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磁谐振成像设备和rf线圈

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CN101044979A
CN101044979A CN 200610172757 CN200610172757A CN101044979A CN 101044979 A CN101044979 A CN 101044979A CN 200610172757 CN200610172757 CN 200610172757 CN 200610172757 A CN200610172757 A CN 200610172757A CN 101044979 A CN101044979 A CN 101044979A
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magnetic
resonance
coil
imaging
apparatus
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Application number
CN 200610172757
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藤本昌宏
吉田大
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Ge医疗系统环球技术有限公司
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Abstract

提供了一种磁谐振成像设备,该磁谐振成像设备能够在均匀激励磁谐振信号时利用多个线圈接收这些信号。所述磁谐振成像设备的RF线圈装备有初始回路单元和导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元。控制单元利用所述初始回路单元施加高频磁场并利用所述分离回路单元接收磁谐振信号。

Description

磁谐振成像设备和RF线圈

技术领域

本发明涉及一种磁谐振成像设备、一种RF线圈和一种控制该磁谐振成像设备的方法。

背景技术

对于磁谐振成像设备,公知一种方法,通过该方法,利用诸如相控阵线圈的多个线圈对磁谐振信号进行激励,并接收这些被激励的磁谐振信号来通过诸如平方和法或SENSE法(例如参见专利文献1)等的图像合成方法来产生图像。还公知一种方法是通过将RF线圈的一个回路分成多个子回路,并且通过利用分离前的回路或由分离产生的子回路之一接收磁谐振信号可改变该RF线圈的大小(例如参见专利文献2)。

[专利文献1]JP-A No.250776/2003[专利文献2]JP-A No.290168/2003在利用多个线圈执行发送和接收的地方,这些线圈之间的灵敏度分布或效率的差异会导致发送中的不均匀性。在另一方面,在利用单个线圈执行发送和接收的地方,发送中的不均匀性能得到抑制,但不能使用如SENSE法这样的技术。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种能够在均匀激励磁谐振信号时利用多个线圈来接收这些磁谐振信号的磁谐振成像设备、一种RF线圈和一种控制该磁谐振成像设备的方法。

根据本发明的第一方面的磁谐振成像设备装备有:形成静磁场的静磁场形成单元;形成梯度磁场的梯度磁场形成单元;RF线圈,该RF线圈将高频磁场施加到所述静磁场内的对象中并接收来自该对象的磁谐振信号;RF驱动单元,该RF驱动单元输出驱动信号,用于将所述高频磁场施加到所述RF线圈;数据收集单元,该数据收集单元根据由所述RF线圈接收到的磁谐振信号来收集数据;图像形成单元,该图像形成单元根据由所述数据收集单元所收集的数据形成该对象的断层图像;以及控制装置,该控制装置控制所述RF线圈的操作,其中所述RF线圈装备有初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元;以及开关装置,该开关装置使所述导体或者导通或者不导通,并且其中所述控制装置如此控制该开关装置的工作,以便通过所述初始回路单元施加所述高频磁场并接收应用所述分离回路单元所生成的磁谐振信号。

优选的是,所述RF驱动单元被连接到所述多个分离回路单元中的任何一个,并且所述数据收集单元被连接到所述多个分离回路单元中的每一个。

优选的是,还设置第一开关和第二开关,该第一开关选择性地使所述多个分离回路单元中的一个分离回路单元与所述RF驱动单元和数据收集单元中的任何一个导通,该第二开关使所述多个分离回路单元中的另一分离回路单元与所述数据收集单元导通或不导通,其中,所述控制单元如此控制所述第一开关和第二开关,以便,当施加所述高频磁场时,使所述一个分离回路单元与所述RF驱动单元导通,而使所述另一分离回路单元与所述数据收集单元不导通,或者当接收到所述磁谐振信号时,使所述一个分离回路单元与所述数据收集单元导通,并使所述另一分离回路单元与所述数据收集单元导通。

