[發(fā)明專利]用于MR成像的射頻線圈的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880069816.6
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111279207B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 維克托·塔拉西拉;羅伯特·史蒂文·斯托蒙特;弗雷澤·約翰·萊恩·羅伯;阿列克謝·澤姆斯科夫
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36;G01R33/343
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

本發(fā)明提供了用于磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的柔性、輕質(zhì)和低成本射頻(RF)線圈的各種方法和系統(tǒng)。在一個示例中，用于MRI系統(tǒng)的RF線圈組件包括分布式電容環(huán)部分，該分布式電容環(huán)部分包括：由介電材料封裝并分隔的至少三根分布式電容導(dǎo)線；包括前置放大器的耦合電子器件部分；以及在耦合電子器件部分與RF線圈組件的交接連接器之間延伸的線圈交接電纜。

交叉引用

本申請要求于2017年11月22日提交的美國臨時申請?zhí)?2/590,241的優(yōu)先權(quán)，該文獻的全部內(nèi)容以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

磁共振成像(MRI)是可以在不使用X射線或其他電離輻射的情況下創(chuàng)建人體內(nèi)部的圖像的醫(yī)學成像模態(tài)。MRI系統(tǒng)包括超導(dǎo)磁體以產(chǎn)生強而均勻的靜磁場。當將人體或人體的一部分置于磁場中時，與組織水中的氫原子核相關(guān)的核自旋變得極化，其中與這些自旋相關(guān)的磁矩會優(yōu)先沿磁場的方向排列，從而沿該軸線產(chǎn)生小的凈組織磁化。MRI系統(tǒng)還包括梯度線圈，該梯度線圈產(chǎn)生具有正交軸線的較小幅值、空間變化的磁場，以通過在體內(nèi)每個位置處產(chǎn)生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)線圈在處于或接近氫原子核的共振頻率產(chǎn)生RF能量脈沖，這會給核自旋系統(tǒng)增加能量。當核自旋弛豫回到其靜止能量狀態(tài)時，其以MR信號的形式釋放吸收的能量。該信號由MRI系統(tǒng)檢測并使用重建算法轉(zhuǎn)換成圖像。

如所提及的那樣，RF線圈用于在MRI系統(tǒng)中傳輸RF激勵信號(“傳輸線圈”)，并接收由成像受檢者發(fā)射的RF信號(“接收線圈”)。線圈交接電纜可用于在RF線圈與處理系統(tǒng)的其它方面之間傳輸信號，例如以控制RF線圈和/或從RF線圈接收信息。然而，常規(guī)RF線圈往往是大體積的、剛性的，并且被配置成相對于陣列中的其它RF線圈保持在固定位置。這種大體積和缺乏柔性通常會阻止RF線圈環(huán)以最有效的方式與期望的解剖結(jié)構(gòu)耦接，并且使它們對成像受檢者而言非常不舒適。此外，從覆蓋范圍或成像加速度的角度來看，線圈與線圈的交互作用決定線圈的尺寸和/或定位是不理想的。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施方案中，用于磁共振(MR)成像系統(tǒng)的射頻(RF)線圈組件包括環(huán)部分，該環(huán)部分包括由介電材料封裝并分隔的至少三根線材，該至少三根平行的線材沿長度形成分布式電容。RF線圈組件還包括耦合電子器件部分，該耦合電子器件部分包括前置放大器和在耦合電子器件部分與RF線圈組件的交接連接器之間延伸的線圈交接電纜。以此方式，可提供柔性RF線圈組件，該柔性RF線圈組件允許陣列中的RF線圈更隨意地定位，從而允許線圈的放置和/或尺寸基于期望的解剖結(jié)構(gòu)覆蓋，而不必考慮固定線圈疊置或電子器件定位。線圈可相對容易地適形于患者解剖結(jié)構(gòu)、剛性或半剛性外殼輪廓。另外，線圈的成本和重量可由于最小化的材料和生產(chǎn)工藝而顯著降低，并且與常規(guī)線圈相比，可在本公開的RF線圈的制造和微型化過程中使用環(huán)境友好的工藝。另外，通過包括至少三根分布式電容線材，RF線圈組件的電容可相對于由較少的平行線材(例如，兩根平行線材)構(gòu)成的RF線圈増大，從而允許在需要較低共振頻率的MR環(huán)境中使用RF線圈組件。

應(yīng)當理解，提供上面的簡要描述來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(guān)鍵或必要特征，該主題的范圍由具體實施方式后的權(quán)利要求書唯一地限定。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更好地理解本發(fā)明，其中以下：

圖1是根據(jù)一個示例性實施方案的MRI系統(tǒng)的框圖。

圖2示意性地示出了耦接到控制器單元的示例性RF線圈。

圖3示出了第一示例性RF線圈和相關(guān)聯(lián)的耦合電子器件。

圖4示出了第二示例性RF線圈和相關(guān)聯(lián)的耦合電子器件。