[发明专利]用于磁共振成像的z分段的射频天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将射频(RF)场应用到磁共振(MR)成像系统的检查空间的射频天线设备，一种采用至少一个这样的RF天线设备的MR成像系统以及用于将射频场应用到磁共振成像系统的检查空间的方法。

背景技术

在磁共振(MR)成像领域，已知尤其使用两种类型的射频(RF)线圈或天线设备来激励感兴趣对象(通常是患者)内的核自旋，并且检测来自所述核自旋的信号。鸟笼线圈以及横向电磁(TEM)线圈广泛地用于在非常高的RF带(VHF)中的MR成像并且已经被引入在商业化的3T MR成像扫描器中了。鸟笼线圈具有多个导体梯级，所述多个导体梯级被布置在平行于主磁场方向延伸的MR成像扫描器的检查区域的周围，并且连接到环形天线环。TEM线圈包括多个TEM线圈元件，每个具有细长条状部分，其中，多个TEM线圈元件被布置为使得细长条状部分基本上平行并且在一空间或体积中和/或周围被间隔开，用于向要被检查的对象进行发送或从要被检查的对象进行接收。条状部分在其纵向端部处电耦合到RF天线设备的导电屏蔽。这些线圈需要个体RF电源以提供可接受的临床图像质量，这是因为通过感兴趣对象的个体介电负载。

RF天线设备通常被提供有处于相同的幅度的固定的90°激励，所述激励是由混合耦合器提供的。这样的线圈具有两个馈送端口并且也被称为正交线圈，因为其使得能够生成两个正交磁场。正交线圈提供RF天线设备的增加的信噪比。其他RF天线设备甚至利用两通道线圈来提供针对RF匀场的幅度及相位的完全自由度，所述两通道线圈使用两个几何去耦的馈送位置。这一技术改进了场均匀性并且实现针对高磁场处的不同应用的成像。

US 7345481 B2公开了一种用于MR成像系统的RF线圈。所述RF线圈包括鸟笼部分以及TEM部分，所述鸟笼部分具有多个平行间隔的导体以及一个或多个横跨或端部导体，所述横跨或端部导体大体处于所述间隔的导体的横向，所述TEM部分具有多个平行间隔的导体以及射频屏蔽。鸟笼部分和TEM部分与对准的每个部分的平行间隔的导体相对地设置，并且定义对象接收区域。

然而，仍然有其中均匀性能够被改进的特定感兴趣对象。如对人腿的成像的一些特殊应用通常也需要至少四个通道，如能够利用针对MR成像(MRI)的多通道研究系统示出的。

这样的多通道研究系统在市场上尚不可购得，因为所述系统昂贵且复杂，这是由于线圈的生产和去耦非常复杂。由于残余耦合及患者依赖性反射，已知多通道线圈常常需要环行器以隔离用于不同通道的功率放大器。由于环行器需要非常有限的磁场，所以难以将功率放大器置于线圈附近或者甚至于线圈处。多通道研究系统的这一设计也不同于市场上可购得的MRI系统的设计。

在这一背景下，JPH-5-31092提供了一种用于磁共振图像设备的高频探头，所述高频探头能够增加针对轴的垂直平面以及水平平面的高频磁场的均匀性，并且获得高的S/N比率，而不缩短线圈的轴长度。提供了导电圆柱体，导电圆形盘沿所述导电圆柱体的二者端面被提供并且所述平面垂直于内部的轴方向，并且多个导体条被提供在所述导电圆形盘之间并沿周围方向以预设的间隔被布置。用于磁共振图像设备的高频探头具有串联地插入在所述导电圆形盘之间的导体条中的电容性元件，以与所述导体条以及分别连接到所述共振器的多个输入/输出端子一起形成多个共振器。

此外，文件US 2004/0155656 A涉及一种用于在MR装置的检查体积中生成RF场的布置。围绕梯度管内的检查体积布置多个共振器段，所述共振器段被连接在一起，从而形成体线圈。每个共振器被提供有导体元件，所述导体元件被构建为平面条并且平行于主场磁体的纵轴延伸。所述共振器段借助于中间电容而彼此电磁去耦，使得单独发送通道能够与每个共振器片段相关联，到相关共振器片段中的RF馈送经由所述通道而发生。能够针对每个共振器片段个体地选择RF馈送的相位及幅度。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种射频(RF)天线设备、一种包括这样的RF天线设备的磁共振(MR)成像系统、一种用于将RF场应用到MR成像系统的检查空间的方法以及一种用于升级MR成像系统的软件包，所述软件包使得能够在没有过度的RF电流的发生的情况下，以改进的SAR控制并且以改进的RF匀场选项，将均匀RF场激励用于检查空间。