CN104303068B - 用于包括活动线圈的mri的rf线圈布置 - Google Patents

用于包括活动线圈的mri的rf线圈布置 Download PDF

Info

Publication number
CN104303068B
CN104303068B CN201380026591.3A CN201380026591A CN104303068B CN 104303068 B CN104303068 B CN 104303068B CN 201380026591 A CN201380026591 A CN 201380026591A CN 104303068 B CN104303068 B CN 104303068B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
receiving coil
magnet bore
coil array
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380026591.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104303068A (zh
Inventor
V.塔拉奇拉
R.S.斯托尔蒙特
F.罗布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN104303068A publication Critical patent/CN104303068A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104303068B publication Critical patent/CN104303068B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34084—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR implantable coils or coils being geometrically adaptable to the sample, e.g. flexible coils or coils comprising mutually movable parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/283—Intercom or optical viewing arrangements, structurally associated with NMR apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34007—Manufacture of RF coils, e.g. using printed circuit board technology; additional hardware for providing mechanical support to the RF coil assembly or to part thereof, e.g. a support for moving the coil assembly relative to the remainder of the MR system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/4808—Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
    • G01R33/481—MR combined with positron emission tomography [PET] or single photon emission computed tomography [SPECT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G01R33/3415—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

提供用于磁共振成像(MRI)中的线圈布置的系统和方法。一个线圈布置包括磁体膛、耦合到磁体膛的射频(RF)发射线圈以及耦合到磁体膛的至少一个RF接收线圈。RF接收线圈在磁体膛中是活动的。而且，RF接收线圈在磁体膛中可以是径向活动的。

Description

用于包括活动线圈的MRI的RF线圈布置
技术领域
一般来说，本文所公开的主题涉及磁共振成像(MRI)系统，以及更具体来说，涉及用于布置MRI的线圈的系统和方法。
背景技术
MRI系统包括磁体、例如超导磁体，其生成时间恒定(即，均匀和静态)主磁场或主要磁场。MRI数据获取通过使用射频(RF)线圈激发主磁场中的磁矩来实现。例如，为了对感兴趣区域进行成像，激励磁梯度线圈，以便对主磁场施加磁梯度。然后使RF发射线圈脉动，以在MRI扫描仪的膛中创建RF磁场脉冲，以便使用例如RF接收线圈的相控阵列来获取感兴趣区域的MR图像。生成的所得图像显示感兴趣区域的结构和功能。
接收线圈通常是以患者为中心的。具体来说，接收线圈定位在患者或者待成像患者的部分周围。例如，在采用专门设计的接收线圈对患者的头部、肩部、膝盖、手腕等进行成像时，必须对患者分段或者分级来扫描。逐步扫描对成像过程增加时间和复杂度。另外，接收线圈(例如表面体线圈)的通道的一部分处于系统的视场(FOV)之外。但是，只有FOV之内的接收线圈或者线圈的部分才生成MRI数据。此外，这些接收线圈、具体来说是前接收线圈必须按不同方式来确定大小，以适应不同大小的患者。
发明内容
按照各个实施例，提供磁共振成像(MRI)系统的线圈布置。该线圈布置包括磁体膛（magnet bore）、耦合到磁体膛的射频(RF)发射线圈以及耦合到磁体膛的至少一个RF接收线圈。RF接收线圈在磁体膛中是活动的。
按照其它实施例，提供一种磁共振成像(MRI)系统，其包括具有磁体膛的成像部分以及耦合到磁体膛的射频(RF)发射线圈。MRI系统还包括耦合到磁体膛的前RF接收线圈和后RF接收线圈，其中前和后RF接收线圈在磁体膛中沿检查轴是活动的。前RF接收线圈在磁体膛中还是径向活动的。
按照又一些实施例，提供一种医疗成像的方法。该方法包括使用耦合到磁共振成像(MRI)磁体膛的发射线圈以及活动地耦合到MRI磁体膛的至少一个接收线圈来获取磁共振(MR)数据。接收线圈沿MRI磁体膛的检查轴是活动的。
附图说明
图1是按照各个实施例的磁共振成像(MRI)系统的发射/接收段的框图。
图2是按照各个实施例的线圈布置的示意图。
图3是示出按照各个实施例的线圈的移动的线圈布置的示意图。
图4是示出按照各个实施例的线圈的移动的线圈布置的另一个示意图。
图5是示出按照其它各个实施例的线圈的移动的线圈布置的另一个示意图。
图6是按照各个实施例的接收线圈阵列的示意图。
图7是按照各个实施例的致动器的简图。
图8是按照各个实施例的示范医疗成像系统的示意图。
图9是按照各实施例的执行成像的方法的流程图。
具体实施方式
通过结合附图进行阅读，将会更好地理解以上概述以及某些实施例的以下详细描述。在附图示出各个实施例的功能块的简图的意义上，功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如，功能块的一个或多个可通过单个硬件或者多个硬件来实现。应当理解，各个实施例并不局限于附图所示的布置和工具。
本文所使用的、以单数形式所述并且具有数量词“一”或“一个”的元件或步骤应该被理解为不排除多个所述元件或步骤的情况，除非明确说明了这种排除情况。此外，提到“一个实施例”并不是要被解释为排除也结合了所述特征的其它实施例的存在。此外，除非相反的明确说明，否则，“包括”、“包含”或“具有”带特定性质的元件或多个元件的实施例可包括没有那种性质的附加的这类元件。
各个实施例提供用于磁共振成像(MRI)中的线圈布置的系统和方法。在一些实施例中，用于执行MRI的所有射频(RF)线圈均保持在MRI系统的膛中。具体来说，在各个实施例中，患者在台架上移动，而RF线圈、特别是RF发射和接收线圈保持在MRI系统的膛中。RF线圈是活动的，并且还允许相同线圈元件用于对整个患者身体进行成像。例如，接收RF线圈的一个或多个可当保持在MRI系统的膛中的同时移出成像系统组件的视场(FOV)。相应地，未使用的RF线圈可移出FOV。
各个实施例可结合MRI系统来实现，MRI系统的发射/接收段20的框图在图1中示出。发射/接收段20配置成使用一个或多个线圈、特别是的RF线圈来获取MR数据。在所示实施例中，发射线圈22(例如体线圈)和接收线圈阵列24设置在MRI系统的膛40(其又可称作磁体膛)中。接收线圈阵列24在膛40中是活动的。在各个实施例中，接收线圈阵列24的移动设置成使得线圈在膛40中移动并且保持在其中。相应地，接收线圈阵列24在膛40中是活动的，并且没有在膛40外部移动，如本文更详细所述。在一些实施例中，接收线圈阵列24配置成在膛40中平移到膛40的至少一端。应当注意，接收线圈阵列24的移动可由控制器42上的限制器(其控制接收线圈阵列24的移动)来限制。在其它实施例中，机械限动器(未示出)可设置在例如膛40的末端。
在所示实施例中，发射线圈22包括单个RF线圈26，以及接收线圈阵列24包括多个单独RF线圈28。例如，在一个实施例中，发射线圈22是RF体线圈、例如RF鸟笼线圈。RF体线圈可用作全身RF线圈。对于全身RF线圈，RF体线圈的尺寸配置成使得RF体线圈可安装在超导磁体组合件内部或者MRI系统的膛40内部。在各个实施例中，接收线圈阵列24还配置成提供全身成像。在一些其它实施例中，发射线圈22或接收线圈阵列24可以是局部线圈(例如头部线圈或膝盖线圈)。还应当注意，在一些实施例中，提供一个或多个单独或单个接收RF线圈28，作为对接收线圈阵列24的代替或补充。
膛40中的发射线圈22和接收线圈阵列24耦合到系统接口30。在操作中，发射线圈22配置成传送RF脉冲，以及接收线圈阵列24配置成检测例如来自膛40中的患者或者患者的一部分的MR信号。在一些实施例中，仅提供单个线圈阵列，使得线圈阵列配置成传送RF脉冲并且还检测来自患者的MR信号。应当注意，RF屏蔽38可设置在发射线圈22周围，以便防止RF场穿透发射线圈22外侧、例如体线圈外侧的梯度线圈(未示出)。
一个或多个连接或链路用来将发射线圈22和接收线圈阵列24连接到系统接口30。例如，在一个实施例中，一个或多个传输线32和34(例如同轴电缆)将发射线圈22和接收线圈阵列24连接到系统接口30。应当注意，为了简洁起见，单个传输线32和34示为将发射线圈22和接收线圈阵列24与系统接口30互连。但是，在各个实施例中，可使用多个传输线32和/或34，例如取决于所使用线圈的数量、通道的数量等。应当注意，传输线并不局限于同轴电缆，而可以是任何类型的传输线，例如带状线或者微带线。
更具体来说，在一个实施例中，如图2所示，膛40在磁体50中形成，使得检查轴(E)60经过其中来限定。磁体50可以是任何类型的MRI磁体结构，其可包括例如缠绕线圈架的导线或者形成独立结构的导线。导线可定义围绕线圈架(或者按照独立布置)的多个线圈，从而形成超导磁体。如能够看到，患者52(其可包括整个患者52、患者52的基本上全体或者患者52的一部分)可移入膛40中。例如，患者可支承在台架54上，台架54在膛40中沿检查轴60是活动的。台架54可以是电动台架，或者可以是手动活动台架。另外，只有台架54的一部分可移入膛40中，例如台架54之上的支架。应当注意，磁体50大体可限定外结构，其中梯度线圈(图2中未示出)从其中径向向内定位并且RF线圈从梯度线圈径向向内定位。如能够看到，接收线圈阵列24a和接收线圈阵列24b从发射线圈22径向向内定位。
