JPH0919414A

JPH0919414A - Ｍｒｉ装置

Info

Publication number: JPH0919414A
Application number: JP7170871A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ogino; 徹男荻野
Original assignee: GE Yokogawa Medical System Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】給電部の送受信の切替のためのＴ／Ｒスイッ
チやコイルの動作を停止させる阻止回路の構成を簡略化
する。【解決手段】送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルのエレ
メント間に配置されたスイッチング素子と、このスイッ
チング素子に入力端が接続されたＬＣブリッジ回路と、
このＬＣブリッジ回路の出力端に配置されたスイッチン
グ素子とからなる送受信の切替回路を備え、送信時には
それぞれのスイッチング素子を導通状態にすることでＬ
Ｃブリッジ回路を遮断状態にしてエレメント間導通状態
と外部出力遮断状態とを実現し、受信時にはそれぞれの
スイッチング素子を非導通状態にすることでＬＣブリッ
ジ回路を導通状態にしてエレメント間非導通状態と外部
出力可能状態とを実現することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気共鳴イメージン
グ（ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging））装置に用
いるＭＲＩ用ＲＦコイル周辺の改良に関し、特に、送受
信の際にＭＲＩ用ＲＦコイルの動作の有効／無効を切替
える回路とコイルと送受信回路との切替えを行うＴ／Ｒ
スイッチとの機能を備えて送受信の切替えのための構成
を改良したＭＲＩ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用し
て被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密
度分布，緩和時間分布等を計測して、その計測データか
ら被検体の断面を画像表示するものである。

【０００３】均一で強力な静磁場発生装置内に置かれた
被検体の原子核スピンは、静磁場の強さによって定まる
周波数（ラーモア周波数）で静磁場の方向を軸として歳
差運動を行う。そこで、このラーモア周波数に等しい周
波数の高周波パルスを外部より照射すると、スピンが励
起されて高いエネルギー状態に遷移する。これを核磁気
共鳴現象と言う。この高周波パルスの照射を打ち切る
と、スピンはそれぞれの状態に応じた時定数で元の低い
エネルギー状態に戻り、この時に外部に電磁波を照射す
る。これをその周波数に同調した高周波受信コイル（Ｍ
ＲＩ用ＲＦコイル）で検出する。このとき、空間内に位
置情報を付加する目的で、三軸の傾斜磁場を静磁場空間
に印加する。この結果、空間内の位置情報を周波数情報
として捕らえることができる。

【０００４】このようなＭＲＩ装置において、被検体に
高周波回転磁場を印加するため、または被検体で発生す
る電磁波を受信するために用いられるＭＲＩ用ＲＦコイ
ルは、その中に被検体を収容し、被検体の周囲の線輪
（エレメント）部分に高周波電流を流している。

【０００５】このようなＭＲＩ用ＲＦコイルとしては、
送受信兼用に使用する送受信コイル、送信のみに使用す
る送信専用コイル、及び受信のみに使用する受信専用コ
イルがある。

【０００６】この送信専用コイルの場合、送信（高周波
パルスの照射）が終了した後には被検体からのラーモア
周波数のパルスが送信専用コイルに吸収されないように
するために、送信専用コイルが動作しないように切替え
る必要がある。すなわち、コイルのループを切断するこ
とで動作を停止させて、被検体からのパルスを吸収しな
いようにする。

【０００７】同様にして、受信専用コイルの場合、送信
（高周波パルスの照射）の際には送信専用コイルからの
高周波パルスを直接受信しないようにするために、受信
専用コイルが動作しないように切替える必要がある。

【０００８】また、送受信コイルの場合には、送信機か
らの送信パルスをコイルに対して送出する際とコイルか
らの受信信号を受信機に対して送り出す際の切替を行う
Ｔ／Ｒ（Transmit/Receive）スイッチが設けられてい
る。

