| 【発明の名称】 |
磁気共鳴装置用アンテナ |
| 【発明者】 |
【氏名】ヘルムート グライム
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| 【要約】 |
【課題】純然たる受信アンテナとして使用の際アンテナ長手方向導体の領域にて信号減衰を生じさせない、磁気共鳴装置用アンテナを提供すること。
【解決手段】対向する２つの端部領域（６，８）及び電気接続個所（１０、１２）を備えた、磁気共鳴装置用アンテナの第１のアンテナ導体構造（２）が、実質的に１つの面上に相並んで設けられた同じ大きさの２つの導体ループ（２２，２４）を有し、該両導体ループは、１つの連結、結合個所（２６）にて逆方向に直列に接続されており、各導体ループにて、前記連結、結合個所（２６）に対称的に接続個所（１０、１２）のうちの各々が配置されていること。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１のアンテナ導体構造（２）を有する磁気共鳴装置用アンテナであって、前記第１のアンテナ導体構造は、対向する２つの端部領域（６，８）を有し、該第１のアンテナ導体構造には、夫々電気接続部ないし電気的接続個所（１０、１２）が設けられているものにおいて、前記アンテナ導体構造（２）は、実質的に１つの面上に相並んで設けられた同じ大きさの２つの導体ループ（２２，２４）を有し、該２つの導体ループ（２２，２４）は、１つの連結、結合個所（２６）にて逆方向に直列に接続されており、各導体ループ（２２，２４）にて、連結、結合個所（２６）に対称的に前記接続個所（１０ないし１２）の各1つが配置されていることを特徴とする磁気共鳴装置用アンテナ。
【請求項２】 各導体ループ（２２，２４）は当該の面上に配置されたＵ字状の導体部片を有し、各Ｕ字状の導体部片は、１つのベース導体部片ないしベース導体部片セクション（２８）及びこれと連結された２つの脚部−導体部片セクション（３０）を有し、２つのＵ字状−導体部片の脚部−導体部片セクション（３０）の端部（３０）が対向して配置されており、前記両Ｕ字状導体部片の対角線方向で対向する端部（３０）が相互に連結されており、各ベース導体部片ないしベース導体部片セクション（２８）にて対称的に接続個所（１０，１２）の１つが設けられていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ。
【請求項３】 前記両Ｕ字状導体部片の相互に対向し合う脚部−導体部片セクション（３０）は、夫々第１ないし第２の線（３４ないし３６）に沿って、配向されており、両接続個所（１０，１２）を結ぶ１つの線（３８）に関して並行に、且つ等間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ。
【請求項４】 ベース導体部片ないしベース導体部片セクション（２８）は、両接続個所（１０，１２）を結ぶ１つの線（３８）に対して垂直に配向されていることを特徴とする請求項２又は３記載のアンテナ。
【請求項５】 第１のアンテナ導体構造（２）に並行に且対向して該第１アンテナ導体構造と同じように構成された第２のアンテナ導体構造（４）が設けられており、前記アンテナ導体構造の対向配置された接続個所（１０，１２）がそれ自体閉結された導体（１６，２０）と接続されており、前記閉結された導体（１６，２０）は、アンテナの対称軸（５）を包囲するように構成されていることを特徴とする請求項１から４までのうちいずれか１項記載のアンテナ。
【請求項６】 接続個所（１０，１２）は、夫々第１のコンデンサ装置（１４）を介して閉結された導体（１６，２０）に接続されていることを特徴とする請求項５記載のアンテナ。
【請求項７】 導体ループのうちの少なくとも１つ（２２）及び／又はそれ自体閉結された導体ループ（１６，２０）が中断部を有し、該中断部は、第２のコンデンサ装置（４０）により橋絡されていること特徴とする請求項１から６までのうちいずれか１項記載のアンテナ【請求項８】 両導体構造（２，４）は１つの套面上に配置されており、ここで接続個所（１０，１２）は軸方向で間隔をおいて套面上に配置されており、閉結された導体（１６，２０）が軸方向で間隔をおいて、円筒外套面ないしシリンダ外套面の１つの周方向に沿って延びていることを特徴とする請求項５から７までのうちいずれか１項記載のアンテナ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１のアンテナ導体構造を有する磁気共鳴装置用アンテナであって、前記第１のアンテナ導体構造は、対向する２つの端部領域を有し、該第１のアンテナ導体構造には、夫々電気接続部が設けられているものに関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に述べた種類のアンテナが米国特許第４８２５１６３号明細書から公知である。当該アンテナは、１つのシリンダ套面上に長手方向に設けられた４つの長手方向導体を有し、該４つの長手方向導体は、端部側の円環状の導体を介して相互に接続されている。各２つの対向する導体が固有の接続部を有する１つのリニアシステムを形成する。その種のアンテナは、屡々もっぱら受信アンテナとして使用される。核磁気共鳴の励起は全身ボディアンテナを用いて行われ、該全身ボディアンテナは、比較的均一なフィールド分布を有する。全身ボディアンテナの送信過程中受信アンテナは、離調される。
