磁共振成像方法和装置中的射频线圈和屏蔽罩制造方法及图纸

本发明专利技术题为“磁共振成像方法和装置中的射频线圈和屏蔽罩”。本发明专利技术提供了一种成像设备，该成像设备可包括用于容纳待成像受检者的患者孔，其中患者孔包括一个或多个孔管。该成像设备还可包括至少部分地环绕患者孔的梯度线圈和定位在一个或多个孔管外部的射频(RF)屏蔽罩。另外，成像设备可包括定位在至少一个孔管内的RF线圈。

RF coil and shield in MRI method and device

【技术实现步骤摘要】
磁共振成像方法和装置中的射频线圈和屏蔽罩
技术介绍
一般来讲，磁共振成像(MRI)检查基于主磁场、射频(RF)磁场和时变梯度磁场之间与在感兴趣的受检者(诸如患者)体内具有核自旋的旋磁材料的交互作用。某些旋磁材料，诸如水分子中的氢核，具有响应于外部磁场的特征性能。这些核的自旋的进动能够通过操纵场以产生能够被检测、处理并且用于重构有用图像的RF信号来影响。在成像序列期间，时变梯度磁场通过将电流施加到一系列梯度线圈而产生。另外，通过向RF线圈施加电流，RF场与梯度场同时生成。RF线圈外侧的RF屏蔽物可有助于减小梯度线圈与RF线圈之间的直接交互作用，以及屏蔽外部部件和/或环境免受电磁干扰。然而，RF线圈和/或屏蔽物的定位可引起与效率以及患者舒适度相关的问题。
技术实现思路
在一个实施方案中，成像设备可包括用于容纳待成像受检者的患者孔，其中患者孔包括一个或多个孔管。成像设备还可包括至少部分地环绕患者孔的梯度线圈和定位在一个或多个孔管外部的射频(RF)屏蔽罩。另外，成像设备可包括定位在至少一个孔管内的RF线圈。在另一个实施方案中，被设计成环绕要进行成像的受检者的患者孔可包括屏蔽罩支撑管和能够可移除地插入到所述屏蔽罩支撑管中的线圈支撑管。患者孔还可包括安装到所述线圈支撑管的外表面的射频(RF)线圈和安装到所述屏蔽罩支撑管的外表面的RF屏蔽罩。RF屏蔽罩可减少对RF线圈的RF干扰或来自RF线圈的RF干扰。在另一个实施方案中，磁共振成像系统可包括用于容纳受检者的患者孔。患者孔可包括屏蔽罩支撑管和能够可移除地插入到所述屏蔽罩支撑管中的线圈支撑管。患者孔还可包括RF线圈以生成RF信号，其中所述RF线圈安装在所述线圈支撑管的表面上。患者孔还可包括RF屏蔽罩以使RF信号衰减，其中所述RF屏蔽罩安装到屏蔽罩支撑管的表面。所述系统还可包括梯度线圈以生成磁场。梯度线圈也可在内部具有腔体以容纳患者孔。RF信号、磁场或它们的组合可操作地引起受检者体内的激发，其中所述激发由系统测量以计算对应于所述受检者的图像。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点，附图中相同的符号在整个附图中表示相同的部分，其中：图1示出了根据本公开的一个方面的具有梯度线圈、射频(RF)线圈和RF屏蔽罩的磁共振成像(MRI)系统；图2是根据本公开的一个方面的图1的MRI系统的局部横截面正视图，所述MRI系统在屏蔽罩支撑管内具有RF线圈并且在屏蔽罩支撑管外部具有RF屏蔽罩；图3是根据本公开的一个方面的图2的MRI系统的展开视图，其示出了RF屏蔽罩和RF线圈相对于MRI系统的其他特征的位置；以及图4是根据本公开的一个方面的模块化患者孔的透视图，所述模块化患者孔在屏蔽罩支撑管的外部上具有RF屏蔽罩；图5是根据本公开的一个方面的MRI系统的一些层的示例性径向堆积；以及图6是根据本公开的一个方面的用于将模块化患者孔组装在图1的MRI系统内的示例性过程的流程图。具体实施方式在下面将描述一个或多个具体的实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述，可能未在说明书中描述实际实施的所有特征。应当理解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多具体实施特定的决策以实现开发者的具体目标，诸如遵守可能因具体实施而不同的系统相关和业务相关约束。此外，应当理解，此类开发努力可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制作和制造的常规任务。当介绍本公开的各种实施方案的元件时，词语“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在意指存在这些元件中的一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包含性的，并且意指除了列出的元件之外还可存在附加元件。此外，以下讨论中的任何数值示例旨在非限制性的，并且因此附加的数值、范围和百分比在所公开的实施方案的范围内。一般来讲，磁共振成像(MRI)基于主磁场、时变梯度磁场和射频(RF)场与在感兴趣的受检者(例如，患者)体内的旋磁材料的交互作用。某些旋磁材料，诸如水分子中的氢核，具有响应于外部电磁场(例如，恒定的或时变的电场、磁场，或它们的组合)的特征性能。这些核的自旋的进动能够通过操纵场以产生能够被检测、处理并且用于重构有用图像的RF信号来影响。在某些构造中，将感兴趣的受检者放置于被RF线圈和梯度线圈环绕的患者孔中，以分别生成RF场和梯度场。一般来讲，将RF线圈放置在孔管的外部上，从而与RF屏蔽罩一起限定患者孔，并且将所述RF屏蔽罩放置在RF线圈与梯度线圈之间，以减少RF线圈与梯度线圈之间的直接交互作用并减少对外部(例如，MRI系统的扫描器外部)部件或设备的RF干扰。还可基于RF线圈与RF屏蔽罩的相对位置来调谐RF线圈。在一些实施方案中，RF屏蔽罩被内置到梯度线圈或其壳体中，但这可増加RF线圈调谐的难度和/或频率，例如，如果为进行维护而移动或移除RF线圈，则可能重复RF线圈调谐。另外，RF屏蔽罩越靠近RF线圈，则RF线圈的效率就越低。例如，RF线圈与RF屏蔽罩之间的场应力可降低功率效率。因此，现在认识到，増加RF屏蔽罩与RF线圈之间的距离可提高RF线圈的效率。在本公开的一个实施方案中，将RF线圈放置在线圈支撑管的外表面上并将RF屏蔽罩放置在单独的屏蔽罩支撑管的外表面上可允许増大RF线圈效率、提高患者舒适度(例如，减少外周神经刺激和/或増大患者孔内的空间)，和/或减少困难或重复调谐。如上所述，本文所述的实施方案可实现为MRI系统的一部分，其中特定成像例程由用户(例如，放射科医生)发起。因此，系统可执行数据采集、数据构造，并且在某些情况下，执行图像合成。因此，参考图1，磁共振成像系统10示意性地示出为包括扫描器12、扫描器控制电路14和系统控制电路16。成像系统10还包括：远程访问和存储系统18和/或设备，诸如图像存档和通信系统(PACS)；或其它设备，诸如远程放射设备，使得能够现场访问或异地访问由成像系统10采集的数据。这样，可采集MRI数据，然后进行现场或异地处理和评估。虽然成像系统10可包括任何合适的扫描器或检测器，但在例示的实施方案中，成像系统10包括具有壳体20的全身扫描器12，开口(例如，环形开口)穿过所述壳体形成以容纳患者孔22。患者孔22可由任何合适的材料(诸如非金属材料和/或非磁性材料)制成，并且一般包括扫描器12的邻近受检者的部件。诊断台24可移入患者孔22中，使患者26可定位在其中，用于对患者26体内的所选解剖结构进行成像。如本文所述，患者孔22可包括一个或多个孔管以支撑扫描器12和/或患者26的各种部件。在一些实施方案中，患者孔22可支撑诊断台24和/或关节运动部件(例如，马达、滑轮，和/或滑块)。扫描器12可包括用于产生受控电磁场的一系列相关联线圈，所述受控电磁场用于激发被成像受检者的解剖结构内的旋磁材料。具体地，提供主磁体线圈28，以用于生成与患者孔22的轴线44大致对齐的主磁场。一系列梯度线圈30、32和34(共同称为35)允许在检查序列期间生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像设备，所述成像设备包括：/n患者孔，所述患者孔被构造成容纳待成像受检者，其中所述患者孔包括一个或多个孔管；/n梯度线圈，所述梯度线圈至少部分地环绕所述患者孔；/n射频(RF)屏蔽罩，所述射频(RF)屏蔽罩定位在所述一个或多个孔管外部；和/nRF线圈，所述RF线圈定位在所述一个或多个孔管的至少一个内。/n

