專(zhuān)利名稱：用于進(jìn)行mri的非圓柱形rf線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振領(lǐng)域。本發(fā)明具體用在射頻線圈中以進(jìn)行磁共振成 像，下面就將具體結(jié)合這一點(diǎn)來(lái)展開(kāi)描述。概括地講，本發(fā)明用于磁共振 成像、磁共振光譜分析和其它磁共振應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在孔形磁共振掃描儀中，發(fā)射線圈通常是鳥(niǎo)籠式線圈，包括多個(gè)排列 為圓柱形的輻條(rung),并且以端環(huán)、端蓋等等為終端。在磁共振頻率射 頻激勵(lì)下，這些線圈生成旋轉(zhuǎn)BJ茲場(chǎng)，該磁場(chǎng)在鳥(niǎo)籠式線圈內(nèi)的成像筒中 基本均勻。在全身式(whole-body)線圈中，該圓柱形的鳥(niǎo)籠式線圈通常排 列為與磁共振掃描儀的孔是同軸的，并且激發(fā)很大容量。對(duì)于特定應(yīng)用， 可以設(shè)計(jì)并安排較小的鳥(niǎo)籠式線圈，以用于對(duì)解剖部位或其它相關(guān)部位進(jìn) 行成像。舉個(gè)例子，頭部線圈的尺寸可以定為適合患者的頭部大小以便進(jìn) 行大腦成像或其它頭部成像。較小的局部鳥(niǎo)籠式線圈可以使其與相關(guān)部位 更好地進(jìn)行電磁耦合，并且相比于全身線圈只需采用較低的射頻功率。
激勵(lì)的磁共振可以由發(fā)射階段所用的同一線圈(也就是，發(fā)射/接收線 圈)來(lái)收集，或者利用專(zhuān)用接收線圈來(lái)收集，比如布置在靠近成像部位的 表面線圈。在并行成像技術(shù)(如SENSE)中，并行地使用一組接收線圈， 通過(guò)對(duì)多個(gè)線圈所獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理來(lái)生成合成圖像。
空間約束會(huì)使得難以把接收線圈陣列從發(fā)射線圈分離出來(lái)。舉個(gè)例子， 鳥(niǎo)籠式頭部線圈幾乎沒(méi)有給附加的表面接收線圈陣列留有空間。在一種用 于解決此問(wèn)題的方法中，該鳥(niǎo)籠式發(fā)射線圈可以有選擇地配置為簡(jiǎn)并線圈， 其中的網(wǎng)格環(huán)路是解耦的。鳥(niǎo)籠式線圈通常在發(fā)射階段用作筒式振蕩器， 然后利用PIN 二極管開(kāi)關(guān)等重新配置為解耦的導(dǎo)線環(huán)陣列，以用做SENSE 線圈陣列或其它并行成像接收陣列的線圈。這種方法在將導(dǎo)線環(huán)放置在成 像對(duì)象相對(duì)的位置時(shí)不太靈活?，F(xiàn)有射頻線圈的另一個(gè)難題是負(fù)載感應(yīng)B,場(chǎng)的不均勻。由于靜態(tài)Bo 磁場(chǎng)大于1特斯拉，所以，將患者或其它成像對(duì)象的部位包含在線圈內(nèi)會(huì) 大大扭曲B,場(chǎng)，從而導(dǎo)致B,場(chǎng)的不均勻?？梢酝ㄟ^(guò)利用考慮了線圈負(fù)載的 設(shè)計(jì)建模技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)射頻線圈，以降低這種不均勻性。但是，鳥(niǎo)籠式線圈 的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量有限，比如輻條數(shù)量、輻條和端環(huán)之間的耦合電抗等等， 這就限制了鳥(niǎo)籠式線圈設(shè)計(jì)可以抵消不均勻線圈負(fù)載的程度。
下面設(shè)想的改進(jìn)方法克服了前面所提到的局限性和其它問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
依照一個(gè)方面，公布了一種射頻線圈。非圓柱形共形表面與磁共振對(duì) 象基本一致。多個(gè)導(dǎo)線環(huán)布置在該非圓柱形共形表面之中或之上。多個(gè)導(dǎo) 線環(huán)用于對(duì)B,頻率的激勵(lì)做出反應(yīng)，而在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的B, 場(chǎng)。
依照另一個(gè)方面，公布了一種磁共振掃描儀。主磁體在相關(guān)部位中生 成主要的B。磁場(chǎng)。磁場(chǎng)梯度線圈有選擇性地在該主要的Bo磁場(chǎng)上添加磁場(chǎng) 梯度。前述段落中所提出的射頻線圈一致地包圍磁共振對(duì)象，并且有選擇 性地在該磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的Bi場(chǎng)。
依照另一方面，公布了一種射頻線圈。工作射頻線圈在磁共振對(duì)象中 產(chǎn)生B〗場(chǎng)。負(fù)載補(bǔ)償射頻線圈包括多個(gè)布置在補(bǔ)償式非圓柱形共形表面之 中或之上的負(fù)載補(bǔ)償式導(dǎo)線環(huán)，該非圓柱形共形表面與磁共振對(duì)象基本一 致。多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償式導(dǎo)線環(huán)用于在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生非均勻的B場(chǎng)，以便
補(bǔ)償所述磁共振對(duì)象對(duì)所述工作射頻線圈產(chǎn)生的B！場(chǎng)造成的非均勻性。
依照另一個(gè)方面，公布了一種配置射頻線圈的方法。選擇與磁共振對(duì) 象基本一致的非圓柱形共形表面。將多個(gè)導(dǎo)線環(huán)布置在該非圓柱形共形表 面之中或之上，它們對(duì)B^頻率的激勵(lì)做出反應(yīng)，而在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基 本均勻的B,場(chǎng)。
依照另一個(gè)方面，公布了一種射頻線圈，該線圈是通過(guò)前述段落中所 提出的方法制造出來(lái)的。
提供與成像對(duì)象外形相一致的發(fā)射/接收線圈有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 提供與成像對(duì)象外形相一致的組合筒式發(fā)射線圈和接收線圈陣列有另外的優(yōu)點(diǎn)。
提供共形輔助線圈對(duì)線圈負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償有另外的優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，讀完對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的具體描述之后， 本發(fā)明的各種其它優(yōu)點(diǎn)和好處會(huì)顯而易見(jiàn)。


本發(fā)明可通過(guò)各種組件和組件的排列以及各種操作過(guò)程和操作過(guò)程的 組合形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。附圖僅用于舉例說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例，并不具有限制意蘊(yùn)。 圖l示出了磁共振系統(tǒng)，包括射頻肩部線圈和負(fù)載補(bǔ)償射頻線圈。
圖2示出了圖1的肩部線圈作為筒式振蕩器工作的情況。
圖3示出了圖1的肩部線圈作為線圈陣列工作的情況。
圖4示出了另一個(gè)共形(conformal)射頻線圈。
圖5A示出了圖4的線圈作為筒式振蕩器工作的情況。
圖5B示出了圖4的線圈作為線圈陣列工作的情況。
圖6示出了在一個(gè)實(shí)施例中的圖1的射頻肩部線圈和負(fù)載補(bǔ)償射頻線
圈，其中所述肩部線圈的導(dǎo)線環(huán)和負(fù)載補(bǔ)償線圈布置在共形表面的相對(duì)應(yīng)
的兩個(gè)側(cè)面上。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，磁共振掃描儀10包括掃描儀外殼12，外殼12包括空腔14 或者其它接納區(qū)用于接納患者或者其它對(duì)象。位于掃描儀外殼12中的主磁 體20由主磁體控制器22加以控制，從而至少在空腔14的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)生成 主Bo磁場(chǎng)。通常情況下，主磁體20是由低溫覆蓋物24所包圍的永久超導(dǎo) 磁體，但也可以采用阻性主磁體。
