JPH0542123A - Ｍｒｉ用ｒｆコイル - Google Patents
Ｍｒｉ用ｒｆコイルInfo
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- JPH0542123A JPH0542123A JP3200253A JP20025391A JPH0542123A JP H0542123 A JPH0542123 A JP H0542123A JP 3200253 A JP3200253 A JP 3200253A JP 20025391 A JP20025391 A JP 20025391A JP H0542123 A JPH0542123 A JP H0542123A
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- Japan
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- coil
- diode
- mri
- ring
- segments
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＭＲＩ用ＲＦコイルであるバードケージレゾネ
ータのデカップリングを効果的に行う。 【構成】バードケージレゾネータを構成する複数個の容
量素子Ｃ１〜Ｃ３２と各々直列にダイオードＤ１〜Ｄ３
２が挿入され、かつ該容量素子と各々並列に誘導素子Ｌ
１〜Ｌ３２が接続され、端子Ｅ１・Ｅ２間、Ｅ１・Ｅ３
間に印加する制御電圧によりこれらのダイオードを同時
にオンオフ制御する。 【効果】複数の導電ループを開閉するために各導電ルー
プに配置したダイオード群を複雑な専用線を用いずに一
括制御できる。
ータのデカップリングを効果的に行う。 【構成】バードケージレゾネータを構成する複数個の容
量素子Ｃ１〜Ｃ３２と各々直列にダイオードＤ１〜Ｄ３
２が挿入され、かつ該容量素子と各々並列に誘導素子Ｌ
１〜Ｌ３２が接続され、端子Ｅ１・Ｅ２間、Ｅ１・Ｅ３
間に印加する制御電圧によりこれらのダイオードを同時
にオンオフ制御する。 【効果】複数の導電ループを開閉するために各導電ルー
プに配置したダイオード群を複雑な専用線を用いずに一
括制御できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＭＲＩ用ＲＦコイルに関
する。特に送信用ＲＦコイルと受信用ＲＦコイルが近接
して存在し両者を互いにデカップリングする必要がある
ＭＲＩ装置に適当なＲＦコイルに関する。
する。特に送信用ＲＦコイルと受信用ＲＦコイルが近接
して存在し両者を互いにデカップリングする必要がある
ＭＲＩ装置に適当なＲＦコイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲＩ用ＲＦコイルとして４極対称性の
有るバードケージレゾネータ（以下ＢＣＲと略記する）
を備えたものが特開昭６１−９５２３４及び特開昭６０
−１３２５４７で開示されている。このコイルは共通の
縦軸線に沿って相隔たる１対のリング素子と、これらリ
ング素子同志を電気的に相互接続する複数個の軸方向導
電セグメントを有し、かつこれらのリング素子もしくは
軸方向導電セグメントに複数個の容量素子が配置された
ＢＣＲを有している。このコイルの一例を図１の模式図
に示し、２０がＢＣＲを、２４がピックアップコイルを
示す。ハイパス型ＢＣＲの場合、２個のリング２１、２
２はそれぞれ１６個のコンデンサで分割されてそれぞれ
リング素子を形成する。ただしこの図では容量素子は省
略してある。それぞれのリングは鉛直方向に並行な１６
本の導体（軸方向導電セグメントもしくはラングと呼ば
れる）２３で結ばれてＢＣＲ２０が形成されている。た
だし図ではラングの１部分だけ記載してある。給電は例
えばピックアップコイル２４を用いた誘導結合方式であ
る。リングの直径は例えば４９０ｍｍ、コイルの鉛直方
向の長さは４００ｍｍである。リング及び１６本の導体
は４ｍｍ径の銅パイプである。３２個のコンデンサをそ
れぞれ４８ｐＦにしたとき、コイル内に一様磁場を発生
する共振周波数は６１．２２ＭＨｚある。
有るバードケージレゾネータ（以下ＢＣＲと略記する）
を備えたものが特開昭６１−９５２３４及び特開昭６０
−１３２５４７で開示されている。このコイルは共通の
縦軸線に沿って相隔たる１対のリング素子と、これらリ
ング素子同志を電気的に相互接続する複数個の軸方向導
電セグメントを有し、かつこれらのリング素子もしくは
軸方向導電セグメントに複数個の容量素子が配置された
ＢＣＲを有している。このコイルの一例を図１の模式図
に示し、２０がＢＣＲを、２４がピックアップコイルを
示す。ハイパス型ＢＣＲの場合、２個のリング２１、２
２はそれぞれ１６個のコンデンサで分割されてそれぞれ
リング素子を形成する。ただしこの図では容量素子は省
略してある。それぞれのリングは鉛直方向に並行な１６
本の導体（軸方向導電セグメントもしくはラングと呼ば
れる）２３で結ばれてＢＣＲ２０が形成されている。た
だし図ではラングの１部分だけ記載してある。給電は例
えばピックアップコイル２４を用いた誘導結合方式であ
る。リングの直径は例えば４９０ｍｍ、コイルの鉛直方
向の長さは４００ｍｍである。リング及び１６本の導体
は４ｍｍ径の銅パイプである。３２個のコンデンサをそ
れぞれ４８ｐＦにしたとき、コイル内に一様磁場を発生
する共振周波数は６１．２２ＭＨｚある。
【０００３】図２はハイパス型ＢＣＲの等価回路を示し
たものである。ただしこの図でコイルを形成する導体の
インダクタンスは省略してある。この図でＡ１とＢ１及
びＡ２とＢ２は接続した状態で構成される。コンデンサ
Ｃ１とＣ１７及び隣合うラングで一つの電流ループが形
成されるが見ることができ、この例では１６個の電流ル
ープを有するが、図では１番目から３番目及び１５、１
６番目の電流ループだけを示している（第４番目から第
１４番目の電流ループは省略）。また１６番目の電流ル