【０００９】図９はこのような回路の一例を示した構成
図である。ＣＰＵ２０は装置全体を統括的に制御する制
御手段である。送信回路３０はＭＲＩに必要な高周波パ
ルスを生成し、この高周波パルスをパワーアンプ４０で
増幅してＴ／Ｒスイッチ６０経由で送受信コイル５０に
供給する。受信の際には、送受信コイル（ボディコイ
ル）５０で検出された信号をＴ／Ｒスイッチ６０でプリ
アンプ７０側に切替えて、受信回路８０で各種処理を実
行して、その結果をＣＰＵ２０がディスプレイ９０に画
像表示する。尚、図示しない受信専用コイルで受信を行
うために、送受信コイル５０のエレメント中にはループ
を切断して送受信コイル５０の動作を停止させるための
阻止回路６１が配置されており、通常はダイオードの導
通／非導通のスイッチングを利用している。そして、こ
の阻止回路６１を制御するバイアス回路６２が設けられ
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、送受信コ
イル５０を用いる場合には、送信の際のコイルへの電力
供給と受信の際のコイルからの受信を切替えるためにＴ
／Ｒスイッチ６０を設ける必要があった。また、受信コ
イルを用いて受信を行う場合のために、送受信コイル５
０のエレメント中には阻止回路６１が設けられていた。
このように、各種のスイッチ手段が必要であり、構成が
複雑化する問題を有していた。

【００１１】図１０はこのような阻止回路６１周辺の一
例を示す回路図である。このような回路において、ＭＲ
Ｉ用ＲＦコイルのエレメントが有するインダクタとキャ
パシタとで前述したラーモア周波数に同調するように調
整されている。

【００１２】この図１０の構成のＭＲＩ用ＲＦコイルの
場合、送信専用コイルの送信時及び受信専用コイルの受
信時には、ダイオードＤにバイアス回路６２より順方向
のバイアス電流を流すことでダイオードＤを導通状態に
する。これにより、見掛け上はダイオードＤの影響がな
くなって、ラーモア周波数に同調するようになる。

【００１３】一方、送信専用コイルの受信時及び受信専
用コイルの送信時には、ダイオードＤへのバイアス電流
を停止して逆バイアスをかけてダイオードＤを非導通状
態にする。これにより、見掛け上はエレメントのループ
が切断されて、ＭＲＩ用ＲＦコイルとして動作しなくな
る。

【００１４】また、図１１に示すように、ボディコイル
による送信受信コイル５０と、局部用のサーフェスコイ
ルによる送受信コイル５１を使用して、双方で送信と受
信とを行うことも可能である。この場合もそれぞれのコ
イルにＴ／Ｒスイッチ６３，６４が必要であり、構成が
複雑化する問題を有していた。

【００１５】そこで、送受信切替のためのＴ／Ｒスイッ
チを省略するために、図１２のような構成も考えられ
る。すなわち、ボディコイルによる送信専用コイル５
０’とサーフェスコイルによる受信専用コイル５１’を
用いることで給電部の送受信切替のためのＴ／Ｒスイッ
チは不要にすることができる。また、パワーアンプやプ
リアンプの個数も減らせて全体に構成を簡略化できる利
点を有している。

【００１６】しかし、このような場合には、サーフェス
コイル５１’でしか受信をすることができないので、感
度領域が狭くなる問題を有している。本発明は上記の点
に鑑みてなされたもので、その目的は、給電部の送受信
の切替のためのＴ／Ｒスイッチやコイルの動作を停止さ
せる阻止回路の構成を簡略化することが可能なＭＲＩ用
ＲＦコイルを実現することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来のＭＲＩ用ＲＦコイル周辺の送受信の切替のＴ／Ｒス
イッチやコイルの動作を停止させる阻止回路の構成に関
する問題を改良すべく鋭意研究を行った結果、最適な配
置及び構成を新たに見い出して本発明を完成させたもの
である。

【００１８】すなわち、課題を解決する手段である発明
は以下に説明するようなものである。第１の発明は、送
受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと、このＭＲＩ用ＲＦコ
イルのエレメント間に配置され、エレメント間導通状態
とエレメントから外部への出力状態とを制御する切替回
路と、を備え、送信時には切替回路をエレメント間導通
状態にすると共に外部出力遮断状態にし、受信時には切
替回路をエレメント間非導通状態にすると共に外部出力
可能状態にすることを特徴とするＭＲＩ装置である。

