專利名稱：為rf電流提供多路容性信道的用于mr系統(tǒng)rf線圈的屏蔽的制作方法
概括地說，本發(fā)明涉及一種層疊的RF屏蔽，其定位在磁共振(MR)成象系統(tǒng)的梯度線圈與RF線圈之間。特別是，本發(fā)明涉及一種RF屏蔽，其實(shí)質(zhì)上可以透過梯度磁場，同時(shí)可以用以防止梯度線圈的RF能量損耗。
眾所周知，MR系統(tǒng)需要RF線圈來產(chǎn)生B1磁場，其對于產(chǎn)生MR數(shù)據(jù)是必要的。MR系統(tǒng)還需要一組三個(gè)梯度線圈，用以空間地將MR數(shù)據(jù)編碼。RF和梯度線圈二者繞MR磁鐵芯定位，其可接收病人或其它成象目標(biāo)。梯度線圈典型地在RF線圈的外側(cè)定位，使得由梯度線圈所產(chǎn)生的磁場必須延伸通過RF線圈，以便于達(dá)到磁鐵芯。
如果耦合出現(xiàn)在RF和梯度線圈之間的話，梯度線圈將吸收或“吸入”RF線圈能量。這使得RF線圈的Q即品質(zhì)因數(shù)，以及其信噪比會(huì)大大降低。為了防止RF線圈功率或能量的這種吸收，通常采取的方式就是將屏蔽放置在RF線圈與梯度線圈之間。從防止RF線圈能量吸收的觀點(diǎn)來看，理想的屏蔽將是固態(tài)銅或類似導(dǎo)電材料的圓筒，其定位在RF線圈與梯度線圈之間。RF磁場將會(huì)在固態(tài)銅圓筒中感應(yīng)圖象電流，其將會(huì)用以反射RF磁場，使導(dǎo)其不會(huì)與梯度線圈相互作用。然而，這種固態(tài)屏蔽還將嚴(yán)重地衰減延伸到MR磁鐵芯中的梯度磁場。
因此，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出一種屏蔽裝置，其公知是雙側(cè)邊屏蔽用于磁共振RF線圈，例如，1989年11月7日公告的，Roemer等人的美國專利號(hào)4,879,515就是一例。該專利教導(dǎo)了一種設(shè)置，其中定位在RF和梯度線圈之間的圓筒形屏蔽包括導(dǎo)體-介質(zhì)-導(dǎo)體層。每層導(dǎo)電層包括有銅層或類似層，其上形成有導(dǎo)電回路圖型。導(dǎo)電層的圖型實(shí)質(zhì)上是相似的，并且各層分別地定位，使得其各導(dǎo)電回路圖型在介電層的相對側(cè)上成對準(zhǔn)關(guān)系。每個(gè)導(dǎo)電層的導(dǎo)電回路其上形成有切口或斷口，其可作為渦流電流所感應(yīng)梯度的阻擋層。由此，只在導(dǎo)電層之一上不能建立用于電流流動(dòng)的閉合通路。因此，導(dǎo)電層本身也不能支持感應(yīng)的渦流。
對于RF頻率來說，其是在大約10-100MHz下，層狀RF屏蔽起著低阻抗電容的作用。因此，RF磁場可以在屏蔽中感應(yīng)圖象電流，其中電流通路包括在每個(gè)導(dǎo)電屏蔽層中的導(dǎo)電回路或其部分。電流容性地通過介質(zhì)在該回路之間傳遞。然而，處于大約1-10KHz的梯度磁場頻率下的電流將不能傳遞通過介質(zhì)。由于在各導(dǎo)電通路上的斷口防止了電流繞單一導(dǎo)電層流動(dòng)，所以，在該梯度磁場頻率下在RF磁場中將不能支持渦流電流。因此，屏蔽對于梯度磁場是可穿透的。
在近年來，人們已越來越對加快MR成象技術(shù)感興趣，如高速成象(HSI)和回波平面成象(EPI)，其中實(shí)質(zhì)上使用了較高速梯度脈沖速度和放大水平。還有，人們已日益地共同使用RF線圈，其可產(chǎn)生正交RF磁場。該發(fā)展可以以1994年8月5日由Roemer和Perry S.Frederick(這里是發(fā)明人)申請的受理待審的美國專利申請?zhí)?8/286,366為例。該申請教導(dǎo)了改進(jìn)的屏蔽設(shè)置，其中上述的兩層屏蔽導(dǎo)電層相互相對以90度取向。還有，可選擇地使在兩層導(dǎo)電層各回路上的切口或斷口交錯(cuò)。