ープと１番目の電流ループは接続している。給電はピッ
クアップコイル２４の端子Ｓ１及びＳ２から行われる。
ピックアップコイル２４とＢＣＲ２０は誘導結合されて
いる。
たものである。ただしこの図でコイルを形成する導体の
インダクタンスは省略してある。この図でＡ１とＢ１及
びＡ２とＢ２は接続した状態で構成される。コンデンサ
Ｃ１とＣ１７及び隣合うラングで一つの電流ループが形
成されるが見ることができ、この例では１６個の電流ル
ープを有するが、図では１番目から３番目及び１５、１
６番目の電流ループだけを示している（第４番目から第
１４番目の電流ループは省略）。また１６番目の電流ル
ープと１番目の電流ループは接続している。給電はピッ
クアップコイル２４の端子Ｓ１及びＳ２から行われる。
ピックアップコイル２４とＢＣＲ２０は誘導結合されて
いる。
【０００４】このようなＢＣＲを送信用コイルもしくは
受信用コイルとして利用するには各種デカップリング技
術が必要である。デカップリング技術の一例として特開
昭６３−１７５４０３がある。しかし従来のデカップリ
ングはサーフェスコイルや鞍型コイルなどコイルの電流
路が単純な場合に適用した例が多くＢＣＲのような多数
の電流ループを形成する複雑な形状のコイルにただちに
適用できるものではない。一方ＢＣＲのデカップリング
の一例としては特開昭６３−１７１５４８がある。この
例は、第３図に示すように複数個のラングにダイオード
を直列に挿入しこれらを専用の制御線を用いてオンオフ
制御するものである。この例ではダイオード群を一括制
御するために複雑な専用線が必要なためコイル形状が複
雑になる欠点がある。またこれらの電線はコイルが生成
する磁場の均一性を乱す問題がある。
受信用コイルとして利用するには各種デカップリング技
術が必要である。デカップリング技術の一例として特開
昭６３−１７５４０３がある。しかし従来のデカップリ
ングはサーフェスコイルや鞍型コイルなどコイルの電流
路が単純な場合に適用した例が多くＢＣＲのような多数
の電流ループを形成する複雑な形状のコイルにただちに
適用できるものではない。一方ＢＣＲのデカップリング
の一例としては特開昭６３−１７１５４８がある。この
例は、第３図に示すように複数個のラングにダイオード
を直列に挿入しこれらを専用の制御線を用いてオンオフ
制御するものである。この例ではダイオード群を一括制
御するために複雑な専用線が必要なためコイル形状が複
雑になる欠点がある。またこれらの電線はコイルが生成
する磁場の均一性を乱す問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を解消し、複数のＲＦコイル間のデカップリングをする
必要があるＭＲＩ装置に適当なＲＦコイルを提供するこ
とにある。
を解消し、複数のＲＦコイル間のデカップリングをする
必要があるＭＲＩ装置に適当なＲＦコイルを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】共通の縦軸線に沿って相
隔たっていて、各々がその周縁に沿って相隔たる直列接
続の複数個の容量素子を含んでいる１対のリング素子
と、隣接する直列接続の容量素子の間の点で前記リング
素子を電気的に相互接続する複数個の軸方向導電セグメ
ントを有し、少なくとも１つの給電点を有するＭＲＩ用
ＲＦコイルにおいて、少なくとも複数個の該容量素子が
各々該素子と直列にダイオードを有しかつ該素子と並列
に誘導素子を有することを特徴とし、該ダイオード群を
該ＲＦコイルに外部より印加する電圧によりオン、オフ
制御する。
隔たっていて、各々がその周縁に沿って相隔たる直列接
続の複数個の容量素子を含んでいる１対のリング素子
と、隣接する直列接続の容量素子の間の点で前記リング
素子を電気的に相互接続する複数個の軸方向導電セグメ
ントを有し、少なくとも１つの給電点を有するＭＲＩ用
ＲＦコイルにおいて、少なくとも複数個の該容量素子が
各々該素子と直列にダイオードを有しかつ該素子と並列
に誘導素子を有することを特徴とし、該ダイオード群を
該ＲＦコイルに外部より印加する電圧によりオン、オフ
制御する。
【０００７】
【作用】該ダイオード群は、ＲＦコイルが多数の容量素
子により分割されているにも係らず、該ＲＦコイルに外
部より印加される電圧信号が該容量素子と並列に配置さ
れる誘導素子を経由して該多数の容量素子に同時に印加
されるので、該ダイオードを制御する専用線が無くとも
任意に該複数個のダイオードのオンオフ制御を同時に行
える。
子により分割されているにも係らず、該ＲＦコイルに外
部より印加される電圧信号が該容量素子と並列に配置さ
れる誘導素子を経由して該多数の容量素子に同時に印加
されるので、該ダイオードを制御する専用線が無くとも
任意に該複数個のダイオードのオンオフ制御を同時に行
える。
【０００８】
【実施例】図４を用いて本発明の１実施例を説明する。
図４は実施例のプローブコイルをを展開して示す回路図
である。つまり、先の図２と同様にノードＡ１とノード
Ｂ１とが接続され、またノードＡ２とノードＢ２とが接
続されて図１の様な筒状のレゾネータが形成される。な
お、この点に関しては、図５から図９の各実施例につい
ても全く同様である。
図４は実施例のプローブコイルをを展開して示す回路図
である。つまり、先の図２と同様にノードＡ１とノード
Ｂ１とが接続され、またノードＡ２とノードＢ２とが接
続されて図１の様な筒状のレゾネータが形成される。な
お、この点に関しては、図５から図９の各実施例につい
ても全く同様である。
【０００９】図４の実施例では、ノードＡ１とノードＢ
１とが接続されて成る第１のリング素子２１と、ノード
Ａ２とノードＢ２とが接続されて成る第２のリング２２
とが１６本の軸方向導電セグメント（ラング）２３で接
続されてバードケージレゾネータ（ＢＣＲ）が形成され
る。つまりＢＣＲは隣合う２本のラングと第１、第２の
リング素子のセグメントにより形成される電流ループが
１６個組み合わされて成っている。リング素子２１がづ
ラング２３との接続点毎に区切られた各周方向セグメン