【００１９】この第１の発明のＭＲＩ装置では、送信時
には切替回路がエレメント間導通状態になるためＭＲＩ
用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、外部出力遮断
状態のため受信回路側に送信信号が漏れることはない。
また、受信時には切替回路がエレメント間非導通状態に
なり、外部出力可能状態になるため、ＭＲＩ用ＲＦコイ
ルが受信コイルとして動作し、この受信コイルでの受信
信号が受信回路側に出力されるようになる。

【００２０】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
第２の発明として、前記第１の発明における切替回路
は、入力端と出力端とにスイッチング素子が接続され、
入力端がＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配置され
たＬＣブリッジ回路からなり、送信時にはそれぞれのス
イッチング素子を導通状態にすることでＬＣブリッジ回
路を遮断状態にしてエレメント間導通状態と外部出力遮
断状態とを実現し、受信時にはそれぞれのスイッチング
素子を非導通状態にすることでＬＣブリッジ回路を導通
状態にしてエレメント間非導通状態と外部出力可能状態
とを実現するＭＲＩ装置である。

【００２１】尚、この場合のスイッチング素子として
は、例えば、ＰＩＮダイオード等の素子がスイッチング
を行う点で好ましい。この第２の発明のＭＲＩ装置にお
いて、送信時には両方のスイッチング素子が導通状態に
なるためＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作
し、ＬＣブリッジ回路が遮断状態になるため受信回路側
に送信信号が漏れることはない。受信時には両方のスイ
ッチング素子が非導通状態になるため、ＭＲＩ用ＲＦコ
イルで検出した信号はＬＣブリッジ回路で平衡−不平衡
変換された状態で受信回路側に出力される。

【００２２】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、スイッチング素子とＬＣブリッジ回路で構成する
ことで、簡単な構成で、確実な動作が期待できる。ま
た、ＬＣブリッジ回路により遮断状態と導通状態とを実
現でき、更に導通状態において平衡−不平衡変換も実現
できる。

【００２３】第３の発明は、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦ
コイルと、このＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配
置され、エレメント間導通状態とエレメントから外部へ
の出力状態とを制御する切替回路と、受信専用のＭＲＩ
用ＲＦコイルと、を備え、送信時には切替回路をエレメ
ント間導通状態にすると共に外部出力遮断状態にし、送
受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には切替回路
をエレメント間非導通状態にすると共に外部出力可能状
態にし、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には
切替回路をエレメント間非導通状態にする共に外部出力
遮断状態にすることを特徴とするＭＲＩ装置である。

【００２４】この第３の発明のＭＲＩ装置では、送信時
には切替回路がエレメント間導通状態になるため送受信
兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、
外部出力遮断状態のため受信回路側に送信信号が漏れる
ことはない。また、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルで
の受信時には切替回路がエレメント間非導通状態にな
り、外部出力可能状態になるため、送受信兼用のＭＲＩ
用ＲＦコイルが受信コイルとして動作し、この受信コイ
ルでの受信信号が受信回路側に出力されるようになる。
更に、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には、
切替回路がエレメント間非導通状態になり、外部出力遮
断状態になるため、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルは
受信コイルとして動作せず、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコ
イル側が受信コイルとして動作することとなり、この受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルから受信信号が受信回路側
に出力されるようになる。

【００２５】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際の送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルとの動作の切替えも確実に
行なえる。

【００２６】第４の発明としては、前記第３の発明にお
ける切替回路は、入力端と出力端とにスイッチング素子
が接続され、入力端がＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント
間に配置されたＬＣブリッジ回路からなり、送信時には
それぞれのスイッチング素子を導通状態にすることでＬ
Ｃブリッジ回路を遮断状態にしてエレメント間導通状態
と外部出力遮断状態とを実現し、送受信兼用のＭＲＩ用
ＲＦコイルでの受信時にはそれぞれのスイッチング素子
を非導通状態にすることでＬＣブリッジ回路を導通状態
にしてエレメント間非導通状態と外部出力可能状態とを
実現し、受信専用コイルでの受信時には入力端のスイッ
チング素子を非導通状態にすると共に出力端のスイッチ
ング素子を導通状態にしてエレメント間非導通状態と外
部出力遮断状態とを実現することを特徴とするＭＲＩ装
置である。