在所示实施例中，发射线圈22固定地安装在例如膛40中。例如，发射线圈22可以是体或鸟笼线圈，其相对于膛40固定地安装，使得发射线圈22不会移动。应当注意，发射线圈22可根据预期或需要来确定大小，例如在一个实施例中，发射线圈22的宽度在大约70厘米(cm)与80 cm之间。还应当注意，虽然发射线圈22示为大体与膛40的末端62等距离地安装和定位在膛40的中间，但是发射线圈22可在膛40中定位在沿检查轴60的任何轴向位置。另外，在一些实施例中，发射线圈22可用于接收MR数据的接收操作。在这个实施例中，发射线圈22是发射和接收线圈。
在所示实施例中，接收线圈阵列24a包括多个单独线圈阵列部分58，其在膛40中是单独径向可定位的，如本文更详细描述。接收线圈阵列24a和24b的每个以及线圈阵列部分58可从限定该阵列的线圈(例如环形或鞍形线圈)集合来形成。但是，应当理解，在一些实施例中，线圈结构的一个或多个可从单个线圈来形成。
接收线圈阵列24a和24b和/或线圈阵列部分58可从不同大小和形状的线圈元件(其可以是平面或者非平面的)来形成。例如，在一些实施例中，接收线圈阵列24a和24b的一个或多个和/或线圈阵列部分58可包括曲面线圈元件，例如以便与患者52的身体一致。
在所示实施例中，接收线圈阵列24a限定前线圈结构，以及接收线圈阵列24b限定后线圈结构。相应地，随着患者定位在膛40中，接收线圈阵列24a处于患者52上方，以及接收线圈阵列24b处于患者52下方。应当注意，接收线圈阵列24a和/或接收线圈阵列24b的某个部分可例如朝患者52的一侧围绕患者52延伸。
接收线圈阵列24a和24b各安装在一种结构上，该结构允许膛40中的接收线圈阵列24a和24b沿检查轴60移动。例如，在一个实施例中，接收线圈阵列24a和24b沿膛40的顶部和底部耦合到相应轨道64。轨道64可以是任何类型的轨道结构，其允许接收线圈阵列24a和24b的移动。应当注意，轨道64可沿膛40的整个长度延伸，或者可以仅沿膛40的长度的一部分延伸，如图2所示。例如，在图2的实施例中，接收线圈阵列24a和24b可移动到膛40的末端62a，只不过朝末端62b有某个距离。但是，如以下所述以及例如在图4中所示，轨道64可延伸膛40的整个长度。
接收线圈阵列24a和24b可按照任何适当方式活动地耦合到轨道64，以便允许接收线圈阵列24a和24b在膛40中移动。例如，在一个实施例中，接收线圈阵列24经由一个或多个致动器70(例如气动升降机构)耦合到支承结构或底座66(如本文更详细描述)，以便还允许接收线圈阵列24a以及更具体来说是线圈阵列部分58的径向移动。基座66然后使用一个或多个轮子68或者其它滚动或滑动构件(其允许接收线圈阵列24a在膛40中沿轨道64平移)来耦合到轨道64。另外，接收线圈阵列24b类似地具有轮子68或者其它滚动或滑动构件，以便将接收线圈阵列24b活动地耦合到相应轨道64。应当注意，所示实施例中的接收线圈阵列24b径向固定在膛40中，使得没有提供致动装置。相应地，接收线圈阵列24b可安装到具有轮子68的活动结构(例如平台)或者直接安装到轮子68。应当注意，在其它实施例中，接收线圈阵列24b类似地可包括致动装置、例如一个或多个致动器70，以便允许接收线圈阵列24b的径向移动。
在各个实施例中，如以下更详细描述，接收线圈阵列24a配置用于定位在膛40中的不同径向和轴向位置，以及接收线圈阵列24b配置用于定位在膛40中的不同轴向位置。接收线圈阵列24a和接收线圈阵列24b的定位可由控制器42(图1所示)来控制，这可基于例如用户输入或者自动扫描协议。接收线圈阵列24a和接收线圈阵列24b可同时、并发或单独地移动或定位。另外，接收线圈阵列24a和接收线圈阵列24b可在沿检查轴60的同一点或者在沿检查轴60的不同点并且在膛40中大体对齐。
接收线圈阵列24a和24b可根据预期或需要、例如基于MRI系统的要求来确定大小和形状。在一个实施例中，例如，接收线圈阵列24a和24b具有大约45 cm的长度和大约50 cm的宽度。但是，可为接收线圈阵列24a和24b提供任何其它尺寸或形状。
另外，在一些实施例中，可提供正电子发射断层扫描(PET)探测器80。例如，PET探测器80可包括PET探测元件的一个或多个环。在一个实施例中，PET探测器80从发射线圈22径向向内以及从轨道64径向向外定位。因此，在这个实施例中，PET探测器80处于发射线圈22与接收线圈阵列24a和24b之间。虽然PET探测器80示为大体定位在中间并且与膛40的末端62等距离，但是PET探测器80可定位在沿检查轴60所定位的不同轴。另外，PET探测器80可具有不同大小。例如，在一个实施例中，PET探测器的宽度为大约25 cm至大约30 cm。
因此，在各个实施例中，接收线圈阵列24a和24b可在膛40中移出FOV、例如移出发射线圈22和/或PET探测器80的FOV，同时保持在膛40中。例如，接收线圈阵列24a和24b可当保持在膛40的占用面积中的同时朝或者向膛40的末端62移动。例如在使用PET探测器80来执行患者52的PET扫描时，接收线圈阵列24a和24b可移出FOV。作为另一个示例，在使用其它接收线圈、例如定位在患者52上的表面接收线圈(例如头部、肩部、臀部、手腕或脚踝专业接收线圈)时，接收线圈阵列24a和24b可移出发射线圈22的FOV。因此，可提供PET成像的伽玛衰减的降低和/或允许采用局部发射或接收线圈的扫描，使得降低或消除不同RF线圈、例如接收线圈阵列24a和/或24b与表面接收线圈之间的耦合。在一个实施例中，例如，膛40的长度为大约1.5米(m)，而FOV对于MRI小于大约50 cm以及对于PET成像小于25 cm。相应地，接收线圈阵列24a和24b可完全在FOV外部移动、例如平移。
在操作中，例如图3所示，接收线圈阵列24a和24b可沿轨道64并且在发射线圈22和PET探测器80外部移动。在所示实施例中，接收线圈阵列24a和24b在膛40中向左(如在图3中观看)离开患者52的头部。如能够看到，专业RF线圈、例如头部线圈90然后可移动或定位在患者52的头部，以执行MRI。但是，在其它实施例中，接收线圈阵列24a和24b移出PET探测器80的FOV，以便允许PET成像。因此，在执行不同扫描或者不同类型的成像的同时，患者52可保持并且支承在台架54上的固定位置。