トにはそれぞれコンデンサＣ１〜Ｃ１６が挿入される。
更に、各コンデンサと直列にダイオードＤ１〜Ｄ１６
が、また各コンデンサと並列に誘導素子Ｌ１〜Ｌ１６が
接続されている。同様に、リング素子２２がラング２３
との接続点毎に区切られた各セグメントにはそれぞれコ
ンデンサＣ１〜Ｃ１６が挿入され、各コンデンサと直列
にダイオードＤ１７〜Ｄ３２が、また各コンデンサと並
列に誘導素子Ｌ１７〜Ｌ３２が接続されている。なお、
図では１６個の電流ループのうち第１〜第３電流ルー
プ、第１５、１６電流ループを表示し、残りは省略して
いる。全てのダイオードは、同一の方向、つまり第１電
流ループから第２、第３……第１６電流ループに向かう
方向に揃えられている。第１６電流ループのダイオード
Ｄ１６から見てコンデンサＣ１６と誘導素子Ｌ１６の並
列回路のさらに下流側には誘導素子Ｌ３３が接続され、
さらに下流側にはコンデンサＣ３３が挿入されている。
また、ダイオードＤ３２から見てコンデンサＣ３２と誘
導素子Ｌ３２の並列回路のさらに下流側には誘導素子Ｌ
３４が接続され、さらに下流側にはコンデンサＣ３４が
挿入される。一方、第１電流ループのダイオードＤ１も
しくはＤ１７（いずれでも良い）の上流側には誘導素子
Ｌ３５が接続される。ダイオードは例えばＰＩＮダイオ
ードが好適である。誘導素子のインダクタンスはＢＣＲ
の共鳴周波数にたいして十分大きく設定する。またＣ３
３とＣ３４の静電容量はＣ１〜Ｃ３２より十分に大きく
する。これによりＢＣＲの特性は誘導素子及びコンデン
サＣ３３、Ｃ３４に影響されない。
１とが接続されて成る第１のリング素子２１と、ノード
Ａ２とノードＢ２とが接続されて成る第２のリング２２
とが１６本の軸方向導電セグメント（ラング）２３で接
続されてバードケージレゾネータ（ＢＣＲ）が形成され
る。つまりＢＣＲは隣合う２本のラングと第１、第２の
リング素子のセグメントにより形成される電流ループが
１６個組み合わされて成っている。リング素子２１がづ
ラング２３との接続点毎に区切られた各周方向セグメン
トにはそれぞれコンデンサＣ１〜Ｃ１６が挿入される。
更に、各コンデンサと直列にダイオードＤ１〜Ｄ１６
が、また各コンデンサと並列に誘導素子Ｌ１〜Ｌ１６が
接続されている。同様に、リング素子２２がラング２３
との接続点毎に区切られた各セグメントにはそれぞれコ
ンデンサＣ１〜Ｃ１６が挿入され、各コンデンサと直列
にダイオードＤ１７〜Ｄ３２が、また各コンデンサと並
列に誘導素子Ｌ１７〜Ｌ３２が接続されている。なお、
図では１６個の電流ループのうち第１〜第３電流ルー
プ、第１５、１６電流ループを表示し、残りは省略して
いる。全てのダイオードは、同一の方向、つまり第１電
流ループから第２、第３……第１６電流ループに向かう
方向に揃えられている。第１６電流ループのダイオード
Ｄ１６から見てコンデンサＣ１６と誘導素子Ｌ１６の並
列回路のさらに下流側には誘導素子Ｌ３３が接続され、
さらに下流側にはコンデンサＣ３３が挿入されている。
また、ダイオードＤ３２から見てコンデンサＣ３２と誘
導素子Ｌ３２の並列回路のさらに下流側には誘導素子Ｌ
３４が接続され、さらに下流側にはコンデンサＣ３４が
挿入される。一方、第１電流ループのダイオードＤ１も
しくはＤ１７（いずれでも良い）の上流側には誘導素子
Ｌ３５が接続される。ダイオードは例えばＰＩＮダイオ
ードが好適である。誘導素子のインダクタンスはＢＣＲ
の共鳴周波数にたいして十分大きく設定する。またＣ３
３とＣ３４の静電容量はＣ１〜Ｃ３２より十分に大きく
する。これによりＢＣＲの特性は誘導素子及びコンデン
サＣ３３、Ｃ３４に影響されない。
【００１０】ダイオードＤ１からＤ３２がすべてオンの
ときレゾネータは初期の共鳴周波数で動作するが、これ
らがオフのときはすべての電流ループがダイオードによ
り切られる。ダイオードの制御は誘導素子Ｌ３３、Ｌ３
４、Ｌ３５に連なる端子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を用いて供給
する電圧信号で行う。Ｅ２、Ｅ３はアースに接続する。
Ｅ１に正電位を与えれば第１のエレメントのＤ１、Ｌ１
およびＤ１７、Ｌ１７を経由して第２のエレメントに、
そして同様に第３のエレメントと順次すべてのエレメン
トのダイオードに順電圧が印加され、すべてのダイオー
ドはオンする。従ってＢＣＲは正常に動作する。Ｅ１に
負電位を与えるとすべてのダイオードに逆電圧がかか
り、ＢＣＲのすべての電流ループは切断される。従って
デカップリング状態になる。より詳しく述べると、図４
のコイルを高周波磁場の送信用コイルとして用いる場合
には送信期間中は端子Ｅ１に正電位を与え、ピックアッ
プコイル２３の端子Ｓ１，Ｓ２に高周波信号を与える。
受信期間中は併設される受信コイルの負荷となること防
止するため、端子Ｅ１に負電位を与えてＢＣＲの各エレ
メントを断路し、受信コイルと沿う送信コイルとの間の
デカップリングを行う。逆に図４のコイルを受信用コイ
ルとして用いる場合には、送信期間中は端子Ｅ１に負電
位を与えてＢＣＲの各電流ループを断路し、送信コイル
とのデカップリングを行う。受信期間中は端子Ｅ１に正
電位を与え、ピックアップコイル２３の端子Ｓ１，Ｓ２
から受信信号を取り出す。この様に、コンデンサＣ３
３、Ｃ３４はリング素子２１、２２をそれぞれ直流的に
断路し、各ダイオードに制御用の電圧を印加するために
挿入されている。制御信号は１ヶ所から与えられ、しか
も特に専用の信号線を必要としない。
ときレゾネータは初期の共鳴周波数で動作するが、これ
らがオフのときはすべての電流ループがダイオードによ
り切られる。ダイオードの制御は誘導素子Ｌ３３、Ｌ３
４、Ｌ３５に連なる端子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を用いて供給
する電圧信号で行う。Ｅ２、Ｅ３はアースに接続する。
Ｅ１に正電位を与えれば第１のエレメントのＤ１、Ｌ１
およびＤ１７、Ｌ１７を経由して第２のエレメントに、
