專(zhuān)利名稱(chēng)：用于mr成像中并行傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及用于MR成像的系統(tǒng)和方法，以及更具體地涉及用于選擇性地和動(dòng)態(tài)地在傳輸模式中操作RF接收線(xiàn)圈陣列以生成與整體傳輸線(xiàn)圈生成的RF場(chǎng)加起來(lái)的局部RF場(chǎng)的系統(tǒng)和方法，使得橫向MR磁化具有期望的振幅和相位。
背景技術(shù)：
當(dāng)例如人體組織的物質(zhì)遭受均勻磁場(chǎng)(極化場(chǎng)Btl)時(shí)，組織中自旋(spin)的各個(gè)磁矩試圖與該極化場(chǎng)對(duì)齊，但在它們的特征拉莫爾(Larmor)頻率以隨機(jī)順序圍繞它旋進(jìn)。 如果物質(zhì)或組織遭受位于x_y平面內(nèi)且接近拉莫爾頻率的橫向RF磁場(chǎng)(激勵(lì)場(chǎng)，則凈對(duì)齊矩或者“縱向磁化”Mz可能旋轉(zhuǎn)或“翻轉(zhuǎn)”到χ-y平面中以產(chǎn)生凈橫向磁矩Mt。在激勵(lì)信號(hào)B1終止后通過(guò)受激勵(lì)自旋發(fā)射出信號(hào)，并且可以接收和處理該信號(hào)以形成圖像。當(dāng)利用這些信號(hào)以產(chǎn)生圖像時(shí)，采用磁場(chǎng)梯度(Gx、Gy*Gz)。通常，通過(guò)測(cè)量周期的序列來(lái)掃描待成像的區(qū)域，其中這些梯度依照正在使用的具體定位方法而改變。數(shù)字化并處理接收的NMR信號(hào)的結(jié)果集合，從而使用眾多公知重構(gòu)技術(shù)之一來(lái)重構(gòu)圖像。為了生成最小化對(duì)比度和靈敏度變化的高質(zhì)量圖像，MRI應(yīng)用要求均勻的B1場(chǎng)。 用于B1場(chǎng)激勵(lì)的傳統(tǒng)正交驅(qū)動(dòng)容積線(xiàn)圈(quadrature-driven volume coil)提供受限的場(chǎng)均勻性，尤其是在磁場(chǎng)強(qiáng)度/強(qiáng)烈程度增加時(shí)(例如3T或7T磁場(chǎng))。因此，生成均勻B1 場(chǎng)的能力對(duì)于利用較高場(chǎng)強(qiáng)度的MRI應(yīng)用的潛力的全面實(shí)現(xiàn)是重要的。最近，在RF線(xiàn)圈設(shè)計(jì)中已經(jīng)提出了多種方法以均勻化B1場(chǎng)。一種用于均勻化B1 場(chǎng)的此類(lèi)方法是并行傳輸。在現(xiàn)有的MRI系統(tǒng)中，并行傳輸通過(guò)控制多通道傳輸陣列線(xiàn)圈中的各個(gè)傳輸元件的振幅和相位來(lái)校正傳輸B1場(chǎng)的不均勻性，在其它情況下稱(chēng)作無(wú)源RF 勻場(chǎng)(passive RF shimming)。并行傳輸還通過(guò)使用空間定制的RF脈沖連同梯度來(lái)定制磁化，從而校正傳輸B1場(chǎng)的不均勻性，在其它情況下稱(chēng)作有源并行傳輸(active parallel transmit)0然而，對(duì)于實(shí)現(xiàn)用于均勻化B1場(chǎng)目的的現(xiàn)有并行傳輸方法存在若干缺陷。例如，如上所述，并行傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)要求多元件傳輸陣列線(xiàn)圈，其中各個(gè)傳輸元件需要被良好地去耦。 對(duì)于多元件傳輸陣列，需要各個(gè)激勵(lì)器盒(exciter box)以用于RF脈沖波形的精細(xì)控制， 以及各個(gè)RF放大器以用于傳輸陣列線(xiàn)圈中的每個(gè)元件。提供此類(lèi)多元件傳輸陣列線(xiàn)圈及其相關(guān)聯(lián)元件，顯著增加了 MRI系統(tǒng)的硬件成本。因此期望具有一種系統(tǒng)和方法，其提供均勻的B1場(chǎng)而不需要通常要求用于并行傳輸?shù)亩嘣鬏旉嚵芯€(xiàn)圈和相關(guān)聯(lián)組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于選擇地和動(dòng)態(tài)地在傳輸模式中操作RF接收線(xiàn)圈陣列以生成與整體傳輸線(xiàn)圈生成的RF場(chǎng)加起來(lái)的局部RF場(chǎng)的系統(tǒng)和方法，使得橫向MR磁化具有期望的振幅和相位。失諧電路(detuning circuit)耦合到RF接收線(xiàn)圈陣列中的每個(gè)RF接收線(xiàn)圈，其選擇性地在禁用和啟用狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換以控制RF接收線(xiàn)圈的阻抗和共振，由此選擇性地促使RF接收線(xiàn)圈陣列在傳輸或接收模式中操作。依照本發(fā)明的一方面，一種MRI系統(tǒng)包括具有通過(guò)其的孔的主磁體、繞該主磁體的孔放置的多個(gè)梯度線(xiàn)圈、以及布置在主磁體的孔內(nèi)并配置成生成RF場(chǎng)的RF傳輸線(xiàn)圈，其中RF場(chǎng)激勵(lì)孔內(nèi)放置的對(duì)象的核以生成RF共振信號(hào)。該MRI系統(tǒng)還包括布置在主磁體的孔內(nèi)并相對(duì)于RF傳輸線(xiàn)圈來(lái)放置以便接收RF共振信號(hào)的RF接收線(xiàn)圈陣列，以及耦合到RF 接收線(xiàn)圈陣列中每個(gè)RF接收線(xiàn)圈的失諧電路，所述失諧電路選擇性地在禁用和啟用狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換以控制RF接收線(xiàn)圈的阻抗和共振。每個(gè)RF接收線(xiàn)圈在其相應(yīng)失諧電路處于禁用狀態(tài)中時(shí)被促使接收RF共振信號(hào)，以及在其相應(yīng)失諧電路處于啟用狀態(tài)中時(shí)被促使修改 RF傳輸線(xiàn)圈生成的RF場(chǎng)的振幅和相位。依照本發(fā)明的另一方面，一種用于MRI系統(tǒng)中并行傳輸?shù)姆椒òㄔ贛RI系統(tǒng)操作的傳輸周期期間促使整體RF傳輸線(xiàn)圈生成第一 RF場(chǎng)，以及在MRI系統(tǒng)操作的傳輸周期期間促使RF接收線(xiàn)圈的陣列生成第二時(shí)間變化的RF場(chǎng)。促使RF接收線(xiàn)圈陣列生成第二時(shí)間變化的RF場(chǎng)進(jìn)一步包括啟用耦合到RF接收線(xiàn)圈陣列的失諧電路，以及選擇性地和動(dòng)態(tài)地控制失諧電路以控制失諧電路中的阻抗和偏共振，由此也控制RF接收線(xiàn)圈陣列中的阻抗和偏共振，從而促使RF接收線(xiàn)圈陣列在MRI系統(tǒng)操作的傳輸周期期間生成第二時(shí)間變化的RF場(chǎng)。當(dāng)傳輸周期完成時(shí)，該方法還包括禁用失諧電路以便促使RF接收線(xiàn)圈陣列接收由對(duì)象發(fā)射的并且響應(yīng)于第一 RF場(chǎng)和第二時(shí)間變化的RF場(chǎng)而生成的RF共振信號(hào)，并且在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體上存儲(chǔ)接收的RF共振信號(hào)。依照本發(fā)明的再一方面，一種MRI系統(tǒng)包括具有通過(guò)其的孔的主磁體、繞該主磁體的孔放置的多個(gè)梯度線(xiàn)圈、以及布置在主磁體的孔內(nèi)并配置成在MRI系統(tǒng)的傳輸周期期間生成B1場(chǎng)的RF傳輸線(xiàn)圈，其中B1場(chǎng)激勵(lì)孔內(nèi)放置的對(duì)象的核以生成RF共振信號(hào)。該 MRI系統(tǒng)還包括布置在主磁體的孔內(nèi)并位于RF傳輸線(xiàn)圈環(huán)繞的體積內(nèi)的RF接收線(xiàn)圈陣列， 以及耦合到RF接收線(xiàn)圈陣列以選擇性地促使RF接收線(xiàn)圈陣列在傳輸模式和接收模式之一中操作的失諧電路布置。該失諧電路布置配置成在MRI系統(tǒng)的傳輸周期期間在啟用狀態(tài)中操作，以便動(dòng)態(tài)地控制RF接收線(xiàn)圈陣列中的阻抗和偏共振，其中失諧電路布置在啟用狀態(tài)中的操作促使RF接收線(xiàn)圈陣列生成具有期望振幅和相位的局部B1場(chǎng)。該失諧電路布置還配置成在MRI系統(tǒng)的接收周期期間在禁用狀態(tài)中操作，其中失諧電路布置在禁用狀態(tài)中的操作促使RF接收線(xiàn)圈陣列接收響應(yīng)于&場(chǎng)和局部Bl場(chǎng)而生成的RF共振信號(hào)。各種其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從下文詳細(xì)描述和附圖變得顯而易見(jiàn)。


附圖示出目前設(shè)想的用于執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中圖1是結(jié)合本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)的示意框圖。圖2是依照本發(fā)明一實(shí)施例的相對(duì)患者放置的RF接收線(xiàn)圈陣列的透視圖，其中RF 接收線(xiàn)圈陣列具有耦合到其的失諧電路。圖3是依照本發(fā)明一實(shí)施例的具有耦合到其的失諧電路的RF接收線(xiàn)圈的示意圖。圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例的失諧電路的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，示出結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選磁共振成像(MRI)系統(tǒng)10的主要組件。 通過(guò)操作者控制臺(tái)12控制系統(tǒng)的操作，操作者控制臺(tái)12包括鍵盤(pán)或其它輸入裝置13、控制面板14以及顯示屏16?？刂婆_(tái)12通過(guò)鏈路18與分離的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20通信，系統(tǒng)20使操作者能夠控制顯示屏16上的圖像的顯示和產(chǎn)生。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20包括多個(gè)模塊，其通過(guò)背板20a與彼此通信。這些模塊包括圖像處理器模塊22，CPU模塊M以及存儲(chǔ)器模塊沈，其在現(xiàn)有技術(shù)中已知作為用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)陣列的幀緩沖器。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20通過(guò)高速串行鏈路34與分離的系統(tǒng)控制32通信。輸入裝置13能夠包括鼠標(biāo)、操縱桿、鍵盤(pán)、跟蹤球、觸摸屏、光棒、聲控或者任何類(lèi)似或等同的輸入裝置，并且可用于交互幾何指示。系統(tǒng)控制32包括通過(guò)背板3 連接在一起的模塊集合。這些模塊包括CPU模塊 36和脈沖發(fā)生器模塊38，脈沖發(fā)生器模塊38通過(guò)串行鏈路40連接至操作者控制臺(tái)12。正是通過(guò)鏈路40，系統(tǒng)控制32從操作者接收命令以指示要執(zhí)行的掃描序列。脈沖發(fā)生器模塊 38操作系統(tǒng)組件以執(zhí)行期望的掃描序列并產(chǎn)生數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示產(chǎn)生的RF脈沖的時(shí)序、強(qiáng)度和形狀、以及數(shù)據(jù)獲取窗口的時(shí)序和長(zhǎng)度。脈沖發(fā)生器模塊38連接到梯度放大器的集合 42，以指示在掃描期間產(chǎn)生的梯度脈沖的時(shí)序和形狀。脈沖發(fā)生器模塊38還能夠從生理獲取控制器44接收患者數(shù)據(jù)，生理獲取控制器44從連接至患者的多個(gè)不同傳感器接收信號(hào)， 例如來(lái)自附連于患者的電極的ECG信號(hào)。并且最終，脈沖發(fā)生器模塊38連接到掃描室接口電路46，其從各種傳感器接收與磁體系統(tǒng)和患者的狀況相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。也正是通過(guò)掃描室接口電路46，患者放置系統(tǒng)48接收命令以將患者移動(dòng)到用于掃描的期望位置。脈沖發(fā)生器模塊38產(chǎn)生的梯度波形施加到具有Gx、Gy和( 放大器的梯度放大器系統(tǒng)42。每個(gè)梯度放大器激勵(lì)概要地由50表示的梯度線(xiàn)圈組裝件中對(duì)應(yīng)的物理梯度線(xiàn)圈，以產(chǎn)生用于空間編碼獲取信號(hào)的磁場(chǎng)梯度。梯度線(xiàn)圈組裝件50形成磁體組裝件52的部分，其包括極化磁體討和單一整體RF線(xiàn)圈56，單一整體RF線(xiàn)圈56依照本發(fā)明的一示范實(shí)施例用作傳輸線(xiàn)圈以生成x-y平面內(nèi)的橫向RF磁場(chǎng)(激勵(lì)場(chǎng)&)。系統(tǒng)控制32中的收發(fā)器模塊58產(chǎn)生脈沖，這些脈沖通過(guò)RF放大器60而放大并通過(guò)傳輸/接收開(kāi)關(guān)62而耦合到傳輸線(xiàn)圈56?；颊咧械氖芗?lì)核發(fā)射出的結(jié)果信號(hào)可以通過(guò)分離的RF接收器線(xiàn)圈陣列65 (例如，鳥(niǎo)籠型表面陣列線(xiàn)圈)來(lái)感應(yīng)，并通過(guò)傳輸/接收開(kāi)關(guān)62而耦合到前置放大器64。放大的MR信號(hào)在收發(fā)器58的接收器部分中解調(diào)、濾波和數(shù)字化。傳輸/接收開(kāi)關(guān) 62通過(guò)來(lái)自脈沖發(fā)生器模塊38的信號(hào)來(lái)控制以在傳輸模式期間將RF放大器60電連接到傳輸線(xiàn)圈56，以及在接收模式期間將前置放大器64連接到接收線(xiàn)圈65。接收線(xiàn)圈陣列65拾取的MR信號(hào)通過(guò)收發(fā)器模塊58數(shù)字化并且傳輸?shù)较到y(tǒng)控制 32中的存儲(chǔ)器模塊66。當(dāng)在存儲(chǔ)器模塊66中已經(jīng)獲取了原始k-空間數(shù)據(jù)的陣列時(shí)掃描完成。該原始k-空間數(shù)據(jù)重新布置到用于將重構(gòu)的每個(gè)圖像的各個(gè)k-空間數(shù)據(jù)陣列中， 并且這些陣列中的每個(gè)均輸入到陣列處理器68，該陣列處理器操作以將數(shù)據(jù)傅立葉變換到圖像數(shù)據(jù)陣列中。該圖像數(shù)據(jù)通過(guò)串行鏈路；34而輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20，在那里圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。響應(yīng)于從操作者控制臺(tái)12接收的命令，該圖像數(shù)據(jù)可在長(zhǎng)期存儲(chǔ)裝置中存檔，或者其可進(jìn)一步通過(guò)圖像處理器22來(lái)處理并輸送到操作者控制臺(tái)12及呈現(xiàn)在顯示器 16上。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，依照本發(fā)明一實(shí)施例，示出相對(duì)于患者的接收線(xiàn)圈陣列65的透視圖。接收線(xiàn)圈陣列65包括在其中具有期望半徑的多個(gè)單獨(dú)的線(xiàn)圈元件或回路70?？刂齐娮悠骷?2可操作地連接至接收線(xiàn)圈陣列65，控制電子器件72運(yùn)轉(zhuǎn)以控制對(duì)陣列65的功率供應(yīng)。控制電子元件72經(jīng)由連接器74而耦合到陣列65的回路70。陣列65中還包括對(duì)應(yīng)于每個(gè)線(xiàn)圈回路70的DC電路，其具有將稱(chēng)為“有源失諧電路(active detuning circuit) ”的形式并概要地在76標(biāo)識(shí)。失諧電路76是與陣列65中相應(yīng)的線(xiàn)圈回路70串聯(lián)連接的并聯(lián)共振電路，并且其是可控的以便選擇性地修改相應(yīng)線(xiàn)圈回路70中流動(dòng)的電流的阻抗，這將在下文更詳細(xì)地解釋。即，分別在傳輸和接收周期期間，失諧電路76能夠選擇性地被啟用和禁用以減少和增加相應(yīng)線(xiàn)圈回路70中流動(dòng)的電流的阻抗。提供失諧電路76的布置77，使得失諧電路76耦合至每個(gè)線(xiàn)圈回路70。注意，用于接收線(xiàn)圈的典型“失諧電路”通常將運(yùn)轉(zhuǎn)以在傳輸周期/脈沖期間從環(huán)繞電磁場(chǎng)完全地去耦接收線(xiàn)圈。然而，依照本發(fā)明的一實(shí)施例，失諧電路76運(yùn)轉(zhuǎn)以從環(huán)繞電磁場(chǎng)選擇性地“調(diào)諧”和“失調(diào)”線(xiàn)圈回路70。即，當(dāng)在接收周期期間禁用失諧電路76 時(shí)，接收線(xiàn)圈陣列65用作典型的接收陣列(即，變得低阻抗)以感應(yīng)患者內(nèi)受激勵(lì)核發(fā)射的信號(hào)。然而，當(dāng)在傳輸周期期間啟用失諧電路76時(shí)，接收線(xiàn)圈陣列65從整體傳輸線(xiàn)圈失調(diào)(即，接收線(xiàn)圈陣列65從拉莫爾頻率調(diào)諧開(kāi)或“偏移”)以用作局部傳輸線(xiàn)圈，該局部傳輸線(xiàn)圈添加到整體傳輸線(xiàn)圈56(圖1)生成的&場(chǎng)，以便控制傳輸線(xiàn)圈形成的電感場(chǎng)的振幅和相位。