具有能去除的导体的用于MRI 的RF 天线制造技术

本发明专利技术公开了一种RF发射和/或接收天线，其特别呈现为线圈结构或者线圈或环布置，其具有一个或多个能去除的导体，特别是用在磁共振成像（MRI）系统或磁共振（MR）扫描器中，用于发射RF激励信号（B1场）以便激励核磁共振（NMR），和/或用于接收NMR弛豫信号。提供该RF天线以使得其能够根据要求穿过RF天线的大开口或平行成像能力的应用以简单的方式进行适应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及RF发射和/或接收天线，特别是呈现为线圈结构或者线圈或环布置，其具有一个或多个能去除的导体或导体结构，特别是用在磁共振成像(MRI)系统或磁共振(MR)扫描器中，用于发射RF激励信号(B1场)以便激励核磁共振(NMR),和/或用于接收NMR/RF弛豫信号。本专利技术还涉及包括此类RF发射和/或接收天线的磁共振成像(MRI)系统或磁共振(MR)扫描器。
技术介绍
在MRI系统或MR扫描器中，检查对象——通常是患者——被暴露于均匀主磁场(B0场),使得检查对象内的核子的磁矩倾向于围绕所施加的Bci场的轴旋转(Larmor进动)，其中所有核子的某种净磁化平行于Btl场。进动速率被称为Larmor频率，其取决于所涉及的核子的特定物理特性一它们的旋磁比以及所施加的Btl场的强度。旋磁比是核子的磁矩与自旋之间的比值。 通过发射由RF发射天线生成的、与Btl场正交的RF激励脉冲(B1场)并且匹配感兴趣核子的Larmor频率，核子的自旋被激励并被带至同相，并且获得其净磁化从Btl场的方向的偏转，从而生成相对于净磁化的纵向分量的横向分量。在RF激励脉冲结束之后，净磁化的纵向和横向分量的弛豫过程开始，直到净磁化已经返回到其平衡状态为止。通过RF接收天线探测由横向弛豫过程发射的NMR弛豫信号。所接收的NMR信号是基于时间的振幅信号，其被Fourier变换到基于频率的NMR频谱信号并且被以已知方式处理以便生成检查对象的MR图像。已知上述RF发射和/或接收天线呈现为被固定安装在MRI系统的检查空间内以便对整个检查对象进行成像的所谓的MR体线圈以及所谓的MR表面线圈，其直接布置在要检查的局部区或区域上并且被构建成例如柔性垫或者套筒或笼子的形式(头部线圈或鸟笼线圈)。为了检查局部区或区域，包括特别是以小线圈或环的形式的RF发射和/或接收天线以便接收MR弛豫信号的介入设备——如导管或其他侵入设备也是已知的。关于检查空间的形状，两种类型的MRI系统或MR扫描器能够被区分。第一种是所谓开放式MRI系统(垂直系统)，其包括位于垂直C形臂布置的两端之间的检查区。第二种是水平MRI系统，也被称为轴向MRI系统，其包括水平延伸的管状或圆柱状检查空间。US 5，457，387公开了一种轴向MRI装置，其中提供具有由梯度线圈组件支撑的一对末端环的RF线圈组件，其中多个纵向线圈元件在该对末端环之间延伸，其机械地且选择性地能附接到梯度线圈组件和能从梯度线圈组件分离。通过这种RF线圈组件，应该防止MRI装置的磁体膛内的临界直径减小并且应该获得较大的患者孔径。
技术实现思路
已经显示出分离或去除RF天线的一个或多个线圈元件可能不利地影响RF天线的共振性质，从而RF天线的灵敏度和图像质量被恶化。本专利技术的一个目标是提供一种RF发射和/或接收天线，特别是用在MRI系统中，该天线包括一个或多个能去除的天线元件，其中，当去除至少一个能去除的天线元件之一时，RF天线的共振性质不受影响或仅受到很小的影响。本专利技术的另一目标是提供一种RF发射和/或接收天线，特别是呈现为MR表面线圈，其能够根据某种NMR检查的需求而适于实现穿过天线的大开口或者平行成像能力而基本不影响天线的共振性质。 根据权利要求I，这些目标通过一种RF发射和/或接收天线来解决，该天线包括形成以期望RF频率共振的第一网格的第一导体结构以及至少一个第二导体结构，其能够耦合到第一导体结构中，从而使得第一网格被至少一个第二导体结构划分成至少第二和第三网格，其中至少一个第二导体结构被调谐以使得第二和第三网格均以与第一网格相同或基本相同的期望频率共振。从属权利要求公开了本专利技术的有利实施例。 应该理解本专利技术的特征易于被组合成任何组合，而不偏离由随附权利要求限定的本专利技术的范围。根据通过参考附图给出的本专利技术的优选和示例性实施例的以下描述，本专利技术的更多细节、特征和优点将变得明显。