[发明专利]用于磁共振系统的阻容线圈装置

说明书

本发明公开和要求保护的装置总地涉及用于磁共振(MR)成象系统的在B₀场方向中的RF线圈装置，更具体地，本发明涉及上述类型的RF线圈装置，该线圈装置产生I和Q正交分量，以便在成象空间内产生圆偏振RF场。更加具体地，本发明涉及RF线圈装置，该装置与上述类型的MR系统结合在例如脊柱成象的应用中特别有用。

众所周知，在孔型整个人体的MR成象系统中，病人放在圆柱形主磁体的孔中，静态的或主B₀磁场是沿孔轴定向，因此，在病人的头和脚之间延伸的方向上定向(以后称上下或SI方向)。然而，在近些年，在MR领域的发明者已经研制和引入干预式或开式磁体MR成象系统。在这些系统中，DC或主B₀场由两个隔开的磁体件产生。该成象空间，亦即在成象过程中病人或其它物体居留的空间，位于主磁体件之间。

在多数的这种系统中，统称为侧进系统，病人在两个主磁体件之间通过进入成象空间，然后进而坐、卧或站在其间。由此，主B₀场具有一个横向，亦即是相对于病人从一侧到另一侧方向(以后称左-右或LR方向)。而且，按这种配置，它有利于把两个主磁体件相当靠近配置在一起。这样在两个主磁体件之间的空间只需要容纳沿LR或AP方向的病人的尺寸大小，而不是沿病人的SI方向。

虽然预期上述类型的开式磁体比圆柱形整体磁体有明显的优点，但实施上还存在一些问题，如大视场(FOV)的脊柱成象。在脊柱成像中，已有的通用的实施方式是提供两个RF正交分量，亦即，在它们之间具有90°相位差的分量，以产生圆偏振的RF场。这在脊柱成像中为实现可接受的SNR或灵敏度已经做了。过去，蝶形圈组合线圈典型地用于产生RF分量，这种组合可以包括单独的一个圈和蝶形线圈，或作为一种变换，可以是单个的共振线圈结构。单个圈产生一个正交于线圈平面的RF分量(垂直模式)，而蝶形线圈产生平行于线圈平面的RF分量(水平模式)。正如众所周知的，由两个RF分量产生的圆偏振场的平面必须正交于B₀场方向。

已有技术的蝶形圈线圈的缺点是其产生的RF场在圆偏振平面内的不同位置上具有不同的亮点。当B₀是LR，且亮点只发生于整个脊椎中的一些脊椎上时，这特别麻烦。亮点上的RF场强明显地高于周围邻近位置。因此，亮点把不均匀性或不一致性带入在位于正交于主B₀场平面内的不同位置的RF场。在前面的脊柱成象方法中，与孔型MR成象装置或类似的装置结合实施时，RF亮点不是一个严重的问题，这是因为病人的脊柱在这种成象装置中是沿B₀场取向，且不受沿垂直于B₀场的线上不同点之间RF不均匀性的影响。事实上，与RF场亮点对准的脊柱可能沿B₀场延伸，这可能是优点。现在，然而，在上述的开式磁体系统中，脊柱成象必须在相对于病人的LR取向的B₀场内进行。由此，位于圆偏振的RF场平面内的脊柱和获得的脊柱象明显地受光点的影响，如果已有技术的蝶形圈线圈须用于产生RF场。例如，脊柱的一个或两个脊椎可能与RF光点是一致的，而余下的脊椎是在非常不同的RF强度下。因此，必须提供一种替换的可产生圆偏振RF场的RF线圈结构，由这种结构可以消除已有技术的光点不均匀性。