NL8502273A - Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel. - Google Patents

Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel. Download PDF

Info

Publication number
NL8502273A
NL8502273A NL8502273A NL8502273A NL8502273A NL 8502273 A NL8502273 A NL 8502273A NL 8502273 A NL8502273 A NL 8502273A NL 8502273 A NL8502273 A NL 8502273A NL 8502273 A NL8502273 A NL 8502273A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
conductors
magnetic resonance
coil
impedance
resonance device
Prior art date
Application number
NL8502273A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8502273A priority Critical patent/NL8502273A/nl
Priority to US06/891,793 priority patent/US4737718A/en
Priority to EP86201360A priority patent/EP0213665B1/en
Priority to DE8686201360T priority patent/DE3677292D1/de
Priority to CA000516019A priority patent/CA1254618A/en
Priority to FI863321A priority patent/FI863321A/fi
Priority to CN198686105283A priority patent/CN86105283A/zh
Priority to BR8603929A priority patent/BR8603929A/pt
Priority to KR1019860006782A priority patent/KR870002447A/ko
Priority to IL79759A priority patent/IL79759A0/xx
Priority to JP61192234A priority patent/JPH0775601B2/ja
Publication of NL8502273A publication Critical patent/NL8502273A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34046Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
    • G01R33/34076Birdcage coils
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3628Tuning/matching of the transmit/receive coil

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

?HN 11.466 1 r.
**·'......-jp-· N.V. Philips Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.
De uitvinding heeft betrekking op een magnetisch resonantie apparaat uitgerust met een substantieel cylindervormige r.f. spoel waarin met een aantal axiaal over .een cylindermantel verlopende staafgeleiders een substantieel cosinusvormige stroomverdeling over een 5 cirkelcylinderomtrek opwekbaar is.
Een r.f. spoel voor een dergelijk magnetisch resonantie apparaat is bekend uit US 4339718 en is gebaseerd op het reeds lang bekende inzicht, dat voor een homogene veldverdeling in een dergelijke spoel een cosinusvormige stroomverdeling over de omtrek van de 10 cylindervormige spoel is vereist. In een beschreven spoel is hieraan tegemoet gekomen door telkens paren van twee onderling verbonden staafgeleiders met per paar verschillende openingshoeken ten opzichte van de gemeenschappelijke cylinderas, symmetrisch tegenover elkaar aan te brengen. De gewenste cosinusvormige stroomverdeling wordt aldaar 15 verkregen door aan de staven een sinusvormige geometrische verdeling te geven. Aan deze oplossingen kleven vele bezwaren zoals beperkingen in de mogelijke geometrie, de opbouw vereist reeds spoelen met verschillende radius en restanten inhomogeniteit door de plaatselijk ver van elkaar gelegen draden waarvan elke afwijking in de positionering 20 direkt van invloed is op de homogeniteit van het veld in de spoel.
Wanneer hier en in het navolgende wordt gesproken over homogeniteit van het veld in de spoel wordt niet alleen de gezochte homogeniteit van een door de spoel op te wekken r.f. veld in de spoel bedoeld, maar ook de gelijkberechtiging van locaal verdeelde meetpunten in de spoel bij het 25 detecteren van door een object uit te zenden magnetische resonantie signalen. De opbouw van bekende spoelen zoals beschreven in US 4439733 en aan de hand van figuur 6 uit US 4339718 vraagt radiaal veel ruimte en levert een groot risico voor stoorvelden op.
De uitvinding beoogt een magnetisch resonantie apparaat 30 te verschaffen met een r.f. spoel waarin genoemde bezwaren althans goeddeels zijn ondervangen. Een in de aanhef genoemd magnetisch resonantie apparaat heeft daartoe volgens de uitvinding tot kenmerk, dat V v i. / O
. _ ..................... ................. ...
i c PHN 11.466 2 meerdere staafvormige geleiders via ringgeleiders worden aangestuurd en zodanig zijn gepositioneerd en gekoppeld dat als rondkoppelvoorwaarde geldt : 0,4' Γ ......J—...... - 4 ] 24 \y, if)* 5 waarin z1 de impedantie van een ringgeleiderdeel tussen twee staafgeleiders, z2 de impedantie van de staafgeleiders en n het aantal staafgeleiders is.
Doordat een spoel volgens de uitvinding voor het realiseren van een homogeen veld slechts aan de gegeven zeer algemene 10 voorwaarde moet voldoen is een hoge mate van vrijheid in het ontwerp ontstaan waardoor het ontwerp aan bijkomende eisen van de apparatuur kan worden aangepast. De voorwaarde laat onder meer een grote vrijheid in de verdeling van reactieve en inductieve elementen over de ringgeleiders en de staafgeleiders toe. Ook kan gebaseerd op het inzicht dat de 15 algemene formulering verschaft worden bepaald in welke mate de geometrie en verdeling van de staven en van de spoel kan worden aangepast aan andere geometrische vereisten van het apparaat zoals bereikbaarheid van een te onderzoeken patient en vormaanpassing van de spoel aan te onderzoeken objecten.