そして同様に第３のエレメントと順次すべてのエレメン
トのダイオードに順電圧が印加され、すべてのダイオー
ドはオンする。従ってＢＣＲは正常に動作する。Ｅ１に
負電位を与えるとすべてのダイオードに逆電圧がかか
り、ＢＣＲのすべての電流ループは切断される。従って
デカップリング状態になる。より詳しく述べると、図４
のコイルを高周波磁場の送信用コイルとして用いる場合
には送信期間中は端子Ｅ１に正電位を与え、ピックアッ
プコイル２３の端子Ｓ１，Ｓ２に高周波信号を与える。
受信期間中は併設される受信コイルの負荷となること防
止するため、端子Ｅ１に負電位を与えてＢＣＲの各エレ
メントを断路し、受信コイルと沿う送信コイルとの間の
デカップリングを行う。逆に図４のコイルを受信用コイ
ルとして用いる場合には、送信期間中は端子Ｅ１に負電
位を与えてＢＣＲの各電流ループを断路し、送信コイル
とのデカップリングを行う。受信期間中は端子Ｅ１に正
電位を与え、ピックアップコイル２３の端子Ｓ１，Ｓ２
から受信信号を取り出す。この様に、コンデンサＣ３
３、Ｃ３４はリング素子２１、２２をそれぞれ直流的に
断路し、各ダイオードに制御用の電圧を印加するために
挿入されている。制御信号は１ヶ所から与えられ、しか
も特に専用の信号線を必要としない。
【００１１】図５を用いて他の実施例を説明する。この
実施例のプローブでは、リング素子２１、２２の各セグ
メントに挿入されたコンデンサＣ１からＣ３２のそれぞ
れに対して、ダイオードと誘導素子の直列回路（Ｄ１及
びＬ１、Ｄ２及びＬ２、……Ｄ３２及びＬ３２）が並列
に接続される。制御電圧分配用のコンデンサＣ３３、Ｃ
３４及び誘導素子Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５の接続は図４
の実施例都全く同様である。ここでコンデンサＣ１、誘
導素子Ｌ１、ダイオードＤ１からなる回路及び他の同様
の回路は、それぞれダイオードがオンのときＢＣＲの共
鳴周波数で共鳴するトラップ回路を形成している。した
がって本実施例ではダイオードがオンしたときにトラッ
プ回路が動作し、プローブ全体はデカップリング状態に
なる。ダイオードがオフのときトラップ回路が開きＢＣ
Ｒが正常に動作する。つまり、端子Ｅ２，Ｅ３をアース
に接続し、端子Ｅ１に正電位の制御信号を与えることに
よりプローブをデカップリング状態する。また、端子Ｅ
１に負電位の制御信号を与えることによりプローブを正
常動作させる。本実施例もデカップリング時にすべての
電流ループが切断されること、制御信号は１ヶ所から与
えられしかも特に専用の信号線を必要としないこと等の
特徴を有する。また、ダイオードを外部制御する本方式
は、外部からダイオードを制御しないパッシブデカップ
リング方式に比べ、ダイオードのオンオフ特性が優れて
いるＰＩＮダイオードを使用でき、プローブのＳ／Ｎが
高い。
実施例のプローブでは、リング素子２１、２２の各セグ
メントに挿入されたコンデンサＣ１からＣ３２のそれぞ
れに対して、ダイオードと誘導素子の直列回路（Ｄ１及
びＬ１、Ｄ２及びＬ２、……Ｄ３２及びＬ３２）が並列
に接続される。制御電圧分配用のコンデンサＣ３３、Ｃ
３４及び誘導素子Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５の接続は図４
の実施例都全く同様である。ここでコンデンサＣ１、誘
導素子Ｌ１、ダイオードＤ１からなる回路及び他の同様
の回路は、それぞれダイオードがオンのときＢＣＲの共
鳴周波数で共鳴するトラップ回路を形成している。した
がって本実施例ではダイオードがオンしたときにトラッ
プ回路が動作し、プローブ全体はデカップリング状態に
なる。ダイオードがオフのときトラップ回路が開きＢＣ
Ｒが正常に動作する。つまり、端子Ｅ２，Ｅ３をアース
に接続し、端子Ｅ１に正電位の制御信号を与えることに
よりプローブをデカップリング状態する。また、端子Ｅ
１に負電位の制御信号を与えることによりプローブを正
常動作させる。本実施例もデカップリング時にすべての
電流ループが切断されること、制御信号は１ヶ所から与
えられしかも特に専用の信号線を必要としないこと等の
特徴を有する。また、ダイオードを外部制御する本方式
は、外部からダイオードを制御しないパッシブデカップ
リング方式に比べ、ダイオードのオンオフ特性が優れて
いるＰＩＮダイオードを使用でき、プローブのＳ／Ｎが
高い。
【００１２】図６を用いてさらに別の実施例を説明す
る。本実施例のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、
ＢＣＲを送信用コイル、または送信／受信コイルとして
として使用するためのデカップリング機構が付加してあ
る。図４と異なる点はダイオードＤ１からＤ８及びＤ１
７からＤ２４の向きが逆な点である。ダイオードの向き
が反転する第１セグメントと第１６セグメントの接続
点、及び第８セグメントと第９セグメントの接続点にそ
れぞれ誘導素子Ｌ３３，Ｌ３４を接続し、それぞれの誘
導素子の他端Ｅ１、Ｅ２を制御用端子とする。制御電圧
分配用のコンデンサは不要である。端子Ｅ２をアースに
接続し、端子Ｅ１に負電位の制御信号を印加すれば各ダ
イオードはオフとなりプローブはデカップリング状態と
なる。Ｅ１に正電位の制御信号を印加すれば各ダイオー
ドはオンとなりプローブは正常動作する。この場合Ｅ１
から与えられた制御信号電流路は第１、第２リング素子
のそれぞれ両側のセグメントに向かって合計４方向に分
割され最後にＥ２に至る。本実施例の様に、４方向に分
かれた電流路の長さが等しいようにＥ１、Ｅ２の位置を
決めることが好ましい。これによりすべてのダイオード
に等しい電流が流れ均等にダイオードが作用するので、
プローブオン特性、オフ特性ともに空間的に均等になり
ＭＲＩ用プローブとして好適である。
る。本実施例のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、
ＢＣＲを送信用コイル、または送信／受信コイルとして
として使用するためのデカップリング機構が付加してあ
る。図４と異なる点はダイオードＤ１からＤ８及びＤ１
７からＤ２４の向きが逆な点である。ダイオードの向き
が反転する第１セグメントと第１６セグメントの接続
点、及び第８セグメントと第９セグメントの接続点にそ
れぞれ誘導素子Ｌ３３，Ｌ３４を接続し、それぞれの誘
導素子の他端Ｅ１、Ｅ２を制御用端子とする。制御電圧
分配用のコンデンサは不要である。端子Ｅ２をアースに
接続し、端子Ｅ１に負電位の制御信号を印加すれば各ダ
イオードはオフとなりプローブはデカップリング状態と
なる。Ｅ１に正電位の制御信号を印加すれば各ダイオー
ドはオンとなりプローブは正常動作する。この場合Ｅ１
から与えられた制御信号電流路は第１、第２リング素子
のそれぞれ両側のセグメントに向かって合計４方向に分
割され最後にＥ２に至る。本実施例の様に、４方向に分
かれた電流路の長さが等しいようにＥ１、Ｅ２の位置を
決めることが好ましい。これによりすべてのダイオード
に等しい電流が流れ均等にダイオードが作用するので、
プローブオン特性、オフ特性ともに空間的に均等になり
ＭＲＩ用プローブとして好適である。
【００１３】図７にさらに別の実施例を示す。本実施例
のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、ＢＣＲを送信
用コイル、または送信／受信コイルとしてとして使用す
るためのデカップリング機構が付加してある。この実施
例では、１本のラング２３−１を除いて各ラングに回路
を直流的に断路するコンデンサＣ３５〜Ｃ４９がそれぞ
れ挿入されている。第１のリング素子２１ではダイオー
ドはラング２３−１からラング２３−９に向かう方向に
挿入され、第２の導電ループ素子２２ではダイオードは
ラング２３−９からラング２３−１に向かう方向に挿入
されている。ダイオード制御信号はラング２３−９の両
端にそれぞれ誘導素子Ｌ３３，Ｌ３４を介して接続され
た端子Ｅ１、Ｅ２に印加される。つまり端子Ｅ２をアー
スに接続し、端子Ｅ１に正電位の信号を印加すれば各ダ
イオードはオンとなり、プローブが正常動作する。端子
Ｅ１に負電位の信号を印加すれば各ダイオードはオフと
なり、デカップリング状態となる。各ラングに挿入され
たコンデンサＣ３５〜Ｃ４９の静電容量はＢＣＲの共鳴
周波数にたいして十分大きくし、実質的にＢＣＲ共鳴特
性に影響しない様にするのが良い。また特に実施例の様
に、コンデンサが挿入されず、制御信号の通路となるラ
ングと、制御用端子が接続されるラングとがＢＣＲの中
心軸にたいして対称な位置となるのが好ましい。この場
合すべてのダイオードに等しい電流が流れ均等にダイオ
ードが作用するのでプローブ特性も均等になる。
のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、ＢＣＲを送信
用コイル、または送信／受信コイルとしてとして使用す
るためのデカップリング機構が付加してある。この実施
例では、１本のラング２３−１を除いて各ラングに回路
を直流的に断路するコンデンサＣ３５〜Ｃ４９がそれぞ
れ挿入されている。第１のリング素子２１ではダイオー
ドはラング２３−１からラング２３−９に向かう方向に
挿入され、第２の導電ループ素子２２ではダイオードは
ラング２３−９からラング２３−１に向かう方向に挿入
されている。ダイオード制御信号はラング２３−９の両
端にそれぞれ誘導素子Ｌ３３，Ｌ３４を介して接続され
た端子Ｅ１、Ｅ２に印加される。つまり端子Ｅ２をアー
スに接続し、端子Ｅ１に正電位の信号を印加すれば各ダ
イオードはオンとなり、プローブが正常動作する。端子
Ｅ１に負電位の信号を印加すれば各ダイオードはオフと
なり、デカップリング状態となる。各ラングに挿入され
たコンデンサＣ３５〜Ｃ４９の静電容量はＢＣＲの共鳴
周波数にたいして十分大きくし、実質的にＢＣＲ共鳴特
性に影響しない様にするのが良い。また特に実施例の様
に、コンデンサが挿入されず、制御信号の通路となるラ
ングと、制御用端子が接続されるラングとがＢＣＲの中
心軸にたいして対称な位置となるのが好ましい。この場
合すべてのダイオードに等しい電流が流れ均等にダイオ
ードが作用するのでプローブ特性も均等になる。
【００１４】図８にさらに別の実施例を示す。本実施例
のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、ＢＣＲを送信
用コイル、または送信／受信コイルとしてとして使用す
るためのデカップリング機構が付加してある。図４と異
なる点はデカップリング用のダイオード及び制御信号伝
達用の誘導素子が１６個の電流ループの各々に１組づつ
配置された点にある。ただし、第１の電流ループでは第
２のリング２２にダイオードＤ１７と誘導素子Ｌ１７
が，第２の電流ループでは第１のリング２１にダイオー
ドＤ２と誘導素子Ｌ２が、という風に、デカップリング
用の素子は第１、第２リング間で交互に設けられてい
る。制御信号用の端子はＥ１、Ｅ２はそれぞれ誘導郵素
子Ｌ３４、Ｌ３３を介してラング２３−９と２３−１に
接続され、各ダイオードの向きは端子Ｅ１が正電位の時
に順方向となる向きである。したがって端子Ｅ１に負電
位の制御信号を印加したときプローブはデカップリング
状態となる。本実施例の特徴はダイオードの数が減るの
でダイオードのオン抵抗によるプローブ特性の劣化が小
さい点にある。
のプローブは図４で示したＢＣＲと同様、ＢＣＲを送信
用コイル、または送信／受信コイルとしてとして使用す
るためのデカップリング機構が付加してある。図４と異
なる点はデカップリング用のダイオード及び制御信号伝
達用の誘導素子が１６個の電流ループの各々に１組づつ
配置された点にある。ただし、第１の電流ループでは第
２のリング２２にダイオードＤ１７と誘導素子Ｌ１７
が，第２の電流ループでは第１のリング２１にダイオー
ドＤ２と誘導素子Ｌ２が、という風に、デカップリング
用の素子は第１、第２リング間で交互に設けられてい
る。制御信号用の端子はＥ１、Ｅ２はそれぞれ誘導郵素
子Ｌ３４、Ｌ３３を介してラング２３−９と２３−１に
接続され、各ダイオードの向きは端子Ｅ１が正電位の時
に順方向となる向きである。したがって端子Ｅ１に負電
位の制御信号を印加したときプローブはデカップリング
状態となる。本実施例の特徴はダイオードの数が減るの
でダイオードのオン抵抗によるプローブ特性の劣化が小
さい点にある。
【００１５】図９にされに別の実施例を示す。本実施例
のプローブは図８に示したプローブのラング２３−９に
ダイオードＤ３３を挿入したものであり、他の構成は図
８と同じである。ダイオードＤ３３の向きは端子Ｅ１に
正電位を与えたときにダイオードが順方向になる向きで
ある。図８のプローブをデカップリング状態にしたとき
に残されるＣ１、Ｃ１８、Ｃ３……Ｃ３１、Ｃ１６を経
由する複合的な電流ループは、本実施例ではＤ３３で切
断される。つまり本実施例によれば、複合的な電流路も
含めてレゾネータのすべての導電ループを１組の制御信
号で開閉可能である。なお、ダイオードＤ３３の位置は
他のラングでもよい。
のプローブは図８に示したプローブのラング２３−９に
ダイオードＤ３３を挿入したものであり、他の構成は図
８と同じである。ダイオードＤ３３の向きは端子Ｅ１に
正電位を与えたときにダイオードが順方向になる向きで
ある。図８のプローブをデカップリング状態にしたとき
に残されるＣ１、Ｃ１８、Ｃ３……Ｃ３１、Ｃ１６を経
由する複合的な電流ループは、本実施例ではＤ３３で切
断される。つまり本実施例によれば、複合的な電流路も
含めてレゾネータのすべての導電ループを１組の制御信
号で開閉可能である。なお、ダイオードＤ３３の位置は
他のラングでもよい。
【００１６】以上の実施例で給電もしくは検出に用いた
ピックアップコイルのデカップリングは必要に応じて公
知のサーフェスコイルデカップリング技術を適用でき
る。また以上の実施例は、給電方式がピックアップコイ
ルによる誘導結合方式としたが、容量結合方式でも本発
明の趣旨を満たしたデカップリング技術を適用できるこ
とはいうまでもない。
ピックアップコイルのデカップリングは必要に応じて公
知のサーフェスコイルデカップリング技術を適用でき
る。また以上の実施例は、給電方式がピックアップコイ
ルによる誘導結合方式としたが、容量結合方式でも本発
明の趣旨を満たしたデカップリング技術を適用できるこ
とはいうまでもない。
【００１７】以上の実施例において、主にＢＣＲを送信
用コイル、または送信／受信コイルとして使用するため
のデカップリング機構を付加した例で説明したが、図５
で示した受信専用プローブ用のデカップリング回路を付
加することも可能である。
用コイル、または送信／受信コイルとして使用するため
のデカップリング機構を付加した例で説明したが、図５
で示した受信専用プローブ用のデカップリング回路を付
加することも可能である。
【００１８】以上の実施例においてＢＣＲのエレメント
数を１６としたが８または１２など他の値を取ってもよ
い。
数を１６としたが８または１２など他の値を取ってもよ
い。
【００１９】さらに以上ハイパス型ＢＣＲを例に実施例
を開示したがローパスタイプＢＣＲ、バンドパスタイプ
のＢＣＲ、さらにはリニア型、ＱＤ型スロッテドチュー
ブレゾネータにも本発明はそれぞれの特徴に応じて適用
できる。
を開示したがローパスタイプＢＣＲ、バンドパスタイプ
のＢＣＲ、さらにはリニア型、ＱＤ型スロッテドチュー
ブレゾネータにも本発明はそれぞれの特徴に応じて適用
できる。
【００２０】次にＭＲＩプローブシステムの例を示す。
図４に示した構造で大口径（例えば直径５５０ｍｍ、長
さ５５０ｍｍ）のＢＣＲを送信用プローブとして用い、
図５で示した構造で小口径（例えば直径３００ｍｍ、長
さ３００ｍｍ）のＢＣＲを受信用プローブとして用い
る。この構成によりクロス方式の頭部撮像用ＲＦプロー
ブとして使用できる。また本システムで本方式のＲＦプ
ローブシステムは高いデカップリング性能と空間的に均
一なプローブ送受信特性を有する。また小口径プローブ
を除去し大口径プローブを常時オンにすれば大口径プロ
ーブは送信受信が可能となり全身用プローブとして使用
できる。本実施例において前述の他のコイルを用いるこ
とも可能である。
図４に示した構造で大口径（例えば直径５５０ｍｍ、長
さ５５０ｍｍ）のＢＣＲを送信用プローブとして用い、
図５で示した構造で小口径（例えば直径３００ｍｍ、長
さ３００ｍｍ）のＢＣＲを受信用プローブとして用い
る。この構成によりクロス方式の頭部撮像用ＲＦプロー
ブとして使用できる。また本システムで本方式のＲＦプ
ローブシステムは高いデカップリング性能と空間的に均
一なプローブ送受信特性を有する。また小口径プローブ
を除去し大口径プローブを常時オンにすれば大口径プロ
ーブは送信受信が可能となり全身用プローブとして使用
できる。本実施例において前述の他のコイルを用いるこ
とも可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の電
流ループを開閉するために各電流ループに配置したダイ
オードを複雑な専用線を用いずに一括制御でき、ＲＦコ
イルの本来の特性を損なわず、必要な場合にコイルをデ
カップリングさせる構成とすることができる。
流ループを開閉するために各電流ループに配置したダイ
オードを複雑な専用線を用いずに一括制御でき、ＲＦコ
イルの本来の特性を損なわず、必要な場合にコイルをデ
カップリングさせる構成とすることができる。
【図１】本発明にかかわるＢＣＲの一般的な模式図。
【図２】ＢＣＲの等価回路図。
【図３】デカップリング手段を持つＢＣＲの公知例を示
す回路図。
す回路図。
【図４】本発明の一実施例を示す回路図。
【図５】本発明の別の実施例の回路図。
【図６】本発明のさらに別の実施例の回路図。
【図７】本発明のさらに別の実施例の回路図。
【図８】本発明のさらに別の実施例の回路図。
【図９】本発明のさらに別の実施例の回路図。
２１、２２…リング素子、２３、２３−１、２３−９…
軸方向導電セグメント、２４…ピックアップコイル、Ｃ
１〜Ｃ３２…容量素子、Ｄ１〜Ｄ３２…ダイオード、Ｌ
１〜Ｌ３２…誘導素子、Ｅ１〜Ｅ３…制御用端子。
軸方向導電セグメント、２４…ピックアップコイル、Ｃ
１〜Ｃ３２…容量素子、Ｄ１〜Ｄ３２…ダイオード、Ｌ
１〜Ｌ３２…誘導素子、Ｅ１〜Ｅ３…制御用端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 良国 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】それぞれ複数の周方向セグメントがリング
状に接続されて成り、共通の縦軸線に沿って相隔って配
置される第１、第２のリング素子と、前記複数の周方向
セグメントの接続点の位置同志で前記第１、第２のリン
グ素子を電気的に相互接続する複数の軸方向導電セグメ
ントを有し、もって隣合う前記軸方向導電セグメントと
これらで接続された二つの周方向セグメントとで成る電
流ループが複数個形成され、かつ少なくとも一つの給電
点を有するＭＲＩ用ＲＦコイルにおいて、前記複数の周
方向セグメントにはそれぞれ容量素子が挿入され、かつ
前記容量素子と直列にダイオードが、前記容量素子と並
列に誘導素子が接続され、前記周方向セグメントのそれ
ぞれのダイオードは外部より印加される制御電圧により
一括してオン、オフ制御されることを特徴とするＭＲＩ
用ＲＦコイル。 - 【請求項２】前記誘導素子はＲＦコイルの共鳴周波数に
たいして十分大きなインダクタンスを持つことを特徴と
する請求項１に記載のＭＲＩ用ＲＦコイル。 - 【請求項３】前記ダイオードは前記第１、第２のリング
素子の周上で同一方向に挿入され、かつ前記第１、第２
のリング素子は制御電圧印加用の端子を挾んでそれぞれ
１ヵ所で直流的に断路されていること特徴とする請求項
１のＭＲＩ用ＲＦコイル。 - 【請求項４】前記ダイオードは前記第１、第２のリング
素子の周上で前記複数の軸方向導電セグメントのうちの
特定の一つの接続点から他の一つの接続点に向かう方向
に挿入されていることを特徴とする請求項１のＭＲＩ用
ＲＦコイル。 - 【請求項５】前記複数の軸方向導電セグメントのうちの
特定の一つを除いた残りの軸方向導電セグメントにはそ
れぞれの軸方向導電セグメントを直流的に断路する容量
素子が挿入され、前記ダイオードは前記第１のリング素
子の周上では軸方向導電セグメントのうちの前記特定の
一つから他の一つに向かう方向に挿入され、前記第２の
リング素子の周上では前記第１のリング素子の周上とは
逆方向に挿入されることを特徴とする請求項１のＭＲＩ
用ＲＦコイル。 - 【請求項６】それぞれ複数の周方向セグメントがリング
状に接続されて成り、共通の縦軸線に沿って相隔って配
置される第１、第２のリング素子と、前記複数の周方向
セグメントの接続点の位置同志で前記第１、第２のリン
グ素子を電気的に相互接続する複数の軸方向導電セグメ
ントを有し、もって隣合う前記軸方向導電セグメントと
これらで接続された二つの周方向セグメントとで成る電
流ループが複数個形成され、かつ少なくとも一つの給電
点を有するＭＲＩ用ＲＦコイルにおいて、前記複数の周
方向セグメントにはそれぞれ容量素子が挿入され、かつ
前記複数の電流ループのそれぞれを構成する二つの軸方
向セグメントのそれぞれ一方の容量素子と直列にダイオ
ードが、前記容量素子と並列に誘導素子が接続され、前
記ダイオードは外部より印加される制御電圧により一括
してオン、オフ制御されることを特徴とするＭＲＩ用Ｒ
Ｆコイル。 - 【請求項７】前記ダイオード及び前記誘導素子は周方向
にそって前記第１のリング素子の周方向セグメント、前
記第２のリング素子の周方向セグメントと交互に接続さ
れていることを特徴とする請求項６のＭＲＩ用ＲＦコイ
ル。 - 【請求項８】それぞれ複数の周方向セグメントがリング
状に接続されて成り、共通の縦軸線に沿って相隔って配
置される第１、第２のリング素子と、前記複数の周方向
セグメントの接続点の位置同志で前記第１、第２のリン
グ素子を電気的に相互接続する複数の軸方向導電セグメ
ントを有し、もって隣合う前記軸方向導電セグメントと
これらで接続された二つの周方向セグメントとで成る電
流ループが複数個形成され、かつ少なくとも一つの給電
点を有するＭＲＩ用ＲＦコイルにおいて、前記複数の周
方向セグメントにはそれぞれ容量素子が挿入され、かつ
前記容量素子と並列にダイオードと誘導素子の著億列回
路が接続され、前記それぞれのダイオードは外部より印
加される制御電圧により一括してオン、オフ制御される
ことを特徴とするＭＲＩ用ＲＦコイル。 - 【請求項９】高周波レゾネータを含むＭＲＩ用ＲＦコイ
ルにおいて、該高周波レゾネータは、互いに電気的に結
合した複数個の電流ループが、均一な高周波磁場領域を
生成するように配置されており、かつすべての電流ルー
プは少なくとも１つのダイオードを含み、該複数個の電
流ループの各ダイオードは該高周波レゾネータに誘導素
子を介して接続される第１、第２の制御端子の間に印加
する制御電圧により一括してにオン、オフ制御されるこ
とを特徴とするＭＲＩ用ＲＦコイル。 - 【請求項１０】前記制御電圧は前記第１の制御端子から
前記高周波レゾネータ内で並列した複数の電流路をを伝
搬して前記第２の端子に至り、かつ該複数の電流路が互
いに電気的に等価であることを特徴とするＭＲＩ用ＲＦ
コイル。 - 【請求項１１】請求項１のＲＦコイルと請求項８のＲＦ
コイルからなるクロスコイル方式のＭＲＩ用ＲＦコイル
システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20025391A JP3147418B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | Ｍｒｉ用ｒｆコイル |
| US07/926,517 US5510714A (en) | 1991-08-09 | 1992-08-10 | Magnetic resonance imaging apparatus and RF coil employed therein |
