磁共振局部线圈系统,磁共振系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术涉及磁共振局部线圈系统，磁共振系统及其运行方法。尤其涉及一种磁共振局部线圈系统包括多个局部磁共振发送线圈，其与磁共振设备的馈电线圈电感应耦合，其中通过局部磁共振发送线圈产生相互不同地结构化的局部B1激励场。磁共振系统，包括具有馈电线圈的磁共振设备和磁共振局部线圈系统，其中局部磁共振发送线圈可以和馈电线圈感应耦合，其中所述磁共振设备用于选择性产生通过馈电线圈产生的总体B1激励场的不同地结构化的总体B1场分量，和其中磁共振局部线圈系统的磁共振发送线圈与不同地结构化的总体B1场分量耦合。运行磁共振系统的方法，在该方法中，通过磁共振系统的馈电线圈产生总体B1激励场的不同地结构化的B1场分量。

Magnetic resonance local coil system, magnetic resonance system and operation method thereof

The invention relates to a magnetic resonance local coil system, a magnetic resonance system and a method for operating the same. Especially relates to a magnetic resonance local coil system includes a plurality of local magnetic resonance transmission coil, coil inductively coupled feed with magnetic resonance equipment, which have different local B1 are structured by local magnetic resonance transmission coil excitation field. Magnetic resonance system, including feed coil magnetic resonance device and magnetic resonance local coil system, which can send local magnetic resonance coil and feed coil coupling, wherein the magnetic resonance equipment for the overall selectivity of B1 generated by the feeding coil overall B1 excitation field differently structured field component, and the overall B1 magnetic resonance transmission coil magnetic resonance local coil system with different structural coupled field components. A method of operating a magnetic resonance system in which a different structured B1 field component of the overall B1 excitation field is generated by a feed coil of the magnetic resonance system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁共振(“MR”)局部线圈系统，包括多个局部磁共振发送线圈，其与磁共振设备的至少一个馈电线圈可电感应耦合。本专利技术进一步涉及磁共振系统，包括具有至少一个馈电线圈的磁共振设备和至少一个局部磁共振局部线圈系统，其与至少一个馈电线圈可电感应耦合。本专利技术还涉及一种运行磁共振系统的方法，其中磁共振局部线圈系统的多个局部磁共振发送线圈与磁共振设备的至少一个馈电线圈可电感应耦合。本专利技术可特别用于生命体的植入物区域中的磁共振检查。
技术介绍
对于磁共振(MR)-X光断层扫描术(Tomographie)，需要很强的顶点-高频-磁场(B1)，从而通过适配于在金属植入物的周围成像的序列来激励自旋。同时，要求B1激励场(或者叫做发射-B1-场或者B1-TX-场)在所属的检查体积中尽可能均匀。此外，在检查体积外部产生尽可能小的HF-磁场，从而患者的由于加热而造成的负荷可保持在低水平。用于热负荷的所属特征量为比吸收率SAR。为激励自旋通常使用所谓体线圈或者“bodycoil”，例如根据鸟笼或者“birdcage”，-谐振器原理的(整个)身体-发射天线。由其产生的B1激励场不再限定于特定的检查体积，从而通常需要很高的HF功率。特别是使用目前普遍使用的全身发送天线并不能令人满意地达到前述要求，即一方面高的顶点-B1-磁场，另一方面低的(总体)SAR-负荷。DE3500456A1公开了用于NMR检查设备的线圈装置，用于收集有关所检查物体的NMR信息，其中该装置包括第一线圈元件，用于激励所检查物体表面的原子核并且接收由所检查物体表面的原子核发出的信号。该装置进一步包括第二线圈元件，其用于获取由该物体的有限的区域发出的信号的幅度并且与第一线圈元件连接，其中相对于与该物体的其它区域中得到的信号的幅度来看获取率。这将示出相对于在信号收集单元和该物体中生成的电噪声来改进信号连接情况的路径，更确切而言是从所检查物体的有限区域到第一线圈元件的路径。这可应用于除了绘制整个身体之外还检查更小的子区域，例如眼睛、耳朵、四肢等的NMR显示装置中。为控制这些区域发送线圈，需要局部发射输出端，这需要用于MR-系统功率电子设备的显著的额外技术开销。在Wang等人所著的InductiveCoupledLocalTXCoilDesign，Proc.Intl.Soc.Mag.Reson.Med.18(2010)中，描述了一种通过由整个体线圈发射的功率的电感式耦合输入来激励膝盖线圈的方法。这相当于将通过全身发送天线产生的B1-TX-磁场聚焦在由局部发送线圈包围的体积上，并且导致功率需求量明显减小。例如US6380741B1或者Johanna等公开的技术方案：Anoveldesignapproachforplanarlocaltransmit/receiveantennasin3Tspineimaging用于在3T脊柱成像中平面局部传输/接收天线的新设计方法；Proc.Intl.Soc.Mag.Reson.Med.22(2014)，1313页，公开了一种用于具有环形-蝶形-结构的MR-用途的体线圈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，至少部分地克服现有技术的缺点，并且特别是在很小的总体SAR值时提供局部产生很强的B1激励场的可能性，其必须能特别简单并且便宜地实现，并且成像能够特别精确。本专利技术的目的通过磁共振局部线圈系统解决，其中磁共振局部线圈系统具有多个局部磁共振发送线圈，其与磁共振设备的至少一个馈电线圈可电感应耦合，其中通过至少两个局部磁共振发送线圈可产生相互不同地结构化的局部B1激励场。局部磁共振发送线圈可通过与至少一个馈电线圈产生的B1激励场电感应耦合(接下来不失一般性地也称作“总体B1激励场”)而被馈电。这种磁共振局部线圈系统通过局部磁共振发送线圈实现发送场聚焦。局部磁共振发送线圈在其附近环境产生各自所属的B1激励场(接下来不失一般性地也称作“局部B1激励场”)并且由此特别适用于在植入物区域进行成像(减少金属伪影)。因为无需有线发送路径，所以电感应耦合同时使系统结构更简单。为避免损失，电感应耦合为共振的。此外，通过患者附近仅仅局部很高的场强度，将SAR边界值保持在很低的水平。尤其如果至少一个固定于设备的馈电线圈构建为磁共振设备的至少一个体线圈，并且磁共振局部线圈系统位于体线圈内部，则优点在于，可以推移由于体线圈的接触保护而导致的狭窄的SAR边界值以有利于更高的HF-功率，这是因为体线圈现在只需要更少的电流来在电感应耦合的磁共振发送线圈(n)的视野场或者“FieldofView”中产生所需的更强的局部B1激励场。通过更高的HF-功率又可以在一次测量中测量多个层。磁共振局部线圈系统同样特别地用于磁共振设备中，特别用于在磁共振设备的体线圈内部进行定位。磁共振局部线圈系统本身然而不必是磁共振设备的部件。除了多个局部磁共振发送线圈，磁共振局部线圈系统还具有用于磁共振发送线圈的保持装置，其将局部磁共振发送线圈彼此固定地定位并且还保护其不受机械负荷。保持装置可为硬性的或者可变形的。保持装置同样例如可为患者卧榻的形状，局部磁共振发送线圈集成在该患者卧榻中，以用于精确检查脊柱。局部磁共振发送线圈可能产生圆形极化的和/或在一个或多个极化装置中线性极化的局部B1激励场。局部磁共振发送线圈同样可称作局部线圈。线圈可同样称作天线。通过至少两个局部磁共振发送线圈可产生或产生相互不同地结构化的局部B1激励场，这意味着，(尤其在其它条件相同的条件下，诸如相同的位置、方向和/或相同的总体B1激励场)至少两个局部磁共振发送线圈产生不同的局部B1激励场。在“相互不同地结构化(总体或者局部)的B1激励场下”，特别的B1激励场可理解为，具有相互不同的基本形状和/或方向。此外补充的或者可替代的结构在于，相互不同地结构化的B1激励场具有不同的极化。改进结构是，多个局部磁共振发送线圈包括两个或者多个不同的体结构。因此，磁共振局部线圈系统具有两组各自相同的局部磁共振发送线圈，但是组与组之间是不同的磁共振发送线圈。其中一个结构方案在于，至少两个局部磁共振发送线圈是相对于彼此为平面的发送线圈。特别地，多个局部磁共振发送线圈相互成平面地设置，通过所述多个局部磁共振发送线圈可产生相互不同地结构化的局部B1激励场。同样所有的局部磁共振发送线圈可相互成平面地设置。改进结构在于，相对于彼此成平面的磁共振发送线圈通过特别是相互正交地定向的线性极化来产生局部B1激励场。另一个结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振局部线圈系统(4；9)，包括多个局部磁共振发送线圈(5；10，11)，其与磁共振设备(2；7)的至少一个馈电线圈(3；8)电感应耦合，其中通过至少两个局部磁共振发送线圈(5；10，11)产生相互不同地结构化的局部B1激励场(B11)。

