JPH1156813A

JPH1156813A - 信号受信回路

Info

Publication number: JPH1156813A
Application number: JP9231026A
Authority: JP
Inventors: Akira Nabetani; 章奈部谷
Original assignee: GE Yokogawa Medical System Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】感度領域の広狭を簡単に調整できると共に狭
い感度領域の位置を簡単に移動できるＮＭＲ信号受信回
路を提供する。【解決手段】４個の受信コイル１１〜１４と、それら
受信コイル１１〜１４のうちの２個に接続される２個の
アンプ６１，６２と、残りの２個の受信コイルに接続さ
れそれら受信コイルの作動／非作動を切り換えるバイア
ス切換スイッチ３３，３４と、前記受信コイル１１〜１
４のうちの２個を選択して前記アンプ６１，６２にそれ
ぞれ接続すると共に残りの２個の受信コイルを前記バイ
アス切換スイッチ３３，３４に接続する選択スイッチ２
１〜２４とを具備する。【効果】切換スイッチによって、感度領域の広狭を簡
単に調整できる。選択スイッチによって、狭い感度領域
の位置を簡単に移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号受信回路に関
し、さらに詳しくは、感度領域を広くしたり，狭くした
りすることが出来る信号受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５，図６は、ＭＲＩ（Magnetic Reson
anse Imaging）装置のフェーズドアレイ（phased arra
y）型のＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）信号受
信回路を示す模式図である。図５は４個の受信コイルＬ
と４個のアンプＧとを用いて広い感度領域Ｂを得るＮＭ
Ｒ信号受信回路であり、図６は２個の受信コイルＬと２
個のアンプＧとを用いて狭い感度領域Ｓを得るＮＭＲ信
号受信回路である。面積の小さな受信コイルＬを複数使
うと、面積の大きな１つの受信コイルを使う場合よりも
高いＳＮ比が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５のような広い感度
領域Ｂの場合、患部を突き止めるために広い領域を撮像
するローカライズ（localize）には都合が良いが、突き
止めた患部を高分解能で撮像するために狭い領域を撮像
するには都合が悪い。逆に、図６のような狭い感度領域
Ｓの場合は、ローカライズには都合が悪いが、患部を高
分解能で撮像するには都合が良い。従って、感度領域を
広くしたり，狭くしたりすることが好ましいが、従来
は、受信コイルを加えたり，外したりして感度領域の広
狭を調整しており、この調整が簡単でない問題点があっ
た。また、感度領域の位置を移動させるには、受信コイ
ルの位置を変える必要があり、感度領域の位置の移動が
簡単でない問題点があった。そこで、本発明の第１の目
的は、感度領域の広狭を簡単に調整できる信号受信回路
を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、
感度領域の広狭を簡単に調整できると共に狭い感度領域
の位置を簡単に移動できる信号受信回路を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、Ｎ（≧２）個の受信コイルと、前記受信コイルのう
ちのＭ（≧１）個に接続されるＭ個のアンプと、前記受
信コイルのうちの（Ｎ−Ｍ）個に接続され当該接続され
た受信コイルの作動／非作動を切り換える切換スイッチ
とを具備したことを特徴とする信号受信回路を提供す
る。上記第１の観点による信号受信回路では、受信コイ
ルのうちの（Ｎ−Ｍ）個にはアンプが接続されていない
が、切換スイッチによりこれら受信コイルを作動させる
と、磁気結合により、これらの受信コイルで受信された
信号成分も、アンプに接続されたＮ個の受信コイルに反
映される。従って、広い感度領域が得られる。一方、切
換スイッチによりこれらに接続された受信コイルを非作
動にすれば、これらの受信コイルでは信号が受信されな
いので、アンプに接続されたＮ個の受信コイルのみで信
号が受信される。従って、狭い感度領域が得られる。こ
のように、切換スイッチによって、感度領域の広狭を簡
単に調整できる。

【０００５】第２の観点では、本発明は、Ｎ（≧２）個
の受信コイルと、前記受信コイルのうちのＭ個に接続さ
れるＭ（≧１）個のアンプと、前記受信コイルのうちの
（Ｎ−Ｍ）個に接続され当該接続された受信コイルの作
動／非作動を切り換える切換スイッチと、前記受信コイ
ルのうちのＭ個を選択して前記アンプにそれぞれ接続す
ると共に残りの受信コイルを前記切換スイッチに接続す
る選択スイッチとを具備したことを特徴とする信号受信
回路を提供する。上記第２の観点による信号受信回路で
は、上記第１の観点による信号受信回路と同様に、切換
スイッチによって、感度領域の広狭を簡単に調整でき
る。さらに、選択スイッチによって、アンプまたは切換
スイッチに接続する受信コイルを選択できるので、狭い
感度領域の位置を簡単に移動できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。

【０００７】図１は、本発明の一実施形態にかかるＮＭ
Ｒ信号受信回路を示す回路図である。このＮＭＲ信号受
信回路１００は、第１コイル１１〜第４のコイル１４
と、その能動デカップリング部１１ａ〜１４ａと、第１
選択スイッチ２１〜第４選択スイッチ２４と、第１バイ
アス切換スイッチ３１〜第４バイアス切換スイッチ３４
と、第１バラン回路４１〜第２バラン回路４２と、第１
ダイオードスイッチ５１〜第２ダイオードスイッチ５２
と、第１低インピーダンスアンプ６１〜第２低インピー
ダンスアンプ６２とを具備している。

【０００８】次に動作を説明する。（１）図２に示す広い感度領域Ｂとする場合第１選択スイッチ２１〜第４選択スイッチ２４を図１の
実線のように設定して、第１コイル１１を第１バラン回
路４１に接続し、第２コイル１２を第２バラン回路４２
に接続し、第３コイル１３を第３バイアス切換スイッチ
３３に接続し、第４コイル１４を第４バイアス切換スイ
ッチ３４に接続する。（１−１）（図示せぬボディコ
イルから）被検体にＲＦパルスが送信される時は、第１
バイアス切換スイッチ３１〜第４バイアス切換スイッチ
３４を図１の実線のように切り換える。すると、第１ダ
イオードスイッチ５１は、第１バラン回路４１と第１低
インピーダンスアンプ６１を遮断すると共に第１バラン
回路４１を介して第１能動デカップリング部１１ａのダ
イオードに順方向電圧を印加する。これにより、第１能
動デカップリング部１１ａのダイオードが導通し、第１
能動デカップリング部１１ａに並列共振回路が形成され
る。この並列共振回路は、ＲＦパルスの周波数に共振す
るため、ＲＦパルスに対する第１コイル１１のインピー
ダンスが極めて大きくなる。従って、ＲＦパルスにより
第１コイル１１に誘導電流が流れることが防止される。
また、第２ダイオードスイッチ５２は、第２バラン回路
４２と第２低インピーダンスアンプ６２を遮断すると共
に第２バラン回路４２を介して第２能動デカップリング
部１２ａのダイオードに順方向電圧を印加する。これに
より、第２能動デカップリング部１２ａのダイオードが
導通し、第２能動デカップリング部１２ａに並列共振回
路が形成される。この並列共振回路は、ＲＦパルスの周
波数に共振するため、ＲＦパルスに対する第２コイル１
２のインピーダンスが極めて大きくなる。従って、ＲＦ
パルスにより第２コイル１２に誘導電流が流れることが
防止される。また、第３バイアス切換スイッチ３３から
第３能動デカップリング部１３ａのダイオードに順方向
電圧を印加する。これにより、第３能動デカップリング
部１３ａのダイオードが導通し、第３能動デカップリン
グ部１３ａに並列共振回路が形成される。この並列共振
回路は、ＲＦパルスの周波数に共振するため、ＲＦパル
スに対する第３コイル１３のインピーダンスが極めて大
きくなる。従って、ＲＦパルスにより第３コイル１３に
誘導電流が流れることが防止される。さらに、第４バイ
アス切換スイッチ３４から第４能動デカップリング部１
４ａのダイオードに順方向電圧を印加する。これによ
り、第４能動デカップリング部１４ａのダイオードが導
通し、第４能動デカップリング部１４ａに並列共振回路
が形成される。この並列共振回路は、ＲＦパルスの周波
数に共振するため、ＲＦパルスに対する第４コイル１４
のインピーダンスが極めて大きくなる。従って、ＲＦパ
ルスにより第４コイル１４に誘導電流が流れることが防
止される。

【０００９】（１−２）被検体からのＮＭＲ信号を受
信する時は、第１バイアス切換スイッチ３１〜第４バイ
アス切換スイッチ３４を図１の破線のように切り換え
る。すると、第１ダイオードスイッチ５１は、第１バラ
ン回路４１と第１低インピーダンスアンプ６１を接続す
ると共に第１バラン回路４１を介して第１能動デカップ
リング部１１ａのダイオードに逆方向電圧を印加する。
これにより、第１能動デカップリング部１１ａのダイオ
ードが遮断し、第１能動デカップリング部１１ａに並列
共振回路が形成されなくなる。このため、ＮＭＲ信号に
対する第１コイル１１のインピーダンスが小さくなり、
ＮＭＲ信号により第１コイル１１に誘導電流が流れる。
また、第２ダイオードスイッチ５２は、第２バラン回路
４２と第２低インピーダンスアンプ６２を接続すると共
に第２バラン回路４２を介して第２能動デカップリング
部１２ａのダイオードに逆方向電圧を印加する。これに
より、第２能動デカップリング部１２ａのダイオードが
遮断し、第２能動デカップリング部１２ａに並列共振回
路が形成されなくなる。このため、ＮＭＲ信号に対する
第２コイル１２のインピーダンスが小さくなり、ＮＭＲ
信号により第２コイル１２に誘導電流が流れる。また、
第３バイアス切換スイッチ３３から第３能動デカップリ
ング部１３ａのダイオードに逆方向電圧を印加する。こ
れにより、第３能動デカップリング部１３ａのダイオー
ドが遮断し、第３能動デカップリング部１３ａに並列共
振回路が形成されなくなる。このため、ＮＭＲ信号に対
する第３コイル１３のインピーダンスが小さくなり、Ｎ
ＭＲ信号により第３コイル１３に誘導電流が流れる。こ
の誘導電流は、電磁結合により、第１低インピーダンス
アンプ６１に接続された第１コイル１１に反映されると
共に第２低インピーダンスアンプ６２に接続された第２
コイル１１に反映される。さらに、第４バイアス切換ス
イッチ３４から第４能動デカップリング部１４ａのダイ
オードに逆方向電圧を印加する。これにより、第４能動
デカップリング部１４ａのダイオードが遮断し、第４能
動デカップリング部１４ａに並列共振回路が形成されな
くなる。このため、ＮＭＲ信号に対する第４コイル１４
のインピーダンスが小さくなり、ＮＭＲ信号により第４
コイル１４に誘導電流が流れる。この誘導電流は、電磁
結合により、第１低インピーダンスアンプ６１に接続さ
れた第１コイル１１に反映されると共に第２低インピー
ダンスアンプ６２に接続された第２コイル１１に反映さ
れる。従って、第３コイル１３および第４コイル１４で
受信したＮＭＲ信号も第１低インピーダンスアンプ６１
および第２低インピーダンスアンプ６２で検出され、図
２に示す広い感度領域Ｂが得られる。

【００１０】（２）図３の（ａ）に示す狭い感度領域
Ｓ１とする場合前記（１）と同じく、第１選択スイッチ２１〜第４選択
スイッチ２４を図１の実線のように設定して、第１コイ
ル１１を第１バラン回路４１に接続し、第２コイル１２
を第２バラン回路４２に接続し、第３コイル１３を第３
バイアス切換スイッチ３３に接続し、第４コイル１４を
第４バイアス切換スイッチ３４に接続する。（２−１）
（図示せぬボディコイルから）被検体にＲＦパルスが
送信される時は、前記（１−１）と同じく、第１バイア
ス切換スイッチ３１〜第４バイアス切換スイッチ３４を
図１の実線のように切り換える。これにより、ＲＦパル
スにより第１コイル１１〜第４コイル１４に誘導電流が
流れることが防止される。

【００１１】（２−２）被検体からのＮＭＲ信号を受
信する時は、前記（１−２）と同じく、第１バイアス切
換スイッチ３１および第２バイアス切換スイッチ３２を
図１の破線のように切り換える。すると、ＮＭＲ信号に
より第１コイル１１に誘導電流が流れる。また、ＮＭＲ
信号により第２コイル１２に誘導電流が流れる。一方、
第３バイアス切換スイッチ３３および第４バイアス切換
スイッチ３４は、前記（２−１）と同じく、図１の実線
のように切り換える。すると、ＮＭＲ信号により第３コ
イル１３に誘導電流が流れることが防止される。さら
に、ＮＭＲ信号により第４コイル１４に誘導電流が流れ
ることが防止される。従って、第１コイル１１で受信し
たＮＭＲ信号が第１低インピーダンスアンプ６１で検出
される。また、第２コイル１２で受信したＮＭＲ信号が
第２低インピーダンスアンプ６２で検出される。よっ
て、図３の（ａ）に示す狭い感度領域Ｓ１が得られる。

【００１２】（３）図３の（ｂ）に示す狭い感度領域
Ｓ２とする場合第１選択スイッチ２１および第４選択スイッチ２４を図
１の実線のように設定すると共に第２選択スイッチ２２
および第３選択スイッチ２３を図１の破線のように設定
して、第１コイル１１を第１バラン回路４１に接続し、
第２コイル１２を第３バイアス切換スイッチ３３に接続
し、第３コイル１３を第２バラン回路４２に接続し、第
４コイル１４を第４バイアス切換スイッチ３４に接続す
る。（３−１）（図示せぬボディコイルから）被検体
にＲＦパルスが送信される時は、広い感度領域Ｂとする
場合（１−１）と同じである。ＲＦパルスにより第１コ
イル１１〜第４コイル１４に誘導電流が流れることが防
止される。（３−２）被検体からのＮＭＲ信号を受信
する時は、前記（２−２）と同じである。第１コイル１
１で受信したＮＭＲ信号が第１低インピーダンスアンプ
６１で検出される。また、第３コイル１３で受信したＮ
ＭＲ信号が第２低インピーダンスアンプ６２で検出され
る。よって、図３の（ｂ）に示す狭い感度領域Ｓ２が得
られる。

【００１３】（４）図３の（ｃ）に示す狭い感度領域
Ｓ３とする場合第２選択スイッチ２２および第３選択スイッチ２３を図
１の実線のように設定すると共に第１選択スイッチ２１
および第４選択スイッチ２４を図１の破線のように設定
して、第１コイル１１を第４バイアス切換スイッチ３４
に接続し、第２コイル１２を第２バラン回路４２に接続
し、第３コイル１３を第３バイアス切換スイッチ３３に
接続し、第４コイル１４を第１バラン回路４１に接続す
る。（４−１）（図示せぬボディコイルから）被検体にＲ
Ｆパルスが送信される時は、広い感度領域Ｂとする場合
（１−１）と同じである。ＲＦパルスにより第１コイル
１１〜第４コイル１４に誘導電流が流れることが防止さ
れる。（４−２）被検体からのＮＭＲ信号を受信する時は、
前記（２−２）と同じである。第２コイル１１で受信し
たＮＭＲ信号が第２低インピーダンスアンプ６２で検出
される。また、第４コイル１４で受信したＮＭＲ信号が
第１低インピーダンスアンプ６１で検出される。よっ
て、図３の（ｃ）に示す狭い感度領域Ｓ３が得られる。

【００１４】なお、被検体からのＮＭＲ信号を受信する
時に、第１バイアス切換スイッチ３１および第２バイア
ス切換スイッチ３２を図１の破線のように切り換えると
共に、第３バイアス切換スイッチ３３または第４バイア
ス切換スイッチ３４の一方を図１の実線のように切り換
え、他方を図１の破線のように切り換えれば、コイル３
個分に相当する感度領域が得られる。また、被検体から
のＮＭＲ信号を受信する時に、第１バイアス切換スイッ
チ３１または第２バイアス切換スイッチ３２の一方を図
１の実線のように切り換え、他方を図１の破線のように
切り換えると共に、第３バイアス切換スイッチ３３およ
び第４バイアス切換スイッチ３４を図１の実線のように
切り換えれば、コイル１個分に相当する感度領域が得ら
れる。

【００１５】図４は、第１コイル１１〜第４コイル１４
の配置を示す例示図である。このようなコイル配置の場
合、腹部における患部を突き止めるために広い感度領域
とし、突き止めた患部を高分解能で撮像するために狭い
感度領域とすることが出来る。

【００１６】上記ＮＭＲ信号受信回路１００によれば、
感度領域の広狭を簡単に調整できると共に、狭い感度領
域の位置を簡単に移動できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の信号受信回路によれば、切換ス
イッチによって、感度領域の広狭を簡単に調整すること
が出来る。また、選択スイッチによって、狭い感度領域
の位置を簡単に移動することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるＮＭＲ信号受信回
路を示す回路図である。

【図２】広い感度領域の説明図である。

【図３】狭い感度領域とその移動の説明図である。

【図４】コイル配置を示す例示図である。

【図５】従来技術にかかる広い感度領域の説明図であ
る。

【図６】従来技術にかかる狭い感度領域の説明図であ
る。

【符号の説明】

１１〜１４第１コイル〜第４コイル１１ａ〜１４ａ能動デカップリング部２１〜２４第１選択スイッチ〜第４選択スイッ
チ３１〜３４第１バイアス切換スイッチ〜第４バ
イアス切換スイッチ６１，６２低インピーダンスアンプＢ広い感度領域Ｓ１〜Ｓ３狭い感度領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ（≧２）個の受信コイルと、前記受信
コイルのうちのＭ（≧１）個に接続されるＭ個のアンプ
と、前記受信コイルのうちの（Ｎ−Ｍ）個に接続され当
該接続された受信コイルの作動／非作動を切り換える切
換スイッチとを具備したことを特徴とする信号受信回
路。
【請求項２】Ｎ（≧２）個の受信コイルと、前記受信
コイルのうちのＭ個に接続されるＭ（≧１）個のアンプ
と、前記受信コイルのうちの（Ｎ−Ｍ）個に接続され当
該接続された受信コイルの作動／非作動を切り換える切
換スイッチと、前記受信コイルのうちのＭ個を選択して
前記アンプにそれぞれ接続すると共に残りの受信コイル
を前記切換スイッチに接続する選択スイッチとを具備し
たことを特徴とする信号受信回路。