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JP4350889B2 - High frequency coil and magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

High frequency coil and magnetic resonance imaging apparatus Download PDF

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JP4350889B2
JP4350889B2 JP2000397769A JP2000397769A JP4350889B2 JP 4350889 B2 JP4350889 B2 JP 4350889B2 JP 2000397769 A JP2000397769 A JP 2000397769A JP 2000397769 A JP2000397769 A JP 2000397769A JP 4350889 B2 JP4350889 B2 JP 4350889B2
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JP
Japan
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magnetic field
conductor
coil
closed curve
frequency
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義明 宮内
静 永井
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Priority to US10/451,910 priority patent/US7382130B2/en
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Publication of JP2002191575A5 publication Critical patent/JP2002191575A5/ja
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴を利用して被検体の所望箇所を画像化する磁気共鳴イメージング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング装置(以下MRI装置と記す)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】
均一で強力な磁場発生装置内に置かれた被検体の原子核スピンは磁場の強さによって定まる周波数(ラーモア周波数)で磁場の方向を軸として歳差運動を行なう。
【0004】
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、被検体に外部より照射すると、スピンが励起され高いエネルギー状態に遷移する(核磁気共鳴現象)。
【0005】
こ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もとの低いエネルギー状態にもどり、このときに、被検体から外部に電磁波(NMR信号)を放出する。これを、その周波数に同調した高周波受信コイルで検出する。
【0006】
このとき、空間内に位置情報を付加する目的で、X軸,Y軸,Z軸の3軸の傾斜磁場を磁場空間に印加する。
【0007】
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可能となる。
【0008】
高周波パルスの照射には、静磁場方向に直行する向きの高周波磁場を発生する照射コイルが使用される。この照射コイルは、磁場空間の広範囲な領域において照射均一性向上のための研究、改良がなされており、種々のコイルが使用されている。
【0009】
図4は、照射コイルの一例を示す図であり、平面型バードケージコイルの例を示している。
図4において、同一平面上に同心円状で大きさの異なる2つのリング状導体1a及び1bは、複数本の直線導体2によって相互接続されている。
【0010】
図5は、このバードケージコイルにおける回路図を示した図である。 図5において、ループaは、図4中のリング状導体1aを、ループbはリング状導体1bを示したものである。
【0011】
ループa及びループbは、通常、磁気共鳴周波数に同調されており、この同調にはコンデンサcおよびコイル1が使用されている。
【0012】
図6は、図5に示したループaにおける電圧分布及び電流分布を示した図である。
【0013】
図6において、ループaは共振周波数に同調されているため、給電点dにおいて電流は最大、電圧は最小となる。
【0014】
図7は、図4に示した照射コイルが、MR装置内に実装されている一例を示した図である。
【0015】
図7において、照射コイル18は、通常、被検体14に照射パルスを効率よく印加するために、被検体14の近傍に配置されている。
【0016】
また、被検体14の周囲には、被検体14からの磁気共鳴信号を受信するための受信コイル17及び受信信号を増幅させるプリアンプ22、さらにプリアンプ22にて増幅された信号を、A/D変換器(図示せず)に接続するための配線23などが配置されており、それらは、通常、被検体14を乗せるための寝台内に実装されている。
【0017】
また、これらの受信コイル17、プリアンプ22および配線23は、製作の容易性及び操作性の観点から一箇所にまとめて配置されている場合がある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、患者(被検体14)を乗せる寝台は、撮影部位を調整するために可動構造となっており、結果として、照射コイル18と、プリアンプ22と、配線23との位置関係は固定されていないため、変化する。
