專利名稱：具有可自由訪問的檢查體積的mr成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振(MR)成像領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種MR成像系統(tǒng)，其包括用于引導(dǎo)RF行波的RF波導(dǎo)和被配置成與RF波導(dǎo)的至少一種行進(jìn)模式耦合的至少一個RF天線。 此外，本發(fā)明總體上涉及用于MR系統(tǒng)的RF天線。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，尤其是在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中廣泛使用了 MR成像方法，MR成像方法利用磁場與核自旋之間的交互，以形成二維或三維圖像，因為對于軟組織成像而言，它們在許多方面優(yōu)于其他成像方法，不需要致電離輻射，并且通常不是侵入性的。根據(jù)一般的MR方法，將待檢查的患者的身體布置在強(qiáng)均勻磁場中，磁場的方向同時限定了測量所依據(jù)的坐標(biāo)系的軸(通常為ζ軸)。磁場根據(jù)所施加的磁場強(qiáng)度針對個體核自旋產(chǎn)生不同的能級，能夠通過施加具有限定頻率(所謂的拉莫爾頻率或MR頻率)的交變電磁場(RF場)來激發(fā)個體核自旋(自旋共振)。從宏觀角度講，個體核自旋的分布產(chǎn)生總體磁化，通過施加適當(dāng)頻率的電磁脈沖(RF脈沖)能夠使總體磁化偏離平衡狀態(tài)，同時磁場垂直于ζ軸延伸，使得磁化繞ζ軸進(jìn)行進(jìn)動運(yùn)動。可以利用接收RF天線探測磁化的變化，在MR裝置的檢查體積之內(nèi)以這樣的方式布置并取向接收RF天線，使得在垂直于ζ軸的方向上測量磁化的變化。為了在身體中實現(xiàn)空間分辨率，在均勻磁場上疊加沿三個主軸延伸的線性磁場梯度，導(dǎo)致自旋共振頻率的線性空間相關(guān)性。那么在接收天線中拾取的信號包含可能與身體中不同位置相關(guān)聯(lián)的不同頻率的分量。經(jīng)由接收天線獲得的信號數(shù)據(jù)對應(yīng)于空間頻率域， 并且被稱為k空間數(shù)據(jù)。k空間數(shù)據(jù)通常包括利用不同相位編碼采集的多條線。通過收集若干樣本對每條線進(jìn)行數(shù)字化。例如，利用傅里葉變換將一組k空間數(shù)據(jù)變換成MR圖像。近年來，在MR成像系統(tǒng)的設(shè)計方面可以見到兩種強(qiáng)烈的趨勢一方面，對工作在高磁場強(qiáng)度(三或更多特斯拉)的MR成像系統(tǒng)的臨床需求和臨床接受度變得明顯。另一方面，MR系統(tǒng)的檢查體積的尺度(內(nèi)膛直徑)在穩(wěn)步增大。Brunner等人(Nature，457卷，2009，第994-998頁)提出了一種針對強(qiáng)場MR成像的行波方法。將被檢查患者置于RF波導(dǎo)之內(nèi)，RF波導(dǎo)用于在RF波導(dǎo)的至少一種行進(jìn)模式中沿著縱膛軸引導(dǎo)RF行波。RF行波通過MR成像設(shè)備的檢查體積傳播，并被用于激發(fā)和探測磁共振。這種構(gòu)思的本質(zhì)優(yōu)點在于，實現(xiàn)了極好的RF覆蓋度以及整個檢查體積內(nèi)的高度 RF均一性。出于這種原因，行波MR成像具有方便同時利用可用于醫(yī)學(xué)MR成像的最大場強(qiáng)和更大膛徑的潛質(zhì)。然而，使用這種行波的MR成像需要新型的RF天線。并非與被檢查身體的近場耦合，行波天線必須與RF波導(dǎo)的行進(jìn)模式耦合。在已知的方法中，使用圓極化貼片天線， 其被定位在MR成像設(shè)備的圓柱形膛的開口端處。這種裝置的問題是無法開放式地訪問 (access)內(nèi)膛。對于患者監(jiān)測和患者可及性而言這是關(guān)鍵的，這兩者在MR成像和MR引導(dǎo)的醫(yī)學(xué)介入中都特別重要。
從上文容易認(rèn)識到，需要一種經(jīng)改進(jìn)的MR成像系統(tǒng)。因此本發(fā)明的目的是提供一種MR成像系統(tǒng)，其具有大并且容易訪問的內(nèi)膛。此外，MR成像系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠在高主磁場強(qiáng)度下實現(xiàn)高質(zhì)量MR成像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，公開了一種MR成像系統(tǒng)，其包括用于在檢查體積之內(nèi)生成均勻穩(wěn)定的磁場的主磁體。該MR系統(tǒng)還包括RF波導(dǎo)，其用于在RF波導(dǎo)的至少一種行進(jìn)模式中沿著檢查體積的軸引導(dǎo)RF行波。此外，該系統(tǒng)包括至少一個RF天線，其用于向位于所述檢查體積中的患者的身體發(fā)射RF脈沖和/或從所述身體接收MR信號，其中，所述RF天線被配置成與所述RF波導(dǎo)的至少一種行進(jìn)模式耦合，其中，所述RF天線位于所述成像系統(tǒng)上，使得所述檢查體積能夠被自由訪問，即包括檢查體積的磁體的內(nèi)膛是開放的，容易訪問。此外， 該系統(tǒng)包括控制單元和重建單元，控制單元用于控制RF脈沖的時間相繼性，重建單元用于從所接收的MR信號重建MR圖像。這種MR成像系統(tǒng)使用上述行波構(gòu)思。行波的概念實現(xiàn)了利用寬膛磁體系統(tǒng)在高磁場強(qiáng)度下的高質(zhì)量的MR成像。在常規(guī)行波方法中，將RF天線放在磁體膛開口端處的檢查體積的外部，以便利用如下事實可以在距被檢查患者一定距離處生成和探測行波。然而，在這種方式中阻礙了對磁體內(nèi)膛的開放訪問。根據(jù)本發(fā)明，相反，與RF波導(dǎo)的行進(jìn)模式耦合的RF天線或者以某種方式位于檢查體積之內(nèi)，使得檢查體積可自由訪問，或者RF天線甚至位于檢查體積的外部，例如，在距磁體膛開口端一定距離處，使得磁體的內(nèi)膛不受RF 天線任何方式的阻擋。因此，本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)實現(xiàn)了對檢查體積的完全訪問，這相對于常規(guī)設(shè)置而言是顯著的優(yōu)點。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以通過將RF天線放在檢查體積之內(nèi)，例如，通過利用對(多元件)RF天線的對應(yīng)優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)RF均一性的改善。膛內(nèi)天線本身不必是多元件裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)由此在磁體膛之內(nèi)提供了更多空間。對于介入式應(yīng)用而言這是有利的，并實現(xiàn)了患者友好式設(shè)計。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，RF天線位于MR成像系統(tǒng)的患者臺下方或者集成到患者臺中。任選地，RF天線可以位于系統(tǒng)的梯度線圈或系統(tǒng)的RF屏蔽的凹陷中，或者其甚至可以被集成到系統(tǒng)自身的RF屏蔽或梯度線圈中。因此，在根據(jù)本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)中，可以完全省去與被檢查身體的近場耦合的常規(guī)頭部或身體RF天線。這些常規(guī)的RF天線，通常為鳥籠或TEM(橫向電磁)共振器緊密環(huán)繞患者的身體，并由此限制了磁體膛之內(nèi)的自由空間。通過將用于向患者的身體發(fā)射RF脈沖和/或從身體接收RF信號的RF天線放在患者臺中或其下方，放在RF屏蔽或梯度線圈的凹陷中或甚至將RF天線集成到RF屏蔽和/或梯度線圈中來實現(xiàn)自由膛徑的增加。必須指出的是，利用行波方法并省去像用于3T以上磁場強(qiáng)度的正交身體線圈的常規(guī)體積發(fā)射器，甚至可以顯著增大自由膛徑。理由如下常規(guī) (近場)發(fā)射器在超過3T的場強(qiáng)下不產(chǎn)生預(yù)期的均一激勵。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)的至少一個RF天線是由其中至少一個凹陷保持開放的導(dǎo)電板形成的。凹陷例如可以是槽形的。一般而言，可以使用槽線天線，例如可以將其實現(xiàn)為金屬板中的狹縫、帶狹縫的金屬盒(腔支撐的狹縫)、帶狹縫的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、使用上述可能設(shè)計之一的若干狹縫的天線陣列，或者甚至是用于在預(yù)期的感興趣區(qū)域中生成期望場形狀的彎曲或任意形狀的狹縫。凹陷(或狹縫)的邊緣處的電磁場分布導(dǎo)致電磁輻射的發(fā)射，可以將該發(fā)射耦合到RF波導(dǎo)中。行波發(fā)射和/或接收RF天線能夠由導(dǎo)電板之內(nèi)的細(xì)長縫形凹陷的陣列實現(xiàn)。 這樣的RF天線未必需要謹(jǐn)慎的調(diào)諧電容器?？梢岳眠m當(dāng)?shù)碾娙菪曰虻蛽p耗介電加載和/ 或幾何設(shè)計來實現(xiàn)對MR共振頻率的調(diào)諧?？p形凹陷在導(dǎo)電板之內(nèi)的布置使得能夠優(yōu)化檢查體積之內(nèi)的RF覆蓋和均一性。導(dǎo)電板例如可以是彎曲的，匹配MR磁體系統(tǒng)的內(nèi)膛的曲率，以便在檢查體積中的最大可用空間方面最佳地調(diào)整MR系統(tǒng)。這里必須指出的是，所提到的RF天線由其中至少一個凹陷保持開放的導(dǎo)電板形成，未必需要有RF波導(dǎo)，RF波導(dǎo)用于在RF波導(dǎo)的至少一種行進(jìn)模式中沿檢查體積的軸引導(dǎo)RF行波。通過選擇槽線天線的適當(dāng)空間和電學(xué)性質(zhì)，可以將這種天線用于現(xiàn)有技術(shù)的MR 成像系統(tǒng)中，而無需有額外的RF波導(dǎo)。因此，可以將這樣的槽線天線用于取代常規(guī)的RF天線。然而，必須指出的是，與常規(guī)RF天線的組合也是可能的。出于這種原因，本發(fā)明還涉及一種用于MR成像系統(tǒng)的RF天線，其中，RF天線由包括至少一個凹陷的導(dǎo)電板形成。本發(fā)明還涉及一種MR成像系統(tǒng)，其包括用于在檢查體積之內(nèi)生成均勻穩(wěn)定的磁場的主磁體，其中，該系統(tǒng)還包括至少一個RF天線，其用于向位于檢查體積中的患者的身體發(fā)射RF脈沖和/或從身體接收MR信號，其中，RF天線由包括至少一個凹陷的導(dǎo)電板形成。此外，該系統(tǒng)包括控制單元和重建單元，控制單元用于控制RF脈沖的時間相繼性，重建單元用于從所接收的MR信號重建MR圖像。在這種情況下，可以采用常規(guī)MR成像系統(tǒng)，定義常規(guī)MR成像系統(tǒng)，使得無行波能夠在拉莫爾頻率下在其膛中傳播。即， 在這種情況下行波的概念是任選的。雖然如此，也可以在常規(guī)MR成像系統(tǒng)中使用整個說明書中關(guān)于由包括至少一個凹陷的導(dǎo)電板形成的RF天線結(jié)合行波方法描述的所有概念，定義常規(guī)MR成像系統(tǒng)，使得無行波能夠在拉莫爾頻率下在其膛中傳播。通常，可以使用膛內(nèi)發(fā)射/接收槽線共振器陣列。因此，可以提供天線(方向)圖 (antenna pattern)，其由槽線結(jié)構(gòu)的陣列構(gòu)成，僅需要非常少的或甚至不需要分立的調(diào)諧元件，例如電容器。整個RF電流在寬廣的分布式表面上流動，而不是沿著分立條流動?？梢越?jīng)由電容性或低損耗介電加載、機(jī)械調(diào)諧或利用例如(PIN) 二極管的電調(diào)諧來調(diào)諧該表面。這些方法的組合也是可能的?？梢詫⒉劬€構(gòu)思與常規(guī)近場線圈元件組合，并增加RF系統(tǒng)和梯度線圈的設(shè)計自由度?？梢詫⒉劬€天線作為常規(guī)的互耦體積共振器或者作為多發(fā)射線圈陣列加以驅(qū)動。除了取代MR系統(tǒng)中的身體線圈之外，槽線天線也可以用作表面(TxRx)(發(fā)射/接收)陣列線圈或插入體積線圈，例如用于頭部成像。這具有如下優(yōu)點能夠以更低的成本提供MR系統(tǒng)。由于槽線天線僅需要較少量的空間，這也在MR系統(tǒng)的膛中(即在檢查體積中)獲得了更多空間，例如，用于介入式應(yīng)用和患者友好式設(shè)計。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，至少一個凹陷的幾何性質(zhì)，即形狀、尺寸和/或位置是可變的。這例如可以通過機(jī)械方式實現(xiàn)。為此，導(dǎo)電板可以包括相對彼此可移動的若干板段?；蛘撸缟纤?，可以通過一個或多個可切換PIN 二極管和/或一個或多個電容器橋接導(dǎo)電板的至少一個凹陷，以便修改凹陷的實際幾何性質(zhì)?？梢詫F天線的這種變化性用于調(diào)諧的目的，以及用于優(yōu)化檢查體積之內(nèi)的RF場分布的目的，這被稱為RF勻場。使用超過一個形成多元件發(fā)射系統(tǒng)的槽時，可以選擇槽的位置、尺寸和形狀，實現(xiàn)給定感興趣區(qū)域中改進(jìn)的RF覆蓋，改進(jìn)的均一性和/或改進(jìn)的、即減小的比吸收率(SAR)。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該MR系統(tǒng)還包括若干梯度線圈，其用于在檢查體積之內(nèi)的不同空間方向上生成切換的磁場梯度，其中，梯度線圈包括布置在至少部分環(huán)繞檢查體積的彎曲體上或其中的導(dǎo)電體，RF天線的導(dǎo)電板以某種方式彎曲，匹配彎曲體的曲率，其中，與彎曲體相鄰定位RF天線。在本實施例中，MR成像系統(tǒng)的梯度線圈包括被布置在至少部分圍繞檢查體積的彎曲體，例如圓柱體上或其中的導(dǎo)電體，其中，對應(yīng)于梯度線圈的形狀設(shè)計RF天線的形狀，并與梯度線圈相鄰布置RF天線，以便在磁體內(nèi)膛之內(nèi)獲得最大的自由空間。如上所述，RF天線例如可以位于梯度線圈體中形成的凹陷中。通過這種方式實現(xiàn)了對磁體膛的更大開放訪問。優(yōu)選地，彎曲的梯度線圈體沿著檢查體積的軸裂開(或部分裂開)。在這一實施例中，可以將導(dǎo)電板中的凹陷形成為沿梯度線圈體的各分裂部分之間的間隙延伸的圓周槽。 通過這種方式獲得具有偶極子狀特性的RF天線，其中，偶極子軸平行于縱軸，該縱軸垂直于磁體膛的縱軸。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，僅使用非分立元件將所述RF天線調(diào)諧到RF頻率。這種調(diào)諧甚至可以是靜態(tài)或動態(tài)可實現(xiàn)的調(diào)諧，例如，如上所述，利用改變凹陷尺寸的機(jī)械可動元件。然而，一般而言，在不使用像電容器那樣的任何分立元件實現(xiàn)針對給定頻率的槽線結(jié)構(gòu)的情況下，這種槽線天線的生產(chǎn)成本保持得相當(dāng)?shù)?。此外，電氣元件的故障風(fēng)險被最小化。甚至可以通過改變結(jié)構(gòu)的空間尺度(如上所述)或者通過向該結(jié)構(gòu)提供電介質(zhì)材料來實現(xiàn)槽線結(jié)構(gòu)的天線性質(zhì)的變化。例如，可以在電介質(zhì)材料內(nèi)部或其上個體地裝載天線。也可以由金屬之外的其他材料，例如由人造導(dǎo)磁體(AMC)甚至碳納米管來制造天線。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可以將天線的槽線陣列結(jié)構(gòu)與局部表面接收線圈組合。與在較低頻率下調(diào)諧的發(fā)射或接收線圈組合也是可能的，其中，例如可以使用一個線圈進(jìn)行氟MR成像，而另一個線圈可以用于進(jìn)行質(zhì)子MR成像。此外，可以通過適當(dāng)方式混合槽線天線、偶極子天線、TEM天線、貼片天線和環(huán)路元件，以便獲得MR系統(tǒng)的最佳RF發(fā)射或接收能力。這可以與多共振激勵圖案、使用PIN 二極管調(diào)諧有源裂縫長度以進(jìn)行主動勻場以及如上所述通過圓柱形膛的可變介電加載進(jìn)行RF勻場相結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述RF天線是定向天線，其中，所述定向天線包括指向所述檢查體積的定向天線特性。在常規(guī)(身體)線圈與樣本的反應(yīng)近場耦合并從而通過樣本損耗被加載時，傳播波激勵天線與MR系統(tǒng)的圓柱形波導(dǎo)的模式耦合。盡管常規(guī)MR線圈工作在超高磁場下圓柱形傳導(dǎo)膛內(nèi)部的近場狀態(tài)下，但一旦MR頻率低于波導(dǎo)的截止頻率，圓柱體自身就充當(dāng)波導(dǎo)。然后由行波通過圓柱體傳輸電磁能量?？梢酝ㄟ^電介質(zhì)加載顯著降低給定圓柱形膛的截止頻率。為了實現(xiàn)膛中的行波激勵，其一開始不允許波的傳播，可以在圓柱體表面上或部分低于患者支撐物利用高介電常數(shù)材料進(jìn)行電介質(zhì)填充。由于額外的電介質(zhì)加載效果，患者身體的存在進(jìn)一步減小了截止頻率。利用位于成像系統(tǒng)上的定向RF天線，使得能夠自由訪問檢查體積，例如在包括檢查體積的MR膛的外部，行波是在MR系統(tǒng)的檢查體積的內(nèi)部激發(fā)的。由于比主射束方向上的天線增益具有顯著更大的天線增益，也可以使用定向天線的陣列來降低膛中給定B1場所需的RF放大器功率。此外，定向天線特性允許定制這種MR 系統(tǒng)的激發(fā)條件。此外，也可以將這樣的天線系統(tǒng)集成到膛中或者放在磁體的邊緣處。天線元件例如可以位于掃描器的伺服端，仍然允許自由訪問膛。這樣可以實現(xiàn)膛直徑的顯著增大，同時保持系統(tǒng)緊湊。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述RF天線包括周期性天線結(jié)構(gòu)，提供指向所述檢查體積的所述天線特性。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該MR系統(tǒng)可以包括RF天線的相控陣列，其優(yōu)點是由這樣的天線提供了優(yōu)化的發(fā)射和接收能力。因此，可以由外部天線設(shè)計形成檢查體積中的激發(fā)場。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，RF天線是八木(Yagi)天線或螺旋結(jié)構(gòu)的天線。此外， 該天線可以是偶極子和/或四分之一波線結(jié)構(gòu)的天線。這種定向天線的另一優(yōu)點是這些天線包括更簡單并且更廉價的天線結(jié)構(gòu)，甚至沒有任何電容器。可以通過在例如電介質(zhì)材料內(nèi)部或其上個體地加載天線來以預(yù)期方式調(diào)整天線尺寸。必須指出的是，將行波天線設(shè)置與常規(guī)RF天線組合是可能的，以便實現(xiàn)行波/傳播模式激勵與常規(guī)近場激勵的組合。例如，在鎖相模式中，可以使用行進(jìn)模式天線進(jìn)行“基礎(chǔ)”極化，并且可以使用局部天線，例如TEM或條線天線，來實現(xiàn)額外的目的，例如RF勻場。 此外，通過圓柱形膛的可變電介質(zhì)加載，能夠進(jìn)行RF勻場。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可以接近檢查體積使用共振無源天線結(jié)構(gòu)，以方便行波的傳播。例如，可以在患者臺中使用槽或偶極子作為共振結(jié)構(gòu)，以便提供局部增強(qiáng)的B1, 這樣能夠減小驅(qū)動行波天線裝置所需的功率。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，行波天線可以隱藏在MR磁體的罩下方，或者甚至可以集成到MR系統(tǒng)的梯度線圈中。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，包封MR磁體的RF空間，以及MR磁體自身具有RF吸收性質(zhì)，以避免在RF天線位于檢查體積的外部，以及甚至在MR磁體自身的外部的情況下，RF 波出現(xiàn)不希望的反射?？梢岳梦挥谔炀€自身上或其附近的放大器驅(qū)動外部行波天線，允許構(gòu)建出緊湊的天線設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述RF波導(dǎo)是由圍繞檢查體積的末端開放管形成的。所述管界了定MR成像系統(tǒng)的磁體膛。管子可以具有圓形或橢圓形形狀。假設(shè)MR頻率超過由管子尺度確定的截止頻率，所述管充當(dāng)波導(dǎo)。在高磁場強(qiáng)度和大內(nèi)膛直徑的情況下，可能是這種情況。然后通過行波經(jīng)所述管傳輸膛內(nèi)生成的RF場的電磁能量。例如，可以將襯在磁體內(nèi)膛的導(dǎo)電網(wǎng)或網(wǎng)格用作根據(jù)本發(fā)明的波導(dǎo)。所述管可以包括導(dǎo)電圖案結(jié)構(gòu)，以便能夠在選定的行進(jìn)模式中引導(dǎo)RF行波。導(dǎo)電圖案確定了波導(dǎo)之內(nèi)的電流路徑。通過這種方式可以抑制不希望有的高階模傳播。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述MR成像系統(tǒng)包括位于檢查體積之內(nèi)的至少一個表面天線，其用于從身體的有限區(qū)域接收MR信號。通過這種方式，可以例如利用與被檢查身體的近場耦合的常規(guī)(可調(diào)諧)RF表面線圈的陣列，將行波RF激勵與MR信號的局部檢測組合。這種混合方法在設(shè)計MR成像設(shè)備的RF系統(tǒng)方面提供了額外的自由度，并有利地組合了行波激勵的改進(jìn)RF覆蓋度和均一性以及經(jīng)由RF表面天線近距離檢測的高靈敏度。必須提到的是，槽線結(jié)構(gòu)天線和行波天線都可以用于RF激勵，在激勵之后接收MR 信號，或者其組合。


附圖披露了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅用于進(jìn)行圖示說明，而并不應(yīng)作為本發(fā)明的限制的定義。在附圖中圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)；圖2示出了定位在患者下方的MR成像系統(tǒng)的檢查體積中的縫型RF天線的略圖；圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的個體RF天線；圖4示出了形成根據(jù)本發(fā)明的RF天線的縫隙的平面陣列；圖5示出了具有饋線的平面槽線天線；圖6圖示了連接到槽線天線的RF鏈；圖7示出了承載槽線天線的帶縫隙金屬板；圖8示出了槽線天線的陣列；圖9示出了與電介質(zhì)材料組合的槽線天線；圖10圖示了用于槽線天線的不同去諧策略；圖11圖示了具有裂縫梯度線圈的MR系統(tǒng)的槽線天線；圖12圖示了梯度線圈中具有凹陷的MR系統(tǒng)中的槽線天線；圖13描繪了根據(jù)本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)的縱向截面；圖14示出了外部八木天線；圖15描繪了電介質(zhì)層上的平面定向天線；圖16圖示了定向天線結(jié)構(gòu)的個體元件的不同圖案；圖17圖示了螺旋型天線設(shè)計；圖18圖示了用于產(chǎn)生圓磁場的定向天線；圖19圖示了定向天線和行波結(jié)構(gòu)的組合；圖20圖示了若干個體定向天線的組合。
具體實施例方式參考圖1，示出了 MR成像系統(tǒng)1。該系統(tǒng)包括超導(dǎo)或電阻型主磁體線圈2(未示出)，使得沿著通過檢查體積的ζ軸生成基本均勻的、時間上恒定的主磁場。磁共振生成和操縱系統(tǒng)施加一系列RF脈沖和切換的磁場梯度，以反轉(zhuǎn)或激勵核磁自旋，誘發(fā)磁共振，對磁共振重新聚焦，操縱磁共振，對磁共振進(jìn)行空間編碼或以其他方式進(jìn)行編碼，使自旋飽和等，從而執(zhí)行MR成像。更具體而言，梯度脈沖放大器3施加電流脈沖以沿著檢查體積的χ、y和ζ軸選擇全身梯度線圈4、5和6中的一些。RF發(fā)射器7經(jīng)由發(fā)送/接收開關(guān)8向RF天線9發(fā)射RF脈沖或脈沖群，以向檢查體積中發(fā)射RF脈沖。典型的MR成像序列由一組短持續(xù)時間的RF 脈沖序列構(gòu)成，它們彼此結(jié)合在一起，并且任何施加的磁場梯度實現(xiàn)對核磁共振的選定操縱。RF脈沖用于致飽和、激勵共振、反轉(zhuǎn)磁化、對共振重新聚焦或操縱共振以及選擇定位于檢查體積中的身體10的一部分。MR信號也可以由RF天線9拾取。為了利用例如并行成像來生成身體10的有限區(qū)域的MR圖像，鄰接選定以供成像的區(qū)域放置一組局部陣列RF線圈11、12和13。陣列線圈11、12和13可以用于接收經(jīng)由 RF天線實現(xiàn)的RF發(fā)射誘發(fā)的MR信號。然而，也可以使用陣列線圈11、12和13向檢查體積發(fā)射RF信號。所得的MR信號被RF天線9和/或被RF線圈11、12和13的陣列拾取并被接收器 14解調(diào)，接收器14優(yōu)選包括前置放大器(未示出)。接收器14經(jīng)由發(fā)送/接收開關(guān)8連接到RF線圈9、11、12和13。主計算機(jī)15控制梯度脈沖放大器3和發(fā)射器7以生成多種成像序列中的任一種， 諸如回波平面成像(EPI)、回波體積成像、梯度和自旋回波成像、快速自旋回波成像等。對于選定的序列，接收器14接收每個RF激勵脈沖之后快速相繼的單個或多個MR數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16執(zhí)行到所接收的信號的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換，并將每個MR數(shù)據(jù)線轉(zhuǎn)換成適于進(jìn)一步處理的數(shù)字格式。在現(xiàn)代MR裝置中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16是專用于采集原始圖像數(shù)據(jù)的獨立計算機(jī)。最后，通過重建處理器17將數(shù)字原始圖像數(shù)據(jù)重建成圖像表示，重建處理器17采用傅里葉變換或其他適當(dāng)?shù)闹亟ㄋ惴?。MR圖像可以表示貫穿患者的平面切片、平行平面切片的陣列、三維體積等。然后在圖像存儲器中存儲圖像，可以經(jīng)由例如視頻監(jiān)視器18訪問圖像存儲器，以將圖像表示的切片、投影或其他部分轉(zhuǎn)換成用于可視化的適當(dāng)格式，視頻監(jiān)視器18提供了所得MR圖像的人可讀顯示。圖1中還示出了 RF波導(dǎo)19，在下文中將參考圖2更詳細(xì)地解釋RF波導(dǎo)19。圖2示出了定位于患者10下方的MR成像系統(tǒng)1的檢查體積中的縫型RF天線的略圖。在圖2中所示的實施例中，圖1的MR成像系統(tǒng)1還包括RF波導(dǎo)19，其用于在RF波導(dǎo)19的至少一種行進(jìn)模式中沿著檢查體積的ζ軸引導(dǎo)RF行波。RF波導(dǎo)19可以由身體10 周圍的結(jié)構(gòu)形成，諸如梯度線圈4、5或6，主磁體線圈2的低溫恒溫器壁和RF屏蔽(未示出)。或者，如圖2中用附圖標(biāo)記19所描繪的，可以將RF波導(dǎo)19獨立地提供為圍繞檢查體積的末端開放的圓形、橢圓形、矩形或錐形截面的管?？梢詫⒁r在磁體內(nèi)壁的導(dǎo)電網(wǎng)或網(wǎng)格用作RF波導(dǎo)19。假如MR頻率超過RF波導(dǎo)19的尺度確定的截止頻率，則由行波通過波導(dǎo) 19傳輸經(jīng)由膛之內(nèi)的RF天線9生成的RF場的電磁能量。進(jìn)一步參考圖2，圖1的RF天線9位于MR成像系統(tǒng)的患者臺202下方?；颊吲_ 202自身可移動地位于MR成像系統(tǒng)1的橋204上。管形RF波導(dǎo)19界定磁體的內(nèi)膛，即構(gòu)成MR成像系統(tǒng)1的檢查體積21的自由空間。如在圖2中所看到的，通過在患者臺202下方放置用于發(fā)射RF脈沖和/或從身體10接收MR信號的RF天線，實現(xiàn)了最大的自由膛徑。 在圖2中所示的實施例中，RF天線9是由槽線天線200形成的。因此，RF天線9位于成像系統(tǒng)上，使得檢查體積21可以自由訪問。這樣的優(yōu)點在于，從MR系統(tǒng)1的左側(cè)208和右側(cè)210兩者都可以自由訪問檢查體積以及由此訪問患者10，其中，在圖2中相對于沿Z軸貫穿MR系統(tǒng)的縱向截面界定左側(cè)208和右側(cè)210。再次必須提到的是，也可以在沒有RF波導(dǎo)19的情況下應(yīng)用和使用槽線天線200。 因此在這一實施例中波導(dǎo)是任選的。在下文中參考圖3更詳細(xì)地論述縫結(jié)構(gòu)200的實施例(也參見圖4)，圖3圖示了由槽線天線200形成的個體RF天線9?？p線天線200包括導(dǎo)電板22作為個體元件，其中， 縫形凹陷23保持開放。凹陷23邊緣處的電磁場分布導(dǎo)致電磁輻射的發(fā)射，可以將發(fā)射耦合到(任選的)RF波導(dǎo)19中(參見圖2)。根據(jù)針對行波激勵選擇的模式，可以垂直于MR 成像系統(tǒng)1的ζ軸布置凹陷。凹陷23也可以是彎曲形狀的或者適于優(yōu)化檢查體積21之內(nèi)的RF場分布的任何其他幾何結(jié)構(gòu)。在圖3中所示的實施例中，在縫形凹陷23之間的中心處定位一個或多個饋電點對，其用于經(jīng)由發(fā)送/接收開關(guān)8將RF天線9連接到RF發(fā)射器 7(參見圖1)。圖3中所示的天線元件是包括單個縫隙23的個體RF天線元件。在縫隙23的相對邊緣處布置饋電點24，以進(jìn)行對稱平衡激勵。可以將用作RF發(fā)射器7的RF功率MOSFET 的輸出(參見圖1)直接連接到饋電點24，以便獲得RF天線9的低阻抗激勵。圖4示出了形成根據(jù)本發(fā)明的RF天線9的縫隙23的平面陣列200。在本實施例中，行波發(fā)射和/或接收RF天線9是由導(dǎo)電板22之內(nèi)的細(xì)長縫形凹陷23的陣列實現(xiàn)的。 這樣的RF天線優(yōu)選不需要謹(jǐn)慎的調(diào)諧電容器。可以簡單地利用適當(dāng)?shù)碾娙菪曰虻蛽p耗介電加載(未示出)來實現(xiàn)對MR共振頻率的調(diào)諧。然而，通?？梢酝ㄟ^裂縫長度和/或?qū)挾鹊臋C(jī)械和/或電氣變化來實現(xiàn)槽線天線的調(diào)諧。縫形凹陷23在導(dǎo)電板22上的布置使得能夠優(yōu)化檢查體積21之內(nèi)的RF覆蓋度和均一性(參見圖幻。導(dǎo)電板22可以是彎曲的，匹配MR成像系統(tǒng)的內(nèi)膛的曲率。然而，一般而言，可以通過任何方式調(diào)整RF天線9的幾何結(jié)構(gòu)，以便能夠集成到MR成像設(shè)備檢查體積21周圍的梯度線圈布置中。此外，如已經(jīng)參考圖 2所描述的，可以調(diào)整RF天線的幾何結(jié)構(gòu)以便使其能夠集成到患者臺202中。必須再次指出的是，調(diào)整RF天線9的幾何結(jié)構(gòu)，使得能夠自由訪問檢查體積21而不被RF天線9遮擋，以便實現(xiàn)對檢查體積的自由訪問以及由此對患者10的自由訪問。圖5圖示了具有來自RF模塊7的饋電的平面槽線天線，RF模塊7包含例如功率放大器、發(fā)送/接收開關(guān)、前置放大器和/或到驅(qū)動電子線路的數(shù)字光學(xué)連接和/或有線連接500。同樣地，輸入饋線連接到縫23的饋電點M中心。所述RF模塊優(yōu)選位于天線附近或者甚至其內(nèi)部，即，例如安裝在RF天線9的縫形凹陷23保持開放的導(dǎo)電板22上。RF模塊7可以包括例如模擬或數(shù)字輸入和/或輸出端500，以便向和從RF模塊7發(fā)送/接收相應(yīng)的信號。可以經(jīng)由輸入/輸出端500與參考圖1所述的主計算機(jī)15傳送數(shù)字或模擬信號。圖6圖示了連接到槽線天線200的RF鏈。RF鏈包括輸入端600和放大器604，放大器例如可以包括場效應(yīng)晶體管606，以便放大經(jīng)由輸入端600接收的信號。槽線天線200 包括可以利用集總元件的適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或電纜變換或兩者匹配到放大器604的阻抗的阻抗。例如，可以利用場效應(yīng)晶體管606的電容608和/或放大器604之內(nèi)的相應(yīng)線圈元件的阻抗 610進(jìn)行匹配?？梢砸胍粋€或若干個巴倫(balim)602和612以抑制電纜上的共模。此夕卜，可以使用額外的匹配電路614以便將天線阻抗匹配到放大器604的阻抗。使用巴倫612 以便使由FET 606放大的信號對稱，因為通常經(jīng)放大的信號是不對稱的，而縫隙23是對稱的。盡管圖6示出了將縫隙阻抗匹配到在傳輸中驅(qū)動天線的功率放大器的布置，但能夠想到針對用縫隙天線接收信號的情況的適當(dāng)?shù)驮肼暡贾?，這里未加以顯示。實質(zhì)上，使用集總元件的適當(dāng)匹配網(wǎng)絡(luò)或提供期望變換的適當(dāng)電纜將天線拾取的信號饋送至低噪聲FET的輸入端。在圖6中可以進(jìn)一步看出，槽線天線200包括與電容器616橋接的縫隙23。將參考圖7更詳細(xì)地描述這種情況。圖7圖示了承載槽線天線的帶縫隙金屬板。所述天線再次包括縫形凹陷23，其具有布置在縫隙的相對邊緣處的相應(yīng)饋電點，用于進(jìn)行對稱平衡激勵。在圖7中所示的實施例中，將凹陷23與電容器616橋接，用于對槽線天線200進(jìn)行優(yōu)化調(diào)諧。在圖7中，槽線天線200還包括渦流屏障，其包括裂縫700，由其他電容器702橋接。切換梯度場通常根據(jù)法拉第感應(yīng)定律在槽線天線的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)22中誘發(fā)渦流。這些渦流可能使磁體膛之內(nèi)生成的磁場扭曲，并從而導(dǎo)致待重建的MR圖像失真。借助于由縫隙700 和電容器702形成的渦流屏障，防止了梯度誘發(fā)的渦流傳播。這一原理也可以應(yīng)用于凹陷23，凹陷23可以延長長度，如虛線704所示。通過其他適當(dāng)?shù)碾娙萜?06橋接凹陷23的這一延長部分704，可以使得這一部分704不共振，從而也充當(dāng)渦流屏障。因此，僅凹陷23以期望的方式共振。圖8圖示了槽線天線200的陣列，每個天線裝備有獨立的巴倫800和匹配電路 802，以及相應(yīng)的功率放大器804。這樣的陣列提供了多元件發(fā)射/接收能力。這也可以結(jié)合現(xiàn)有的并行成像技術(shù)和/或MR成像設(shè)備1的檢查體積21的多天線元件激勵RF場提供來使用。例如，可以在傳輸模式中使用若干個體隙縫天線的組合，以便優(yōu)化向待成像對象10 形成激發(fā)場。圖9圖示了槽線天線結(jié)構(gòu)200與電介質(zhì)材料25組合的各種實施例。在圖9a中， 槽線天線200填充有電介質(zhì)材料25。在圖9b中，在電介質(zhì)材料25中實現(xiàn)槽線結(jié)構(gòu)，并且在圖9c中，將槽線結(jié)構(gòu)200定位在電介質(zhì)材料25的表面上?？梢詧?zhí)行槽線結(jié)構(gòu)200和電介質(zhì)材料25的組合以便優(yōu)化調(diào)諧和/或匹配。圖10圖示了用于槽線天線200的不同去諧策略。例如在僅僅為了 RF發(fā)射或者僅僅為了 RF接收而使用槽線天線200時，可以使用去諧。在圖IOa中，可以與縫隙23的調(diào)諧電容器19并行地切換電感器?；蛘?，如圖IOb所示，可以利用電感器縮短調(diào)諧電容器19。 可以利用RF扼流圈來捕獲提供二極管偏壓的DC線。必須提到的是，在使用多個槽線天線提供多元件發(fā)射/接收能力時，可以在個體天線之間插入去耦網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)個體槽線天線的凹陷之間的適當(dāng)阻抗?；蛘?，還可以將感應(yīng)去耦用于這一目的。圖11圖示了具有裂縫梯度線圈的MR系統(tǒng)的槽線天線。圖11中所圖示的MR系統(tǒng) 1包括管形梯度線圈1100和1104，其中，圖11僅圖示了所述梯度線圈的縱向截面。所述MR 系統(tǒng)還包括位于梯度線圈1100和1104之間的RF屏蔽1102。梯度線圈1104是包括兩半的裂縫梯度線圈，其中，這兩半之間形成凹陷。所述凹陷填充有安裝在梯度線圈1104的兩半之間的一個或多個天線，使得內(nèi)膛直徑內(nèi)沒有RF天線。參考圖12示出了備選實施例，圖12圖示了 MR系統(tǒng)中的槽線天線200，在梯度線圈 1200中具有凹陷。因此，能夠自由訪問檢查體積21，從而允許從圓柱形MR磁體系統(tǒng)的兩側(cè)訪問位于患者臺202上的檢查體積21之內(nèi)的患者10。此外，釋放了具有檢查體積21的內(nèi)膛，從而相對于檢查體積21提供了更多空間。圖13描繪了根據(jù)本發(fā)明的MR成像系統(tǒng)1的縱向截面。該系統(tǒng)包括超導(dǎo)或電阻型主磁體線圈2 (參見圖1)。此外，MR成像系統(tǒng)1的梯度線圈4、5和6(參見圖1)包括布置在患者臺202所在的檢查體積21周圍的圓柱體沈上或其中的電導(dǎo)體(未示出)。RF天線 9的導(dǎo)電板22是以某種方式彎曲的，以匹配圓柱體沈的曲率。對應(yīng)于梯度線圈體沈的形狀設(shè)計RF天線9的形狀，并直接與梯度線圈體沈相鄰地布置RF天線9，從而在磁體內(nèi)膛之內(nèi)再次獲得最大的自由空間。與上文參考圖11所述的類似，在此，圓柱形梯度線圈體沈是沿著檢查體積21的縱軸(ζ軸)裂開的。將導(dǎo)電板22中的凹陷23形成為沿梯度線圈體 26的分裂部分之間的間隙延伸的圓周槽。必須指出的是，可以將任何上述槽線陣列結(jié)構(gòu)以及MR系統(tǒng)中的結(jié)合與現(xiàn)有技術(shù)中已知的局部表面接收線圈組合。圖14圖示了 MR成像系統(tǒng)1的另一實施例，其中，使用定向天線1400代替槽線天線。定向天線1400包括指向檢查體積21的定向天線特性。因此，定向天線1400對應(yīng)于圖 1中的RF天線9。定向天線1400可以包括內(nèi)置的RF模塊，再次包括例如用于發(fā)射的功率放大器、用于接收的前置放大器、發(fā)射/接收開關(guān)、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器或任何其他種類的RF 模塊部件。優(yōu)選地，這樣的RF模塊再次位于天線1400附近，患者甚至位于天線1400上。從圖14可以看出，定向天線1400位于檢查體積21外部，甚至位于圓柱形磁體系統(tǒng)2和梯度系統(tǒng)4的外部。由于天線1400的定向特性，天線不會物理地遮擋圓柱形磁體系統(tǒng)2的開口端1402或1404。因此，再次可以自由訪問檢查體積21。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，磁體的開口端是傾斜的，其中，天線1400可以包括在磁體2的傾斜部分的表面1406上。同樣地，天線1400不遮擋磁體2的開口端1402或1404， 從而允許自由訪問檢查體積21。圖15圖示了由支撐物1500上的金屬陣列結(jié)構(gòu)1502構(gòu)成的定向天線1400。在本發(fā)明的實施例中，支撐物1500可以是或者包括電介質(zhì)層，允許縮短天線的電長度和尺寸。 因此，天線位于電介質(zhì)材料內(nèi)部或電介質(zhì)材料上。通常，應(yīng)當(dāng)以某種方式設(shè)計定向天線以在主射束的方向上顯示大于1的增益，允許向檢查體積21的各個區(qū)域空間選擇性地施加激發(fā)能量。必須指出的是，可以優(yōu)選結(jié)合磁體內(nèi)膛中的波導(dǎo)來使用定向天線1400——在希望檢查體積21中有相當(dāng)均勻的RF場分布的情況下，磁體內(nèi)膛中的波導(dǎo)可能尤其適合。圖14和15中所描繪的天線1400例如是所謂的八木天線。然而，可以使用任何種類的適當(dāng)定向天線?？梢詰?yīng)用相應(yīng)天線結(jié)構(gòu)個體元件的不同圖案。例如，圖16圖示了八木天線結(jié)構(gòu)個體元件的不同圖案。在圖16a中，八木天線的偶極子是直導(dǎo)體，其中，在圖16b 中，以螺旋方式布置天線結(jié)構(gòu)偶極子的部分。在圖16c中，完全按照螺旋方式布置天線結(jié)構(gòu)的偶極子。因此，與圖16a相比，圖16b和16c中這種八木天線型天線的寬度，即偶極子取向方向上的天線長度，縮短了。在圖17中，示出了螺旋形天線設(shè)計，其中，天線特性指向方向1700。圖17中未示出的是相應(yīng)的反射鏡，在螺旋形天線結(jié)構(gòu)的一端可能需要反射鏡。圖18圖示了利用圓極化或橢圓極化激勵產(chǎn)生RF場的八木天線。這樣的天線設(shè)計具有如下優(yōu)點，即，利用交叉偶極子1800和為交叉偶極子1800的每個偶極子提供的RF功率的個體控制，可以通過高度精確的方式控制方向1700中的激勵。例如，可以在主計算機(jī) 15(圖1)的控制下個體地旋轉(zhuǎn)極化激勵的方向。因此，可以通過高度精確的期望方式控制 MR系統(tǒng)1 (圖1)的檢查體積21之內(nèi)的激勵。圖19示出了八木天線1900與圓形行波結(jié)構(gòu)1902的組合。八木天線和行波結(jié)構(gòu)都可以包括在電介質(zhì)層和支撐1904上，以再次縮短相應(yīng)天線元件的長度。必須指出的是， 代替感應(yīng)耦合的圓形環(huán)路(或橢圓形環(huán)路)，也可以將鳥籠線圈結(jié)構(gòu)用作行波結(jié)構(gòu)。圖20圖示了若干個體定向天線，例如八木天線的組合。個體天線1400可以用于 RF信號發(fā)射和/或接收。采用多個個體定向天線1400，例如用于個體天線的MR激勵，可以提供不同幅度或相位的RF信號，從而組合產(chǎn)生優(yōu)化的激勵。因此，可以從磁體的外部，在主計算機(jī)15的控制下形成檢查體積21中的激勵場，而無需對天線1400進(jìn)行耗時很久的人工空間重新定位。