20 In een voorkeursuitvoering wordt z1 gevormd door een combinatie van een reactantie en een inductantie en z2 door bijvoorbeeld enkel een inductantie. In een praktische uitvoering ontstaat dan een spoel met capaciteiten en zelfinducties in de ringgeleider en een zelfinductie in de staafgeleider. De combinatie van 25 een zelfinductie en een capaciteit in de ringgeleider behoeft niet noodzakelijkerwijs een serieschakeling van deze elementen te zijn.
Zolang met een inductantie in de staafgeleider de ringgeleider elementen zich bij de genoemde frequentie capacitief gedragen is aan de voorwaarde voldaan en dat kan ook met bijvoorbeeld een parasitair-achtige 30 capaciteit of wel met coaxiaal kabels als ringgeleider elementen worden gewerkt. Ook kan de capaciteit van de ringgeleider elementen worden gevormd door een capacitieve koppeling met de staafgeleiders dan wel met volgende ringgeleider elementen.
In een verdere voorkeursuitvoering is de geometrie van de 35 spoel aangepast aan te meten objecten, bijvoorbeeld door deze niet ►**> ..¾ λ «f? '4$ u i 1- * i PHN 11.466 3 cirkelrond maar ellipsvormig te maken. Hierdoor ontstaat bijvoorbeeld meer ruimte voor de schouders van een patient. Bij voorkeur worden daarbij de staven die geen of slechts een geringe stroom voeren het meest verplaatst. Door deze verplaatsing kan voor die staven een 5 verandering in de daarvoor geldende (parasitaire) capaciteitswaarde optreden. Hiervoor kan gecompenseerd worden door de staven bijvoorbeeld dunner uit te voeren.
Overeenkomstig kan het gewenst zijn de staven niet equidistant over de omtrek te verdelen. Ook hierbij kan weer, gebaseerd 10 op de algemene formulering, door aanpassing van de aangrenzende ringgeleider impedantie en of de impedantie van de staaf gezorgd worden voor behoud van een homogeen veld in de spoel. Onder regie van de rondkoppelvoorwaarde zal ook daarbij, evenals bij eerder genoemde uitvoeringsvormen, steeds gelden dat de effectieve impedantie per gehele 15 ringgeleider voor de gekozen frequentie juist een gehele golflengte vertegenwoordigt.
Door een orthogonale staafverdeling te kiezen, dat wil zeggen een door een 4-voud gegeven aantal staven kan de spoel ook als kwadratuur spoel worden uitgevoerd. Voor een daarbij bij voorkeur toe 20 te passen enkelvoudige symmetrische tuning is een aantal staven uit de reeks 8, 16, 32 .. gewenst. Het tunen kan dan aan een op 45° gelegen staaf worden doorgevoerd.
Bekendheid met de invloed van capacitieve elementen op de spoel kan in het apparaat de geometrie van de spoel en bijvoorbeeeld een 25 daaromheen gelegen Faraday kooi worden geöptimaliseerd . Zo kan bijvoorbeeld de Faraday kooi dichter om de spoel geplaatst worden als met de in de spoel op te nemen impedantie maar rekening wordt gehouden met de parasitaire reactantie van de kooi op de ringgeleiders en de staven.
30 Aan de hand van de tekening zullen in het navolgende enkele voorkeursuitvoeringen volgens de uitvinding nader worden beschreven. In de tekening toont :
Figuur 1 een ra.r. apparaat volgens de uitvinding,
Figuur 2 een basissectie voor een r.f. spoel, 35 Figuur 3 een daarvoor geldend schakelschema,
Figuur 4 een voorkeursuitvoeringen van een spoel volgens de uitvinding, - :. I; j. -1 J 3 __' '' Λ é PHN 11.466 4
Figuur 5 en Figuur 6 basissectie voor verdere voorkeursuitvoeringen en
Figuur 7 voorkeursuitvoeringen van aan de object geometrie aangepaste spoelen.
