[发明专利]用于RF线圈阵列中的噪声系数最小化和功率控制的模式分离器/组合器

说明书

技术领域

本应用总体上涉及射频（RF）阵列。其存在于结合磁共振成像（MRI）和磁共振波谱（MRS）的特定应用，并且将利用特定参考进行描述。然而，应当理解，其也存在于其他使用情境的应用，诸如雷达、移动通信、射电天文等中的应用，并且不必限制于上述应用。

背景技术

采用多接收线圈的一个挑战是优化信噪比（SNR）。当所有其他线圈近似处于“开放”状态并且因此假设处于隔离时，通常通过使用接收线圈的端口阻抗将每个接收线圈与前置放大器进行噪声匹配来优化多个接收线圈的信噪比（SNR）。然而，在一些情况中，这个途径产生小于最优SNR。本应用确认，接收线圈通常已经共享阻抗。同样地，确定噪声系数的阻抗不是端口阻抗，而是阻抗的本征值。只要在接收线圈之间存在共享阻抗，在每个接收线圈和前置放大器之间的一个无源噪声匹配电路不能产生针对所有模式的最优SNR。

发明内容

本应用提供克服上述问题以及其他问题的新的和改进的系统和方法。

根据一个方面，提供一种具有针对线圈阵列的模式的噪声系数最小化的磁共振（MR）系统。所述系统包括线圈阵列，所述线圈阵列包括至少两个线圈。所述至少两个线圈共享阻抗。所述系统还包括分离器/组合器。所述分离器/组合器接收来自阵列的多个信号或将要由阵列发射的多个信号。所述分离器/组合器还将多个信号转换为补偿共享阻抗的多个信号。所述系统还包括接收来自分离器/组合器的多个共享阻抗补偿信号的多个前置放大器。

根据另一方面，提供一种针对在磁共振（MR）系统中采用的线圈阵列的模式的噪声系数最小化的方法。所述方法包括接收来自线圈阵列的多个信号或将要由线圈阵列发射的多个信号。线圈阵列包括具有共享阻抗的至少两个线圈。多个接收到的信号被转换成补偿共享阻抗的多个信号，并且对共享阻抗补偿信号进行前置放大。

根据另一方面，提供一种具有针对线圈阵列的模式的噪声系数最小化的磁共振（MR）系统。所述系统包括线圈阵列，所述阵列包括共享阻抗的至少两个线圈。所述系统还包括分离器/组合器。分离器/组合器接收来自发射器的多个RF信号，并且将多个信号转换为补偿共享阻抗的多个信号。共享阻抗补偿信号被应用到线圈阵列。

一个优点存在于增加针对接收线圈和/或发射线圈的阵列的所有模式的SNR。

另一优点存在于接收线圈和/或发射线圈之间的隔离的精确调整并不是决定性的。

另一优点存在于改进的并行成像技术。

在阅读和理解以下详细描述的基础上，本领域技术人员应当认识到本发明的其他优点。

附图说明

本发明可以采取多种组件和组件布置以及多种步骤和步骤布置。附图仅出于图示优选实施例的目的，并不被解释为限制本发明。

图1是采用分离器/组合器的磁共振成像系统的方框图。

图2是分离器/组合器网络的方框图。

图3是在采用分离器/组合器的系统中用于噪声系数最小化的方法的方框图。

具体实施方式

参考图1，磁共振（MR）系统10使用磁共振来形成对象12的二维或三维图像。对象12被布置在强、静B₀磁场，其在对象12中使氢偶极子优选地与静B₀磁场对齐。在激励频率处（诸如拉莫尔频率或MR频率）将电磁场（诸如RF脉冲）应用于氢偶极子使氢偶极子吸收能量并且共振。吸收到的能量和激励频率取决于磁场的强度和共振的氢偶极子。

共振激励脉冲之后，氢偶极子衰减到较低能量状态并且发出吸收到的能量作为磁共振信号。根据氢如何结合在组织的分子中，诸如水，激励的氢偶极子以不同速率衰减。而且，共振信号的频率取决于磁场的当前强度。通过将磁场梯度应用于对象12，并且通过观察氢偶极子的衰减和发出的共振信号的频率和相位，能够形成二维或三维图像。