[發明專利]用于MR成像的射頻線圈系統

有效

• 申請號: 201780068652.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN109937367B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 羅伯特·史蒂文·斯托蒙特;斯科特·艾倫·琳賽;褚大申;里卡多·M·馬蒂亞斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34;A61B5/055
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

本發明提供了用于磁共振成像(MRI)系統的柔性、輕質且低成本的可拉伸射頻(RF)線圈的各種方法和系統。在一個示例中，用于MRI系統的射頻線圈組件包括：環部分，該環部分包括分布式電容導線；耦合電子器件部分，該耦合電子器件部分包括前置放大器；以及可拉伸的材料，環部分和耦合電子器件部分附接和/或封閉在該可拉伸的材料中。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年11月23日提交的名稱為“用于MR成像的射頻線圈系統計(SYSTEMS?FOR?A?RADIO?FREQUENCY?COIL?FOR?MR?IMAGING)”的美國臨時專利申請No.62/425,975的優先權，其全部內容通過引用的方式并入本文以用于所有目的。

技術領域

本文所公開的主題的實施方案涉及磁共振成像(MRI)，以及更具體地，涉及MRI射頻(RF)線圈。

背景技術

磁共振成像(MRI)是一種醫學成像模式，可以在不使用x線或其他電離輻射的情況下創建人體內部的圖像。MRI系統包括超導磁體以產生強而均勻的靜磁場。當人體或人體的一部分被放置在磁場中時，與組織水中的氫核相關聯的核自旋變得極化，其中與這些自旋相關聯的磁矩優先沿磁場方向對準，從而導致沿該軸的小的凈組織磁化。MRI系統還包括梯度線圈，其產生具有正交軸的較小幅度、空間變化的磁場，以通過在身體中的每個位置處創建特征共振頻率來對磁共振(MR)信號進行空間編碼。然后使用射頻(RF)線圈在氫核的共振頻率處或附近產生射頻能量的脈沖，該脈沖向核自旋系統增加能量。隨著核自旋放松回到其靜止能量狀態，它們以MR信號的形式釋放所吸收的能量。該信號由MRI系統檢測，并使用計算機和已知的重建算法轉換成圖像。

如所提及的，射頻線圈用于MRI系統中以傳輸射頻激發信號(“傳輸線圈”)，并接收由成像對象(“接收線圈”)發射的MR信號。線圈接口電纜可用于在射頻線圈與處理系統的其他方面之間傳輸信號，例如以控制射頻線圈和/或從射頻線圈處接收信息。然而，常規的射頻線圈往往體積龐大、剛性并且被配置為相對于陣列中的其他射頻線圈保持在固定位置。這種龐大和缺乏柔韌性通常會阻止射頻線圈環與期望的解剖結構最有效地耦合并使它們令成像對象非常不舒服。此外，線圈與線圈的交互作用決定了線圈的尺寸和/或從覆蓋或成像加速度的角度非理想地定位。

發明內容

在一個實施方案中，用于磁共振(MRI)系統的射頻(RF)線圈組件包括：環部分，該環部分包括分布電容導線；耦合電子器件部分，該耦合電子器件部分包括前置放大器；以及可拉伸的材料，使環部分和耦合電子器件附接或包封在其中。以這種方式，可以提供柔性且可拉伸的射頻線圈組件，其允許陣列中的射頻線圈更加任意地定位，從而允許線圈的放置和/或尺寸基于所期望的解剖結構覆蓋范圍，而不必考慮固定的線圈重疊或電子器件定位。線圈可以變形、重疊和/或伸長，從而允許射頻線圈放置在可拉伸材料上或者包封在可拉伸材料內，這可以允許線圈適應并與患者解剖結構相符并且通過線圈增加解剖結構的覆蓋范圍。此外，如本文所述的可拉伸射頻線圈陣列可允許單個射頻線圈陣列適應各種患者尺寸。另外，由于最小化的材料和生產工藝，線圈的成本和重量可以顯著降低，并且環境友好的工藝可以用于本公開的射頻線圈與常規線圈的制造和小型化。

應當理解，提供上面的簡要描述以便以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的精選概念。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或必要特征，該主題范圍由具體實施方式后的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

通過參考附圖閱讀以下對非限制性實施方案的描述，將會更好地理解本發明，其中：

圖1是根據實施方案的MRI系統的框圖。

圖2示意性地示出了耦接到控制器單元的示例射頻線圈。

圖3示出了第一示例射頻線圈和相關聯的耦合電子器件。