磁場(chǎng)梯度線圈28布置在外殼12之中或之上，以便至少在相關(guān)區(qū)域的 主磁場(chǎng)上疊加所選擇的磁場(chǎng)梯度。通常情況下，該磁場(chǎng)梯度線圈包括用于 產(chǎn)生三個(gè)正交磁場(chǎng)梯度(如x-梯度、y-梯度和z-梯度)的線圈。射頻線圈 30布置在該掃描儀10的空腔14內(nèi)，以便發(fā)射B,射頻激勵(lì)脈沖。將射頻線 圈30的形狀制成與成像對(duì)象相匹配。所示的舉例說(shuō)明性射頻線圈30的形 狀與人類(lèi)成像部位的肩部相匹配。在所示的舉例說(shuō)明性實(shí)施例中，還提供了附加的負(fù)載補(bǔ)償線圈32，對(duì)該射頻線圈30上成像對(duì)象的負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ) 償。
在磁共振數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中，射頻發(fā)射機(jī)36通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)電路40與該 射頻線圈30耦合，以便在相關(guān)部位(比如，位于空腔14中的對(duì)象的肩部) 生成磁共振信號(hào)。磁場(chǎng)梯度控制器42控制磁場(chǎng)梯度線圈28，以對(duì)所生成的 磁共振進(jìn)行空間局部化、空間編碼或者進(jìn)行其它處理。在磁共振讀出階段， 射頻接收機(jī)44通過(guò)射頻電路開(kāi)關(guān)電路40與該射頻線圈30耦合，以便接收 磁共振。數(shù)據(jù)緩沖器46存儲(chǔ)所接收到的磁共振信號(hào)的抽樣。獲取后處理器 50對(duì)所獲取到的磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。舉個(gè)例子，該獲取后處理器50可以 包括圖像重構(gòu)處理器，它利用快速傅立葉變換(FFT)或其它重構(gòu)算法對(duì)空 間編碼的磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以便生成該成像對(duì)象的空間圖或圖像。也 可以實(shí)現(xiàn)其它類(lèi)型的獲取后處理。已處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器52存儲(chǔ)該重構(gòu)后的圖 像或其它處理后的數(shù)據(jù)。用戶接口 54向用戶顯示重構(gòu)后的圖像或其它處理 后的數(shù)據(jù)。在圖1所示的舉例說(shuō)明性實(shí)施例中，用戶接口 54還通過(guò)掃描儀 控制器56與用戶交互，以便控制磁共振掃描儀10。在其它實(shí)施例中，可以 提供單獨(dú)的掃描儀控制接口。在一些實(shí)施例中，該獲取后處理器50、存儲(chǔ) 器46、 52或其它組件以各種方式整合在一起，比如是用戶接口 54 (在該舉 例說(shuō)明性實(shí)施例中是一臺(tái)計(jì)算機(jī))的軟件或內(nèi)置硬件組件。
參照?qǐng)D2，描述了磁共振序列中發(fā)射階段期間的射頻線圈30的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò) 程。該線圈30包括布置在共形(conformal)表面62之中或之上的多個(gè)導(dǎo) 線環(huán)60，該共形表面與磁共振對(duì)象(舉個(gè)例子，用于示例射頻線圈30的肩 部)基本一致。所示的剛性共形表面62是非圓柱形的且非平面的。多個(gè)導(dǎo) 線環(huán)30作為筒式振蕩器，以便對(duì)射頻激勵(lì)輸入端64的Bi頻率激勵(lì)做出反 應(yīng)，從而在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的B,場(chǎng)。導(dǎo)線環(huán)30可以通過(guò)相互 之間的互感進(jìn)行電磁耦合，或者是電互連(圖2和3中沒(méi)有示出電連接)。 在磁共振序列的激勵(lì)階段，射頻發(fā)射機(jī)36通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)電路40與該射頻 線圈30的激勵(lì)輸入端64相連接，以便激勵(lì)磁共振。受激勵(lì)的導(dǎo)線環(huán)30產(chǎn) 生B！磁場(chǎng)Bp該磁場(chǎng)與圖2中虛線邊界描繪出的視野FOV基本一致。