【００２７】尚、この場合のスイッチング素子として
は、例えば、ＰＩＮダイオード等の素子がスイッチング
を行う点で好ましい。この第４の発明のＭＲＩ装置で
は、送信時にはエレメント間のスイッチング素子が導通
状態になるため送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信
コイルとして動作し、また、切替回路出力端のスイッチ
ング素子が導通状態になるため外部出力遮断状態になっ
て受信回路側に送信信号が漏れることはない。また、送
受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時にはスイッチ
ング素子が非導通状態になり、外部出力可能状態になる
ため、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが受信コイルと
して動作し、この受信コイルでの受信信号がＬＣブリッ
ジ回路を経由して受信回路側に出力されるようになる。
更に、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には、
スイッチング素子によってエレメント間非導通状態にな
り、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルは受信コイルとし
て動作せず、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイル側が受信コ
イルとして動作することとなり、この受信専用のＭＲＩ
用ＲＦコイルから受信信号が受信回路側に出力されるよ
うになり、また、ＬＣブリッジ回路出力端のスイッチン
グ素子が導通状態になって送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコ
イル側は外部出力遮断状態になる。

【００２８】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際の送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルとの動作の切替えも確実に
行なえる。また、ＬＣブリッジ回路により遮断状態と導
通状態とを実現でき、更に導通状態において平衡−不平
衡変換も実現できる。

【００２９】第５の発明は、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦ
コイルと、このＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配
置され、エレメント間導通状態を制御する切替回路と、
前記送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと磁気的に結合す
るように配置されたピックアップコイルと、を備え、送
信時には切替回路をエレメント間導通状態にすると共に
ピックアップコイルを非動作状態にし、送受信兼用のＭ
ＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には切替回路をエレメント
間導通状態にすると共に外部出力遮断状態にし、ピック
アップコイルピックアップコイルを動作状態にしてピッ
クアップコイルから受信信号を出力することを特徴とす
るＭＲＩ装置である。

【００３０】この第５の発明のＭＲＩ装置では、送信時
には切替回路がエレメント間導通状態になるため送受信
兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、
外部出力遮断状態のため受信回路側に送信信号が漏れる
ことはない。また、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルで
の受信時には切替回路がエレメント間導通状態になるた
め、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルで受信が行なわ
れ、切替回路が外部出力遮断状態になるためピックアッ
プコイルから受信信号が出力されるようになる。

【００３１】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際のピックアップコイルからの出力も確実
に行なえる。

【００３２】

【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の一例
におけるＭＲＩ装置の主要部のＭＲＩ用ＲＦコイル周辺
の様子を示した構成図であり、図２は本発明のＭＲＩ装
置の原理的な全体構成を示す構成図である。

【００３３】まず、図２を参照して実施の形態の一例に
おけるＭＲＩ装置の構成及び動作を説明する。ＣＰＵ２
０はＭＲＩ装置全体を統括的に制御する制御手段であっ
て各部に指示を与えると共に受信信号を処理して画像信
号を生成する。送信の際には、送信回路３０がＣＰＵ２
０から指示を受けてＭＲＩに必要な高周波パルスを生成
し、この高周波パルスをパワーアンプ４０で増幅して、
Ｔ／Ｒスイッチを経由せずに送受信コイル５０に供給す
る。

【００３４】すなわち、パワーアンプ４０の出力は送受
信コイル５０に直接給電されている。尚、送信時の高周
波大電力のパルスが受信側に伝達されないようにするた
めのＴ／Ｒスイッチ及び他のサーフェスコイルで受信を
行う際の阻止回路の両方の機能を有するものとして、切
替回路１００が送受信コイル５０のエレメント中に配置
されており、この切替回路の切替動作に必要なバイアス
電流をバイアス回路１１０がＣＰＵ２０の指示で発生す
るように構成されている。

【００３５】受信の際には、送受信コイル５０で検出さ
れた信号を切替回路１００を経由してプリアンプ７０に
伝え、受信回路８０で各種処理を実行して、その結果を
ＣＰＵ２０が処理してディスプレイ９０に画像表示す
る。

