专利摘要:

公开号:WO1989008426A1
申请号:PCT/JP1989/000295
申请日:1989-03-17
公开日:1989-09-21
发明作者:Keiki Yamaguchi;Takami Sato
申请人:Yokogawa Medical Systems, Ltd.;
IPC主号:G01R33-00
专利说明:
[0001] 明 細 害
[0002] 頭部用 RFコイル
[0003] 謹欄
[0004] 本発明は、 NMR-CT装置の RF (Radio-Frequency )信号の送受信を行う頭部用 RFコィ ルに财る。更に詳しくは、 履部の SNR(Signal to Noise Ratio )を した頭部 用局所コイルに耐る。 周知のように NMR-CT装置は、 m m^)職を利用して、プロト ^) 定 の原子核 度分 «βα^を して、人 i^wi傺を得るものである。この
[0005] NHR職の fe^法について、第 6図を用いて説财る。第 6図は、 NMR-CT装置の概 賴である々まず、 Z方向に:^ ¾ «Hoを胜している主 TOコイル 1内に被 検体 2を を し、纖体 2内で るアキシャルスライス面(XY面)を厘する。次に、 角 ¾ ω0で、ラーモ Τ ^^しているこのスライス面内の原子核に、 RFコイル 3から ΧΥ面内に ω0で Θ¾する RFパルス磁界を送信して NHR を させる。 例えば、スピンヮーフ では、 に 90。ノルスを して、 ΙίΙ己スライス面全^^ らの NHR (F ID)信号を得て、 vWi z 180°ノ^ ルスを Εΐ¾Πして、再び NHR (ェコ 一)信号を RFコイル 3によって受 i る。こ フーリ ¾Tほ、 ^Jし勾配 磁場 Gxにより、 X¾T¾i fiSMを^^ (読出し綱)に割り当てて収集し、ま た勾配磁場 Gyc¾^きさを纖 U的に変化させて Y方向 ©隨を翻漏として与 えながら、編己 NHR信号を繰り返し する。 iimさ NHR信号 6 づいて画^^ 翻成され、 mwm ^. (断層像〉やその他 体ィ 隱 RT等 (瞧) ^^される。
[0006] この様な NMR-CT装置の RFコイル 娥には、第 7 A図な、 し第 7 C図に な種 類ガある。第 7 A図 ^ドル型コイルであり、高^Wf獵 ωを得るため、インダ クタンスが小さくなるように構成されている。 しかし、このよう ¾r»fドル型コイルで は、送 flB <5 RF磁界及び、受 ίϊ^信号 り良くない。このため、得 られる断層像の解 を向上することができない。第 7Β図は、バードケー コィ ルであり、静¾¾方向に所定の g離を隔てておか: to2つ プ 5 t , 52と、 これら
[0007] らによってされ、 mxレメントには ϋ :^錢子 されている。こ 髓子 7^>~ の丽こ RF (ϋΚ ^)を機し、職の厨激の RF¾Eを咖 すると、導!^^プ 5 , 52上では、 を円周:^にとつて、 ΙΕ¾^1 ^分布と なり、 レメント 6上では編5 7^^ら 90。
[0008] 分布となり、コィル内部のアキシャル面内に な RFTO及び受信信号感度を得るこ とができる( §«0-132547号, §TO1-95234号) .第 7 C図は、サーフェイス 型コイルであり、局蘭勺に隱信号を受信し、 ^驟を行う際に用いられ、摄 影部位にコイルを鶴して配 るため、限ら l !領 »T は SNRを向上することが できる。
[0009] しかし、編己のようなバードケー^コイルにおいては、サジタル面
[0010] 內では、コイルの ¾に くにつれて受信信号聽0ち、 SNRが低下する。又、頭 部を^ tる際は、円筒状の RFコイル内の械部 頭を; Mlて驟を行うた め、 ^ . (頭部) f^即ち 首に生じ:^ s&によるノイズを受信し、 ス、編己サーフェイス型コイルでは、
[0011] 藤敏ぐ驟部位へ ^^ 作も煩 しいという r。!S ^ある 本腳月の目的は、頭 fi^^^Bいて、 ^^ ^) SNRが向上し、操 作性も向上し 頁部用 RFコイルを提财ることにある
[0012] ±1己の目的を るために、本翻の頭部用 RFコィ は、以下膽な構成をし ている。即ち、 編己ル
[0013] に漏を ^した徹 «醜状 m レメントと、編 m/ "プにおける 編 2 レメン卜 ^フ 々又は、 ΜΙ^¾ レメン卜 々に に され Λ:容: I 子と:^らなり、 を有することを とする。
[0014] 画の酵な説明)
[0015] 第 1 A図および第 1 B図は、本翻 による頭部用 RFコイルの rn^ik 第 2図は、本 ¾ ^~^»jの頭部用 RFコイル »回謹、 第 3 A図および第 3 B図は、
[0016] 第 4 A図および第 4 B図は、 ^f^DMの頭部用 RFコイルの SNRの Z肺性を ¾ す グラフ、
[0017] 第 5 A図および第 5 Βϋίま、 、 第 6図は隱 -CT装置の^ m