应当理解，虽然轨道64示为延伸到末端62a，但是轨道可延伸到膛40的两端62a和62b或者延伸到末端62b而不是62a。例如，如图4所示，轨道64可延伸到膛40的两端62a和62b。在这个实施例中，接收线圈阵列24a和24b可在沿检查轴60的任一方面(如在图3中观看的左或右)移出FOV。例如，接收线圈阵列24a和24b可基于待执行的附加扫描的类型、患者52在膛40中的位置等等沿特定方向移动。
针对接收线圈阵列24的径向移动，线圈阵列部分58是径向活动的，使得线圈阵列部分58可在膛40中移动向或者离开患者52，如图5所示。应当注意，为了便于说明而去除了若干组件，包括发射线圈22、PET探测器80和轨道64及关联组件。
如所示，线圈阵列部分58的每个在膛40中是单独活动和可定位的。例如，线圈阵列部分58的每个可通过一个或多个相应致动器70(为了便于说明而对各线圈阵列部分58示出两个)来移动不同距离，使得线圈阵列部分58定位成与患者52的一部分(其可处于离膛40的圆周的不同高度或者距离)相邻。例如，线圈阵列部分58a可向下(如在图5中观看)移动比线圈阵列部分58b和58c要大的距离，使得线圈阵列部分58a定位成非常接近患者52的颈部，以及线圈阵列部分58b和58c定位成非常接近患者的身体。应当注意，虽然线圈阵列部分58b和58c示为定位在同一位置，但是位置例如基于患者52的曲度可以是不同的。在一个实施例中，线圈阵列部分58移动和定位成与患者52相邻但是没有与其接触。如果对患者52的不同部分进行成像，则同样可移动线圈阵列部分58。
线圈阵列部分58可配置成具有不同形状和大小。例如，在一个实施例中，线圈阵列部分58如图6所示来提供，以形成接收线圈阵列24a。但是，应当理解，可提供不同形状和大小。在这个实施例中，线圈阵列部分58a和58c具有相同形状，其示为沿一侧(示为面向线圈阵列部分58b的一侧)具有半圆形凸出部分102的矩形部分100。线圈阵列部分58b在相对侧具有带半圆形凹口104(例如切口)的大体“I”或沙漏形状，其对应于或适应其中的圆形凸出部分102。半圆形凸出部分102和凹口104可具有不同大小，例如沿侧面的长度的更多或更少或者从不同程度地从侧面或者到侧面中延伸。在所示实施例中，具有半圆形凸出部分105和凹口104的线圈阵列部分58的形状可适应围绕患者的颈部和骨盆的限定或定位。应当注意，在各个实施例中，半圆形凸出部分102和凹口104彼此相邻或者可彼此邻接。
如能够看到，致动器70的末端106耦合到线圈阵列部分58的每个，以提供线圈阵列部分58朝向和离开患者52的移动。例如，致动器70可以是气动致动器或者其它致动装置，其可分别使线圈阵列部分58离开或者朝向患者52升高或降低(例如向下推送)。例如，致动器70可以是圆锥或截头锥装置110，其示为塑料软管结构。应当注意，虽然装置110示为具有形成长度、可包括支承环114的单独管子112，但是装置110可具有不同形状和配置。在一个实施例中，当压力施加到装置110时，向下朝患者52推送线圈阵列部分58，以及当压力降低或去除时，使线圈阵列部分58离开患者52。应当注意，可使用不同的非气动布置、例如机械致动器。
因此，各个实施例提供一种线圈布置、具体来说是RF接收线圈布置，其中前和后接收线圈可在停留在膛中的同时在MRI系统的膛中沿检查轴移动。另外，接收线圈、例如前接收线圈的至少一个可朝患者移动或者离开患者。另外，可在患者处于膛中的同时提供接收线圈的移动。各个实施例可形成以系统为中心的线圈套件。
各个实施例可作为医疗成像系统、例如图8所示的成像系统200的组成部分来提供或者与其配合使用。应当理解，虽然成像系统200示为单形态成像系统，但是各个实施例可通过或采用多形态成像系统来实现。成像系统200示为MRI成像系统。此外，各个实施例并不局限于用于对人体进行成像的医疗成像系统，而是可包括用于对非人体、行李等进行成像的兽医或非医疗系统。
参照图8，成像系统200包括具有成像单元204(例如成像扫描仪)的成像部分202以及可包括处理器208或其它计算或控制器装置的处理部分206。具体来说，成像单元204使成像系统200能够扫描对象或患者114以获取图像数据，其可以是对象或患者的全部或者一部分的图像数据。成像单元204包括一个或多个成像组件，其允许图像数据的获取。成像组件产生表示图像数据的信号，将其经由可以是有线或无线的一个或多个通信链路214传递给处理部分206。患者可使用例如电动台架来定位在膛40中，并且然后MR成像如本文更详细描述来执行，这可包括移动接收线圈24a和24b。
在操作中，将成像组件的一个或多个的输出传送给处理部分206，反过来也是一样，这可包括经过控制接口220(其可体现为系统接口30(图1所示))向或从处理器传送信号。处理器208还可生成控制信号，以用于基于用户输入或预定扫描来控制电动台架、成像组件和/或接收线圈阵列24a和24b的位置。例如，RF信号或发射脉冲可经过一个或多个通信链路214来传递。
在扫描期间，图像数据、例如来自成像组件的磁共振图像数据可经过数据接口、经由控制接口来传递给处理器208，例如如体线圈或表面线圈所获取。
用来获取和处理数据的处理器208及关联硬件和软件可统称为工作站。工作站可包括例如键盘和/或如鼠标、指针等其它输入装置以及监视器234。监视器234显示图像数据，并且可在触摸屏可用时接受来自用户的输入。
在示范实施例中，成像系统200还包括由支承在磁线圈支承结构上的磁线圈所形成的超导磁体240(例如磁体50)。但是，在其它实施例中，可使用不同类型的磁体，例如永磁体或电磁体。容器242(又称作低温恒温器)围绕超导磁体240，并且填充有液态氦，以冷却超导磁体240的线圈。在容器242的外表面以及超导磁体240的内表面周围提供热绝缘244。多个磁梯度线圈246设置在超导磁体240中，以及RF发射线圈248(其可体现为发射线圈22)设置在多个磁梯度线圈146中。在一些实施例中，RF发射线圈248可作为接收线圈进行操作。另外，接收线圈阵列24设置在RF发射线圈248中。应当注意，虽然超导磁体240为圆柱形状，但是能够使用其它形状的磁体。