【0019】
その場合、受信コイル17、プリアンプ22及び配線23の持つ電位と照射コイル18の電位との間に、電位差が生じ高周波結合を発生する。この高周波結合の強さは、電位差に影響を受けるため位置関係が変化すると、その結果として、高周波結合の強さが変動する。
【0020】
図8は、高周波結合の変動を簡単に説明するための図である。
図8において、照射コイル18はQDコイルとして動作する。ここで、Cは図5の回路図中のコンデンサcの一部を示したものであり、このうち、コンデンサ8は図6におけるもっとも電圧の高い場所に位置する。
【0021】
通常、QDコイルの場合、2つの給電点は直交するように配置されているため、一方の給電点が、他方の給電点の共振回路に影響をおよぼすことはない。
【0022】
ところが、図7に示すように、照射コイル18の一方側のみが配線23などの影響により高周波結合すると(図8においては、プリアンプ22と配線23とは図示の位置となる)、照射コイル18の電位が高い位置をプリアンプ22と配線23とが位置することとなる。この場合、プリアンプ22と、配線23と、照射コイル18との高周波結合は、プリアンプ22、配線23の位置変動により変動する。
【0023】
図9は電位の変動を説明するための図であり、d(図9の(A)及びd’(図9の(B))の共振回路に発生する電圧を示したものである。理想的な状態では、各々の電圧分布は、実線で示すv1及びv1’となり、v1の電位が最も高い(又は低い)場所においてv1’の電位はべ一ス電位となり高周波結合を阻止している。
【0024】
ところが、図8におけるプリアンプ22、配線23が、照射コイル18に対して相対的に移動すると、g点では共振回路dのもっとも電位の高い位置となり、図9においてg点に示すように電位の変化が現れる(破線図示)。
【0025】
その結果、図9においてe点に示すように、dのべ一ス電位となる位置が移動し、d’との電位差に変動が発生する。
【0026】
そのため、d及びd’のQDコイルの直交性が失われ、QDコイルの2つのコイル間で高周波結合を発生する。
【0027】
この高周波結合によりQDコイルの両コイルから発生する高周波磁場の位相が90°から誤差を生じ、結果として照射パルスの均一度の劣化や照射効率の低下を招くこととなっていた。
【0028】
しかしながら、従来の技術においては、上記照射コイル18とその近傍にある配線23などとの高周波結合については、考慮がなされていなかった。
【0029】
本発明の目的は、照射コイルと配線等との高周波結合の割合を低下させ、照射均一度及び照射効率を向上させ、良質の画像を撮影することができる照射コイル及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置を実現することである。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の高周波コイルは以下のように構成される。即ち、第1の閉曲線導体と、前記第1の閉曲線導体の内側に配置された第2の閉曲線導体と、前記第1の閉曲線導体と前記第2の閉曲線導体とを接続する複数の第1の導体と、高周波磁場パルスを発生させるための高周波信号が供給される給電部と、動作電圧を分散させるための電圧分散手段を備えている。
好ましくは、電圧分散手段は、隣接する2つの第1の導体の間の第1の閉曲線導体部分の内の少なくとも一つに、直列配置された複数の共振容量素子を有している。
また、好ましくは、電圧分散手段は、給電部に対して略90°ずれた位置に対応する第1の閉曲線導体部分に配置される。
上記目的を達成するための本発明の磁気共鳴イメージング装置は以下のように構成される。即ち、静磁場を発生する静磁場発生装置と、静磁場に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発コイルと、静磁場に配置された被検体に核磁気共鳴を誘起するための高周波磁場パルスを発生する高周波コイルと、核磁気共鳴により発生するエコー信号を受信する受信コイルと、エコー信号を用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、を備え、この高周波コイルとして上記いずれかの高周波コイルを有している。
【0031】
被検体に照射パルスを印加するための、この照射コイルの動作電圧を分散させるための手段を、照射コイルが有するように構成すれば、照射コイルの有する電位の変化がなだらかとなり、照射コイルの周辺に配置されるプリアンプ等の位置が変動しても、これらプリアンプ等と照射コイルとの高周波結合の変化を低減することができる。
【0032】
つまり、本発明では照射コイルの電位変化を局所的に小さくすることで高周波結合の強さが周辺物の位置により変動することを防止することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図3は、本発明に係るMRI装置の全体構成概略を示すブロック図である。
【0034】
図3において、MRI装置は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体14の断層画像を得るものであり、磁場発生装置11と、MRIユニット12と、傾斜磁場コイル21と、照射コイル18と、受信コイル17と、ベッド16と、表示装置15とを備える。
【0035】
磁場発生装置11は、被検体14に強く均一な静磁場を発生させるもので、被検体14の周りのある広がりをもった空間に永久磁石方式あるいは超電導方式等の磁場発生手段が配置されている。
【0036】