附图说明图I示出MRI系统的图解侧视图；图2示出呈现为单线圈或单环天线的RF天线的示例；图3示出包括两个共振线圈或环的RF天线的示例；图4示出根据本专利技术的RF天线的实施例；以及图5示出根据图4的RF天线的等价电路。具体实施例方式图I示出能够被提供根据本专利技术的RF发射和/或接收天线的MRI系统的基本部件，该天线用于发射RF激励脉冲和/或接收MR/RF弛豫信号。在图I中，示例性示出垂直(开放式)MRI系统，其具有在C形臂结构的上端和下端之间的检查区10。然而，根据本专利技术的RF发射和/或接收天线也能够被用于水平或轴向MRI系统，其包括公知的水平延伸的管状或圆柱状检查空间。在检查区10的上方和下方提供相应的磁体系统20、30，用于生成基本均匀的主磁场(Btl场)，以便对齐被检查对象中的核子自旋，其中磁通密度(磁感应)可以大约为从几十Tesla到几Tesla的量级。主磁场基本在垂直于患者P的纵轴的方向(即在x轴方向)延伸穿过患者P。一般地，平面或至少大致平面的RF发射天线40 (特别是呈现为RF表面共振器)用于以MR频率生成RF发射激励脉冲(B1场)，所述RF发射天线40被布置在磁体系统20、30中的至少一个处或其上。平面或至少大致平面的MR/RF接收天线50用于接收随后的NMR弛豫信号。这一天线也可以由在磁体系统20、30中的至少一个处或其上提供的RF表面共振器形成。如果至少一个公共RF/MR天线——特别是RF表面共振器——被适当地在发射和接收之间切换，则其也能够被用于RF发射和MR接收两者，或者两个RF天线40、50能够共同地均用于交替地发射RF脉冲和接收MR信号。这些RF发射和/或接收天线40、50中的至少一个能够分别被提供成根据本专利技术的RF发射和/或接收天线的形式。此外，为了从核子接收的MR弛豫信号的空间或切片选择和空间编码(激励状态的局部化)，也提供多个梯度磁场线圈70、80，由其生成在X轴方向延伸的三个梯度磁场。第一梯度磁场在X轴方向基本线性变化，而第二梯度磁场在I轴方向基本线性变化，且第三梯度磁场在z轴方向基本线性变化。最后，针对给定检查提供电附属设备或辅助装置。此类设备例如是呈现为RF/MR表面线圈60的RF接收天线，其被用于附加于或替代永久内置平面RF接收天线50 (体线圈)并且被直接布置在患者P或检查区上。这种RF/MR表面线圈60能够被构造成柔性垫或者套筒或笼子，并且能够包括或被提供为根据本专利技术的RF发射和/或接收天线的形式。 以上及以下的本专利技术原理和考虑事项也适用于轴向或水平MRI系统的情况，其中患者或另一检查对象被引导在轴向上穿过圆柱状或管状检查空间10。磁体和RF发射和/或接收天线的形状和尺度以已知方式适应于圆柱状或管状检查空间的形状。此外，根据本专利技术的RF天线优选仅被用作用于接收MR弛豫信号的RF/MR接收天线。然而，本专利技术的原理也适用于用于发射RF激励脉冲的RF发射天线，以及适用于被提供同时用于发射RF激励脉冲和接收MR弛豫信号的RF天线。所有这些RF天线都能够被用在垂直(开放式)MRI系统中和水平或轴向MRI系统中。为了覆盖所有这些替代方式，在下面它被统称为RF发射和/或接收天线。一般地，上述RF发射和/或接收天线能够均具有一个或多个导体结构(即天线元件)，其均共振以用于独立于其他此类导体结构或RF天线段发射和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.21 EP 09180056.51.一种RF发射和/或接收天线，其包括形成以期望RF频率共振的第一网格的第一导体结构(4、5)以及至少一个第二导体结构(6)，该至少一个第二导体结构能够耦合到所述第一导体结构(4、5)中，从而使得所述第一网格被所述至少一个第二导体结构(6)划分成至少第二和第三网格，其中，所述至少一个第二导体结构(6)被调谐以使得所述第二和第三网格均以与所述第一网格相同或基本相同的期望频率共振。2.如权利要求I所述的RF发射和/或接收天线，其中，所述第二导体结构(6)能够能去除地耦合到所述第一导体结构(4、5)中。3.如权利要求I所述的RF发射和/或接收天线，其中，通过串联连接到所述第二导体结构(6)中的电容器(C2)来调谐所述至少一个第二导体结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·P·于利霍塔拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：