用于磁共振成像的RF线圈组件制造技术

描述了用于与磁共振成像（ＭＲＩ）设备一起使用的ＲＦ线圈组件（７０）。ＲＦ线圈组件（７０）包括能够接收电磁辐射并且能够被直接附着到立体定向基环（８４）的一个或多个线圈元件（３０、３２、３４、３６；５０、５２、５４、５６、５８、６０；７２、７４、７６、７８）。ＲＦ线圈组件可以包括具有基准标记（２２）的定位器盒（１０）。还描述了用于优化立体定向基环（８４）到对象头部的附着位置的对应附着设备（８６）。附着设备（８６）包括允许附着设备（８６）被可释放地附着到立体定向基环（８４）的一个或多个固定元件（８５）。在一个实施例中，选择附着设备（８６）的内部尺寸，使得其基本上与ＲＦ线圈组件（７０）的内部尺寸相等。还描述对应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于磁共振成像(MRI)的设备。具体地，本专利技术涉 及用于在立体定向(stereotactic neurosurgery)神经外科手术之前对象 的磁共振成像(MRI)的RF线圈组件。还描述了使用该RF线圈组件 的方法，以及用于将立体定向基环附着于对象的相关方法和设备。
技术介绍
立体定向功能神经外科的成功非常依赖于可以以多大的精度将电 极或导管插入到脑的靶区中。如果诸如磁共振(MR)成像器的放射学 成像器具有足够的灵敏度来以可接受的空间分辨率对脑显像，则在脑中的结构可以被直接瞄准。如果靶不能被显像，则其可能的位置可以 使用非直接方法来推断，在该非直接方法中，可以将脑的图谱与脑中 的可见标记进行对准。典型地，因为使用脑室造影术、计算机X线断 层摄影扫描或MRI可以见到在前连合(AC)和后连合(PC)，所以 第三脑室中的该前连合(AC)和后连合(PC)被用作用于与图谱共同 对准的内部标记。即使标准化的脑图谱被变形(morph)用于个体病人， 但因为所有的脑都是解剖唯一的，所以使用标准化脑图谱将不会产生 需要的精度。为了补偿个体解剖变异，使用靶定位的非直接方法的外科医生使 用术中临床和电生理监视过程，而手术台上病人醒着。通用的方法是 将一个或多个微电极通过脑达到推测的靶附近，直到记录了其特有的 神经放电模式。以这种方式来识别靶通常包括制造3到6个记录道 (tract)来勾画耙的边界。这必然增加了脑损伤和脑溢血的风险。此外， 可以在轴平面中限定靶的精度取决于在记录轨迹之间的距离，该距离 典型地为2mm。这是可以插入第二探针而不进入第一探针的轨迹的最小分开距离。因此，该技术的最大空间分辨率是2mm，该空间分辨率 不够精确以确保在一些小皮层下的脑靶中的工具的最佳布置。利用在 严格立体定向情况下得到的适当获得的MRI图像，可以更精确地瞄准 神经外科特征。由于由要扫描的不同组织和物质的变化磁化率所创建的空间变 形，必需使用基准标记将在严格立体定向情况下得到的MRI成像正确 地与病人头部对准。基准标记通常被布置在已知为定位器盒的装置中， 其被安装到立体定向框架的基环上。然后，当捕捉MR图像时，将诸 如鸟笼线圈的RF (无线电频率)线圈松散地围绕定位器盒放置。在已 经得到MR图像之后，定位器盒可以从基环分开，并且然后可以将立 体导向设备附着于其上。由此，在图像获取和处理过程期间基环提供 固定参考位置。换句话说，所获取的MR图像包括具有相对于基环的 已知空间关系的基准标记，并且立体导向还允许相对于基环精确地布 置外科手术器具。在以上的布置中，利用定位器盒和立体定向基环来限制MR图像 获取期间的RF线圈与病人头部的接近。这可以向获取的MR图像引入 噪声和失真。由此，本专利技术的目的是减轻上述与用于获得MR图像的设备相关联的缺点的至少一些。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供用于与磁共振成像设备一起使用的 RF线圈组件，该RF线圈组件包括能够接收电磁辐射的一个或多个线 圈元件，其中，该RF线圈组件能够被直接附着到立体定向基环。本发 明由此提供具有至少一个线圈元件的RF线圈组件，所述RF线圈组件 可以被直接附着到立体定向基环。这里使用的术语"立体定向基环" 可被本领域技术人员理解为表示经由适当固定元件附着到对象的立体 定向框架的一部分。该对象可以为动物或人。然后，立体定向框架可 以被用作用于在三维空间中定位靶的基础。在别处更详细地描述了具有立体定向基环的立体定向框架，诸如，见"Stereotactic and Functional Neurosurgery/The Practice of Neurosurgery Part XI/Editers G.T. Tindall, P. R. Cooper, D. L. Barrow: Williams&Wilkins 1996"，其内容通过参考 包括在这里。这里使用的术语"线圈元件"本领域技术人员还可以理 解为表示能够吸收或辐射电磁辐射的任何天线状结构。更具体地，术 语"线圈元件"表示在Larmor频率处谐振或有效存储能量并且由感应 元件和电容性元件构成的天线状结构。本专利技术的RF线圈组件相较上述类型的现有技术的RF线圈设备具 有许多优点。例如，提供本专利技术的RF线圈组件允许使得在线圈元件和 对象头部之间的距离最小。由此，RF线圈组件允许将线圈元件放得尽 可能接近头部(虽然应避免与皮肤的直接接触)。这与其中在MRI图 像获取期间线圈元件位于立体定向框架周围的上述类型的现有技术的 RF线圈结构形成对比；该现有技术的布置导致使用典型地与对象头部 间隔相当大且不可重复的距离的线圈元件来获取MR图像。根据本专利技术更接近头部地放置线圈元件，允许增加MR图像的信 噪比，从而提供更清楚、更高分辨率的MR图像和/或允许更短的获取 时间。在特定的立体定向手术中，神经外科医生和放射科医生可以采用 该锐度更高、分辨率更高的图像，用于更精确和更安全的外科手术。 在规划功能区(eloquent area)中的手术以及在定位癫痫病灶和功能异 常以用于靶向治疗时，获得较高锐度、较高分辨率且不失真的图像尤 其是无价的。这种手术包括植入电极以提供深度脑剌激、靶向药物治 疗以及靶向放射治疗。RF线圈组件可以有利地包括至少一个能够发射电磁辐射的线圈 元件。 一个或多个能够接收电磁辐射的线圈可以是一个或多个接收器 线圈或接收器/发射器线圈、或这些线圈的组合。优选地，RF线圈组件的一个或多个线圈是接收器线圈。由此，RF线圈组件可以包括接收器 线圈(也就是仅仅用来接收电磁能量的线圈)、接收器/发射器线圈(也 就是用于接收和发射电磁能量的线圈)和发射器线圈(也就是仅仅用 来发射电磁辐射的线圈)的至少一个。近年来，在RF线圈的设计中取得了很多进步。不仅增加了线圈元件的数量，线圈元件的配置以及所允许的数据处理已经增加了信噪比并减少了 MRI扫描时间。这里描述的RF线圈组件可以与任何当前可 用的线圈技术一起使用，诸如正交、多元件相控阵列、并行接收和并 行发射的线圈结构。因此，所选取的线圈元件的数目和布置将取决于 系统的要求。可以以任何适当方式来将一个或多个线圈元件布置在RF线圈组 件内。例如，单个接收器线圈元件可以被布置为鸟笼接收器线圈。替换地，可以使用多个线圈元件。例如，RF线圈组件可以便利地包括2、 4、 6、 8、 16、 32、 64或128或更多个的线圈元件。优选地，可以提供 2到32个线圈元件。更优选地，可以提供4到16个线圈元件。更优选 地，可以提供4到8或8到16个的线圈元件。有利地，线圈元件可以 被布置为多元件相控阵接收器线圈组件。便利地，在多元件相控阵线 圈组件中可以有4、 6或8个线圈元件。有利的，在相控阵中可以有4 个线圈元件。便利地在相控阵中可以有6个线圈元件。如果提供了多 个线圈元件，有利地线圈元件可以重叠。优选地，线圈被布置为用于 最大的信噪比、相控阵、并行成像或它们的组合。有利地，RF线圈组件的一个或多个线圈元件被连接到低输入阻抗 前置放大器。还可以提供接收器电子器件用于处理来自一个或多个线 圈元件的信号。该前置放大器和/或接收器电子器件可以形成RF线圈 组件的主要部分；例如，该部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与磁共振成像设备一起使用的ＲＦ线圈组件，所述ＲＦ线圈组件包括能够接收电磁辐射的一个或多个线圈元件，其中，所述ＲＦ线圈组件能够被直接附着到立体定向基环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文斯特里特菲尔德吉尔，马修大卫弗雷德里克斯特拉顿，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]