MRIユニット12は、撮像における種々のパルスシーケンスをコントロールする制御装置10と、高速な画像データ演算装置13と、傾斜磁場電源20と、高周波装置19とを備える。
【0037】
傾斜磁場コイル21は、X軸,Y軸,Z軸の3軸に、それぞれ1組づつ配置され、制御装置10に制御される傾斜磁場電源20の出力電流によって被検体14の周りに必要な傾斜磁場空間を形成し、NMR信号に位置情報を与える。
【0038】
高周波装置19は、制御装置10のコントロールに従って照射コイル18により被検体14にスピン励起のための高周波パルスを照射する。
【0039】
この結果生じるNMR信号を受信コイル17で検出し、高周波装置19で収集した信号データに演算装置13で画像再構成演算等を行ない、得られたMRI画像を表示装置15に出力するようになっている。
【0040】
ここで、本発明の一実施形態である照射コイル18の構成を図1を用いて説明する。
【0041】
図1において、リング状導体3と、このリング状導体3よりも小径であるリング状導体5との円周上に、複数の直線導体4を等間隔になるように接続する。これにより、リング状導体3とリング状導体5とは相互接続される。
【0042】
直線導体4の本数は、本発明の一実施形態においては8本としているが、直交送信(QD送信)方式を用いる場合には4n(nは自然数)にする必要がある。このため、直線導体4の本数は、4〜16本が適当である。
【0043】
リング状導体3の円周上と直線導体4との接続部間に、互いに直列に共振容量素子8を配置し、リング状導体5の円周上と直線導体7との接続部間に、互いに直列に図示しない共振容量素子を、それぞれ接続し照射コイル18を構成する。
【0044】
ここで、照射コイル18には給電点30及び給電点31から高周波装置19の高周波信号が供給される。給電点30及び31からみてもっとも電圧の高くなる位置(90度回転した位置、つまり、共振容量32、33が配置される位置)には共振容量素子を直列に複数設ける。
【0045】
図1において、共振容量32(33)は3つの共振容量素子により構成されているが、この共振容量32(33)を構成する共振容量素子は複数であればよい。この複数設けた共振容量32(33)は、直列合成容量が図1中の共振容量8と等価になるように設定され、従って共振容量32(33)を構成する複数の容量は共振容量を構成する数nに共振容量8を乗じた容量となる。
【0046】
ただし、図1中、給電点30,31では、高周波装置19とのインピーダンスマッチングをあわせ、効率よく照射を行うために必ずしもn×共振容量8の容量にする必要はない。
【0047】
同様に、共振容量32,33においても照射コイル18の共振周波数調整のためn×共振容量8の容量にする必要はない。
【0048】
図1における電位を示した図が図2である。
【0049】
図2において、共振容量32を1つのコンデンサで構成した場合の電位40(実線)の波形に対して共振容量32を複数のコンデンサにて構成した場合の電位41(破線)の波形は、電位40に比べて電位の変化がなだらかとなり、図7におけるプリアンプ22、配線23などに対する高周波結合の変化を低減することができる。
【0050】
つまり、電位41は、なだらかな波形となっているため、プリアンプ22、配線23などと照射コイル18との相対位置が変化して、電位41が変動しても、波形の傾斜が緩やかであるため、たとえば、図9に示すe点の電位変動は電位40と比較して小となる。
【0051】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、平面型バードケージコイルにおいて、このバードケージコイルの電位の高い位置で共振容量を直列に複数配置するように構成し、動作電位の変化を抑制することができ、結果的に外的要因に対する電位変化が少なくなるように構成されている。
【0052】
これにより、平面型バードケージコイルに対するプリアンプ、配線などの位置の変化による平面型バードケージコイルの電位ずれが少なくなり、高周波結合の変動を抑制することができる。
【0053】
したがって、本発明は、照射コイルと配線等との高周波結合の割合を低下させ、照射均一度及び照射効率を向上させ、良質の画像を撮影することができる照射コイル及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である平面型バードケージコイルの概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態であるバードケージコイルの電位図である。
【図3】本発明が適用されるMR装置の概略構成図である。
【図4】従来のバードケージコイルの概略構成図である。
【図5】従来のバードケージコイルの回路図である。
【図6】バードケージコイルの動作電位説明図である。
【図7】バードケージコイル及びその周囲の概略断面図である。
【図8】バードケージコイルと周辺部の干渉を説明する図である。
【図9】プリアンプ等とバードケージコイルとの相対位置が変動した場合の電位変化を説明する図である。
【符号の説明】
3 リング状導体
4 直線導体
5 リング状導体
6 直線導体
8 共振容量
11 磁場発生装置
12 MRIユニット
13 演算装置
14 被検体
15 表示装置
16 ベッド
17 受信コイル
18 照射コイル
19 高周波装置
20 傾斜磁場電源
21 傾斜磁場コイル
22 プリンプ
23 配線
30 共振容量
31 共振容量
32 共振容量
33 共振容量
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus for imaging a desired portion of a subject using magnetic resonance.