【技术特征摘要】
20181024 US 16/169,5361.一种成像设备，所述成像设备包括：
患者孔，所述患者孔被构造成容纳待成像受检者，其中所述患者孔包括一个或多个孔管；
梯度线圈，所述梯度线圈至少部分地环绕所述患者孔；
射频(RF)屏蔽罩，所述射频(RF)屏蔽罩定位在所述一个或多个孔管外部；和
RF线圈，所述RF线圈定位在所述一个或多个孔管的至少一个内。


2.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述一个或多个孔管包括屏蔽罩支撑管，其中所述RF屏蔽罩安装到所述屏蔽罩支撑管的外表面。


3.根据权利要求2所述的成像设备，所述成像设备包括在所述RF线圈与所述屏蔽罩支撑管之间的冷却通道，其中鼓风机被构造成使空气流过所述冷却通道。


4.根据权利要求2所述的成像设备，其中所述屏蔽罩支撑管包括喇叭形状，所述喇叭形状包括一个或多个圆柱形区段和一个或多个扩口区段。


5.根据权利要求2所述的成像设备，其中所述一个或多个孔管包括线圈支撑管，其中所述RF线圈安装到所述线圈支撑管的外表面。


6.根据权利要求5所述的成像设备，其中所述屏蔽罩支撑管和所述线圈支撑管包括同心圆柱体。


7.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述RF屏蔽罩沿着所述患者孔轴向延伸超过所述RF线圈的端部。


8.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述RF屏蔽罩至少延伸至所述RF线圈的第一端部并且至少延伸至所述RF线圈的第二端部，其中所述第一端部和所述第二端部在与所述患者孔相对应的轴向方向上位于所述RF线圈的相对侧上。


9.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述RF屏蔽罩包括导电网。


10.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述成像设备包括磁共振成像系统。


11.一种被构造成环绕受检者以进行成像的患者孔，所述患者孔包括：
屏蔽罩支撑管；
线圈支撑管，所述线圈支撑管被构造成可移除地插入到所述屏蔽罩支撑管中；
射频(RF)线圈，所述射频(RF)线圈安装到所述线圈支撑管的第一外表面；和
RF屏蔽罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·欧内斯特·韦尔米尔亚，贾斯汀·迈克尔·里奇，克里斯蒂娜·瓦西尔，伊克·松·坦，埃里克·威廉·菲维兰德，华夷和，托马斯·郭法·福，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US