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JPH1156806A - Magnetic resonance signal receiving method and magnetic resonance imaging - Google Patents

Magnetic resonance signal receiving method and magnetic resonance imaging

Info

Publication number
JPH1156806A
JPH1156806A JP9221779A JP22177997A JPH1156806A JP H1156806 A JPH1156806 A JP H1156806A JP 9221779 A JP9221779 A JP 9221779A JP 22177997 A JP22177997 A JP 22177997A JP H1156806 A JPH1156806 A JP H1156806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
magnetic resonance
dipole antennas
resonance signal
receiving
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
JP9221779A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Higa
良史 比嘉
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.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
GE Yokogawa Medical System Ltd
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 GE Yokogawa Medical System Ltd filed Critical GE Yokogawa Medical System Ltd
Priority to JP9221779A priority Critical patent/JPH1156806A/en
Publication of JPH1156806A publication Critical patent/JPH1156806A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic resonance signal receiving method for receiving a magnetic resonance signal from under a subject in a vertical magnetic field by receiving the magnetic resonance signal through a dipole antenna and to provide a magnetic resonance image pickup device equipped with such a receiving means. SOLUTION: The reagent is laid on dipole antennas 102-10n covered with a covering member or the like. Then, the direction of the rotary shaft of a spin in a subject is coincident with the direction of a magnetostatic field so that a magnetic moment to occur with the excitation of the spin can be rotated within a plane parallel to the surface of arranging the dipole antennas 102-10n. With the components of a high frequency magnetic field generating this magnetic moment in the arranging direction of the dipole antennas 102-10n, the high frequency current of the dipole antennas 102-10n is respectively induced and the magnetic resonance signal is received as an electric signal. Namely, the magnetic resonance signal in the vertical magnetic field can be received from under the subject.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴信号受信
方法および磁気共鳴撮像装置に関し、特に、被検体の体
表に近い位置で磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受
信方法およびそのような受信手段を備えた磁気共鳴撮像
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance signal receiving method and a magnetic resonance imaging apparatus, and more particularly, to a magnetic resonance signal receiving method for receiving a magnetic resonance signal at a position close to the body surface of a subject and such reception The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus provided with means.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴撮像(MRI: magnetic reso
nance imaging )装置においては、静磁場空間に収容し
た撮像対象(被検体)に勾配磁場および高周波磁場を印
加して、被検体内の原子のスピン(spin)が生じる磁気共
鳴信号を受信し、受信信号に基づいて被検体の画像を生
成(再構成)するようになっている。
2. Description of the Related Art Magnetic resonance imaging (MRI)
In a nance imaging device, a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field are applied to an imaging target (subject) housed in a static magnetic field space, and a magnetic resonance signal in which spins of atoms in the subject are generated is received and received. An image of the subject is generated (reconstructed) based on the signal.

【0003】磁気共鳴信号を受信するためにRFコイル
(radio frequency coil)が用いられる。被検体の体表に
近い位置で磁気共鳴信号を受信するには、サーフェイス
コイル(surface coil)が用いられる。サーフェイスコイ
ルは例えば1ターン(turn)のソレノイドコイル(solenoi
d coil) で構成される。また、1ターンのソレノイドコ
イルを複数個並べて、マルチコイル(multi-coil)型のサ
ーフェイスコイルが構成される。マルチコイル型のサー
フェイスコイルは、例えば、被検体の下に敷いて脊柱部
等を撮像するのに用いられる。
[0003] RF coils for receiving magnetic resonance signals
(radio frequency coil) is used. In order to receive a magnetic resonance signal at a position close to the body surface of the subject, a surface coil is used. The surface coil is, for example, a one-turn solenoid coil (solenoi
d coil). A plurality of one-turn solenoid coils are arranged to form a multi-coil type surface coil. The multi-coil type surface coil is used, for example, for laying under a subject to image a spine or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなサーフェ
イスコイルは、その構造上、コイルのループ(loop)が形
成する面(コイル面)に平行な面内で回転するスピン
(磁気モーメント)対しては感度を有しない。このた
め、例えば、静磁場の方向が被検体の体軸に垂直になる
いわゆる垂直磁場方式の磁気共鳴撮像装置では、被検体
の下にサーフェイスコイルを敷いた場合、磁気モーメン
トがコイル面と平行な面内で回転するようになるので、
磁気共鳴信号を受信することができない。
The surface coil as described above has a structure in which a spin (magnetic moment) rotating in a plane parallel to a plane (coil plane) formed by a coil loop is used. Has no sensitivity. Therefore, for example, in a so-called vertical magnetic field type magnetic resonance imaging apparatus in which the direction of the static magnetic field is perpendicular to the body axis of the subject, when a surface coil is laid under the subject, the magnetic moment is parallel to the coil surface. Since it will rotate in the plane,
Unable to receive magnetic resonance signals.

【0005】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、垂直磁場中の被検体の下か
ら磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受信方法および
そのような受信手段を備えた磁気共鳴撮像装置を実現す
ることである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic resonance signal receiving method for receiving a magnetic resonance signal from under a subject in a vertical magnetic field, and a receiving means of such a method. To realize a magnetic resonance imaging apparatus having the above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)上記の課題を解決する第1の発明は、磁気共鳴信
号をダイポールアンテナで受信することを特徴とする。
(1) A first invention for solving the above-mentioned problem is characterized in that a magnetic resonance signal is received by a dipole antenna.

【0007】(2)上記の課題を解決する第2の発明
は、所定の空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記所定の空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段
と、前記所定の空間に高周波磁場を形成する高周波磁場
形成手段と、前記所定の空間に発生する磁気共鳴信号を
受信するダイポールアンテナと、前記ダイポールアンテ
ナの受信信号に基づいて画像を生成する画像生成手段
と、を具備することを特徴とする。
(2) According to a second aspect of the present invention, there is provided a static magnetic field forming means for forming a static magnetic field in a predetermined space,
A gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field in the predetermined space, a high frequency magnetic field forming means for forming a high frequency magnetic field in the predetermined space, a dipole antenna for receiving a magnetic resonance signal generated in the predetermined space, Image generating means for generating an image based on a received signal of the dipole antenna.

【0008】第1の発明または第2の発明において、前
記ダイポールアンテナが、互いに平行に配設された複数
のダイポールアンテナであることが、撮像範囲を広げる
点で好ましい。
In the first invention or the second invention, it is preferable that the dipole antenna is a plurality of dipole antennas arranged in parallel with each other in terms of expanding an imaging range.

【0009】(3)上記の課題を解決する第3の発明
は、所定の空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記所定の空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段
と、前記所定の空間に高周波磁場を形成する高周波磁場
形成手段と、互いに垂直になるように配置され前記所定
の空間に発生する磁気共鳴信号をそれぞれ受信する1対
のダイポールアンテナと、前記1対のダイポールアンテ
ナの受信信号に基づいて画像を生成する画像生成手段
と、を具備することを特徴とする。
(3) According to a third aspect of the present invention, there is provided a static magnetic field forming means for forming a static magnetic field in a predetermined space,
A gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field in the predetermined space; a high frequency magnetic field forming means for forming a high frequency magnetic field in the predetermined space; and a magnetic resonance signal generated in the predetermined space, arranged perpendicular to each other. And a pair of dipole antennas, respectively, and image generating means for generating an image based on the reception signals of the pair of dipole antennas.

【0010】第3の発明において、前記1対のダイポー
ルアンテナの一方が、互いに平行に第1の方向に沿って
配列された第1群の複数のダイポールアンテナであり、
前記1対のダイポールアンテナの他方が、互いに平行に
かつ前記第1群のダイポールアンテナの長さ方向に沿っ
て配列された第2群の複数のダイポールアンテナである
ことが、磁気共鳴信号のクワドラチャ受信による撮像範
囲を広げる点で好ましい。
In a third aspect, one of the pair of dipole antennas is a first group of a plurality of dipole antennas arranged in a first direction in parallel with each other.
The other of the pair of dipole antennas may be a second group of a plurality of dipole antennas arranged parallel to each other and along a length direction of the first group of dipole antennas. Is preferable in that the imaging range of the image is widened.

【0011】また、第1の発明〜第3の発明のいずれか
1つにおいて、前記ダイポールアンテナがローディング
コイルを有することが、ダイポールアンテナの長さを等
価的に延長する点で好ましい。
In any one of the first to third inventions, it is preferable that the dipole antenna has a loading coil in that the length of the dipole antenna is equivalently extended.

【0012】(作用)本発明では、ダイポールアンテナ
の長手方向と交叉する方向において変化する磁気モーメ
ントに基づく磁気共鳴信号が、ダイポールアンテナによ
って受信される。
(Operation) In the present invention, a magnetic resonance signal based on a magnetic moment that changes in a direction crossing the longitudinal direction of the dipole antenna is received by the dipole antenna.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment.

【0014】図1に磁気共鳴撮像装置のブロック(bloc
k) 図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例であ
る。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施
の形態の一例が示される。また、本装置の動作によっ
て、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示され
る。
FIG. 1 shows a block (bloc) of a magnetic resonance imaging apparatus.
k) Show the figure. This device is an example of an embodiment of the present invention. The configuration of the present apparatus shows an example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention. Further, an example of an embodiment relating to the method of the present invention is shown by the operation of the present apparatus.

【0015】(構成)本装置においては、図1に示すよ
うに、静磁場発生部2がその内部空間に均一な静磁場を
形成するようになっている。静磁場発生部2は、本発明
における静磁場形成手段の実施の形態の一例である。静
磁場発生部2は図示しない例えば永久磁石等の1対の磁
気発生器を備えており、それらが間隔を保って上下方向
に対向し、その対向空間に静磁場(垂直磁場)を形成し
ている。なお、磁気発生器は永久磁石に限らず、常電導
電磁石や超電導電磁石等であって良い。
(Construction) In the present apparatus, as shown in FIG. 1, the static magnetic field generating section 2 forms a uniform static magnetic field in its internal space. The static magnetic field generation unit 2 is an example of an embodiment of a static magnetic field forming unit according to the present invention. The static magnetic field generation unit 2 includes a pair of magnetic generators such as permanent magnets (not shown), which are opposed to each other in the vertical direction with a space therebetween, and form a static magnetic field (vertical magnetic field) in the opposed space. I have. The magnetic generator is not limited to a permanent magnet, and may be a normal conductive magnet, a superconductive magnet, or the like.

【0016】静磁場発生部2には送信コイル部4,4’
および勾配コイル部6,6’がそれぞれ設けられ、同様
に間隔を保って上下方向に対向している。送信コイル部
4,4’の間の静磁場空間には、被検体12が天板14
に載置され図示しない搬入手段によって搬入される。被
検体12の体軸は静磁場方向と垂直になる。
The transmission coil units 4, 4 'are provided in the static magnetic field generation unit 2.
And gradient coil portions 6 and 6 ′ are provided, respectively, and are opposed to each other in the vertical direction with a similar interval. In the static magnetic field space between the transmission coil units 4 and 4 ′, the subject 12
And loaded by loading means (not shown). The body axis of the subject 12 is perpendicular to the direction of the static magnetic field.

【0017】天板14には、予め受信アンテナ(antenn
a) 部10が載置され、被検体12は受信アンテナ部1
0の上に横たわるように天板14に載置される。受信ア
ンテナ部10については後にあらためて説明する。
The top plate 14 has a receiving antenna (antenn
a) The part 10 is placed, and the subject 12 is connected to the receiving antenna 1
0 is placed on the top plate 14 so as to lie on the top plate 0. The receiving antenna unit 10 will be described later.

【0018】送信コイル部4,4’には送信部16が接
続されている。送信コイル部4,4’と送信部16は、
本発明における高周波磁場形成手段の実施の形態の一例
である。送信部16は送信コイル部4,4’に駆動信号
を与えてRF磁場を発生させ、それによって、被検体1
2の体内の特定の原子(例えば水素原子)のスピンを励
起するようになっている。
A transmitting section 16 is connected to the transmitting coil sections 4 and 4 '. The transmitting coil units 4, 4 'and the transmitting unit 16
It is an example of embodiment of the high frequency magnetic field formation means in this invention. The transmitting unit 16 supplies a driving signal to the transmitting coil units 4 and 4 ′ to generate an RF magnetic field, thereby
2 to excite the spin of a specific atom (for example, a hydrogen atom) in the body.

【0019】勾配コイル部6,6’には勾配駆動部18
が接続されている。勾配コイル部6,6’と勾配駆動部
18は、本発明における勾配磁場形成手段の実施の形態
の一例である。勾配駆動部18は勾配コイル部6,6’
に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させるようになって
いる。発生する勾配磁場は、スライス(slice) 勾配磁
場、読み出し勾配磁場および位相エンコード(encode)勾
配磁場の3種である。
A gradient driving unit 18 is provided in the gradient coil units 6 and 6 '.
Is connected. The gradient coil units 6, 6 'and the gradient driving unit 18 are an example of the embodiment of the gradient magnetic field forming means in the present invention. The gradient driving unit 18 includes gradient coil units 6 and 6 ′.
To generate a gradient magnetic field. The generated gradient magnetic fields are of three types: a slice gradient magnetic field, a readout gradient magnetic field, and a phase encode gradient magnetic field.

【0020】受信アンテナ部10は、被検体12内の励
起されたスピンが発生する磁気共鳴信号を受信するよう
になっている。受信アンテナ部10には受信部20が接
続されている。受信部20には受信アンテナ部10の受
信信号が入力される。
The receiving antenna unit 10 receives a magnetic resonance signal generated by excited spins in the subject 12. The receiving unit 20 is connected to the receiving antenna unit 10. The reception signal of the reception antenna unit 10 is input to the reception unit 20.

【0021】受信部20にはアナログ・ディジタル(ana
log-to-digital) 変換部22が接続されている。アナロ
グ・ディジタル変換部22は受信部20の出力信号をデ
ィジタル信号に変換するようになっている。アナログ・
ディジタル変換部22はコンピュータ(computer)22に
接続されている。
The receiving section 20 has an analog / digital (ana
log-to-digital) converter 22 is connected. The analog-to-digital converter 22 converts an output signal of the receiver 20 into a digital signal. analog·
The digital converter 22 is connected to a computer 22.

【0022】コンピュータ24はアナログ・ディジタル
変換部22からディジタル信号を入力し、図示しないメ
モリ(memory)に記憶する。メモリ内にはデータ空間が形
成される。このデータ空間は2次元フーリエ(Fourie)空
間を構成する。コンピュータ24は、この2次元フーリ
エ空間のデータを2次元逆フーリエ変換して被検体12
の画像を生成(再構成)する。コンピュータ24は、本
発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。
The computer 24 receives a digital signal from the analog-to-digital converter 22 and stores it in a memory (not shown). A data space is formed in the memory. This data space constitutes a two-dimensional Fourier space. The computer 24 performs a two-dimensional inverse Fourier transform on the data in the two-dimensional Fourier space to perform the subject 12
Is generated (reconstructed). The computer 24 is an example of an embodiment of an image generating unit according to the present invention.

【0023】コンピュータ24には、また、制御部30
が接続されている。制御部30は送信部16、勾配駆動
部18、受信部20およびアナログ・ディジタル変換部
22に接続されている。
The computer 24 also has a control unit 30
Is connected. The control unit 30 is connected to the transmission unit 16, the gradient driving unit 18, the reception unit 20, and the analog / digital conversion unit 22.

【0024】制御部30はコンピュータ24から指令が
与えられ、それに基づいて送信部16、勾配駆動部1
8、受信部20およびアナログ・ディジタル変換部22
にそれぞれ制御信号を与えるようになっている。
The control unit 30 receives a command from the computer 24 and, based on the command, transmits the transmission unit 16 and the gradient drive unit 1.
8, receiving unit 20 and analog / digital conversion unit 22
, Respectively.

【0025】コンピュータ24には、また、表示部32
と操作部34が接続されている。表示部32はコンピュ
ータ24から出力される再構成画像を含む各種の情報を
表示するようになっている。操作部34は操作者によっ
て操作され、各種の指令や情報等をコンピュータ24に
入力するようになっている。
The computer 24 also has a display unit 32
And the operation unit 34 are connected. The display unit 32 displays various information including a reconstructed image output from the computer 24. The operation unit 34 is operated by an operator, and inputs various commands and information to the computer 24.

【0026】図2に、受信アンテナ部10の模式的構成
を示す。同図に示すように、受信アンテナ部10は、複
数のダイポールアンテナ(dipole antenna)102、10
4、106、…、10nを備えている。ダイポールアン
テナ102〜10nは、本発明におけるダイポールアン
テナの実施の形態の一例である。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the receiving antenna unit 10. As shown in FIG. 1, the receiving antenna unit 10 includes a plurality of dipole antennas 102,
, 10n. The dipole antennas 102 to 10n are an example of the embodiment of the dipole antenna in the present invention.

【0027】ダイポールアンテナ102〜10nは、そ
れぞれ、中央部に信号取出部112〜11nを有し、両
端部にローディングコイル122,122’〜12n,
12n’を有する。なお、信号取出部112〜11n
は、アンテナのいわゆる給電点に相当する。
Each of the dipole antennas 102 to 10n has signal extraction portions 112 to 11n at the center and loading coils 122, 122 'to 12n at both ends.
12n '. Note that the signal extraction units 112 to 11n
Corresponds to a so-called feeding point of the antenna.

【0028】ローディングコイル122,122’〜1
2n,12n’は、一名、延長コイルとも呼ばれるもの
で、それらのインダクタンスは、それぞれ、ダイポール
アンテナ102〜10nの長さを、等価的に、磁気共鳴
信号(RF信号)の半波長に相当する長さまで延長する
値に選ばれている。
Loading coils 122, 122'-1
2n and 12n 'are also called extension coils, and their inductances correspond to the lengths of the dipole antennas 102 to 10n, respectively, equivalently to a half wavelength of a magnetic resonance signal (RF signal). The value has been chosen to extend to the length.

【0029】図3に、ローディングコイルによるダイポ
ールアンテナの延長効果を概念的に示す。これにより、
現実には数10cm程度のダイポールアンテナの長さ
が、等価的に、例えば8.52MHzのRF信号の半波
長に相当する約17mまで延長される。
FIG. 3 conceptually shows an effect of extending the dipole antenna by the loading coil. This allows
In reality, the length of a dipole antenna of about several tens of cm is equivalently extended to, for example, about 17 m corresponding to a half wavelength of an RF signal of 8.52 MHz.

【0030】ダイポールアンテナ102〜10nは、一
定の間隔で互いに平行に、支持部材200上にその長手
方向に沿って配列されている。支持部材200の長手方
向は被検体12の体軸方向と一致している。ダイポール
アンテナ102〜10nが配列された支持部材200の
上面は、図示しない被覆部材等で覆われている。被覆部
材等で覆われたダイポールアンテナ102〜10nの上
に、被検体12が横たわる。
The dipole antennas 102 to 10n are arranged on the support member 200 along the longitudinal direction thereof at regular intervals in parallel with each other. The longitudinal direction of the support member 200 matches the body axis direction of the subject 12. The upper surface of the support member 200 on which the dipole antennas 102 to 10n are arranged is covered with a cover member (not shown) or the like. The subject 12 lies on the dipole antennas 102 to 10n covered by the covering member or the like.

【0031】被検体12内のスピンの回転軸の方向は静
磁場方向と一致するので、スピンの励起にともなって生
じる磁気モーメントは、図2に示すように、ダイポール
アンテナ102〜10nが配列された面に平行な面内で
回転する。この磁気モーメントが生じる高周波磁場の、
ダイポールアンテナ102〜10nの配列方向の成分に
より、ダイポールアンテナ102〜10nに高周波電流
がそれぞれ誘導され、磁気共鳴信号が電気信号として受
信される。すなわち、垂直磁場中の被検体12から生じ
る磁気共鳴信号を、被検体12の下から受信することが
可能になる。
Since the direction of the rotation axis of the spin in the subject 12 coincides with the direction of the static magnetic field, the magnetic moment generated by the excitation of the spin has dipole antennas 102 to 10n arranged as shown in FIG. Rotate in a plane parallel to the plane. Of the high-frequency magnetic field where this magnetic moment occurs,
High-frequency currents are induced in the dipole antennas 102 to 10n by the components in the arrangement direction of the dipole antennas 102 to 10n, and the magnetic resonance signals are received as electric signals. That is, it is possible to receive a magnetic resonance signal generated from the subject 12 in the vertical magnetic field from below the subject 12.

【0032】図4に、受信アンテナ部10と受信部20
との接続状態のブロック図を示す。図4において、図1
および図2と同様な部分には同一の符号を付して説明を
省略する。同図に示すように、受信部20はプリアンプ
(preamplifier)202〜20nを備えている。プリアン
プ202〜20nはRF増幅器である。プリアンプ20
2〜20nの入力回路に、ダイポールアンテナ102〜
10nがそれぞれ接続されている。プリアンプ202〜
20nとしては入力インピーダンス(impedance) が十分
に低いものが用いられる。
FIG. 4 shows the receiving antenna unit 10 and the receiving unit 20.
FIG. 3 is a block diagram showing a connection state with the STA. In FIG. 4, FIG.
The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in FIG.
(preamplifier) 202 to 20n. The preamplifiers 202 to 20n are RF amplifiers. Preamplifier 20
The dipole antennas 102-
10n are respectively connected. Preamplifier 202 ~
As 20n, one having sufficiently low input impedance is used.

【0033】プリアンプ202〜20nの出力信号は、
加算器210で全加算され、図示しない主増幅器および
位相検波回路等を経て、アナログ・ディジタル変換部2
2内の図示しないアナログ・ディジタル変換器に入力さ
れるようになっている。
The output signals of the preamplifiers 202 to 20n are
The full addition is performed by the adder 210, and after passing through a main amplifier and a phase detection circuit (not shown), the analog / digital conversion unit 2
2 is supplied to an analog / digital converter (not shown).

【0034】図5に、受信アンテナ部10の他の構成例
を示す。同図において、支持部材200上に配列された
ダイポールアンテナ102〜10nは、図2に示したも
のと同様のものである。これに対して、支持部材20
0’上に配列されたダイポールアンテナ102’〜10
n’は、それらの配列方向をダイポールアンテナ102
〜10nの配列方向と90°異ならせてある。そして、
このようなアンテナ配列を持つ支持部材200と20
0’を重合わせて受信アンテナ部10が構成される。ま
た、ダイポールアンテナ102’〜10n’に対応させ
て図示しないプリアンプ202’〜20n’が設けられ
る。
FIG. 5 shows another example of the configuration of the receiving antenna unit 10. In this figure, dipole antennas 102 to 10n arranged on a support member 200 are the same as those shown in FIG. In contrast, the support member 20
Dipole antennas 102 'to 10' arranged on 0 '
n ′ indicates the direction of their arrangement by the dipole antenna 102.
It is different from the arrangement direction of 10 to 10 n by 90 °. And
Support members 200 and 20 having such an antenna arrangement
The receiving antenna unit 10 is configured by overlapping 0 '. Further, preamplifiers 202 'to 20n' (not shown) are provided corresponding to the dipole antennas 102 'to 10n'.

【0035】このような構成の受信アンテナ部10を用
いると、ダイポールアンテナ102〜10nとダイポー
ルアンテナ102’〜10n’がそれぞれアンテナの配
列方向の磁場成分に感応するので、ダイポールアンテナ
102〜10nで受信する磁気共鳴信号と、ダイポール
アンテナ102’〜10n’の系統で受信する磁気共鳴
信号とは位相が90°異なるものとなる。
When the receiving antenna unit 10 having such a configuration is used, the dipole antennas 102 to 10n and the dipole antennas 102 ′ to 10n ′ are sensitive to the magnetic field components in the antenna arrangement direction, respectively. And the magnetic resonance signals received by the systems of the dipole antennas 102 ′ to 10n ′ have a phase difference of 90 °.

【0036】このため、両系統の受信信号を加算するこ
とにより、信号レベル(level) を約1.4倍に高めるこ
とができ、また、一方の系統の信号を90°移相して加
算することにより信号レベルを2倍に高めることがで
き、いわゆるクワドラチャ(quadrature)受信を行うこと
ができる。
For this reason, by adding the received signals of both systems, the signal level can be increased about 1.4 times, and the signals of one system are shifted by 90 ° and added. As a result, the signal level can be doubled, and so-called quadrature reception can be performed.

【0037】クワドラチャ受信については、一方の系統
をループアンテナ(loop antenna)すなわち1ターンのソ
レノイドコイルとしたものが考えられる。その例を図6
に示す。同図において、ループアンテナ130がダイポ
ールアンテナ102〜10nと重ね合わされている。ま
た、ダイポールアンテナ102〜10nの配列方向は体
軸に垂直な方向になっている。
For quadrature reception, it is conceivable that one of the systems is a loop antenna, that is, a one-turn solenoid coil. Fig. 6 shows an example.
Shown in In the figure, a loop antenna 130 is superimposed on dipole antennas 102 to 10n. The arrangement direction of the dipole antennas 102 to 10n is a direction perpendicular to the body axis.

【0038】静磁場の方向が体軸方向に一致するいわゆ
る水平磁場の場合、スピンの励起による磁気モーメント
が、図示のように、ループアンテナ130の面およびダ
イポールアンテナ102〜10nの配列面に垂直な面内
で回転するので、それによる磁気共鳴信号がループアン
テナ130およびダイポールアンテナ102〜10nで
それぞれ受信される。
In the case of a so-called horizontal magnetic field in which the direction of the static magnetic field coincides with the body axis direction, the magnetic moment due to the spin excitation is perpendicular to the plane of the loop antenna 130 and the arrangement plane of the dipole antennas 102 to 10n, as shown in the figure. Since it rotates in the plane, the magnetic resonance signal caused by the rotation is received by the loop antenna 130 and the dipole antennas 102 to 10n, respectively.

【0039】このとき、ループアンテナ130はループ
面に垂直な方向で変化する磁場成分に感応し、ダイポー
ルアンテナ102〜10nはそれらの配列面に平行な方
向で変化する磁場成分に感応するので、ループアンテナ
130の受信信号とダイポールアンテナ102〜10n
の受信信号は90°の位相差を持つ。すなわち、クワド
ラチャ受信が行われる。この構成によれば、水平磁場に
適用可能なクワドラチャ受信用の受信アンテナが得られ
る。
At this time, the loop antenna 130 is sensitive to a magnetic field component that changes in a direction perpendicular to the loop plane, and the dipole antennas 102 to 10n are sensitive to a magnetic field component that changes in a direction parallel to their arrangement plane. Received signal of antenna 130 and dipole antennas 102 to 10n
Have a phase difference of 90 °. That is, quadrature reception is performed. According to this configuration, a receiving antenna for quadrature reception applicable to a horizontal magnetic field can be obtained.

【0040】(動作)本装置の動作を説明する。磁気共
鳴撮像の具体例の1つとして、スピンエコー(spin ech
o) 法による撮像を行う場合について説明する。スピン
エコー法には、例えば図7に示すようなパルスシーケン
ス(pulse sequence)が利用される。
(Operation) The operation of the present apparatus will be described. As one specific example of magnetic resonance imaging, spin echo (spin ech)
o) A case where imaging is performed by the method will be described. In the spin echo method, for example, a pulse sequence as shown in FIG. 7 is used.

【0041】図7は、1ビュー(view)分の磁気共鳴信号
(スピンエコー信号)を収集するときのパルスシーケン
スの模式図である。このようなパルスシーケンスが例え
ば256回繰り返されて、256ビューのスピンエコー
信号が収集される。
FIG. 7 is a schematic diagram of a pulse sequence when collecting magnetic resonance signals (spin echo signals) for one view. Such a pulse sequence is repeated, for example, 256 times to acquire a spin echo signal of 256 views.

【0042】このパルスシーケンスの実行とスピンエコ
ー信号の収集は制御部30によって制御される。なお、
本装置はスピンエコー法に限らず、その他の各種の技法
による磁気共鳴撮像を行うことができる。
The execution of the pulse sequence and the collection of the spin echo signal are controlled by the control unit 30. In addition,
This apparatus can perform magnetic resonance imaging by not only the spin echo method but also various other techniques.

【0043】図7の(6)に示すように、パルスシーケ
ンスは時間軸に沿って(a)〜(d)の4つの期間に分
けられる。先ず、期間(a)において、(1)に示すよ
うに90°パルスP90によってRF励起が行われる。
RF励起は送信部16によって駆動される送信コイル部
4,4’によって行われる。
As shown in FIG. 7 (6), the pulse sequence is divided into four periods (a) to (d) along the time axis. First, in the period (a), RF excitation is performed by the 90 ° pulse P90 as shown in (1).
The RF excitation is performed by the transmission coil units 4 and 4 ′ driven by the transmission unit 16.

【0044】このとき、(2)に示すようにスライス勾
配磁場Gsが印加される。スライス勾配磁場Gsの印加
は、勾配駆動部18によって駆動される勾配コイル部
6,6’により行われる。これによって、被検体12の
体内の所定のスライスのスピンが励起(選択励起)され
る。
At this time, a slice gradient magnetic field Gs is applied as shown in (2). The application of the slice gradient magnetic field Gs is performed by the gradient coil units 6 and 6 ′ driven by the gradient driving unit 18. Thereby, the spin of a predetermined slice in the body of the subject 12 is excited (selective excitation).

【0045】次に、期間(b)において、(3)に示す
ように位相エンコード勾配磁場Gpが印加される。位相
エンコード勾配磁場Gpの印加も勾配駆動部18によっ
て駆動される勾配コイル部6,6’により行われる。こ
れによってスピンの位相エンコードが行われる。
Next, in the period (b), a phase encoding gradient magnetic field Gp is applied as shown in (3). The application of the phase encoding gradient magnetic field Gp is also performed by the gradient coil units 6 and 6 ′ driven by the gradient driving unit 18. As a result, spin phase encoding is performed.

【0046】位相エンコード期間中に、(2)に示すよ
うにスライス勾配磁場Gsによってスピンのリフェーズ
(rephase) が行われる。また、(4)に示すように読み
出し勾配磁場Grが印加され、スピンのディフェーズ(d
ephase) が行われる。読み出し勾配磁場Grの印加も勾
配駆動部18によって駆動される勾配コイル部6,6’
により行われる。
During the phase encoding period, spin rephase is performed by the slice gradient magnetic field Gs as shown in (2).
(rephase) is performed. Further, as shown in (4), a read gradient magnetic field Gr is applied, and the spin dephase (d
ephase) is performed. The application of the read-out gradient magnetic field Gr is also performed by the gradient coil units 6 and 6 ′ driven by the gradient driving unit 18.
It is performed by

【0047】次に、期間(c)において、(1)に示す
ように180°パルスP180が印加され、これによっ
てスピンの反転が行われる。スピンの反転は、送信部1
6でRF駆動される送信コイル部4,4’によって行わ
れる。
Next, in the period (c), a 180 ° pulse P180 is applied as shown in (1), whereby the spin is inverted. The spin reversal is performed by the transmitter 1
This is performed by the transmission coil units 4 and 4 ′ that are RF-driven in 6.

【0048】次に、期間(d)において、(4)に示す
ように読み出し勾配磁場Grが印加される。これによっ
て、(5)に示すように、スピンエコー信号が被検体1
2から発生する。
Next, in the period (d), a read gradient magnetic field Gr is applied as shown in (4). As a result, as shown in (5), the spin echo signal is
From 2

【0049】スピンエコー信号は、受信アンテナ部10
のダイポールアンテナ102〜10nによってそれぞれ
受信される。あるいは、クワドラチャ受信を行うとき
は、さらにダイポールアンテナ102〜10n’によっ
てそれぞれ受信される。それら受信信号は、それぞれプ
リアンプ202〜20n(およびプリアンプ202’〜
20n’)によって増幅され、加算器210で全加算さ
れる。加算器210の出力信号は、さらに増幅および位
相検波され、アナログ・ディジタル変換部22入力され
る。
The spin echo signal is transmitted to the receiving antenna 10
, Respectively. Alternatively, when quadrature reception is performed, the signals are further received by dipole antennas 102 to 10n '. The received signals are respectively connected to preamplifiers 202 to 20n (and preamplifiers 202 ′ to 202 ′).
20n '), and are fully added by the adder 210. The output signal of the adder 210 is further amplified and phase-detected, and input to the analog / digital converter 22.

【0050】アナログ・ディジタル変換部22におい
て、受信信号がディジタル信号に変換されてコンピュー
タCOMに入力される。コンピュータCOMは入力信号
を測定データとしてメモリに記憶する。これによって、
メモリに1ビュー分のスピンエコーデータが収集され
る。
The analog / digital converter 22 converts the received signal into a digital signal and inputs the digital signal to the computer COM. The computer COM stores the input signal in a memory as measurement data. by this,
One view of spin echo data is collected in the memory.

【0051】以上の動作が、所定の周期で例えば256
回繰り返される。動作の繰り返しの度に位相エンコード
勾配磁場Gpが変更され、毎回異なる位相エンコードが
行われる。このことを図7の(3)の波形に付した複数
の破線で表す。
The above operation is performed at a predetermined cycle, for example, 256 times.
Repeated times. Each time the operation is repeated, the phase encoding gradient magnetic field Gp is changed, and a different phase encoding is performed each time. This is indicated by a plurality of broken lines attached to the waveform of (3) in FIG.

【0052】コンピュータCOMは、メモリに収集した
全ビューのスピンエコーデータに基づいて画像再構成を
行い、被検体12の画像を生成する。生成された画像は
表示部32に可視像として表示される。
The computer COM performs image reconstruction based on the spin echo data of all views collected in the memory, and generates an image of the subject 12. The generated image is displayed on the display unit 32 as a visible image.

【0053】なお、上記の実施の形態では複数のダイポ
ールアンテナを用いる例を示したが、撮像範囲(FO
V:field of view)が狭いときは単一のダイポールアン
テナで磁気共鳴信号を受信するようにしても良い。
In the above embodiment, an example in which a plurality of dipole antennas are used has been described.
When V (field of view) is narrow, a single dipole antenna may be used to receive a magnetic resonance signal.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、磁気共鳴信号をダイポールアンテナで受信するよう
にしたので、垂直磁場中の被検体の下から磁気共鳴信号
を受信する磁気共鳴信号受信方法およびそのような受信
手段を備えた磁気共鳴撮像装置を実現することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, the magnetic resonance signal is received by the dipole antenna, so that the magnetic resonance signal is received from under the subject in the vertical magnetic field. A method and a magnetic resonance imaging device comprising such a receiving means can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram of a device according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の一例の装置における受信
アンテナ部の模式的構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a receiving antenna unit in the device according to an example of the embodiment of the present invention;

【図3】ダイポールアンテナのローディングコイルの効
果を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an effect of a loading coil of a dipole antenna.

【図4】本発明の実施の形態の一例の装置における受信
アンテナ部と受信部のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a receiving antenna unit and a receiving unit in the device according to the embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施の形態の一例の装置における受信
アンテナ部の模式的構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a receiving antenna unit in the device according to an example of the embodiment of the present invention;

【図6】受信アンテナ部の応用例の模式的構成を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of an application example of the receiving antenna unit.

【図7】本発明の実施の形態の一例の装置が実行するパ
ルスシーケンスの一例を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a pulse sequence executed by the device according to the embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 静磁場発生部 4,4’ 送信コイル部 6,6’ 勾配コイル部 10 受信アンテナ部 12 被検体 14 天板 16 勾配駆動部 18 送信部 20 受信部 22 アナログ・ディジタル変換部 24 コンピュータ 30 制御部 32 表示部 34 操作部 102〜10n ダイポールアンテナ 112〜11n 信号取出部 122,122’〜12n,12n’ ローディングコ
イル 202〜20n プリアンプ 210 加算器
Reference Signs List 2 static magnetic field generating section 4, 4 'transmitting coil section 6, 6' gradient coil section 10 receiving antenna section 12 subject 14 top plate 16 gradient driving section 18 transmitting section 20 receiving section 22 analog / digital converting section 24 computer 30 control section 32 display unit 34 operation unit 102 to 10n dipole antenna 112 to 11n signal extraction unit 122, 122 'to 12n, 12n' loading coil 202 to 20n preamplifier 210 adder

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気共鳴信号をダイポールアンテナで受
信する、ことを特徴とする磁気共鳴信号受信方法。
1. A method for receiving a magnetic resonance signal, comprising: receiving a magnetic resonance signal with a dipole antenna.
【請求項2】 所定の空間に静磁場を形成する静磁場形
成手段と、 前記所定の空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段
と、 前記所定の空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成
手段と、 前記所定の空間に発生する磁気共鳴信号を受信するダイ
ポールアンテナと、 前記ダイポールアンテナの受信信号に基づいて画像を生
成する画像生成手段と、を具備することを特徴とする磁
気共鳴撮像装置。
2. A static magnetic field forming means for forming a static magnetic field in a predetermined space; a gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field in the predetermined space; and a high frequency magnetic field forming means for forming a high frequency magnetic field in the predetermined space. A magnetic resonance imaging apparatus, comprising: a dipole antenna that receives a magnetic resonance signal generated in the predetermined space; and an image generation unit that generates an image based on a reception signal of the dipole antenna.
【請求項3】 所定の空間に静磁場を形成する静磁場形
成手段と、 前記所定の空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段
と、 前記所定の空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成
手段と、 互いに垂直になるように配置され前記所定の空間に発生
する磁気共鳴信号をそれぞれ受信する1対のダイポール
アンテナと、 前記1対のダイポールアンテナの受信信号に基づいて画
像を生成する画像生成手段と、を具備することを特徴と
する磁気共鳴撮像装置。
3. A static magnetic field forming means for forming a static magnetic field in a predetermined space; a gradient magnetic field forming means for forming a gradient magnetic field in the predetermined space; and a high frequency magnetic field forming means for forming a high frequency magnetic field in the predetermined space. A pair of dipole antennas arranged so as to be perpendicular to each other and respectively receiving magnetic resonance signals generated in the predetermined space; and an image generation means for generating an image based on the reception signals of the pair of dipole antennas And a magnetic resonance imaging apparatus comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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