[0002]
[Prior art]
A magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as an MRI apparatus) uses a nuclear magnetic resonance phenomenon to measure the density distribution and relaxation time distribution of nuclear spins at a desired examination site in a subject, and uses the measurement data to measure the subject. The image of the cross section of the image is displayed.
[0003]
A subject's nuclear spin placed in a uniform and strong magnetic field generator precesses around the direction of the magnetic field at a frequency (Larmor frequency) determined by the strength of the magnetic field.
[0004]
Therefore, when the subject is irradiated with a high-frequency pulse having a frequency equal to the Larmor frequency from the outside, the spin is excited and transitions to a high energy state (nuclear magnetic resonance phenomenon).
[0005]
When the irradiation is terminated, the spin returns to a low energy state with a time constant corresponding to each state, and at this time, an electromagnetic wave (NMR signal) is emitted from the subject to the outside. This is detected by a high frequency receiving coil tuned to that frequency.
[0006]
At this time, for the purpose of adding position information in the space, a three-axis gradient magnetic field of the X axis, the Y axis, and the Z axis is applied to the magnetic field space.
[0007]
As a result, position information in the space can be captured as frequency information.
[0008]
For irradiation of the high frequency pulse, an irradiation coil that generates a high frequency magnetic field in a direction perpendicular to the direction of the static magnetic field is used. This irradiation coil has been studied and improved for improving irradiation uniformity in a wide area of the magnetic field space, and various coils are used.
[0009]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an irradiation coil, and illustrates an example of a planar birdcage coil.
In FIG. 4, two ring conductors 1 a and 1 b that are concentric and different in size on the same plane are interconnected by a plurality of linear conductors 2.
[0010]
FIG. 5 is a circuit diagram showing the birdcage coil. In FIG. 5, a loop a indicates the ring-shaped conductor 1a in FIG. 4, and a loop b indicates the ring-shaped conductor 1b.
[0011]
Loop a and loop b are normally tuned to the magnetic resonance frequency, and capacitor c and coil 1 are used for this tuning.
[0012]
FIG. 6 is a diagram showing a voltage distribution and a current distribution in the loop a shown in FIG.
[0013]
In FIG. 6, since the loop a is tuned to the resonance frequency, the current is maximum and the voltage is minimum at the feeding point d.
[0014]
FIG. 7 is a view showing an example in which the irradiation coil shown in FIG. 4 is mounted in the MR apparatus.
[0015]
In FIG. 7, the irradiation coil 18 is usually disposed in the vicinity of the subject 14 in order to efficiently apply the irradiation pulse to the subject 14.
[0016]
In addition, around the subject 14, a receiving coil 17 for receiving a magnetic resonance signal from the subject 14, a preamplifier 22 for amplifying the received signal, and a signal amplified by the preamplifier 22 are A / D converted. Wiring 23 and the like for connecting to a vessel (not shown) are arranged, and they are usually mounted in a bed for placing the subject 14 thereon.
[0017]
Further, the receiving coil 17, the preamplifier 22, and the wiring 23 may be collectively arranged in one place from the viewpoint of ease of manufacture and operability.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the bed on which the patient (subject 14) is placed has a movable structure for adjusting the imaging region, and as a result, the positional relationship among the irradiation coil 18, the preamplifier 22, and the wiring 23 is not fixed. Because it changes.
[0019]
In that case, a potential difference is generated between the potential of the receiving coil 17, the preamplifier 22, and the wiring 23 and the potential of the irradiation coil 18, and high frequency coupling is generated. Since the strength of the high-frequency coupling is affected by the potential difference, if the positional relationship changes, the strength of the high-frequency coupling varies as a result.
[0020]
FIG. 8 is a diagram for simply explaining the fluctuation of the high-frequency coupling.
In FIG. 8, the irradiation coil 18 operates as a QD coil. Here, C shows a part of the capacitor c in the circuit diagram of FIG. 5, and among these, the capacitor 8 is located at the highest voltage location in FIG.
[0021]
Usually, in the case of a QD coil, since two feeding points are arranged so as to be orthogonal, one feeding point does not affect the resonance circuit of the other feeding point.