【００３６】このような全体構成のＭＲＩ装置におい
て、図１の切替回路１００の詳細構成を参照しつつ動作
説明を行う。この切替回路１００は、送受信コイル５０
のエレメントＬ間に配置されたスイッチング素子として
のダイオードＤ１と、このダイオードＤの両端に配置さ
れたＬＣブリッジ回路１０１と、このＬＣブリッジ回路
１０１の出力両端に配置されたスイッチング素子として
のダイオードＤ２とから構成されている。尚、コンデン
サＣ１，Ｃ２は、ダイオードＤ１及びＤ２のそれぞれの
バイアス電流を遮断するための直流遮断用コンデンサで
ある。

【００３７】また、ＬＣブリッジ回路１０１はＭＲＩ用
ＲＦコイル側とプリアンプ７０の入力側との間で平衡−
不平衡の変換を行う回路であると共に、Ｌ１−Ｃ３，Ｌ
２−Ｃ４のＬＣ回路でラーモア周波数に同調するように
定数が選択されている。

【００３８】そして、バイアス回路１１０はダイオード
Ｄ１とダイオードＤ２とにそれぞれ順方向及び逆方向バ
イアスを供給することで、導通／非導通を切替えるため
の切替制御手段である。

【００３９】尚、ダイオードＤ１，Ｄ２としてはＰＩＮ
ダイオード等を使用することがスイッチング素子として
好ましい。以上のような回路構成において、送受信コイ
ル５０により送信を行う場合を考える。このとき、ＣＰ
Ｕ２０からの指示でバイアス回路１１０はダイオードＤ
１及びダイオードＤ２に順方向のバイアスを印加して、
ダイオードＤ１及びＤ２を導通状態にする。

【００４０】この状態の等価回路を図３（ａ）に示す。
この場合、ダイオードＤ１が導通することでコイルのエ
レメントＬがショートされる。これにより、大電力で送
信が行なわれてもダイオードＤ１の両端に電位差が生じ
ることはなく、差動成分がプリアンプ７０側に伝わるこ
とはない。また、プリアンプ７０の入力の一方はＧＮＤ
に設置されているが、Ｌ１−Ｃ３の並列共振回路とＬ２
−Ｃ４の並列共振回路とが高インピーダンスとなってい
るために、ダイオードＤ１両端の同相成分がＧＮＤに流
れることもない。

【００４１】また、送受信コイル５０で受信を行う場合
には、ＣＰＵ２０からの指示でバイアス回路１１０はダ
イオードＤ１及びダイオードＤ２に逆バイアスを印加し
て、ダイオードＤ１及びＤ２を非導通状態にする。

【００４２】この状態の等価回路を図３（ｂ）に示す。
この場合、ダイオードＤ２が非導通となることで、前述
のコイルのエレメントＬがショートされた状態が解除さ
れる。これにより、受信信号がコンデンサＣ１及びＣ２
を通過してＬＣブリッジ回路１０１に伝達される。そし
て、ダイオードＤ２も非導通状態であるので、受信信号
はプリアンプ７０の入力に供給される。この場合には、
ＬＣブリッジ回路１０１は平衡−不平衡変換のバランと
して動作する。すなわち、平衡状態である送受信コイル
５０と不平衡であるプリアンプ７０の入力との間で整合
がとれた状態になる。

【００４３】以上のように、Ｔ／Ｒスイッチと阻止回路
とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチと阻止
回路の従来は別々であった回路構成を簡略化することが
可能になる。

【００４４】図４は本発明の実施の形態の他の例におけ
る構成を示す構成図である。この構成は、送受信コイル
５０で送信と受信を行う場合の他、送受信コイル５０で
送信のみを行って他の受信専用コイル５２を使用するこ
とが可能なように構成されている。この場合にも、送信
時には上述の場合と同じスイッチング制御を行うことで
従来からの阻止回路としての動作を実現することができ
る。

【００４５】この場合も前述の場合と同様に、送受信回
路５０の阻止回路とＴ／Ｒスイッチとの両機能を備えた
切替回路１００を使用することができる。そして、ピッ
クアップコイル５２か切替回路１００かの何れか一方を
スイッチ６３若しくはケーブルの手動接続によりプリア
ンプ７０に導くようにする。

