[發明專利]多頻RF線圈

有效

• 申請號: 200980113747.5
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN102007421A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: I·漢庫;J·E·皮爾;W·T·迪克松
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 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 72001
• 代理人: 朱海煜;蔣駿

技術領域

本申請要求2008年4月11日提交的美國臨時申請No.61/044065的權益，通過引用將其完整地結合到本文中。

背景技術

磁共振成像(MRI)或核磁共振成像(NMRI)是用于可視化人和動物對象的某些結構方面和功能性的醫療成像技術。成像通常使用磁場在磁場方向排列體中的某些原子。排列的變化引起可檢測的旋轉磁場。對比劑可用于通過例如提供附加類型的原子供成像來增強成像。磁成像的變型是本領域已知的。

在標準成像獲取中，存在確定用于掃描過程的最佳參數的預掃描過程。預掃描具有多個步驟，例如確定準確的掃描儀載波頻率、接收器增益和信號放大(或發射增益)，它們全部用于確保最大檢測信號。預掃描的過程通常在與成像實驗的頻率相同的頻率來執行。

超極化分子(hyperpolarized?molecule)與磁共振成像的結合使用使磁共振成像發展到代謝成像領域。通常，在將采用¹³C原子標記的超極化化合物注入對象的檢查中，使用兩個線圈，一個調諧在質子頻率，而一個調諧在碳頻率。在一些示例中，使用單個雙調諧線圈。

在存在¹³C超極化化合物的情況下執行成像時的一個難題是校準系統以使得執行最佳成像。在注入超極化化合物之前，通常存在可用于翻轉角(flip?angle)校準的不充分天然¹³C信號。通常將標記化合物注入對象，并且得到所注入的超極化化合物及其下游產物的解剖分布的圖像。來自所注入化合物的信號是時變的；它因弛豫、流動、灌注和新陳代謝而隨時間變化。為了發生最小信號丟失，重要的是，成像在發生注入之后立即進行，而無需用于校準的冗長過程。

除非在待成像區域中存在具有充分天然豐度¹³C的富脂區，否則通常不在體內執行翻轉角校準。在一些情況下，校準最初在設計成模仿體內對象的幻像中執行。在這些幻像校準中，發射增益的值被獲得并且用于所有體內檢查而忽略不同對象所提供的不同負載。備選地，可在成像區域中添加包含富碳材料的幻像，并且翻轉角(FA)校準使用來自這個幻像的信號來執行。但是，由于這個幻像必須在存在對象的情況下插入線圈，所以它必須很小，從而因來自小幻像樣本的有限信號可用性而導致FA校準的某些不準確性。此外，這種幻像必須固有地定位在線圈附近，其中射頻磁場(B₁)趨向于不均勻，并且可能與對象所在地方的線圈中心的B1顯著不同。因此，FA校準的常規方式不是特定準確，并且可導致不希望的信號丟失。用于校準的改進技術增加超極化成像技術，并且使系統更具有商業吸引力。

發明內容

一般來說，本發明的實施例涉及用于成像、特別是用于對超極化標記化合物進行成像的多頻RF線圈。

一個實施例是具有在三個或更多不同頻率可操作的射頻線圈的多頻成像線圈。這包括靠近射頻線圈的移頻結構(shifting?frequency?structure)，其可切換地耦合以便在移頻結構耦合到射頻線圈時提供頻率中的至少一個。在移頻結構與射頻線圈去耦合時提供頻率中的另一個。

這種射頻線圈的一個示例是雙調諧鳥籠線圈(dual-tuned?birdcage)，其中頻率之一是質子頻率，頻率之一是鈉頻率，以及頻率之一是碳頻率。更具體來說，在這個示例中，鳥籠線圈工作在大約63.87MHz的¹H的質子頻率，工作在大約16.89MHz的²³Na的鈉頻率以及正交工作在大約16.06MHz的¹³C的碳頻率。

另一個實施例包括一種采用多頻成像線圈來獲取圖像的方法，包括將至少一個頻移電路回路耦合到線圈，其中頻移電路回路在耦合時從碳頻率頻移到鈉頻率。該方法提供使用質子頻率來執行解剖成像、使用鈉頻率來執行預掃描校準以及進行處理以得到碳頻率的翻轉角校準。此外，該方法提供去耦合頻移電路回路，并且使用來自預掃描校準的翻轉角校準在碳頻率執行成像。

在又一個實施例中，超極化化合物的成像系統包括在至少三個頻率可操作的成像線圈，具有至少一個頻移回路結構，其由開關可切換地耦合到成像線圈，其中頻移回路結構在頻移回路結構耦合到線圈時使用對象中天然存在的化合物將頻率之一頻移到對象的預掃描校準的頻率，并且在頻移回路結構去耦合時使用對象中不夠豐富的超極化化合物來執行超極化成像。

附圖說明

通過參照附圖閱讀以下具體實施方式，會更好地理解本發明的這些及其它特征、方面和優點，附圖中，相似符號在整個附圖中表示相似組件，附圖包括：

圖1示出根據一個實施例的示意透視圖；