[0022]
However, as shown in FIG. 7, when only one side of the irradiation coil 18 is coupled by high frequency due to the influence of the wiring 23 or the like (in FIG. 8, the preamplifier 22 and the wiring 23 are in the illustrated positions), The preamplifier 22 and the wiring 23 are positioned at a position where the potential is high. In this case, the high-frequency coupling between the preamplifier 22, the wiring 23, and the irradiation coil 18 varies due to the position variation of the preamplifier 22 and the wiring 23.
[0023]
9 is a diagram for explaining the fluctuation of the potential, and shows the voltage generated in the resonance circuit d (FIG. 9A and d ′ (FIG. 9B)). In such a state, each voltage distribution becomes v1 and v1 ′ indicated by solid lines, and the potential of v1 ′ becomes a base potential at a place where the potential of v1 is the highest (or low), thereby preventing high-frequency coupling.
[0024]
However, when the preamplifier 22 and the wiring 23 in FIG. 8 move relative to the irradiation coil 18, the potential of the resonance circuit d becomes the highest at the point g, and the potential changes as shown by the point g in FIG. 9. Appears (shown in broken line).
[0025]
As a result, as shown by point e in FIG. 9, the position where the base potential of d is moved moves, and the potential difference from d ′ varies.
[0026]
Therefore, the orthogonality of the d and d ′ QD coils is lost, and high frequency coupling is generated between the two coils of the QD coil.
[0027]
Due to this high-frequency coupling, the phase of the high-frequency magnetic field generated from both coils of the QD coil causes an error from 90 °, and as a result, the uniformity of the irradiation pulse is deteriorated and the irradiation efficiency is reduced.
[0028]
However, in the prior art, high frequency coupling between the irradiation coil 18 and the wiring 23 in the vicinity thereof has not been considered.
[0029]
An object of the present invention is to reduce the rate of high-frequency coupling between an irradiation coil and a wiring, improve the irradiation uniformity and irradiation efficiency, and take a high-quality image, and magnetic resonance imaging using the same Is to realize the device.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the high-frequency coil of the present invention is configured as follows. That is, a first closed curve conductor, a second closed curve conductor disposed inside the first closed curve conductor, and a plurality of first closed loop conductors connecting the first closed curve conductor and the second closed curve conductor. A conductor, a power supply unit to which a high-frequency signal for generating a high-frequency magnetic field pulse is supplied, and a voltage distribution unit for distributing the operating voltage are provided.
Preferably, the voltage distribution means includes a plurality of resonant capacitive elements arranged in series in at least one of the first closed-curved conductor portions between two adjacent first conductors.
Preferably, the voltage dispersion means is disposed in the first closed curve conductor portion corresponding to a position shifted by approximately 90 ° with respect to the power feeding unit.
In order to achieve the above object, a magnetic resonance imaging apparatus of the present invention is configured as follows. That is, a static magnetic field generator for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generating coil for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field, and a high-frequency magnetic field pulse for inducing nuclear magnetic resonance in a subject placed in the static magnetic field are generated. A high-frequency coil; a reception coil that receives an echo signal generated by nuclear magnetic resonance; and a signal processing unit that reconstructs an image of the subject using the echo signal. It has a coil.
[0031]
If the irradiation coil is configured to disperse the operating voltage of the irradiation coil for applying the irradiation pulse to the subject, the potential change of the irradiation coil becomes gentle, and the periphery of the irradiation coil Even if the position of the preamplifier or the like arranged in the position fluctuates, the change in high-frequency coupling between the preamplifier and the irradiation coil can be reduced.
[0032]
In other words, in the present invention, it is possible to prevent the strength of the high-frequency coupling from fluctuating depending on the position of the peripheral object by locally reducing the potential change of the irradiation coil.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic overall configuration of the MRI apparatus according to the present invention.
[0034]
In FIG. 3, the MRI apparatus obtains a tomographic image of the subject 14 using a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon, and includes a magnetic field generator 11, an MRI unit 12, a gradient magnetic field coil 21, and an irradiation coil. 18, a receiving coil 17, a bed 16, and a display device 15.
[0035]
The magnetic field generator 11 generates a strong and uniform static magnetic field on the subject 14, and a magnetic field generating means such as a permanent magnet system or a superconducting system is arranged in a space having a certain extent around the subject 14. .
[0036]
The MRI unit 12 includes a control device 10 that controls various pulse sequences in imaging, a high-speed image data calculation device 13, a gradient magnetic field power supply 20, and a high-frequency device 19.
[0037]
The gradient magnetic field coils 21 are arranged one by one on the three axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis, and necessary gradients around the subject 14 by the output current of the gradient magnetic field power source 20 controlled by the control device 10. A magnetic field space is formed, and position information is given to the NMR signal.
[0038]
The high-frequency device 19 irradiates the subject 14 with a high-frequency pulse for spin excitation by the irradiation coil 18 under the control of the control device 10.
[0039]
The resulting NMR signal is detected by the receiving coil 17, the image reconstruction operation is performed on the signal data collected by the high frequency device 19, and the obtained MRI image is output to the display device 15. Yes.
[0040]
Here, the structure of the irradiation coil 18 which is one Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
[0041]
In FIG. 1, a plurality of linear conductors 4 are connected at equal intervals on the circumference of a ring-shaped conductor 3 and a ring-shaped conductor 5 having a smaller diameter than the ring-shaped conductor 3. Thereby, the ring-shaped conductor 3 and the ring-shaped conductor 5 are mutually connected.
[0042]
The number of straight conductors 4 is eight in one embodiment of the present invention. However, when the orthogonal transmission (QD transmission) method is used, the number of straight conductors 4 needs to be 4n (n is a natural number). For this reason, the number of straight conductors 4 is suitably 4-16.
[0043]
Resonance capacitive elements 8 are arranged in series with each other on the circumference of the ring-shaped conductor 3 and between the connection portions of the linear conductor 4, and between the circumference of the ring-shaped conductor 5 and the connection portion of the linear conductor 7. Resonant capacitors (not shown) are connected in series to form the irradiation coil 18.
[0044]
Here, the irradiation coil 18 is supplied with a high-frequency signal from the high-frequency device 19 from a feeding point 30 and a feeding point 31. A plurality of resonance capacitive elements are provided in series at a position where the voltage is highest when viewed from the feeding points 30 and 31 (a position rotated by 90 degrees, that is, a position where the resonance capacitors 32 and 33 are disposed).
[0045]
In FIG. 1, the resonance capacitor 32 (33) is composed of three resonance capacitors. However, the resonance capacitor 32 (33) only needs to have a plurality of resonance capacitors. The plurality of resonance capacitors 32 (33) are set so that the series combined capacitance is equivalent to the resonance capacitor 8 in FIG. 1, and thus the plurality of capacitors constituting the resonance capacitor 32 (33) constitute a resonance capacitor. The number n to be multiplied by the resonance capacitance 8 is obtained.
[0046]
However, in FIG. 1, the feeding points 30 and 31 do not necessarily have a capacity of n × resonance capacity 8 in order to match the impedance matching with the high-frequency device 19 and perform irradiation efficiently.
[0047]
Similarly, the resonance capacitors 32 and 33 need not have a capacity of n × resonance capacitor 8 in order to adjust the resonance frequency of the irradiation coil 18.
[0048]
FIG. 2 shows the potential in FIG.
[0049]
In FIG. 2, the waveform of the potential 41 (broken line) when the resonance capacitor 32 is configured with a plurality of capacitors is the waveform of the potential 40 (solid line) when the resonance capacitor 32 is configured with one capacitor. Compared with FIG. 7, the change in potential becomes gentle, and the change in high-frequency coupling with respect to the preamplifier 22, the wiring 23, etc. in FIG. 7 can be reduced.
[0050]
That is, since the potential 41 has a gentle waveform, even if the relative position between the preamplifier 22 and the wiring 23 and the irradiation coil 18 changes and the potential 41 fluctuates, the waveform slope is gentle. For example, the potential fluctuation at the point e shown in FIG.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a planar birdcage coil, a plurality of resonance capacitors are arranged in series at a position where the potential of the birdcage coil is high, thereby suppressing a change in operating potential. As a result, the potential change with respect to an external factor is reduced.
[0052]
Thereby, the potential deviation of the planar birdcage coil due to the change in the position of the preamplifier, the wiring, etc. with respect to the planar birdcage coil is reduced, and the fluctuation of the high frequency coupling can be suppressed.
[0053]
Therefore, the present invention reduces the ratio of high-frequency coupling between the irradiation coil and the wiring, improves the irradiation uniformity and the irradiation efficiency, and can take a good image, and magnetic resonance imaging using the same An apparatus can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a planar birdcage coil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a potential diagram of a birdcage coil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an MR apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional birdcage coil.
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional birdcage coil.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an operating potential of a birdcage coil.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a birdcage coil and its surroundings.
FIG. 8 is a diagram for explaining interference between a birdcage coil and a peripheral portion;
FIG. 9 is a diagram for explaining potential change when the relative position between the preamplifier and the like and the birdcage coil varies.
[Explanation of symbols]
3 Ring-shaped conductor 4 Linear conductor 5 Ring-shaped conductor 6 Linear conductor 8 Resonant capacitance 11 Magnetic field generator 12 MRI unit 13 Arithmetic device 14 Subject 15 Display device 16 Bed 17 Reception coil 18 Irradiation coil 19 High-frequency device 20 Gradient magnetic field power supply 21 Inclination Magnetic field coil 22 Print 23 Wiring 30 Resonance capacity 31 Resonance capacity 32 Resonance capacity 33 Resonance capacity

Claims (4)

略円環状の第1の閉曲線導体と、前記第1の閉曲線導体の内側に配置された略円環状の第2の閉曲線導体と、前記第1の閉曲線導体と前記第2の閉曲線導体とを接続し、前記第1の閉曲線導体と前記第2の閉曲線導体を均等な角度で分割するように配置された第1の導体と、高周波磁場パルスを発生させるための高周波信号が供給される給電部を90度異なる方向から2箇所右側と左側に配置したQD送信方式の高周波コイルにおいて、
動作電圧を分散させるための電圧分散手段を備え、前記電圧分散手段は、前記2つの給電部のうちの右側に対して反対側と、前記2つの給電部のうちの左側に対して反対側に対応する隣合う前記第1の導体に挟まれた前記第1の閉曲線導体の領域に、直列配置された第1の数の複数の共振容量素子を有し、前記複数の共振容量素子の第1の数は、前記2つの反対側に対応する隣合う前記第1の導体に挟まれた前記第1の閉曲線導体の領域以外の、隣合う前記第1の導体に挟まれた前記第1の閉曲線導体の領域に配置された共振容量素子の第2の数よりも多いことを特徴とする高周波コイル。
A substantially annular first closed curve conductor, a substantially annular second closed curve conductor disposed inside the first closed curve conductor, and the first closed curve conductor and the second closed curve conductor are connected to each other. A first conductor disposed so as to divide the first closed curve conductor and the second closed curve conductor at an equal angle, and a power feeding unit to which a high frequency signal for generating a high frequency magnetic field pulse is supplied. In the high-frequency coil of the QD transmission method, which is arranged on the right and left sides of two locations from 90 degrees different directions ,
Voltage distribution means for distributing the operating voltage, the voltage distribution means being on the opposite side to the right side of the two power supply units and on the opposite side to the left side of the two power supply units In the region of the first closed curved conductor sandwiched between the corresponding adjacent first conductors, a first number of the plurality of resonant capacitive elements arranged in series are provided, and the first of the plurality of resonant capacitive elements Is the first closed curve sandwiched between the adjacent first conductors other than the region of the first closed curve conductor sandwiched between the adjacent first conductors corresponding to the two opposite sides. A high-frequency coil, wherein the number of resonant capacitive elements arranged in a conductor region is greater than a second number .
前記第1の導体の本数は4n本であることを特徴とする請求項1記載の高周波コイル。The high frequency coil according to claim 1, wherein the number of the first conductors is 4n. 前記第1の導体の本数は8本であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の高周波コイル。The high frequency coil according to claim 1 or 2, wherein the number of the first conductors is eight. 静磁場を発生する静磁場発生装置と、前記静磁場に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発コイルと、前記静磁場に配置された被検体に核磁気共鳴を誘起するための高周波磁場パルスを発生する高周波コイルと、前記核磁気共鳴により発生するエコー信号を受信する受信コイルと、前記エコー信号を用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記高周波コイルとして、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の高周波コイルを備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A static magnetic field generating device for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generating coil for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field, and a high-frequency magnetic field pulse for inducing nuclear magnetic resonance in a subject arranged in the static magnetic field In a magnetic resonance imaging apparatus comprising: a high-frequency coil; a reception coil that receives an echo signal generated by the nuclear magnetic resonance; and a signal processing unit that reconstructs an image of the subject using the echo signal.
A magnetic resonance imaging apparatus comprising the high-frequency coil according to claim 1 as the high-frequency coil.
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