用于磁共振系统的阻容线圈装置制造方法及图纸

一种用于ＭＲ成象系统的ＲＦ线圈装置，其中Ｂ↓［０］场按特定方向定向。该装置包括线圈结构，它包括一对细长线圈件和所选数目的横向线圈件。多个第一电容选择地沿细长线圈件定位，在每个横向线圈件中包含一个第二电容，每个第二电容具有第二电容量。第一耦合网络控制线圈结构以选择地发射和接收第一ＲＦ场分量。第二耦合网络控制线圈结构以选择地发射和接收第二ＲＦ场分量，第一和第二电容量是分别选取的以使第一和第二ＲＦ场分量频率相等。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开和要求保护的装置总地涉及用于磁共振(MR)成象系统的在B0场方向中的RF线圈装置，更具体地，本专利技术涉及上述类型的RF线圈装置，该线圈装置产生I和Q正交分量，以便在成象空间内产生圆偏振RF场。更加具体地，本专利技术涉及RF线圈装置，该装置与上述类型的MR系统结合在例如脊柱成象的应用中特别有用。众所周知，在孔型整个人体的MR成象系统中，病人放在圆柱形主磁体的孔中，静态的或主B0磁场是沿孔轴定向，因此，在病人的头和脚之间延伸的方向上定向(以后称上下或SI方向)。然而，在近些年，在MR领域的专利技术者已经研制和引入干预式或开式磁体MR成象系统。在这些系统中，DC或主B0场由两个隔开的磁体件产生。该成象空间，亦即在成象过程中病人或其它物体居留的空间，位于主磁体件之间。在多数的这种系统中，统称为侧进系统，病人在两个主磁体件之间通过进入成象空间，然后进而坐、卧或站在其间。由此，主B0场具有一个横向，亦即是相对于病人从一侧到另一侧方向(以后称左-右或LR方向)。而且，按这种配置，它有利于把两个主磁体件相当靠近配置在一起。这样在两个主磁体件之间的空间只需要容纳沿LR或AP方向的病人的尺寸大小，而不是沿病人的SI方向。虽然预期上述类型的开式磁体比圆柱形整体磁体有明显的优点，但实施上还存在一些问题，如大视场(FOV)的脊柱成象。在脊柱成像中，已有的通用的实施方式是提供两个RF正交分量，亦即，在它们之间具有90°相位差的分量，以产生圆偏振的RF场。这在脊柱成像中为实现可接受的SNR或灵敏度已经做了。过去，蝶形圈组合线圈典型地用于产生RF分量，这种组合可以包括单独的一个圈和蝶形线圈，或作为一种变换，可以是单个的共振线圈结构。单个圈产生一个正交于线圈平面的RF分量(垂直模式)，而蝶形线圈产生平行于线圈平面的RF分量(水平模式)。正如众所周知的，由两个RF分量产生的圆偏振场的平面必须正交于B0场方向。已有技术的蝶形圈线圈的缺点是其产生的RF场在圆偏振平面内的不同位置上具有不同的亮点。当B0是LR，且亮点只发生于整个脊椎中的一些脊椎上时，这特别麻烦。亮点上的RF场强明显地高于周围邻近位置。因此，亮点把不均匀性或不一致性带入在位于正交于主B0场平面内的不同位置的RF场。在前面的脊柱成象方法中，与孔型MR成象装置或类似的装置结合实施时，RF亮点不是一个严重的问题，这是因为病人的脊柱在这种成象装置中是沿B0场取向，且不受沿垂直于B0场的线上不同点之间RF不均匀性的影响。事实上，与RF场亮点对准的脊柱可能沿B0场延伸，这可能是优点。现在，然而，在上述的开式磁体系统中，脊柱成象必须在相对于病人的LR取向的B0场内进行。由此，位于圆偏振的RF场平面内的脊柱和获得的脊柱象明显地受光点的影响，如果已有技术的蝶形圈线圈须用于产生RF场。例如，脊柱的一个或两个脊椎可能与RF光点是一致的，而余下的脊椎是在非常不同的RF强度下。因此，必须提供一种替换的可产生圆偏振RF场的RF线圈结构，由这种结构可以消除已有技术的光点不均匀性。本专利技术总的提供一种用于MR成象系统用的RF线圈装置。RF线圈是按所选择的与B0场的关系定位的，它包括一个梯形网络，该网络包括一对分隔开的平行的细长的线圈件，还包括选定数目的沿彼此隔开的平行的细长线圈件配置的横向线圈件，每个横向线圈件电连接到两个细长线圈件上，以形成梯形网络或线圈结构。RF线圈装置还包括用于对梯形网络施加第一激励信号的装置，以产生沿正交于B0场的第一轴方向的第一RF磁场。还有用于把第二激励信号施加到梯形网络上的装置，以产生沿与B0场和第一轴都成正交关系的第二轴方向的第二RF磁场。多个第一电容件，每个电容件的电容量为CH，它们有选择地沿细长线圈件分布。第二电容件连接到每个横向线圈件上，每个的电容量为CL。第一和第二RF场的频率决定于电容量CL和CH，更具体的，决定于CL/CH的比例。按照本专利技术，分别选取CL和CH以使得第一和第二RF场的频率相等。还包括一个在第一和第二RF场之间产生90°相移的装置，因此，两个磁场包括I和Q正交场分量，它们一起产生用于MR成象系统的圆偏振RF磁场。