[发明专利]用于射频核磁共振成像的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年5月3日提交的、题目为“Method for Radio-Frequency Nuclear Magnetic Resonance Imaging”的临时美国 申请序列号60/924,195的权益，该专利申请的整个内容在此引用以供 参考。

技术领域

本发明总的涉及核磁共振成像领域，具体地涉及用于通过 只使用静态磁体和RF发射机阵列而使得K空间横越(k-space traversal)均匀的技术。

背景技术

核磁共振成像(MRI)技术自从1970年代以来已进入商业 使用。最通常部署的MRI装置包括三个磁场生成器：静态的均匀磁 场，梯度磁场系统(3D成像所需要的三个梯度场)，和射频(RF)发射机， 以及一个或多个磁场检测器，其具有RF检测器的形式。这些装置中 的每一个都是整体MRI中的昂贵项。如果一个子系统可以被消除， 那么花费可以大大地减小，并且可以使得有效地提供剩余的场的花费 更经济和空间更紧凑。

产生这些磁场的花费造成核磁共振成像(MRI)的高花费。 接入到MRI和长期等待清单是世界范围卫生保健的重要问题。对于 成像中央神经系统(CNS)还没有有效的低花费的成像形式。梯度脉冲 DB/dt(梯度脉冲)也受FDA规定的限制。

较低花费的MRI可以开辟新的应用领域和市场。 MRI中的其它RF编码方法

使用RF发射机以通过使用幅度梯度B1场来编码k空间 (虽然以不同的方式)的概念是技术上已知的。例如，许多近期的专利 和论文都致力于发送SENSE型设备。典型地，发送SENSE型设备不 去除梯度磁场系统。

旋转框架成像(旋转框架核磁共振成像(zeugmatography)) (D.I.Hoult，J.Magn.Reson.33，183(1979))是较早的试图仅仅通过使 用磁体和RF线圈而形成磁共振图像的方法。然而，这个方法作为诊 断成像方法是不成功的，主要是因为它需要非常大的翻转角RF脉冲， 这对于大的样本需要高的RF功率。这个方法成功地使用于某些较小 尺度的应用，通常用于使用表面线圈的1D实验(J.Magn.Reson 60，268-279(1984)，Michael Garwood，Thomas Schleich，Gerald B. Matson Spatial Localization Of Tissue Metabolites By Phosphorus-31 NMR Rotating-Frame Zeugmatography)。

基于RF定位的另一个方法——其类似于切片选择——由 Bendall教导(J.Magn.Reson.53，365-385(1983)，M.Robin Bendall， Roy E.Gordon，Depth And Refocusing Pulses Designed For Multipulse NMR With Surface Coils.)。这个方法需要具有相位循环的 多个激励，以实现选择性激励。

例如，在P.Maffei，J.Magn.Reson.Series A 107，40-49 (1994)NMR Microscopy by Radiofrequency Field Gradients；以及 F.Humbert，J.Magn.Reson.Series A，123 242-245(1996)NMR Microscopy by strong RF Gradients中教导了相关的方法：使用RF 场的幅度中的梯度和仅仅被应用于宏成像。

所有的这些方法需要具有幅度梯度的RF场。

申请人现有技术

申请人的美国专利7,141,973以前教导使用发送线圈的阵 列，并要求了一种用于通过施加用于生成空间相位梯度B1场的RF 重新聚焦脉冲而执行用于消除梯度线圈的磁共振成像实验的方法。该 专利教导了：应当细心注意在不同的像素位置处积累的相位。

仍需要一种横越由图像变换核定义的k空间(k-space)的简 化方法，该方法优选地提供受控的步长和进一步地，限制实现横越所 需要的B1场的数目。

发明内容