參照?qǐng)D3，描述了磁共振序列中的接收階段期間射頻線圈30的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò) 程。在該接收階段，導(dǎo)線環(huán)60作為接收線圈陣列中的線圈單元而工作。在接收階段期間，每個(gè)導(dǎo)線環(huán)60與一個(gè)相應(yīng)的讀出端66相連接。這些導(dǎo)線 環(huán)60，比如利用適當(dāng)?shù)那爸梅糯笃?，進(jìn)行解耦合，并且在B,磁共振頻率產(chǎn) 生共振。此外，如果在發(fā)射階段使用導(dǎo)線環(huán)60之間的電連接，則在接收階 段，比如利用PIN 二極管開(kāi)關(guān)，將這些電連接斷開(kāi)。PIN二極管開(kāi)關(guān)也可 以用于連接或斷開(kāi)電容器，以便將該解耦線圈調(diào)整到接收階段的B,磁共振 頻率。
射頻線圈30的設(shè)計(jì)集中在用于磁共振序列的發(fā)射階段的筒式振蕩器模 式的特性上。該線圈30的設(shè)計(jì)可以保證，應(yīng)用于射頻激勵(lì)輸入端64上的 射頻電力以磁共振頻率驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線環(huán)60感應(yīng)式地互連或電互連，從而能夠在 磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的B,場(chǎng)。選擇非圓柱形共形表面62，以便與磁 共振對(duì)象的肩部或其它相關(guān)部位的外形輪廓基本一致。然后，將多個(gè)導(dǎo)線 環(huán)60限定在非圓柱形共形表面62之上或之中并進(jìn)行配置，以便對(duì)輸入端 64的BJ員率激勵(lì)做出反應(yīng)而在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的B,場(chǎng)。
對(duì)導(dǎo)線環(huán)60進(jìn)行限定和配置的合適方法是首先，根據(jù)電流和磁場(chǎng)之 間的Biot-Savart關(guān)系，定義橫穿該非圓柱形共形表面的電流密度，該電流 密度與磁共振對(duì)象中基本均勻的B,場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，這里假設(shè)電流產(chǎn)生的向量電 位處處垂直于該非圓柱形共形表面62 (也就是說(shuō)，形成無(wú)窮薄的表面近似 值)；然后，對(duì)所確定的電流密度進(jìn)行離散化，以便定義多個(gè)導(dǎo)線環(huán)60。在 一種方法中，比較適當(dāng)?shù)膱?zhí)行離散化的方法是選擇導(dǎo)線環(huán)60的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 選擇導(dǎo)線環(huán)60中的電流，該電流提供所期望的分布在準(zhǔn)靜態(tài)域或低頻域中 的磁場(chǎng)；然后，沿著導(dǎo)線環(huán)60添加電容(離散的或分布的)，以便在較高 的B,頻率維持所定義的電流密度。所添加的電容器以較高的B,頻率對(duì)導(dǎo)線 環(huán)60之間的互感耦合進(jìn)行補(bǔ)償，并且，適當(dāng)?shù)卮_定所添加的電容器(舉個(gè) 例子，通過(guò)矩量法)。
射頻線圈30因?yàn)榕c相關(guān)部位的輪廓的精密一致性，所以可與磁共振對(duì) 象高度耦合。此外，該精密的一致性通常能得到比相應(yīng)局部圓柱形鳥(niǎo)籠式 線圈(舉個(gè)例子)更緊密的線圈。此外，由于該設(shè)計(jì)方法制造的導(dǎo)線環(huán)60 通常在線圈尺寸、形狀和方向上有很多不同，導(dǎo)線環(huán)60在線圈敏感度方面 通常都有明顯不同，這對(duì)于并行成像技術(shù)(比如SENSE，該技術(shù)受益于采 用了敏感度參數(shù)不同的線圈單元組成的線圈陣列)非常有利。參照?qǐng)D4，描述了一種用于開(kāi)合導(dǎo)線環(huán)的電連接以便在發(fā)射筒式振蕩器 模式和接收線圈陣列模式之間進(jìn)行切換的方法。在圖4所示的實(shí)例中，射 頻線圈70包括布置在剛性共形表面76之上或之中的四個(gè)導(dǎo)線環(huán)71、 72、 73、 74。該舉例說(shuō)明性的剛性共形表面76是非圓柱形的且非平面的。導(dǎo)線 環(huán)71是外層導(dǎo)線環(huán)，其圍繞著內(nèi)層導(dǎo)線環(huán)72。導(dǎo)線環(huán)73是外層導(dǎo)線環(huán)， 其圍繞著內(nèi)層導(dǎo)線環(huán)74。
