用于MRI乳房RF线圈阵列的系统技术方案

本发明专利技术提供了用于磁共振成像系统的柔性、舒适的乳房射频(RF)线圈组件的各种方法和系统。所述乳房RF线圈组件可以包括各自容纳以重叠方式布置的八个RF线圈的两个杯。所述乳房RF线圈组件可还包括在每个杯的侧面上的相应侧翼线圈阵列，其中每个侧翼线圈阵列容纳四个RF线圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于MRI乳房RF线圈阵列的系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月13日提交并且标题为“SYSTEMSFORANMRIBREASTRFCOILARRAY(用于MRI乳房RF线圈阵列的系统)”的美国临时申请No.62/433,718的优先权，该临时申请的全部内容出于所有目的据此以引用方式并入。
本文公开的主题的实施方案涉及磁共振成像(MRI)，并且更具体地讲，涉及MRI射频(RF)线圈。
技术介绍
磁共振成像(MRI)是一种医学成像模态，其可以在没有X射线辐射或其他类型的电离辐射的情况下产生患者内部的图像。MRI系统利用超导磁体在指定区域内(例如，在被成形为接收患者的通道内)产生强且均匀的静磁场。当患者身体(或患者身体的一部分)定位在磁场内时，与形成患者组织内的水的氢核相关联的核自旋变得极化。与这些自旋相关联的磁矩沿磁场方向对准并且在磁场方向上产生小的净组织磁化。MRI系统附加地包括磁梯度线圈，其相对于由超导磁体产生的均匀磁场的量值产生更小量值的空间变化磁场。空间变化磁场被配置成彼此正交，以便通过产生患者体内的不同位置处的氢核的特征共振频率来对该区域进行空间编码。然后使用射频(RF)线圈组件在氢核的共振频率下或其附近产生RF能量的脉冲。RF能量的脉冲被氢核吸收，由此向核自旋系统添加能量并且将氢核从静止状态调节到激发状态。当氢核从激发状态弛豫回到静止状态时，它们以RF信号的形式释放所吸收的能量。该信号由MRI系统检测并且由计算机使用已知的重建算法来转变成图像。当用于扫描患者乳房组织时，MRI可以相对于其他成像模态(例如，放射线照相术)提供更高的灵敏度。然而，当前乳房组织MRI扫描配置可能没有广泛使用。例如，用于经由MRI对乳房组织进行成像的扫描时间可能比用于经由MRI对患者身体的其他部位进行成像的扫描时间更长，这是因为在乳房组织MRI检查中需要为多平面、双侧和单个乳房图像执行单独扫描。增加的扫描时间可能不适合某些临床应用。另外，当前RF线圈组件可能未成形为舒适地符合患者的身体，由此降低患者满意度并且增加患者乳房与组件内所包括的RF线圈之间的距离。增加的距离可能导致由MRI系统产生的图像的劣化，诸如由MRI系统产生的图像的信噪比(SNR)减小。更进一步地，一些RF线圈组件可能包括八个或更少的RF线圈，由此与包括更多数量的RF线圈的组件相比进一步减小SNR。因此，期望提供RF线圈组件，其被成形为舒适地支撑患者乳房并且被配置成使得能够用增加数量的线圈对患者进行双侧扫描。
技术实现思路
在一个实施方案中，用于医学成像设备的RF线圈包括：第一线圈阵列，该第一线圈阵列容纳在第一杯形支撑结构中；第二线圈阵列，该第二线圈阵列容纳在第二杯形支撑结构中；第三线圈阵列，该第三线圈阵列位于第一线圈阵列侧翼；和第四线圈阵列，该第四线圈阵列位于第二线圈阵列侧翼。应当理解，提供上面的简要描述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述，将会更好地理解本专利技术，其中：图1示出了包括射频(RF)线圈组件的示例性磁共振成像(MRI)系统的示意图。图2A至图2B示出了包括多个线圈阵列的RF线圈组件的第一实施方案的不同视图。图3A至图3B示出了包括多个线圈阵列的RF线圈组件的第二实施方案的不同视图。图4A示出了从其对应RF线圈组件移除的图2A至图2B的线圈阵列。图4B示出了从其对应RF线圈组件移除的图3A至图3B的线圈阵列。图5A至图5B示出了处于收缩状态和处于扩展状态的RF线圈组件的横截面图。图6示出了佩戴图2A至图2B的RF线圈组件的患者的侧视图。图7示意性地示出了包括RF线圈组件的磁共振成像(MRI)系统的信号接收器部分的实施方案。图8示意性地示出了图7所示的RF线圈组件的RF线圈，其中RF线圈耦合到前置放大器。图9示意性地示出了图8所示的前置放大器的部件。具体实施方式以下描述涉及射频(RF)线圈组件的各种实施方案。特别地，提供RF线圈组件以用于磁共振成像(MRI)系统(诸如图1所示的MRI系统)。RF线圈组件(诸如图2A至图2B和图3A至图3B所示的RF线圈组件)被成形为符合患者的身体，并且包括定位在可调整的胸罩状支撑结构中的多个RF线圈阵列。第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列可以各自包括耦合到胸罩状支撑结构的相应杯的八个RF线圈。通过在第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列中的每一个中包括八个RF线圈，可以减小RF线圈阵列内的相邻RF线圈之间的距离，并且可以将RF线圈定位成更靠近被成像的解剖结构。由此可以增加由MRI系统产生的图像的信噪比(SNR)，并且可以扫描更大量的患者身体而无需重新定位患者和/或RF线圈组件。第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列中的每一个内的RF线圈可以被布置成半重叠结构，如图4A至图4B以及图5A至图5B所示。在一个示例中，第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列内的RF线圈可能以类似于莲花花瓣的布置来定位。