雖然由該申請的發(fā)明提供了改進(jìn)，但是，對于RF屏蔽的要求持續(xù)地越來越高。例如，現(xiàn)在對于將通常的MR系統(tǒng)的孔徑由55厘米擴(kuò)大到60厘米非常感興趣。這要求將RF線圈更靠近梯度線圈。因此，RF磁場耦合變大，使得RF屏蔽更加困難。另外，在現(xiàn)有技術(shù)的RF屏蔽中，當(dāng)RF磁場相對于屏蔽成特定角度取向時(shí)，試圖將在各導(dǎo)電層上所形成的導(dǎo)電回路與由RF磁場所感應(yīng)的電流對準(zhǔn)。然而，當(dāng)RF磁場繞RF線圈軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，導(dǎo)電回路圖型保持靜止或局部固定。因此，RF屏蔽在除特定取向以外的RF磁場取向下具有較低的效果。由此，屏蔽效果在RF線圈周圍是不對稱的。
本發(fā)明通常涉及一種RF屏蔽裝置，用以防止在MR成象系統(tǒng)中梯度線圈與RF線圈之間的耦合，其中RF磁場繞RF線圈的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該裝置包括特定數(shù)量的同軸導(dǎo)電圓筒，并進(jìn)一步包括由選擇的介電材料所制成的圓筒，其介電材料分別設(shè)置在相鄰RF屏蔽圓筒之間，用以形成層狀結(jié)構(gòu)。每個(gè)導(dǎo)電圓筒包括兩個(gè)相對的電氣導(dǎo)電材料層，其中在每層上進(jìn)行切割或蝕刻以形成同心導(dǎo)電回路圖型。每個(gè)回路具有間隙或通過其所形成的斷口，用以防止其中由各梯度線圈所產(chǎn)生梯度磁場的渦流感應(yīng)?？蛇x擇導(dǎo)電圓筒的數(shù)量和相互相對的角度取向，用以提供多個(gè)閉合回路用于RF磁場所感應(yīng)的RF電流，其中各閉合回路是由給定導(dǎo)電圓筒的給定導(dǎo)電回路與給定圓筒以外的不同導(dǎo)電圓筒中的導(dǎo)電回路之間的容性耦合而建立的。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在特定導(dǎo)電圓筒的導(dǎo)電層上所形成的導(dǎo)電回路實(shí)質(zhì)上與圖象電流的電流流動(dòng)通路對準(zhǔn)，其中圖象電流是在RF磁場在其繞RF線圈軸轉(zhuǎn)動(dòng)中處于特定角度位置上時(shí)由RF磁場在特定導(dǎo)電圓筒中感應(yīng)的。導(dǎo)電圓筒包括第一和第二圓筒對，其中每對包括內(nèi)和外圓筒，每對的內(nèi)圓筒相對于其外圓筒以90度角的取向定位。最好是，第一對外導(dǎo)電圓筒相對于第二對的外圓筒以45度角的取向定位，并且相對于內(nèi)圓筒以135度角的取向定位。還有，在各導(dǎo)電層上所形成的導(dǎo)電回路圖型實(shí)質(zhì)上對于所有圓筒來說都是一樣的。
本發(fā)明的目的就是提供一種改進(jìn)的用于MR成象系統(tǒng)的RF屏蔽，其中屏蔽的有效性實(shí)質(zhì)上隨著RF磁場繞系統(tǒng)的RF線圈軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而保持一致。
本發(fā)明的另一目的就是提供一種用于MR系統(tǒng)的改進(jìn)RF屏蔽，其中MR磁心被擴(kuò)大，使得RF與梯度線圈之間的間隙必然會(huì)減小。
本發(fā)明還一個(gè)目的就是提供一種由多個(gè)同軸導(dǎo)電圓筒組成的上述類型的RF屏蔽，其中在導(dǎo)電圓筒之一上流動(dòng)的RF感應(yīng)圖象電流可以容性地與多個(gè)其它導(dǎo)電圓筒中的每個(gè)進(jìn)行耦合。
本發(fā)明的再一個(gè)目的實(shí)質(zhì)上就是要減少不間斷銅導(dǎo)體區(qū)域，以便不支持與較快梯度回轉(zhuǎn)率和強(qiáng)度有關(guān)的梯度感應(yīng)渦流電流。
本發(fā)明的這些和其它目的將通過結(jié)合附圖和所作的說明而變得更為清楚。
附圖的簡要說明。