在發(fā)射模式下，關(guān)閉第一組PIN二極管開(kāi)關(guān)80 (如圖4中實(shí)心正方形 所示)，同時(shí)打開(kāi)第二組PIN二極管開(kāi)關(guān)82 (如圖4中空心正方形所示)。 這樣，就得到了如圖5A中所示工作的筒式振蕩器模式的線圈配置，其中， 兩個(gè)外層導(dǎo)線環(huán)71、 73連接在一起構(gòu)成一個(gè)大的外層工作導(dǎo)線環(huán)，而兩個(gè) 內(nèi)層導(dǎo)線環(huán)72、 74則連接在一起構(gòu)成一個(gè)大的內(nèi)層工作導(dǎo)線環(huán)。
另一方面，在接收模式下，打開(kāi)第一組PIN二極管開(kāi)關(guān)80，同時(shí)關(guān)閉 第二組PIN 二極管幵關(guān)82。這樣，就得到了如圖5B中所示的工作線圈陣 列模式的線圈結(jié)構(gòu)，其中，四個(gè)導(dǎo)線環(huán)71、 72、 73、 74中的每一個(gè)都是解 耦的，從而構(gòu)成了一個(gè)四線圈陣列。
回顧圖l，在示例性的實(shí)施例中，還提供了附加的負(fù)載補(bǔ)償線圈32以 便對(duì)成像對(duì)象給射頻線圈30造成的負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。負(fù)載補(bǔ)償線圈32 對(duì)線圈30在磁共振對(duì)象的實(shí)際負(fù)載下產(chǎn)生的B^湯的非均勻性進(jìn)行補(bǔ)償。 負(fù)載補(bǔ)償線圈32的設(shè)計(jì)與射頻線圈30的設(shè)計(jì)類(lèi)似，不同之處在于，需要 確定橫穿非圓柱形共形表面的電流密度，以便在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生空間上 非均勻的B,場(chǎng)，從而對(duì)射頻線圈30的負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。該示例的負(fù)載 補(bǔ)償線圈32是無(wú)源線圈，它與射頻線圈30產(chǎn)生的電磁場(chǎng)電感耦合，從而 對(duì)負(fù)載效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。在其它實(shí)施例中，負(fù)載補(bǔ)償線圈也可以是有源線圈。 在圖1的實(shí)施例中，射頻線圈30和負(fù)載補(bǔ)償式線圈32是分開(kāi)的。為了簡(jiǎn) 化圖1中的舉例說(shuō)明，突出了射頻線圈30和負(fù)載補(bǔ)償式線圈32的分離情 況。
參照?qǐng)D6，射頻線圈和負(fù)載補(bǔ)償式射頻線圈都緊湊并與磁共振對(duì)象緊緊 耦合是比較有利的。因此，在一些實(shí)施例中，同一共形表面62相對(duì)的兩側(cè) 支撐射頻線圈的導(dǎo)線環(huán)60和負(fù)載補(bǔ)償線圈的附加導(dǎo)線環(huán)80。舉個(gè)例子，所 示的射頻線圈30，包括射頻線圈位于共形表面62內(nèi)側(cè)上的導(dǎo)線環(huán)60,而在共形表面62的外側(cè)包括負(fù)載補(bǔ)償式線圈的導(dǎo)線環(huán)80。因?yàn)閺膱D6的角度看 不到該共形表面62的外側(cè)，因此該共形表面62外側(cè)上的負(fù)載補(bǔ)償式線圈 的導(dǎo)線環(huán)80是用虛線畫(huà)出的。在可設(shè)想出的其它實(shí)施例中，射頻線圈和負(fù) 載補(bǔ)償線圈可以是在共形表面的同一側(cè)上的(而不是在相對(duì)的兩側(cè)上)共 用線圈。由電流驅(qū)動(dòng)該共用線圈來(lái)產(chǎn)生在負(fù)載下均勻的總磁場(chǎng)。
在選擇導(dǎo)線環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，最好利用更少的環(huán)路來(lái)減少耦合。但是， 導(dǎo)線環(huán)的數(shù)量應(yīng)該足夠多到足以充分接近計(jì)算出的橫穿該非圓柱形共形表 面的電流密度。導(dǎo)線環(huán)的數(shù)量還應(yīng)該足夠多到足以在接收線圈陣列中提供 所需數(shù)量的線圈?？梢圆捎酶鞣N拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括舉個(gè)例子，圖2和3的 線圈30的非重疊導(dǎo)線環(huán)排列方式，和/或圖4的線圈70的嵌套式導(dǎo)線環(huán)， 或者其各種組合。此外，在筒式振蕩器模式中，導(dǎo)線環(huán)可以是電互連的、 電感互連的，或者， 一些導(dǎo)線環(huán)是電互連的而其它的是電感互連的。在示 例性的實(shí)施例中，射頻線圈在發(fā)射階段作為筒式振蕩器使用，而在接收階 段作為線圈陣列使用；但是，也可以設(shè)想到，將筒式振蕩器模式用于磁共 振序列中的發(fā)射和接收兩個(gè)階段，或者將線圈陣列模式同時(shí)用于發(fā)射和接 收階段，或者將線圈陣列模式用于發(fā)射階段而將筒式振蕩器模式用于接收 階段。線圈30、 70所對(duì)應(yīng)的示例共形表面62、 76是非圓柱形且非平面的； 但是，也可以設(shè)想出，這里所公開(kāi)的射頻線圈也是為與圓柱形或平面形輪 廓基本一致的圓柱形共形表面或平面而構(gòu)造的。
上面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。很明顯，在閱讀并理解了說(shuō)明書(shū) 之后，可以做出多種修改和變動(dòng)。本發(fā)明應(yīng)當(dāng)解釋為涵蓋落入權(quán)利要求書(shū) 或其等同物保護(hù)范圍內(nèi)的所有修改和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種射頻線圈，包括非圓柱形共形表面(62、76)，所述非圓柱形共形表面與磁共振對(duì)象基本一致；多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、71、72、73、74)，布置在所述剛性的非圓柱形共形表面之中或之上，所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)用于對(duì)B1頻率的激勵(lì)做出反應(yīng)而在所述磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的B1場(chǎng)。
2、 權(quán)利要求l所述的射頻線圈，其中，當(dāng)所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)在受到B,頻率的激勵(lì)時(shí)，就定義出橫穿所述非圓柱形共形表 面的離散電流密度，所述離散電流密度與所述磁共振對(duì)象中基本均勻的B, 場(chǎng)對(duì)應(yīng)。
3、 權(quán)利要求2中所述的射頻線圈，其中，當(dāng)所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)在準(zhǔn)靜態(tài)域中受到激勵(lì)時(shí)就定義出所述離散電流密度，沿著 所述導(dǎo)線環(huán)的電容維持著以所述Bi頻率定義的電流密度。
4、 權(quán)利要求2中所述的射頻線圈，其中，至少一些導(dǎo)線環(huán)(60)通過(guò) 彼此之間的互感進(jìn)行電磁耦合。
5、 權(quán)利要求l所述的射頻線圈，還包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)(80、 82)，與所述導(dǎo)線環(huán)(71、 72、 73、 74)相連接， 所述一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)有選擇性地切換，從而(i)將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)以串行 互連結(jié)構(gòu)的形式互連起來(lái)，或者，(ii)對(duì)所述導(dǎo)線環(huán)解耦，以便定義出解耦 導(dǎo)線環(huán)的線圈陣列，第一種和第二種結(jié)構(gòu)(i)和(ii)是可選擇的，它們都共振 于BJ貞率。
6、 權(quán)利要求l所述的射頻線圈，其中，所述射頻線圈還包括 一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)(80、 82)，與所述導(dǎo)線環(huán)(71、 72、 73、 74)相連接，所述一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)有選擇性地切換，從而將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)在(i)筒式發(fā) 射振蕩器和(ii)接收線圈陣列之間進(jìn)行配置。
7、 權(quán)利要求6所述的射頻線圈，其中，所述一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)(80、 82) 在筒式發(fā)射振蕩器結(jié)構(gòu)(i)中將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(71、 72、 73、 74)進(jìn)行電 連接，在所述接收線圈陣列結(jié)構(gòu)(ii)中將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)斷開(kāi)連接。
8、 權(quán)利要求1中所述的射頻線圈，其中，所述非圓柱形共形表面(62、 76)是剛性的且非平面的。
9、 權(quán)利要求l中所述的射頻線圈，還包括多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)(90)，布置在補(bǔ)償式非圓柱形共形表面(62)之 中或之上，所述補(bǔ)償式非圓柱形共形表面與磁共振對(duì)象基本一致，所述多 個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)用于產(chǎn)生非均勻B,場(chǎng)，其對(duì)所述磁共振對(duì)象造成的負(fù)載 B非均勻性進(jìn)行補(bǔ)償。
10、 權(quán)利要求9所述的射頻線圈，其中，所述非圓柱形共形表面和所 述補(bǔ)償式非圓柱形共形表面是同一表面(62)。
11、 一種磁共振掃描儀，包括主磁體(20)，在相關(guān)區(qū)域生成主Bo磁場(chǎng)； 磁場(chǎng)梯度線圈(28)，有選擇性地在主Bo磁場(chǎng)上疊加磁場(chǎng)梯度； 權(quán)利要求l所述的射頻線圈(30、 70), —致地包圍磁共振對(duì)象，并且 有選擇性地在所述磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的Bi域。
12、 權(quán)利要求ll所述的磁共振掃描儀，還包括-負(fù)載補(bǔ)償射頻線圈(32)，包括多個(gè)布置在補(bǔ)償式非圓柱形共形表面 (62)之中或之上的負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)(90)，所述補(bǔ)償式非圓柱形共形表面 與磁共振對(duì)象基本一致，所述多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)用于在所述磁共振對(duì)象 中產(chǎn)生非均勻B,場(chǎng)，其對(duì)所述磁共振對(duì)象造成的所述磁共振對(duì)象中B,場(chǎng)非均勻性進(jìn)行補(bǔ)償。
13、 權(quán)利要求ll所述的磁共振掃描儀，還包括開(kāi)關(guān)(80、 82)，用于將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)在發(fā) 射筒式振蕩器和接收線圈陣列之間進(jìn)行切換。
14、 一種射頻線圈，包括工作射頻線圈(30)，用于在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生B,場(chǎng)； 負(fù)載補(bǔ)償射頻線圈(32)，包括布置在補(bǔ)償式非圓柱形共形表面(62) 之中或之上的多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)(90)，所述補(bǔ)償式非圓柱形共形表面與 所述磁共振對(duì)象基本一致，所述多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)用于在所述磁共振對(duì) 象中產(chǎn)生非均勻B,場(chǎng)，其補(bǔ)償所述磁共振對(duì)象對(duì)所述工作射頻線圈產(chǎn)生的 B,場(chǎng)造成的非均勻性。
15、 權(quán)利要求14所述的射頻線圈，其中，所述負(fù)載補(bǔ)償線圈(90)是 有源線圈或無(wú)源線圈。
16、 一種用于配置射頻線圈的方法，所述方法包括 選擇與磁共振對(duì)象基本一致的非圓柱形共形表面(62、 76); 在所述非圓柱形共形表面之中或之上布置多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、73、 74)，以便對(duì)B！頻率的激勵(lì)做出反應(yīng)而在所述磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本 均勻的B,場(chǎng)。
17、 權(quán)利要求16所述的方法，還包括確定橫穿所述非圓柱形共形表面(62、 76)的電流密度，所述電流密 度與所述磁共振對(duì)象中基本均勻的B!場(chǎng)對(duì)應(yīng)；將所確定的電流密度進(jìn)行離散化，以定義所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)。
18、 權(quán)利要求16所述的方法，還包括確定橫穿負(fù)載補(bǔ)償式共形表面(62)的負(fù)載補(bǔ)償電流密度，其對(duì)所述 多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)所產(chǎn)生的所述B,場(chǎng)的非均勻性進(jìn)行補(bǔ) 償；對(duì)所述確定的負(fù)載補(bǔ)償電流密度進(jìn)行離散化，以定義分布在所述負(fù)載 補(bǔ)償式共形表面(62)之上或之中的多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)(90)。
19、 權(quán)利要求16所述的方法，還包括提供一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)(80、 82)，用于將所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、 73、 74)在發(fā)射筒式振蕩器和接收線圈陣列之間進(jìn)行切換。
20、 權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述配置方法包括 在所述非圓柱形共形表面之中或之上布置多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60、 71、 72、73、 74)，以便在所述磁共振對(duì)象載入和所述線圈以所述B,頻率被激勵(lì)的 情況下產(chǎn)生基本均勻的B,場(chǎng)。
21、 用權(quán)利要求16所述的方法制成的射頻線圈。
全文摘要
射頻線圈包括非圓柱形共形表面(62，76)，該非圓柱形共形表面與磁共振對(duì)象基本一致。多個(gè)導(dǎo)線環(huán)(60，71，72，73，74)布置在該非圓柱形共形表面之中或之上。所述多個(gè)導(dǎo)線環(huán)用于對(duì)B_i頻率的激勵(lì)做出反應(yīng)，而在磁共振對(duì)象中產(chǎn)生基本均勻的Bi場(chǎng)。此外可選地，將多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)(90)布置在補(bǔ)償式非圓柱形共形表面(62)之中或之上，該補(bǔ)償式非圓柱形共形表面與磁共振對(duì)象基本一致。所述多個(gè)負(fù)載補(bǔ)償導(dǎo)線環(huán)用于產(chǎn)生非均勻Bi場(chǎng)，以便對(duì)該磁共振對(duì)象造成的負(fù)載Bi非均勻性進(jìn)行補(bǔ)償。此外，該線圈還包括開(kāi)關(guān)模塊，用于將該線圈在第一工作模式(例如，筒式發(fā)射模式)和第二工作模式(例如，相控陣列接收模式)之間切換。
文檔編號(hào)G01R33/3415GK101297211SQ200680039923
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者C·施羅德, J·魏岑?？?申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司