[发明专利]用于磁共振成像系统的TEM谐振器型射频天线装置

说明书

一种用于磁共振成像系统(10)的TEM射频天线装置(40)，该TEM射频天线装置(40)包括多个横档(44)，且每个横档(44)具有至少一个轴向部件(46)，在运行状态中该轴向部件被平行于轴向方向(38)布置，其中多个横档(44)中的轴向部件(46)沿方位角方向(34)以绕中心轴线(42)基本上等间隔的关系布置，并且每个横档(44)中的至少一个轴向部件(46)具有两个端部区域(48，50)，且对于多个横档(44)中的相对于方位角方向(34)相邻布置的至少两个横档(44’，44”)来说，每个横档(44’，44”)包括至少一个横向部件(52，54)，所述至少一个横向部件只电连接于那个横档(44’，44”)的轴向部件(46)的端部区域(48，50)之一，在运行状态中，相邻横档(44’，44”)的至少一个横向部件(52，54)基本上被布置成使得在两个横档(44’，44”)的每个横向部件(52，54)上存在至少具有基本上相同的方位角坐标的至少一个位置，从而减弱在天线装置外面的射频场。

技术领域

本发明涉及一种用于给磁共振(MR)成像系统的检查空间施加射频场的射频(RF)天线装置，和使用至少一个这种射频天线装置的磁共振成像系统。

背景技术

在磁共振(MR)成像领域中，鸟笼型线圈被用作射频天线，特别是在例如3特斯拉那样的高磁场强度中被用作体线圈，这是因为鸟笼型线圈与横向电磁模式(TEM)型谐振器相比具有优越的功率效率。这主要是由于环电流，该环电流将射频(RF)场限制在线圈周围的较小区域内，而在TEM型谐振器的情况中射频场轴向地延伸到线圈之外很远。作为改进的尝试，已经提出了包括U形谐振器元件的线圈(Leussler等：用于高场强MRI的带有Z方向截断灵敏度分布的U形梯状TEM-线圈结构，ISMRM 20(2012)，2805)。这些所谓的UTEM(U形TEM型)线圈通过其横向导体元件来模拟鸟笼型线圈的环的功能，因此也能够限制线圈外的射频场。

希望能够采用一种用于磁共振成像的TEM型谐振器，其中该谐振器具有限定的射频接地，该射频接地可有利地被用于失谐电路、馈送电缆和用于射频安全目的的射频拾取线圈，该TEM型谐振器也具有受限的射频场。

发明内容

因此，本发明的目的之一是提供一种改进地减少线圈外射频场的TEM型射频天线。

在本发明的一个方面中，该目的是通过这样一种射频(RF)天线装置来实现的，即，该射频(RF)天线装置用于具有检查空间的磁共振(MR)成像系统，该检查空间具有基本上静态的主磁场，该主磁场限定该检查空间的轴向方向，该TEM射频天线装置包括：

由导电材料制成的多个横档，该多个横档中的每个横档具有至少一个轴向部件，在运行状态中该轴向部件基本上平行于轴向方向布置，其中该多个横档中的轴向部件沿方位角方向以绕中心轴线基本上等间隔的关系布置，且每个横档的该至少一个轴向部件具有两个端部区域，且对于相对于方位角方向相邻布置的多个横档中的至少两个横档来说，每个横档包括至少一个横向部件，该至少一个横向部件只电连接于那个横档的轴向部件的端部区域之一，在运行状态中，相邻横档的该至少一个横向部件基本上被布置成使得在两个横档的每个横向部件上存在至少具有基本上相同的方位角坐标的至少一个位置。

如本领域技术人员所熟知，MR成像系统检查空间内的位置通常最好是使用柱面坐标来描述，这是由于绕主磁场的轴向方向的旋转对称，其中柱面坐标系的z轴通常对准该轴向方向。在运行状态中，TEM射频天线装置的中心轴线与z轴一致。

本申请中使用的短语“方位角地”，应当特别理解为是沿绕柱面坐标系的z轴的方位角方向排布。

本申请中使用的短语“端部区域”，应特别理解为起始于横档的端部并延至横档长度的三分之一、优选至四分之一、更优选至五分之一的区域。