CN105074489B - 针对可变患者尺寸的多区域射频线圈阵列 - Google Patents

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Abstract

一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈(12、70、90)包括具有内部开口(26)的固定尺寸的线圈壳体(19、72),所述内部开口接纳对象解剖结构的一部分以进行成像。所述内部开口(26)包括狭窄部分(28)和发散部分(30),所述发散部分容纳可变尺寸的对象解剖结构。第一尺寸的天线(84)被设置在所述壳体(19、72)中邻近所述开口的所述狭窄部分(28),并且比至少所述第一尺寸的天线(84)大的至少第二尺寸的天线(86)邻近所述开口的所述发散部分。

Description

针对可变患者尺寸的多区域射频线圈阵列
技术领域
下文总体上涉及磁共振医学成像。其适用于与磁共振(MR)局部射频(RF)线圈相连的具体应用,并将特别参考其加以描述。然而,将理解的是,其还适用于其他使用情形并且不一定限于上述应用。
背景技术
局部RF线圈通常用于对身体的四肢(例如,手腕、前臂、脚踝或膝盖)进行成像。局部RF线圈还能够包括头部线圈或肩膀线圈。局部线圈利用被定位为非常靠近身体的线圈来提供改进的信噪比。局部线圈包括大的、通常为圆形或环形的开口以容纳患者群体的最大四肢。通过将线圈固定在适当位置中来最小化局部线圈在扫描期间的移动。通常,底垫或表面被放置在对象支撑物上,并且对象静靠在最小化垫的移动的底垫上。局部RF线圈被固定到底垫。对底垫的放置以及将局部线圈固定在适当位置中通常是迭代过程,其中,可能必须从底垫移除对象、对底垫进行重新定位以及将对象移动回底垫上直到局部RF线圈相对于对象并且相对于MR扫描器的膛开口适当地被定位。所述定位在不同对象之间变化,并且通常对于每个对象是不同的。对象之间的差异增加了扫描器配置的复杂性,并且能够通过MR扫描器膛内的不同定位而影响信噪比(SNR)。
由于局部线圈的圆形横截面形状以及局部线圈中的开口的尺寸,局部线圈中的对象四肢位置能够变化,这也能够影响信噪比和得到的图像质量。例如,利用手腕线圈,一个对象可以将手腕保持靠着他的/她的身体或者在手腕线圈最接近身体的表面内部,同时另一对象可以将手腕静靠在远离身体的手腕线圈的外部表面上。一个对象可以将手腕舒适地转到外部,即手心向上,而另一个对象可以将手腕舒适地转向内部,即手心向下。对象四肢可以被定位在围绕的区域内的任何地方,并且能够甚至对于给定对象而变化。每个位置与局部RF线圈不同地相互作用。
RF线圈在更靠近对象解剖结构的表面时提供更好的SNR。为了在RF线圈表面距身体的距离增大时提供可比较的SNR,增大局部RF线圈元件或天线的尺寸。然而,添加许多具有适合所有方法的一种尺寸的大天线来适应所有方法是一个昂贵的提议,并且受到线圈尺寸和线圈壳体内的放置的约束。改进最大固定尺寸线圈开口的备选方法包括能配置用于阶梯尺寸的构件。在构件方法中,局部RF线圈能配置具有组装成不同阶梯尺寸的部件。为每个对象配置最接近但是较大的尺寸,这移动RF线圈的表面,使得天线平均更靠近对象的解剖结构。构件组件仍然为大部分对象保留RF线圈表面与对象解剖结构之间的间隙,但是因为减小了对象解剖结构与RF线圈之间的平均距离而改进SNR。然而,构件部件对于建立并使用经受磨损的部件之间的连接器是更昂贵的并且可能降低SNR。另一种方法是针对连续范围尺寸的柔性RF线圈。柔性线圈提供调节以使RF线圈与每个对象的尺寸相匹配,但是柔性线圈比固定尺寸线圈更脆弱。柔性线圈更易受到损坏和破坏。
发明内容
下文公开了一种新的且改进的针对可变患者尺寸的多区域RF线圈阵列,其解决了以上提及的问题和其它问题。
根据一个方面,一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈包括固定尺寸的线圈壳体、第一尺寸的天线以及至少第二尺寸的天线。所述固定尺寸的线圈壳体限定内部开口,所述内部开口接纳对象解剖结构的一部分以进行成像,所述内部开口包括狭窄部分和发散部分,其中,所述狭窄部分将对象解剖结构接纳在预定位置中,所述发散部分容纳较大尺寸的对象解剖结构。所述第一尺寸的天线被设置在所述壳体中邻近所述开口的所述狭窄部分。所述至少第二尺寸的天线比至少所述第一尺寸的天线大,并且被设置在所述壳体中邻近所述开口的所述发散部分。
根据另一方面,一种具有局部MR射频线圈的磁共振成像系统的方法包括将对象定位在对象支撑物上,所述对象支撑物将所述对象移动到磁共振扫描器的成像区域以用于使用所述局部MR RF线圈进行诊断成像。将所述对象的解剖部分接纳到在所述局部MR RF线圈的固定尺寸壳体中限定的开口中,所述开口包括所述壳体的狭窄部分开口和发散部分,其中,所述狭窄部分开口具有至少第一尺寸的天线,狭窄壳体开口将所述对象的接纳的解剖部分保持在预定位置中,并且所述发散部分具有比所述至少第一尺寸的天线大的至少第二尺寸的天线。使用所述局部MR RF线圈来对所述对象的接纳的解剖部分进行成像。
在另一方面中,一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈包括具有楔形内部开口的固定尺寸的线圈壳体、至少第一尺寸的RF天线以及至少第二尺寸的RF天线。所述固定尺寸的线圈壳体接纳对象解剖结构的一部分,并且所述楔形内部开口包括狭窄部分和发散部分。所述至少第一尺寸的RF天线被定位在所述壳体中邻近所述狭窄部分。所述至少第二尺寸的RF天线比所述至少第一尺寸的天线大,并且被定位在所述壳体中邻近所述发散部分。
一个优点是以改进的SNR保持可变尺寸的对象解剖结构的固定尺寸的局部RF线圈。