圖1是表示RF鳥籠式線圈的示意圖；圖2是表示相對于MR成象系統(tǒng)其它部件定位的本發(fā)明實(shí)施例的簡化透視圖；圖3是表示具有斷開部分的圖2實(shí)施例的透視圖；圖4是表示圖2和3所述實(shí)施例的外圓筒形層的透視圖，其中該層為說明的目的已經(jīng)整平了；圖5是沿圖3中的線5-5所截的截面圖；圖6是為了說明本發(fā)明原理的簡化示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述參見圖1，其示出了RF線圈10，它是現(xiàn)有技術(shù)中公知的類型，即鳥籠式線圈。該類型的線圈廣泛地用于為MR成象系統(tǒng)產(chǎn)生RF磁場。通常，線圈10包括分段端環(huán)12a和12b，其具有線性導(dǎo)體或通路14在其間延伸。線圈10示出了十六條通路14，標(biāo)號(hào)為R1-R16(一些通路只示出了一部分)，雖然可以使用不同數(shù)量的通路，但這要取決于特定的場合。電容16串聯(lián)連接在每段環(huán)12a和12b上，如圖1所示。
操作中，RF放大器18a將正弦I-信道的RF信號(hào)以特定的時(shí)間間隔如10毫秒提供給通路R1。這使得電流分布流動(dòng)，其中最大電流在時(shí)間t時(shí)流過由通路R1，繞線圈10與R1相差180度取向的通路R8，和環(huán)12a和12b的部分組成的路徑。該電流的流動(dòng)在鳥籠式線圈10內(nèi)產(chǎn)生RF磁場的I部分。同時(shí)，將正弦Q-信道的RF信號(hào)通過RF放大器18b提供給通路R121，其繞端環(huán)12a和12b與通路R1以270度或90度取向。Q-信道RF信號(hào)與I-信道RF信號(hào)相同，只是Q-信道信號(hào)在相位上要延遲90度。Q-信道信號(hào)使電流分布流動(dòng)，其中最大的是在時(shí)間t+T/4(其中T＝RF激勵(lì)頻率的周期)下通過通路R12和R4，同樣也相互相差180度取向，用以產(chǎn)生RF磁場的Q部分。
隨著特定的時(shí)間間隔，在相應(yīng)的連續(xù)時(shí)間間隔過程中，I信道信號(hào)持續(xù)地提供給通路R2-R16。因此，通過持續(xù)激勵(lì)而產(chǎn)生的I信道磁場部分會(huì)繞RF鳥籠式線圈10的軸旋轉(zhuǎn)。Q信道信號(hào)同樣地可提供給連續(xù)的通路，使得RF磁場的Q部分繞RF線圈軸旋轉(zhuǎn)，在I與Q部分之間保持90度的相位角。由于旋轉(zhuǎn)的I和Q磁場部分總的包括B1或RF磁場，因此，該磁場繞RF線圈軸在與其正交的平面上旋轉(zhuǎn)。
參見圖2，示出了RF線圈10，其定位在MR主磁鐵22的芯20內(nèi)。磁鐵22可包括在現(xiàn)有技術(shù)中公知類型的超導(dǎo)、永久或其它磁鐵，以產(chǎn)生MR成象所需要的靜態(tài)B0磁場。RF線圈10與芯20成成同軸關(guān)系，并且B0沿芯軸而定向，其與由RF線圈10所產(chǎn)生的B1磁場成正交的關(guān)系。
圖2進(jìn)一步示出了梯度線圈組件24，其包括空心的筒形結(jié)構(gòu)，其同樣繞RF線圈10定位在芯20中。正如所知的，梯度線圈組件24包含有線圈(未示出)，用以在磁心20內(nèi)分別產(chǎn)生MR成象所需的X-、Y-、和Z-梯度磁場。梯度磁場分別相對于X-、Y-、和Z-坐標(biāo)軸而取向，其中Z-軸沿芯20的軸對準(zhǔn)。如上所述，防止RF磁場與組件24的梯度線圈耦合是很重要的。同時(shí)，梯度磁場必須能夠通過RF線圈10延伸到芯20中。因此，按照本發(fā)明所構(gòu)成的RF屏蔽26要放置在RF線圈10與組件24的梯度線圈之間。
通過集中考慮圖3-5將會(huì)更好地理解RF屏蔽26。圖3表示屏蔽26，其包括疊層或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，其具有空心的圓筒形式。最外層包括圓筒形導(dǎo)電層28，如圖4中詳細(xì)示出的。
