[發明專利]用于電特性斷層攝影的電場勻場

有效

• 申請號: 200780014657.1
• 申請日: 2007-04-03
• 公開（公告）號: CN101438182A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: U·卡切爾;P·韋爾尼科爾;M·漢夫特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/48
• 分類號: G01R33/48;A61B5/053
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王 英

技術領域

本申請涉及磁共振領域。其在電特性斷層攝影(EPT)方面具有特定 應用，因而將參考其進行具體說明。更一般而言，其在用于成像、光譜學 等方面的磁共振系統中有應用。

背景技術

典型地，磁共振成像(MRI)掃描儀包括通常具有超導特性的主磁體， 其生成貫穿檢查區域的在空間和時間上恒定的磁場B₀。將諸如全身線圈、 頭部線圈等的射頻(RF)線圈和發射器調諧至將在所述B₀場內成像的偶極 子的共振頻率。采用線圈和發射器激勵并操作所述偶極子。通過采用電流 驅動梯度線圈跨越所述檢查區域沿各個方向建立除所述B₀場之外的磁場梯 度，對空間信息進行編碼。通過同一個RF線圈或獨立的僅用于接收的RF 線圈獲取磁共振信號，并通過RF接收器對磁共振信號進行解調、濾波和采 樣，最后在專用的或者通用的硬件上將磁共振信號重建為圖像。

最近，磁共振系統已經被用于導出成像對象的諸如電導率和電容率的 電磁特性。對象的電導率和電容率是用于區分不同組織的可行特征，因為 不同的生物組織表現為具有不同的電容率值。例如，電特性斷層攝影方法 可用于區分腫瘤和健康組織，因為腫瘤通常具有提高的電導率和電容率值。 電特性斷層攝影方法還可以用于區分腦水腫、心肌梗塞之后的壞死組織以 及其他病變，這是因為病變組織將呈現出與周圍組織的電介質對比。

在電特性斷層攝影(EPT)系統中，根據從磁共振信號獲得的磁感應 場強分布導出成像對象中的電導率和電容率分布。由于已知所述磁共振系 統具有異常空間分辨率，因而還能夠借助所述異常空間分辨率導出患者體 內的電導率和電容率分布。

但是，不能針對整個視場準確導出電容率的值。典型地，射頻線圈將 在視場內表現出作為一個或多個電場的零點零交叉(null?pointS?zero? crossings)。由于電容率與電場的z分量成反比，因而只有在電場值明顯大 于零的區域內才能準確地計算電容率。因而，妨礙了對于整層進行成像。

本申請提供了能夠克服上述和其他問題的新的、改進的方法和設備。

發明內容

根據一個方面，公開了一種磁共振成像設備。射頻線圈系統在檢查區 域內生成射頻激勵脈沖，所述射頻線圈系統包括N個生成磁場和電場的線 圈元件，其中，N為復數。權數設置裝置設置所述線圈元件的輸入信號的 加權因子。發射系統產生至少兩組RF脈沖，每組采用不同加權的輸入信號 產生，并將所述至少兩組RF脈沖發送至所述線圈元件，從而使所發射的 RF脈沖組中的每者生成零交叉點彼此移位的移位電場(shifted?electric? field)。圖像重建處理器根據由具有不同加權的所述至少兩組RF脈沖誘發 的共振計算電容率圖。所述圖像處理器(62)包括：保存采用所述RF脈沖 組生成的ε圖的存儲器裝置(152，154)；算法或處理器(140)，其對來自 所述RF脈沖組的所述ε圖進行組合，以生成針對如下區域進行了校正的校 正ε圖(142)，所述區域是所述ε圖之一中電場接近零的區域。

根據另一方面，公開了一種用于確定對象的至少一種電磁特性的方法。 所述方法包括(a)為每個獨立的射頻線圈元件的輸入信號設置加權因子； (b)以所設置的加權因子將RF脈沖發射至對應的線圈元件，以生成共振 數據組；(c)采用不同的加權因子重復步驟(a)和(b)，從而使零電場交 叉點發生移位；(d)疊加所述移位電場；(e)計算值不等于零的總電場強 度分布的z分量值；以及(f)根據所述疊加后的數據計算所述對象中的電 容率分布。

根據另一方面，公開了一種用于導出成像對象的電磁特性的系統。主 磁體生成貫穿檢查區域的主磁場。鄰近所述檢查區域設置用于生成磁場和 電場的多個RF線圈元件。權數設置裝置為線圈元件的輸入信號設置加權因 子。發射系統根據所確定的輸入信號生成RF脈沖，并將所述RF脈沖發射 至對應的線圈元件，從而使所發射的RF脈沖在每個對應的線圈元件中至少 生成移位電場，每個所生成的電場的z分量值具有移位的零交叉點。電容 率圖計算處理器使所述移位電場疊加，以接收總電場的非零z分量值，并 根據疊加后的數據計算所述成像對象中的電容率分布。重建處理器根據所 計算的電容率分布重建整個視場的體積數據表示。

一個優點在于能夠準確地導出整個視場的電容率分布。

在閱讀并理解了下述詳細說明的同時，本領域技術人員將認識到本發 明的其他優點。

附圖說明