JPH0947444A - 磁気共鳴装置用rfプローブ - Google Patents
磁気共鳴装置用rfプローブInfo
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- JPH0947444A JPH0947444A JP7222798A JP22279895A JPH0947444A JP H0947444 A JPH0947444 A JP H0947444A JP 7222798 A JP7222798 A JP 7222798A JP 22279895 A JP22279895 A JP 22279895A JP H0947444 A JPH0947444 A JP H0947444A
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Abstract
気共鳴装置用RFプローブを提供すること。 【構成】頭部ソレノイドコイル1と、サドルコイル2
と、頸部ソレノイドコイル3と、補助部10を備え、頸
部ソレノイドコイル3と頭部ソレノイドコイル1間に生
じる誘導結合を、補助部10で生じる逆の誘導結合にて
相殺し、各コイルから同時に信号を検出する。
Description
等からの磁気共鳴信号(以下、MR信号という)を検出
し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する磁気共
鳴イメージング装置(以下、MRI装置という)用の高
周波(RF)プロ−ブに関する。
体の断層画像を得るもので、静磁場中に置かれた被検体
に、RF磁場をパルス状に印加することによって、被検
体の組織を構成するプロトン等の原子核スピンに核磁気
共鳴(NMR)現象を生じさせ、原子核スピンが放出す
る電磁波であるMR信号を検出し、このMR信号を用い
て画像を再構成する。
を行うためにRFプローブが用いられる。RFプローブ
のうち、MR信号を受信する受信コイルとしては、検査
部位に応じてソレノイドコイル、サドルコイルあるいは
QD(クォドラチャーディテクション;Quadrature D
etection)コイル等の各種形状のものが用いられてお
り、更に、ソレノイドコイル等を複数個配列してなるア
レイコイルや高感度なQDコイルを複数個配列してなる
QDアレイコイルも用いられている。アレイコイルは、
これを構成する各単位コイルが、近接する単位コイルと
の間に誘導結合を生じないようにされていて、実質的に
視野を拡大することができる。アレイコイルについて
は、例えば特表平2-500175号公報あるいはマグネティッ
ク・レゾナンス・イン・メディスン(Magnetic Reson
ance in Medicine)16巻192頁〜225頁(1990年)に記
載されている。また、QDアレイコイルについては、特
開平4-47020号公報あるいは特開平6-343618号公報に記
載されている。
ルは、これを構成する各単位コイルの大きさ(形状)が
同一で、各単位コイルの中心軸が一致しているため、腹
部や頭部等形状が比較的変化しない部位のみの撮像には
良好であるが、例えば頭頸部(頭頂から第5胸椎ぐらい
まで)等の如く形状が大きく変化する領域を撮像する場
合には、用いる単位コイルの大きさによって、頸部の視
野が狭いまたは頸部での感度が低いという問題が生じ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、
頭頸部如く形状または大きさが大きく変化する複数の部
位の全域を良好に撮像できるようにしたMRI装置用R
Fプローブを提供することを目的とする。
に本発明では、被検体の大きさが異なる部位からのNM
R信号を検出するのであるから、各部位からのNMR信
号を検出するコイルの径を異なるものとし、各部位へ装
着されるコイルに対する被検体の占める空間の割合(フ
ィリングファクタと称す。)を増大したことを第1の特
徴とし、また、頭部と頸部のように一方の部位の中心軸
が他方に対して傾斜している複数の部位への対応を考慮
して、2つのコイルの中心軸を交差させて配置したこと
を第2の特徴としている。
に基づいて詳細に説明する。図1は、垂直磁場方式の頭
頸部コイルに本発明を適用した一実施例を示す図で、頭
部ソレノイドコイル1と、サドルコイル2と、頸部ソレ
ノイドコイル3と、補助部10を備えている。頭部ソレ
ノイドコイル1とサドルコイル2は、縦(Z方向)29
5mm、横(X方向)225mmの楕円筒状のアクリルボビ
ン(図示せず)上に、頭部ソレノイドコイル1が幅50
mm、サドルコイル2が幅30mmの銅板で形成され、それ
らの各コイルは中心軸21を共有するようにボビン上に
配置されている。サドルコイル2は平行部ギャップGを
80mm、長さ(Y方向)を245mmとした直列タイプで
ある。頸部ソレノイドコイル3は頭部コイルよりも小さ
く、直径200mmの円筒アクリルボビン(図示せず)上
に幅50mmの銅板で形成され、中心軸22を有する。各
コイルは、図示していないが共振用容量素子とマッチン
グ用容量素子を含んでおり、所望の周波数で並列共振
し、所望の出力インピーダンス(例えば、200Ω)を
得るようにしてある。なお、静磁場強度が0.3Tでプ
ロトンを検出する際には共振周波数を12.7MHzにす
る。また、各コイルは、コネクタ4で上下に分割可能な
分割型であり、被検体(図示せず)への装着を容易にし
ている。
ルコイル2はX方向にRF磁場を形成する。即ち、両コ
イルは、静磁場方向(Z軸方向)と直交したX−Y平面上
で回転するMR信号のY方向成分、X方向成分を各々検
出する。従って、頭部ソレノイドコイル1とサドルコイ
ル2はQDコイルを構成する。この時、2つのコイルと
2の配置に注意を払わなければ両コイル間には誘導結合
が生じるが、両コイルのY方向の相対的位置を調整する
ことにより、誘導結合が生じなくなる。一方、頸部ソレ
ノイドコイル3は、Y方向からθ(例えば16度)だけ
傾いた方向(中心軸22の方向)にRF磁場を形成す
る。この時、頸部ソレノイドコイル3とサドルコイル2
間の誘導結合は、両コイルの中心軸21と22を同一平
面(Y−Z平面)上に存在させることにより生じなくな
る。また、頸部ソレノイドコイル3と頭部ソレノイドコ
イル1間に生じる誘導結合は、補助部10でそれとは逆
の誘導結合を生じさることにより相殺される。これで、
上述の各々のコイルから同時に信号を検出することが可
能となる。
ノイドコイル1に直列に接続した8の字型補助コイル1
1−1と、頸部ソレノイドコイル3に直列に接続した8
の字型補助コイル11−2と、各々の補助コイルに付加
された容量素子12で構成する。各補助コイルは自己の
持つインダクタンス成分と容量素子12により、所望の
周波数で直列共振をしている。この共振周波数は、例え
ば静磁場強度が0.3Tでプロトンを検出する際には1
2.7MHzである。補助コイル11−1と11−2は、
相互に長さDだけオーバーラップさせることにより、両
補助コイル間に誘導結合を生じさせ、頭部ソレノイドコ
イル1と頸部ソレノイドコイル3間の誘導結合を相殺す
る。例えば、頭部ソレノイドコイル1と頸部ソレノイド
コイル3の銅板の中心間距離Cが130mmで、各補助コ
イルがφ3mmの銅線からなる長さ(Y方向)30mm、幅
(X方向)70mmの大きさの場合、オーバーラップ長さ
Dは17mmとなる。
された頭頸部コイルは、頭部ソレノイドコイル1とサド
ルコイル2からなるQDコイルで得られる画像と、頸部
ソレノイドコイル3で得られる画像を合成することによ
り、頭頸部の全域を良好に撮像できるようになる。図3
は、本発明の他の実施例を示す図である。本実施例は図
1の実施例と頸部ソレノイドコイル3が可動式である点
が異なる(サドルコイルは図示せず)。頸部ソレノイド
コイル3は、固定点23を中心として回転移動が可能で
あり、回転移動により中心軸21と22の交差する角度
θが変わる。頸部ソレノイドコイル3を可動式とするの
は、コイルが顎や肩に触れないようにするためで、被検
体への装着性がよくなる。頸部ソレノイドコイル3は、
角度θが大きくなるにつれて感度が低下する。なぜなら
ば、検出するMR信号がY方向であり、コイルの感度は
cosθに比例するためである。角度θはなるべく小さ
いことが望ましいが、被検体への装着性を考慮すると必
ずある程度の角度を有し、この角度は被検体毎に僅かに
異なる。角度θは装着性と感度の双方から考えて、0〜
45度の範囲とすることが好ましい。
して角度θを大きくすると、頸部ソレノイドコイル3と
頭部ソレノイドコイル1間に生じる誘導結合は小さくな
る。この時、補助部10では頸部ソレノイドコイル3の
動きに連動して、図2の補助コイル11−1が紙面の左
側に移動し、即ちオーバーラップの長さDが小さくな
り、補助コイル間の誘導結合が小さくなる。この結果、
頸部ソレノイドコイル3と頭部ソレノイドコイル1間に
生じる誘導結合が相殺される。逆に頸部ソレノイドコイ
ル3を動かして角度θを小さくすると、オーバーラップ
長さDが大きくなり、誘導結合が相殺される。この一連
の動作により、被検体毎に角度θが変わっても装着性を
損なわず、各コイルから同時に信号を検出することが可
能となり、頭頸部の全域を良好に撮像できる。
るMRI装置の全体構成例を示す図である。MRI装置
は、被検体40の周りに強く均一な静磁場を発生させる
静磁場発生磁石30と、被検体40に高周波信号を送信
する高周波送信部32と、被検体40からのMR信号、
即ち高周波信号を受信する高周波受信部34と、静磁場
に重畳される3軸方向の傾斜磁場を発生する傾斜磁場発
生部36と、MR信号をフーリエ変換、補正等の処理を
して画像再構成する信号処理部38と、画像を表示する
CRT等の表示部39及びこれらを制御する制御部31
とを有し、高周波送信部32の出力は、送信用のRFプ
ローブ33に送られ被検体40に高周波信号を送信す
る。傾斜磁場発生部36の出力は、傾斜磁場コイル37
に送られ、互いに直交する3軸方向に傾斜磁場Gx,G
y,Gzを発生する。これらの傾斜磁場の加え方によ
り、被検体40に対する断層面を設定することができ
る。高周波受信部34は、被検体40からの高周波信号
を受信用のRFプローブ35を通じて受信する。図4に
おいて、送信用RFプローブ33、受信用RFプローブ
35及び傾斜磁場コイル37は、被検体40の周りの空
間に配置されており、RFプローブ33、35と傾斜磁
場コイル37との間には、外界からの高周波ノイズを遮
断するために高周波シールド(図示せず)が設けられ
る。
装置の受信用RFプローブ35に適用される。本発明は
その要旨を逸脱しない範囲で変形可能であり、上記実施
例で説明した頭頸部の他に、本発明を用いれば胸部と頸
部のように複数の部位間で形状または大きさの異なる部
位を同時に撮像するプローブが種々可能となる。
と頸部のような大きさの異なる複数の部位を同時に、か
つ高画質で撮像することができる。そしてまた、撮像時
に被検体に無理な姿勢を強いることがなくなる。
Claims (5)
- 【請求項1】第1の径を有する第1のソレノイドコイル
と、前記第1の径とは異なる径を有する第2のソレノイ
ドコイルとを並列配置するとともに、前記第1のソレノ
イドコイルと第2のソレノイドとの間に、それらのコイ
ル間に生ずる誘導結合を除去する誘導結合除去手段を設
けたことを特徴とする磁気共鳴装置用RFプローブ。 - 【請求項2】第1の径を有する第1のソレノイドコイル
と、この第1のソレノイドコイルと検出方向が直交する
如く第1のソレノイドへ組み合わされたサイドコイルと
から成るQDコイルと、前記第1の径とは異なる径を有
し前記QDコイルへ並列配置された第2のソレノイドコ
イルと、前記第1のソレノイドコイルと第2のソレノイ
ドコイル間の誘導結合を除去する手段とを備えたことを
特徴とする磁気共鳴装置用RFプローブ。 - 【請求項3】前記第1のソレノイドコイルの中心軸と第
2のソレノイドコイルの中心軸とが所定の角度をもって
交差する如く前記2つのコイルが並列配置されることを
特徴とする請求項1または2の磁気共鳴装置用RFプロ
ーブ。 - 【請求項4】前記2つのコイルの中心軸同士の交差角度
を可変設定する機構を備えたことを特徴とする特許請求
項3に記載の磁気共鳴装置用プローブ。 - 【請求項5】請求項1乃至4に記載のRFプローブはコ
ネクタにより分割可能とされていることを特徴とする磁
気共鳴装置用プローブ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP22279895A JP3492040B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 磁気共鳴装置用rfプローブ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 1995-08-09 JP JP22279895A patent/JP3492040B2/ja not_active Expired - Fee Related
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