具體來(lái)說(shuō)，失諧電路76經(jīng)由其啟用的失調(diào)促使失諧電路具有電感性阻抗而不是大的真實(shí)阻抗，使得從整體傳輸線(xiàn)圈56將電流感應(yīng)至接收線(xiàn)圈陣列65中。因此促使接收線(xiàn)圈陣列65用作局部傳輸線(xiàn)圈，該局部傳輸線(xiàn)圈生成局部B1場(chǎng)，其修改傳輸線(xiàn)圈56生成的感應(yīng)的B1場(chǎng)的振幅和相位。因此，接收線(xiàn)圈陣列56能夠稱(chēng)作提供用于并行傳輸?shù)膱?chǎng)增強(qiáng)接收陣列(FER陣列)。圖3的示意圖中示出相對(duì)于接收線(xiàn)圈回路70的失諧電路76的實(shí)現(xiàn)。如其中所示， 線(xiàn)圈回路70包括連接在線(xiàn)圈走線(xiàn)(coil traCe)80之間的調(diào)諧電容器78。失諧電路76沿著線(xiàn)圈走線(xiàn)80放置并且連接至DC控制82，DC控制82運(yùn)轉(zhuǎn)以啟用/禁用失諧電路76并且控制其操作來(lái)改變線(xiàn)圈回路70中的阻抗和偏共振。同樣沿著線(xiàn)圈回路70的線(xiàn)圈走線(xiàn)80 放置的還有前置放大去耦電路84，其中包括二極管86。前置放大去耦電路84運(yùn)轉(zhuǎn)以通過(guò)二極管86分別在接收和傳輸周期期間選擇性地將前置放大器64(也在圖1中示出)與線(xiàn)圈回路70連接和斷開(kāi)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，依照本發(fā)明的一示范實(shí)施例，示出失諧電路76的電路示意圖。失諧電路76包括電感器88、二極管90(即，“啟用二極管”)、變?nèi)萜?varactor)或變?nèi)荻O管 92、以及可變或步進(jìn)衰減器94，衰減器94進(jìn)一步包括多個(gè)高功率電阻器96、98、100和二極管102、104、106。失諧電路76中還包括多個(gè)DC控制108-116，其運(yùn)轉(zhuǎn)以控制二極管90、變?nèi)萜鞫O管92以及可變衰減器94的操作。盡管在形成失諧電路76時(shí)，示出電感器88、二極管90、變?nèi)萜鞫O管92以及可變衰減器94的具體布置，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到失諧電路76可以在其確切布置和其中包含的組件方面變化，并且可相對(duì)圖4中示出的實(shí)施例來(lái)變化。在失諧電路76的操作中，DC控制108運(yùn)轉(zhuǎn)以控制二極管90，用于啟用和禁用失諧電路76的目的。當(dāng)失諧電路76在接收周期期間處于禁用狀態(tài)中時(shí)，通過(guò)DC控制108來(lái)控制二極管90，以使得失諧電路76有效地操作為電容器(即，電容器78)。在失諧電路76被禁用時(shí)，線(xiàn)圈回路70因此操作為具有期望的共振和阻抗的典型的接收線(xiàn)圈元件(即，在接收模式中操作)。然而，當(dāng)失諧電路76在傳輸周期期間被啟用時(shí)，通過(guò)DC控制108來(lái)控制二極管90 以提供用于改變接收線(xiàn)圈回路70的阻抗和偏共振(作為電容的函數(shù))，使得能夠控制接收線(xiàn)圈回路70以生成局部B1場(chǎng)(即，在傳輸模式中操作)。當(dāng)失諧電路76在MRI系統(tǒng)的傳輸周期/相位期間(即，通過(guò)圖1的傳輸線(xiàn)圈56傳輸期間)被啟用時(shí)，將電感器88轉(zhuǎn)換成與調(diào)諧電容器78并聯(lián)，這使得調(diào)諧電容器78和電感器88形成高阻抗的并聯(lián)共振電路，用于“阻止”線(xiàn)圈回路70中的電流流動(dòng)。此外，DC控制110運(yùn)轉(zhuǎn)以控制變?nèi)?器二極管92，以便通過(guò)改變其電容而控制失諧電路76的偏共振。而且，DC控制112、114、116運(yùn)轉(zhuǎn)以通過(guò)選擇性地控制二極管102、104、106的操作以便經(jīng)由電阻器96、98、100來(lái)增加或減少衰減器 94中的電阻，從而控制可變衰減器94的操作。經(jīng)由DC控制112、114、116對(duì)衰減器94的控制由此通過(guò)添加電阻器96、98、100的不同組合而控制阻抗的Q因數(shù)。接收線(xiàn)圈回路70生成的局部B1場(chǎng)的振幅和相位由此能經(jīng)由失諧電路76的選擇性控制而得以控制，從而使得通過(guò)向傳輸線(xiàn)圈56生成的B1場(chǎng)添加局部B1場(chǎng)，而以期望的方式擾動(dòng)由傳輸線(xiàn)圈56 (圖1) 形成的感應(yīng)的B1場(chǎng)。經(jīng)由整體傳輸線(xiàn)圈56和接收線(xiàn)圈陣列65的交互而生成的最終B1場(chǎng)將依賴(lài)于來(lái)自失調(diào)狀態(tài)中的接收線(xiàn)圈陣列65的次級(jí)場(chǎng)和入射傳輸線(xiàn)圈56的疊加。依照如下所述的示例，假設(shè)傳輸線(xiàn)圈56生成的入射磁場(chǎng)是Bi (其能線(xiàn)性地或環(huán)形地被極化)，其中B1通常在 50 μ T之下。 對(duì)于接收線(xiàn)圈陣列65的線(xiàn)圈回路70，沿著其周長(zhǎng)生成的電壓將是
權(quán)利要求
1.一種MRI系統(tǒng)(10)，包括 主磁體(M)，具有通過(guò)其的孔；多個(gè)梯度線(xiàn)圈(50)，繞所述主磁體(54)的所述孔放置；RF傳輸線(xiàn)圈(56)，布置在所述主磁體(54)的所述孔內(nèi)并配置成生成RF場(chǎng)，所述RF場(chǎng)激勵(lì)所述孔內(nèi)放置的對(duì)象的核以生成RF共振信號(hào)；RF接收線(xiàn)圈的陣列(65)，布置在所述主磁體(54)的所述孔內(nèi)并相對(duì)于所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)放置以便接收所述RF共振信號(hào)；以及失諧電路(76)，耦合至所述RF接收線(xiàn)圈的陣列(65)中每個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)并且選擇性地在禁用和啟用狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換以控制所述RF接收線(xiàn)圈(70)的阻抗和共振；其中，每個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)在其相應(yīng)的失諧電路(76)在所述禁用狀態(tài)中時(shí)被促使接收RF共振信號(hào)；以及其中，每個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)在其相應(yīng)的失諧電路(76)在所述啟用狀態(tài)中時(shí)被促使修改所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)生成的所述RF場(chǎng)的振幅和相位。
2.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中所述失諧電路(76)在所述MRI系統(tǒng)操作的接收相位期間處于所述禁用狀態(tài)中，而在所述MRI系統(tǒng)(10)操作的傳輸相位期間處于所述啟用狀態(tài)中。
3.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中每個(gè)失諧電路(76)配置成使相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)失調(diào)以在所述啟用狀態(tài)中時(shí)具有電感性阻抗，使得由所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)在所述相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)中感應(yīng)出電流，以便促使所述相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)生成局部RF 場(chǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中由所述RF接收線(xiàn)圈的陣列(65)中的每個(gè) RF接收線(xiàn)圈(70)生成的局部RF場(chǎng)添加到所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)生成的RF場(chǎng)。
5.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中每個(gè)失諧電路(76)配置成選擇性地為其相應(yīng)的RF接收線(xiàn)圈(70)提供用于無(wú)源并行傳輸和有源并行傳輸狀態(tài)，其中所述失諧電路 (76)為無(wú)源并行傳輸設(shè)置用于其相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)的固定偏共振值，并且為有源并行傳輸動(dòng)態(tài)地調(diào)整用于其相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)的偏共振值。
6.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中所述失諧電路(76)包括 二極管(90)，配置成啟用和禁用所述失諧電路(76)；變?nèi)萜鞫O管(92)，修改所述失諧電路(76)中的電容，由此控制所述失諧電路(76)的共振；可變衰減器(94)，控制所述失諧電路(76)中的阻抗；以及DC控制系統(tǒng)(108-116)，配置成生成DC信號(hào)以控制所述二極管(90)、所述變?nèi)萜鞫O管(9 和所述可變衰減器(94)中的每個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中所述可變衰減器(94)包括 多個(gè)電阻器(96-100)；以及多個(gè)二極管(102-106)，其中所述多個(gè)二極管(102-106)中的每個(gè)與所述多個(gè)電阻器 (96-100)中的相應(yīng)電阻器并聯(lián)放置；其中所述DC控制系統(tǒng)(108-116)選擇性地控制所述多個(gè)二極管(102-106)中的每個(gè)以便控制所述可變衰減器(94)的阻抗。
8.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中所述失諧電路(76)配置成當(dāng)所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)正在傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地控制所述RF接收線(xiàn)圈(70)的阻抗。
9.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中所述失諧電路(76)在處于所述啟用狀態(tài)中時(shí)，促使其相應(yīng)RF接收線(xiàn)圈(70)中的阻抗具有阻止所述RF接收線(xiàn)圈的陣列(65)中的多個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)之間的線(xiàn)圈間耦合的幅度。
10.如權(quán)利要求1所述的MRI系統(tǒng)(10)，其中當(dāng)所述失諧電路(76)處于所述啟用狀態(tài)中時(shí)，所述RF傳輸線(xiàn)圈(56)和所述RF接收線(xiàn)圈的陣列(65)形成并行傳輸線(xiàn)圈布置。
全文摘要
本發(fā)明名稱(chēng)為“用于MR成像中并行傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法”。公開(kāi)了用于選擇性在傳輸模式中操作RF接收線(xiàn)圈陣列(65)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括配置成生成激勵(lì)對(duì)象的核以生成RF共振信號(hào)的RF場(chǎng)的RF傳輸線(xiàn)圈(56)、接收RF共振信號(hào)的RF接收線(xiàn)圈陣列(65)、以及耦合至RF接收線(xiàn)圈陣列(65)中每個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)的失諧電路(76)，所述失諧電路在禁用和啟用狀態(tài)之間選擇性地轉(zhuǎn)換以控制RF接收線(xiàn)圈(70)的阻抗和共振。每個(gè)RF接收線(xiàn)圈(70)在其相應(yīng)失諧電路(76)處于禁用狀態(tài)中時(shí)被促使接收RF共振信號(hào)，以及在其相應(yīng)失諧電路(76)處于啟用狀態(tài)中時(shí)被促使修改RF傳輸線(xiàn)圈(56)生成的RF場(chǎng)的振幅和相位。
文檔編號(hào)A61B5/055GK102293649SQ201110078840
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者F·J·L·羅布, V·塔拉奇拉, V·阿拉加潘 申請(qǐng)人:通用電氣公司