按照本专利技术的一个优选实施例，横向线圈件分别与B0磁场的方向成平行关系对准，而细长件垂直于它们。每个细长线圈件包括多个导电段，它们通过相应的第一电容件按线性关系连接在一起，每个横向线圈件包括一对横向导电段，每对通过相应的第二电容件按线性关系连接在一起。按照本专利技术的一个实施例，用于施加第一和第二激励信号的装置分别包括第一和第二电容耦合网络。在另一个实施例，激励信号的一个或两个感应地耦合到梯形网络上。应该预期到本专利技术的实施例便于与MR成象系统结合使用，以产生大的FOV脊柱成象，其中MR系统具有横向的B0场，亦即，B0场相对于在系统的B0磁场方向的病人为LR。然而，本专利技术并不意味限于这种使用。本专利技术的目的在于提供一种改进的用于MR成象的RF正交线圈。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述类型的用于成象细长结构的RF线圈，例如位于MR成象系统的正交于B0场的平面内的病人的脊柱。本专利技术的又一个目的在于提供上述类型的RF线，该线圈明显地改进了RF场的均匀性，消除或明显地减少在正交于B0场的平面内的RF场中的亮点。本专利技术的再一个目的在于产生一个在垂直于B0场的平面内的圆偏振场。本专利技术的又一个目的在于提供一种应用于例如大F0V脊柱成象的上述类型的RF线圈。本专利技术还有一个目的在于提供一种上述类型的RF线圈，它配置来用于与开式磁体或干预式MR系统连接，其中系统的B0场相对于病人是LR。本专利技术这些和其它目的通过下面结合附图的详细说明将会更加清楚。附图说明图1所示是本专利技术的一个实施例的示意图；图2是说明由图1的实施例产生的RF场相结合的圆偏振的图；图3是说明图1的实施例用于具有横向或LR B0场的MR系统的简化透视图；图4说明用于操作本专利技术的第二个实施例的连接配置；图5是说明用于图4实施例的平衡/非平衡网络的示意图；图6是用于图1和图4实施例的组合器网络的示意图；图7是用于具有奇数横向线圈件的本专利技术实施例的感应耦合配置的简化示意图8是用于具有偶数横向线圈件的本专利技术实施例的感应耦合装置的简化示意图。参照图1，示出了一个按照本专利技术组成的RF线圈结构10。线圈10包括两个彼此隔开的平行的并沿与MR成象系统相关的一组直角座标的X轴延伸的线性细长的线圈件12和14。细长的线圈件12包括多个线性的导电段12a，它们通过电容器16按线性关系连接，亦即因此，它们位于平行于X轴的线上。同样，细长的线圈件14包括多个线性的导电段14a，它们同样地按线性关系通过电容器16连接。每个电容器16具有的电容量为CH。图1进一步示出RF线圈10，它包括多个横向线圈件18，每个包括两个横向导电段18a和18b，它们按线性关系通过具有电容量CL的电容器20连接在一起。横向线圈件18沿细长线圈件12和14彼此按等间隔的平行关系，且按与座标系的Z轴平行的关系定位。每个横向导电段18a和18b分别电连接到导电段12a和14a上，以形成如梯形网络的线圈结构10。可以看出，线圈结构10包括偶数的横向线圈件18。进一步参照图1，示出了连接到线圈结构10的电容耦合网络22，以便当RF线圈在发射模式工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＭＲ系统的ＲＦ线圈装置，其中系统的Ｂ↓［０］磁场是按特定方向定向的，所说的ＲＦ线圈装置包括：一个按选定关系相对所说的Ｂ↓［０］场定位的线圈结构，所说的线圈结构包括一对隔开的平行的细长线圈件，和还包括选定数目的沿所说的彼此隔开的平 行的细长线圈件定位的横向线圈件，每个横向线圈件耦合到两个所说的细长的线圈件上，以形成所说的线圈结构；多个第一电容件，每个具有第一电容量，选择地沿所说的细长线圈件定位；第二电容件，包含在每个所说的横向线圈件内，每个所说的第二电容件具有 第二电容量；第一耦合装置，用于控制所说的线圈装置能选择地发射和接收沿与所说的Ｂ↓［０］场方向正交的第一轴方向的第一ＲＦ场分量，所说的第一ＲＦ场具有由所说的第一和第二电容量之间的特定关系确定的频率；第二耦合装置，用于控制所说的线圈装置 能选择地发射和接收沿与所说的Ｂ↓［０］场方向和所说的第一轴都正交的第二轴方向的第二ＲＦ场分量，所说的第二ＲＦ场分量具有类似地由所说的第一和第二电容量之间关系确定的频率，所说的第一和第二电容量可以分别选取以使所说的第一和第二ＲＦ场分量的频率相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EB博斯康珀，J特罗博，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]