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JPH04300524A - 直交コイル装置 - Google Patents

直交コイル装置

Info

Publication number
JPH04300524A
JPH04300524A JP3291529A JP29152991A JPH04300524A JP H04300524 A JPH04300524 A JP H04300524A JP 3291529 A JP3291529 A JP 3291529A JP 29152991 A JP29152991 A JP 29152991A JP H04300524 A JPH04300524 A JP H04300524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
axis
coil device
symmetry
coil
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP3291529A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther C Leussler
ギュンター　クリストフ　レウスラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken 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 Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPH04300524A publication Critical patent/JPH04300524A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34046—Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
    • G01R33/365—Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils have the same function in MR, e.g. decoupling of a receive coil from another receive coil in a receive coil array, decoupling of a transmission coil from another transmission coil in a transmission coil array

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は共通対称軸に関して同心
であり、高周波送信器及び／又は高周波受信器に接続さ
れうる２つの高周波コイル装置からなり、その磁界方向
が互いに対して９０°の角度に亘る磁気共鳴検査装置用
直交コイル装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】この種の直交コイル装置は欧州特許明細
書第７１８９６号から公知である。それはスピン共鳴信
号を受信し、及び／又は高周波磁界を発生するのに用い
られうる。受信モードにおいて、信号対雑音比はこれら
のコイルの１つだけを用いる受信に関して３ｄＢまで改
善されうる。送信モードにおいて、円形に偏波された高
周波磁界は、位相が互いに関して９０°シフトされた高
周波電流を２つの高周波コイルに供給することによって
発生され、これにより要求される送信電力は半分になる
。
【０００３】公知の装置の２つの高周波コイル装置は、
その磁界方向（即ち、それにより発生さるべき磁界の方
向又はコイルに誘起された電圧が最大値を有する高周波
磁界の方向）が９０°の角度に亘るよう互いに関して９
０°回転された鞍状コイルにより形成される。鞍状コイ
ルは、円筒形支持体の面に配置され、対称軸に垂直に延
在する磁界を発生する。磁気共鳴検査装置で発生され、
磁気共鳴に基いた検査で事前に必要である安定均一磁界
は２つの鞍状コイルの磁界方向、即ち対称軸の方向で、
垂直に延在しなければならない。この対称軸が検査さる
べき患者の長手方向軸と一致しなければならないので、
磁界は患者の長手方向軸の方向に延在しなければならな
い。
【０００４】しかし、均一磁界が患者の長手方向軸に垂
直に延在する磁気共鳴検査装置も知られている。これに
関する適切な検査装置は前記の特許出願第３９１８７４
３．８号に記載される。各々が夫々が互いに単に誘導的
に結合された複数の相互にオフセットされた環状の導体
ループからなる２つの同様なコイル装置からなる。導体
ループは直角に交差し、患者の体の長手方向軸に対して
略４５°の角度で延在する面に位置する。従って、この
種の直交コイル装置は頭部又は手足の検査を実施するの
にだけ適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、均一
安定磁界がそこに検査される患者の長手方向軸に垂直に
延在する磁気共鳴検査装置に適した、頭部又は手足以外
の検査にも用いられうる直交コイル装置を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は第１の高周波
コイル装置は互いに単に誘導的に結合され、対称軸に沿
って互いにオフセットされた複数の環状導体ループから
なり、第２のコイル装置は平行面に配置され、アーク状
に対称軸を被い、対称軸に平行に延在する導体を介して
相互接続される導体からなる本発明により達成される。
【０００７】本発明によれば、共に直交コイル装置を構
成する２つの高周波コイル装置は異なる構造を有する。 第１の高周波コイル装置の磁界方向は対称軸に平行に延
在し、第２の高周波コイル装置の磁界方向は対称軸に垂
直に延在する。しかし、高周波コイル装置が対称軸に関
して同心的に配置されるので、それらが適切に分割され
る時、それらは全身直交コイルとしても用いられうる。 第２の高周波コイル装置の回転は本発明による直交コイ
ル装置を水平安定磁界の場合と同様に垂直安定磁界の場
合に用いられるのを可能にする。
【０００８】第２の高周波コイル装置は鞍状コイルで形
成されてもよい。しかし本発明の望ましい例では、第２
の高周波コイル装置は、対称軸に垂直である面に配置さ
れ、導体を介して相互接続される２つの導体ループから
なり、リアクタンス素子は、毎回２つの隣接する導体間
の導体ループ部分及び／又は導体に挿入される。この種
の高周波コイル装置は、リアクタンス素子が導体にのみ
含まれ、容量性効果を有する「鳥籠形コイル」と言われ
る。鞍状コイルを比べて、品質要因は増加しうる。
【０００９】
【実施例】本発明を以下図面を参照して詳細に説明する
。
【００１０】図１に示す磁気共鳴検査装置は、患者テー
ブル１を有し、患者３はテーブルトップ２に水平に位置
する。それは又少なくとも部分的に患者の体を覆うユニ
ット４を含む。このユニットは患者が導入されうる検査
領域に均一安定磁界を発生する磁石からなる。この磁界
は図面の面に関して垂直に；即ち両方の場合患者の長手
方向軸に垂直に延在しうる。患者３の頭蓋骨は、高周波
磁界を発生及び／又はスピンドル共鳴信号を受信するに
供する円筒形直交コイル装置５により覆われる。
【００１１】図２に示す如く、直交コイル装置は磁界方
向が安定磁界に関して垂直に延在し、互いに対して９０
°の角度に亘る、いわゆるラーモア周波数ｆに同調され
る２つの高周波コイル装置からなる。ラーモア高周波数
ｆは下式の如く均一安定磁界の磁気密度Ｂから計算され
る： ｆ＝ｃＢ， ここでＣは陽子に対して４２．５ＭＨｚ／ｔになる磁気
回転比である。送信モードにおいて、両高周波コイル装
置は位相が互いに９０°シフトされたラーモア周波数の
高周波電流を受ける。
【００１２】図２は直交コイル装置を概略的に示し、第
２の高周波コイル装置の導体ループを明瞭にするため破
線で示した。
【００１３】第１の高周波コイル装置は互いに等距離で
平行面に配置される多数の導体ループ１１…１５からな
る。導体ループ１１…１５は、円形を有し、コイルの動
作中患者の長手方向に延在する対称軸６に関して同心で
あるよう配置される。各導体ループは、各導体ループ夫
々の共振器の一部を形成するよう、少なくとも１つの導
体を含む。これらの共振器は互いに単に誘導的に結合さ
れる。第１の高周波コイル装置は、共振器と同じ数の発
振モードを有する。最も低い共振周波数を有する発振モ
ードでは、全ての共振器の電流は同方向に流れる。第１
の高周波コイル装置はこの発振モードで動作する。導体
ループの１つ、即ち導体ループ１３では、２つの直列接
続されたコンデンサ１６，１７が含まれ、１つのコンデ
ンサ（１６）の端子１８及び１９は、高周波送信器の出
力又は高周波受信器の入力に接続されうる。
【００１４】この種の高周波コイル装置は西独特許第３
８１６８３１号から公知であり；これを引用する。
【００１５】第２の高周波コイル装置はいわゆる鳥籠状
共振器である。この種の共振器は欧州特許Ｂ１４１３８
３号から知られている。共振器は、破線で示され、対称
軸６を同心円的に覆う２つの導体ループ２１及び２２か
らなる。これらのループは、望ましくは２つの端部導体
ループ１１及び１２と同じ面に配置され、該端部ループ
よりわずかに小さい直径を有する。ループは、対称軸６
に平行に延在し、少なくとも１つがコンデンサからなる
４つの導体２３…２６を介して相互結合される。高周波
送信器の出力又は高周波受信器の入力に接続される導体
２５は同じ値の２つの直列接続されたコンデンサ２７及
び２８からなり信号は１つのコンデンサ２８の端子２０
及び２９から取り出される。従って、高周波送信器への
接続は導体２４及び２６を含む面の対称軸６に垂直に延
在する磁界を発生する；しかし、第１の高周波コイル装
置が高周波送信器に接続される場合、対称軸６の方向に
延在する磁界を発生する。
【００１６】２つの高周波コイル装置は幾何学的に及び
電気的に整合される。２つの導体ループ２１及び２２又
は２つの端部導体ループ１１及び１５が位置する面の距
離である２つのコイルの長さは、装置がヘッドコイルと
して用いられる場合、例えば２５ｃｍになり、直交コイ
ル装置の内径は例えばこの適用に対して３０ｃｍになる
。直交コイル装置の利点を達成するため、２つの異なる
直交コイルの電気的ふるまいは出来る限り同じでなけれ
ばならない。これは例えば同じ値の電圧が端子２０，２
９又は１８，１９に印加される時、等しく強い高周波磁
界が検査領域に発生されねばならないことを意味する。 このために、第１の高周波コイル装置は図示の５つの導
体ループの代りに８つの導体ループからなり、第２の高
周波コイル装置は、４つの導体２３…２６の代りに、導
体ループ２１及び２２の周面に亘って均一に分布される
１２の導体からなるべきである。更に、図２から分かる
如く、第１の高周波コイル装置は、対象例えば直交コイ
ル装置に導入される頭部についての相互作用が第２のコ
イル装置より強いので第２の装置を被うべきである。
【００１７】前述の如く、この高周波コイル装置の磁界
方向は互いに垂直に延在する。正確に対称の構造の場合
には、従って、それらは互いに減結合される。即ちコイ
ルの１つで発生した高周波磁界は他のコイルで信号を発
生しない。しかし、実際、２つのコイル間の結合は対称
性の必然的な不足により生じ、その結合は受信モードの
直交コイル装置の信号対雑音比を実質的に減じる。しか
し、西独公開特許第３８２０１６８号により、磁気結合
により生じた電流が一のコイル装置からコンデンサを介
して他のコイル装置に電流を流すことにより補償される
よう２つのコイル装置を相互結合する可変コンデンサに
より除去されうる。このために、可変コンデンサは一方
で例えばコンデンサ１６及び１７の接続点から離れた接
続端子１８に、他方で第２のコイル装置の対応する端子
２９に接続される。従って、磁気結合が増加されるなら
、このコンデンサは（端子（２９）への代りに）コンデ
ンサ（２７）の自由端子に又は（端子（１８）の代りに
）コンデンサ（１７）の対応する端子に接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が用いられうる磁気共鳴検査装置を示す
図である。
【図２】本発明による直交コイル装置を示す図である。
【符号の説明】
１　　患者テーブル ２　　テーブルトップ ３　　患者 ４　　ユニット ５　　直交コイル系 ６　　対称軸 １１〜１５，２１，２２　　導体ループ１６，１７，２
７，２８　　コンデンサ１８，１９，２０，２９　　端
子 ２３〜２６　　導体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　共通対称軸に対して同心であり、高周
    波送信器及び／又は高周波受信器に接続されうる２つの
    高周波コイル装置からなり、その磁界方向は互いに対し
    て９０°の角度に亘る磁気共鳴検査装置用直交コイル装
    置であって、第１の高周波コイル装置は互いに単に誘導
    的に結合され、対称軸に沿って互いにオフセットされた
    複数の環状導体ループ（１１…１５）からなり、第２の
    コイル装置は平行面に配置され、アーク状に対称軸を被
    い、対称軸に平行に延在する導体（２３…２６）を介し
    て相互接続される導体（２１，２２）からなることを特
    徴とする直交コイル装置。
  2. 【請求項２】　　第２の高周波コイル系は対称軸の方向
    に互いに対して、オフセットされ、導体（２３…２６）
    を介して相互接続された２つの導体ループ（２１，２２
    ）からなり、リアクタンス素子（２７，２８）は毎回２
    つの導体の間及び／又は導体での導体ループ部分に挿入
    されることを特徴とする請求項１記載の直交コイル装置
    。
  3. 【請求項３】　　第１の高周波コイル装置は第２の高周
    波コイル装置を被うことを特徴とする請求項１記載の直
    交コイル装置。
JP3291529A 1990-11-10 1991-11-07 直交コイル装置 Pending JPH04300524A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE40358445 1990-11-10
DE4035844A DE4035844A1 (de) 1990-11-10 1990-11-10 Quadraturspulenanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04300524A true JPH04300524A (ja) 1992-10-23

Family

ID=6418036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3291529A Pending JPH04300524A (ja) 1990-11-10 1991-11-07 直交コイル装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5216368A (ja)
EP (1) EP0486086B1 (ja)
JP (1) JPH04300524A (ja)
DE (2) DE4035844A1 (ja)

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