优选的是,当在垂直于所述对象的规定的轴的规定的方向上进行观察时,如此布置所述初始回路单元,以便在所述规定的方向上与所述对象的规定的区域相对,该区域相对于所述规定的轴是不对称的。

优选的是,为所述导体装备串联连接的静电电容元件;并且该静电电容元件的静电电容如此被设置,以便,当所述开关装置使所述导体导通时,不允许所述多个分离回路单元相互干扰。

优选的是,所述开关装置被配置有并联振荡电路,该并联振荡电路包括:串联连接到所述导体的开关静电电容元件,并联连接到所述开关静电电容元件的电感元件,以及串联连接到所述电感元件的二极管。

优选的是,所述图像形成装置根据由所述多个分离回路单元接收到的磁谐振信号通过所述SENSE法来生成图像。

根据本发明的第二方面的磁谐振成像设备的RF线圈装备有:初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元;以及开关装置,该开关装置在发送状态与接收状态之间切换所述RF线圈的状态,在发送状态,所述导体不导通,并且其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路由所述初始回路单元形成,在接收状态,所述导体导通,且其谐振频率为所述工作频率的谐振电路由所述多个分离回路单元形成。

根据本发明的第三方面的磁谐振成像设备的RF线圈装备有:初始回路单元;和导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元;其中,所述多个分离回路单元中的任何一个均被连接到RF驱动单元,并且所述多个分离回路单元中的每一个均被连接到根据所接收到的磁谐振信号来收集数据的数据收集单元。

优选的是,所述RF驱动单元被连接到其的所述分离回路单元经由第一开关被连接到该RF驱动单元和所述数据收集单元,该第一开关选择性地使任何所述分离回路单元与所述RF驱动单元或者所述数据收集单元导通,并且其它分离回路单元经由第二开关被连接到所述数据收集单元,该第二开关使其它分离回路单元与所述数据收集单元导通或不导通。

根据本发明的第四方面的磁谐振成像设备装备有:初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元;串联连接到所述导体的静电电容元件;以及开关装置,该开关装置使所述导体导通或不导通,其中,该静电电容元件的静电电容如此被设置,以便,当所述开关装置使所述导体导通时,不允许所述多个分离回路单元相互干扰;以及所述多个分离回路单元中的每一个均被连接到根据所接收到的磁谐振信号来收集数据的数据收集单元。

根据本发明的第五方面的磁谐振成像设备的控制方法意图用于磁谐振成像设备,其中,通过将高频磁场施加到成像空间来接收磁谐振信号,以根据这些磁谐振信号形成图像,在该成像空间中通过RF线圈形成静磁场和梯度磁场,该RF线圈装备有初始回路单元和导体,该导体如此被连接到该初始回路单元,以便将该初始回路单元分成多个分离回路单元,该方法包括以下步骤:通过使所述导体不导通,利用所述初始回路单元来施加所述高频磁场;以及通过使所述导体导通,利用所述多个分离回路单元中的每个分离回路单元来接收所述磁谐振信号。

根据本发明,可能的是,当均匀地激励所述信号时,利用多个线圈来接收磁谐振信号。

根据以下对如附图中所图解说明的本发明的优选实施方案的描述,本发明的其它目的和优点将是明显的。

附图说明

图1是示出用于执行本发明的磁谐振成像设备在第一模式的配置的框图。

图2是部分删节的电路图,其示出图1的磁谐振成像设备的发送线圈的配置。

图3是示出了由图2的RF线圈进行发送和接收的方法的时间图。

图4是部分删节的电路图,其示出了用于执行本发明的RF线圈在第二模式的配置。

具体实施方式

<实施模式1>

图1是示出了磁谐振成像设备(MRI)在该实施模式的示意性配置的框图。该磁谐振成像设备具有静磁磁体单元(magnetostatic magnetunit)12、梯度线圈13、RF线圈15、RF驱动单元22、梯度驱动单元23、数据收集单元24、切换驱动单元25、控制单元26、托架27、数据处理单元31、操作单元32和显示单元33。

静磁磁体单元12意图用于在其中容纳对象的成像空间B中形成静磁场。该静磁磁体单元12配置有一对永磁体。且如此配置该静磁磁体单元12,以致使所述静磁场的方向沿着对象SU的身体轴线的方向或身体轴线的法线方向。顺便说明,静磁磁体单元12也可配置有超导磁体。

梯度线圈13在其中形成静磁场的成像空间B中形成梯度磁场,并给由RF线圈15接收到的磁谐振信号增加位置信息。梯度线圈13有三条线路,这些线路包括:用于形成频率编码梯度磁场的第一梯度线圈,用于形成相位编码梯度磁场的第二梯度线圈,和用于形成切片选择梯度磁场的第三梯度线圈。

RF线圈15通过向成像空间B中的对象发送为电磁波的RF脉冲来形成高频磁场,在该成像空间B中,由所述静磁磁体单元12形成静磁场,并且RF线圈15在对象SU的成像区中激励质子的自旋。而且,该RF线圈15还接收和输出由所述对象SU中的被激励的质子所生成的电磁波作为磁谐振信号。例如,RF线圈15配置有要被布置在对象SU的身体表面上的表面线圈。

RF驱动单元22驱动RF线圈15来给该RF线圈15输出用于在成像空间B中形成高频磁场的驱动信号。更准确地说,该RF驱动单元22具有栅极调制器(未示出)、RF功率放大器(未示出)和RF振荡器(未示出)。根据来自控制单元26的控制信号,所述RF驱动单元22通过利用所述栅极调制器将来自所述RF振荡器的RF信号转换成有规定的计时和规定的包络的信号。并且,该RF驱动单元22向所述RF线圈15输出在利用所述RF功率放大器放大其之后由所述栅极调制器所调制过的RF信号。

根据来自控制单元26的控制信号,通过将梯度脉冲施加到所述梯度线圈13来在其中形成静磁场的成像空间B中生成梯度磁场,所述梯度驱动单元23驱动该梯度线圈13。该梯度驱动单元23具有三条驱动电路线路(未示出),这三条驱动电路线路匹配梯度线圈的三条线路。

根据来自控制单元26的控制信号,数据收集单元24收集由RF线圈15接收到的磁谐振信号,并将这些磁谐振信号输出到所述数据处理单元31。所述数据收集单元24如此收集那些已经历过相位编码和频率编码的磁谐振信号,以便匹配k个空间。在该数据收集单元24中,在相位检测器利用RF驱动单元22的RF振荡器的输出作为参考信号使由RF线圈15接收到的磁谐振信号遭受相位检测之后,A/D转换器将为模拟信号的这些磁谐振信号转换成数字信号。而且,所收集的磁谐振信号在其被存储到存储器中之后被输出到所述数据处理单元31。

切换驱动单元25控制切换单元的操作,用于对要在下面描述的RF线圈15进行大小改变。更准确地说,根据来自控制单元26的控制信号,该切换驱动单元25在所述切换单元上施加正向偏压或反向偏压。

控制单元26具有计算机和程序,以使该计算机如此执行各个单元的功能来匹配规定的脉冲序列。并且,根据从所述操作单元32经由数据处理单元31所输入的操作信号,该控制单元26通过输出控制信号来执行控制,以使得所述RF驱动单元22、梯度驱动单元23和数据收集单元24中的每一个都执行规定的脉冲顺序。

托架27是一工作台,将对象SU安放在其上。根据来自所述控制单元26的控制信号,托架27在所述成像空间B的内部与外部之间移动。

数据处理单元31具有计算机和程序,以使该计算机执行规定的数据处理。该数据处理单元31被连接到所述操作单元32,并且来自操作单元32的操作信号被输入到该数据处理单元31。而且,被连接到控制单元26的所述数据处理单元31向该控制单元26输出由操作者给操作单元32输入的操作信号。也被连接到数据收集单元24的数据处理单元31采集由该数据收集单元24所收集的磁谐振信号,并使所采集的磁谐振信号遭受图像处理,以生成关于所述对象的切片的图像。并且所述数据处理单元31向所述显示单元33输出所生成的图像。顺便说明,所述数据处理单元31起着图像生成单元的作用。

操作单元32配置有操作装置(诸如键盘或鼠标)。该操作单元32由操作者操作,并根据他或她的操作向数据处理单元31输出操作信号。

显示单元33配置有显示装置(诸如CRT)。该显示单元33根据所述对象SU的磁谐振信号显示关于该对象的切片的图像。

图2(a)为示出所述RF线圈15的配置的电路图。可是,在该图中省去了包括电感器的一些元件。

RF线圈15装备有初始回路单元51和被连接到该初始回路单元51的导体53,以致所述初始回路单元51能被分成两个分离回路单元52A和52B。用于切换导通状态的切换单元54也被连接到所述导体53,并且RF线圈15如此被配置,以致当切换单元54切换导通状态时,通过该切换单元54能够从所述初始回路单元51以及分离回路单元52A和52B中选择该RF线圈15所使用的回路单元。

初始回路单元51例如以基本上为矩形的形状被形成,并被装备有四个线性元件51a至51b。该初始回路51可以圆形或某种其它适当的形状来设置。适当地将电容器、电感器等等串联连接到所述初始回路51,以便配置其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路。

由于导体53与所述初始回路单元51的相互相对的元件51a和51c相连,并且分离初始回路单元51,从而形成分离回路单元52A和52B,每个分离回路单元包含初始回路单元的部分元件和所述导体53。所述分离回路单元52A和52B共享所述导体53。

分离回路单元52A经由TR开关65被连接到RF驱动单元22和数据收集单元24。TR开关65选择性地使分离回路单元52A对于或者RF驱动单元22或者数据收集单元24导通。例如,如此配置TR开关65,以便包含使分离回路单元52A与RF驱动单元22导通或不导通的开关和使所述分离回路单元52A与数据收集单元24导通或不导通的开关,并且如此配置每个开关,以便包含并联谐振电路、FET等等。TR开关65的操作由控制单元26来控制。

分离回路单元52B经由TR开关66被连接到数据收集单元24。TR开关66选择性地使分离回路单元52B与数据收集单元24导通或不导通。例如,如此配置TR开关66,以便包含并联振荡电路、FET等等。顺便说明,TR开关66也可以与TR开关65配置相同。TR开关66的操作由控制单元26来控制。

例如,导体53由与初始回路单元51的元件51a至51d相同的材料并以与初始回路单元51的元件51a至51d相同的截面形状形成。导体53也以例如元件51a至51c的线性形状形成并基本上将分离回路单元52A和52B定形为矩形。导体53按需要装备有电容器或电感器,以便使所述分离回路单元52A和52B配置成其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路。

配置有其谐振频率例如为RF线圈15的工作频率的并联振荡电路的切换单元54装备有串联连接到导体53的电容器55、并联连接到该电容器55的电感器56、以及串联连接到该电容器56的二极管57。所述切换驱动单元25被连接到二极管57的阳极或阴极,并且正向或反向偏压的施加引起切换单元54使导体53导通或不导通。

顺便说明,图2(a)通过举例示出了一种情况,其中,如此连接二极管57,使得当将正向偏压施加到二极管57时,切换单元54起到并联振荡电路的作用,并且将导体53置于不导通状态,或者当将反向偏压施加到二极管57时,切换单元54变成与所述电容器55等效,并且将导体53置于导通状态。

在上述RF线圈15中,当所述切换单元54使导体53不导通时,初始回路单元51构成其谐振频率为工作频率的谐振电路,或者当该导体53变为导通时,所述分离回路单元52A和52B构成其谐振频率为工作频率的谐振电路。且如此设置该导体53上的静态电容,使得当所述分离回路单元52A和52B构成谐振电路时,该分离回路单元52A和该分离回路单元52B不会相互干扰。下面是更具体的说明。

图2(b)为示出RF线圈15的等效电路的电路图。电容器C1和C2以及电感器L1和L2分别代表与所述分离回路单元52A和52B的元件51a至51d上的所有电容器和电感器等效的电容器和电感器,并且元件X代表与具有导体53上的阻抗的每个元件等效的元件。所述分离回路单元52A和52B的互感由M表示。假设电压V1和V2被分别施加到分离回路单元52A和52B且电流i1和i2分别流入分离回路单元52A和52B,则下列等式有效。

V1=XC1i1+XL1i1+Xi1-Xi2-XMi2V2=XC2i2+XL2i2+Xi2-Xi1-XMi1其中,Xc1、Xc2、XL1、XL2、X和XM是所述电容器C1和C2、电感器L1和L2、元件X以及互感M的相应阻抗。

将前述等式重排:V1=(XC1+XL1+X)i1-(X+XM)i2V2=(X+XM)i1+(XC2+XL2+X)i2如果所述分离回路单元52A和52B彼此绝缘,换句话说,如果他们互相不受另一方的电流的影响,那么串扰项将为0,且因此:-(X+XM)i2=0-(X+XM)i1=0以及X+XM=0因此,下式将有效:X=-XM=-jωM=1/(j(1/(ωM)))由于这代表静态电容,所以假设X=CmωCm=1/(ωM)∴Cm=1/(ω2M)顺便说明,ω是RF线圈15的工作频率。

因此,如果导体53上的电容器的静态电容是如此,以便使由合成该导体53上的静态电容得出的静态电容Cm为1/(ω2M),那么,当使所述导体53导通且利用所述分离回路单元52A接收到磁谐振信号时,所述分离回路单元52A与52B之间的干扰将得到抑制。顺便说明,所述导体53上的电容器例如包括在所述切换单元54中所包含的电容器55。还可以独立于切换单元54在所述导体53上设置电容器。

顺便说明,如此设置所述导体53上的静态电容Cm,以便使所述初始回路单元51的谐振频率(工作频率)和所述分离回路单元52A和52B的谐振频率(工作频率)相等。

ω=1/(L12×C12)1/2=1/(L1m×C1m)1/2=1/(L2m×C2m)1/2这里,L12和C12是整个初始回路单元51的电感和静态电容,L1m和C1m是整个分离回路单元52A的电感和静态电容,以及L2m和C2m是整个分离回路单元52B的电感和静态电容。

图3为示出了由所述控制单元26控制切换单元54的方法的时间图。在图3中,水平轴是时间。

如实线LN1所示的那样,RF线圈15进行的发送和接收交替地以规则的时间间隔来执行。在发送期间,TR开关65使分离回路单元52A与RF驱动单元22导通,并使分离回路单元52A与数据收集单元24不导通。TR开关66使分离回路单元52B与数据收集单元24不导通。以及如实线LN2所示的那样,正向偏压被施加到切换单元54的二极管57,以将导体53置于不导通状态。因此,由所述初始回路单元51执行发送,并且如实线LN3所示的那样,FOV被设置为大。

在另一方面,在接收期间,TR开关65使分离回路单元52A与RF驱动单元22不导通,并使分离回路单元52A与数据收集单元24导通。TR开关66使分离回路单元52B与数据收集单元24导通。以及如实线LN2所示的那样,反向偏压被施加到所述切换单元54的二极管57,以将导体53置于导通状态。因此,由每个分离回路单元52A和52B执行接收,且如实线LN3所示的那样,FOV被设置为小。

顺便说明,所述数据处理单元31根据由分离回路单元52A和52B接收到的信号例如通过平方和法、SENSE法、SMASH法或其它方法来生成图像。当使用SENSE法或SMASH法时,通过利用分离回路单元52A与52B之间的灵敏度分布的差异来生成图像。因此,叠合的图像部分与所述分离回路单元52A和52B的重构的图像分离,并被计算来生成大成像区中的新断层。通过SMASH法,数据在k个空间的傅立叶变换之前被处理,而通过SENSE法,处理k个空间的傅立叶变换之后的图像数据。

就所描述的实施模式而言,由于高频磁场由所述初始回路单元51来施加,并由所述分离回路单元52A和52B来执行接收,所以当均匀激励磁谐振信号时,接收能够通过多个线圈完成。

由于RF线圈的灵敏度和其它因素通常会受到所述对象的影响,所以该RF线圈的灵敏度和其它因素随着对象与该RF线圈之间的位置关系而变化。因此,当利用具有多个回路单元的RF线圈执行发送和接收时,根据对象与该RF线圈之间的位置关系会产生不均匀的发送。然而,由于对象的头部在左右方向上是对称的,所以,通过使用定位对象头部的工具(诸如头托)来将对象的头部布置在所述RF线圈80的中心,该对象的左右方向上的发送不均匀能够得到抑制。

在另一方面,由于所述对象的头部在面部和后部之间存在形状差别,所以从侧向(在垂直于规定的轴的规定的方向上)观察时,对象头部相对于所述中心轴(规定的轴)是不对称的。因此,很难通过调整所述对象头部的布置位置来抑制该对象头部在前后方向上的发送的不均匀。然而,通过使所述初始回路单元51对着头部的一侧,并利用具有相对宽的FOV的初始回路单元81进行发送,以及利用具有相对窄的FOV的分离回路单元82A和82B进行接收,能够在抑制由于对象头部在前后方向上的不对称所引起的发送不均匀的同时利用多个回路单元执行接收。顺便说明,在本情况下,所述分离回路单元82A和82B的布置方向(图2中的表面的左右方向)与头部的前后方向对准。

<实施模式2>

在第二实施模式中,该第二实施模式具有与所述第一实施模式相似的配置,执行相似的发送和接收。可是,所述RF线圈的配置不同于第一实施模式。顺便说明,在下面的说明中,与第一实施模式中相同的组成元件将分别用与第一实施模式中相同的参考符号表示,并且对它们的描述将省去。

图4(a)为示出了部分省略的第二实施模式中的RF线圈70的电路图。该RF线圈70装备有初始回路单元71以及被划分成分离回路单元72A、72B和72C的RF线圈70的分离部分。

形成包括基本上为圆形的元件的初始回路单元71,而电容器和电感器适当地串联连接到该初始回路单元71,以便配置其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路。

通过将导体73AB、73BC和73CA连接到所述初始回路单元71并分离所述初始回路单元71而形成所述分离回路单元72A、72B和72C,并且每个分离回路单元均包含该初始回路单元的部分元件以及所述导体73AB、73BC和73CA中的两个。

所述导体73AB、73BC和73CA由与例如初始回路单元71的元件相同的材料和以与例如初始回路单元71的元件相同的截面形状形成。而且,所述导体73AB、73BC和73CA例如以从所述初始回路单元71的圆周侧朝中心延伸的线性形状构成,并且所述分离回路单元72A、72B和72C以中心角相等的扇形形状形成。所述导体73AB、73BC和73CA根据需要装备有电容器或电感器,以使分离回路单元72A、72B和72C配置其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路。

切换单元74AB、74BC和74CA具有与所述第一实施模式中的切换单元54相似的配置。TR开关75具有与所述第一实施模式中的TR开关65相似的配置,并且TR开关76和77具有与所述第一实施模式中的TR开关66相似的配置。

还有在所述RF线圈70中,如在所述第一实施模式中那样,如此设置所述导体73AB、73BC和73CA上的静态电容,以便在所述分离回路单元72A、72B和72C之间实现绝缘。下面将更具体地描述。

图4(b)为示出了所述RF线圈70的等效电路的电路图。电容器C1、C2和C3以及电感器L1、L2和L3分别代表与在所述分离回路单元72A、72B和72C中所包含的所述初始回路单元71的元件上的电容器和电感器等效的电容器和电感器,并且X12、X23和X31代表具有所述导体73AB、73BC和73CA上的阻抗的所有等效元件。假设所述分离回路单元72A、72B和72C的互感为M12、M23和M31。这里,假设分别将电压V1、V2和V3施加到分离回路单元72A、72B和72C,并且电流i1、i2和i3分别流入分离回路单元72A、72B和72C,则下列等式有效。

V1=Xc1i1+XL1i1+Xi2i1+X31i1-X12i2-XM12i2-X31i3-XM31i3V2=Xc2i2+XL2i2+X12i2+X23i2-X12i1-XM12i1-X23i3-XM23i3V3=Xc3i3+XL3i3+X23i3+X31i3-X23i2-XM23i2-X31i1-XM31i1其中,Xc1、Xc2和Xc3、XL1、XL2、和XL3、X12、X23和X31、以及XM12、XM23和XM31是所述电容器C1、C2和C3、电感器L1、L2和L3、元件X12、X23和X31以及互感M12、M23和M31的相应阻抗。

将前述等式重排:V1=(Xc1+XL1+X12+X31)i1-(X12+XM12)i2-(X31+XM31)i3V2=(Xc2+XL2+X12+X23)i2-(X12+XM12)i1-(X23+XM23)i3V3=(Xc3+XL3+X23+X31)i3-(X23+XM23)i2-(X31+XM31)i1如果所述分离回路单元52A和52B彼此绝缘,换句话说,如果他们互相不受其它方的电流的影响,则串扰项将为0,并且因此:-(X12+XM12)i2-(X31+XM31)i3=0-(X12+XM12)i1-(X23+XM23)i3=0-(X23+XM23)i2-(X31+XM31)i1=0或在不考虑i1、i2和i3的情况下,其中串扰项将为0:X12+XM12=0X23+XM23=0X31+XM31=0因此,如在第一实施模式中那样,X12、X23和X31为静态电容,∴X12=1/(ω2M12),X23=1/(ω2M23),X31=1/(ω2M31)顺便说明,ω是所述RF线圈70的工作频率。

就所描述的第二实施模式而言,通过利用所述初始回路单元71执行发送并利用所述分离回路单元72A、72B和72C执行接收,能实现第一实施模式的类似效果。

本发明不限于上述实施模式,而能用各种其它模式来实现。

所述RF线圈可以是任何具有用于执行发送和接收的回路单元的适当的线圈,但并不限于表面线圈、相控阵线圈或头线圈。例如,RF线圈也可以是一种体线圈或专用于特定区域成像的线圈。所述初始回路单元的分离数量能适当地被设置,而不限于两个或三个。在分离线圈之间实现绝缘的方法不限于设置静态电容。例如,可设置一种跨接所述分离线圈的中和电路。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以配置本发明的许多广泛不同的实施方案。应当理解,除了如所附的权利要求所限定的实施方案以外,本发明不限于本说明书中所描述这些具体实施方案。

Claims (10)

1.一种磁谐振成像设备,其包括:静磁场形成单元,该静磁场形成单元形成静磁场;梯度磁场形成单元,该梯度磁场形成单元形成梯度磁场;RF线圈,该RF线圈将高频磁场施加到所述静磁场内的对象并接收来自所述对象的磁谐振信号;RF驱动单元,该RF驱动单元输出驱动信号,用于将所述高频磁场施加到所述RF线圈;数据收集单元,该数据收集单元根据由所述RF线圈所接收到的磁谐振信号来收集数据;图像形成单元,该图像形成单元根据由所述数据收集单元所收集的数据形成所述对象的断层图像;以及控制单元,该控制单元控制所述RF线圈的操作,其中:所述RF线圈包括:初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将所述初始回路单元分成多个分离回路单元;以及开关单元,该开关单元使所述导体或者导通或者不导通,并且所述控制单元如此控制所述开关装置的操作,以便通过所述初始回路单元施加所述高频磁场并接收应用所述分离回路单元所生成的所述磁谐振信号。
2.根据权利要求1所述的磁谐振成像设备,其中:所述RF驱动单元被连接到所述多个分离回路单元中的任何一个,以及所述数据收集单元被连接到所述多个分离回路单元中的每一个。
3.根据权利要求2所述的磁谐振成像设备,还包括:第一开关,该第一开关选择性地使所述多个分离回路单元中的一个分离回路单元与所述RF驱动单元和所述数据收集单元中的任何一个导通;以及第二开关,该第二开关使所述多个分离回路单元中的另一分离回路单元与所述数据收集单元导通或不导通,其中:所述控制单元如此控制所述第一开关和所述第二开关,以便当施加所述高频磁场时,使所述一个分离回路单元与所述RF驱动单元导通,并使所述另一分离回路单元与所述数据收集单元不导通,或者当接收到所述磁谐振信号时,使所述一个分离回路单元与所述数据收集单元导通,并使所述另一分离回路单元与所述数据收集单元导通。
4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的磁谐振成像设备,其中:当从垂直于所述对象的规定的轴的方向上观察时,如此布置所述初始回路单元,以便在所述规定的方向上与所述对象的规定的区域相对,所述区域相对于所述规定的轴是不对称的。
5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的磁谐振成像设备,其中:所述导体装备有串联连接的静电电容元件;以及所述静电电容元件的静电电容如此被设置,以便当所述开关装置使所述导体导通时,不允许所述多个分离回路单元相互干扰。
6.根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的磁谐振成像设备,其中:所述开关单元配置有并联振荡电路,该并联振荡电路包括:串联连接到所述导体的开关静电电容元件;并联连接到所述开关静电电容元件的电感元件;以及串联连接到所述电感元件的二极管。
7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的磁谐振成像设备,其中:所述图像形成单元根据由所述多个分离回路单元接收到的磁谐振信号通过SENSE法来生成图像。
8.一种磁谐振成像设备的RF线圈,其包括:初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将所述初始回路单元分成多个分离回路单元;以及开关单元,该开关单元在发送状态与接收状态之间切换所述RF线圈的状态,在发送状态,使所述导体不导通,并且其谐振频率为规定的工作频率的谐振电路由所述初始回路单元形成,在接收状态,使所述导体导通,并且其谐振频率为所述工作频率的谐振电路由所述多个分离回路单元形成。
9.一种磁谐振成像设备的RF线圈,其包括:初始回路单元;以及导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将所述初始回路单元分成多个分离回路单元,其中:所述多个分离回路单元中的任何一个被连接到RF驱动单元,并且所述多个分离回路单元中的每一个均被连接到根据所接收到的磁谐振信号来收集数据的数据收集单元。
10.一种磁谐振成像设备的RF线圈,其包括:初始回路单元;导体,该导体如此被连接到所述初始回路单元,以便将所述初始回路单元分成多个分离回路单元;串联连接到所述导体的静电电容元件;以及使所述导体导通或不导通的开关单元,其中:所述静电电容元件的静电电容如此被设置,以便当所述开关单元使所述导体导通时,不允许所述多个分离回路单元相互干扰;以及所述多个分离回路单元中的每一个均被连接到根据所接收到的磁谐振信号来收集数据的数据收集单元。
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