[0018] 第 7 A図、第 7 B図および第 7 CUBま、 i^J^RFコイルの である。
[0019] (HB月を るため c«¾<^ )
[0020] 第 1 A図および第 1 B図は、本翻 による頭部用 RFコイルを表わ" ある。第 1A図のように、頭部用 RFコイルは、半球 娥をしており、円开鄉 Φレ ープ 8と、一端を flB/l ^プ周縁に嫌し、 βを半球の頂 、即ち^^ 9に纖 した 1/4R 状 レメント 10と、導 トプ 8において餾 3 レメント織 ¾Ρ^½·々の 7¾¾に!^に皿さ^コンテ' W 11と力ら構成されており、 半球^^を Τる プ 8と導 :レメント 10は、 の良 ^ ί質、 例えば、銅、默斓に^ツキを施したも^ τ'作られ、 m, x-m 成されている。第 1B図は、第 1 A図の RFコイル 5を Z から見た図である。第 1 B図のように、 ^¾9縛€/ プ 8の プ ¾C、を通り、この に垂直な ^±に位置するように、各導 m レメント 10は、接続部 9に一端を «し、 βを 編 プ周縁に^g «している。こ レメント 1。の»は例えば 1
[0021] 6:*rCあり、このように 4n (nは自置)本とすることにより、導 フ °8の円 周方向に 90° こ 2麵のコンデ^ l 1を利用することにより、それぞれ 90°位 相をずらして RF送信を行い、受翻ま 90°翻をずらして 2信号のカ瞋受信を行う直 交(Quadrature)モードを用いることができる。 ^モードを用いる利点は、 Mtm には衞匕べクトルの隨モード 部位内のスピンの 方向のみに制限され、送 β¾Λが 1/2に 化できることと、受麟には、 NMR信号は 2倍になり、相 ,な いノイズ信号は 21/2倍にしカ らないため、受信 ^^'21/2倍向上する点にある。 RF信号 C 信及び受信は、コンテ >m 1の中の 1讓まぉ互いが 90° fz2M コンデ ^の囊 t を設けて、 RF¾^¾信回路を»^る。ス、コイルの入出 力部には、 "^勺に用いられている 微止のた ィンピーダンス^回路を 意 c fi置に し、平^ F^^^iOためのバラン(balanced unbalanced transforme r )回路(共に H¾^rf )を鐳己コンテ' Wと る。
[0022] '第 2図は、受!^用の ^¾Μの頭部用 RFコイル 回 »: "ある。第 2図にお いて、 12L〜1216は循藤€ レメント ΙΟί^β^のインダクタンス、 13 は受信用の頭部用 RFコイルとそ ト厠に配置される送信用のボディコイル(IS^f) と « ^勺力、、/プリングを防止するテ'カップリング 路、 14はコンテ' 114に έ^ίに観さ /こ、容量 コンテ Ίである。図のように、全体としては、ハイ ノ、。スフィルターの構造をしており、コィ ^^ ^周 «5^ω==ァ H (r-. ^ 比, H: i^ )となるように、コンテ > ι ΐι -11 量を し、コ ンデ ^fl 4によってその値を醒する。テ 'カップリング回路 13は、樹匕ベクトル の鼓した 2ϋ¾ΐ—ドを抑えるため、 プの円周方向に 90° ffti^位置 にも設けられる。更に職にカップリングを防止するためには、 180° 、 270。 mtl 位置^ ΙΝ«)コンテ >W 々にテ '力ヅプリング が ¾gされる。このデカ ッフ。リング回路 13は、クロスダイオード 15a , 15bとインタ'クタンス 16から なり、,ボディコイ ϋΐ^に、インダクタンス 12 〜: L2 に生じる ¾¾力で クロスダイオード 15a , 15 の に電 じ、これらが にオンになる * こ インダク夕ンス 16とコンテ'^ 111 回路となり、頭都用 RFコィ 頭部用 RFコィルとボテ'ィ用の Rfコィルと 力ッ プリングを防ぐことができる。頭部用 RFコイルによる受醜ま、 NHR信 " ^«なた め、インダクタンス 12 L〜: L 216に生じる 起^がダイオード 15a, 15b をォ るほど大きくないため、デカップリング回路 13灘しない。
[0023] 次に、このように稽成さ # /こ: の頭部用 RFコイル^^を説 Wる *第 3 A 図および第 3 B図は、 ^WJiO頭部用 Rfコイル 分布を ¾"Πΐτ'ある 第 3 A 図のように、一 Z方向から見て最下点に^ ¾ ^を設けて、こ ί ^分のコンテ Ίの両 端に RFm¾i ( ^ f)を織し、所定の周灘の RF Eを ¾¾irrる。こ 導 m レメント 10には、第 3 B図のように、 Y軸の十から: ^りに^を円周方向にと 'つて、 cos に比例した擺 分布となる。これはコイノ 面 電流分布 であり、コイル内部のアキシャル面(XY面)に "な RF觀及び、受信信号感 を 得ることができる々第 4 A図および第 4 B図は、: の頭部用 RFコイルの SNRの 性を である Λ第 4Α図は、頭部用 RFコイルを Ζ軸に垂直な: ^から見 た図であり、導! ^~フ¾が Ζ軸と ¾)る点を 0として、コイル内の Z:¾ff¾F^gg | を d固とする。第 4 B図は、:*^½例の頭部用 RFコイルを単一 (sing le)のモード