【技术特征摘要】
2014.11.11 DE 102014222938.31.一种磁共振局部线圈系统(4；9)，包括多个局部磁共振发送线圈(5；10，11)，其与磁
共振设备(2；7)的至少一个馈电线圈(3；8)电感应耦合，其中通过至少两个局部磁共振发送
线圈(5；10，11)产生相互不同地结构化的局部B1激励场(B11)。
2.如权利要求1所述的磁共振局部线圈系统(4；9)，其特征在于，所述至少两个局部磁
共振发送线圈(5；10，11)为相对于彼此成平面的发送线圈，通过其可产生不同地极化的局
部B1激励场(B11)。
3.如前述权利要求任一项所述的局部线圈系统(9)，其特征在于，至少一个局部磁共振
发送线圈(5；10，11)具有环形-蝶形-结构(10，11)。
4.如前述权利要求任一项所述的磁共振局部线圈系统(4；9)，其特征在于，至少一个磁
共振发送线圈(5；10，11)作为纯发送线圈和/或发射/接收线圈来运行。
5.如前述权利要求任一项所述的磁共振局部线圈系统(4；9)，其特征在于，至少一个局
部磁共振发送线圈(5；10，11)包括调谐电路，通过该调谐电路选择性地激活或者去激活至
所述至少一个馈电线圈(3；8)的耦合。
6.一种磁共振系统(1；6)，包括具有至少一个馈电线圈(3；8)的磁共振设备(2；7)和如
前述权利要求任一项所述的至少一个局部的磁共振局部线圈系统(4；9)，其中所述至少一
个局部的磁共振局部线圈系统(4；9)的局部磁共振发送线圈(5，10，11)与所述至少一个馈
电线圈(3；8)电感应耦合，其中磁共振设备(2；7)构建为用于选择性产生通过至少一个馈电
线圈(3；8)产生的总体B1激励场(B1g)的不同地结构化的总体B1场分量(B1gx，B...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·比伯，K·休伯，J·D·舍普弗，M·维斯特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE