[发明专利]用于超高场MRI的发射/接收线圈

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振领域。本发明在磁共振成像和谱分析中具有说明性应用，并特别参考其进行描述。但是，本发明也将适用于其他磁共振和射频应用。

背景技术

在低磁场下，例如在1.5特斯拉下，磁共振频率较低，导致对应的射频(RF)波长相对于对象尺寸较长。结果，低磁场易于在典型的人解剖感兴趣区域(例如头、躯干、四肢等)尺度上提供良好的空间均匀性。因此，本领域技术人员通常采用诸如鸟笼线圈的体积线圈进行磁共振激励，并使用体积线圈或局部线圈(可能包括多个线圈元件)进行磁共振信号接收。在低磁场下易于实现磁共振的良好空间均匀性给这种系统带来了很大的临床和诊断成功。不过，考虑到采集时间约束，低磁场有某些缺点，例如空间分辨率较低、信号强度较低以及信噪比(SNR)相应较低等。

因此，一直对在更高磁场下执行磁共振成像和谱分析感兴趣。在高磁场下，例如在7特斯拉下，磁共振频率显著更高(与主磁场成比例)，对应的射频(RF)波长显著更短，并且组织性质和对象形状(负载)可能会在典型的人头部或诸如小腿的四肢的尺度上造成很大的B₁不均匀性。结果，在高磁场下，本领域技术人员一直在探索方法来改善用于头部成像的B₁均匀性并将用于其他解剖区域的局部线圈用于磁共振激励和接收。

在1.5特斯拉下，如果将同一表面线圈(其再次可以是阵列或其他多个线圈元件)用于激励和接收，一般被人接受的观点是，线圈将激励和读取邻近负载的同一敏感区域。这是因为线圈感测的|B₁⁺|发射场和|B₁^-|场都相当类似，具有基本重叠的敏感区域。在像7T的更高场下，即使对于均匀对象而言，敏感区域也可能表现出很大的负载诱发的不均匀性和不对称性。更糟糕的是，发射和接收敏感度样式在空间上不同。在这一语境中敏感度是指每单位电流在空间点产生的|B₁⁺|场以及能够在接收天线中产生单位电流的|B₁^-|空间场强。如这里公开的，对发射和接收场基本重叠这一错误假定的认识带来了现有技术中的某些改进。

发明内容

根据这里作为示例所示和所述的某些说明性实施例，公开了一种磁共振线圈，包括：第一组线圈元件，其可操作性地与发射通道连接，以与一磁场强度下用于选定负载的发射敏感区域耦合，所述第一组线圈元件靠近发射敏感区域布置但不包围发射敏感区域；第二组线圈元件，其可操作性地与接收通道连接，以与所述磁场强度下用于选定负载的接收敏感区域耦合，所述第二组线圈元件靠近接收敏感区域布置但不包围接收敏感区域；所述第一组线圈元件和所述第二组线圈元件有至少一个线圈元件不是公共的；并且所述第一和第二组线圈元件在所述磁场强度下为所述选定负载限定基本类似的发射和接收敏感区域。

根据这里作为示例所示和所述的某些说明性实施例，公开了一种磁共振线圈，包括：第一组线圈元件，其可操作性地与发射通道连接，以与一磁场强度下选定负载的选定敏感区域耦合；以及第二组线圈元件，其可操作性地与接收通道连接，以与所述磁场强度下所述选定负载的同一选定敏感区域耦合；所述第一组线圈元件和所述第二组线圈元件在空间上彼此偏移并且有至少一个线圈元件不是公共的。

根据这里作为示例所示和所述的某些说明性实施例，公开了一种磁共振方法，包括：相对于一磁场强度下选定负载的选定敏感区域不对称地定位第一组线圈元件；相对于所述磁场强度下所述选定负载的所述选定敏感区域不对称地定位第二组线圈元件，所述第二组线圈元件相对于所述选定敏感区域的不对称位置与所述第一组线圈元件相对于所述选定敏感区域的不对称位置不同；利用不对称地定位的第一组线圈元件在所述磁场强度下在所述选定负载的所述选定敏感区域中产生磁共振；以及利用以不同方式不对称地定位的第二组线圈元件在所述磁场强度下从所述选定负载的所述选定敏感区域接收磁共振信号。

一个优点在于改善了发射和接收敏感区域之间的对应关系。

另一个优点在于改善了高磁场下的磁共振。

另一个优点在于磁共振线圈在高磁场下具有改善的性能。

另一个优点在于更好地靶向磁共振激励和信号接收。

在阅读并理解了下述详细描述的基础上，本领域普通技术人员将认识到本发明的更多优点。

附图说明

在下文中将参考附图基于下述实施例以示例的方式详细描述这些和其他方面，其中：

图1图解示出了磁共振扫描器系统；