5 Een kernspin resonantie apparaat zoals weergegeven in figuur 1 bevat een magneetstelsel 2 voor het opwekken van een stationair magneetveld H, een magneetstelsel 4 voor het opwekken van magnetische gradientvelden en voedingsbronnen 6 en 8 respectievelijk voor het magneetstelsel 2 en het magneetstelsel 4. Een radiofrequentmagneetspoel 10 10 dient voor het opwekken van een radiofrequent magnetisch wisselveld en is daartoe aangesloten op een radiofrequentbron 12. Voor detectie van door het radiofrequente zendveld in een te onderzoeken object opgewekte kernspin resonantie signalen kan eveneens ge bruik gemaakt worden van de radiofrequentspoel 10 waartoe deze is verbonden met een 15 signaalversterker 14. De signaalversterker 14 is verbonden met een fasegevoelige gelijkrichter 16 die met een centrale besturingsinrichting 18 is verbonden. De centrale besturingsinrichting 18 stuurt verder een modulator 20 voor de radiofrequente bron 12, de voedingsbron 12, de voedingsbron 8 voor de gradientspoelen en een monitor 22 voor 20 beeldweergave. Een hoogfrequent oscillator 24 stuurt zowel de modulator 20 als de meetsignalen verwerkende fasegevoelige gelijkrichter 16. Voor eventuele koeling van de magneetspoelen 2 voor het hoofdveld dient een koelinrichting 26 met koelleidingen 27. Een dergelijke koelinrichting kan uitgevoerd zijn als waterkoeling voor weerstandsspoelen of zoals 25 voor de hier gewenste hoge veldsterkte bijvoorbeeld als vloeibare heliumkoeling voor supergeleidende magneetspoelen. De binnen de magneetstelsels 2 en 4 geplaatste zendspoel 10 omsluit een meetruimte 28 die bij een apparaat voor medische diagnostische metingen ruim genoeg is voor het omvatten van te onderzoeken patiënten. In de meetruimte 28 30 zijn aldus een stationair magneetveld H, objectdoorsneden selecterende gradientvelden en een ruimtelijk homogeen radiofrequent wisselveld op te wekken. De radiofrequentspoel 10 kan de functie van zendspoel en meetspoel combineren. Voor beide functies kan ook met verschillende spoelen worden gewerkt, bijvoorbeeld met oppervlakte spoelen als 35 meetspoelen. In het vervolg zal veelal slechts over de spoel 10 als zendspoel worden gesproken. Voor de spoel als meetspoel gelden volgens het reprociteitstheorama steeds gelijke overwegingen. Om de spoel 10 .A “*7 v Ij ··,} 'r ' 1 ê'' PHN 11.466 5 bevindt zich een r.f. velden afschermende Faraday kooi 29.
Van een r.f. spoel voor een dergelijk MRI apparaat is in 'figuur 2 een schakelschema voor een basissectie daarvan weergegeven.
Het schema toont vier impedanties z^ die de staven verbindende, 5 onderling gelijke impedanties van de ringgeleiders representeren, een impedantie z2 van een staafgeleider en een impdantie Zq als afsluitimpedantie. Geen van de impedanties is hier nog nader bepaald. Het blijkt nu mogelijk te zijn, voor een dergelijke basissectie algemeen geldende fase- en amplitude voorwaarden 10 voor de voeding van een dergelijke sectie af te leiden. Het faseverschil tussen e.j en e^ in het schema wordt aangegeven met φ .
Bij rondkoppeling van basissecties tot een complete spoel met n staafgeleiders zoals schematisch weergegeven in figuur 3, dan geldt als randvoorwaarden dat e^ en e2 in amplitude gelijk zijn en tussen 15 opvolgende geleiders een faseverschuiving Ψ = 2Π / n optreedt. Onder deze voorwaarde kan een algemeen geldende voorwaarde worden afgeleid in de vorm van een formule die de verhouding tussen de impedanties z^ en %2 weergeeft en waarbij verder, afgezien van een correctiefactor voor afwijkingen in bijvoorbeeld de cirkelgeometrie of de onderlinge afstand 20 van de staafgeleiders, enkel nog de fasehoek 211/ n als variabele voorkomt. Kortheidshalve kan de reeds in de inleiding aangegeven rondkoppelings-voorwaarde afgezien van de correctieterm weergegeven worden door z2 = - K z1 waarin z^ en z2 de reeds genoemde impedanties en K 25 een aantal van het aantal staafgeleiders afhankelijk positieve constante is. z.j en z2 zijn dus steeds van tegengesteld teken hetgeen direct uit de algemene formule volgt door te bedenken dat de kwadratische term in de noemer van de linker term steeds positief is. üit het tegengestelde teken volgt, dat indien een van de impedanties reactief is, 30 dus bijvoorbeeld door een condensator wordt gevormd, de andere inductief moet zijn en dus bijvoorbeeld door een zelfinductie of spoel wordt gevormd.