【０００３】米国特許第５３８２９０３号明細書に記載されているアンテナは、狭く限られたｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗを有し、以て僅かなノイズ成分を有する信号を送出できる。アンテナは、実質的に１つの面上に相並んで配置された同じ大きさの２つの導体ループを有し、ここで、導体ループは１つの連結、結合個所にて逆方向に直列に接続されている。１つの接続個所対を以ての信号接続、コネクションは、コンデンサを介して行われ、該コンデンサは、導体ループのうちの１つの中に挿入されている。さらに、アンテナは、アンテナ導体構造に対して垂直方向に配向された円形状の導体ループを有し、ここで、アンテナ導体構造は、不都合な信号を抑圧する。
【０００４】米国特許第５４３５３０２号明細書には、フレキシブルな表面アンテナが開示されており、該フレキシブルな表面アンテナには、相並んで配置されている。逆方向に直列に接続されたアンテナを有する１つの交差したアンテナ導体構造が設けられており、これは、前述のＵＳ５，３８２，９０３にて記載されたようなものである。
【０００５】冒頭に述べたアンテナが単に受信アンテナとして使用される場合、バンド状のアンテナ長手方向導体の領域にて、磁気共鳴トモグラムにて可視の陰影部、シェーディングが生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とするところは、純然たる受信アンテナとして使用の際アンテナ長手方向導体の領域にて信号減衰を生じさせないように構成された磁気共鳴装置用アンテナを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は次のようにした解決される、即ち、前記アンテナ導体構造は、実質的に１つの面上に相並んで同じ大きさの２つの導体ループは、１つの接続個所にて逆方向に直列に接続されており、各導体ループにて、連結、結合個所に対称的に接続個所のうちの各々が配置されているのである。公知のアンテナ導体構造は結像容積内で可及的に均一の感度分布の達成のため周方向で最適化された所定の拡がり、又は被覆度を有するようになる。他方では、その様に拡大されたアンテナ導体構造により、被検容積への全身ボディアンテナの送信フィールドがシールドされる。本発明によりアンテナ導体構造を２つの逆方向に直列に接続された導体ループへ分割することにより、著しく均一の交番磁場の時間的変化−全身ボディアンテナにより生ぜしめられるような−があっても電流を誘起し得ないようになる。励起磁界は、妨げられずに被検容積に向かってアンテナ導体構造を貫通できる。
【０００８】本発明の有利な発展形態によれば、第１のアンテナ導体構造に並行に、そして、対向して該第１アンテナ導体構造と同じように構成された第２のアンテナ導体構造が設けられており、前記アンテナ導体構造の対向配置された接続個所がそれ自体閉結された導体と接続されており、ここで、閉結された導体は、アンテナの対称軸を包囲するように構成されているのである。当該の２つの対向配置されたアンテナ導体構造は、次のように相互接続されている、即ちその中に誘起された信号電流が逆方向に流れるように相互接続されている。前記アンテナは、両アンテナ導体構造間で１つの結像容積内で著しく均一の感度分布を有する。
【０００９】さらなる有利な実施形態を引用請求項に規定してある。
【００１０】次に本発明の１実施例を図１を用いて説明する。
【００１１】図１は、診断用磁気共鳴装置頭部又は極端状態の検査のため使用できる容積アンテナの基本構成を斜視図で示す。
【００１２】前記アンテナは、第１及び第２アンテナ導体構造２ないし４を有し、該第１及び第２アンテナ導体構造は、１つのシリンダ套面上に長手方向に対向配置されている。アンテナ又はシリンダ套面の対称軸は、参照番号５で表されている。第１の、第２の導体構造２ないし４は、同じように構成されている。各導体構造２，４は、対向する端部領域６ないし８にて、電気接続個所１０ないし１２を有する。図中前方に位置する、対向する両アンテナ導体構造２，４の接続個所１０は、各１つのコンデンサ装置１４を介してそれ自体閉結された第１の導体１６と接続されている。それ自体閉結された導体１６は、シリンダ面上で周方向に位置する。図中後方に位置する、対向する両アンテナ導体構造２，４の接続個所１２は、各１つのコンデンサ装置１８を介してそれ自体閉結された、第２の導体２０と接続されている。それ自体閉結された第２の導体２０は、それ自体閉結された第１の導体１６と同様に、円筒外套面ないしシリンダ外套面上で周方向に位置する。
【００１３】アンテナ導体構造２及び４は、シリンダ面上に相並んで配置された同じ大きさの２つの導体ループ２２，２４を有し、該２つの導体ループ２２，２４は、1つの連結、結合個所にて逆方向に直列に接続されている。導体ループは、夫々１つのベース導体部片ないしベース導体部片セクション２８及びこれに接続された２つの脚部導体部片３０を有し、前記の１つのベース導体部片ないしベース導体部片セクション２８及び２つの脚部導体部片３０は、合わさって１つのＵ字状導体部片を形成している。２つのＵ字状−導体部片の脚部−導体部片セクション３０の端部３０が対向して配置されており、そして、対角線方向で相互に連結されている。接続点１０，１２は、ベース導体部片２８の中央に配置されている。導体ループ２２，２４の当該の導体部片は、周方向でのアンテナ導体構造の拡がり寸法に比して狭幅に構成されており、該周方向は、角度αで明示されている。
【００１４】両アンテナ導体構造２，４は実質的に矩形状の幾何形状を有し、このことは、次のようにして達成される、即ち、両導体ループの相対向する脚部導体部片３０が第１線３４と第２線３６に沿って配向されているようにするのである。両線３４，３６は、両接続個所１０，１２を結ぶ線３８−連結線−に関して平行に、且つ、同じ間隔を置いて配置されている。ベース導体部片ないしベース導体部片セクション２８は、前記の結ぶ線３８に関して垂直方向に配向されている。
【００１５】２つのアンテナ導体構造２，４及び１６，２０において、両導体ループのうちの１つにて、−ここでは２４−各１つの中断部が形成されており、該中断部は、コンデンサ装置４０により橋絡されている。同様に、各々のそれ自体閉結された導体ループ１６，２０内にコンデンサ４０が挿入接続されている。コンデンサ装置４０の容量値は、次のように選定されている、即ち、当該導体構造２，４が、時間的に変化する磁場勾配により誘起されるＫＨｚ領域における電流に対して高いインピーダンスを呈するように選定されており、ＭＨｚ領域のアンテナ信号電流に対しては、当該インピーダンスは無視可能であるように選定されている。
【００１６】図を用いて前述したリニアなアンテナは、信号接続部、端子４２を有し、該信号接続部、端子４２は、１つのアンテナ導体構造のコンデンサ装置１４に対して並列に接続されている。
【００１７】アンテナは、次のようにすれば、１つの円偏波アンテナに拡大できる、即ち、２つの更なる対向配置されたアンテナ導体構造を第１，第２アンテナ導体構造２，４に対して対称軸５に関して９０°回転されて配置するのである。端部領域に設けられた接続個所は、同様にコンデンサを介して、第１又は第２のそれ自体閉結された導体１６ないし２０と接続されている。すべてのアンテナ導体構造の対称配置及び実質的に同じ構成により、２つのリニアな部分システムが内在的に内因的に相互に減結合されている。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、磁気共鳴装置用アンテナにおいて、純然たる受信アンテナとして使用の際アンテナ長手方向導体の領域にて信号減衰を生じさせないようになり、公知のアンテナ導体構造は結像容積内で可及的に均一の感度分布の達成のため周方向で最適化された所定の拡がり、又は被覆度を有するようになり、他方では、その様に拡大されたアンテナ導体構造により、被検容積への全身ボディアンテナの送信フィールドがシールドされ、本発明によりアンテナ導体構造を２つの逆方向に直列に接続された導体ループへ分割することにより、著しく均一の交番磁場の時間的変化−全身ボディアンテナにより生ぜしめられるような−があっても電流を誘起し得ないようになり、励起磁界は、妨げられずに被検容積に向かってアンテナ導体構造を貫通できるという効果が奏される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００３９４１３
【氏名又は名称】シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＥＭＥＮＳ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 敏雄 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−４２２１８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１４１２８６ |
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