另一优点是其中天线尺寸被设计为随着解剖结构的尺寸的增大而增大的固定尺寸的局部RF线圈。
另一优点在于将对象解剖结构保持在局部线圈内的可重现位置中的RF线圈。
另一优点在于容易将局部RF线圈定位在对象上。
另一优点包括将局部RF线圈定位在扫描器中的可重现位置中。
本领域普通技术人员在阅读并理解下面的详细描述后将认识到更进一步的优点。
附图说明
本发明可以采用各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的并且不应被解释为对本发明的限制。
图1示意性示出了具有多区域RF线圈的MR系统的实施例。
图2A示意性示出了与定位器连接的多区域RF手腕线圈的一个实施例。
图2B示意性示出了RF线圈定位器的一个实施例。
图3A-3C示意性示出了多区域RF膝盖线圈的一个实施例。
图4A-4B示意性示出了多区域RF头部线圈的一个实施例。
图5是使用多区域RF线圈的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1,示意性示出了具有局部多区域RF线圈12的MR系统10的实施例。MR系统包括以横截面示出的具有静态B0主磁场的MR扫描器14,例如水平膛扫描器、开放系统扫描器、c型扫描器、垂直场扫描器等。MR扫描器包括诸如水平床或卧榻的对象支撑物16,对象支撑物16支撑对象18并在成像期间将对象移动到MR扫描器膛和静态场中。MR扫描器14包括主磁体20,主磁体20的磁极生成静态主磁场(B0),例如水平主磁场。MR扫描器还包括用于施加梯度磁场以操纵在对象组织中的共振的一个或多个梯度线圈22。MR扫描器包括一个或多个RF线圈24,一个或多个RF线圈24生成RF脉冲以激发对象18内的磁共振(例如,发送模式)并且能够在接收模式中拾取来自对象的共振信号。局部RF线圈12包括在接收模式中拾取或接收来自对象的共振信号的线圈,并且在一些实施例中能够在发送模式下操作。
局部RF线圈12包括固定尺寸的壳体19,固定尺寸的壳体19具有内部开口26,内部开口26用于接纳对象解剖结构的一部分,例如手腕、前臂、脚踝、膝盖、肩膀或头部。内部开口能够包括楔形、三角形、卵形、蛋形和/或拱形。具有内部开口26的固定尺寸壳体包括多种天线尺寸。所述壳体包括狭窄部分28和发散部分30,其中,狭窄部分28包括邻近壳体开口的至少第一尺寸天线,发散部分30包括比第一尺寸天线大的至少第二尺寸天线。局部RF线圈能够包括被设置在壳体中的额外的中间天线尺寸。天线被设置为当开口尺寸朝向发散部分增大时利用较大天线提供更大的穿透,并且朝向狭窄部分利用较小天线。壳体的狭窄部的尺寸被设计为将解剖结构的接纳部分保持在预定位置中。所述保持限制了在成像期间的横向变化和移动。所述保持利用促进特定位置的两个表面的自然交叉或v形状来改进对象的解剖结构的部分的可重复定位。例如,手腕线圈接纳具有尺骨和桡骨的解剖结构的对象手腕,并且狭窄部分被取向在尺骨下面。手腕以尺骨为中心自然地静靠在狭窄部分中或朝向两个表面的交叉线。发散部分的尺寸被设计为容纳可变尺寸的解剖结构,例如,从适合在两个发散表面之间并且在两个发散表面与连接到两个表面中的每个的第三表面之间的较小的手腕到较大的手腕。例如,较小的手腕将比较大的手腕被定位在距壳体的发散部分30更大的距离并且距狭窄部分28更小的距离处。较大的手腕能够被容纳为更靠近内部开口的发散部分30,其中,开口的发散侧壁的扩展负荷手腕的宽度。然而,小手腕和大手腕两者都将自然静靠在开口的发散侧壁之间并且在开口的发散侧壁之间的中心。
系统10包括序列控制器32和RF接收器单元34。序列控制器控制对成像序列的操作,序列控制器包括用于控制对RF线圈24和/或局部RF线圈12的操作的RF发送器单元36和用于控制对梯度线圈22的操作的梯度控制器38。在控制单元与对应的线圈之间的通信能够是无线的或有线的。RF发送器单元36与在被配置为发送线圈/接收线圈时的局部线圈12协同工作。RF接收器34从局部RF线圈12接收指示在对象的组织中激发的磁共振的RF数据。能够无线地或通过有线连接在局部RF线圈与RF接收器之间通信RF数据。在无线连接的情况下,能够使用来自感应电流或单独的电源的功率来发送RF数据。在有线连接的情况下,电线能够任选地供应功率以用于放大并承载共振信号。被实现为诸如工作站44的处理器42的配置处理器的重建单元40从RF接收器34接收RF数据并根据接收到的数据来重建一幅或多幅图像。
工作站44包括电子处理器或电子处理设备42、显示重建图像、菜单、面板和用户控制的显示器46、以及输入健康护理实践者选择的至少一个输入设备48。工作站44能够是台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动计算设备、智能电话等。输入设备48能够是键盘、鼠标、麦克风等。重建单元通过诸如工作站44的电子处理器或电子处理设备42的电子数据处理设备或者通过经由网络与工作站44可操作地连接的基于网络的服务器计算机等来适当地实现。此外,重建技术使用存储能够由电子数据处理设备读取并且能够由电子数据处理设备执行的指令(例如,软件)的非暂态存储介质来适当地实现。