Onder regie van de algemeen geldende rondkoppelvoorwaarde zijn verschillende meer of minder praktische spoelen te ontwerpen. Een 35 eerste voorbeeld daarvan is weergegeven in figuur 4 waarin Figuur 4a een basissectie voor de spoel, Figuur 4b een schakelschema voor de spoel en Figuur 4c de spoel in perspectief toont. De geschetste spoel bevat, « -Λ t~\ ^ _ PHN 11.466 6 opgenomen tussen twee ringgeleiders 30 en 32 een 8-tal staafgeleiders 32. Elk van de staven heeft een zelfinductie L genummerd L1 tot L8. Als voor een gegeven respectievelijk gewenste frequentie de staafgeleiders als zelfinducties in de schakeling fungeren dan dwingt de gevonden 5 rondkoppelvoorwaarde tot een reactieve functie voor de ringgeleider elementen tussen elk paar staafgeleiders. Als reactieve elementen zijn in een eerste ringgeleider 30 capaciteiten, genummerd C1 tot C8 en voor de tweede ringgeleider 32 capaciteiten genummerd C9 tot C16 aangegeven. Verder hebben de ringgeleiders een inductieve impedantie die hier is 10 aangegeven met zelfinducties genummerd L9 tot L16 voor de eerste ringgeleider 30 en L17 tot L24 voor de tweede ringgeleider 32. De waarden voor de capaciteiten C1 - C16 en de zelfinducties L9 - L24 zijn overigens substantieel gelijk. Met een waarde van 0,1 ^uH voor de spoelen van de ringgeleiders, een waarde van 0,5 ^uH voor de spoelen 15 van de staven en een waarde van 17,5 pF voor de capaciteit en van de ringgeleiders geldt voor de spoel bij een aangepaste geometrie een resonantie frequentie van 64 MHz. Aldus is een voor hoge frequenties zeer bruikbaar spoelontwerp gerealiseerd.
Een andere uitvoering uit het skala van onder de algemene 20 rondkoppelvoorwaarde te ontwerpen spoelen is beschreven in EP 141383. De daarin noodzakelijk geachte capaciteiten in de staafgeleiders zijn als weinig praktische elementen in bovenstaand ontwerp vermeden. Een eveneens minder praktische uitvoering ontstaat door voor de impedantie van de staafgeleiders een zuivere reactantie dus capaciteit en voor de 25 ringgeleiders een zuivere inductantie dus spoel te kiezen. Hoewel op basis van de rondkoppelvoorwaarde gebaseerd op deze geometrie een met een gewenste frequentie oscillerende spoel kan worden ontworpen is zoals gezegd deze oplossing minder praktisch omdat de staafgeleiders ten minste ook en bij voorkeur enkel een inductief element moeten 30 bevatten.
Een groot voordeel van de spoel overeenkomstig Figuur 4 is, dat de staafgeleiders van capacitieve elementen zijn gevrijwaard.
De capaciteiten van de ringgeleider elementen kunnen als coaxiale koppelstukken zijn uitgevoerd waardoor een compacte en weinig kwetsbaar 35 spoelontwerp is gerealiseerd. In het gekozen voorbeeld is voor de ringgeleider het vervangingsschema een capaciteit en een zelfinductie in een serieschakeling. Ook onder behoud van enkel een zelfinductie voor r K Λ £ - T 'f ο ύ U L » ‘ ·.- ?HN 11.466 7 de staafgeieiders kan ook uitgegaan worden van een parallelschakeling van bijvoorbeeld twee zelfinducties LI en Lil en een capaciteit C zoals in figuur 5 is aangegeven. De capaciteit heeft min of meer het karakter van een parasitaire capaciteit. Voor de beschouwde frequentie moet de 5 parallelschakeling zich weer reactief gedragen. Zoals de capaciteit het karakter van een parasitaire capaciteit heeft, heeft de gehele parallelschakeling het karakter van een coaxiaalkabel. Doorvoering van die overeenkomst resulteert in een vervangingsschema zoals in figuur 7 is weergegeven met voor z., een coaxiaalkabel en voor %2 een 10 zelfinductie. Wordt op basis van deze schakeling een spoel gebouwd met weer acht staven, hetgeen overigens een relatief willekeurige keuze is, dan wordt weer op basis van de rondkoppelvoorwaarde en weer een resonantie frequentie van 64 MHz een capaciteitswaarde voor het kabelstuk van 10 pF, een zelfinductie waarde daarvoor van 0,5 ^uH en 15 voor de impedantie z2 een zelfinductie waarde van 0,5 ^uH gevonden.
Sr is aldus een spoelontwerp ontstaan met enkel op lengte aan te passen stukken coaxiaal kabel en in geometrie aangepaste staafgeieiders. Een aldus ontworpen spoel is in het bijzonder voor zeer hoge frequentie orde 100 MHz uiterst praktisch.
