[發(fā)明專利]磁共振成像裝置

在審

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• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN114200365A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪堅(jiān)敏;張秋藝;M·韋斯特;文佳
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子（深圳）磁共振有限公司
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34;G01R33/36;A61B5/0205
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開涉及了一種磁共振成像裝置，向處于靜態(tài)磁場的被測體施加高頻電磁場，并基于磁共振信號重建圖像，包括：接收線圈，包括多個接收線圈單元，用于接收磁共振信號，并將磁共振信號饋送至接收器；以及耦合器，被配置為與接收線圈中至少一個第一接收線圈單元之間進(jìn)行耦合，且耦合器設(shè)置為至少與接收器定向耦合，第一接收線圈單元被配置為通過耦合器接收一高頻電磁波信號，其中，調(diào)節(jié)耦合器與接收器之間的定向耦合值，使第一接收線圈單元將高頻電磁波信號發(fā)射至被測體，以感測生理運(yùn)動信號。該構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了磁共振成像裝置的接收線圈復(fù)用為發(fā)射具有感測頻率的高頻電磁波信號以監(jiān)測被測體的生理運(yùn)動信號的線圈天線，取得結(jié)構(gòu)簡單和高信噪比的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種在磁共振成像檢查中測量與患者呼吸運(yùn)動相關(guān)的測量布置和磁共振成像設(shè)備。

背景技術(shù)

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一種在特定的磁場條件下，如在一均勻靜磁場上施加外部磁場，將檢查被測體的核自旋(如氫核H+)對齊，并且通過天線將具有拉莫爾頻率(Larmor Frequency)的交變磁場(或射頻脈沖)激勵核自旋圍繞對齊進(jìn)動的成像設(shè)備。上述對齊的核自旋在射頻脈沖激勵的作用下從該激勵狀態(tài)到具有較小的能量的狀態(tài)的進(jìn)動或激勵，而該激勵的衰減作為磁共振信號被測量，并經(jīng)由天線接收磁共振信號。通過分析接收的交變磁場或磁共振信號可以得知該區(qū)域的解剖信息，如構(gòu)成上述區(qū)域的原子核的空間信息和種類信息，據(jù)此可獲得人體內(nèi)部的精確圖像信息。

借助梯度磁場對這些施加于物體進(jìn)行照射的射頻脈沖信號進(jìn)行位置編碼，位置編碼允許接收到的信號能夠與體積元素相關(guān)聯(lián)。然后，對接收到的信號進(jìn)行分析，并且提供檢查被測體的立體成像。

在磁共振成像檢查中產(chǎn)生錯誤或造成偽影的可能的原因來自病患的運(yùn)動。自磁共振成像的獲取需要一定的時間，在整個磁共振檢查的過程中病患保持于靜態(tài)的狀態(tài)是重要的。但是在檢查腹部或胸部區(qū)域的過程中，由于病患的呼吸所引起的運(yùn)動使得病患保持全程的靜態(tài)是不現(xiàn)實(shí)的。為此，發(fā)展了許多用以針對病患呼吸的修正獲取的磁共振數(shù)據(jù)的方法。將病患的呼吸數(shù)據(jù)作為觸發(fā)測量的技術(shù)方案已提出。如磁共振數(shù)據(jù)和呼吸數(shù)據(jù)被同時獲取，呼吸數(shù)據(jù)可被評估用于其后根據(jù)呼吸的相位區(qū)分磁共振數(shù)據(jù)(例如：回顧性門控)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開一方面提出了一種磁共振成像裝置，被構(gòu)造為向處于靜態(tài)磁場的被測體施加高頻電磁場，并基于獲取的磁共振信號重建圖像，并基于將接收線圈中至少一個接收線圈單元復(fù)用為高頻電磁波信號的發(fā)送/發(fā)射天線，向處于靜態(tài)磁場的被測體發(fā)射高頻電磁波信號，并接收該高頻電磁波信號的返回信號，以監(jiān)測被測體的機(jī)械性周期生理運(yùn)動信號，如呼吸信號、心跳信號等，以解決接收線圈/天線的設(shè)計(jì)、布置和電磁退耦所引起的干擾問題。該磁共振成像裝置包括：接收線圈，包括多個接收線圈單元，至少用于接收包括磁共振信號，并將所述磁共振信號饋送至一接收器；以及耦合器，被配置為與所述接收線圈中至少一個第一接收線圈單元之間進(jìn)行耦合，且所述耦合器設(shè)置為至少與所述接收器定向耦合，所述第一接收線圈單元被配置為通過所述耦合器接收一高頻電磁波信號，其中，調(diào)節(jié)所述耦合器與所述接收器之間的定向耦合值，使所述第一接收線圈單元將所述高頻電磁波信號發(fā)射至所述被測體，以感測所述被測體的生理運(yùn)動信號。

可選地，所述接收器與所述耦合器相連，且所述接收器被配置為接收從所述被測體返回的高頻電磁波信號；以及調(diào)節(jié)所述耦合器與所述接收器之間的定向耦合值，使從所述耦合器耦合至所述接收器的所述高頻電磁波信號減少，以隔離所述接收器接收到所述高頻電磁波信號，且使自所述第一接收線圈單元返回的所述磁共振信號和/或所述返回的高頻電磁波信號在經(jīng)所述耦合器向所述接收器傳遞的過程中減少衰減。

可選地，所述耦合器具有接收所述高頻電磁波信號的第一端口，向所述第一接收線圈單元發(fā)送所述高頻電磁波信號的第二端口，以及與所述接收器相連的第三端口。

可選地，所述磁共振成像裝置還包括：調(diào)諧控制電路，設(shè)置于所述所述第一接收線圈單元與所述耦合器之間，通過調(diào)節(jié)所述第一接收線圈單元與所述耦合器之間的阻抗匹配。