參見圖4，示出了導(dǎo)電圓筒28，其包括兩片銅層28a和28b。其各片在圖4中是處于整平狀態(tài)下示出的同時(shí)，其每片形成半個(gè)圓筒，并且它們一起定位以形成完整的圓筒層28。銅層28a和28b分別定位使得在其共同相鄰的邊緣之間留下窄的間隙或空間。也就是說，分別在銅層28a和28b向左和向右的邊緣上具有相互緊密的間隔間隙30a，如圖4所示。當(dāng)形成完整的圓筒28時(shí)，分別在銅層28a和28b向右和向左的邊緣上將同樣定位，如圖4所示，其間具有窄的間隙30b(如圖5中所示)。間隙30a和30b用于使半個(gè)圓筒28a和28b之間相互電氣隔離。下面將描述制造銅層28a和28b以及RF屏蔽26其它部分的方法。
圖4進(jìn)一步示出了通過每個(gè)銅層28a和28b所蝕刻或切割的曲線或輪廓線32的圖型?？梢岳斫猓荻雀袘?yīng)電流不能流過輪廓線32。因此，輪廓線32在每個(gè)銅層的中心上確定了盤34，并且同心導(dǎo)電同路36的圖型環(huán)繞著每個(gè)盤。下面將討論設(shè)計(jì)導(dǎo)電回路36圖型的方法。盤34和回路36一起覆蓋了每個(gè)銅層28a和28b所有表面區(qū)域。圖4也示出了線38，其切割或蝕刻了每個(gè)回路36，其包括勢壘，用于與輪廓線32類似的方法的梯度感應(yīng)電流。由此，各銅層28a和28b的回路36均不會(huì)提供只位于或沿導(dǎo)電圓筒28的連續(xù)低頻電流通路。由圖4將可以看到，對于兩個(gè)相鄰的回路36，其各電流阻擋線38位于其相關(guān)中心盤34的相對側(cè)上。
現(xiàn)進(jìn)一步參見圖4，其示出了直線電流勢壘線40，其通過銅層28a和28b的表面區(qū)域而切割或蝕刻，其各線還沒有包括在輪廓線32內(nèi)。因此，在每個(gè)銅層28a和28b上沒有足夠的區(qū)域支持將具有有效大小的梯度感應(yīng)渦流流動(dòng)的閉合通路。因此，導(dǎo)電層28的導(dǎo)電銅層實(shí)質(zhì)上對于由組件24所產(chǎn)生梯度磁場是可穿透的。各銅層28a和28b具有大約1.4密耳的厚度。線32，38，和40的寬度分別為大約20密耳。由于導(dǎo)電圓筒28的銅層被制成圓筒形，所以就可以為圓筒28選擇零度參考位置，用以根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)識(shí)別其角度取向。有用的是，如圖4所示，可將銅層28a靠右的邊緣選作該參考位置。在由導(dǎo)電圓筒28的圓周組成的銅層28的下邊緣上以π/2或90度的間隔標(biāo)記弧度。
參見圖5，其示出了層狀屏蔽26，它包括除導(dǎo)電圓筒28以外的圓筒形導(dǎo)電層42，44和46，該導(dǎo)電圓筒相互并與圓筒28成同軸關(guān)系。還進(jìn)一步示出了圓筒48，50和52，其每個(gè)是由介電材料制成的，并且分別以同軸的關(guān)系定位在相鄰導(dǎo)電圓筒之間。例如，每個(gè)介電圓筒均可由材料如由AlliedSignal公司所制造的聚四氟乙烯纖維疊層制成，其具有大約.0030英寸的厚度，并且介電常數(shù)大約為2.57。
每個(gè)導(dǎo)電圓筒42，44和46在結(jié)構(gòu)上基本與導(dǎo)電圓筒28相同，只是在比例上略有減小以適應(yīng)其各自的小直徑。還有，圓筒42的切線38通過相對于圓筒28定位的一個(gè)回路36而偏移。以類似方式，圓筒46的切線38通過相對于圓筒44的一個(gè)回路36而偏置。由此，每個(gè)圓筒42，44和46包括兩個(gè)半圓形銅層(未示出)即28a和28b。每個(gè)該銅層帶有輪廓線32，用以形成類似于銅層28a和28b回路圖型的導(dǎo)電回路36的圖型，以及類似于或與其線38和40相同的線。另外，各間隔或空隙30a和30b設(shè)置在每個(gè)導(dǎo)電圓筒42，44和46的兩個(gè)銅半圓形筒之間。當(dāng)帶有圓筒28時(shí)，可選擇空隙30b作為每個(gè)其它導(dǎo)電圓筒的零度參考位置，用以表示其相互相對的角度取向，如圖5中所示。導(dǎo)電圓筒42，44和46的該參考位置分別在圖5中表示為42a，44a，和46a。
