1.一種設(shè)備,其包括:
射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),其被配置為將射頻電磁波的接收脈沖作為射頻電磁波的入射脈沖分配到至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的陣列;以及
所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的所述陣列被配置為通過變換射頻電磁波的所述入射脈沖來產(chǎn)生射頻磁場B1的脈沖,所述射頻磁場B1垂直于與磁共振成像或核磁共振裝置的孔的z軸平行的準靜態(tài)磁場B0取向,產(chǎn)生的所述脈沖具有足以在位于所述孔內(nèi)的檢查區(qū)域的至少一部分內(nèi)的磁活性核中激發(fā)可檢測的磁共振的磁場強度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元包括至少兩個超材料單位單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元中的單位單元包括具有強磁響應(yīng)的人工結(jié)構(gòu)化超材料單位單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元分別被優(yōu)化以產(chǎn)生高電感密度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個單位單元被配置為產(chǎn)生可調(diào)諧射頻磁場B1的脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為產(chǎn)生磁場主導(dǎo)射頻近場,所述磁場主導(dǎo)射頻近場的磁場(B1)強度和電場(E)強度使得(B1c)/E1>1(其中“c”是光速)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述至少兩個電磁單位單元的所述陣列還被配置為接收由布置在所述磁共振成像或所述核磁共振裝置的檢查區(qū)域中的磁活性核產(chǎn)生的磁共振信號,并且被配置為產(chǎn)生指示所述磁共振信號的信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元包括人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的至少兩個組合件,
人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的所述兩個組合件中的每一個組合件分別包括第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元和第二人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,所述第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為產(chǎn)生射頻磁場B1的所述脈沖,所述第二人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為產(chǎn)生抵消由所述第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元產(chǎn)生的非零電場的電場E。
9.一種方法,其包括:
從磁共振成像或核磁共振裝置的射頻信號發(fā)生器或合成器部件接收射頻電磁波的脈沖;
將接收的所述射頻電磁波的脈沖作為射頻電磁波的入射脈沖分配到陣列中的至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元;以及
使用所述陣列的所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元將射頻電磁波的所述入射脈沖變換成射頻磁場B1的脈沖,所述射頻磁場B1垂直于與所述磁共振成像或所述核磁共振裝置的孔的z軸平行的準靜態(tài)磁場B0取向,所述射頻磁場B1的所述脈沖具有足以在位于所述孔內(nèi)的檢查區(qū)域的至少一部分內(nèi)的磁性活性核中激發(fā)可檢測的磁共振的磁場強度。
10.一種系統(tǒng),其包括:
射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),其被配置為響應(yīng)于B1定位控制信號將射頻電磁波的脈沖作為射頻電磁波的入射脈沖分配到至少兩個可選組的陣列中的一組中;
所述至少兩個可選組的所述陣列,所述至少兩個可選組中的每一組(i)包括至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元并且被配置為分別相對于磁共振成像或核磁共振裝置的孔的z軸線性地布置,以及(ii)分別被配置為將射頻電磁波的所述入射脈沖變換為垂直于z軸的段(以下稱為“橫向段”)取向并且在空間上接近所述組的射頻磁場B1的脈沖;以及
控制電路,其被配置為生成B1定位控制信號,所述B1定位控制信號限定射頻電磁波的特定入射脈沖到至少兩個可選組的所述陣列中的每一組的相應(yīng)功率分布,所述相應(yīng)功率分布共同限定局域到垂直于所述z軸并且在所述孔的檢查區(qū)域內(nèi)的選定的任意檢查段的射頻磁場B1的特定脈沖,所述局域磁場B1具有足以在位于選定的所述任意檢查段內(nèi)的磁活性核中激發(fā)可檢測的磁共振的強度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述至少兩個可選組中的每一組分別可獨立于其在所述陣列中的相應(yīng)位置或序列而單獨地可訪問或可控。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述射頻磁場B1的所述局域脈沖產(chǎn)生被局域以包括選定的所述任意檢查段的準聚焦射頻磁場B1。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述射頻磁場B1的所述局域脈沖包括在選定的所述任意檢查段中的第一電場E1強度,并且包括在所述檢查區(qū)域的另一任意橫向段中的第二電場E2強度,所述第二電場強度小于所述第一電場強度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述射頻磁場B1的所述局域脈沖被配置為在選定的所述任意檢查段中產(chǎn)生第一比吸收率(SAR)以及在所述檢查區(qū)域的另一任意橫向段中產(chǎn)生第二SAR,所述第二SAR小于所述第一SAR。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述相應(yīng)功率分布還包括共同限定在選定的所述任意檢查段中產(chǎn)生最小化比吸收率(SAR)的射頻磁場B1的特定脈沖的相應(yīng)功率分布。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述相應(yīng)功率分布響應(yīng)于射頻磁場B1的同時確定的分布,所述射頻磁場B1局域到具有所述最小化SAR的選定的所述任意檢查段。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括電子可控開關(guān),所述電子可控開關(guān)響應(yīng)于所述B1定位控制信號并且耦合在所述射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的主要部分與所述射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的次要部分之間,所述次要部分耦合到所述至少兩組中的一組。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其還包括:
單位單元控制器,其被配置為響應(yīng)于所述控制信號的梯度分量而電子地控制所述至少兩個可選組中的每一組的電子可控的所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元。
19.一種系統(tǒng),其包括:
至少兩組至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,所述至少兩組中的每一組被配置為順序地定位在垂直于磁共振成像或核磁共振裝置的孔的z軸的相應(yīng)平面中,
至少兩組中的每一組包括響應(yīng)于接收到的B1定位控制信號可在關(guān)閉狀態(tài)和開啟狀態(tài)之間切換的電子可控射頻放大器,
