[发明专利]磁共振系统以及用于噪声系数最小化的方法

说明书

技术领域

本申请大体上涉及射频（RF）阵列。本发明尤其适于与磁共振成像（MRI）和磁共振波谱分析（MRS）共同使用，并将特别参考它们得以描述。然而，应理解，本发明还适用于其他使用情形，例如雷达、移动通信、射电天文学等，而不必限于上述应用。

背景技术

磁共振（MR）系统通常采用了多个接收通道，每个接收通道都对应于接收线圈，以进行数据采集。这样的方式有利地允许更快的数据采集，但事实证明其是昂贵的，因为必须要为每个接收通道复制部件。因此，一些系统通过对来自多个接收线圈的数据进行过采样和时分多路复用，为多个接收线圈采用单个接收通道。这些系统认识到现代的接收器一般会收集到比所需更多的数据样本。要获得关于多路复用系统的更多信息，可以关注Porter等人的“A Sixteen Channel Multiplexing Upgrade for Single Channel Receivers”（Magnetic Resonance Imaging，第19卷，第7期，第1009-1016页（2001年））。

尽管有这种用于数据采集的方式，但采用多个接收线圈的一项挑战是优化信噪比（SNR）。当所有其他接收线圈大致处于“打开”状态，并因此被假定为处于隔离时，通常通过使用接收线圈的端口阻抗将每个接收线圈噪声匹配到前置放大器来优化多个接收线圈的SNR。然而，这种方式在一些模式和模式组合中产生非最优的SNR。本申请认识到，接收线圈一般具有共享的阻抗。这样一来，决定噪声系数的阻抗不是端口阻抗，而是共享阻抗的特征值。只要在接收线圈之间有共享的阻抗，则每个接收线圈和前置放大器之间的无源噪声匹配电路就不能针对所有模式产生最优的SNR。

本申请提供了克服上述问题和其他问题的新的改进系统和方法。

发明内容

根据一个方面，提供了一种磁共振（MR）系统，其具有针对线圈的阵列的模式的噪声系数最小化。所述系统包括共享阻抗的线圈的阵列。多个前置放大器接收来自所述阵列的多个信号，并且多个匹配电路将所述阵列与所述前置放大器进行阻抗匹配。多个接收器在多个不同匹配值处对多个被前置放大的信号进行过采样。

根据另一方面，提供了一种针对磁共振（MR）系统中采用的线圈的阵列的模式进行噪声系数最小化的方法。接收来自共享阻抗的线圈的阵列的多个信号。使用多个前置放大器对所述信号进行前置放大，并且将所述阵列与所述前置放大器进行阻抗匹配。在多个不同匹配值处对被前置放大的信号进行过采样。

一个优点在于能够改善相对深的内部结构处的SNR。

另一个优点在于通过提高几种模式的SNR改善并行成像。

另一个优点在于相比于解决由互感导致的SNR劣化的其他方案相比成本较低。

在阅读和理解以下详细描述之后，本领域技术人员将认识到本发明的其他优点。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件布置，以及各种步骤和步骤安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，而不得被解释为对本发明的限制。

图1是根据本公开各方面的磁共振系统的框图。

图2是根据本公开各方面的用于噪声系数最小化的方法的框图。

具体实施方式

参考图1，磁共振（MR）系统10利用磁共振形成受检者12的二维或三维图像。受检者12被布置于强的静态B₀磁场中，这令受检者12体内的氢偶极子优先与静态B₀磁场一致排列。向氢偶极子施加处于激励频率（例如拉莫尔频率或MR频率）的电磁场（例如RF脉冲），以令氢偶极子吸收能量并共振。吸收的能量和激励频率取决于磁场的强度和待共振的氢偶极子。

在共振激励脉冲之后，氢偶极子衰变到更低能态，并将吸收的能量发射为磁共振信号。被激励的氢偶极子根据氢偶极子所在的组织而以不同速率衰变。此外，共振信号的频率和相位取决于磁场的强度，使得能够采用磁场梯度对共振信号中的空间信息编码。因此，通过施加磁场梯度，并观测氢偶极子的衰变以及所发射共振信号的频率和相位，能够形成二维或三维图像。