進(jìn)一步如圖5所示，導(dǎo)電圓筒28和相對于共同的角度參考位置的42-46的角度取向相互是不同的。因此，圖5表示與共同的角度參考位置R對準(zhǔn)的最外導(dǎo)電層28的零度參考位置，并且層42的零度參考位置42a與參考位置R成90度取向。導(dǎo)電圓筒44和46的零度參考位置44a和46a分別相對于位置R以45度和135度取向。因此，圓筒28和42相互相對以90度取向，圓筒44和46同樣相互相對以90度取向。
RF屏蔽26可以通過將上述類型的介電材料層放置在兩個(gè)銅層之間而有效地制成，其每個(gè)均為銅層28a或28b的兩倍。該結(jié)構(gòu)要經(jīng)受基本壓力和加熱，由此，介電材料將形成與兩銅層的粘接。然后，將銅層之一進(jìn)行蝕刻或切割以形成輪廓線32，電流阻擋線38和直線40，并由此形成銅層28a或28b的圖型，如上所述?？障?0a也通過銅層進(jìn)行切割，用以將其分成兩個(gè)電氣絕緣的半筒28a或28b。
在粘接到介電材料相對側(cè)的銅層上蝕刻類似的圖型，而位移π/2的弧度，以便形成導(dǎo)電圓筒42的兩個(gè)半圓層。將復(fù)合層的相對端結(jié)合在一起以形成圓筒結(jié)構(gòu)，在圓筒28和42之間的介電材料由此形成介電圓筒48。
通過類似方式，形成層狀結(jié)構(gòu)，其包括導(dǎo)電圓筒44和46以及介電圓筒52。然后，如上所述，結(jié)合兩個(gè)圓筒結(jié)構(gòu)，并且其間設(shè)置介電圓筒50，用以形成完整的屏蔽26。屏蔽26繞梯度線圈組件24的圓筒形內(nèi)壁定位，并且可借助于帶條(未示出)保持在適當(dāng)位置上。
為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)將描述銅層28a或28b的導(dǎo)電回路36以及其它導(dǎo)電圓筒層的特殊設(shè)計(jì)或圖型。在參照圖1，屏蔽26相對于RF鳥籠式線圈10的取向，使得導(dǎo)體28的零度角的位置處于相對于線圈10通路R1的前述角度下。對于該取向，首先要考慮的是，如果銅層28a或28b沒有在其上蝕刻或切割線32或38的話，當(dāng)將RF I-信道信號(hào)施加給通路R1時(shí)，如上所述，將在各銅層28a或28b中感應(yīng)具有電流通路特定圖型的RF圖象電流。因此，輪廓線32被刻在銅層上，以形成與該電流通路基本對準(zhǔn)的導(dǎo)電回路36。由此，流過各導(dǎo)電回路36的感應(yīng)RF圖象電流將使銅層28a或28b起全發(fā)射器的作用，并且因此作為全屏蔽，用于通過通路R1供電所產(chǎn)生的I部分RF磁場。
如上所述，感應(yīng)圖象電流將在RF頻率下流過各回路36，盡管還有電流阻擋線38。在RF頻率下，在導(dǎo)電圓筒28與相鄰導(dǎo)電圓筒42之間會(huì)出現(xiàn)耦合電容。因此，電流會(huì)在圓筒28導(dǎo)電回路36與導(dǎo)電圓筒42的各相應(yīng)回路之間容性地傳輸，由此有效地在RF頻率下短路阻擋線38。
如上所述，導(dǎo)電圓筒42，包括基本與銅層28a或28b相同的銅層，相對于導(dǎo)電圓筒28以90度的角取向。因此，導(dǎo)電圓筒42象圓筒28具有通路R1一樣具有相對于通路R12相同角度取向。因此，當(dāng)在將I信道信號(hào)提供給通路R1的同時(shí)將Q信道RF信號(hào)提供給通路R12時(shí)，導(dǎo)電圓筒42將作為RF磁場Q部分的近全反射器操作。因此，導(dǎo)電圓筒28和42將對于整個(gè)RF磁場提供很有效的屏蔽。然而，如上所述，RF磁場會(huì)隨著I-和Q-信道RF信號(hào)連續(xù)地分別提供給通路R2和R3，和通路R13和R14而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)磁場轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只由圓筒28和42組成的屏蔽的有效性會(huì)減小。這是因?yàn)閳A筒28和42會(huì)隨著RF磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)保持部分的固定，使得導(dǎo)電回路圖型與全RF磁場反射的理想圖型之間的匹配降低。
在屏蔽26中提供導(dǎo)電圓筒44和46已成功地克服了上述缺陷。這是通過在導(dǎo)電回路即銅層28a或28b的回路36中以多流動(dòng)通路而不是單通路提供電流而獲得。多流動(dòng)通路提供了附加圖象電流通道，其在發(fā)射RF磁場方面更為有效，由此，保持了RF線圈的品質(zhì)因數(shù)(Q)，其與RF磁場在X-Y平面上的磁場取向無關(guān)。由本發(fā)明所提供的多流動(dòng)通路示于圖6中。
參見圖6A，其示出了銅層28a的導(dǎo)電回路36，其與導(dǎo)電圓筒44的導(dǎo)電回路36a重疊，兩個(gè)回路相互偏移45度或π/4弧度。因此，流過導(dǎo)電回路36的RF圖象電流Ia會(huì)與導(dǎo)電回路36a容性地耦合，以形成由兩個(gè)通路36和36a組成的第一電流通路，并由此繞回路36上的電流陽擋線38以及導(dǎo)電回路36a上的電流阻擋線38a通過。
同樣地，圖6B表示相同的層28a的導(dǎo)電回路36，其與導(dǎo)電圓筒46的導(dǎo)電回路36a重疊，兩個(gè)回路相互偏移135度或3π/4弧度。流過導(dǎo)電回路36的圖象電流Ib與導(dǎo)電回路36b容性地耦合，以形成由兩個(gè)通路36和36b組成的第二電流通路，由此電流Ib繞回路36的電流阻擋線38和導(dǎo)電回路36b的電流阻擋線38b通過。
在上述指導(dǎo)下可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改型或改變。但應(yīng)當(dāng)知道，在所公開的概念范圍內(nèi)，完全可以實(shí)施本發(fā)明而不只是上述特定的描述。
權(quán)利要求
1.在具有RF線圈(10)和一個(gè)或多個(gè)梯度線圈(24)的MR成象系統(tǒng)中，用以將梯度線圈(24)與由RF線圈(10)產(chǎn)生繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)的RF磁場屏蔽的裝置(26)，所述裝置包括以同軸關(guān)系設(shè)置的特定數(shù)量的導(dǎo)電圓筒(28，42，44，46)；由所選介電材料制成的圓筒(48，50，52)，其分別設(shè)置在相鄰導(dǎo)電圓筒之間；每個(gè)所述導(dǎo)電圓筒(28，42，44，46)包括兩層相對的導(dǎo)電材料層(28a，28b)，每層所述層其上形成有導(dǎo)電回路圖型(36)，每個(gè)回路提供有有關(guān)的間隙(38)，其作為電流的阻擋層；和選擇所述導(dǎo)電圓筒(28，42，44，46)的所述特定數(shù)量和其相互相對的各角度取向，用以為RF磁場所感應(yīng)的RF電流提供多個(gè)閉合通路，其中各閉合通路是通過在給定導(dǎo)電圓筒的給定導(dǎo)電回路與所述給定圓筒以外的在不同導(dǎo)電圓筒中的導(dǎo)電回路之間的容性耦合而建立的。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于當(dāng)所述RF磁場在其繞所述RF線圈軸轉(zhuǎn)動(dòng)中處于特定角度位置上時(shí)，在特定導(dǎo)電圓筒的所述層上所形成的導(dǎo)電回路(36)實(shí)質(zhì)上與由所述RF磁場在其中所感應(yīng)圖象電流的各流動(dòng)通路是對準(zhǔn)的。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于所述RF線圈(10)包括具有特定梯級(jí)數(shù)量的鳥籠式線圈，并且其中所述導(dǎo)電圓筒包括第一(28，42)和第二(44，46)圓筒對，所述每對包括內(nèi)(42，46)和外(28，44)圓筒，每對的內(nèi)圓筒相對于其外圓筒以90度角的取向定位。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述第一對的外導(dǎo)電圓筒(28)相對于所述第二對的外圓筒(44)以大約45度的角度取向而定位，相對于其內(nèi)圓筒(46)以大約135度的角定位。
5.在具有RF線圈(10)和一個(gè)或多個(gè)梯度線圈(24)的MR成象系統(tǒng)中，用以將梯度線圈與由RF線圈(10)產(chǎn)生繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)的RF磁場屏蔽的裝置(26)，所述裝置包括以同軸關(guān)系并以相互相對特定角度取向的特定數(shù)量的導(dǎo)電圓筒(28，42，44，46)；多個(gè)介電圓筒(48，50，52)，其所述每個(gè)介電圓筒設(shè)置在相互相鄰的所述兩個(gè)導(dǎo)電圓筒之間；導(dǎo)電回路(36)圖型，其形成在每個(gè)所述導(dǎo)電圓筒(28，42，44，46)上，每個(gè)回路提供有有關(guān)間隙(38)，其作為電流流動(dòng)的阻擋層；和當(dāng)所述RF磁場處于特定角度位置上時(shí)，在特定導(dǎo)電圓筒上所形成的導(dǎo)電回路(36)實(shí)質(zhì)上與由所述RF磁場所感應(yīng)的圖象電流的各流動(dòng)通路是對準(zhǔn)的。
6.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于所述RF磁場包括兩個(gè)正交部分；和所述導(dǎo)電圓筒包括第一(28，42)和第二(44，46)圓筒對，所述每對包括內(nèi)(42，46)和外(28，44)圓筒，每對的內(nèi)圓筒相對于其外圓筒以90度角的取向定位。
7.如權(quán)利要求6的裝置，其特征在于所述第一對的外導(dǎo)電圓筒(28)相對于所述第二對的外圓筒(44)以大約45度的角度取向而定位，相對于其內(nèi)圓筒(46)以大約135度的角定位。
8.如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于每個(gè)所述導(dǎo)電圓筒包括兩層相對的電氣導(dǎo)電材料層(28a，28b)。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其特征在于所述RF線圈(10)包括鳥籠式線圈。
全文摘要
RF屏蔽防止MR成象系統(tǒng)的梯度線圈與RF線圈間的耦合,RF磁場繞RF線圈軸轉(zhuǎn)動(dòng)。屏蔽包括多個(gè)同軸導(dǎo)電圓筒,還包括由多個(gè)介電材料制成的圓筒,各介電圓筒設(shè)置在相鄰的導(dǎo)電圓筒之間。各導(dǎo)電圓筒由銅層制成,各銅層上形成導(dǎo)電回路圖型,各回路有有關(guān)的間隙,防止MR系統(tǒng)梯度線圈產(chǎn)生的梯度磁場在其中的渦流感應(yīng)。選擇導(dǎo)電圓筒的特定數(shù)量和其相互相對的角度取向,為RF磁場所感應(yīng)的RF圖象電流提供多個(gè)閉合通路。
文檔編號(hào)G01R33/422GK1179543SQ9711808
公開日1998年4月22日 申請日期1997年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月16日
發(fā)明者S·F·佩里 申請人:通用電氣公司