至少兩組中的每一組包括相應(yīng)的射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),所述射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)被配置為將射頻電磁波的放大脈沖作為射頻電磁波的入射放大脈沖傳送到所述組的所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元;
每一組中的所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元分別被配置為將射頻電磁波的所述入射放大脈沖變換為垂直于所述z軸的段(以下稱為“橫向段”)取向并且在空間上接近所述組的射頻磁場B1的脈沖;以及
控制電路,其被配置為響應(yīng)于指示被選定用于檢查的橫向切片的數(shù)據(jù)而選擇垂直于所述z軸的任意檢查段,并且被配置為生成限定被分配給所述至少兩組中的每一組的放大狀態(tài)的B1定位控制信號,所述放大狀態(tài)共同限定射頻磁場B1的脈沖,所述射頻磁場B1的脈沖局域到選定的所述任意檢查段并且具有足以在位于選定的所述任意檢查段內(nèi)的磁活性核中激發(fā)可檢測的磁共振的磁場強度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述至少兩組中的每一組的每個射頻放大器包括電子可控的可變增益放大器。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述至少兩組中的每一組包括電子可控射頻放大器和電子可控移相器或可變相位延遲線。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述放大狀態(tài)共同限定局域到選定的所述任意檢查段的所述射頻磁場B1的優(yōu)化脈沖。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述射頻磁場B1的所述局域脈沖包括在選定的所述任意檢查段中的第一電場強度,以及包括在所述檢查區(qū)域的另一任意橫向段中的第二電場強度,所述第二電場強度小于所述第一電場強度。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述射頻磁場B1的所述局域脈沖被配置為在選定的所述任意檢查段中產(chǎn)生第一比吸收率(SAR),以及在所述檢查區(qū)域的另一個任意橫向段中產(chǎn)生第二SAR,所述第二SAR小于所述第一SAR。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述放大參數(shù)包括分配給所述至少兩組中的每一組的振幅或相位。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述控制電路包括被配置為進行以下操作的控制電路:(i)響應(yīng)于指示被選擇用于檢查的橫向切片的數(shù)據(jù)而選擇垂直于所述z軸的任意檢查段,(ii)選擇所述至少兩組中的至少一組以傳送射頻磁場B1的局域脈沖到選定的所述任意檢查段,(iii)限定射頻磁場B1的脈沖,所述射頻磁場B1的脈沖局域到選定的所述任意檢查段并且具有足以在位于選定的所述任意段內(nèi)的磁活性核中激發(fā)可檢測的磁共振的磁場強度,并且響應(yīng)于此(iv)產(chǎn)生限定分配給所述至少兩組中的每一組的放大狀態(tài)的所述B1定位控制信號。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述至少兩組中的第一組包括至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為產(chǎn)生具有使(B1c)/E1>1的磁場強度和電場強度的磁場主導(dǎo)射頻近場;并且所述至少兩組中的第二組包括至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為產(chǎn)生抵消由所述第一組人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元產(chǎn)生的非零電場分量的電場E。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中產(chǎn)生的所述B1定位控制信號限定分配給每一組中的所述至少兩個組合件中的每一個組合件的每個所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的放大狀態(tài)和相位,限定的所述放大狀態(tài)和相位共同限定被局域到選定的所述任意檢查段并且具有在選定的所述任意檢查段上平均的選定E/(Bc)比的射頻磁場B1的優(yōu)化脈沖。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中一組中的所述至少兩個人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元包括至少兩個隨機可訪問的、可電控的人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元。
30.一種設(shè)備,其包括:
射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),其被配置為將射頻電磁波作為入射射頻電磁波分配到人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的至少兩個組合件中的每一個組合件;以及
人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的所述至少兩個組合件,所述人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的每一個組合件被配置成產(chǎn)生垂直于磁共振成像或核磁共振裝置的孔的z軸取向的射頻磁場B1的脈沖,并且人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的每一個組合件包括(i)第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,其被配置為將射頻電磁波的所述入射脈沖變換成所述射頻磁場B1的所述脈沖;以及(ii)第二人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元,其被配置為將射頻電磁波的所述入射脈沖變換為電場E,所述電場E抵消由所述第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元產(chǎn)生的非零電場的分量,由所述人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元共同產(chǎn)生的射頻磁場B1的所述脈沖具有足以在位于所述孔內(nèi)的磁活性核中激發(fā)磁共振的磁場強度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其中,人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的所述至少兩個組合件被配置為產(chǎn)生射頻磁場B1的脈沖,所述射頻磁場B1垂直于與磁共振成像或核磁共振裝置的所述孔的所述z軸平行的準靜態(tài)磁場B0取向。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其中,每個組合件的所述第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元和所述第二人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元分別被配置為在垂直于所述組合件的所述平面的所述射頻磁場B中產(chǎn)生選定E/(Bc)比。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其中,所述第一人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元被配置為將入射射頻電磁波變換成射頻磁場B,所述射頻磁場B具有垂直于所述平面組合件的平面的第一分量和正交于所述平面組合件的所述平面的第二分量。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其還包括:
射頻電磁波傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),其被配置為將所述射頻電磁波作為入射射頻電磁波分配到人工結(jié)構(gòu)化電磁單位單元的所述平面組合件。