20 Uit bovenstaande voorbeelden is het voordeel van het algemene karakter van de rondkoppelvoorwaarde reeds duidelijk.
Een beduidend bijkomstig voordeel is, dat ook in de externe geometrie van de spoel een grotere vrijheid van ontwerpen is verkregen. Indien immers bijvoorbeeld staafgeieiders om een of andere 25 externe reden dikker, dunner, langer of korter gekozen moeten worden kan steeds gebaseerd op de rondkoppelvoorwaarde, de daarbij passende impedantiewaarden voor de ringgeleider elementen worden gevonden. Overeenkomstig kan worden gecompenseerd voor veranderingen van bijvoorbeeld de parasitaire capaciteit van de staafgeieiders, 30 bijvoorbeeld door een verandering in de positionering daarvan ten opzichte van bijvoorbeeld een Faraday kooi 29 in het apparaat. Dit geldt uiteraard ook omgekeerd indien de ringgeleiders aan externe voorwaarden moeten worden aangepast. Met voldoende gegevens over de ruimte en de omgeving van de spoel in een MRI apparaat kan dus steeds 35 voor elke gewenste resonantie frequentie een optimaal spoelontwerp worden verschaft.
Een verdere te compenseren afwijking ontstaat 850’273 __ « m PHN 11.466 8 bijvoorbeeld als men ter verkrijging van een betere vulfaktor voor de spoel deze bijvoorbeeld zoals in figuur 7 is aangegeven niet cirkelrond wenst te maken. Door te bepalen hoeveel onderscheiden staafgeleiders radiaal zijn verplaatst kan weer eenvoudig worden uitgerekend hoe groot 5 in die positie de impedantiewaarde moet zijn. Veelal zal deze verplaatsing juist daarom van invloed zijn omdat de positie van de staafgeleider door de verplaatsing ten opzichte van de Faraday kooi of een ander geleidend element wordt gewijzigd. Bij voorkeur worden hierbij staafgeleiders die overeenkomstig de cosinus verdeling slechts 10 een geringe stroom voeren. In principe kan een staafgeleider die geen stroom voert, dus die samenvalt met een nuldoorgang van de stroomverdeling ook weggelaten of gedeeltelijk weggelaten worden.
Ook kunnen correcties worden toegepast voor die gevallen waar de gelijkmatige verdeling van de staafgeleiders over het 15 manteloppervlak van de cylinder wordt verstoord. Zolang de stroomverdeling over het manteloppervlak van een in deze gevallen vervangende cirkelcylinder manteloppervlak het cosinusvormige verloop heeft, de ringgeleiders overeenkomen met een gehele golflengte en de impedantie waarden aan de rondkoppelvoorwaarde voldoen zal geen 20 inhomogeniteit in het meetveld worden geïntroduceerd.
Zolang de ringgeleiders als een gehele golflengte vertegenwoordigende fasedraaiing vertegenwoordingen, kan in de verdeling daarvan over de staafaanslutingen een zekere onregelmatigheid worden toegestaan, zonder dat dit de homogeniteit van het veld 25 verstoort. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt om bijvoorbeeld van de geometrische symmetrie of van de schakeltechnische geometrie in de spoel af te wijken. Dit kan zich bijvoorbeeld voordoen in spoeluitvoeringen overeenkomstig Figuur 7, voor het eventueel weglaten van een van de stafgeleiders en voor het aanbrengen van tuning en 30 matching circuits.
De voeding en uitlezing van de spoel kan met een inkoppeling in een van de staafgeleiders of met een dan bij voorkeur dubbel uitgevoerde inkoppeling in een ringgeleider worden gerealiseerd.
Tunen van de spoel, het afregelen van de resonantie 35 frequentie waarbij bijvoorbeeld een range van plus en min 0,5 MHz bij een bij MHz spoel gewenst is, geschiedt bij voorkeur nabij een koppeling tussen een staaf en een ringgeleiderelement. Er wordt daarbij bij 350 2 2 7 " v 5. . 5»-·" PHM 11.466 9 voorkeur voor gezorgd, dat in een gebruikelijk tuning circuit de over de capaciteit optredende spanning niet te hoog wordt. Een matching circuit voor het in- respectievelijk uitkoppelen van het zend- respectievelijk meetveld is eveneens nabij een dergelijke koppeling aangebracht en 5 heeft ten einde verstoring van de faserelatie te voorkomen voor de geldende resonantie frequentie een impedantie 0. Bij gebruik van een spoel volgens de uitvinding als quadratuurspoel zou een dubbele tuning nodig zijn. Dit kan evenwel worden vermeden door bij spoelen met een zodanig aantal staven dat zowel om 90° als om 45° een staafgeleider 10 aanwezig is, in een 45° staaf een enkele tuning circuit aan te brengen dat dan voor de op onderling 90° gelegen inkoppelingen aan weerszijden daarvan functioneert. Met een 45° staaf wordt hier elke staaf bedoeld die een hoek van 45° met twee andere staven vormt onafhankelijk van het quadrant en onafhankelijk ook of daartussen nog staven aanwezig 15 zijn. Voor matching van dergelijke spoelen is bij elk van de twee inkoppelpunten, ook hier bij voorkeur weer aan staafuiteinden gelegen.