| US08/516,892 US5559434A (en) | 1991-08-09 | 1995-08-18 | Magnetic resonance imaging apparatus and RF coil employed therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20025391A JP3147418B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | Ｍｒｉ用ｒｆコイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542123A true JPH0542123A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3147418B2 JP3147418B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=16421308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20025391A Expired - Fee Related JP3147418B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | Ｍｒｉ用ｒｆコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147418B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372137A (en) * | 1993-01-19 | 1994-12-13 | The Mcw Research Foundation, Inc. | NMR local coil for brain imaging |
| US6215098B1 (en) | 1998-07-16 | 2001-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a holding tray for chip components |
| JP2008067807A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Hitachi Ltd | 高周波コイルおよび磁気共鳴撮像装置 |
| 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 |
| JP2015167782A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置及び高周波コイルユニット |
| KR20190073398A (ko) | 2016-11-09 | 2019-06-26 | 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 | 전자 부품 유지 지그 및 그 제조 방법 |
| JP2019534741A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-12-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 無線磁気共鳴エネルギー収集及びコイル離調 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7073913B2 (ja) | 2018-05-30 | 2022-05-24 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP20025391A patent/JP3147418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372137A (en) * | 1993-01-19 | 1994-12-13 | The Mcw Research Foundation, Inc. | NMR local coil for brain imaging |
| US6215098B1 (en) | 1998-07-16 | 2001-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a holding tray for chip components |
| JP2008067807A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Hitachi Ltd | 高周波コイルおよび磁気共鳴撮像装置 |
| 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 |
| JP2015167782A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置及び高周波コイルユニット |
| JP2019534741A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-12-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 無線磁気共鳴エネルギー収集及びコイル離調 |
| KR20190073398A (ko) | 2016-11-09 | 2019-06-26 | 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 | 전자 부품 유지 지그 및 그 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3147418B2 (ja) | 2001-03-19 |
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