[发明专利]具有去谐系统的射频(RF)天线元件

说明书

一种具有去谐系统的RF天线元件，其中，所述RF天线元件包括共振导电环。(去谐)调谐系统包括切换元件以对所述共振导电环进行(去谐)调谐。所述(去谐)调谐系统元件包括被耦合到所述共振导电环的电致发光元件。所述(去谐)调谐系统包括光电转换元件以检测来自所述电致发光元件的电致发光信号。

技术领域

本发明涉及具有去谐系统和共振导电环的射频(RF)天线元件。

磁共振成像(MRI)方法利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像，其现今被广泛使用，特别是在医学诊断领域中，因为对于软组织的成像，它们在许多方面优于其他成像方法，不需要电离辐射并且通常不是有创的。

根据一般的MRI方法，要检查的患者的身体被布置在强的均匀磁场B0中，所述磁场的方向同时限定了与测量有关的坐标系的轴(通常是z轴)。磁场B0根据磁场强度引起针对个体核自旋的不同能级，所述磁场强度可以通过施加定义频率(所谓的拉莫尔频率，或者MR频率)的电磁交变场(RF场)来激励(自旋共振)。从宏观的视角，个体核自旋的分布产生整体磁化，所述整体磁化可以通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡状态，同时该RF脉冲的对应的磁场B1垂直于z轴延伸，使得磁化执行围绕z轴的进动运动。进动运动描述了锥体的表面，所述锥体的孔径角被称为翻转角。翻转角的幅值取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的范例中，磁化从z轴偏转到横向平面(翻转角90°)。

在RF脉冲终止之后，磁化弛豫回到原始平衡状态，其中，z方向上的磁化以第一时间常数T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次建立，并且在垂直于z方向的方向上的磁化强度以第二和更短的时间常数T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)弛豫。可以借助于接收RF天线(线圈阵列)来检测横向磁化及其变化，所述接收RF天线以以下方式在磁共振检查系统的检查体积内布置和取向：使得在垂直于z轴的方向上测量到磁化的变化。横向磁化的衰变伴随着在由局部磁场不均匀性引起的RF激励之后发生的失相，其促进从具有相同信号相位的有序状态转变到所有相位角被均匀分布的状态。可以借助于重新聚焦RF脉冲(例如180°脉冲)来补偿失相。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为了实现被成像的对象(例如要检查的患者)的空间分辨率，沿着三个主轴延伸的磁场梯度被叠加在均匀磁场B0上，从而导致自旋共振频率的线性空间依赖性。然后，在接收天线(线圈阵列)中拾取的信号包含可以与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由接收线圈获得的信号数据对应于磁共振信号的波向量的空间频率域，并且被称为k空间数据。k空间数据通常包括采集的不同相位编码的多条线。通过收集多个样本将每条线数字化。借助于傅里叶变换将一组k空间数据转换为MR图像。

横向磁化也在磁场梯度的存在下失相。可以通过形成所谓的梯度回波的适当的梯度反转来反转该过程，类似于RF引起的(自旋)回波的形成。然而，在梯度回波的情况下，与RF重新聚焦的(自旋)回波对比，主场不均匀性的效应、化学移位和其他偏共振效应不被重新聚焦。

背景技术

M.Korn等人的文章‘Optically detunable,inductively coupled coil forself-gating in small animal magnetic resonance imaging’(MRM65(2011)882-888)公开了一种具有去谐系统的射频(RF)天线元件，所述去谐系统被布置用于对RF天线元件光学地进行去谐。已知的RF天线元件由小共振表面线圈的单个环形线圈形成，所述小共振表面线圈能够通过与被连接到光电二极管的两个pin二极管并联的电容器而被动态地去谐。在照明下，光电二极管的光电流将pin二极管转变成导通状态，从而对表面线圈进行去谐。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有能够被更准确地控制的去谐系统的RF天线元件。

该目的通过一种具有去谐系统的RF天线元来实现，其中，所述RF天线元件包括共振导电环，并且