CN103383442B - 用于mri扫描仪的结构rf线圈组装件 - Google Patents
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Abstract
本发明是用于MRI扫描仪的结构RF线圈组装件。公开一种成像设备，其将RF线圈组装件和RF屏蔽结合为磁共振成像（MRI）系统的一部分。该成像设备包括MRI系统，其具有：多个梯度线圈；RF线圈架，其具有内表面和外表面；RF屏蔽，其安置在RF线圈架的外表面上以便在RF线圈架周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。RF线圈架包括一般来说圆柱形的构件，其具有在自外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中RF屏蔽符合RF线圈架以便也具有凹进部分。
Description
技术领域
本发明的实施例一般来说涉及磁共振（MR）成像，并且更具体地，涉及配置成将其元件（例如用于在混合PET-MRI系统中使用的正电子发射断层摄影（PET）检测器阵列）安置容纳于其中的RF线圈组装件和RF屏蔽。
背景技术
PET成像牵涉在感兴趣对象中创建正电子发射放射性核素的层析图像。对安置在检测器环内的对象给予放射性核素标记的试剂。随着放射性核素衰变，从其发射称为“正电子”的带正电的粒子。因为这些正电子行进通过对象的组织，它们失去动能并且最终与电子碰撞，从而导致相互湮灭。正电子湮灭导致以近似511 keV发射一对相反定向的gamma射线。
检测器环的闪烁器正是检测这些gamma射线。当被gamma射线撞击时，每个闪烁器照亮、激活光电组件，例如光电二极管。来自光电器件的信号被处理为gamma射线的入射。当两个gamma射线近似同时撞击相反安置的闪烁器时，记录重合。数据分类单元处理这些重合来确定哪些是真的重合事件并且对代表空载时间和单个gamma射线检测的数据分类。重合事件被储存（bin）并且集成来形成PET数据的帧，其可重建为描绘对象中放射性核素标记的试剂和/或其代谢物的分布的图像。
MR成像牵涉使用磁场和激励脉冲来检测具有净自旋的核的自由感应衰变。当例如人体组织的物质经受均匀的磁场（极化场B0）时，组织中自旋的单独磁矩尝试与该极化场对齐，但在它们的特征拉莫尔频率处按随机顺序关于它而处理。如果物质或组织经受处于x-y平面中（即垂直于DC磁场（B0）方向）并且接近拉莫尔频率的RF磁场（激励场B1），净对齐距或“纵向磁化”MZ可旋转或“倾斜”到x-y平面内来产生净的横向磁矩Mt。在激励信号B1被终止后由激励自旋发射信号并且该信号可被接收和处理来形成图像。
当利用这些信号来产生图像时，采用磁场梯度（Gx, Gy,和Gz）。典型地，要成像的区由一系列测量循环扫描，其中这些梯度根据使用的特定定位方法而变化。所得的接收的NMR信号组被数字化并且处理以使用许多众所周知的重建技术中的一个来重建图像。
在组合PET-MRI系统中，PET检测器阵列需要被放置在与MRI扫描仪关联的RF屏蔽的外部，以便将灵敏的检测器阵列与MRI扫描仪的高幅度RF场屏蔽。然而，在常规的MRI扫描仪中，RF屏蔽是圆柱形的并且驻留在梯度线圈的内径上并且因此对于这样的PET检测器阵列没有空间。
因此提供具有以下设计的RF屏蔽和RF线圈将是可期望的：其对要为组合的PET-MRI扫描仪安置的PET检测器阵列提供必要的空间。RF屏蔽仍对PET检测器阵列提供必要量的屏蔽也将是可期望的。
发明内容
本发明的实施例提供RF线圈组装件和RF屏蔽以用于在独立或混合MRI系统中使用。
根据本发明的一个方面，成像设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其包括内表面和外表面；RF屏蔽，其安置在RF线圈架的外表面上以便在RF线圈架周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上以及患者膛周围，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。RF线圈架包括一般来说圆柱形的构件，其具有在自外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中RF屏蔽符合RF线圈架以便也具有凹进部分。
根据本发明的另一个方面，PET-MRI设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其具有内和外表面；RF屏蔽，其在RF线圈架的外表面周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。PET-MRI设备包括正电子发射断层摄影（PET）系统，其具有安置成环绕膛的检测器阵列，其中该检测器阵列被控制以采集感兴趣的对象的PET发射。PET-MRI设备中的RF屏蔽包括在RF屏蔽的相对末端上形成的一对凸起部分和在该对凸起部分之间形成的凹进部分，该凹进部分在朝患者膛向内的径向方向上凹进。
根据本发明的再另一个方面，用于在独立或混合磁共振成像（MRI）系统中使用的RF线圈组装件包括：一般来说圆柱形的RF线圈架，其具有内表面和外表面，其中该外表面包括在RF线圈架的相对末端上形成的凸起部分和在这些凸起部分之间形成并且朝内表面径向向内延伸的凹进部分。RF线圈组装件还包括附加到RF线圈架的外表面并且配置成符合其外表面的RF屏蔽，其中该RF屏蔽包括对应于RF线圈架的凸起部分和凹进部分的凸起部分和凹进部分。RF线圈包括在RF线圈组装件中并且附加到RF线圈架的面向内的表面。
提供一种成像设备，其包括：
磁共振成像（MRI）系统，其包括：
多个梯度线圈，其安置在患者膛周围；
RF线圈架，其包括内表面和外表面；
RF屏蔽，其安置在所述RF线圈架的外表面上以便在所述RF线圈架周围形成；和
RF线圈，其安置在所述RF线圈架的内表面上以及所述患者膛周围，其中所述RF线圈耦合到脉冲发生器以发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号，并且
其中所述RF线圈架包括一般圆柱形的构件，其具有在自所述外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中所述RF屏蔽符合所述RF线圈架以便也具有凹进部分。
优选的，所述RF线圈架和所述RF屏蔽包括安置在所述凹进部分的相对侧上的一对凸起部分。
优选的，所述RF线圈架和所述RF屏蔽的所述凹进部分包括阶梯式凹槽，其包括第一阶梯和第二阶梯。
优选的，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，当所述横档靠近所述末端环时所述阶梯式横档在其每个末端上上升。
优选的，所述RF线圈架的所述内表面的一部分在对应于所述RF线圈架的所述外表面上的所述凹进部分的区域中在径向方向上向内凹进；并且
其中所述多个横档中的每个在对应于所述内表面的所述凹进部分的边缘的位置处上升。
优选的，所述成像设备进一步包括安置在所述RF线圈的所述末端环上的多个去耦合网络。
优选的，所述成像设备进一步包括用于向所述RF线圈和所述多个去耦合网络提供电力的多个线缆。
优选的，形成通过所述RF线圈架和所述RF屏蔽的多个孔，其中所述多个线缆从所述RF屏蔽的外表面并且通过所述多个孔布线以连接到所述RF线圈和所述多个去耦合网络。
优选的，所述RF屏蔽包括不锈钢网RF屏蔽。
优选的，所述成像设备进一步包括与所述MRI系统集成的正电子发射断层摄影（PET）系统，所述PET系统具有环绕所述患者膛和所述RF屏蔽安置的检测器阵列，其中所述检测器阵列被控制以采集所述感兴趣的对象的PET发射；并且
其中所述PET检测器阵列安置在所述RF线圈架的所述凹进部分中。
提供一种PET-MRI设备，其包括：
磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其包括内和外表面；RF屏蔽，其在所述RF线圈架的所述外表面周围形成；和RF线圈，其安置在所述RF线圈架的所述内表面上，其中所述RF线圈耦合到脉冲发生器以发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号；以及
正电子发射断层摄影（PET）系统，其具有安置成环绕所述膛的检测器阵列，其中所述检测器阵列被控制以采集所述感兴趣的对象的PET发射；
其中所述RF屏蔽包括：
在所述RF屏蔽的相对末端上形成的一对凸起部分；和
在该对凸起部分之间形成的凹进部分，所述凹进部分在朝所述患者膛向内的径向方向上凹进。
优选的，所述RF屏蔽的所述凹进部分配置成在其中收容所述检测器阵列。
优选的，所述检测器阵列的外表面在安置在所述RF屏蔽的所述凹进部分中时与所述RF屏蔽的该对凸起部分齐平。
优选的，所述凹进部分包括阶梯式凹槽，其包括第一阶梯和第二阶梯。
优选的，所述RF线圈架包括：
在所述RF线圈架的相对末端上形成的一对上升部分；以及
安置在该对上升部分之间的凹进部分；并且
其中所述RF屏蔽符合所述RF线圈架的所述外表面，使得所述RF屏蔽的所述凹进部分符合所述RF线圈架的所述凹进部分。
优选的，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，所述阶梯式横档在邻近所述末端环的位置处在其每个末端上上升，以便符合所述RF线圈架的所述内表面，所述内表面包括阶梯式表面。
优选的，所述PET-MRI设备进一步包括用于向所述RF线圈和安置在所述RF线圈的该对末端环上的去耦合板提供电力的多个线缆，其中所述多个线缆沿所述RF屏蔽的外表面布线并且通过在所述RF屏蔽和RF线圈架中形成的孔而布线到所述RF线圈和去耦合板。
提供一种RF线圈组装件，其用于在独立或混合磁共振成像（MRI）系统中使用，所述RF线圈组装件包括：
一般圆柱形的RF线圈架，其具有内表面和外表面，所述外表面包括在所述RF线圈架的相对末端上形成的凸起部分和在所述凸起部分之间形成并且朝所述内表面径向向内延伸的凹进部分；
RF屏蔽，其附加到所述RF线圈架的所述外表面并且配置成符合其外表面，所述RF屏蔽包括对应于所述RF线圈架的所述凸起部分和所述凹进部分的凸起部分和凹进部分；以及
RF线圈，其附加到所述RF线圈架的面向内的表面。
优选的，所述RF线圈架的所述内表面包括阶梯式表面，其具有径向向内延伸的凹进部分，所述内表面的所述凹进部分与所述RF线圈架的所述外表面上的所述凹进部分对齐。
优选的，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，所述阶梯式横档在邻近所述末端环的位置处在其每个末端上上升，以便符合所述RF线圈架的所述阶梯式内表面。
优选的，所述RF线圈架上的所述外表面上的所述凹进部分与所述RF屏蔽的所述凹进部分配置成将正电子发射断层摄影（PET）检测器阵列的安置容纳于其中。
各种其他特征和优点将从下列详细描述和图变得明显。
附图说明
图图示目前预想用于实行本发明的实施例。
在图中：
图1是与本发明的实施例一起使用的示范性PET-MR成像系统的示意框图。
图2和3是根据本发明的实施例用于在图1的PET-MR成像系统中使用的RF线圈组装件的透视图。
图4是根据本发明的实施例的图2和3的RF线圈组装件（其中PET检测器阵列安置在RF屏蔽上）的透视图。
具体实施方式
提供RF线圈组装件，其包括RF屏蔽，该RF屏蔽在其区域中具有在其中形成的凹槽。RF线圈组装件中的RF线圈被定形符合RF屏蔽的形状以便提高RF线圈的效率并且降低患者经历的局部比吸收率（SAR）。
根据本发明的实施例，RF线圈组装件可以在多种成像系统或设备中实现。例如，RF线圈组装件可以结合到独立MR成像系统内或可以结合到混合MR成像系统内，例如诸如混合PET-MR成像系统。从而，尽管在这里下文关于混合PET-MR成像系统阐述本发明的实施例，认识到其他独立和混合MR成像系统视为在本发明的范围内。
参考图1，示出可结合本发明的实施例的示范性混合PET-MR成像系统10的主要组件。可从操作者控制台12控制系统的操作，该操作者控制台12包括键盘或其他输入装置13、控制面板14和显示屏16。控制台12通过链路18与使操作者能够控制显示屏16上的图像的产生和显示的独立计算机系统20通信。该计算机系统20包括多个模块，例如图像处理器模块22、CPU模块24和存储器模块26。该计算机系统20还可连接到永久或后备存储器存储装置、网络，或可通过链路34与独立系统控制32通信。输入装置13可以包括鼠标、键盘、轨迹球、触摸激活屏、光棒或任何相似或等同的输入装置，并且可用于交互的几何指示（geometryprescription）。
系统控制32包括彼此通信并且通过链路40连接到操作者控制台12的一组模块。系统控制32是通过链路34接收命令来指示扫描序列或要执行的序列。对于MR数据采集，RF传送/接收模块38通过发送描述要产生的RF脉冲或脉冲序列的定时、强度和形状的指令、命令和/或请求而命令扫描仪48实行期望的扫描序列以对应于数据采集窗的定时和长度。在这方面，传送/接收开关44和放大器46控制从RF传送模块38到扫描仪48以及从扫描仪48到RF接收模块38的数据流。系统控制32还连接到一组梯度放大器42，来指示在扫描期间产生的梯度脉冲的定时和形状。
由系统控制32产生的梯度波形指令被发送到梯度放大器系统42，其具有Gx、Gy和Gz放大器。放大器42可在扫描仪48或系统控制32的外部，或可集成在其中。每个梯度放大器激励梯度线圈组装件（一般来说指示为50）中的对应物理梯度线圈来产生用于在空间上对采集的信号编码的磁场梯度。该梯度线圈组装件50形成磁体组装件52的一部分，该磁体组装件52包括极化磁体54和RF线圈56（即，全体RF线圈）。备选地，梯度线圈组装件50的梯度线圈可独立于磁体组装件52。RF线圈的线圈56可配置用于传送和接收两者，或用于仅传送或仅接收。脉冲发生器57可集成到系统控制32内（如示出的），或可集成到扫描仪设备48内，来对梯度放大器42和/或RF线圈56产生脉冲序列或脉冲序列信号。另外，脉冲发生器57可与产生脉冲序列同时地生成PET数据消隐信号。这些消隐信号可在独立逻辑线上生成以用于后续数据处理。由激励脉冲（其由患者中的激发核发射）产生的MR信号可由全体线圈56或由独立接收线圈感测并且接着经由T/R开关44传送到RF传送/接收模块38。MR信号在系统控制32的数据处理段68中被解调、滤波和数字化。
在已经在数据处理器68中采集一组或多组原始k空间数据时完成MR扫描。该原始k空间数据在数据处理器68中重建，该数据处理器68操作以将数据（通过傅里叶或其他技术）变换成图像数据。该图像数据通过链路34输送到计算机系统20，其中它存储在存储器26中。备选地，在一些系统中，计算机系统20可承担图像数据重建和数据处理器68的其他功能。响应于从操作者控制台12接收的命令，存储在存储器26中的图像数据可存档在长期存储装置中或可进一步由图像处理器22或CPU 24处理并且输送给操作者控制台12和在显示器16上呈现。
在组合的MR-PET扫描系统中，可与上文描述的MR数据采集同时采集PET数据。从而，扫描仪48还包含正电子发射检测器阵列或环70，其配置成从对象发射的正电子湮灭辐射检测gamma射线。检测器阵列70优选地包括布置在门架周围的多个闪烁器和光电器件。然而，检测器阵列70可以具有用于采集PET数据的任何适合的构造。另外，通过RF屏蔽（未示出）将闪烁器包、光电器件和检测器阵列70的其他电子器件与由MR组件54、56施加的磁场和/或RF场屏蔽，如将在下文详细解释的。
由检测器阵列70检测的gamma射线入射通过检测器阵列70的光电器件而变换成电信号并且由一系列前端电子器件72调整。这些调整电路72可包括各种放大器、滤波器和模数转换器。由前端电子器件72输出的数字信号然后被重合处理器74处理来匹配作为潜在重合事件的gamma射线检测。当两个gamma射线彼此近似相反撞击检测器时，在没有随机噪声与信号gamma射线检测交互的情况下沿检测器之间的线的一些地方发生正电子湮灭是可能的。从而，由重合处理器74确定的重合被分类为真的重合事件并且最终由数据分类器76集成。来自分类器76的重合事件数据或PET数据在PET数据接收端口78处由系统控制32接收并且存储在存储器26中用于后续处理68。PET图像然后可由图像处理器22重建并且可与MR图像组合来产生混合结构和代谢或功能图像。调整电路72、重合处理器74和分类器76可各自在扫描仪48或系统控制32的外部，或可集成在其中。
现在参考图2和3，示出包括在混合PET-MR成像系统10中的RF线圈组装件80，但认识到还可以实现RF线圈组装件80以用于在其他独立MRI系统或其他混合MRI系统中使用。RF线圈组装件80包括RF线圈架或管82、RF屏蔽84和RF主体线圈56。根据本发明的实施例，RF屏蔽84由不锈钢网形成并且RF线圈架82由径向内和径向外表面上的玻璃纤维或纤维增强塑料（FRP）圆柱组成，其中泡沫材料夹在内和外表面之间，但认识到也可以使用其他适合的材料。RF屏蔽84安置在RF线圈架82的外表面88上并且在其周围形成。RF线圈56在具有环形接收或成像区域90（即，患者膛）的RF线圈架82的内表面92上形成，并且通过RF屏蔽84而与梯度线圈50径向分离，其中RF屏蔽84起到使RF线圈56与PET-MR成像系统10中的梯度线圈50（图1）去耦合的作用。
如在图2中示出的，RF线圈架82一般来说是圆柱形形状但包括在其中形成的在径向方向上以及在对应于PET-MR成像系统10的PET检测器阵列70（图1）的区域中的凹槽或凹进部分94。从而，凹进部分94将在纵向地在RF线圈架82上的一般来说中心区域中形成，其中RF线圈架82的一对凸起或上升部分96在凹进部分94的相对侧上以及在RF线圈架82的相对末端处形成。RF屏蔽84施加在RF线圈架82的外表面88上并且符合RF线圈架82，使得RF屏蔽84具有与RF线圈架82的外表面88相同的形状。RF屏蔽84从而还包括在其中形成的在对应于PET检测器阵列70（图1）的区域中的凹槽/凹进部分98，其中该凹进部分98处于RF屏蔽84的凸起部分100之间。
根据本发明的示范性实施例，RF线圈架82和RF屏蔽84中的凹进部分94、98具有阶梯式配置。如在图2中示出的，第一阶梯102和第二阶梯104在RF线圈架82和RF屏蔽84的凹进部分94、98中形成，其中该第二阶梯104比该第一阶梯102从RF线圈架82和RF屏蔽84的凸起部分96、100进一步凹进。该第一和第二阶梯102、104将检测器阵列70的安置以及随附的机械支承框106容纳于其中，如在图4中示出的。即，机械支承框106可以安置在凹进部分94、98的第一阶梯102上，使得支承框的外表面与RF屏蔽84的凸起部分100齐平。相似地，检测器阵列70可安置在凹进部分94、98的第二阶梯104上，使得检测器阵列与RF屏蔽84的凸起部分100齐平。
如在图2中示出的，根据本发明的一个实施例，在RF屏蔽84中形成在z方向上延伸的缝隙108。缝隙108可形成为具有例如1mm的宽度，并且配置成通过增加梯度涡流的阻抗（由于路径长度增加而引起）而减少在PET-MR成像系统10的操作期间由RF屏蔽84中的梯度场感应涡流引起的发热。在RF屏蔽84的凸起部分100中的每个中的外区中以及容纳检测器阵列70的RF屏蔽84的区（即，在第二阶梯104的区中）中形成缝隙108。根据示范性实施例，每个缝隙108的末端具有在其处形成的泡状或圆形开口110，来使局部涡流密度减小，并且因此减少局部热生成。
现在参考图3，示出将RF线圈56安置在RF线圈架82的内表面92上。RF线圈56一般配置为标准鸟笼共振器，其包括一对末端环112和在这些末端环112之间延伸的多个横档114。末端环112中的每个由多个段116组成，其中电容器118安置在这些段116之间。去耦合网络或板120也安置在RF线圈56的末端环112上来使RF线圈56与膛中的其他线圈去耦合。RF线缆122和DC电力线缆124分别向RF线圈56和去耦合板120提供电力，其中去耦合板120上的扼流器126起到使RF电路与DC电路分离的作用。
如在图3中示出的，根据本发明的示范性实施例，形成RF线圈56以便一般来说符合RF线圈架82的内表面92的形状。即，RF线圈架82的内表面92的部分127在对应于RF线圈架82的外表面88上的凹进部分94的区域中在径向方向上向内凹进。因此，横档114不是直的但具有阶梯式配置。横档114中的每个的中心区域128下降以便在对应于凹进部分127的区域中更接近患者空间/成像区域90。横档114的部分130然后上升并且在它们靠近末端环112时在对应于RF线圈架82上的凸起部分96的区域中更远离患者空间/成像区域90。与末端环112关联的末端环电容器118和E场从而更远离患者，由此降低局部比吸收率（SAR），其与患者发热有关。
如进一步在图3中示出的，RF屏蔽84和RF线圈架82的构造使得在RF线圈架82和RF屏蔽84的凹进部分94、98中，RF屏蔽84由于凹进部分94、98的深度向内延伸而变得在径向上接近RF线圈56的横档114（即，比在常规鸟笼共振器中要更为接近RF线圈56的横档114），由此使RF线圈56的效率略微减小。为了提高RF线圈56的效率，RF线圈56的末端环112与RF屏蔽84之间的径向距离与横档114与RF屏蔽84之间的距离相比有增加－并且比在常规鸟笼中要大得多。
同样在图2和3中示出RF线缆122和DC线缆124在RF线圈组装件80中的放置，其分别向RF线圈56和去耦合网络120提供电力。根据本发明的示范性实施例，RF和DC线缆122、124几乎完全沿RF屏蔽84的外表面132布线以便防止高E场在相应线缆的屏蔽上感应大的共模电流。孔134在RF屏蔽84和RF线圈架82中形成来提供线缆122、124到RF线圈架82的内表面92的布线，使得线缆122、124可以连接到RF线圈56和去耦合网络120。
关于RF线缆122，如在图3中示出的，看到在线缆122沿横档114布线到RF线圈56的末端环122中的每个之前，线缆122在对应于横档114的中心点136（在z方向上）的位置处焊接到RF线圈56的横档114。横档114的中心136处的E场近似是零，并且从而RF线缆122的外屏蔽/壳体在该位置处焊接到RF线圈56是防止RF线缆122对它的屏蔽上传送E场感应电流敏感的另外的方法。RF线缆122采用在图2和3中示出的方式布线从而提供RF线圈56的正确且有效的操作。
有益地，本发明的实施例从而提供用于在配置成容纳PET检测器阵列的安置的PET-MR成像系统中使用的RF屏蔽。该RF屏蔽包括在其中形成的收容检测器阵列的凹槽并且提供检测器阵列在RF屏蔽外部的放置以将敏感的检测器阵列与MRI扫描仪的高幅度RF场屏蔽并且防止来自PET检测器阵列的噪声进入MRI检测器空间。
因此，根据本发明的一个实施例，成像设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其包括内表面和外表面；RF屏蔽，其安置在RF线圈架的外表面上以便在RF线圈架周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上以及在患者膛周围，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。RF线圈架包括一般来说圆柱形的构件，其具有在自外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中RF屏蔽符合RF线圈架以便也具有凹进部分。
根据本发明的另一个实施例，PET-MRI设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其具有内和外表面；RF屏蔽，其在RF线圈架的外表面周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。PET-MRI设备包括正电子发射断层摄影（PET）系统，其具有安置成环绕膛的检测器阵列，其中该检测器阵列被控制以采集感兴趣的对象的PET发射。PET-MRI设备中的RF屏蔽包括在RF屏蔽的相对末端上形成的一对凸起部分和在该对凸起部分之间形成的凹进部分，该凹进部分在朝患者膛向内的径向方向上凹进。
根据本发明的再另一个实施例，用于在独立或混合磁共振成像（MRI）系统中使用的RF线圈组装件包括：一般来说圆柱形的RF线圈架，其具有内表面和外表面，其中该外表面包括在RF线圈架的相对末端上形成的凸起部分和在这些凸起部分之间形成并且朝内表面径向向内延伸的凹进部分。RF线圈组装件还包括附加到RF线圈架的外表面并且配置成符合其外表面的RF屏蔽，其中该RF屏蔽包括对应于RF线圈架的凸起部分和凹进部分的凸起部分和凹进部分。RF线圈包括在RF线圈组装件中并且附加到RF线圈架的面向内的表面。
该书面描述使用示例以公开本发明，其包括最佳模式，并且还使本领域内任何技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统和执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域内技术人员想到的其他示例。这样的其他示例如果它们具有不与权利要求的文字语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的文字语言无实质区别的等同结构元件则确定在权利要求的范围内。
Claims (21)
1.一种成像设备，包括：
磁共振成像（MRI）系统，其包括：
多个梯度线圈，其安置在患者膛周围；
RF线圈架，其包括内表面和外表面；
RF屏蔽，其安置在所述RF线圈架的外表面上以便在所述RF线圈架周围形成；和
RF线圈，其安置在所述RF线圈架的内表面上以及所述患者膛周围，其中所述RF线圈耦合到脉冲发生器以发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号，并且
其中所述RF线圈架包括大体上呈圆柱形的构件，其具有在自所述外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中所述RF屏蔽符合所述RF线圈架以便也具有凹进部分。
2.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述RF线圈架和所述RF屏蔽均包括安置在所述凹进部分的相对侧上的一对凸起部分。
3.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述RF线圈架和所述RF屏蔽的所述凹进部分均包括阶梯式凹槽，其包括第一阶梯和第二阶梯。
4.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，当所述横档靠近所述末端环时所述阶梯式横档在其每个末端上上升。
5.如权利要求4所述的成像设备，其中，所述RF线圈架的所述内表面的一部分在对应于所述RF线圈架的所述外表面上的所述凹进部分的区域中在径向方向上向内凹进；并且
其中所述多个横档中的每个在对应于所述内表面的所述凹进部分的边缘的位置处上升。
6.如权利要求4所述的成像设备，进一步包括安置在所述RF线圈的所述末端环上的多个去耦合网络。
7.如权利要求6所述的成像设备，进一步包括用于向所述RF线圈和所述多个去耦合网络提供电力的多个线缆。
8.如权利要求7所述的成像设备，其中，形成通过所述RF线圈架和所述RF屏蔽的多个孔，其中所述多个线缆从所述RF屏蔽的外表面并且通过所述多个孔布线以连接到所述RF线圈和所述多个去耦合网络。
9.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述RF屏蔽包括不锈钢网RF屏蔽。
10.如权利要求1所述的成像设备，进一步包括与所述磁共振成像（MRI）系统集成的正电子发射断层摄影（PET）系统，所述正电子发射断层摄影（PET）系统具有环绕所述患者膛和所述RF屏蔽安置的检测器阵列，其中所述检测器阵列被控制以采集所述感兴趣的对象的PET发射；并且
其中PET检测器阵列安置在所述RF线圈架的所述凹进部分中。
11.一种PET-MRI设备，包括：
磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其包括内和外表面；RF屏蔽，其在所述RF线圈架的所述外表面周围形成；和RF线圈，其安置在所述RF线圈架的所述内表面上，其中所述RF线圈耦合到脉冲发生器以发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号；所述RF屏蔽大体呈圆柱形；以及
正电子发射断层摄影（PET）系统，其具有安置成环绕所述患者膛的检测器阵列，其中所述检测器阵列被控制以采集所述感兴趣的对象的PET发射；
其中所述RF屏蔽包括：
在所述RF屏蔽的相对末端上形成的一对凸起部分；和
在该对凸起部分之间形成的凹进部分，所述凹进部分沿所述RF屏蔽的圆周方向延伸，并且所述凹进部分在朝所述患者膛向内的径向方向上凹进。
12.如权利要求11所述的PET-MRI设备，其中，所述RF屏蔽的所述凹进部分配置成在其中收容所述检测器阵列。
13.如权利要求12所述的PET-MRI设备，其中，所述检测器阵列的外表面在安置在所述RF屏蔽的所述凹进部分中时与所述RF屏蔽的该对凸起部分齐平。
14.如权利要求11所述的PET-MRI设备，其中，所述凹进部分包括阶梯式凹槽，其包括第一阶梯和第二阶梯。
15.如权利要求11所述的PET-MRI设备，其中，所述RF线圈架包括：
在所述RF线圈架的相对末端上形成的一对上升部分；以及
安置在该对上升部分之间的凹进部分；并且
其中所述RF屏蔽符合所述RF线圈架的所述外表面，使得所述RF屏蔽的所述凹进部分符合所述RF线圈架的所述凹进部分。
16.如权利要求15所述的PET-MRI设备，其中，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，所述阶梯式横档在邻近所述末端环的位置处在其每个末端上上升，以便符合所述RF线圈架的所述内表面，所述内表面包括阶梯式表面。
17.如权利要求16所述的PET-MRI设备，进一步包括用于向所述RF线圈和安置在所述RF线圈的该对末端环上的去耦合板提供电力的多个线缆，其中所述多个线缆沿所述RF屏蔽的外表面布线并且通过在所述RF屏蔽和RF线圈架中形成的孔而布线到所述RF线圈和去耦合板。
18.一种RF线圈组装件，用于在独立或混合磁共振成像（MRI）系统中使用，所述RF线圈组装件包括：
大体上呈圆柱形的RF线圈架，其具有内表面和外表面，所述外表面包括在所述RF线圈架的相对末端上形成的凸起部分和在所述凸起部分之间形成并且朝所述内表面径向向内延伸的凹进部分；
RF屏蔽，其附加到所述RF线圈架的所述外表面并且配置成符合其外表面，所述RF屏蔽包括对应于所述RF线圈架的所述凸起部分和所述凹进部分的凸起部分和凹进部分；以及
RF线圈，其附加到所述RF线圈架的内表面。
19.如权利要求18所述的RF线圈组装件，其中，所述RF线圈架的所述内表面包括阶梯式表面，其具有径向向内延伸的凹进部分，所述内表面的所述凹进部分与所述RF线圈架的所述外表面上的所述凹进部分对齐。
20.如权利要求19所述的RF线圈组装件，其中，所述RF线圈包括：
一对末端环；以及
多个横档，其在所述末端环之间延伸；
其中所述多个横档中的每个包括阶梯式横档，所述阶梯式横档在邻近所述末端环的位置处在其每个末端上上升，以便符合所述RF线圈架的所述阶梯式表面。
21.如权利要求18所述的RF线圈组装件，其中，所述RF线圈组装件用于混合磁共振成像系统中使用，所述RF线圈架上的所述外表面上的所述凹进部分与所述RF屏蔽的所述凹进部分配置成将正电子发射断层摄影（PET）检测器阵列的安置容纳于其中。
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