[0024] (受信 A即が 1つ)を用いて したときの、 d園 »こアキシャル面の信^^の ノイズ ¾J¾に対する比(SNR)のグラフである(ϊΚモードを用いれば SNRは更に 21/2倍となる)。第 4 Β図において、 ^^は、 ^^バードケージコイルによる比 である βグラフのように、:*^»Jの頭部用 RFコイルでは、 dが大きいと ころでは、 SNRが バードケージコイルを上回る。従って、頭 においては 藤部 信信^^大きく、 SNRが向上し、 顧部の画質を向上することができ る。このように、 の頭部用 RFコイルにおいては、コイノ 聽なため、 頭 において、コイル内に入る^ 部だ it 'あり、頭部 トはコイノ トにあ るため、 トから^^に^ Ξしたノイズの受信を^、できる。又、コイル 面と廳が «しているため、受信信" ¾¾ ^大きくなり、貢藤部での SNRが向上 する 又、頭部 トがコイルにより囲まれていないため、視^!保ができ、患者の ffi Sを ¾ "することができる。
[0025] 尚、本 月 i± l¾ WJに限ることなぐ誠の顧内て ·@々の^^可能であ る。第 5 Α図および第 5 Β図は、本腳月の他 の頭部用 RFコイルを^ « ^ΐϋτ'ある。これら における言 Sf"は、第 1 Αϋ¾よび第 1 B図と同じ纖に用い ている。先^ »Jにおいては、容謎 ¾^ ^~プ8に!^に設けられていたが、 、 回路ほ ローパスフィルター型となる。 z軸とのなす角が大きく、コイル 面としては棚に働力 いので、第 5 B図のように、導 プ 8と平行に配置され た 小さ 電性の小ノ^~プ 1 7のよう t!^i成したり、 ^プレート^ 1として も良い。又、導 プ 8 娥は、 ^^な円形て く、 厥娥に^:て縦方向を ^由にとった精円形にすることも、容≤ 子^量を »することで可能である 同 様に、導 ¾xレメント 1 0 娥も^^な V4匪ではなぐ他の隱 娥を用い ても良い,更に、導電エレメント 1 0及びコンデンサ 1 1!〜1 1 16のうち、電流の
[0026] »なエレメントゃ容: ^子を取り除いても良い *更に、コンテ' ^i 1は、導 m/レ ープ 8と、編藤 ¾ レメント l Oi iWにそれぞれ 1^纖しても良い。こ ^ 合、 回踢まバンドパスフィルター型となる。更に、 iM ^m m いたが、 i§信両方に用いても良い。更に、デカップリング回¾>インダクタンス 1
[0027] 6i ^しても良い。
[0028] 説 ¾¾iり、本 月の頭部用 RFコイルによxiま'、以下 られる。
[0029] ( 1 )コィノレ^ ®¾¾分布: 態となり、アキシャル面て^"な ¾ を作る と共に、コイノ 鄉绊糠^:'あり、頭^^において、コイル内に入るのは頭部 た' i あるため、頭部 ( ) トから に fflしたノイズ^信を »、 できる。又、コィノレ面と募頭部 しているため、受信信 ^大きくなり、頭 聽での S Rを r¾Lすることができる。従って、頭^^において、 颜部の画質 を向上させることができる。
[0030] ( 2 )コイノ l^tW^f^:ため、 »部位へ^^は、 —フェイスコィ /レ と比べ カ稱であり、操»^'f¾i:する。又、頭 卜がコイルにより囲ま れていないため、視^!^でき、 愚者の Billを»τることができる。
权利要求:
Claims

識の編 l .略 ra^^トプと、各々 ~¾を プ周縁に^^し、媚 トプ中心を 通り、そ ~r®に垂直な に所定の sgiiを隔てて配置さ^^ ^に を共 m した纖の mm状 !^レメントと、編藤!^"プにおける編 3 レメ ント ^ί»)Λ^ ¾分 ^ 々又は、編^ E レメント 々に!!^に観され た容«子とからなり、 ½Wf^ を^ることを糧とする頭部用 R Fコイル。
2.容髓子 なくとも 1個は、 容量のコンテ を並列に備える »の翻 1に纖の頭部用 RFコイル。
3.導電エレメントは、 4 n ( nは自 « ΦΧ'ある請求の範囲 1に言 の頭部用 R Fコイル。
4■容羅子 、なくとも 1個に に、デカヅプリング回路を衬る請求の翻 1 に議の頭部用 RFコイル。
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JPH01238849A|1989-09-25|
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1989-09-21| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
1989-09-21| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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