JPH0617703U - Ｍｒ装置のバードケージコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 調整が不要であり且つ高周波電流が内部制御
線や外部制御線に流れることを確実に防止できるＭＲ装
置のバードケージコイルを提供する。 【構成】 エレメントＥａ，Ｅｂの中央に設けたスイッ
チ回路Ｓ１，Ｓ２と内部制御線φをダイオード１ａ，１
ｂを介して接続し、バードケージコイルをディスイネー
ブル状態にする時には前記ダイオード１ａ，１ｂを逆方
向バイアス状態とし、バードケージコイルをイネーブル
状態にする時には前記ダイオード１ａ，１ｂを順方向バ
イアス状態とする。 【効果】 無調整で確実に高周波電流が内部制御線や外
部制御線に流れるのを阻止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＭＲ装置のバードケージコイルに関し、さらに詳しくは、調整の 手間を軽減できるＭＲ装置のバードケージコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、実開平４−５０００６号公報に開示されたＭＲ装置のバードケージコ イルの模式的外観図である。 このバードケージコイル５０１は、所定長のエレメントＥａ，Ｅｂ，…を、円 筒状に多数並べた構造をしている。 エレメントＥａ，Ｅｂ，…の中央には、スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…が介設さ れている。 α，βは、スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…の外部制御線である。

【０００３】 図７は、スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂの回路図である。 スイッチ回路Ｓａでは、エレメントＥａの前端側部分にコンデンサＣ１ａの一 端とコンデンサＣ２ａの一端を接続し、コンデンサＣ１ａの他端とスイッチング ダイオードＤ１ａのアノードを接続し、コンデンサＣ２ａの他端とスイッチング ダイオードＤ２ａのカソードを接続し、スイッチングダイオードＤ１ａのカソー ドとスイッチングダイオードＤ２ａのアノードとコンデンサＣ３ａの一端を接続 し、コンデンサＣ３ａの他端をエレメントＥａの後端側部分に接続している。さ らに、スイッチングダイオードＤ１ａのアノードから内部制御線φをスイッチ回 路Ｓｂ側に導出している。また、スイッチングダイオードＤ２ａのカソードにブ ロッキング回路Ｂａの一端を接続し、ブロッキング回路Ｂａの他端から外部制御 線αを導出している。 ブロッキング回路Ｂａは、コンデンサＣ４ａとコイルＬａからなり，ＲＦパル スの周波数を共振点とするＬＣ並列共振回路である。 スイッチ回路Ｓｂ，Ｓｃ，…も同様の構成である。

【０００４】 このバードケージコイル５０１からＲＦパルスを送信し、受信専用サーフェイ スコイルでＮＭＲ信号を受信する場合の動作は次のようにする。 まず、ＲＦパルスの送信時には、外部制御線α，βに順方向バイアス電流を流 し、スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…のスイッチングダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ １ｂ，Ｄ２ｂ，…をオンにし、エレメントＥａ，Ｅｂ，…の前端側部分と後端側 部分を電気的に接続して、バードケージコイル５０１をイネーブル（enable）状 態にする。 この時、ブロッキング回路Ｂａ，Ｂｂ，…は、ＲＦパルスによる高周波に共振 して高周波電流が内部制御線φや外部制御線α，βに流れるのを阻止する。但し 、エレメントＥａ，Ｅｂ，…の内部制御線の両端の高周波的に見た電位は、その 位置がエレメントＥａ，Ｅｂ，…の中央であるため実質的にゼロであるから、ブ ロッキング回路Ｂａ，Ｂｂ，…がスルーであっても特に支障は生じない。

【０００５】 一方、ＮＭＲ信号の受信時には、外部制御線α，βに逆方向バイアスをかけ、 スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…のスイッチングダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ ，Ｄ２ｂ，…をオフにし、エレメントＥａ，Ｅｂ，…の前端側部分と後端側部分 を電気的に切り離して、バードケージコイル５０１をディスエーブルにする。こ の時、ブロッキング回路Ｂａ，Ｂｂ，…は、ＮＭＲ信号による高周波に共振して 高周波電流が内部制御線φや外部制御線α，βに流れるのを阻止する。このよう にして、受信専用サーフェイスコイルのＱダウンを防止する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のＭＲ装置のバードケージコイル５０１では、ブロッキング回路Ｂａ ，Ｂｂ，…の共振点をＲＦパルスやＮＭＲ信号による高周波の周波数に一致させ るための調整が必要であり、手間がかかる問題点がある。また、ブロッキング回 路Ｂａ，Ｂｂ，…の共振点がずれると、高周波電流が内部制御線φや外部制御線 α，βに流れてしまう問題点がある。 そこで、この考案の目的は、調整が不要であり，且つ，高周波電流が内部制御 線や外部制御線に流れることを確実に防止できるＭＲ装置のバードケージコイル を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案のＭＲ装置のバードケージコイルは、所定長のエレメントを円筒状に 多数並べてなり，全てのエレメントまたは数本飛びのエレメントの中央にスイッ チ回路を介設し，それらスイッチ回路を内部制御線で接続し且つ所定のスイッチ 回路から外部制御線を導出してなるＭＲ装置のバードケージコイルにおいて、ス イッチ回路と内部制御線をダイオードを介して接続し、当該バードケージコイル をディスエーブル状態にする時には前記ダイオードを逆方向バイアス状態とし、 当該バードケージコイルをイネーブル状態にする時には前記ダイオードを順方向 バイアス状態とすることを構成上の特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

この考案のＭＲ装置のバードケージコイルでは、ダイオードを介してスイッチ 回路と内部制御線を接続しており、バードケージコイルをディスエーブル状態に する時には前記ダイオードを逆バイアス状態にし、イネーブル状態にする時には 前記ダイオードを順方向バイアス状態とする。 そこで、ディスエーブル状態の時には、ダイオードがオフとなるから、高周波 電流が内部制御線や外部制御線に流れるのを阻止できる。 一方、イネーブル時には、ダイオードがスルーになるが、エレメントの内部制 御線の両端の高周波的に見た電位は実質的にゼロであるから、高周波電流は流れ ず、支障は生じない。 ダイオードは共振点調整を必要としないから、調整の手間がかからない。また 、共振点がずれて高周波電流が内部制御線や外部制御線に流れてしまう問題も生 じない。

【０００９】

【実施例】

以下、図に示す実施例によりこの考案をさらに詳しく説明する。なお、これに よりこの考案が限定されるものではない。

【００１０】 図１は、この考案の一実施例のバードケージコイル１０１を使用したＭＲ装置 １１の概略図である。 このＭＲ装置１１では、送信部ＴＲから同軸ケーブルＡ１を介してバードケー ジコイル１０１に給電し、バードケージコイル１０１からＲＦパルスを患者に与 える。この時、バイアス部ＢＩから外部制御線α，βを介してバイアスを与えて バードケージコイル１０１をイネーブル状態とする。 次に、バイアス部ＢＩから外部制御線α，βを介してバイアスを与えてバード ケージコイル１０１をディスエーブル状態に変え、受信専用サーフェイスコイル ＳＣで患者からのＮＭＲ信号を受信し、同軸ケーブルＡ２を介して受信部ＲＥで サンプリングする。

【００１１】 図２は、バードケージコイル１０１の模式的外観図である。 このバードケージコイル１０１は、所定長のエレメントＥａ，Ｅｂ，…を、円 筒状に多数並べた構造をしている。 エレメントＥａ，Ｅｂ，…の中央には、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，…が介設さ れている。 α，βは、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，…の外部制御線である。

【００１２】 図３は、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２の回路図である。 スイッチ回路Ｓ１では、エレメントＥａの前端側部分にコンデンサＣ１ａの一 端とコンデンサＣ２ａの一端を接続し、コンデンサＣ１ａの他端とスイッチング ダイオードＤ１ａのアノードを接続し、コンデンサＣ２ａの他端とスイッチング ダイオードＤ２ａのカソードを接続し、スイッチングダイオードＤ１ａのカソー ドとスイッチングダイオードＤ２ａのアノードとコンデンサＣ３ａの一端を接続 し、コンデンサＣ３ａの他端をエレメントＥａの後端側部分に接続している。さ らに、スイッチングダイオードＤ１ａのアノードから内部制御線φをスイッチ回 路Ｓ２側に導出している。また、スイッチングダイオードＤ２ａのカソードにブ ロッキング回路Ｂ１の一端を接続し、ブロッキング回路Ｂ１の他端から外部制御 線αを導出している。 ブロッキング回路Ｂ１は、ダイオード１ａからなり，内部制御線φや外部制御 線α，βから見てスイッチングダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，…と同方向を向いて いる。 スイッチ回路Ｓ２，Ｓ３，…も同様の構成である。

【００１３】 さて、ＲＦパルスの送信時には、スイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…のスイッチング ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂ，…に順バイアスがかかるように外 部制御線α，βに電流を流すことでスイッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…のスイッチング ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ｂ，…をオンにし、エレメントＥａ， Ｅｂ，…の前端側部分と後端側部分を電気的に接続し、バードケージコイル１０ １をイネーブル状態とする。 この時、ブロッキング回路Ｂ１，Ｂ２，…は、ダイオード１ａ，１ｂ，…が順 バイアスでオンになるが、内部制御線φの両端の高周波的に見た電位は、その位 置がエレメントＥａ，Ｅｂ，…の中央であるため実質的にゼロであるから、高周 波電流は流れず、支障は生じない。

【００１４】 一方、ＮＭＲ信号の受信時には、（外部制御線α，βに逆方向バイアス電圧Ｖ α，Ｖβ）＞（ダイオードの両端に誘起されるＲＦ電圧ＶRF）とすることでスイ ッチ回路Ｓａ，Ｓｂ，…のスイッチングダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ ２ｂ，…をオフにし、エレメントＥａ，Ｅｂ，…の前端側部分と後端側部分を電 気的に切り離して、バードケージコイル１０１をディスエーブル状態にする。 この時、ブロッキング回路Ｂ１，Ｂ２，…は、ダイオード１ａ，１ｂ，…が逆 バイアスでオフになるから、ＮＭＲ信号による高周波電流が内部制御線φや外部 制御線α，βに流れるのを阻止する。従って、受信専用サーフェイスコイルＳＣ のＱの低下を防止できる。

【００１５】 このバードケージコイル１０１では、ブロッキング回路Ｂ１，Ｂ２，…に並列 共振回路を用いていないから、共振点の調整が不要である。また、共振点のずれ の問題も生じない。

【００１６】 なお、バードケージコイル１０１で送信・受信を行う場合は、送信時・受信時 ともにバードケージコイル１０１をイネーブル状態とする。また、送受信サーフ ェイスコイルやヘッドコイルを用いて送信・受信を行う場合は、常にバードケー ジコイル１０１をディスエーブル状態とする。

【００１７】 図４は、この考案の他の実施例にかかるスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２の回路図であ る。 この実施例では、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２をダイオードと抵抗の並列回路によ り構成すると共に、ブロッキング回路もダイオードと抵抗の並列回路により構成 している。

【００１８】

【考案の効果】

この考案のＭＲ装置のバードケージコイルによれば、スイッチ回路への内部制 御線や外部制御線に高周波電流が流れるのをダイオードを用いて阻止するので、 共振点調整の手間がかからない。また、共振点ずれの問題がないから確実に高周 波電流を阻止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例のバードケージコイルを使
用したＭＲ装置の概略図である。

【図２】この考案の一実施例のバードケージコイルの模
式的外観図である。

【図３】図２のバードケージコイルにおけるスイッチ回
路の回路図である。

【図４】この考案の他の実施例のバードケージコイルに
おけるスイッチ回路の回路図である。

【図５】従来のバードケージコイルの模式的外観図であ
る。

【図６】図５のバードケージコイルにおけるスイッチ回
路の回路図である。

【符号の説明】

１１ ＭＲ装置 １０１ バードケージコイル ＢＩ バイアス部 Ｓ１，Ｓ２ スイッチ回路 Ｂ１，Ｂ２ ブロッキング回路 １ａ，１ｂ ダイオード ＳＣ 受信専用サーフェイスコイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定長のエレメントを円筒状に多数並べ
   てなり，全てのエレメントまたは数本飛びのエレメント
   の中央にスイッチ回路を介設し，それらスイッチ回路を
   内部制御線で接続し且つ所定のスイッチ回路から外部制
   御線を導出してなるＭＲ装置のバードケージコイルにお
   いて、 スイッチ回路と内部制御線をダイオードを介して接続
   し、当該バードケージコイルをディスエーブル状態にす
   る時には前記ダイオードを逆方向バイアス状態とし、当
   該バードケージコイルをイネーブル状態にする時には前
   記ダイオードを順方向バイアス状態とすることを特徴と
   するＭＲ装置のバードケージコイル。