处理部分206一般还包括控制器250、主磁场控制252、梯度场控制254、存储器256、显示装置234、发射-接收(T-R)开关260、RF发射器262和接收器264。
在操作中，诸如待成像的患者52或仿真模型之类的对象的身体在适当支承、例如电动台架或其它患者台架上放置在膛40中。超导磁体240跨膛40产生均匀和静态主磁场Bo。膛40中以及对应地在患者中的电磁场的强度由控制器250经由主要磁场控制252来控制，主要磁场控制252还控制对超导磁体240的激励电流的供应。
提供包括一个或多个梯度线圈元件的磁梯度线圈246，使得磁梯度能够沿三个垂直方向x、y和z的任一个或多个施加在超导磁体240内的膛40中的磁场Bo上。磁梯度线圈246由梯度场控制254来激励，并且还由控制器250来控制。
RF发射线圈248设置成传送脉冲，和/或在接收线圈元件没有提供或者从FOV移动时可选地检测来自患者的MR信号。在整个其它实施例中，接收线圈阵列24检测MR信号。RF发射线圈148和接收表面线圈阵列24有选择地由T-R开关262分别互连到RF发射器262或接收器264其中之一。RF发射器262和T-R开关260由控制器250来控制，使得RF场脉冲或信号(其由RF发射器262来生成)有选择地施加到患者供激发患者体内的磁共振。
在施加RF脉冲之后，再次促动T-R开关260，以便将RF发射线圈248与RF发射器262分离。所探测的MR信号又传递给控制器250。控制器250包括处理器(例如图像重构处理器)、例如处理器208，其控制对MR信号的处理，以产生表示患者的图像的信号。
表示图像的所处理信号还传送给显示装置234，以便提供图像的可视显示。具体来说，MR信号填充或形成k空间，其经过傅立叶变换以得到可观看图像。表示图像的所处理信号然后传送给显示装置234。
各个实施例还提供如图9所示、用于执行患者的成像、例如医疗成像的方法270。具体来说，该方法包括在272将患者定位在MRI膛中、例如本文所述的包括活动RF接收线圈阵列的磁体膛中。此后，在274使用发射线圈以及如本文所述耦合或定位于患者的活动RF接收线圈阵列或者专业RF接收线圈来获取MR数据。在采用专业RF接收线圈来获取MR数据时，活动RF接收线圈阵列移出发射线圈的FOV。
方法270还包括在276采用在非MRI探测器的FOV外部移动的活动RF接收线圈阵列来获取非MRI数据。例如，在一个实施例中，如本文所述，活动RF接收线圈阵列移出PET探测器的FOV，以及获取PET数据。应当注意，步骤274和276可按照任何顺序并且也迭代地执行。
各个实施例和/或组件、例如模块或者其中的组件和控制器也可实现为一个或多个计算机或处理器的一部分。计算机或处理器可包括计算装置、输入装置、显示单元以及例如用于访问因特网的接口。计算机或处理器可包括微处理器。微处理器可连接到通信总线。计算机或处理器还可包括存储器。存储器可包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。计算机或处理器还可包括存储装置，存储装置可以是硬盘驱动器或可拆卸存储驱动器，例如光盘驱动器、固态磁盘驱动器(例如flash RAM)等。存储装置也可以是用于将计算机程序或其它指令加载到计算机或处理器中的其它类似部件。
如本文所使用的术语“计算机”或“模块”可包括任何基于处理器或者基于微处理器的系统，其中包括使用微控制器、简化指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路以及能够运行本文所述功能的任何其它电路或处理器的系统。上述示例只是示范性的，因而并不是意在以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含意。
计算机或处理器运行一个或多个存储元件中存储的指令集，以便处理输入数据。存储元件还可根据预期或需要存储数据或其它信息。存储元件可采取处理机中的信息源或物理存储器元件的形式。
指令集可包括各种命令，这些命令指示作为处理机的计算机或处理器执行诸如各个实施例的方法和过程之类的特定操作。指令集可采取可形成有形非暂时计算机可读介质的一部分的软件程序的形式。软件可采取诸如系统软件或应用软件之类的各种形式。此外，软件可采取独立程序或模块的集合、较大程序中的程序模块或者程序模块的一部分的形式。软件还可包括采取面向对象编程的形式的模块编程。由处理机对输入数据的处理可响应操作员命令或者响应先前处理的结果或者响应另一个处理机所进行的请求而进行。
本文所使用的术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储器中存储供计算机执行的任何计算机程序，其中存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型只是示范性的，并且因而并不是限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。
要理解，预计以上描述是说明性而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可相互结合使用。另外，可对各个实施例的理论进行多种修改以适合具体情况或材料，而没有背离其范围。虽然本文所述的材料的尺寸和类型意在定义各个实施例的参数，但是它们决不是限制性的，而只是示范性的。通过阅读以上描述，许多其它实施例将是本领域的技术人员显而易见的。因此，各个实施例的范围应当参照所附权利要求连同这类权利要求涵盖的完整等效范围共同确定。在所附权利要求书中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通语言等效体。此外，在以下权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标号，而不是意在对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求书的限制并不是按照部件加功能格式编写的，并且不是意在基于35 U.S.C.§ 112第六节来解释，除非这类权利要求限制明确使用词语用于“…的部件”加上没有其它结构的功能的陈述。
本书面描述使用包括最佳模式的示例来公开各个实施例，并且还使本领域的技术人员能够实施各个实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。各个实施例的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果示例具有与权利要求书的文字语言完全相同的结构元件，或者示例包括具有与权利要求书的文字语言的非实质差异的等效结构元件，则这类其它示例意在落入权利要求书的范围之内。

Claims (16)

1.一种用于磁共振成像(MRI)系统的线圈布置，所述线圈布置包括：
磁体膛；
射频(RF)发射线圈，耦合到所述磁体膛；以及
至少一个RF接收线圈，耦合到所述磁体膛，所述RF接收线圈在所述磁体膛中是活动的；
其中，所述至少一个RF接收线圈包括配置成在所述磁体膛中沿检查轴在所述膛的整个长度上移动的后线圈阵列；
其中，所述至少一个RF接收线圈包括配置成在所述磁体膛中沿检查轴在所述膛的整个长度上移动的前线圈阵列；
所述至少一个RF接收线圈配置成在所述RF发射线圈的视场(FOV)外部移动。
2.如权利要求1所述的线圈布置，其中，所述至少一个RF接收线圈包括配置成在所述磁体膛中径向移动的前线圈阵列。
3.如权利要求2所述的线圈布置，其中，所述前线圈阵列包括多个线圈阵列部分，所述线圈阵列部分的每个在所述磁体膛中是单独径向活动的。
4.如权利要求3所述的线圈布置，还包括气动致动器，其耦合到所述线圈阵列部分，并且配置成单独移动所述线圈阵列部分。
5.如权利要求1所述的线圈布置，其中，所述至少一个RF接收线圈包括后线圈阵列和前线圈阵列，其中所述后和前线圈阵列配置成在所述磁体膛中轴向移动，以及所述前线圈阵列还配置成在所述磁体膛中径向移动。
6.如权利要求1所述的线圈布置，还包括沿所述磁体膛的顶部和底部的一个或多个轨道，其中所述至少一个RF接收线圈包括前线圈阵列和后线圈阵列，其分别耦合到所述顶部和底部轨道，并且配置成在所述磁体膛中沿检查轴移动。
7.如权利要求1所述的线圈布置，还包括配置成在所述磁体膛中获取正电子发射断层扫描(PET)数据的PET探测器，以及所述至少一个RF接收线圈配置成在所述PET探测器的视场(FOV)外部移动。
8.如权利要求1所述的线圈布置，其中，所述至少一个RF接收线圈包括具有多个线圈阵列部分的前线圈阵列部分，其中一对线圈阵列部分具有半圆形凸出部分，所述半圆形凸出部分对应于所述一对线圈阵列部分之间的线圈阵列部分中的半圆形凹口。
9.一种磁共振成像(MRI)系统，包括：
成像部分，具有磁体膛；
射频(RF)发射线圈，耦合到所述磁体膛；以及
耦合到所述磁体膛的前RF接收线圈和后RF接收线圈，所述前和后RF接收线圈在所述磁体膛中沿检查轴在所述膛的整个长度上是活动的，所述前RF接收线圈在所述磁体膛中还是径向活动的；
所述前RF接收线圈和后RF接收线圈配置成在所述RF发射线圈的视场(FOV)外部移动。
10.如权利要求9所述的MRI系统，还包括多个前线圈阵列部分，各包括至少一个RF接收线圈，所述线圈阵列部分在所述磁体膛中是单独径向活动的。
11.如权利要求10所述的MRI系统，还包括气动致动器，其耦合到所述线圈阵列部分，并且配置成单独移动所述线圈阵列部分。
12.如权利要求9所述的MRI系统，还包括沿所述磁体膛的顶部和底部的一个或多个轨道，其中所述前RF接收线圈和所述后RF接收线圈分别耦合到所述顶部和底部轨道，并且配置成在所述磁体膛中沿检查轴移动。
13.如权利要求12所述的MRI系统，还包括正电子发射断层扫描(PET)探测器，以及所述前和后RF接收线圈配置成在所述PET探测器的视场(FOV)外部移动。
14.如权利要求9所述的MRI系统，还包括多个前线圈阵列部分，各包括至少一个RF接收线圈，其中一对线圈阵列部分具有半圆形凸出部分，所述半圆形凸出部分对应于所述一对线圈阵列部分之间的线圈阵列部分中的半圆形凹口。
15.一种医疗成像的方法，所述方法包括：使用耦合到磁共振成像(MRI)磁体膛的发射线圈以及活动地耦合到所述MRI磁体膛的至少一个接收线圈来获取磁共振(MR)数据，所述接收线圈沿所述MRI磁体膛的检查轴在所述膛的整个长度上是活动的，所述方法还包括：移动所述接收线圈并且从专业接收线圈来获取MR数据，所述活动的接收线圈移出所述发射线圈的视场。
16.如权利要求15所述的方法，还包括移动所述接收线圈并且从所述MRI磁体膛中的正电子发射断层扫描(PET)探测器来获取PET数据，所述活动接收线圈移出所述PET探测器的视场。
CN201380026591.3A 2012-05-21 2013-04-26 用于包括活动线圈的mri的rf线圈布置 Active CN104303068B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/476914 2012-05-21
US13/476,914 US9304178B2 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Systems and methods for coil arrangements in magnetic resonance imaging
PCT/US2013/038442 WO2013176835A1 (en) 2012-05-21 2013-04-26 Rf coil arrangements for mri comprising movable coils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104303068A CN104303068A (zh) 2015-01-21
CN104303068B true CN104303068B (zh) 2019-01-22

Family

ID=48428652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380026591.3A Active CN104303068B (zh) 2012-05-21 2013-04-26 用于包括活动线圈的mri的rf线圈布置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9304178B2 (zh)
CN (1) CN104303068B (zh)
WO (1) WO2013176835A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103202695B (zh) * 2013-03-20 2015-02-18 江苏麦格思频仪器有限公司 核磁共振成像系统及其方法
US10067203B2 (en) * 2015-10-09 2018-09-04 General Electric Company Energy storage solution for an MRI system
EP3187889B1 (de) * 2017-04-26 2019-02-27 Siemens Healthcare GmbH Anpassbare mri-lokalspulenanordnung
WO2018195654A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Polyvalor, Limited Partnership Mri coil apparatus and method
CN109444780B (zh) * 2018-11-28 2022-06-21 上海联影医疗科技股份有限公司 发射阵列单元、体发射天线以及磁共振设备
CN111693913B (zh) * 2019-03-14 2023-03-31 上海联影医疗科技股份有限公司 一种射频线圈组件
US11397229B2 (en) 2019-03-14 2022-07-26 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Local coil apparatus for magnetic resonance imaging
CN210742484U (zh) * 2019-05-16 2020-06-12 佳能医疗系统株式会社 Mri装置及mri装置用的rf线圈单元
DE102019207492B3 (de) * 2019-05-22 2020-09-03 Siemens Healthcare Gmbh Spuleneinrichtung für eine Magnetresonanzanlage und Magnetresonanzanlage
EP3825709A1 (en) 2019-11-25 2021-05-26 Koninklijke Philips N.V. Magnetic resonance examination system with carrier
DE102019218285A1 (de) * 2019-11-26 2021-05-27 Siemens Healthcare Gmbh Kopfspulenanordnung mit automatisch positionierbarer Sendespuleneinheit
DE102021208176A1 (de) 2021-07-29 2023-02-02 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer Position und/oder einer Orientierung einer MR-Lokalspuleneinheit

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684894A (en) * 1986-05-12 1987-08-04 Diasonics, Inc. NMR surface coil positioning device
US4939464A (en) * 1989-07-11 1990-07-03 Intermagnetics General Corporation NMR-PET scanner apparatus
DE10114013B4 (de) 2001-03-22 2005-06-23 Siemens Ag Magnetresonanzanlage
US7379769B2 (en) 2003-09-30 2008-05-27 Sunnybrook Health Sciences Center Hybrid imaging method to monitor medical device delivery and patient support for use in the method
US7970452B2 (en) 2003-09-30 2011-06-28 Hologic, Inc. Open architecture imaging apparatus and coil system for magnetic resonance imaging
US20050134272A1 (en) 2003-12-01 2005-06-23 Roberts Timothy P.L. Device for enabling reduced motion-related artifacts in parallel magnetic resonance imaging
US7602186B2 (en) * 2004-02-09 2009-10-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. RF coil system for an MRI system with a fixed coil and with a moving coil part below the patient support
CN101229061B (zh) * 2004-11-02 2012-11-21 株式会社东芝 磁共振成像装置和磁共振成像方法
US7218112B2 (en) * 2005-05-12 2007-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Combined MR/PET system
JP5148173B2 (ja) 2006-07-12 2013-02-20 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
DE102006046287A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Siemens Ag Felderzeugungseinheit einer kombinierten MR-PET-Anlage
EP2147327B1 (en) 2007-05-04 2018-06-20 Koninklijke Philips N.V. Combination of mr and pet with correction for radiation absorption by an mr coil
DE102007030568A1 (de) 2007-07-02 2009-01-08 Siemens Ag Liegeeinrichtung mit einer Lokalantenneneinrichtung für ein Magnetresonanzgerät
US8190235B2 (en) 2008-06-04 2012-05-29 Imris Inc. System for magnetic resonance and X-Ray imaging

Also Published As

Publication number Publication date
US20160161577A1 (en) 2016-06-09
WO2013176835A1 (en) 2013-11-28
US20130307540A1 (en) 2013-11-21
US9599686B2 (en) 2017-03-21
US9304178B2 (en) 2016-04-05
CN104303068A (zh) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104303068B (zh) 用于包括活动线圈的mri的rf线圈布置
US9494664B2 (en) Neck coil arrangements for magnetic resonance imaging
CN100471454C (zh) 利用统计图像规划层析成像测量中断层位置的方法
US8969829B2 (en) Method and apparatus for aligning a multi-modality imaging system
EP3160339B1 (en) Positioning of a magnetic resonance imaging antenna within the homogeneous field zone
CN102342833B (zh) 用于建立磁共振图像的方法和相应的磁共振设备
US8525517B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus
CN105378501B (zh) 用于多模态成像的表面静止阵列线圈结构
CN101406396A (zh) 在建立磁共振断层成像的温度图时进行b0场漂移校正
US9964617B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus, magnetic resonance imaging method and medical system
WO2013125144A1 (ja) 磁気共鳴撮像装置及びｒｆコイル
EP2717769A1 (en) Medical imaging system with motion detection
CN105980874A (zh) 用于激励mri系统的超导磁体的系统及方法
CN107683419A (zh) 磁共振成像装置和方法
KR101630762B1 (ko) 자기 공명 영상 생성 장치 및 방법
US11051694B2 (en) Systems and methods for tracking imaging attenuators
CN205251561U (zh) 一种嵌入型可分离式pet/mr扫描仪
CN104076309A (zh) 用于磁共振图像数据组校正的方法及相应磁共振设备
US20180120393A1 (en) Gradient magnetic field generation module using plurality of coils so as to generate gradient magnetic field
JP6042644B2 (ja) 磁気共鳴撮像（ｍｒｉ）マグネット用のコイル支持体及び支持方法
CN111223563A (zh) 医用图像诊断装置以及医用图像诊断系统
EP3671641A1 (en) Automated detection of abnormal subject configuration for medical imaging
US20210330271A1 (en) Medical imaging apparatus and medical imaging processing method
JP7066381B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JP7326011B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant