[发明专利]用于具有降低了伪影的MRI的RF安全转换器耦合的传输线

说明书

背景技术

本发明涉及一种适于在磁共振系统的磁体膛中使用的导电传输线，以及一种侵入式医学器械，其包括传输线和用于跟踪或成像和传输线的磁共振线圈。

已经提出了众多技术来跟踪磁共振期间介入式器械的位置。在这些技术中，利用装置承载的微型接收线圈进行主动跟踪被证明对几乎任何成像序列都是非常快速且舒适的。而且，已经将具有局部成像线圈的介入式器械用于血管内成像。

Ackermann D.L.等人在Proc.of 5th SMRM，1131(1986)的文章以及C.L.Dumoulin等人在Magn.Reson.Med.29，411-415(1993)的文章“Realtime position monitoring of invasive devices using magnetic resonance”披露了例如使用磁共振对侵入式装置进行实时位置监测。在这项技术中，利用这样的微型线圈采集整个患者或者通常是待成像的整个对象投射到一个空间方向上的投影。

由于微型线圈的局部(local)接收特性，投影仅在线圈位置处与信号类似。对于具有一个顶端(tip)线圈的装置而言，沿投影器进行简单的最大值搜索显示出线圈的相应坐标。通常针对沿x、y和z方向的投影重复这种方案以仅在三种序列重复时间中，通常约为20毫秒，获得线圈的3D坐标。

这种MR顶端跟踪的基本原理是提供随着局部位置单调变化的磁场，因此也导致样本的共振频率随着位置的变化。例如，集成到介入式装置中的微型接收线圈将拾取具有局部特有RF频率的RF信号，从而能够跟踪装置在MR成像系统的磁场梯度界定的坐标系之内的位置和/或取向。

然而，通往MR接收线圈和有源介入式装置的电缆连接会导致强烈的RF加热，尤其是在这种装置的顶端处。例如，Ladd ME，Quick HH，Boesiger P，McKinnon GC.在Proceedings of the ISMRM，6th Scientific Meeting and Exhibition，Sydney，1998.p473中的文章“RF heating of actively visualized catheters and guidewires”，以及Konings M K，Bartels L W，Smits H F M和Bakker C J G在J.Magn.Reson.Imaging 1279-85的文章“2000 Heating around intravascular guidewires by resonating RF waves”，以及Nitz WR，Oppelt A，Renz W等人在J Magn Reson Imaging 2001；13：105-114中的文章“On the Heating of linear conductive structures as guide wires and catheters In interventional MRI”披露了这种情况。

强烈RF加热的原因是由于传输线的共振。如果发生这样的共振，入射的RF波在丝(wire)状结构的端点处被反射回来，导致反射的RF波沿着导电结构的纵轴来回行进，从而形成RF驻波。这些RF驻波导致强烈的热耗散。为了解决热耗散的问题并从而解决RF驻波的问题，例如，在Schulz V，Gleich B.在德国专利局在优先权日23.10.2002作为DE 10249239.5提交的，在15.10.2003作为PCT/IB03/04589国际提交的Magnetic resonance imaging apparatus provided with an electrical accessory device；Weiss S，Vernickel P，Schaeffter T，Schulz V，Gleich B.在Magn Reson Med 2005；54：182-189中的文章“Transmission Line for Improved RF Safety of Interventional Devices”；Vernickel P，Schulz V，Weiss S，Gleich B.在IEEE Trans BME 2005；52(6)：1094-1102中的文章“A safe Transmission Line for MRI”已经提出了基于变压器的电缆(安全变压器线路，STL)，其避免了这种发射。