段を設け、容量調
整手段によって分割部での浮遊容量を増加させることに
より、継ぎ目部の各端部間の電位差を小さくする。すな
わち、継ぎ目部を容量結合することにより、高周波域で
は連続性をもち、低周波域では不連続性をもつように調
整される。これにより、分割部でのRFパルスに対する
シールド効果の低下が防止され、全周にわたって均一な
シールド効果が得られるとともに、低周波の傾斜磁場に
よる渦電流が抑制される。従って、傾斜磁場コイルとR
Fコイルとの間で発生するカップリングや傾斜磁場の乱
れを防止することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1は、この発明に係る磁気共鳴断層撮影装
置の一実施例の構成を示したブロック図である。
【0012】図中、符号1は、その開口部1aに図示し
ない被検体を挿入して磁気共鳴断層画像を撮影するガン
トリである。このガントリ1の内部に、被検体の周囲に
均一な静磁場を発生させる静磁場発生磁石2と、静磁場
発生磁石2で発生させた静磁場に傾斜磁場を重畳させる
傾斜磁場発生コイル3と、被検体に対して高周波パルス
(RFパルス)を発信及びNMR信号の検出を行うRF
コイル4と、傾斜磁場発生コイル3とRFコイル4との
カップリングを防止するRFシールド5と、が備えられ
ている。
【0013】傾斜磁場発生コイル3は、被検体の撮像断
面に3次元位置情報を与えるために、直交3軸(x,
y,z軸)に対応した3つの傾斜磁場コイルを備え、略
円筒状に形成されている。この傾斜磁場発生コイル3に
は、x,y,z軸の対応した3つの傾斜磁場電源を備え
た傾斜磁場電源31が接続されている。傾斜磁場電源3
1は、シーケンスコントローラ6からの指示に基づいて
傾斜磁場発生電力を傾斜磁場発生コイル3に供給するも
のである。
【0014】RFコイル4は、傾斜磁場発生コイル3の
内側に接近するように略円筒状に形成され、その内側に
被検体を挿入するように構成されている。このRFコイ
ル4は、被検体に対して高周波パルスを発信して被検体
内に核磁気共鳴を励起し、その後発生するNMR信号を
受信するものである。RFコイル4にパワーアンプ41
を介してRF送信部42が接続されている。RF送信部
42は、高周波パルス発信器を備え、シーケンスコント
ローラ6からの指示に基づいて高周波パルスをパワーア
ンプ41を介してRFコイル4に与える。RFコイル4
で受信されたNMR信号は、RF受信部43を介してシ
ーケンスコントローラ6に与えられる。
【0015】シーケンスコントローラ6は、被検体の撮
像断面からのNMR信号を採取するために、高周波パル
スや各傾斜磁場を所定のタイミングで発生させるもので
あり、ホストコンピュータ7からの指示に基づいて、傾
斜磁場電源31を制御するとともに、RF送信部42と
RF受信部43とをそれぞれ制御する。
【0016】次に、RFシールド5の構成を図2、図3
を参照して説明する。図2は図1におけるA−A矢視断
面図であり、図3はRFシールド5の継ぎ目部5aの詳
細図である。なお、図2には静磁場発生磁石2を省略し
ている。
【0017】RFシールド5は、図2に示すように、カ
ップリングを防止するために傾斜磁場発生コイル3とR
Fコイル4との間に4分割されて設けられている。RF
シールド5の各シールド板50a,50b,50c,5
0dは、銅箔などが用いられ、ガラス製エポキシ樹脂な
どによって固められて支持されている。RFシールド5
の継ぎ目部5aは、図3に示すように、シールド板50
aとシールド板50bとの端部が重ね合わされ、この重
ね合わさせた部位に可変コンデンサ51が接続されてい
る。このようにして、RFシールド5の各継ぎ目部5a
は重ね合わされ、隣合うシールド板50b,50c、隣
合うシールド板50c,50d、隣合うシールド板50
d,50a、それぞれに可変コンデンサ51が接続され
ている。
【0018】この可変コンデンサ51は、この発明の容
量調整手段に相当し、各継ぎ目部5aでのコンデンサ容
量を調整するものである。すなわち、カップリングは、
高周波域においてコイルとコイルとの浮遊容量の変化が
大きく影響するので、この浮遊容量の変化を可変コンデ
ンサ51によって均一に調整する。
【0019】可変コンデンサ51のコンデンサ容量の調
整は、傾斜磁場発生コイル3やRFコイル4などを組み
立てた後、RFコイル4の特性を見ながら、コンデンサ
容量を変化させて行うものである。すなわち、傾斜磁場
発生コイル3とRFコイル4との間には一定の浮遊容量
が存在することになるが、RFシールド5を分割するこ
とにより、分割したシールド板52aとシールド板52
bとの各端部で電位差が生じることになるので、次式が
成り立つことになる。 V=Q/C
【0020】上式において、Vは電位差(電圧)、Qは
電荷、Cは浮遊容量である。すなわち、浮遊容量Cを増
すことにより電位差Vが小さくなり、分割したシールド
板52aとシールド板52bとを電気的に接続する。こ
のようにして分割した隣合うシールド板同士を容量結合
することにより、高周波域では分割していない一枚のシ
ールド板と同じことになり、RFコイル4からの高周波
が完全に遮断される。また、傾斜磁場発生コイル3から
の低周波(傾斜磁場)にもとづく渦電流は各継ぎ部5a
のみから流れることになり、RFシールド5に発生する
渦電流が抑制される。その結果、傾斜磁場発生コイル3
とRFコイル4との全周にわたって均一なシールド効果
を得ることができるとともに、傾斜磁場等の乱れをなく
すことができる。
【0021】さらに、傾斜磁場発生コイル3やRFコイ
ル4などを組み立てた後に可変コンデンサ51によりR
Fシールド5の特性を調整するので、各部を組み込む際
に生じる誤差などによるRFシールド5の特性が変化し
ても、容易に対応することができ、確実にカップリング
を防止することができる。
【0022】なお、上記実施例では、RFシールド5を
4分割にしたが、この発明はこれに限らず、何分割でも
良く、例えば、RFシールド5を2分割やあるいは8分
割して、分割した各継ぎ目部に可変コンデンサを設けて
もよい。
【0023】また、上記実施例では、RFシールド5の
各継ぎ目部5aに可変コンデンサ51を接続して浮遊容
量Cを調整するように構成していたが、この発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、図4に示すよう
に、一方のシールド板50aの端部に別の幅の細い複数
個のシールド材52を隣設し、これらを接続することに
より、浮遊容量Cを調整するように構成してもよい。す
なわち、予めシールド板50aの端部に複数個のシール
ド材52を設けておき、装置を組み上げた時点で、RF
コイル4の特性を見ながらシールド板50aとシールド
材52とを接続することにより、重なり部の面積Sを増
やして継ぎ目部5aの浮遊容量Cを調整する。従って、
可変コンデンサ51と同様に、傾斜磁場発生コイル3と
RFコイル4との全周にわたって均一なシールド効果を
得ることができ、確実にカップリングを防止することが
できる。また、シールド材52は、シールド板50bの
端部に設けてシールド板50bとシールド材52とを接
続するようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の磁気共鳴断層撮影装置によれば、次のような効果が
ある。容量調整手段によって、RFシールドの各分割部
の浮遊容量が調整され、分割された隣合う各端部が容量
結合されるので、RFコイルの高周波は遮断され、傾斜
磁場発生コイルの低周波は開放されて渦電流の発生が低
減される。従って、RFシールドの各分割部でのシール
ド効果を向上させることができ、全周にわたって均一な
シールド効果を得ることができる。その結果、RFコイ
ルと傾斜磁場発生コイルとのカップリングを確実に防止
することができる。また、渦電流に起因した傾斜磁場や
静磁場の乱れを極力少なくすることができる。
【0025】また、製作の際に生じる製作誤差などでR
Fシールドの特性が変動しても、容量調整手段により、
装置を組み立てた後に分割部の浮遊容量を調整して、R
Fシールドの特性を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る磁気共鳴断層撮影装置の一実施
例の構成を示したブロック図である。
【図2】図1におけるA−A矢視断面図である。
【図3】RFシールドの継ぎ目部の詳細図である。
【図4】その他の実施例を示した断面図である。
【図5】従来装置の要部を示した断面図である。
【符号の説明】
1 … ガントリ 2 … 静磁場発生磁石 3 … 傾斜磁場発生コイル 4 … RFコイル 5 … RFシールド 50a,50b,50c,50d … シールド板 51 … 可変コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 33/20 G01N 24/04 530 Y 9307−2G G01R 33/22

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静磁場に傾斜磁場コイルで傾斜磁場を重
    畳させ、高周波パルスを発生して被検体内に核磁気共鳴
    を励起し、その後に発生する核磁気共鳴信号(NMR信
    号)を検出用のRFコイルで受信することにより、被検
    体の断層画像を撮影する磁気共鳴断層撮影装置におい
    て、前記傾斜磁場コイルと前記RFコイルとの略円筒状
    の間隙に設けられ、前記傾斜磁場コイルと前記RFコイ
    ルとのカップリングを防止するRFシールドを備え、前
    記RFシールドは、周方向に分割され、分割された隣合
    う各端部それぞれに浮遊容量を変位させる容量調整手段
    を設けたことを特徴とする磁気共鳴断層撮影装置。
JP6212134A 1994-08-11 1994-08-11 磁気共鳴断層撮影装置 Expired - Lifetime JP2751838B2 (ja)

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Cited By (1)

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KR20130125734A (ko) * 2012-05-09 2013-11-19 지멘스 악티엔게젤샤프트 실드에 대한 가변 거리에 대한 보상을 갖는 mr 안테나

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