参考图2A,以透射图示出了与定位器50连接的多区域局部RF手腕线圈12的一个实施例。局部手腕线圈包括狭窄的壳体开口28,狭窄的壳体开口28的尺寸被设计为接纳并保持对象的最靠近尺骨和/或小指的手腕。局部手腕线圈能够在对象和对象支撑物16的任意侧可互换地使用。壳体中的开口被取向为倒转的三角形并且顶端朝向狭窄部分并且底部朝向发散部分。三角形被取向为垂直于对象的轴。狭窄部分28的顶点和相邻角落52、54符合人体工程学地被弄成圆形。例如,两个表面56、58在狭窄部分28中相会以形成圆形的v形状,圆形的v形状能够效仿典型的小儿或其他小手腕的下部轮廓。与狭窄部分相对的两个表面发散并且与具有圆形顶点的第三表面60相会以形成发散部分30,发散部分30能够效仿典型的非常大的手腕的上表面的轮廓。联接以形成发散部分的两个表面的取向能够包括相对于垂直轴的不同取向。例如,包括相对于对象支撑物和诸如手背的对象的外部表面的表面能够包括比相对于对象支撑物和诸如手掌的对象的内部表面更垂直的取向。三角形能够包括不对称形状。不对称三角形提供一开口,手能够容易地以手掌穿过该开口,其中,小指在狭窄部分处,第一手指的指关节在第二顶点52处,并且拇指在第三顶点54处。在手穿过开口之后,手腕自然地静靠在狭窄部分、倒转的顶端或两个表面56、58联接的圆形部分中。手腕相对于手腕线圈的取向和位置由壳体的形状和手腕的尺寸来确定。
定位器50将局部RF线圈保持在相对于对象支撑物的预定位置中。定位器能够与RF线圈集成或被配置为牢固地连接到RF线圈或从RF线圈释放。定位器使用对象支撑物中的槽或通道62将局部RF线圈连接到对象支撑物。定位器在连接时将局部RF线圈固定为预定取向并且与对象支撑物的边缘相距能够在成像系统10内预先配置的一定距离。局部RF线圈的形状防止正被成像的对象解剖结构的诸如手腕的部分相对于线圈的移动。在局部RF线圈和对象解剖结构不动并且在预定位置中的情况下,能够实现局部线圈内的可重现位置。固定尺寸的局部RF线圈在局部RF线圈内的预定位置中容纳多种尺寸的对象解剖结构,并且提供局部RF线圈的在相对对象支撑物的边缘的预定位置中的定位。局部RF线圈与对象解剖结构在相对于对象支撑物的边缘和扫描器的预定位置中的定位将RF线圈定位在扫描器中的限定位置中,这提供了对对象解剖结构的一部分相对于MR扫描器的视场的更容易的调谐和成像。
参考图2B,以透视图示出了具有对象支撑物16的一部分的RF线圈定位器50的一个实施例。定位器50包括利用MR惰性材料构造的刚性结构。定位器包括波状第一区段64,波状第一区段64在对象的一部分(例如对象的躯干侧)下面滑动并延伸。通过静靠在对象与对象支撑物之间的第一部分上的对象的重量来将第一区段锚定在适当位置中。定位器的尺寸被设计使得定位器在静靠在对象支撑物16上的对象下面滑动。第一部分被配置为对于对象而言是舒适的。例如,第一部分仅仅在例如小于或等于中心的对象解剖结构的部分下面延伸,并被构造为符合具有能够舒适地被放置在对象与对象支撑物之间的最小厚度的对象支撑物的形状。在一个实施例中,第一部分根据对象的重量和对象支撑物的形状而弯曲。定位器包括第二区段66,第二区段66被附接到局部RF线圈12并且将局部RF线圈12保持在固定位置中。在一个实施例中,局部RF线圈12和定位器是可拆卸的。在如图2A的另一实施例中,定位器被集成到局部RF线圈的壳体中。能够使用MR惰性销、螺栓、柱、皮带等来附接/拆卸局部RF线圈和定位器。定位器50包括第三区段68,第三区段68被接纳在对象支撑物16的通道或槽62中。第三区段的突起63与槽62配合,这固定RF线圈距对象支撑物的中心轴的距离。保持局部RF线圈的第二区段66由对象的重量纵向保持在适当位置中,并由突起63与槽62之间的相互作用横向保持在适当位置中。在定位器的两端被定位并且局部RF线圈被附接到定位器的情况下,RF局部线圈被定位在扫描器中的可重现位置中。此外,利用定位器的配置,局部RF线圈在对象保持静靠在对象支撑物上的同时容易地被定位。
参考图3A,以前视图图解地示出了多区域RF膝盖线圈70的一个实施例。膝盖线圈包括具有包括狭窄部分28和发散部分30的开口的固定尺寸的壳体72。所述狭窄部分被示出为利用来自壳体表面的内部的两个面56、58的联接的圆形顶点被向上取向。发散部分包括第三表面形状,第三表面形状更圆,如拱形或宽u形。对象的膝盖被放置在壳体的开口中,其中,膝盖骨被取向到并且靠近狭窄部分,内侧副韧带和外侧副韧带被取向为与狭窄部分相对并且朝向发散部分。膝盖线圈能够与对象的任意侧膝盖可互换地使用。固定尺寸的壳体开口容纳可变尺寸的对象膝盖或区域,例如小尺寸的膝盖74、中间尺寸的膝盖76或大尺寸的膝盖78。狭窄部分的尺寸被设计用于小膝盖的接近膝盖骨的解剖结构,膝盖骨被定位为最靠近狭窄部分28舒适地静靠。发散部分30的尺寸被设计为允许足部和小腿滑动通过开口直到膝盖被定位在壳体的开口中。在对象脸部向上地被定位在对象支撑物上的情况下,使用诸如块、垫的支撑物80膝盖骨能够被定位为最靠近狭窄部30。例如,能够使用可充气垫来在开口内升高膝盖的位置以将膝盖骨定位为靠近狭窄部分30。
参考图3B,以透视图示出了的多区域RF膝盖线圈70的一个实施例,其中,未示出接纳的对象膝盖和其他腿部。对象被取向为脸部向上,并且局部RF膝盖线圈被取向为狭窄部分28向上。支撑物80被放置在对象膝盖与壳体开口的发散部分30之间。在另一实施例中,对象脸部向下,并且局部RF膝盖线圈70被取向为狭窄部分28在对象膝盖下面,这允许膝盖以重力静靠在狭窄部分中。
图3C示意性示出了多区域RF膝盖线圈天线阵列82的一个实施例。天线阵列82被定位在局部线圈壳体内部。天线阵列82包括多种天线尺寸。所述阵列包括邻近开口的狭窄部分82的至少第一尺寸的天线84。所述阵列包括邻近开口的发散部分30的至少第二尺寸的天线86。第二尺寸的天线大于第一尺寸的天线以用于对更远端的共振敏感。实施例示出了额外的天线。根据相对于形成发散部分和楔形开口的表面之间的距离的位置,天线能够增大或减小尺寸。当发散增大或用于穿透对象解剖结构的距离增大时,尺寸增大。在一个实施例中,天线尺寸从至少第一尺寸到至少第二尺寸的改变相对于开口尺寸从壳体开口的狭窄部分到发散部分的改变成比例地增大。
图4A-4B示意性示出了具有对象并且其中移除了壳体以示出线圈阵列的多区域RF头部线圈90的一个实施例。参考图4A示出了具有大的头部尺寸92的对象。参考图4B示出了具有小的头部尺寸94的对象。以仰卧位置或脸部向上位置示出了对象,其中,头部线圈的狭窄部分26被取向在头顶处,并且沿着轴96的发散部分30被取向为从脸部前方到脊柱后方。相对于发散部分的狭窄部分沿着身体98的纵向轴被取向。楔形包括壳体的两个表面,壳体的两个表面形成其中发散部分30留有开口例如脸部与脊柱之间的空间的楔形。楔形包括圆锥形或三角金字塔形,其包括朝向被取向在肩膀之间的轴100的发散或沿着轴96的肩膀之间的空间。例如,狭窄部分26表示三角金字塔形的顶点,并且发散部分包括三角金字塔形的底部,其中,顶点在每个肩膀和脸部的中心线处,例如在鼻尖、下巴等处。对象被接纳到局部RF线圈中,其中,头部被定位在局部线圈的狭窄部分附近。例如,头顶滑动到头部线圈允许的最远处。在图4A的较大对象92的情况下,头部线圈内部开口接纳头部。在图4B的较小对象94的情况下,头部线圈内部开口接纳头部和肩膀的一部分。天线阵列82包括朝向头部的狭窄部分的较小天线尺寸,以及朝向肩膀和/或下巴的较大天线尺寸。因为头部静靠在向下部分上,并且向上部分可以与脸部分隔开以避免幽闭恐惧症反应,所以最大的线圈能够处在头部线圈90的上部分中。
参考图5,示出了使用多区域RF线圈的方法的流程图。在步骤110中,将对象定位在对象支撑物上,对象支撑物将对象移动到磁共振扫描器的膛中以用于使用多区域局部RF线圈进行诊断成像,所述多区域局部RF线圈例如手腕线圈、膝盖线圈、头部线圈、前臂线圈、肩膀线圈、脚踝线圈等。对象能够处于仰卧位置、俯卧位置等中。在步骤112中,将对象的解剖部分接纳到具有多区域局部RF线圈的开口的固定尺寸的壳体中。壳体开口可以包括楔形、三角形、拱形、金字塔形等。对象解剖结构的部分能够包括四肢、肩膀或头部。局部RF线圈包括壳体开口的具有至少第一尺寸的天线的狭窄部分,并且狭窄壳体将接纳的对象解剖部分保持在预定位置中。被定位在壳体开口中的对象解剖结构被定位为对象解剖结构靠近壳体开口的狭窄部分。例如,手腕线圈包括其尺寸被设计为接纳并保持手腕或前臂的最靠近尺骨和/或小指的对象解剖结构的狭窄壳体开口,或者膝盖线圈包括其尺寸被设计为接纳并保持膝盖的最靠近膝盖骨的对象解剖结构的狭窄壳体开口。其他范例包括肩膀线圈,其狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持肩膀的远端边缘的对象解剖结构;头部线圈,其狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持头顶的对象解剖结构;或者脚踝线圈,其狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持脚踝的最靠近跟腱的对象解剖结构。
局部RF线圈包括壳体的发散部分,其具有比至少第一尺寸天线大的至少第二尺寸天线。发散部分的尺寸被设计为容纳多种对象尺寸。在一个实施例中,方法包括步骤113,步骤113包括将诸如垫、块等的MR惰性支撑物插入在发散开口与接纳的对象解剖结构之间以将对象解剖结构保持在局部RF线圈内的例如最靠近壳体开口的狭窄部分的适当位置中。垫能够是可充气垫,可充气垫被插入在对象解剖结构与壳体开口的发散部分的内部面之间并被充气直到对象解剖结构靠近壳体开口的狭窄部分静靠。
在步骤114中对定位器进行定位。定位器在对象被定位在对象支撑物上的同时在对象的一部分下面滑动并延伸。在步骤116中,将定位器附接到局部RF线圈。在一个实施例中,将定位器集成到已经附接的局部RF线圈的壳体中。在步骤116中,将定位器定位在对象支撑物上。能够通过健康护理实践者推动患者下方的波状第一区段64直到突起63被接纳在通道62中来将定位器保持在适当位置中。在另一实施例中,锁定机构包括用于在通道62中锁定突起的锁定杠杆。锁定机构能够在没有工具的情况下操作。锁定机构将局部RF线圈保持在相对于对象支撑物的边缘的固定位置中。
在决策步骤120中,健康护理实践者能够决策对局部RF线圈进行重定位。所述决策能够包括相对于对象的放置例如以提供更大的舒适性或者以相对于接纳对象解剖结构移动局部RF线圈,例如以更好地放置从而进行成像。在步骤122中,为了对定位器和局部RF线圈进行重定位,定位器从对象支撑物被拆卸或被解锁。在步骤124中,通过将对象下面的定位器的位置滑动到新的位置来对定位器进行重定位。返回到早前步骤118,将定位器重新附接或重新锁定。因此,能够重复所述步骤直到健康护理实践者满意对定位器和附接的局部RF线圈的放置。
在步骤126中,MR扫描器与局部RF线圈一起操作以对接纳在局部RF线圈中的对象解剖结构进行成像。在一个实施例中,局部RF线圈在发送模式和接收模式两者中操作。在另一实施例中,局部RF线圈仅仅在接收模式中操作。成像数据被重建成图像,图像能够被显示在显示设备上和/或被存储在存储管理系统或存储设备中。
应认识到,结合本文呈现的特定示范性实施例,特定结构和/或功能特征被描述为并入所定义的元件和/或部件中。然而,可以预见的是,为了相同或类似的益处,这些特征也可以在适当情况下以其他方式被并入到其他元件和/或部件中。还应认识到,可以适当地有选择地采用示范性实施例的不同方面,以实现适于期望应用的其他备选实施例,因此其他备选实施例实现了并入其中的这些方面的各自优点。
还应认识到,本文描述的特定元件或部件可以具有经由硬件、软件、固件或其组合适当地实施的其功能。另外,应认识到,本文描述为并在一起的特定元件在适当情况下可以是独立元件或以其他方式被分开。类似地,描述为由一个特定元件实现的多个特定功能可以由独立作用以实现个体功能的多个不同元件来实现,或者特定个体功能可以被分开并由共同作用的多个不同元件来实现。或者,可以在适当情况下物理地或功能地组合本文以其他方式描述和/或示出为彼此不同的一些元件或部件。
简言之,已经参考优选实施例阐述了本说明书。明显地,其他人在阅读并理解本说明书后可以进行修改和变化。旨在将本发明解释为包括所有这样的修改和变化,只要它们落入权利要求书或其等价要件的范围内。也就是说,应认识到,以上公开的各方面与其他特征和功能或其备选可以按期望组合到许多其他不同的系统或应用中,并且同时,本领域技术人员随后可以做出类似地旨在由权利要求书包含的各方面当前未预见到或未预料到的备选、修改、变型或其改进。

Claims (13)

1.一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈(12、70、90),包括:
固定尺寸的线圈壳体(19、72),其限定内部开口(26),所述内部开口接纳对象解剖结构的一部分以进行成像,所述内部开口包括狭窄部分(28)和发散部分(30),其中,所述狭窄部分(28)和所述发散部分(30)被布置在包括所述内部开口(26)的横截面面积的同一平面中,所述狭窄部分将对象解剖结构接纳在预定位置中,所述发散部分容纳较大尺寸的对象解剖结构;
第一天线(84),其被设置在所述壳体中并且被配置为符合所述开口的所述狭窄部分;
至少第二天线(86),其被设置在所述壳体中并且被配置为符合所述开口的所述发散部分。
2.根据权利要求1所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,所述开口(26)包括楔形、三角形、金字塔形、卵形、或拱形中的至少一种。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的局部MR RF线圈(12、70、90),还包括:
定位器(50),其在所述对象的一部分下面滑动并延伸,附接到对象支撑物(16),并附接到所述局部MR RF线圈(12、70、90),以将所述局部MR RF线圈(12、70、90)保持在相对于所述对象支撑物(16)的固定位置中。
4.根据权利要求3所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,所述定位器(50)被集成到所述RF线圈的所述壳体(19)中。
5.根据权利要求3所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,所述定位器(50)包括:第一区段(64),其在所述对象(18)由对象支撑物(16)支撑的同时在对象解剖结构的所述部分下面滑动;第二区段(66),其连接到所述第一区段(64),所述第二区段附接到所述局部MR RF线圈;以及第三区段(68),其连接到所述第二区段(66)并将所述线圈定位在相对于所述对象支撑物(16)的边缘的选定位置中。
6.根据权利要求5所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,所述定位器(50)的所述第三区段(68)还包括突起(63),所述突起被接纳在邻近所述对象支撑物(16)的边缘延伸的槽(62)中。
7.根据权利要求1-2中的任一项所述的局部MR RF线圈(12、70、90),还包括:
MR惰性支撑物(80),其被放置在所述发散部分(30)与所述对象解剖结构之间以将所述对象解剖结构定位在所述开口(26)中。
8.根据权利要求1-2中的任一项所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,从至少第一天线尺寸(84)到至少第二天线尺寸(86)的改变相对于开口尺寸从邻近所述狭窄部分(28)到所述壳体开口(26)的所述发散部分(30)的改变成比例地增大。
9.根据权利要求1-2中的任一项所述的局部MR RF线圈(12、70、90),其中,所述局部MRRF线圈(12、70、90)包括以下中的一个:
具有狭窄壳体开口(28)的手腕线圈(12),所述狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持手腕或前臂的最靠近尺骨和/或小指的对象解剖结构,
具有狭窄壳体开口(28)的膝盖线圈(70),所述狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持膝盖的最靠近膝盖骨的对象解剖结构,或者
具有狭窄壳体开口(28)的头部线圈(90),所述狭窄壳体开口的尺寸被设计为接纳并保持头顶的对象解剖结构。
10.一种具有局部磁共振(MR)射频(FR)线圈(12、70、90)的MR成像系统的方法,包括:
将对象(18)定位(110)在对象支撑物(16)上,所述对象支撑物(16)将所述对象移动到磁共振扫描器(14)的成像区域以用于使用所述局部MRRF线圈(12、70、90)进行诊断成像;
将所述对象的解剖部分接纳(112)到在所述局部MR RF线圈(12、70、90)的固定尺寸壳体(19、72)中限定的开口(26)中,所述开口包括所述壳体(19、72)的狭窄部分(28)开口(26)和发散部分(30),其中,所述狭窄部分(28)和所述发散部分(30)被布置在包括所述开口(26)的横截面面积的同一平面中,所述狭窄部分开口具有至少第一尺寸的天线(84),狭窄壳体开口将所述对象的接纳的解剖部分保持在预定位置中,所述发散部分具有比所述至少第一尺寸的天线(84)大的至少第二尺寸的天线(86);
使用所述局部MR RF线圈(12、70、90)来对所述对象的接纳的解剖部分进行成像(126)。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