權(quán)利要求
1.一種磁共振成像系統(tǒng)(1)，包括-主磁體，其用于在檢查體積之內(nèi)生成均勻穩(wěn)定的磁場，-RF波導(dǎo)(19)，其用于在所述RF波導(dǎo)(19)的至少一種行進(jìn)模式中沿著所述檢查體積 (21)的軸引導(dǎo)RF行波，-至少一個RF天線(9)，其用于向定位在所述檢查體積中的患者的身體(10)發(fā)射RF脈沖和/或從所述身體(10)接收MR信號，其中，所述RF天線(9)被配置成與所述RF 波導(dǎo)(19)的至少一種行進(jìn)模式耦合，并且其中，所述RF天線(9)位于所述成像系統(tǒng)上，使得所述檢查體積能夠被自由訪問，-控制單元(15)，其用于控制RF脈沖的時間相繼性，以及-重建單元(17)，其用于從所接收的MR信號重建MR圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述RF天線(9)位于患者臺(202) 下方或者集成到所述患者臺(20 中，所述患者的身體(10)定位于所述患者臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述RF天線(9)由具有至少一個凹陷03)的導(dǎo)電板02)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述凹陷03)的形狀、尺寸和/或位置是機(jī)械可變的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中的任一項所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述導(dǎo)電板02)的所述至少一個凹陷由一個或多個PIN 二極管和/或一個或多個電容器(616)橋接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中的任一項所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述系統(tǒng)還包括若干梯度線圈0、5、6)，其用于在所述檢查體積之內(nèi)沿不同空間方向生成切換的磁場梯度，其中，所述梯度線圈(4、5、6)包括布置于至少部分圍繞所述檢查體積的彎曲體 (26)上或其中的電導(dǎo)體，所述RF天線(9)的所述導(dǎo)電板02)是以某種方式彎曲的，以匹配所述彎曲體06)的曲率，其中，與所述彎曲體06)相鄰定位所述RF天線(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述彎曲體06)沿著所述檢查體積 (21)的所述軸裂開。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求3或4中的任一項所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，僅使用非分立元件將所述RF天線(9)調(diào)諧到RF頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述RF天線(9)是定向天線(1400)， 其中，所述定向天線包括指向所述檢查體積的定向天線特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MR系統(tǒng)，其中，所述RF天線(9)位于所述檢查體積Ql)外部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的MR系統(tǒng)，其中，所述RF天線包括周期性天線結(jié)構(gòu)，提供指向所述檢查體積的所述天線特性。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求9到11中的任一項所述的MR系統(tǒng)，其中，所述MR系統(tǒng)包括RF 天線(9)的相控陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述RF波導(dǎo)(19) 由圍繞所述檢查體積的末端開放管形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的MR成像系統(tǒng)(1)，其中，所述管包括導(dǎo)電圖案，構(gòu)造所述導(dǎo)電圖案以使得能夠在選定的行進(jìn)模式中引導(dǎo)RF行波。
15. 一種用于MR成像系統(tǒng)(1)的RF天線(9)，其中，所述RF天線(9)由包括至少一個凹陷03)的導(dǎo)電板02)形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁共振成像系統(tǒng)(1)，包括主磁體，其用于在檢查體積(21)之內(nèi)生成均勻穩(wěn)定的磁場；RF波導(dǎo)(19)，其用于在所述RF波導(dǎo)(19)的至少一種行進(jìn)模式中沿著所述檢查體積(21)的軸引導(dǎo)RF行波；至少一個RF天線(9)，其用于定向位于所述檢查體積(21)中的患者的身體(10)發(fā)射RF脈沖和/或從所述身體(10)接收MR信號，其中，所述RF天線(9)被配置成與所述RF波導(dǎo)(19)的至少一種行進(jìn)模式耦合，并且其中，所述RF天線(9)位于所述成像系統(tǒng)上，使得所述檢查體積(21)能夠被自由訪問；控制單元(15)，其用于控制RF脈沖的時間相繼性，以及重建單元(17)，其用于從所接收的MR信號重建MR圖像。此外，本發(fā)明涉及一種用于MR成像系統(tǒng)(1)的RF天線(9)，其中，RF天線(9)由包括至少一個凹陷(23)的導(dǎo)電板(22)形成。
文檔編號G01R33/345GK102549446SQ201080043029
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者C·洛斯勒, D·維爾茨 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司