[发明专利]用于MRI的双共振发射接收螺线管线圈

说明书

技术领域

本申请涉及磁共振领域。它在遵循¹⁹F-¹H分子成像的磁共振成像中具有特殊应用，因而将具体参考这一点对本申请予以说明。然而，它还更广泛地应用在具有各种偶极子对(例如，碳、磷等的偶极子对)的多核磁共振成像、磁共振波谱学等当中。

背景技术

磁共振成像扫描仪通常包括一般为超导的主磁体，其产生穿过检查区域的在空间和时间上都保持恒定的磁场B₀。将诸如全身线圈、头部线圈之类的射频(RF)线圈和发射器调谐到要被在所述B₀场内成像的偶极子的共振频率。经常采用所述线圈和发射器来激励和操作这些偶极子。通过利用电流驱动梯度线圈来对空间信息进行编码，从而穿越所述检查区域沿各个方向建立除所述B₀场之外的磁场梯度。磁共振信号一直由同一个或独立的仅用于接收的RF线圈来获取，RF接收器对所述磁共振信号进行解调、滤波和抽样，最后在某一专用硬件或通用硬件上将所述磁共振信号重构为图像。

双共振¹⁹F和¹H磁共振成像或波谱学提供了不同种类的代谢信息。例如，在分子成像领域中，¹⁹F磁共振成像在对氟标记的示踪剂和药物的检测和直接量化方面具有很高的潜力。而与¹H磁共振成像的结合能够为¹⁹F成像之前的定位提供相关的解剖学信息。

在一种方法中，采用双调谐鸟笼式线圈执行¹⁹F-¹H磁共振成像，所述线圈针对每一频率具有独立的接收器信道，将一个接收器调谐至图像氢(¹H成像)，将另一个接收器调谐至图像氟(¹⁹F成像)。但是，任一信道的灵敏度都显著低于可在对应的单共振电路中获得的灵敏度。此外，尽管能够在某一频率上优化灵敏度，但是其他频率的灵敏度还是显著低于经优化的频率上的电路灵敏度。

在另一种方法中，采用两个独立的线圈。将一个线圈调谐至¹⁹F频率，将另一个线圈调谐至¹H频率。在该方法中，这两个经调谐的线圈对于这两个成像偶极子中的每一个也具有不同的灵敏度分布。要想针对两个线圈获得类似的优化灵敏度分布是不切实际的。

本申请提供了能够克服上述问题以及其他问题的经改进的设备和方法。

发明内容

根据一个方面，公开了一种磁共振系统。射频线圈能够至少在第一和第二预定共振频率处共振。将调谐共振电路串联耦合至所述射频线圈，所述调谐共振电路包括调谐部件。选择所述调谐电路的调谐部件的值，从而使在所述第一频率处共振的所述射频线圈的灵敏度分布与在所述第二频率处共振的所述射频线圈的灵敏度分布基本匹配。

根据另一方面，公开了一种磁共振成像方法。将包括调谐部件的调谐电路串联耦合至射频线圈，所述射频线圈能够至少在第一和第二预定共振频率处共振。确定所述调谐电路的调谐部件的值，从而使所述射频线圈在所述第一共振频率和第二共振频率处共振，并且使所述第一频率的灵敏度分布与所述第二频率的灵敏度分布基本匹配。

根据另一方面，公开了一种磁共振线圈系统。射频螺线管线圈包括以螺旋形缠绕在圆筒上的导体。所述螺线管线圈具有固有电感和等距离连接在所述导体的缝隙(split)之间的第一电容器。将共振电路串联耦合至所述导体，并且所述共振电路包括第二电容器、与所述第二电容器并联连接的第三电容器、和与所述第三电容器串联的辅助电感。所述第一电容器、第二电容器和第三电容器以及所述辅助电感协同工作，从而使所述射频螺线管线圈在第一和第二预定共振频率处共振，其中，对于所述两个频率而言，具有基本匹配的灵敏度分布。

一个优点在于多调谐线圈，所述多调谐线圈对于每一频率具有同等的灵敏度分布。

在阅读并理解了下述具体实施例后，本领域技术人员将认识到本发明的其他优点。

附图说明

本发明具体化为各种部件和各种部件布局以及各种步骤和各种步骤排列形式。附图的作用仅在于对优选实施例进行说明，不应将其视为对本发明构成限制。

图1是磁共振成像系统的示意图；

图2是螺线管线圈系统的示意图；

图3是螺线管线圈系统的电气示意图；

图4是具有额外的并联电路的螺线管线圈系统的示意图；

图5是具有额外的调谐电容器的图4所示的线圈系统的电气示意图；以及

图6示出了实现双共振¹⁹F-¹H成像的调谐电路部件的一系列可能值。