【００４６】この図４の構成のＭＲＩ装置では、送信時
には切替回路１００がエレメント間導通状態になるため
送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動
作し、また、外部出力遮断状態のため受信回路８０側に
送信信号が漏れることはない。

【００４７】そして、送受信コイル５０での受信時には
切替回路１００がエレメント間非導通状態になり、外部
出力可能状態になるため、送受信コイル５０が受信コイ
ルとして動作し、この受信コイルでの受信信号が受信回
路８０側に出力されるようになる。

【００４８】更に、受信専用コイル５２での受信時に
は、切替回路１００がエレメント間非導通状態になり、
外部出力遮断状態になるため、送受信コイル５０は受信
コイルとして動作せず、受信専用コイル５２側が受信コ
イルとして動作することとなり、この受信専用コイル５
２から受信信号が受信回路８０側に出力されるようにな
る。

【００４９】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際の送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルとの動作の切替えも確実に
行なえる。

【００５０】また、この図４の構成は、送受信コイル５
０で送信と受信を行う場合の他、送受信コイル５０で受
信を行って得た信号を磁気的に結合したピックアップコ
イル５２’で検出して受信回路８０に導く場合の構成を
も示している。

【００５１】この場合も前述の場合と同様に、送受信回
路５０の阻止回路とＴ／Ｒスイッチとの両機能を備えた
切替回路１００を使用することができる。そして、ピッ
クアップコイル５２’か切替回路１００かの何れか一方
をスイッチ６３若しくはケーブルの手動接続によりプリ
アンプ７０に導くようにする。

【００５２】このようにピックアップコイル５２’を使
用するＭＲＩ装置では、送信時には切替回路１００がエ
レメント間導通状態になるため送受信コイル５０が送信
コイルとして動作し、また、外部出力遮断状態のため受
信回路８０側に送信信号が漏れることはない。

【００５３】そして、送受信コイル５０での受信時して
ピックアップコイル５２’から出力する際には、切替回
路１００がエレメント間導通状態になるため送受信兼用
コイル５０で受信が行なわれると共に、切替回路１００
が外部出力遮断状態になるためピックアップコイル５
２’から受信信号が出力されるようになる。

【００５４】この場合、ピックアップコイル５２’を経
由する場合には、送受信コイル５０が受信した信号を磁
気的にピックアップ５２’に伝達しているので、感度分
布は送受信コイル５０により決定される。従って、広い
範囲の感度分布が得られるという効果がある。

【００５５】この構成の場合にも、Ｔ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
と阻止回路の従来は別々であった回路構成を簡略化する
ことが可能になる。

【００５６】尚、以上の各実施の形態に示したように、
エレメント間の導通／非導通状態を制御し、また、外部
出力可能／遮断状態を制御するものとして、図５〜図８
に示すような変形も考えられる。

【００５７】図５はスイッチング素子としてダイオード
Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４を使用し、それぞれのスイッチング素
子のバイアスの直流を遮断するためのコンデンサＣ１，
Ｃ２を有している。

【００５８】また、図６にエレメント間にコンデンサＣ
０を設け、前述のＬＣブリッジ回路の代わりにπ型のＬ
Ｃ回路（Ｌ１，Ｃ３，Ｃ４）を設け、出力端にダイオー
ドＤ２を設けている。この場合、ダイオードＤ２の導通
／非導通で外部出力の可能／遮断を制御し、また、この
ダイオードＤ２の導通／非導通に応じて、ＬＣ回路の動
作状態がπ型／並列共振と変化することを利用すること
ができる。

【００５９】また、図７のものはエレメント間にコンデ
ンサＣ０を設け、外部出力可能／遮断のためにダイオー
ドＤ３，Ｄ４を設けている。この切替回路は、前述のピ
ックアップコイル５２’により外部出力を制御する場合
などに適したものである。

【００６０】そして、図８は前述のＬＣブリッジ回路に
代えてπ型ＬＣ回路（Ｌ１，Ｃ３，Ｃ４）を設け、入出
力端にダイオードＤ１，Ｄ２を設けたものである。この
場合、ダイオードＤ１，Ｄ２の導通／非導通でエレメン
ト間導通と外部出力の可能／遮断とを制御し、また、こ
のダイオードＤ１，Ｄ２の導通／非導通に応じて、ＬＣ
回路の動作状態がπ型／並列共振と変化することを利用
することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳細に説明した発明によれば以下の
ような効果が得られる。第１の発明のＭＲＩ装置では、
送信時には切替回路がエレメント間導通状態になるため
送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動
作し、外部出力遮断状態のため受信回路側に送信信号が
漏れることはなく、また、受信時には切替回路がエレメ
ント間非導通状態になり、外部出力可能状態になるた
め、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが受信コイルとし
て動作し、この受信コイルでの受信信号が受信回路側に
出力されるようになる。

【００６２】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
第２の発明のＭＲＩ装置において、送信時には両方のス
イッチング素子が導通状態になるため送受信兼用のＭＲ
Ｉ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、ＬＣブリッ
ジ回路が遮断状態になるため受信回路側に送信信号が漏
れることはなく、受信時には両方のスイッチング素子が
非導通状態になるため、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイ
ルで検出した信号はＬＣブリッジ回路で平衡−不平衡変
換された状態で受信回路側に出力される。

【００６３】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、スイッチング素子とＬＣブリッジ回路で構成する
ことで、簡単な構成で、確実な動作が期待できる。ま
た、ＬＣブリッジ回路により遮断状態と導通状態とを実
現でき、更に導通状態において平衡−不平衡変換も実現
できる。

【００６４】第３の発明のＭＲＩ装置では、送信時には
切替回路がエレメント間導通状態になるため送受信兼用
のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、外部
出力遮断状態のため受信回路側に送信信号が漏れること
はなく、また、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受
信時には切替回路がエレメント間非導通状態になり、外
部出力可能状態になるため、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦ
コイルが受信コイルとして動作し、この受信コイルでの
受信信号が受信回路側に出力されるようになる。更に、
受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には、切替回
路がエレメント間非導通状態になり、外部出力遮断状態
になるため、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルは受信コ
イルとして動作せず、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイル側
が受信コイルとして動作することとなり、この受信専用
のＭＲＩ用ＲＦコイルから受信信号が受信回路側に出力
されるようになる。

【００６５】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際の送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルとの動作の切替えも確実に
行なえる。

【００６６】第４の発明のＭＲＩ装置では、送信時には
エレメント間のスイッチング素子が導通状態になるため
送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動
作し、また、切替回路出力端のスイッチング素子が導通
状態になるため外部出力遮断状態になって受信回路側に
送信信号が漏れることはなく、また、送受信兼用のＭＲ
Ｉ用ＲＦコイルでの受信時にはスイッチング素子が非導
通状態になり、外部出力可能状態になるため、送受信兼
用のＭＲＩ用ＲＦコイルが受信コイルとして動作し、こ
の受信コイルでの受信信号がＬＣブリッジ回路を経由し
て受信回路側に出力されるようになる。更に、受信専用
のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には、スイッチング素
子によってエレメント間非導通状態になり、送受信兼用
のＭＲＩ用ＲＦコイルは受信コイルとして動作せず、受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイル側が受信コイルとして動作
することとなり、この受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルか
ら受信信号が受信回路側に出力されるようになり、ま
た、ＬＣブリッジ回路出力端のスイッチング素子が導通
状態になって送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイル側は外部
出力遮断状態になる。

【００６７】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際の送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと受
信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルとの動作の切替えも確実に
行なえる。また、ＬＣブリッジ回路により遮断状態と導
通状態とを実現でき、更に導通状態において平衡−不平
衡変換も実現できる。

【００６８】第５の発明のＭＲＩ装置では、送信時には
切替回路がエレメント間導通状態になるため送受信兼用
のＭＲＩ用ＲＦコイルが送信コイルとして動作し、外部
出力遮断状態のため受信回路側に送信信号が漏れること
はなく、また、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受
信時には切替回路がエレメント間導通状態になるため、
送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルで受信が行なわれ、切
替回路が外部出力遮断状態になるためピックアップコイ
ルから受信信号が出力されるようになる。

【００６９】この結果、切替回路でＴ／Ｒスイッチと阻
止回路とを兼用することができるので、Ｔ／Ｒスイッチ
や阻止回路などの構成を簡略化することが可能になる。
また、受信の際のピックアップコイルからの出力も確実
に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＭＲＩ装置の主要部の構成を示す構成
図である。

【図２】本発明のＭＲＩ装置の全体構成を示す回路図で
ある。

【図３】本発明のＭＲＩ装置の主要部の等価回路を示す
構成図である。

【図４】本発明のＭＲＩ装置の他の構成を示す回路図で
ある。

【図５】本発明に使用する切替回路の一例を示す回路図
である。

【図６】本発明に使用する切替回路の一例を示す回路図
である。

【図７】本発明に使用する切替回路の一例を示す回路図
である。

【図８】本発明に使用する切替回路の一例を示す回路図
である。

【図９】従来のＭＲＩ装置の構成例を示す構成図であ
る。

【図１０】従来のＭＲＩ装置の構成例を示す構成図であ
る。

【図１１】従来のＭＲＩ装置の構成例を示す構成図であ
る。

【図１２】従来のＭＲＩ装置の構成例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ１，Ｄ２ダイオード１００切替回路１０１ＬＣブリッジ回路１１０バイアス回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと、このＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配置され、エ
レメント間導通状態とエレメントから外部への出力状態
とを制御する切替回路と、を備え、送信時には切替回路をエレメント間導通状態にすると共
に外部出力遮断状態にし、受信時には切替回路をエレメ
ント間非導通状態にすると共に外部出力可能状態にする
ことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】前記切替回路は、入力端と出力端とにス
イッチング素子が接続され、入力端がＭＲＩ用ＲＦコイ
ルのエレメント間に配置されたＬＣブリッジ回路からな
り、送信時にはそれぞれのスイッチング素子を導通状態にす
ることでＬＣブリッジ回路を遮断状態にしてエレメント
間導通状態と外部出力遮断状態とを実現し、受信時にはそれぞれのスイッチング素子を非導通状態に
することでＬＣブリッジ回路を導通状態にしてエレメン
ト間非導通状態と外部出力可能状態とを実現することを
特徴とする請求項１記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと、このＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配置され、エ
レメント間導通状態とエレメントから外部への出力状態
とを制御する切替回路と、受信専用のＭＲＩ用ＲＦコイルと、を備え、送信時には切替回路をエレメント間導通状態にすると共
に外部出力遮断状態にし、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコ
イルでの受信時には切替回路をエレメント間非導通状態
にすると共に外部出力可能状態にし、受信専用のＭＲＩ
用ＲＦコイルでの受信時には切替回路をエレメント間非
導通状態にする共に外部出力遮断状態にすることを特徴
とするＭＲＩ装置。
【請求項４】前記切替回路は、入力端と出力端とにス
イッチング素子が接続され、入力端がＭＲＩ用ＲＦコイ
ルのエレメント間に配置されたＬＣブリッジ回路からな
り、送信時にはそれぞれのスイッチング素子を導通状態にす
ることでＬＣブリッジ回路を遮断状態にしてエレメント
間導通状態と外部出力遮断状態とを実現し、送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時にはそれぞ
れのスイッチング素子を非導通状態にすることでＬＣブ
リッジ回路を導通状態にしてエレメント間非導通状態と
外部出力可能状態とを実現し、受信専用コイルでの受信時には入力端のスイッチング素
子を非導通状態にすると共に出力端のスイッチング素子
を導通状態にしてエレメント間非導通状態と外部出力遮
断状態とを実現することを特徴とする請求項３記載のＭ
ＲＩ装置。
【請求項５】送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと、このＭＲＩ用ＲＦコイルのエレメント間に配置され、エ
レメント間導通状態を制御する切替回路と、前記送受信兼用のＭＲＩ用ＲＦコイルと磁気的に結合す
るように配置されたピックアップコイルと、を備え、送信時には切替回路をエレメント間導通状態にすると共
にピックアップコイルを非動作状態にし、送受信兼用の
ＭＲＩ用ＲＦコイルでの受信時には切替回路をエレメン
ト間導通状態にすると共に外部出力遮断状態にし、ピッ
クアップコイルピックアップコイルを動作状態にしてピ
ックアップコイルから受信信号を出力することを特徴と
するＭＲＩ装置。