通过将RF线圈阵列耦合到胸罩状支撑结构的杯(例如，对于每个杯有一个RF线圈阵列)，RF线圈阵列的RF线圈和相关联的支撑结构可以是柔性的并且针对向处于仰卧位置或俯卧位置的患者进行成像而言是兼容的，从而增加患者舒适度。杯可以由可拉伸、柔性和/或柔软的材料制成，并且RF线圈阵列内的RF线圈可以在杯的扩展和/或收缩期间相对于彼此可移动(如图5A至图5B所示)，由此使得杯的直径能够扩展或收缩以符合患者的身体。在第一实施方案中，RF线圈组件包括在患者胸部的侧面区域处并且邻近胸罩状支撑结构的相应杯定位的附加线圈阵列。具体地，RF线圈组件包括第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列(如图2A至图2B和图4A所示)。第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列可以各自包括四个RF线圈。在第二实施方案中(如图3A至图3B和图4B所示)，第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列替代地被成形为包括附加地包围患者胸部的侧面区域的延伸部，并且包括定位在侧面区域处的附加RF线圈。以此方式，定位在侧面区域处的RF线圈(例如，经由第一实施方案的第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列，或第二实施方案的第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列的延伸部)进一步增加可以被扫描的患者身体的量而无需重新定位患者和/或RF线圈组件，由此减少用于执行扫描的时间量并且增加可以被扫描的组织量(诸如定位在患者身体侧面处的淋巴结)。图1示出了MRI系统10，该MRI系统包括：静磁场磁体单元12(例如，超导磁体)、磁梯度发生器13、局部RF线圈14(其在本文中可以统称为RF线圈组件)、体积RF线圈15、发射/接收(T/R)开关20、RF信号驱动器22、梯度驱动器23、数据采集单元24、控制器单元25、患者台26(其在本文中可以称为床)、数据处理单元31、操作控制台单元32和显示单元33。局部RF线圈14是表面线圈，其被配置成靠近要由MRI系统10扫描的受试者16(例如，患者)的解剖结构(例如，乳房)的表面放置。体积RF线圈15是被配置成发射RF信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于医学成像设备的RF线圈组件，包括：第一线圈阵列，所述第一线圈阵列容纳在第一杯形支撑结构中；第二线圈阵列，所述第二线圈阵列容纳在第二杯形支撑结构中；第三线圈阵列，所述第三线圈阵列位于所述第一线圈阵列侧翼；和第四线圈阵列，所述第四线圈阵列位于所述第二线圈阵列侧翼。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.13 US 62/433,7181.一种用于医学成像设备的RF线圈组件，包括：第一线圈阵列，所述第一线圈阵列容纳在第一杯形支撑结构中；第二线圈阵列，所述第二线圈阵列容纳在第二杯形支撑结构中；第三线圈阵列，所述第三线圈阵列位于所述第一线圈阵列侧翼；和第四线圈阵列，所述第四线圈阵列位于所述第二线圈阵列侧翼。2.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一线圈阵列包括以第一对称布置定位的第一多个RF线圈，其中所述第一多个RF线圈中的每个RF线圈相对于所述第一多个RF线圈中的每个相邻RF线圈以第一量成角度。3.根据权利要求2所述的RF线圈组件，其中所述第一多个RF线圈中的相对RF线圈之间的距离能够从第一直径调整到第二直径。4.根据权利要求2所述的RF线圈组件，其中所述第三线圈阵列包括以第二对称布置定位的第二多个RF线圈，其中所述第二多个RF线圈中的每个RF线圈相对于所述第二多个RF线圈中的每个相邻RF线圈以第二量成角度。5.根据权利要求4所述的RF线圈组件，还包括第三多个RF线圈，所述第三多个RF线圈定位在所述第一多个RF线圈与所述第二多个RF线圈之间并且将所述第一多个RF线圈耦合到所述第二多个RF线圈。6.根据权利要求5所述的RF线圈组件，其中所述第二线圈阵列包括以所述第一对称布置定位的第四多个RF线圈；所述第四线圈阵列包括以所述第二对称布置定位的第五多个RF线圈；并且定位在所述第四多个RF线圈与所述第五多个RF线圈之间的第六多个RF线圈将所述第四多个RF线圈耦合到所述第五多个RF线圈。7.根据权利要求1所述的RF线圈组件，还包括支撑所述第一杯形支撑结构、所述第二杯形支撑结构、所述第三线圈阵列和所述第四线圈阵列的一个或多个支撑带，并且其中所述一个或多个支撑带中的至少一个的长度是能够调整的。8.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一杯形支撑结构被配置成接收患者的第一乳房，并且所述第二杯形支撑结构被配置成接收所述患者的第二乳房。9.根据权利要求8所述的RF线圈组件，其中所述第三线圈阵列被配置成定位在所述患者的第一臂下方，邻近所述第一乳房，并且所述第四线圈阵列被配置成定位在所述患者的第二臂下方，邻近所述第二乳房。10.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一线圈阵列和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，么佳斌，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US