将定位器(50)的第一区段(64)在所述对象的一部分下面滑动(114),将所述定位器(50)附接到所述对象支撑物,将所述局部MR RF线圈(12)附接到所述定位器(50),以将所述局部MR RF线圈(12)保持在相对于所述对象支撑物的固定位置中。
12.根据权利要求10和11中的任一项所述的方法,还包括:
将支撑物(80)插入(113)在发散开口(30)与接纳的对象解剖结构的一部分之间以将接纳的对象解剖结构保持在所述局部MR RF线圈(70)的所述开口(26)内的适当位置中。
13.根据权利要求11所述的方法,还包括:
通过将所述定位器从所述对象支撑物拆卸(122),将所述对象下面的所述定位器的位置滑动(124)到新的位置并将所述定位器重新附接(118)到所述对象支撑物来对所述定位器和/或所述局部MR RF线圈进行重定位(120)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10353026B2 (en) * 2015-06-15 2019-07-16 Siemens Aktiengesellschaft MRI coil for use during an interventional procedure
US11904234B2 (en) * 2016-02-23 2024-02-20 Mediatek Inc. Position tracking ring, band or bracelet and virtual reality system
DE102016206288A1 (de) * 2016-04-14 2017-10-19 Siemens Healthcare Gmbh Magnetresonanzeinrichtung
US10871531B2 (en) * 2017-01-23 2020-12-22 Koninklijke Philips N.V. Fixation mechanism and a MRI system
WO2018148860A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-23 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. System and method for attenuation correction
EP3187889B1 (de) 2017-04-26 2019-02-27 Siemens Healthcare GmbH Anpassbare mri-lokalspulenanordnung
CN108828478A (zh) * 2018-07-05 2018-11-16 北京清影华康科技有限公司 头颈胸联合成像线圈组件
TW202015621A (zh) 2018-07-19 2020-05-01 美商超精細研究股份有限公司 在磁共振成像中患者定位之方法及設備
CA3130759A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 Promaxo, Inc. Systems and methods for performing magnetic resonance imaging
RU199989U9 (ru) * 2020-05-25 2021-03-04 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Подкладка для магнитно-резонансной томографии

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197474A (en) * 1990-06-14 1993-03-30 Instrumentarium Corp. Patient bed in a magnetic resonance imaging apparatus
US6137291A (en) * 1996-08-19 2000-10-24 Oregon Health Sciences University Telescoping coil array for magnetic resonance imaging of extremities
US6313633B1 (en) * 1999-12-27 2001-11-06 General Electric Company Magnetic resonance imaging head coil
US6727701B1 (en) * 2003-03-05 2004-04-27 Igc Medical Advances, Inc. Loop MRI coil with improved homogeneity
CN102401886A (zh) * 2010-07-29 2012-04-04 Ge医疗系统环球技术有限公司 磁共振成像系统

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63272335A (ja) * 1986-11-18 1988-11-09 Toshiba Corp 磁気共鳴イメ−ジング装置
JPH03188830A (ja) * 1989-12-20 1991-08-16 Hitachi Medical Corp 核磁気共鳴イメージング装置
US5277183A (en) * 1992-06-22 1994-01-11 Medical Advances, Inc. NMR local coil for foot imaging
US5307039A (en) * 1992-09-08 1994-04-26 General Electric Company Frustoconical magnet for magnetic resonance imaging
DE4318134C2 (de) * 1993-06-01 1999-02-11 Siemens Ag Zirkular polarisierende Lokalantenne
US5646532A (en) * 1993-09-20 1997-07-08 Bruker Medizintechnik Gmbh Partial body tomograph
JPH07194569A (ja) * 1994-01-11 1995-08-01 Toshiba Medical Eng Co Ltd Mri用膝関節固定具
US5543710A (en) * 1994-02-22 1996-08-06 Board Of Regents Of Univ. Of Ne NMR conformal solenoidal coil
US5477146A (en) 1994-02-22 1995-12-19 Board Of Regents - Univ Of Ne NMR adjustable volume array
JP3415674B2 (ja) 1994-06-02 2003-06-09 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 Mr装置
US5396207A (en) * 1994-08-05 1995-03-07 General Electric Company On-shoulder MRI magnet for human brain imaging
US5416415A (en) * 1994-08-05 1995-05-16 General Electric Company Over-shoulder MRI magnet for human brain imaging
JPH08229021A (ja) * 1995-02-23 1996-09-10 Shimadzu Corp 断層像撮影装置
US5664568A (en) * 1995-08-08 1997-09-09 Picker International, Inc. Split-top, neck and head vascular array for magnetic resonance imaging
JP3492040B2 (ja) 1995-08-09 2004-02-03 株式会社日立メディコ 磁気共鳴装置用rfプローブ
US5548218A (en) 1995-10-19 1996-08-20 North Shore University Hospital Research Corporation Flexible RF coils for MRI system
US5939883A (en) 1996-07-17 1999-08-17 Fonar Corporation Magnetic resonance imaging excitation and reception methods and apparatus
US5801609A (en) * 1997-04-25 1998-09-01 General Electric Company MRI head magnet
US6438402B1 (en) * 1997-11-20 2002-08-20 Igc-Medical Advances, Inc. Step-tapered flexible peripheral coil
JP4208354B2 (ja) * 1999-07-23 2009-01-14 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 頭部用マット
JP2001095777A (ja) * 1999-10-01 2001-04-10 Toshiba Corp 核磁気共鳴イメージング装置
DE19953748A1 (de) * 1999-11-09 2001-05-10 Philips Corp Intellectual Pty MR-Gerät
US6992486B2 (en) * 2002-05-16 2006-01-31 Advanced Imaging Research, Inc. Radio frequency coil for resonance imaging analysis of pediatric patients
US7036169B2 (en) * 2002-11-15 2006-05-02 Marshall Mabel E Extremity positioner
JP4542357B2 (ja) 2004-03-15 2010-09-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Rfコイルおよびmri装置
US7498810B2 (en) * 2004-09-11 2009-03-03 General Electric Company Systems, methods and apparatus for specialized magnetic resonance imaging with dual-access conical bore
