[發(fā)明專利]多信道發(fā)射磁共振

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680037023.3
• 申請日: 2006-09-14
• 公開（公告）號: CN101283286A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z·翟;M·A·莫里希;G·D·德梅斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/32
• 分類號: G01R33/32;G01R33/3415
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 宋獻濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明與利用橫向電磁(TEM)線圈的磁共振成像結(jié)合起來使用，其中盤條(rod)或選定的盤條組作為發(fā)射信道獨立工作，下面具體就此進行描述。概括而言，本發(fā)明與射頻(RF)發(fā)射機結(jié)合起來使用，所述射頻發(fā)射機用于產(chǎn)生磁共振，其包括多個發(fā)射元件(例如，前述的TEM線圈盤條(coil?rod)或簡并鳥籠型線圈網(wǎng)眼(coilmeshes)或表面發(fā)射線圈等等)，所述發(fā)射元件定義用在磁共振波譜、磁共振成像等中的至少兩個可獨立工作的發(fā)射信道。

背景技術(shù)

磁共振成像、磁共振波譜等通常在約0.5特斯拉和約7特斯拉之間的靜磁場中執(zhí)行，其中較高的靜磁場是可以預(yù)期到的。對于¹H質(zhì)子成像而言，磁共振頻率約為(42.56MHz/特斯拉)×|B₀|，在此|B₀|是靜磁場的大小。因此，例如，¹H質(zhì)子頻率在1.5特斯拉時約為64MHz，在3.0特斯拉時約為128MHz，在7.0特斯拉時約為298MHz。對象中的磁共振波長的表示方式為：自由空間中的光速除以磁共振頻率除以介電常數(shù)的平方根。對于較高的磁共振頻率和具有相對較大介電常數(shù)的對象(例如人體)，波長變得與對象尺寸旗鼓相當(dāng)。

通常將發(fā)射線圈設(shè)計成在無負(fù)載狀態(tài)(unloaded?state)下產(chǎn)生基本均勻的B₁場。在較低的磁共振頻率下，負(fù)載對B₁場均勻性的影響通常是有限的。當(dāng)磁共振頻率的波長接近對象大小時，B₁場變得更加不均勻。通常，由對象引起的B₁場的不均勻性對于人體在3特斯拉時的成像很明顯，對于頭部在7特斯拉時的成像很明顯。在7特斯拉時的頭部成像情形下，例如，當(dāng)利用在無負(fù)載條件下產(chǎn)生基本均勻B₁場的射頻發(fā)射線圈時，翻轉(zhuǎn)角隨著切片(slice)內(nèi)的兩個或多個因數(shù)而改變。

所提出的用于解決由負(fù)載引起的B₁不均勻性的一種方法是，利用獨立驅(qū)動的發(fā)射信道陣列，例如獨立驅(qū)動的TEM線圈盤條或盤條組。在這種方法中，每一個發(fā)射信道由具有獨立幅度和相位的射頻電力驅(qū)動，此時信道的幅度和相位的選擇使得信道協(xié)作地組合以在該對象中產(chǎn)生基本均勻的B₁場。

雖然該方法可以改善有負(fù)載線圈的B₁場均勻性，但卻會遇到實際困難。如果“N”個發(fā)射信道中的每一個都具有“A”個可選擇的幅度(例如，跨越發(fā)射元件可達到的射頻電力幅度范圍的“A”階)并具有“P”個可選擇的相位(例如，跨越0°-360°相位范圍的“P”階)，則這N個發(fā)射元件的可能發(fā)射配置的總數(shù)是(A×P)^N。例如，如果8個發(fā)射信道中的每一個都具有A＝10個幅度設(shè)定值和P＝36個相位設(shè)定值，可能的發(fā)射配置數(shù)是(10×36)⁸，即，約2.8×10²⁰種可能的發(fā)射配置。從大量可能的配置中選擇適合的發(fā)射配置需要很大的計算量。每一種所要考慮的發(fā)射配置的估計都涉及計算B₁場，并評估所計算的B₁場的合乎期望的程度。對每一種所要考慮的發(fā)射配置都要執(zhí)行這些計算量很大的操作。即使是利用高速超級計算機，在成像期間對10²⁰個這樣組合的窮舉搜索也是不切實際的。

下面討論如何克服上述限制及其它限制的改進方案。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個方面，公開了一種用于激發(fā)磁共振的發(fā)射裝置。多信道射頻發(fā)射機包括多個發(fā)射元件，其定義至少兩個獨立工作的發(fā)射信道。發(fā)射配置選擇器確定所選擇的發(fā)射配置，所述發(fā)射配置指定為了在與射頻發(fā)射機相耦合的對象的對應(yīng)選擇區(qū)域中產(chǎn)生B₁場而應(yīng)用于每一個發(fā)射信道的幅度和相位。該發(fā)射配置選擇器基于該對象的B₁映射以及利用至少兩個不同B₁場質(zhì)量測度的B₁場質(zhì)量評估值，確定所選擇的發(fā)射配置。

根據(jù)另一個方面，公開了一種磁共振系統(tǒng)。提供了一種如本文開篇所述的發(fā)射裝置。提供了一個主磁體，以至少在與射頻發(fā)射機相耦合的對象的選擇區(qū)域中產(chǎn)生靜磁場。提供了一個磁場梯度線圈，以對至少在與射頻發(fā)射機相耦合的對象的選擇區(qū)域中的靜磁場上疊加所選擇的磁場梯度。