[發明專利]磁共振成像系統和方法

有效

• 申請號: 200580044553.6
• 申請日: 2005-12-19
• 公開（公告）號: CN101088022A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: U·卡特謝;C·芬德克利;P·弗尼克爾;C·盧斯勒
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李亞非;劉紅

本發明涉及一種包括形成多線圈陣列的多個RF線圈的磁共振成像系統。此外，本發明涉及一種用于這種系統的磁共振成像方法和計算機程序。

在磁共振(MR)成像技術中，借助于高頻B1磁場來激勵受檢身體例如人體的質子自旋。B1場的頻率取決于靜態磁場B₀的強度并且處于射頻(RF)范圍內。在激勵后，自旋返回到它們的平衡狀態，并且在該過程中它們發射電磁信號，這被稱為自由感應衰減。該信號可以被接收并且從其導出MR圖像。該MR成像技術在現有技術中是公知的。

近來引入了具有多元RF線圈陣列的高場MR系統以用于改善MR成像。由此多元RF線圈陣列基于單RF線圈元件的設置。必須在成像序列中控制B1場均勻性以便補償場分布的變化效應，所述變化效應例如是由于待檢查的身體的不同介電性質引起的。為了利用指定的線圈陣列實現定義的(例如均勻的)B1激勵，單線圈元件必須以某種方式組合。在現有技術中這使用試錯法進行。

在WO?2004/053514A1中描述了一種具有多個發射線圈的MR成像系統，其中提供單獨線圈驅動信號以提高B1場的均勻性。因此建議對于每個線圈使用單獨加權系數，即單獨設置每個線圈驅動信號的幅度和/或相位(RF墊補)。然而，沒有給出如何調整幅度或相位的說明。

因此，本發明的目的是提供一種MR成像系統和方法，其中以快速和容易的方式獲得期望的B1場。

根據本發明，該目的通過一種磁共振成像系統來實現，所述磁共振成像系統包括：多個RF線圈，其形成多線圈陣列；線圈驅動設備，用于生成多個單獨線圈驅動信號；控制設備，用于根據加權系數來單獨設置每個所述線圈驅動信號的幅度和/或相位；以及加權設備，用于通過測量所述RF線圈的靈敏度和計算指定激勵模式的加權系數來確定多個RF線圈的加權系數。

本發明的該目的也通過一種用于操作磁共振成像系統的磁共振成像方法來實現，所述磁共振成像系統包括形成多線圈陣列的多個RF線圈，所述方法包括以下步驟：通過測量所述RF線圈的靈敏度和計算指定激勵模式的加權系數來確定多個RF線圈的加權系數；生成多個單獨線圈驅動信號；以及根據加權系數來單獨設置每個所述線圈驅動信號的幅度和/或相位。

本發明的該目的也通過一種計算機程序來實現，所述計算機程序包括當在計算機中被執行時通過測量所述RF線圈的靈敏度和計算指定激勵模式的加權系數來確定多個RF線圈的加權系數的計算機指令，以及根據加權系數來單獨設置多個單獨線圈驅動信號中的每一個的幅度和/或相位的計算機指令。因而可以在根據本發明的計算機程序的指令的基礎上實現根據本發明所需的技術效果。這樣的計算機程序可以被存儲在載體上，或者它可在因特網或另一計算機網絡上獲得。在運行之前，通過例如借助于CD-ROM播放器從載體或從因特網讀取計算機程序并且將它存儲在計算機的存儲器中，計算機程序被加載到計算機中。計算機尤其包括中央處理器單元(CPU)、總線系統、存儲器裝置例如RAM或ROM等、以及輸入/輸出單元。

本發明基于的思想是利用分析程序來分析如何組合單線圈元件以獲得期望的B1模式(例如利用指定線圈陣列獲得可能的最均勻B1激勵)。換句話說，以非常快速和容易的方式提高B1場的均勻性。線圈陣列的每個RF線圈的靈敏度由復系數定標或加權，即根據該復系數來調整每個線圈驅動信號的相位和幅度。根據本發明，通過分析利用線圈元件的靈敏度和期望的激勵模式來確定這些復系數。本發明允許任意RF線圈陣列的場分布(RF墊補)的優化控制。利用本發明，提供了快速和容易的線圈元件的獨立相位和幅度控制以用于減小身體誘發的RF非均勻性，所述RF非均勻性出現在高場MR系統中。

將在從屬權利要求中所限定的以下實施例的基礎上進一步詳細闡明本發明的這些和其他方面。

在本發明的一個優選實施例中，加權設備適于根據權利要求2中所給出的公式計算加權系數。假設復加權系數U_r和R個RF線圈元件的靈敏度S_r(x)之間是線性關系，則由下式估計最終激勵模式P(x)：