US7466133B2 (en) * 2005-03-01 2008-12-16 General Electric Company Systems, methods and apparatus of a magnetic resonance imaging system to produce a stray field suitable for interventional use
DE102005039380B4 (de) 2005-08-19 2009-06-10 Siemens Ag Oberflächenspulenanordnung für Magnetresonanztomographen
US7394256B2 (en) * 2005-11-23 2008-07-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wrist coil for magnetic resonance imaging
US7230428B1 (en) 2005-12-16 2007-06-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus and high-frequency coil unit used in the same
CN101256223B (zh) * 2007-02-28 2012-03-21 西门子(中国)有限公司 高场磁共振成像设备及其接收线圈获得高信噪比的方法
US8099150B2 (en) 2007-09-24 2012-01-17 MRI Interventions, Inc. MRI-compatible head fixation frame with cooperating head coil apparatus
DE102007053429B4 (de) 2007-11-09 2011-09-22 Siemens Ag Lokalspulenanordnung mit Magnetfeldsensor und Magnetresonanzanlage mit derartiger Lokalspulenanordnung
RU2400135C1 (ru) 2009-06-04 2010-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" Магнитно-резонансный томограф для обследования конечностей
US8487620B2 (en) 2009-06-16 2013-07-16 Neocoil, Llc Modular apparatus for magnetic resonance imaging
JP5555081B2 (ja) 2010-07-20 2014-07-23 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
US9084704B2 (en) * 2012-06-21 2015-07-21 Dawn Oberst Limb support device
DE102012212692B4 (de) * 2012-07-19 2023-03-23 Siemens Healthcare Gmbh Lokalspulensystem, Lokalspule für ein Lokalspulensystem, Magnetresonanzbildgebungssystem, Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Drucks einer Lokalspule gegenüber einem Untersuchungsobjekt und Verfahren zu Erzeugung von Magnetresonanzabbildungen
US10175312B2 (en) * 2013-05-02 2019-01-08 Koninklijke Philips N.V. Detachable receiver block comprising a digitizer for a family of local RF coils

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197474A (en) * 1990-06-14 1993-03-30 Instrumentarium Corp. Patient bed in a magnetic resonance imaging apparatus
US6137291A (en) * 1996-08-19 2000-10-24 Oregon Health Sciences University Telescoping coil array for magnetic resonance imaging of extremities
US6313633B1 (en) * 1999-12-27 2001-11-06 General Electric Company Magnetic resonance imaging head coil
US6727701B1 (en) * 2003-03-05 2004-04-27 Igc Medical Advances, Inc. Loop MRI coil with improved homogeneity
CN102401886A (zh) * 2010-07-29 2012-04-04 Ge医疗系统环球技术有限公司 磁共振成像系统

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