Bij een aangepaste onderbreking van de staaf aldaar en overbrugging van de onderbreking door een aangepast matching circuit kan elke verstoring van de tuning worden voorkomen en kunnen goed functionerende, kwasi 20 aardpunten voor de aan te sluiten apparatuur worden gecreëerd.
' - ’ ? '2 7 3 'ïS * ---------;-_j|

Claims (13)

1. Magnetisch resonantie apparaat, uitgerust met een substantieel cylindervormige r.f. spoel waarin een aantal axiaal over een cylindermantel van de cylinder verlopende staafgeleiders een substantieel cosinusvormige stroomverdeling over een 5 cirkelcylinderomtrek opwekken, met het kenmerk, dat de staafgeleiders via ringgeleiders om de cylinderas worden aangestuurd en zodanig zijn gepositioneerd en gekoppeld, dat als rondkoppelvoorwaarde geldt : Z/ - O r Γ 1 -1
10 Zi ' lΛ* l3 ijr/~ ' waarin z1 de impedantie van een ringgeleiderdeel tussen twee staafgeleiders, z^ de staafgeleider en n het aantal staafgeleiders.
2. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de impedantie van de staafgeleiders substantieel inductief en de impedantie van de ringgeleiders substantieel capacitief is voor een resonantie frequentie van de spoel.
3. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 1, met 20 het kenmerk, dat de impedantie van de staafgeleiders substantieel inductief is en de impedantie van de ringgeleiders een serieschakeling van een capaciteit en een zelfinductie bevat.
4. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de impedantie van de staafgeleiders substantieel 25 inductief is en de impedantie van de ringgeleiders een parallelschakeling van een zelfinductie en een capaciteit bevat.
5. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het schakelcircuit van de ringgeleider elementen wordt gevormd door coaxiaal kabels.
6. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de impedantie van de staafgeleiders een capacitief fungerende schakeling van een zelfinductie en een capaciteit bevat en de impedantie van de ringgeleider inductief is.
7. Magnetisch resonantie apparaatvolgens een der conclusies 1 tot 35 5, met het kenmerk, dat een capaciteitswaarde van de staafgeleiders wordt gevormd door de parasitaire capaciteit van de geleider ten opzichte van de omgeving. O ? ! o o 7 7 V W V ^ 7. ' PHN 11.466 11
3. Magnetisch resonantie apparaat volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de staafgeleiders niet equiradiaal zijn opgesteld.
9. Magnetisch resonantie apparaat volgens een der voorgaande 5 conclusies, met het kenmerk, dat de staafgeleiders niet uniform over een manteloppervlak van een cylinder zijn verdeeld.
10. Magnetisch resonantie apparaat volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de r.f. spoel een substantieel ellipsvormige doorsnede heeft.
11. Magnetisch resonantie apparaat volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de r.f.spoel 4 n staafgeleiders heeft en van een enkel tuning circuit, gekoppeld over een midden tussen twee onderling orthogonaal geörienteerde staven gelegen staaf.
12. Magnetisch resonantie apparaat volgens conclusie 5, met 15 het kenmerk, dat het magneetstelsel een supergeleidende magneet bevat Voor een opwekken van een stationair veld van ten minste 2 tesla. ^ Ύ *-τ - ’ ^ *
NL8502273A 1985-08-19 1985-08-19 Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel. NL8502273A (nl)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502273A NL8502273A (nl) 1985-08-19 1985-08-19 Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.
US06/891,793 US4737718A (en) 1985-08-19 1986-08-01 Magnetic resonance imaging apparatus including a bird-cage r.f. coil
EP86201360A EP0213665B1 (en) 1985-08-19 1986-08-01 Magnetic resonance imaging apparatus including a bird-cage r.f. coil
DE8686201360T DE3677292D1 (de) 1985-08-19 1986-08-01 Apparat zur bilderzeugung mittels magnetischer resonanz mit "bird-cage" hochfrequenzspule.
CA000516019A CA1254618A (en) 1985-08-19 1986-08-15 Magnetic resonance imaging apparatus including a bird- cage r.f. coil
FI863321A FI863321A (fi) 1985-08-19 1986-08-15 Magnetisk resonansavbildningsanordning omfattande en hoegfrekvensburspole.
