JPH1189812A - 磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル - Google Patents
磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイルInfo
- Publication number
- JPH1189812A JPH1189812A JP9250490A JP25049097A JPH1189812A JP H1189812 A JPH1189812 A JP H1189812A JP 9250490 A JP9250490 A JP 9250490A JP 25049097 A JP25049097 A JP 25049097A JP H1189812 A JPH1189812 A JP H1189812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear conductor
- conductor
- linear
- frequency
- conductors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 141
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 230000004323 axial length Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000701 chemical imaging Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、送受信感度を落とさずに、し
かも感度均一領域の軸方向に関する長さが周波数によっ
て変化しないような磁気共鳴映像装置用多重同調型高周
波コイルを提供することである。 【解決手段】本発明による磁気共鳴映像装置用多重同調
型高周波コイルは、複数の第１線状導体３を筒状に配列
し、この第１線状導体３の外側にも複数の第２線状導体
７を筒状に配列し、第１線状導体３と第２線状導体７と
を、対向する２つのリング状導体２に接続点８を共有さ
せて電気的に接続し、２つのリング状導体２のそれぞれ
に、隣り合う接続点８の間に１つずつキャパシタンス素
子５を挿入し、第１線状導体３にキャパシタンス素子４
を１つずつ挿入してなる。
かも感度均一領域の軸方向に関する長さが周波数によっ
て変化しないような磁気共鳴映像装置用多重同調型高周
波コイルを提供することである。 【解決手段】本発明による磁気共鳴映像装置用多重同調
型高周波コイルは、複数の第１線状導体３を筒状に配列
し、この第１線状導体３の外側にも複数の第２線状導体
７を筒状に配列し、第１線状導体３と第２線状導体７と
を、対向する２つのリング状導体２に接続点８を共有さ
せて電気的に接続し、２つのリング状導体２のそれぞれ
に、隣り合う接続点８の間に１つずつキャパシタンス素
子５を挿入し、第１線状導体３にキャパシタンス素子４
を１つずつ挿入してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の周波数に同
調可能な磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイルに
関する。
調可能な磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイルに
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴映像装置は、よく知られている
ように、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な
静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高
周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用し
て、物質の化学的及び物理的な微視的情報を映像化した
り、あるいは化学シフトスペクトルを観測する装置であ
る。
ように、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な
静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高
周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用し
て、物質の化学的及び物理的な微視的情報を映像化した
り、あるいは化学シフトスペクトルを観測する装置であ
る。
【０００３】このような磁気共鳴映像装置では被検体の
関心領域内の特定原子核を励起したり、特定原子核から
のＭＲ信号を検出するためには高周波コイルが必要不可
欠である。
関心領域内の特定原子核を励起したり、特定原子核から
のＭＲ信号を検出するためには高周波コイルが必要不可
欠である。
【０００４】ところで、近年、31Ｐ（リン），19Ｆ（フ
ッ素），13Ｃ（カーボン），23Ｎ（ナトリウム）などを
含む化合物の信号を検出して、生体内の代謝状態を観測
するＭＲＳ（磁気共鳴スペクトロスコピー）やＭＲＳＩ
（磁気共鳴スペクトロスコピックイメージング）が注目
を浴びている。
ッ素），13Ｃ（カーボン），23Ｎ（ナトリウム）などを
含む化合物の信号を検出して、生体内の代謝状態を観測
するＭＲＳ（磁気共鳴スペクトロスコピー）やＭＲＳＩ
（磁気共鳴スペクトロスコピックイメージング）が注目
を浴びている。
【０００５】しかしこれらの元素の体内濃度は非常に薄
く、 1Ｈ（プロトン）に対する相対感度は非常に低いの
で、分極移動等の手法を使って 1Ｈで信号観測を行うな
どの対策が講じられている。
く、 1Ｈ（プロトン）に対する相対感度は非常に低いの
で、分極移動等の手法を使って 1Ｈで信号観測を行うな
どの対策が講じられている。
【０００６】このような場合、高周波コイルには、31Ｐ
等と 1Ｈの両方に同調する２重同調性が要求される。さ
らに、複数核種の結合状態を観測するような場合には、
３重以上の同調性が要求される。
等と 1Ｈの両方に同調する２重同調性が要求される。さ
らに、複数核種の結合状態を観測するような場合には、
３重以上の同調性が要求される。
【０００７】このような２重同調高周波コイルとして
は、図１１に構造図、図１２に等価回路を示し、を示す
ような送受信感度の均一化が良好な円筒状の鳥かご型２
重同調高周波コイルが知られている。
は、図１１に構造図、図１２に等価回路を示し、を示す
ような送受信感度の均一化が良好な円筒状の鳥かご型２
重同調高周波コイルが知られている。
【０００８】しかし、このような従来の２重同調高周波
コイルでは、コイルに流れる高周波電流の経路が周波数
によって異なるので、送受信感度が周波数に依存して異
なってしまうという問題があった。この問題は、上述し
た 1Ｈで信号観測法や複数核種の結合状態を観測するよ
うな場合には特に都合が悪い。
コイルでは、コイルに流れる高周波電流の経路が周波数
によって異なるので、送受信感度が周波数に依存して異
なってしまうという問題があった。この問題は、上述し
た 1Ｈで信号観測法や複数核種の結合状態を観測するよ
うな場合には特に都合が悪い。
【０００９】具体的には、図１１の２重同調高周波コイ
ルを例に説明すると、低周波数電流は内側の２つのリン
グ状導体１０１と、軸に平行な線状導体１０２とに主に
流れるが、高周波数電流は外側の２つのリング状導体１
０３と、軸に平行な線状導体１０２に主に流れる。
ルを例に説明すると、低周波数電流は内側の２つのリン
グ状導体１０１と、軸に平行な線状導体１０２とに主に
流れるが、高周波数電流は外側の２つのリング状導体１
０３と、軸に平行な線状導体１０２に主に流れる。
【００１０】そのため、送受信感度が均一な領域を比較
すると、高周波の方が低周波よりも広くなってしまう。
これらの領域を同サイズにするには、内外のリング状導
体１０１，１０３を接近させなければならないが、こう
すると特に高周波感度が劣化してしまう。この感度劣化
を防ぐために、内側のリング状導体１０１の距離を、外
側のリング状導体１０３の間隔の約１／２とするのが一
般的である。
すると、高周波の方が低周波よりも広くなってしまう。
これらの領域を同サイズにするには、内外のリング状導
体１０１，１０３を接近させなければならないが、こう
すると特に高周波感度が劣化してしまう。この感度劣化
を防ぐために、内側のリング状導体１０１の距離を、外
側のリング状導体１０３の間隔の約１／２とするのが一
般的である。
【００１１】よって、低周波の感度均一領域は、高周波
に対して軸方向に約半分という狭さになってしまう。こ
のため、人頭部撮影を想定すると、この高周波コイルの
軸長は両肩の干渉により制限されているので、頭部全体
を低周波の感度均一領域内に収められないという問題が
生じる。
に対して軸方向に約半分という狭さになってしまう。こ
のため、人頭部撮影を想定すると、この高周波コイルの
軸長は両肩の干渉により制限されているので、頭部全体
を低周波の感度均一領域内に収められないという問題が
生じる。
【００１２】このような感度領域サイズの周波数依存性
を解消して、両周波数の感度均一領域を同じにするため
に、例えば図１３に構造を示すように、インダクタンス
をキャパシタンス素子の両端に近接することが考えられ
ているが、その場合にはコイルのエネルギーの大部分が
上記インダクタンスとキャパシタンス素子とから構成さ
れる並列共振回路に蓄積されるため、高周波感度の低下
を招いてしまう。
を解消して、両周波数の感度均一領域を同じにするため
に、例えば図１３に構造を示すように、インダクタンス
をキャパシタンス素子の両端に近接することが考えられ
ているが、その場合にはコイルのエネルギーの大部分が
上記インダクタンスとキャパシタンス素子とから構成さ
れる並列共振回路に蓄積されるため、高周波感度の低下
を招いてしまう。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、送受
信感度を落とさずに、しかも感度が均一な領域の軸方向
に関する長さが周波数によって変化しないような磁気共
鳴映像装置用多重同調型高周波コイルを提供することを
目的とする。
信感度を落とさずに、しかも感度が均一な領域の軸方向
に関する長さが周波数によって変化しないような磁気共
鳴映像装置用多重同調型高周波コイルを提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気共鳴映
像装置用多重同調型高周波コイルは、対向して配置され
る２つのリング状導体と、このリング状導体と連結すべ
く筒状に配列されている複数の第１線状導体と、この第
１線状導体の外側に筒状に配列されている複数の第２線
状導体とを備え、前記第１線状導体と前記第２線状導体
とを、対向する２つのリング状導体に接続点を共有させ
て電気的に接続し、前記２つのリング状導体の少なくと
も一方には、隣り合う接続点の間に第１キャパシタンス
素子を挿入し、前記第１線状導体又は前記第２線状導体
に第２キャパシタンス素子を挿入してなる。 （作用）このように構成することにより、第１線状導体
と、この第１線状導体と接続点を共有する第２線状導体
と、第１線状導体又は第２線状導体に挿入されている第
２キャパシタンス素子とから並列共振回路が、また隣り
合う接続点に挟まれているリング状導体の一部分と、リ
ング状導体に挿入されている第１キャパシタンス素子と
から直列共振回路がそれぞれ構成される。
像装置用多重同調型高周波コイルは、対向して配置され
る２つのリング状導体と、このリング状導体と連結すべ
く筒状に配列されている複数の第１線状導体と、この第
１線状導体の外側に筒状に配列されている複数の第２線
状導体とを備え、前記第１線状導体と前記第２線状導体
とを、対向する２つのリング状導体に接続点を共有させ
て電気的に接続し、前記２つのリング状導体の少なくと
も一方には、隣り合う接続点の間に第１キャパシタンス
素子を挿入し、前記第１線状導体又は前記第２線状導体
に第２キャパシタンス素子を挿入してなる。 （作用）このように構成することにより、第１線状導体
と、この第１線状導体と接続点を共有する第２線状導体
と、第１線状導体又は第２線状導体に挿入されている第
２キャパシタンス素子とから並列共振回路が、また隣り
合う接続点に挟まれているリング状導体の一部分と、リ
ング状導体に挿入されている第１キャパシタンス素子と
から直列共振回路がそれぞれ構成される。
【００１５】高周波数では、電流は、第１線状導体と第
２線状導体とのインピーダンスの低い方、つまり第２キ
ャパシタンス素子が挿入されている内側の第１線状導体
を主に流れ、インピーダンスが相対的に高い外側の第２
線状導体にはほとんど流れないので、並列共振回路は容
量性を示す。一方、直列共振回路は、等価的に誘導性を
示す。よって、高周波数においては、ローパス型の鳥か
ご型コイルとみなすことができる。
２線状導体とのインピーダンスの低い方、つまり第２キ
ャパシタンス素子が挿入されている内側の第１線状導体
を主に流れ、インピーダンスが相対的に高い外側の第２
線状導体にはほとんど流れないので、並列共振回路は容
量性を示す。一方、直列共振回路は、等価的に誘導性を
示す。よって、高周波数においては、ローパス型の鳥か
ご型コイルとみなすことができる。
【００１６】一方、低周波数では、電流は、インピーダ
ンスが相対的に高い内側の第１線状導体にはほとんど流
れず、インピーダンスが相対的に低い外側の第２線状導
体に主に流れるので、並列共振回路は誘導性を示す。一
方、直列共振回路は、等価的に容量性を示す。よって、
低周波数においてハイパス型の鳥かご型コイルとみなす
ことができる。
ンスが相対的に高い内側の第１線状導体にはほとんど流
れず、インピーダンスが相対的に低い外側の第２線状導
体に主に流れるので、並列共振回路は誘導性を示す。一
方、直列共振回路は、等価的に容量性を示す。よって、
低周波数においてハイパス型の鳥かご型コイルとみなす
ことができる。
【００１７】このように２重同調を実現でき、しかも電
流が高周波と低周波とによらず同じリング状導体を流れ
るので、高周波の感度均一領域と低周波の感度均一領域
とが軸方向に関して同じ長さになる。
流が高周波と低周波とによらず同じリング状導体を流れ
るので、高周波の感度均一領域と低周波の感度均一領域
とが軸方向に関して同じ長さになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイルを説明
する。この高周波コイルは、複数の周波数に同調できる
いわゆる多重同調型であるが、説明の便宜上、２重同調
として説明する。 （第１実施形態）図１に、第１実施形態の高周波コイル
の構造を示している。この高周波コイルは、導体が円筒
形状に組まれたいわゆる“鳥かご”と呼ばれているタイ
プのものである。この円筒の中心軸を参照符号２０によ
り図示している。この中心軸２０の周りに、一定の長さ
を有する複数の線状導体（以下、第１線状導体と称す
る）３を、円筒状に配列している。つまり、複数の第１
線状導体３を、中心軸２０と平行に、しかも中心軸２０
から等距離の位置に、一定の間隔で離散的に整然と配列
している。
係る磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイルを説明
する。この高周波コイルは、複数の周波数に同調できる
いわゆる多重同調型であるが、説明の便宜上、２重同調
として説明する。 （第１実施形態）図１に、第１実施形態の高周波コイル
の構造を示している。この高周波コイルは、導体が円筒
形状に組まれたいわゆる“鳥かご”と呼ばれているタイ
プのものである。この円筒の中心軸を参照符号２０によ
り図示している。この中心軸２０の周りに、一定の長さ
を有する複数の線状導体（以下、第１線状導体と称す
る）３を、円筒状に配列している。つまり、複数の第１
線状導体３を、中心軸２０と平行に、しかも中心軸２０
から等距離の位置に、一定の間隔で離散的に整然と配列
している。
【００１９】同様に、この第１線状導体３の外側に、第
１線状導体３と同じ長さで同じ本数の線状導体（以下、
第２線状導体と称する）７を円筒状に配列している。つ
まり、複数の第２線状導体７を、中心軸２０と平行に、
しかも中心軸２０から等距離の位置に、一定の間隔で離
散的に整然と配列している。
１線状導体３と同じ長さで同じ本数の線状導体（以下、
第２線状導体と称する）７を円筒状に配列している。つ
まり、複数の第２線状導体７を、中心軸２０と平行に、
しかも中心軸２０から等距離の位置に、一定の間隔で離
散的に整然と配列している。
【００２０】そして、内側の第１線状導体３を、対向さ
せた２つのリング状導体２に接続点８において電気的に
接続している。同様に、外側の第２線状導体７も、第１
線状導体３と接続点８を共有して２つのリング状導体２
に電気的に接続している。
せた２つのリング状導体２に接続点８において電気的に
接続している。同様に、外側の第２線状導体７も、第１
線状導体３と接続点８を共有して２つのリング状導体２
に電気的に接続している。
【００２１】これら２つのリング状導体２のそれぞれ
に、隣り合う接続点８の間に１つずつキャパシタンス素
子５を挿入している。第１線状導体３（又は第２線状導
体７）の中央付近にも、キャパシタンス素子４を１つず
つ挿入している。
に、隣り合う接続点８の間に１つずつキャパシタンス素
子５を挿入している。第１線状導体３（又は第２線状導
体７）の中央付近にも、キャパシタンス素子４を１つず
つ挿入している。
【００２２】図２に、図１の一部分の構造を詳細に示し
ている。第１、第２線状導体３，７の円筒状配列は、非
磁性のプラスティックあるいはアクリル、ＡＢＳ、テフ
ロン等の樹脂製２重円筒構造体の内側１と外側６に第
１、第２線状導体３，７をそれぞれ形成することにより
保持している。
ている。第１、第２線状導体３，７の円筒状配列は、非
磁性のプラスティックあるいはアクリル、ＡＢＳ、テフ
ロン等の樹脂製２重円筒構造体の内側１と外側６に第
１、第２線状導体３，７をそれぞれ形成することにより
保持している。
【００２３】このように構成された２重同調高周波コイ
ルは、図３の等価回路で表現される。この高周波コイル
は回路上、複数の並列共振回路３０と、複数の直列共振
回路４０とが組み合わされてなる。並列共振回路３０
は、第１線状導体３と、この第１線状導体３と接続点８
を共有する第２線状導体７と、第１線状導体３に挿入さ
れているキャパシタンス素子４とで組まれている。一
方、直列共振回路４０は、隣り合う接続点８に挟まれて
いるリング状導体２の一部分（以下、この一部分を、リ
ングエレメントと称する）９と、リング状導体２に挿入
されているキャパシタンス素子５とで組まれている。
ルは、図３の等価回路で表現される。この高周波コイル
は回路上、複数の並列共振回路３０と、複数の直列共振
回路４０とが組み合わされてなる。並列共振回路３０
は、第１線状導体３と、この第１線状導体３と接続点８
を共有する第２線状導体７と、第１線状導体３に挿入さ
れているキャパシタンス素子４とで組まれている。一
方、直列共振回路４０は、隣り合う接続点８に挟まれて
いるリング状導体２の一部分（以下、この一部分を、リ
ングエレメントと称する）９と、リング状導体２に挿入
されているキャパシタンス素子５とで組まれている。
【００２４】このような構成により、同調可能な２つの
共鳴周波数は、高い方をωH 、低い方をωL とすると、
次のように与えられる。なお、Ｌ１は直列共振回路４０
のリングエレメント９のインダクタンス、Ｃ３は直列共
振回路４０のキャパシタンス素子５の容量、Ｌ２は並列
共振回路３０の第２線状導体７のインダクタンス、Ｃ４
は並列共振回路３０のキャパシタンス素子４の容量であ
る。また、Ｎは、１つの並列共振回路３０と１つの直列
共振回路４０からなるエレメントの数である。
共鳴周波数は、高い方をωH 、低い方をωL とすると、
次のように与えられる。なお、Ｌ１は直列共振回路４０
のリングエレメント９のインダクタンス、Ｃ３は直列共
振回路４０のキャパシタンス素子５の容量、Ｌ２は並列
共振回路３０の第２線状導体７のインダクタンス、Ｃ４
は並列共振回路３０のキャパシタンス素子４の容量であ
る。また、Ｎは、１つの並列共振回路３０と１つの直列
共振回路４０からなるエレメントの数である。
【００２５】
【数１】
【００２６】高周波数では、電流は、第１線状導体３と
第２線状導体７とのインピーダンスの低い方、つまりキ
ャパシタンス素子４が挿入されている内側の第１線状導
体３を主に流れ、インピーダンスが相対的に高い外側の
第２線状導体７にはほとんど流れないので、並列共振回
路３０は容量性を示す。一方、直列共振回路４０は、等
価的に誘導性を示す。よって、高周波数においては、ロ
ーパス型の鳥かご型コイルとみなすことができる。
第２線状導体７とのインピーダンスの低い方、つまりキ
ャパシタンス素子４が挿入されている内側の第１線状導
体３を主に流れ、インピーダンスが相対的に高い外側の
第２線状導体７にはほとんど流れないので、並列共振回
路３０は容量性を示す。一方、直列共振回路４０は、等
価的に誘導性を示す。よって、高周波数においては、ロ
ーパス型の鳥かご型コイルとみなすことができる。
【００２７】一方、低周波数では、電流は、インピーダ
ンスが相対的に高い内側の第１線状導体３にはほとんど
流れず、インピーダンスが相対的に低い外側の第２線状
導体７に主に流れるので、並列共振回路３０は誘導性を
示す。一方、直列共振回路４０は、等価的に容量性を示
す。よって、低周波数においてハイパス型の鳥かご型コ
イルとみなすことができる。
ンスが相対的に高い内側の第１線状導体３にはほとんど
流れず、インピーダンスが相対的に低い外側の第２線状
導体７に主に流れるので、並列共振回路３０は誘導性を
示す。一方、直列共振回路４０は、等価的に容量性を示
す。よって、低周波数においてハイパス型の鳥かご型コ
イルとみなすことができる。
【００２８】このように本実施例では、２重同調を実現
でき、しかも電流は高周波と低周波とによらず同じリン
グ状導体を流れるので、高周波の感度均一領域と低周波
の感度均一領域とを軸方向に関して同じ長さに形成でき
る。
でき、しかも電流は高周波と低周波とによらず同じリン
グ状導体を流れるので、高周波の感度均一領域と低周波
の感度均一領域とを軸方向に関して同じ長さに形成でき
る。
【００２９】なお、上述の説明では、内側の第１線状導
体３にキャパシタンス素子４を挿入したが、外側の第２
線状導体７にキャパシタンス素子４を挿入するようにし
てもよい。 （第２実施形態）図４に第２実施形態の高周波コイルの
構造を示している。図１と同じ部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。
体３にキャパシタンス素子４を挿入したが、外側の第２
線状導体７にキャパシタンス素子４を挿入するようにし
てもよい。 （第２実施形態）図４に第２実施形態の高周波コイルの
構造を示している。図１と同じ部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。
【００３０】第２実施形態が第１実施形態と相違するの
は、第１実施形態ではキャパシタンス素子４を内側の第
１線状導体３に挿入していたのに対して、本第２実施形
態ではキャパシタンス素子４を内側の第１線状導体３と
外側の第２線状導体７とに交互に挿入した点にある。
は、第１実施形態ではキャパシタンス素子４を内側の第
１線状導体３に挿入していたのに対して、本第２実施形
態ではキャパシタンス素子４を内側の第１線状導体３と
外側の第２線状導体７とに交互に挿入した点にある。
【００３１】上述したように第１実施形態では、軸方向
の電流経路は高周波と低周波とで相違する。つまり、高
周波数電流は、内側の第１線状導体３を流れ、逆に低周
波数電流は、外側の第２線状導体７を流れる。従って、
中心軸２０に対する送受信感度は両経路の半径距離の若
干の差らに依存して微少とはいえ相違する。
の電流経路は高周波と低周波とで相違する。つまり、高
周波数電流は、内側の第１線状導体３を流れ、逆に低周
波数電流は、外側の第２線状導体７を流れる。従って、
中心軸２０に対する送受信感度は両経路の半径距離の若
干の差らに依存して微少とはいえ相違する。
【００３２】高周波数電流は内側の第１線状導体３と外
側の第２線状導体７とのキャパシタンス素子４を挿入し
た方を流れ、一方、低周波数電流は内側の第１線状導体
３と外側の第２線状導体７とのキャパシタンス素子４を
挿入していない方を流れる。
側の第２線状導体７とのキャパシタンス素子４を挿入し
た方を流れ、一方、低周波数電流は内側の第１線状導体
３と外側の第２線状導体７とのキャパシタンス素子４を
挿入していない方を流れる。
【００３３】上述したように、本実施形態にようにキャ
パシタンス素子４を内側の第１線状導体３と外側の第２
線状導体７とに交互に挿入したことにより、高周波電流
と低周波数電流の両方とも、曲がれる経路が内側の第１
線状導体３と外側の第２線状導体７との一方に偏らな
い。
パシタンス素子４を内側の第１線状導体３と外側の第２
線状導体７とに交互に挿入したことにより、高周波電流
と低周波数電流の両方とも、曲がれる経路が内側の第１
線状導体３と外側の第２線状導体７との一方に偏らな
い。
【００３４】従って、高周波での中心軸２０に対する送
受信感度と、低周波での中心軸２０に対する送受信感度
との差異をゼロ又は無視できるほどに極小化できる。 （第３実施形態）図５に、第３実施形態の高周波コイル
の構造を示している。第３実施形態が第１実施形態と相
違するのは、２つのリング状導体２のいずれか一方、具
体的には被検体を円筒内に挿入する挿入口（Ａ）と逆側
のリング状導体２を、円板状導体１１に置き換えている
点にある。
受信感度と、低周波での中心軸２０に対する送受信感度
との差異をゼロ又は無視できるほどに極小化できる。 （第３実施形態）図５に、第３実施形態の高周波コイル
の構造を示している。第３実施形態が第１実施形態と相
違するのは、２つのリング状導体２のいずれか一方、具
体的には被検体を円筒内に挿入する挿入口（Ａ）と逆側
のリング状導体２を、円板状導体１１に置き換えている
点にある。
【００３５】この円板状導体１１によりいわゆる鏡像現
象が発揮されて、あたかも円板状導体１１の反対側にも
同じ形状の高周波コイルが存在するかのように、送受信
感度の均一な領域が実質的に拡大される。
象が発揮されて、あたかも円板状導体１１の反対側にも
同じ形状の高周波コイルが存在するかのように、送受信
感度の均一な領域が実質的に拡大される。
【００３６】なお、これは被検体を方向（Ａ）から挿入
することを想定したものであるが、図６のように、中央
部分が開口された環状の導体１１’を採用して、逆の方
向（Ｂ）からでも被検体を挿入できるようにしてもよ
い。
することを想定したものであるが、図６のように、中央
部分が開口された環状の導体１１’を採用して、逆の方
向（Ｂ）からでも被検体を挿入できるようにしてもよ
い。
【００３７】なお、上述の説明では、内側の第１線状導
体３にキャパシタンス素子４を挿入したが、外側の第２
線状導体７にキャパシタンス素子４を挿入するようにし
てもよい。 （第４実施形態）第１実施形態は２重同調で説明した
が、実際には３重以上の多重同調に拡張可能である。本
第４実施形態は、この拡張方法に関わっている。
体３にキャパシタンス素子４を挿入したが、外側の第２
線状導体７にキャパシタンス素子４を挿入するようにし
てもよい。 （第４実施形態）第１実施形態は２重同調で説明した
が、実際には３重以上の多重同調に拡張可能である。本
第４実施形態は、この拡張方法に関わっている。
【００３８】図７に第４実施形態の高周波コイルの構造
を示している。図８に、図７の一部分の構造を詳細に示
している。第４実施形態が第１実施形態と相違するの
は、内側の第１線状導体３それぞれに、２つずつキャパ
シタンス素子１３，１４を挿入し、これらキャパシタン
ス素子１３，１４の間で内側の第１線状導体３と外側の
第２線状導体７とを連絡導体１２により接続している点
にある。
を示している。図８に、図７の一部分の構造を詳細に示
している。第４実施形態が第１実施形態と相違するの
は、内側の第１線状導体３それぞれに、２つずつキャパ
シタンス素子１３，１４を挿入し、これらキャパシタン
ス素子１３，１４の間で内側の第１線状導体３と外側の
第２線状導体７とを連絡導体１２により接続している点
にある。
【００３９】図９に本実施形態による高周波コイルの等
価回路を示す。上述したように構成したことにより、２
つの並列共振回路５０，６０が直列に結ばれることにな
る。共振回路間の誘導結合が存在するが、原理を分かり
易くするため、これを無視して単純化して考えると、電
気的等価回路（図９）と図７，８の関連は次のように考
えられる。
価回路を示す。上述したように構成したことにより、２
つの並列共振回路５０，６０が直列に結ばれることにな
る。共振回路間の誘導結合が存在するが、原理を分かり
易くするため、これを無視して単純化して考えると、電
気的等価回路（図９）と図７，８の関連は次のように考
えられる。
【００４０】すなわち、並列共振回路５０は、ほぼ連絡
導体１２で分離された内側の第１線状導体３の一部分１
７と、この部分１７と並列関係にある外側の第２線状導
体７の一部分１５と、第１線状導体３の一部分１７に挿
入されているキャパシタンス素子１３とで組まれている
と考えられる。
導体１２で分離された内側の第１線状導体３の一部分１
７と、この部分１７と並列関係にある外側の第２線状導
体７の一部分１５と、第１線状導体３の一部分１７に挿
入されているキャパシタンス素子１３とで組まれている
と考えられる。
【００４１】一方、並列共振回路６０は、ほぼ連絡導体
１２で分離された内側の第１線状導体３の一部分１８
と、この部分１８と並列関係にある外側の第２線状導体
７の一部分１６と、第１線状導体３の一部分１８に挿入
されているキャパシタンス素子１４とで組まれていると
考えられる。
１２で分離された内側の第１線状導体３の一部分１８
と、この部分１８と並列関係にある外側の第２線状導体
７の一部分１６と、第１線状導体３の一部分１８に挿入
されているキャパシタンス素子１４とで組まれていると
考えられる。
【００４２】図１０（ａ）にリングエレメント９の直列
共振回路４０のインピーダンスの周波数特性を、同図
（ｂ）に直列接続された２つの並列共振回路５０，６０
のインピーダンスの周波数特性を示す。なお、直列共振
回路４０の共鳴周波数をω11、並列共振回路５０の共鳴
周波数をω1P、並列共振回路６０の共鳴周波数をω2Pと
表している。
共振回路４０のインピーダンスの周波数特性を、同図
（ｂ）に直列接続された２つの並列共振回路５０，６０
のインピーダンスの周波数特性を示す。なお、直列共振
回路４０の共鳴周波数をω11、並列共振回路５０の共鳴
周波数をω1P、並列共振回路６０の共鳴周波数をω2Pと
表している。
【００４３】図１０の点線で示した周波数ω1 ’，ω
2 ’，ω3 ’で直列共振回路４０と、並列共振回路５０
と、並列共振回路６０とが、直列共振状態となり、コイ
ル全体の共振状態と関連付けられる。実際に同調可能な
３つの共鳴周波数ω1 ，ω2 ，ω3 は、直列共振回路４
０と並列共振回路５０と並列共振回路６０とが１つずつ
からなる基本エレメントの総数を、Ｎ個としたとき、以
下のように与えられる。
2 ’，ω3 ’で直列共振回路４０と、並列共振回路５０
と、並列共振回路６０とが、直列共振状態となり、コイ
ル全体の共振状態と関連付けられる。実際に同調可能な
３つの共鳴周波数ω1 ，ω2 ，ω3 は、直列共振回路４
０と並列共振回路５０と並列共振回路６０とが１つずつ
からなる基本エレメントの総数を、Ｎ個としたとき、以
下のように与えられる。
【００４４】
【数２】
【００４５】さらに同調周波数を増やすには、直列接続
される並列共振回路の回路数を増加すればよい。本発明
は、上述した実施形態に限定されることなく、種々変形
して実施可能である。例えば上述の説明では、円筒形状
に組まれたものとして説明したが、楕円筒形状に組んで
もよい。
される並列共振回路の回路数を増加すればよい。本発明
は、上述した実施形態に限定されることなく、種々変形
して実施可能である。例えば上述の説明では、円筒形状
に組まれたものとして説明したが、楕円筒形状に組んで
もよい。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、送信効率や信号検出感
度を落とさずに、しかも高周波の感度均一領域と、低周
波の感度均一領域とを軸方向に関して同じ長さに形成で
きる。
度を落とさずに、しかも高周波の感度均一領域と、低周
波の感度均一領域とを軸方向に関して同じ長さに形成で
きる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気共鳴映像装置
用多重同調型高周波コイルの構造図。
用多重同調型高周波コイルの構造図。
【図２】図１の線状導体の周辺部分の詳細構造図。
【図３】図１の磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コ
イルの等価回路図。
イルの等価回路図。
【図４】第２の実施形態に係る磁気共鳴映像装置用多重
同調型高周波コイルの構造図。
同調型高周波コイルの構造図。
【図５】第３の実施形態に係る磁気共鳴映像装置用多重
同調型高周波コイルの構造図。
同調型高周波コイルの構造図。
【図６】第３の実施形態の変形例を示す図。
【図７】第４の実施形態に係る磁気共鳴映像装置用多重
同調型高周波コイルの構造図。
同調型高周波コイルの構造図。
【図８】図７の線状導体の周辺部の詳細構造図。
【図９】図７の磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コ
イルの等価回路図。
イルの等価回路図。
【図１０】図９の直列共振回路と並列共振回路それぞれ
のインピーダンスの周波数特性を示す図。
のインピーダンスの周波数特性を示す図。
【図１１】従来の代表的な２重同調高周波コイルの構造
図。
図。
【図１２】図１１の等価回路図。
【図１３】従来の他の２重同調高周波コイルの構造図。
２…リング状導体、 ３…第１線状導体、 ４…並列共振用キャパシタンス素子、 ５…直列共振用キャパシタンス素子、 ７…第２線状導体、 ８…接続点、 ９…リングエレメント。
Claims (5)
- 【請求項１】 対向して配置される２つのリング状導体
と、このリング状導体と連結すべく筒状に配列されてい
る複数の第１線状導体と、この第１線状導体の外側に筒
状に配列されている複数の第２線状導体とを備え、 前記第１線状導体と前記第２線状導体とを、対向する２
つのリング状導体に接続点を共有させて電気的に接続
し、前記２つのリング状導体の少なくとも一方には、隣
り合う接続点の間に第１キャパシタンス素子を挿入し、
前記第１線状導体又は前記第２線状導体に第２キャパシ
タンス素子を挿入してなることを特徴とする磁気共鳴映
像装置用多重同調型高周波コイル。 - 【請求項２】 前記第２キャパシタンス素子は、前記第
１線状導体と前記第２線状導体とに前記リング状導体の
円周方向に沿って交互に挿入されることを特徴とする請
求項１記載の磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイ
ル。 - 【請求項３】 前記２つのリング状導体の一方は、略円
板形の導体であることを特徴とする請求項１記載の磁気
共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル。 - 【請求項４】 前記２つのリング状導体の一方は、略円
環板形の導体であることを特徴とする請求項１記載の磁
気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル。 - 【請求項５】 前記第２キャパシタンス素子と直列に前
記第１線状導体又は前記第２線状導体に挿入される第３
キャパシタンス素子と、前記第２キャパシタンス素子と
前記第３キャパシタンス素子との間において前記第１線
状導体と前記第２線状導体とを電気的に連絡する連絡導
体とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の磁
気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09250490A JP3107529B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09250490A JP3107529B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189812A true JPH1189812A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3107529B2 JP3107529B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=17208650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09250490A Expired - Fee Related JP3107529B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3107529B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007000619A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒｉ装置用の高周波コイル |
| DE10316557B4 (de) * | 2003-04-10 | 2007-12-27 | Siemens Ag | Antennenelement für Magnetresonanzanwendungen und Antennenanordnung mit mehreren derartigen Antennenelementen |
| EP1921461A1 (en) | 2006-11-09 | 2008-05-14 | Hitachi, Ltd. | Dual-tuned MRI birdcage coil |
| JP2008264306A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Hitachi Ltd | コイル装置及びそれを用いた磁気共鳴検査装置 |
| JP2010099473A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | General Electric Co <Ge> | 多核ｍｒｉ／ｍｒｓ用のハイブリッドバードケージ−ｔｅｍ無線周波数（ｒｆ）コイル |
| EP3800478A1 (en) * | 2019-10-06 | 2021-04-07 | Université catholique de Louvain | Improved birdcage antenna |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP09250490A patent/JP3107529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10316557B4 (de) * | 2003-04-10 | 2007-12-27 | Siemens Ag | Antennenelement für Magnetresonanzanwendungen und Antennenanordnung mit mehreren derartigen Antennenelementen |
| JP2007000619A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒｉ装置用の高周波コイル |
| EP1921461A1 (en) | 2006-11-09 | 2008-05-14 | Hitachi, Ltd. | Dual-tuned MRI birdcage coil |
| JP2008119091A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | コイル装置及びそれを用いた磁気共鳴検査装置 |
| US7589530B2 (en) | 2006-11-09 | 2009-09-15 | Hitachi, Ltd. | Coil device and nuclear magnetic resonance imaging apparatus using the same |
| JP2008264306A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Hitachi Ltd | コイル装置及びそれを用いた磁気共鳴検査装置 |
| JP2010099473A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | General Electric Co <Ge> | 多核ｍｒｉ／ｍｒｓ用のハイブリッドバードケージ−ｔｅｍ無線周波数（ｒｆ）コイル |
| EP3800478A1 (en) * | 2019-10-06 | 2021-04-07 | Université catholique de Louvain | Improved birdcage antenna |
| WO2021069452A1 (en) * | 2019-10-06 | 2021-04-15 | Université Catholique de Louvain | Improved birdcage antenna |
| US12032047B2 (en) | 2019-10-06 | 2024-07-09 | Universite Catholique De Louvain | Birdcage antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3107529B2 (ja) | 2000-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4490966B2 (ja) | 高周波ｍｒｉ用コイル | |
| US7495443B2 (en) | RF coil system for super high field (SHF) MRI | |
| EP0554388B1 (en) | A radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance | |
| EP1078273B1 (en) | Multiple-tuned bird cage coils | |
| FI88080C (fi) | Radiofrekvent faetlindning foer kaernmagnetisk resonans | |
| US6396271B1 (en) | Tunable birdcage transmitter coil | |
| US6320385B1 (en) | Multi-channel balun for magnetic resonance apparatus | |
| US6232779B1 (en) | NMR RF coil with improved resonant tuning and field containment | |
| EP0567573A1 (en) | A radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance | |
| EP0541696A1 (en) | A multiple radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance | |
| US7538552B2 (en) | Orthogonal coil for magnetic resonance imaging | |
| JPS6195234A (ja) | Ｎｍｒ用無線周波コイル | |
| JP3107529B2 (ja) | 磁気共鳴映像装置用多重同調型高周波コイル | |
| US8358132B2 (en) | Irradiating coil and magnetic resonance imaging apparatus using the same | |
| JPH08252237A (ja) | 磁気共鳴診断装置 | |
| JP3147418B2 (ja) | Ｍｒｉ用ｒｆコイル | |
| JP3699968B2 (ja) | 多重同調ｒｆコイル | |
| Lu et al. | Float solenoid balun for MRI | |
| KR20210058414A (ko) | 자기공명 영상용 스파이럴 배열 rf 코일 | |
| JPH07323017A (ja) | ヘッド−ネックコイル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908 Year of fee payment: 13 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |