[發(fā)明專利]多通道RF線圈組件的自動阻抗調(diào)節(jié)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680006687.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN107209235B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·洛斯勒;P·韋爾尼科爾
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36;G01R33/3415;G01R33/565
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

本發(fā)明提供了一種用于在磁共振(MR)成像系統(tǒng)(110)中使用的多通道射頻(RF)接收/發(fā)射系統(tǒng)(200)，所述系統(tǒng)包括：RF線圈陣列(202)，其具有用于發(fā)射和接收RF信號的多個RF線圈元件(204)，其中，每個RF線圈元件(204)被提供有調(diào)諧單元(206)；以及調(diào)諧/匹配電路(208)，其用于將提供給RF線圈元件(204)中的至少一個的正向功率與所述RF線圈元件(204)中的所述至少一個的對應(yīng)的RF線圈元件(204)處的反射功率進行比較，并且用于基于所述RF線圈元件(204)中的至少一個的所述正向功率與所述反射功率的比較來調(diào)諧所述RF線圈元件(204)中的所述至少一個。本發(fā)明還提供了一種包括上述多通道RF接收/發(fā)射系統(tǒng)(200)的磁共振(MR)成像系統(tǒng)(110)。再另外，本發(fā)明還提供了一種用于使用上述MR成像系統(tǒng)(110)來執(zhí)行磁共振(MR)成像的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振(MR)成像的領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及用于在MRI系統(tǒng)中使用的射頻(RF)線圈的領(lǐng)域，具體而言，涉及用于在MRI系統(tǒng)中使用的具有多個RF線圈元件的多元件RF線圈陣列的領(lǐng)域。此外，本發(fā)明涉及RF線圈和/或RF線圈元件的匹配、調(diào)諧和/或解耦的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

磁共振(MR)成像系統(tǒng)經(jīng)常被用于檢查患者，患者還一般地被稱為感興趣對象。關(guān)于成像，感興趣對象也被稱為負載。通過這樣的系統(tǒng)，待檢查的身體組織的核自旋由靜態(tài)主磁場B₀對齊，并且被在射頻帶中震蕩的橫向磁場B₁激發(fā)。在MR成像中，弛豫信號暴露于梯度磁場，以對得到的共振進行定位。弛豫信號被接收并重建為一維或多維圖像。此外，在MR譜系統(tǒng)中，關(guān)于在共振信號的頻率分量中承載的組織的組成的信息被進一步評估以獲得額外的信息。

通常，射頻(RF)線圈系統(tǒng)被提供用于發(fā)射RF信號以及用于接收來自感興趣對象的共振信號。RF線圈系統(tǒng)可以包括單個RF線圈元件，例如體線圈，其可以是MR成像系統(tǒng)的集成的部分。額外地或替代地，RF線圈系統(tǒng)可以包括專用線圈，其可以例如柔性地布置在感興趣對象周圍或者在要被檢查的感興趣對象的特定區(qū)域中。專用線圈被設(shè)計為優(yōu)化信噪比(SNR)，特別是在需要均勻激發(fā)和高敏感性探測的狀況中。此外，可以使用包括多個獨立RF線圈元件的多元件線圈陣列來實現(xiàn)和生成RF信號的特殊序列、增加的場強、高翻轉(zhuǎn)角或?qū)崟r序列，這提供了針對多通道發(fā)射和/或RF信號的接收的可能性。

在現(xiàn)有技術(shù)的MR成像系統(tǒng)中，使用具有多元件RF線圈陣列的RF線圈系統(tǒng)變得越來越常見。使用這種RF線圈系統(tǒng)可以改進B₁磁場均勻性，并降低感興趣對象的比吸收率(SAR)，這允許在高場強下操作，例如3特斯拉(T)或者甚至更高。

當今，多通道發(fā)射的臨床應(yīng)用是3T處的RF勻場，因為波傳播效應(yīng)在許多感興趣對象中產(chǎn)生大的變化。需要RF勻場以改進發(fā)射場幅度的均勻性，并且使得即使在感興趣對象的感興趣體積內(nèi)存在的波傳播效應(yīng)時也能夠進行臨床研究。RF勻場的基本思想是疊加具有不同形狀、相位和幅度的各種發(fā)射場，使得各個發(fā)射場幅度的加和在覆蓋感興趣對象的期望FOV內(nèi)變得均勻，并且額外地獲得針對在人類對象中減少的總的和局部吸收RF能量(SAR比吸收率)的優(yōu)化。

那些發(fā)射場通常由多元件RF線圈陣列生成。這樣的RF線圈陣列的開發(fā)中的挑戰(zhàn)之一是提高功率效率。由于不同的位置和負載，需要高效的個體RF功率匹配。另外的臨床應(yīng)用是使用個體發(fā)射脈沖進行MR成像(發(fā)射感測)。這些脈沖在包絡(luò)、相位、幅度、頻率和時間上是不同的。

美國專利申請US2013/0285659討論了根據(jù)RF信號路徑來對RF功率進行采樣，并且采用正向功率和反射功率的比率來控制調(diào)諧和匹配。

發(fā)明內(nèi)容