CN198686105283A CN86105283A (zh) 1985-08-19 1986-08-16 包含鸟笼式射频线圈的磁谐振成像装置
BR8603929A BR8603929A (pt) 1985-08-19 1986-08-18 Aparelho de imagem de ressonancia magnetica o qual inclui uma bobina de radiofrequencia
KR1019860006782A KR870002447A (ko) 1985-08-19 1986-08-18 자기공진 영상장치
IL79759A IL79759A0 (en) 1985-08-19 1986-08-18 Magnetic resonance imaging apparatus including a bird-cage r.f.coil
JP61192234A JPH0775601B2 (ja) 1985-08-19 1986-08-19 磁気共鳴イメ−ジング装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502273 1985-08-19
NL8502273A NL8502273A (nl) 1985-08-19 1985-08-19 Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8502273A true NL8502273A (nl) 1987-03-16

Family

ID=19846432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8502273A NL8502273A (nl) 1985-08-19 1985-08-19 Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4737718A (nl)
EP (1) EP0213665B1 (nl)
JP (1) JPH0775601B2 (nl)
KR (1) KR870002447A (nl)
CN (1) CN86105283A (nl)
BR (1) BR8603929A (nl)
CA (1) CA1254618A (nl)
DE (1) DE3677292D1 (nl)
FI (1) FI863321A (nl)
IL (1) IL79759A0 (nl)
NL (1) NL8502273A (nl)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2208937B (en) * 1987-08-21 1992-04-01 Fuji Electric Co Ltd High frequency coil
US4833409A (en) * 1987-12-21 1989-05-23 General Electric Company Apparatus for dynamically disabling an NMR field coil
NL8802608A (nl) * 1988-10-24 1990-05-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met verbeterde rf spoel.
NL8802609A (nl) * 1988-10-24 1990-05-16 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met geoptimaliseerd detectieveld.
US5177441A (en) * 1989-06-16 1993-01-05 Picker International, Inc. Elliptical cross section gradient oil
WO1991002261A1 (en) * 1989-08-11 1991-02-21 British Technology Group Plc Resonant cavities for nmr
NL8903066A (nl) * 1989-12-14 1991-07-01 Philips Nv Magnetisch resonantie apparaat met beeldfout reductie.
NL9001298A (nl) * 1990-06-08 1992-01-02 Philips Nv Rf spoelenstelsel in magnetisch resonantie apparaat.
US5194811A (en) * 1990-08-02 1993-03-16 Fox Chase Cancer Center Radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance
US5212450A (en) * 1990-10-25 1993-05-18 Fox Chase Cancer Center Radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance
US5202635A (en) * 1991-01-17 1993-04-13 Fox Chase Cancer Center Radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance
DE69221835T2 (de) * 1991-12-11 1998-03-05 Philips Electronics Nv Magnetresonanzgerät mit einer Vogelkäfig-RF-Spule
US5309104A (en) * 1992-05-22 1994-05-03 General Electric Company Asymmetric radio frequency coil for magnetic resonance imaging
US5387868A (en) * 1992-09-29 1995-02-07 U.S. Philips Corporation Magnetic resonance apparatus
US5557247A (en) * 1993-08-06 1996-09-17 Uab Research Foundation Radio frequency volume coils for imaging and spectroscopy
US5886596A (en) * 1993-08-06 1999-03-23 Uab Research Foundation Radio frequency volume coils for imaging and spectroscopy
US5483163A (en) * 1993-08-12 1996-01-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services MRI coil using inductively coupled individually tuned elements arranged as free-pivoting components
US5744957A (en) * 1995-08-15 1998-04-28 Uab Research Foundation Cavity resonator for NMR systems
CA2373526A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-30 The General Hospital Corporation Tem resonator for magnetic resonance imaging
US7598739B2 (en) * 1999-05-21 2009-10-06 Regents Of The University Of Minnesota Radio frequency gradient, shim and parallel imaging coil
WO2002010786A2 (en) * 2000-07-31 2002-02-07 Regents Of The University Of Minnesota Open tem resonators for mri
DE60225039T2 (de) * 2001-10-24 2009-03-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rf-spule mit zwei parallelen endleitern
AU2003233602A1 (en) * 2002-05-17 2003-12-02 Mr Instruments, Inc. A cavity resonator for mr systems
CN100526906C (zh) * 2002-11-27 2009-08-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 退化的笼式线圈和使用该线圈的磁共振成像***及方法
CA2565248C (en) * 2004-05-07 2014-07-08 Regents Of The University Of Minnesota Multi-current elements for magnetic resonance radio frequency coils
US7659719B2 (en) * 2005-11-25 2010-02-09 Mr Instruments, Inc. Cavity resonator for magnetic resonance systems
US8542017B2 (en) * 2009-12-21 2013-09-24 Nxp B.V. System and method for measuring the shape of an organ of a patient using a magnetic induction radio sensor integrated in a stretchable strap
JP5685476B2 (ja) 2011-04-11 2015-03-18 株式会社日立製作所 磁気共鳴イメージング装置
RU2572813C2 (ru) 2011-10-26 2016-01-20 Дайнитисейка Колор Энд Кемикалс Мфг. Ко., Лтд. Способ удаления радиоактивного иода и гидрофильная смола для удаления радиоактивного иода
KR101570948B1 (ko) 2011-12-28 2015-11-20 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 방사성 세슘의 제거방법, 방사성 세슘 제거용의 친수성 수지 조성물, 방사성 요오드 및 방사성 세슘의 제거방법, 및 방사성 요오드 및 방사성 세슘 제거용의 친수성 수지 조성물
IN2014KN01201A (nl) 2012-01-18 2015-10-16 Dainichiseika Color Chem
WO2013135251A1 (en) 2012-03-14 2013-09-19 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. A method for multi-mode, multi-load, and multi-domain optimization of a multi-channel near-field rf transmitter
US9885766B2 (en) 2012-04-17 2018-02-06 Transarray LLC Magnetic-resonance transceiver-phased array that compensates for reactive and resistive components of mutual impedance between array elements and circuit and method thereof
CA2898272C (en) 2013-02-19 2017-08-29 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Method for removing radioactive cesium, hydrophilic resin composition for removal of radioactive cesium, method for removing radioactive iodine and radioactive cesium, and hydrophilic resin composition for removal of radioactive iodine and radioactive cesium
US11956503B2 (en) 2015-10-06 2024-04-09 Comcast Cable Communications, Llc Controlling a device based on an audio input
US10057642B2 (en) * 2015-10-06 2018-08-21 Comcast Cable Communications, Llc Controlling the provision of power to one or more devices
DE102016007832A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh Effizientes Authentifizieren

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2050062B (en) * 1979-05-25 1983-07-20 Emi Ltd Coils for electromagnets with uniform fields
US4439733A (en) * 1980-08-29 1984-03-27 Technicare Corporation Distributed phase RF coil
DE3133432A1 (de) * 1981-08-24 1983-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Hochfrequenzfeld-einrichtung in einer kernspinresonanz-apparatur
US4694255A (en) * 1983-11-04 1987-09-15 General Electric Company Radio frequency field coil for NMR
US5274332A (en) * 1983-11-14 1993-12-28 General Electric Company Inductively coupled multi-section radio frequency field coil for NMR
GB8334374D0 (en) * 1983-12-23 1984-02-01 Picker Int Ltd Coil arrangements
DE3347597A1 (de) * 1983-12-30 1985-07-18 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Hochfrequenz-spulenanordnung zum erzeugen und/oder empfangen von wechselmagnetfeldern
FI853150L (fi) * 1984-10-09 1986-04-10 Gen Electric Radiofrekvensfaelt foer nmr.
US4638253A (en) * 1984-10-29 1987-01-20 General Electric Company Mutual inductance NMR RF coil matching device

Also Published As

Publication number Publication date
IL79759A0 (en) 1986-11-30
CN86105283A (zh) 1987-03-18
JPS6244239A (ja) 1987-02-26
JPH0775601B2 (ja) 1995-08-16
FI863321A (fi) 1987-02-20
BR8603929A (pt) 1987-03-24
EP0213665B1 (en) 1991-01-30
KR870002447A (ko) 1987-03-31
CA1254618A (en) 1989-05-23
EP0213665A1 (en) 1987-03-11
FI863321A0 (fi) 1986-08-15
US4737718A (en) 1988-04-12
DE3677292D1 (de) 1991-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8502273A (nl) Magnetisch resonantie apparaat met bird cage r.f. spoel.
KR890000411B1 (ko) Nmr 주사장치
US4952878A (en) Magnetic resonance apparatus having an improved RF coil
KR880001360B1 (ko) 핵자기 공명용 rf 코일
EP0336728B1 (en) Apparatus for tuning an NMR field coil
JP4844310B2 (ja) 高周波コイルおよび磁気共鳴撮像装置
NL8502340A (nl) Magnetisch resonantie apparaat met veld homogeniserende magnetische elementen.
JP2001112738A (ja) 磁気共鳴装置のためのrf発信コイル
US4987370A (en) Rf quadrature coil system for an MRI apparatus
NL8701948A (nl) Magnetisch resonantie-apparaat met verbeterd gradient spoelenstelsel.
US5302901A (en) Magnetic resonance apparatus comprising decoupled receiver coils
EP0173363B1 (en) Mr-apparatus having a transmission-measuring coil for high frequencies
JPS61249458A (ja) 核スピン断層撮影装置
JPH0636025B2 (ja) Nmr用無線周波コイル
US5677629A (en) RF coil for transmitting/receiving a broad spectrum of electromagnetic energy
EP0239147B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus including an interference-poor r.f. coil
Mispelter et al. Homogeneous resonators for magnetic resonance: A review
EP0766832A1 (en) Rf coil arrangement for a magnetic resonance apparatus
US5019778A (en) Magnetic resonance apparatus with an optimized detection field
US12032047B2 (en) Birdcage antenna
US20220326324A1 (en) Improved birdcage antenna
US4701710A (en) Nuclear magnetic resonance tomography apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed