CN112147553A - 用于射频线圈组件的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明题为“用于射频线圈组件的系统”。一种用于MRI系统的RF线圈组件包括:第一端部,所述第一端部包括具有第一形状的第一组柔性RF线圈元件;第二端部,所述第二端部包括具有所述第一形状的第二组柔性RF线圈元件;以及中心区段,所述中心区段在所述第一端部和所述第二端部之间延伸并且包括鞍形RF线圈元件。所述第一端部和所述第二端部是可弯曲的并且所述鞍形RF线圈元件具有不同的形状。所述鞍形RF线圈元件以及每个RF线圈元件都包括耦接电子器件部分以及由介电材料封装和分开的至少两个并联的分布式电容线导体。
Description
技术领域
本文所公开的主题的实施方案涉及医学诊断成像,并且更具体地涉及用于磁共振成像的系统。
背景技术
磁共振成像(MRI)是可以在不使用X射线或其他电离辐射的情况下创建人体内部的图像的医学成像模态。MRI系统包括超导磁体以产生强而均匀的静磁场B0。当成像受检者被放置在磁场B0中时,与成像受检者中的氢核相关联的核自旋变得极化,使得与这些自旋相关联的磁矩优先沿磁场B0的方向对准,从而导致沿该轴的小的净磁化。氢核由处于或接近氢核的共振频率的射频信号激发,这为核自旋系统增加了能量。当核自旋弛豫回到其静止能量状态时,其以射频(RF)信号的形式释放吸收的能量。该RF信号(或MR信号)由一个或多个RF线圈组件检测并且使用重建算法来变换成图像。
为了检测由患者身体发射的RF信号,通常将RF线圈组件定位成靠近待由MRI系统成像的解剖特征。由MRI系统产生的图像的图像质量受到RF线圈组件紧密适形于患者身体轮廓的能力的影响。
发明内容
在一个实施方案中,一种用于MRI系统的RF线圈组件包括:第一端部,所述第一端部包括具有第一形状的第一组柔性RF线圈元件;第二端部,所述第二端部包括具有所述第一形状的第二组柔性RF线圈元件;以及中心区段,所述中心区段在所述第一端部和所述第二端部之间延伸并且包括鞍形RF线圈元件。所述第一端部和所述第二端部可弯曲到所述中心区段并且所述鞍形RF线圈元件具有与所述第一形状不同的形状。所述鞍形RF线圈元件以及所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的每个RF线圈元件都包括耦接电子器件部分以及由介电材料封装和分开的至少两个并联的分布式电容线导体。
应当理解,提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本公开,其中以下:
图1是根据一个示例性实施方案的MRI系统的框图。
图2示出了根据一个示例性实施方案的用于MRI系统的RF线圈组件的外侧的视图。
图3至图8示出了穿戴处于不同配置的图2的RF线圈组件的患者的前视图。
图9示出了根据一个示例性实施方案的用于MRI系统的RF线圈组件的外侧。
图10示出了根据一个示例性实施方案的用于MRI系统的RF线圈组件的外侧。
图11A和图11B示意性地示出了根据示例性实施方案的耦接到控制器单元的RF线圈阵列的RF线圈。
具体实施方式
以下描述涉及用于磁共振成像(MRI)的射频(RF)线圈组件的各种实施方案。MRI系统(诸如图1所示的MRI系统)包括柔性RF线圈组件,诸如图2、图9和图10所示的RF线圈组件。RF线圈组件中的RF线圈被配置为具有耦接电子器件和分布式电容线导体,如参考图11A和图11B所述,使得每个RF线圈对于每个其他RF线圈都是透明的。这样,RF线圈可相对于彼此以不同量的重叠、弯折或弯曲等定位,而不损害RF线圈灵敏度和图像质量。因此,RF线圈组件的RF线圈可定位在柔性材料诸如织物上,使得RF线圈组件的端部可抵靠患者的身体定位并且卷绕患者,以便对难以用刚性RF线圈组件成像的身体部分(诸如肩部)进行成像。由于RF线圈包括耦接电子器件和分布式电容线导体,因此RF线圈组件的区段可相对于彼此移动和/或重叠,而不会劣化由RF线圈传输到MRI系统的MR信号。
本文所述的RF线圈可成形为分布式电容线的圆形环,这可促进期望的线圈灵敏度、使深处的信噪比最大化、允许并行成像并且提供其他益处。然而,当本文所述的圆形RF线圈在RF线圈的中心轴线处折叠或弯曲到相对较大的程度,使得RF线圈正交于B0场时,RF线圈的灵敏度可能减小,这可能会降低图像质量。因此,根据本文所公开的实施方案,不是在RF线圈组件的可能在成像期间经受弯曲或折叠的区域处使用圆形环形RF线圈,而是可将鞍形RF线圈定位在RF线圈组件的可能在成像期间经受弯曲或折叠的区域中。例如,RF线圈组件可成形为蝶形,其中两个对称翼片由变窄的中心区段接合。变窄的中心区段可用作弯曲区域,其中蝶形RF线圈组件被配置为弯曲或折叠以便紧密适形于被成像患者的轮廓(诸如肩部的顶部),如图3至图8的各种成像配置所示。中心区段处的一个或多个RF线圈可为鞍形RF线圈。鞍形RF线圈可以是通过将较大圆形线圈自身扭绞一次以便形成八字形而形成的绞合环。鞍形RF线圈可定位成在RF线圈组件的中心轴线处具有扭绞(也称为RF线圈的相交区域),在那里RF线圈组件预期会发生弯曲。由于鞍形/八字形的形状,因此在鞍形的中心处或附近弯曲的情况下,鞍形RF线圈的灵敏度可能不会减小,使得鞍形的环与B0场共线。
图1示出了磁共振成像(MRI)装置10,该磁共振成像装置包括静磁场磁体单元12、梯度线圈单元13、RF线圈单元14、RF体或体积线圈单元15、传输/接收(T/R)开关20、RF驱动器单元22、梯度线圈驱动器单元23、数据获取单元24、控制器单元25、患者检查床或床26、数据处理单元31、操作控制台单元32和显示单元33。在一些实施方案中,RF线圈单元14是表面线圈,其是通常被放置在受检者16感兴趣的解剖结构附近的局部线圈。此处,RF体线圈单元15是传输RF信号的传输线圈,并且局部表面RF线圈单元14接收MR信号。因此,传输体线圈(例如,RF体线圈单元15)和表面接收线圈(例如,RF线圈单元14)是独立但电磁耦合的部件。MRI装置10将电磁脉冲信号传输到放置在成像空间18中的受检者16,其中形成静态磁场以执行扫描来从受检者16获得磁共振信号。可基于由此通过扫描获得的磁共振信号来重建受检者16的一个或多个图像。
静磁场磁体单元12包括例如安装在环形真空容器内的环形超导磁体。磁体限定了围绕受检者16的圆柱形空间,并且生成恒定的主静磁场B0。
MRI装置10还包括梯度线圈单元13,该梯度线圈单元在成像空间18中形成梯度磁场,以便为由RF线圈阵列接收的磁共振信号提供三维位置信息。梯度线圈单元13包括三个梯度线圈系统,每个梯度线圈系统生成沿彼此垂直的三个空间轴线中的一者的梯度磁场,并且根据成像条件在频率编码方向、相位编码方向和切片选择方向中的每一方向上生成梯度场。更具体地,梯度线圈单元13在受检者16的切片选择方向(或扫描方向)上施加梯度场,以选择切片;并且RF体线圈单元15或局部RF线圈阵列可以将RF脉冲传输到受检者16的所选择的切片。梯度线圈单元13还在受检者16的相位编码方向上施加梯度场,以对来自由RF脉冲激发的切片的磁共振信号进行相位编码。然后梯度线圈单元13在受检者16的频率编码方向上施加梯度场,以对来自由RF脉冲激发的切片的磁共振信号进行频率编码。
RF线圈单元14被设置为例如包围受检者16的待成像区域。在一些示例中,RF线圈单元14可被称为表面线圈或接收线圈。在由静磁场磁体单元12形成静磁场B0的静磁场空间或成像空间18中,RF线圈单元15基于来自控制器单元25的控制信号将作为电磁波的RF脉冲传输到受检者16,并且从而生成高频磁场B1。这激发了受检者16的待成像的切片中的质子自旋。RF线圈单元14接收当在受检者16的待成像的切片中由此激发的质子自旋返回到与初始磁化矢量对准时生成的电磁波作为磁共振信号。在一些实施方案中,RF线圈单元14可传输RF脉冲并接收MR信号。在其他实施方案中,RF线圈单元14可仅用于接收MR信号,而不用于传输RF脉冲。
RF体线圈单元15被设置为例如包围成像空间18,并且在成像空间18内产生与由静磁场磁体单元12产生的主磁场B0正交的RF磁场脉冲以激发核。与RF线圈单元14相比,其可以与MRI装置10断开并且用另一个RF线圈单元替换,RF体线圈单元15固定地附接并连接到MRI装置10。此外,尽管局部线圈诸如RF线圈单元14可以仅从受检者16的局部区域传输或接收信号,但是RF体线圈单元15通常具有更大的覆盖区域。例如,RF体线圈单元15可用于向受检者16的全身传输或接收信号。使用仅接收的局部线圈和传输体线圈提供均匀的RF激发和良好的图像均匀性,代价是沉积在受检者中的RF功率较高。对于传输-接收局部线圈,局部线圈向感兴趣区域提供RF激发并接收MR信号,从而减少沉积在受检者中的RF功率。应当理解,RF线圈单元14和/或RF体线圈单元15的特定用途取决于成像应用。
当以接收模式操作时,T/R开关20可以选择性地将RF体线圈单元15电连接到数据获取单元24,并且当以传输模式操作时,T/R开关20可以选择性地将RF体线圈单元15电连接到RF驱动器单元22。类似地,当RF线圈单元14以接收模式操作时,T/R开关20可以选择性地将RF线圈单元14电连接到数据获取单元24,并且当以传输模式操作时,T/R开关20可以选择性地将RF线圈单元14电连接到RF驱动器单元22。当RF线圈单元14和RF体线圈单元15都用于单次扫描时,例如,如果RF线圈单元14被配置为接收MR信号并且RF体线圈单元15被配置为传输RF信号,则T/R开关20可以将来自RF驱动器单元22的控制信号引导到RF体线圈单元15,同时将接收的MR信号从RF线圈单元14引导到数据获取单元24。RF体线圈单元15的线圈可以被配置为以仅传输模式或传输-接收模式操作。局部RF线圈单元14的线圈可以被配置为以传输-接收模式或仅接收模式操作。
RF驱动器单元22包括栅极调制器(未示出)、RF功率放大器(未示出)和RF振荡器(未示出),它们用于驱动RF线圈(例如,RF线圈单元15)并在成像空间18中形成高频磁场。RF驱动器单元22基于来自控制器单元25的控制信号并且使用栅极调制器,将从RF振荡器接收的RF信号调制成具有预定包络的预定定时的信号。由栅极调制器调制的RF信号由RF功率放大器放大,然后输出到RF线圈单元15。
梯度线圈驱动器单元23基于来自控制器单元25的控制信号驱动梯度线圈单元13,从而在成像空间18中生成梯度磁场。梯度线圈驱动器单元23包括与梯度线圈单元13中包括的三个梯度线圈系统对应的三个驱动器电路系统(未示出)。
数据获取单元24包括前置放大器(未示出)、相位检测器(未示出)和用于获取由RF线圈单元14接收的磁共振信号的模拟/数字转换器(未示出)。在数据获取单元24中,相位检测器相位将来自RF驱动器单元22的RF振荡器的输出用作参考信号来检测从RF线圈单元14接收并由前置放大器放大的磁共振信号,并将相位检测的模拟磁共振信号输出到模拟/数字转换器,以转换成数字信号。由此获得的数字信号被输出到数据处理单元31。
MRI装置10包括用于在其上放置受检者16的检查床26。通过基于来自控制器单元25的控制信号移动检查床26,可以使受检者16在成像空间18的内部和外部移动。
控制器单元25包括计算机和其上记录有要由计算机执行的程序的记录介质。程序在被计算机执行时使装置的各个部分执行与预定扫描对应的操作。记录介质可包括例如ROM、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM或非易失性存储卡。控制器单元25连接到操作控制台单元32并且处理输入到操作控制台单元32的操作信号,并且还通过向它们输出控制信号来控制检查床26、RF驱动器单元22、梯度线圈驱动器单元23和数据获取单元24。控制器单元25还基于从操作控制台单元32接收的操作信号来控制数据处理单元31和显示单元33以获得期望的图像。
操作控制台单元32包括用户输入设备,诸如触摸屏、键盘和鼠标。操作者使用操作控制台单元32,例如,输入此类数据作为成像协议,并且设置要执行成像序列的区域。关于成像协议和成像序列执行区域的数据被输出到控制器单元25。
数据处理单元31包括计算机和记录介质,在该记录介质上记录由计算机执行以执行预定数据处理的程序。数据处理单元31连接到控制器单元25,并且基于从控制器单元25接收的控制信号执行数据处理。数据处理单元31还连接到数据获取单元24,并且通过对从数据获取单元24输出的磁共振信号施加各种图像处理操作来生成光谱数据。
显示单元33包括显示设备,并且基于从控制器单元25接收的控制信号在显示设备的显示屏幕上显示图像。显示单元33显示例如关于操作者从操作控制台单元32输入操作数据的输入项目的图像。显示单元33还显示由数据处理单元31生成的受检者16的二维(2D)切片图像或三维(3D)图像。
常规的RF线圈可包括印刷电路板(PCB)上的酸蚀刻铜迹线(环),该PCB具有集总的电子部件(例如,电容器、电感器、平衡-不平衡转换器、电阻器等)、匹配电路、解耦电路和前置放大器。此类配置通常是大体积的、重的和刚性的,并且需要在阵列(例如,组)中相对于彼此相对严格地放置线圈,以防止可能降低图像质量的线圈元件之间的耦接交互作用。因此,常规的RF线圈和RF线圈阵列缺乏柔性,因此可能不适形于患者的解剖结构,从而降低成像质量和患者舒适度。
因此,根据本文所公开的实施方案,RF线圈组件诸如RF线圈单元14可包括形成为环或其他形状的分布式电容线导体而不是具有集总的电子部件的PCB上的铜迹线。因此,RF线圈组件可为轻质且柔性的,从而能够放置在低成本、轻质、防水和/或阻燃的织物或材料中。耦接RF线圈的环部分(例如,分布式电容线)的耦接电子器件部分可微型化并利用低输入阻抗前置放大器,该放大器针对高源阻抗(例如,由于阻抗匹配电路)优化并且允许RF线圈阵列(例如,RF线圈组)中的线圈元件之间的柔性重叠。另外,RF线圈与系统处理部件之间的RF线圈交接电缆可为柔性的,并且包括呈分布式平衡-不平衡转换器形式的集成的透明功能,这能够避免刚性电子部件并有助于热负载的扩散。
本文所述的RF线圈组件可被构造用于对患者的通常难以用刚性(例如,不可挠曲的)RF线圈阵列成像的特定解剖特征进行成像。具体地,本公开的RF线圈组件包括第一端部、第二端部和将第一端部接合到第二端部的中心区段。第一端部、第二端部和中心区段各自由柔性材料形成,并且可各自包括至少一个RF线圈。第一端部、第二端部和中心区段的RF线圈电耦接到公共输出(例如,单个线圈交接电缆或电缆线束),该公共输出可电耦接到MRI装置10。第一端部、第二端部和中心区段中的每一者都可卷绕待由MRI装置10成像的感兴趣的解剖特征。具体地,RF线圈组件可在靠近腹股沟、肩部、头部、颈部或患者的其他区域处耦接到患者,其中第一端部通常定位在患者的第一(例如,前)侧处,第二端部定位在患者的第二(例如,后)侧处,并且中心区段定位在居间解剖区域(诸如患者的会阴、肩部的顶部、臂的侧面等)处。这样,RF线圈组件可用于对患者的弯曲的、跨越多个(并且通常垂直的)平面的或者原本难以用传统RF线圈成像的解剖结构进行成像。
由于患者与患者之间的解剖结构的体型和/或曲率不同,对于患者而言,使用常规的刚性RF线圈阵列对设置在具有高曲率的区域(例如,肩部、头部和腹股沟)中的解剖结构进行成像通常是困难的和/或不舒服的。常规的刚性RF线圈阵列可能无法紧密适形于患者的解剖结构。然而,本文所公开的柔性RF线圈组件可装配到广泛多种不同体型(例如,体重、身高等)的患者。此外,由于RF线圈组件的区段卷绕患者解剖结构的能力,本文所公开的RF线圈组件可使MRI装置10产生的图像的信噪比(SNR)相对于常规的RF线圈增大,使得RF线圈能够更靠近患者的身体定位。RF线圈组件装配到更广泛多种患者的能力可降低MRI装置10的成像成本(例如,通过减少用于经由MRI装置10对患者进行成像的不同RF线圈组件的数量),并且可提高MRI装置10的成像质量(例如,通过提高SNR)。
现在转向图2,示出了根据第一示例性实施方案的RF线圈组件200。RF线圈组件200(其在本文可称为可穿戴RF线圈组件)可与以上参考图1所描述的RF线圈单元14类似。例如,RF线圈组件200可电耦接到MRI装置(例如,图1以及以上所述的MRI装置10),以用于对患者的一个或多个解剖特征进行成像。如将在以下相对于图3至图8更详细地解释的,可利用RF线圈组件200,以便对患者的各种解剖特征进行成像,包括但不限于前列腺、腹股沟、肩部、颈部、胸部、头部、腿部和踝部。
RF线圈组件200是可在多个不同方向上变形(例如,弯曲、扭绞等)的柔性RF线圈组件。RF线圈组件200成形为蝶形,并且因此可称为蝶形RF线圈组件。至少在一些成像协议期间,RF线圈组件200包括第一端部258和第二端部260,其中第一端部258被配置为耦接到(例如,卷绕)患者的第一侧,并且其中第二端部260被配置为耦接到(例如,卷绕)患者的第二侧。如将在以下更详细地解释的,RF线圈组件200可被定位成对骨盆区域、肩部、胸部、头部或其他解剖结构进行成像,并且因此患者的第一侧和第二侧可取决于RF线圈组件200的定位方式。例如,当RF线圈组件200被定位成对骨盆区域进行成像时(如图3所示),患者的第一侧可以是前侧,并且患者的第二侧可以是后侧。
如上所述,RF线圈组件200成形为蝶形,其中两个对称翼片(类似于蝶形的环)由变窄的中心区段(类似于蝶形的结)接合。第一端部258可限定第一翼片,并且第二端部260可限定第二翼片。以下进一步描述的RF线圈组件200的中心区段280在RF线圈组件200的第一端部258和第二端部260之间延伸,并且限定蝶形的变窄的中心区段。第一端部258、第二端部260和中心区段280可相对于RF线圈组件200的长度来限定。图2包括RF线圈组件200左侧的箭头,以帮助可视化第一端部258、第二端部260和中心区段280中的每一者的范围。如图所示,第一端部258沿着第一端部长度258′延伸,第二端部260沿着第二端部长度260′延伸,并且中心区段280沿着中心区段长度280′延伸。然而,应当理解,第一端部258终止且中心区段280开始(以及中心区段280终止且第二端部260开始)的确切区域是示例性的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,第一端部258、第二端部260和中心区段280可具有不同的长度。
第一端部258、第二端部260和中心区段280各自可相对于彼此移动(例如,可枢转和/或可弯曲)。例如,第一端部258和第二端部260可相对于中心区段280弯曲至其中第一端部258和第二端部260大致垂直于中心区段280的位置。通过将RF线圈组件200配置为是以这种方式柔性的,第一端部258和第二端部260可弯曲到中心区段280。然而,在图2所示的视图中,RF线圈组件200处于扁平配置,其中RF线圈组件200不耦接到患者。在扁平配置中,第一端部258、第二端部260和中心区段280中的每一者是相对平坦的(例如,相对于彼此不移动、弯曲等)和平面的(例如,沿着同一平面彼此平行定位)。第一端部258、第二端部260和中心区段280在本文可统称为RF线圈组件200的主体,并且可由患者穿戴以用于经由MRI系统对患者进行成像。
图2所示的RF线圈组件200的扁平配置示出了RF线圈组件200的包括外表面295的外侧。RF线圈组件200的外侧是在其中RF线圈组件200耦接到患者(例如,由患者穿戴)的状况期间不与患者的身体直接接触的一侧。此外,在其中RF线圈组件200耦接到患者的状况期间,外表面诸如外表面295不与患者的身体直接接触。RF线圈组件200还包括内侧(图2中不可见),该内侧被配置为在其中RF线圈组件200耦接到患者的状况期间(例如,用于经由MRI系统进行成像)与患者的身体直接接触(例如,共面接触,其间没有定位其他部件)。在一些示例中,该内侧可包括一个或多个内表面,该一个或多个内表面包括垫、衬垫等,该一个或多个内表面被定位成在其中RF线圈组件200耦接到患者的状况期间增加患者舒适度。这样,RF线圈组件200的RF线圈(以下更详细地描述)可耦接到外表面,并且内表面可相对于RF线圈定位在外表面的相对侧上。虽然为了清楚起见在图2中未示出,但在一些示例中,覆盖层可呈现在RF线圈的面向外的侧面上方,以保护RF线圈免受灰尘、碎屑等的影响。
RF线圈组件200的第一端部258包括九个RF线圈(例如,第一RF线圈206、第二RF线圈208、第三RF线圈210、第四RF线圈212、第五RF线圈214、第六RF线圈216、第七RF线圈218、第八RF线圈220和第九RF线圈222),中心区段280包括一个RF线圈(例如,第十RF线圈224),并且第二端部260包括九个RF线圈(例如,第十一RF线圈226、第十二RF线圈228、第十三RF线圈230、第十四RF线圈232、第十五RF线圈234、第十六RF线圈236、第十七RF线圈238、第十八RF线圈240和第十九RF线圈242)。总之,RF线圈组件200包括十九个RF线圈。本文所述的RF线圈也可称为RF线圈元件。第一端部258的九个RF线圈被布置成三个单独的行并且在本文可统称为RF线圈组,其中:第一行被定位成距中心区段280最远,包括沿着轴线201居中的四个线圈;第二行邻近于第一行,包括沿着轴线203居中的三个线圈;并且第三行被定位成最靠近中心区段280,包括沿着轴线205居中的两个线圈。具体地,第一端部258的第一RF线圈206、第二RF线圈208、第三RF线圈210和第四RF线圈212各自沿着轴线201定位并且由轴线201对分,第五RF线圈214、第六RF线圈216和第七RF线圈218各自沿着轴线203定位并且由轴线203对分,并且第八RF线圈220和第九RF线圈222各自沿着轴线205定位并且由轴线205对分。
第一端部258的第二行的RF线圈可以与第一端部258的第一行的RF线圈和第一端部258的第三行的RF线圈重叠。第二行的RF线圈定位在第一端部258的第一行的RF线圈和第三行的RF线圈之间。具体地,如图2所示,第一端部258的第二行的第五RF线圈214与第一端部258的第一行的第一RF线圈206和第三行的第八RF线圈220重叠,第六RF线圈216与第一端部258的第一行的第二RF线圈208和第三RF线圈210重叠(除了第一端部258的第三行的第八RF线圈220和第九RF线圈222之外),并且第七RF线圈218与第一端部258的第一行的第三RF线圈210和第四RF线圈212重叠(除了第一端部258的第三行的第九RF线圈222之外)。如本文所述,RF线圈重叠是指RF线圈的环部分环绕和/或直接接触另一RF线圈的环部分中的至少一些。例如,如图2所示,第一RF线圈206与第二RF线圈208和第五RF线圈214重叠。然而,第一RF线圈206不与第三RF线圈210、第四RF线圈212、第六RF线圈216、第七RF线圈218、第八RF线圈220、第九RF线圈222或者中心区段280或第二端部260的任何RF线圈重叠。此外,第一端部258的RF线圈中没有一个与第二端部260的任何RF线圈重叠(例如,第一端部258通过中心区段280与第二端部260间隔开,使得第一端部258的RF线圈不与第二端部260的RF线圈重叠)。
第二端部260的九个RF线圈被布置成与第一端部258的九个RF线圈类似的三个单独的重叠行并且在本文也可统称为RF线圈组,其中:第一行被定位成更远离中心区段280,包括沿着轴线211居中的四个线圈;第二行被定位成更靠近中心区段280,包括沿着轴线209居中的三个线圈;并且第三行被定位成最靠近中心区段280,并且包括沿着轴线207居中的两个线圈。第二端部260的RF线圈以与第一端部258的RF线圈对称的方式布置,并且因此对第一端部258的重叠行中的RF线圈元件的布置的描述适用于第二端部260的重叠行中的RF线圈元件的布置。
中心区段280仅包括一个RF线圈,第十RF线圈224。第十RF线圈224为鞍形线圈,相比之下,第一端部258和第二端部260的RF线圈为圆形环线圈。鞍形线圈可为绞合环,其包括已扭绞形成八字形状的环线圈,其中两个环在线圈中心的相交区域处相接。如图所示,第十RF线圈224包括在相交区域229处相交的第一环225和第二环227。第一环225和第二环227由连续的平行线材组构成,并且在相交区域229处,该线材组的某一段定位在该线材组的另一段的顶部上。由于线材被包封在绝缘材料中,因此线材组的段在相交区域处不接触,如将在以下更详细地描述。
第十RF线圈224延伸到第一端部258和第二端部260两者中以与第一端部258和第二端部260两者的RF线圈重叠。例如,第十RF线圈224与第一端部258的第八RF线圈220和第九RF线圈222重叠(例如,第一环225与第八RF线圈220和第九RF线圈222重叠),并且还与第二端部260的第十一RF线圈226和第十二RF线圈228重叠(例如,第二环227与第十一RF线圈226和第十二RF线圈228重叠)。第十RF线圈224的尺寸和/或形状可设定成提供与第一端部和第二端部的RF线圈的期望重叠量,如上所述。在一些实施方案中,第一环225和第二环227可具有相同的尺寸和形状。在其他实施方案中,第一环225和第二环227可具有不同的尺寸或形状。
第十RF线圈224可沿着RF线圈组件200的中心横向轴线256居中。如图2所示,第十RF线圈224的相交区域229沿着中心横向轴线256定位。相交区域229也沿着RF线圈组件200的中心纵向轴线254定位。中心横向轴线256垂直于中心纵向轴线254。至少相对于外表面295的形状和RF线圈元件的环的定位,中心横向轴线256可限定RF线圈组件200的第一对称轴,并且中心纵向轴线254可限定第二对称轴。中心横向轴线256在第一端部258的远侧边缘202和第二端部260的远侧边缘204之间居中。在其中RF线圈组件200处于扁平配置的状况期间(例如,如图2所示),中心横向轴线254将RF线圈组件的第一侧边244和第二侧边246中的每一者对分。虽然RF线圈组件200如图2所示包括两个对称轴,但在一些示例中,RF线圈组件200可具有更少的对称轴。例如,第一端部258和第二端部260可相对于中心横向轴线256不对称。相反,第一端部258可大于或小于第二端部260,第一端部258可包括比第二端部260更多或更少的RF线圈,等等。
在图2所示的示例中,RF线圈组件200在第一端部258处的RF线圈与RF线圈组件200在第二端部260处的RF线圈具有相同的直径和相同的偏心度。例如,RF线圈组件200中除第十RF线圈225之外的所有RF线圈都可具有相同的直径和相同的偏心度。在一个示例中,第一端部258和第二端部260的RF线圈的偏心度为0(例如,第一端部258和第二端部260处的RF线圈具有圆形形状)。在其他示例中,第一端部258和第二端部260的RF线圈的偏心度可以是不同的值(例如,0.5、0.6等)。在一些实施方案中,第一端部258和第二端部260的RF线圈的直径可为11厘米,或者取决于待成像的患者的体型的其他合适的直径(例如,体型较大的患者可利用具有较大RF线圈元件的RF线圈组件来成像,而体型较小的患者可利用具有较小RF线圈元件的RF线圈组件来成像)。在一些示例中,鞍形RF线圈(例如,第十RF线圈224)的面积可为第一端部和第二端部的RF线圈的面积的三分之二至两倍,这可提供与在相同深度处的第一端部和第二端部的RF线圈类似的灵敏度。
在一些示例中,RF线圈组件200的RF线圈中的一个或多个可具有与RF线圈组件200的其他RF线圈不同的直径。例如,中心区段280的RF线圈(第十RF线圈224)的环可具有与第一端部258和/或第二端部260的RF线圈的直径不同的直径(例如,更小的直径)。在另一示例中,第一端部258的RF线圈可具有与第二端部260的RF线圈不同的直径。在又一示例中,第一端部258的RF线圈中的一个或多个可具有相对于第一端部258的其他RF线圈不同的直径,和/或第二端部260的一个或多个RF线圈可具有相对于第二端部260的其他RF线圈不同的直径。
在一些示例中,RF线圈组件200可包括相对于上述示例不同数量的RF线圈。例如,第一端部258可包括与九个RF线圈不同数量的RF线圈(例如,七个RF线圈、八个RF线圈、十个RF线圈等),第二端部260可包括与九个RF线圈不同数量的RF线圈(例如,七个RF线圈、八个RF线圈、十个RF线圈等),和/或中心区段280可包括与一个RF线圈不同数量的RF线圈(例如,两个RF线圈、三个RF线圈等)。以下相对于9和图10提供了关于较高密度线圈阵列的附加细节。
在一些示例中,RF线圈组件200可包括相对于图2所示的示例的不同布置的RF线圈。作为一个示例,第一端部258、第二端部260和/或中心区段280的RF线圈可不被布置成行。例如,第一RF线圈206、第二RF线圈208、第三RF线圈210和第四RF线圈212可不沿着轴线201布置。相反,第一RF线圈206、第二RF线圈208、第三RF线圈210和第四RF线圈212中的一者或多者可相对于第一RF线圈206、第二RF线圈208、第三RF线圈210和第四RF线圈212中的至少一个其他RF线圈从轴线201偏移不同的量。例如,第一RF线圈206和第四RF线圈212可沿着轴线201居中,并且第二RF线圈208和第三RF线圈210可从轴线201偏移(例如,朝向或远离中心区段280偏移)。类似地,第五RF线圈214、第六RF线圈216和第七RF线圈218可不沿着轴线203对准(例如,居中),第八RF线圈220和第九RF线圈222可不沿着轴线205对准,第十RF线圈224可不沿着中心横向轴线256对准等。
如图2所理解的那样,第一侧边244和第二侧边246各自从远侧边缘202朝向中心纵向轴线254向内倾斜,直到中心横向轴线256为止。第一侧边244和第二侧边246也从远侧边缘204朝向中心纵向轴线254向内倾斜,直到中心横向轴线256为止。这样,RF线圈组件200包括在中心横向轴线256处的最窄区域,其中RF线圈组件200的宽度从最窄区域到远侧端部中的每一个逐渐增大,从而形成镜像棱锥形状。通过这样做,当RF线圈组件200定位在弯曲解剖结构上方时,中心区段280可更容易适形于患者解剖结构。
尽管RF线圈组件200的RF线圈由图2示出,但应当指出的是,RF线圈可嵌入在RF线圈组件200的材料内,并且对于观察者(例如,MRI系统的患者或操作者)可能不可见。RF线圈由图2示出,以便示出RF线圈相对于第一端部258、第二端部260和中心区段280的相对定位和布置。例如,第一端部258、第二端部260和中心区段280中的每一者(例如,RF线圈组件200的主体)可由对RF信号透明的柔性材料形成,诸如一个或多个间位芳族聚酰胺材料层(例如,织物)。在一些示例中,第一端部258、第二端部260和/或中心区段280的RF线圈可嵌入在柔性材料内(例如,由一个或多个柔性材料层完全包封)。在其他示例中,RF线圈可固定地耦接到RF线圈组件。例如,第一端部258的RF线圈可缝合或以其他方式固定(例如,安装、胶合、紧固等)到第一端部258的材料,第二端部260的RF线圈可缝合或以其他方式固定到第二端部260的材料,和/或中心区段280的RF线圈可缝合或以其他方式固定到中心区段280的材料。由于RF线圈组件200的主体(例如,第一端部258、第二端部260和中心区段280)由柔性材料形成,因此主体可被配置为卷绕待成像受检者(例如,患者)的髋部或其他解剖结构。例如,第一端部258和第二端部260中的每一者的各部分可在其中RF线圈组件200耦接到患者以用于对患者进行成像的状况期间(例如,如图3和图8所示)跨患者的髋部重叠。
此外,每个RF线圈都耦接到对应的耦接电子器件(例如,耦接电子器件部分238,其耦接到第一RF线圈206),并且对应的耦接电子器件(以及耦接到耦接电子器件和/或RF线圈的电线)可与RF线圈一起嵌入在柔性材料内。例如,第一RF线圈206的耦接电子器件部分238可嵌入在第一端部258的材料内。在其他示例中,RF线圈、耦接电子器件和/或电线可耦接(例如,安装)到RF线圈组件200(例如,安装到第一端部258、中心区段280和/或第二端部260)。RF线圈可与柔性材料一起弯曲和/或变形,而不会劣化与RF线圈相关联的信号(例如,RF信号)(例如,如上所述,用于经由RF线圈组件利用MRI系统对患者进行成像的信号)。
第一端部258、第二端部260和中心区段280的RF线圈电耦接到单个输出端(例如,单个线圈交接电缆或电缆线束),该单个输出端可电耦接到MRI系统。例如,图2示出了线圈交接电缆250,该线圈交接电缆具有输出连接器252,该输出连接器适于耦接到MRI系统,以便将电信号从RF线圈组件200的RF线圈传输到MRI系统。每个RF线圈都可经由相应的耦接电子器件与线圈交接电缆250和输出连接器252电耦接。具体地,每个RF线圈(例如,第一端部258、第二端部260和中心区段280的RF线圈)的耦接电子器件可经由线材电耦接到接口板285,并且接口板285可经由线圈交接电缆250与输出连接器252电耦接。例如,第一RF线圈206经由耦接电子器件部分238电耦接到接口板285。耦接电子器件部分238可经由一根或多根线材(例如,线材286)电耦接到接口板285,并且接口板285可经由线圈交接电缆250将信号(例如,电信号)从耦接电子器件部分238传输到输出连接器252。在一些示例中,线材可嵌入在RF线圈组件200的材料内,并且可朝向接口板285延伸,以便将每个RF线圈的耦接电子器件与接口板285电耦接。尽管在图2中示出了从耦接电子器件部分238延伸的线材286,但出于说明的目的,省略了其他线材(例如,图2的每个RF线圈包括经由相应线材耦接到接口板的相应耦接电子器件部分)。
每个RF线圈(包括第十RF线圈224)可仅具有一个耦接电子器件部分。具体地,虽然第十RF线圈224由两个环构成,但这两个环由单个环形成,该单个环扭绞形成鞍形/八字形状。由于第十RF线圈224由扭绞成鞍形形状的一个环构成,因此第十RF线圈224仅包括一个耦接电子器件部分,在本文为耦接电子器件部分231。这样,在变窄的中心区段处的线圈灵敏度可经由将鞍形线圈包括在内来保持,该变窄的中心区段被配置为在成像期间当放置在特定解剖结构上时弯曲或折叠。当鞍形线圈的环被取向成接近正交于B0场时,它们的单独灵敏度非常低,因此来自环的输出可被组合以生成鞍形元件。如果环为单独的环,则来自环的输出的组合可在后处理中组合。然而,已知环预期在成像期间相对于B0场处于共线位置,环可在硬件中组合(例如,形成鞍形线圈)。这样做时,相对于两个单独的圆形/平面环线圈,鞍形RF线圈需要更少的电子器件和电缆。
线圈交接电缆250可经由端口248(例如,开口)电耦接到接口板285。例如,线圈交接电缆250可包括适于将电信号从接口板285传输到输出连接器252的多根线材。在一个示例中,线圈交接电缆250和接口板285可作为单件集成在一起,其中接口板285嵌入在RF线圈组件200的材料内并且其中线圈交接电缆250从RF线圈组件200向外延伸。在其他示例中,端口248可包括连接器,该连接器适于使线圈交接电缆250能够与接口板285可移除地耦接。例如,线圈交接电缆250可包括输入连接器,该输入连接器成形为在端口248处与连接器耦接。在该配置中,在其中利用RF线圈组件200经由MRI系统对患者进行成像的状况期间,线圈交接电缆250可耦接到接口板285(例如,经由端口248处的连接器),并且线圈交接电缆250可与接口板285去耦(例如,从RF线圈组件200移除)以便替换、维护等。
端口248和/或接口板285可定位在RF线圈组件200上的合适位置处。因此,在图2中以虚线示出了端口248、接口板285、线圈交接电缆250和输出连接器252,以便表示在不脱离本公开的范围的情况下,端口248和接口板285(以及因此电缆250和连接器252)可定位在RF线圈组件200上的其他地方。
线圈交接电缆250从端口248和接口板285沿向外方向延伸(例如,远离RF线圈组件200的外侧的外表面(诸如外表面295)的方向),其中RF线圈组件200的RF线圈中的每一个经由线圈交接电缆250(例如,经由如上所述的耦接电子器件和接口板285)电耦接到输出连接器252。端口248可在RF线圈组件200的外侧(例如,图2所示的一侧)打开,并且可在RF线圈组件200的内侧闭合。在一些示例中,端口248可由一个或多个RF线圈环绕。
在一些示例中,RF线圈组件200可包括多于一个线圈交接电缆。例如,RF线圈组件200可包括与线圈交接电缆250类似的两个线圈交接电缆,其中第一线圈交接电缆电耦接到第二端部260的RF线圈,并且其中第二线圈交接电缆电耦接到第一端部258的RF线圈。此外,第一线圈交接电缆或第二线圈交接电缆中的一者可电耦接到中心区段280的RF线圈。第一线圈交接电缆和第二线圈交接电缆可各自经由RF线圈组件200的单独端口从RF线圈组件200向外延伸。作为一个示例,RF线圈组件200可包括各自与端口248类似的第一端口和第二端口,其中第一线圈交接电缆从第一端口向外延伸,并且其中第二线圈交接电缆从第二端口向外延伸。第一端口和第二端口可彼此偏移(例如,通过RF线圈组件200的长度彼此间隔开)。在一个示例中,第一端口和第二端口各自定位在中心区段280处。在另一示例中,第一端口和第二端口中的一者或两者可定位在第二端部260或第一端部258处(例如,第一端口可定位在第一端部258处并且第二端口可定位在第二端部260处)。又如,第一端口可定位在中心区段280处并且第二端口可定位在第一端部260或第二端部258处。其他示例也是可能的。
在一个示例中,第一线圈交接电缆和第二线圈交接电缆可各自电耦接到同一接口板(例如,接口板285)。在另一示例中,第一线圈交接电缆可电耦接到第一接口板(例如,与接口板285类似),并且第二线圈交接电缆可电耦接到第二接口板。第一接口板可定位在第一端口处并且第二接口板可定位在第二端口处。在一些示例中,第一线圈交接电缆和第一接口板可作为单件集成在一起,其中第一接口板嵌入在RF线圈组件200的材料内,并且其中第一线圈交接电缆电耦接到第一接口板并从RF线圈组件200的第一端口向外延伸。类似地,第二线圈交接电缆和第二接口板可作为单件集成在一起,其中第二接口板嵌入在RF线圈组件200的材料内,并且其中第二线圈交接电缆电耦接到第二接口板并从RF线圈组件200的第二端口向外延伸。在其他示例中,第一端口可包括连接器,该连接器适于使第一线圈交接电缆能够与第一接口板可移除地耦接,和/或第二端口可包括连接器,该连接器适于使第二线圈交接电缆能够与第二接口板可移除地耦接,与上述线圈交接电缆250和接口板285的示例类似。
在又一示例中,RF线圈组件可包括三个线圈交接电缆,其中第一线圈交接电缆电耦接到第二端部260的RF线圈,第二线圈交接电缆电耦接到第一端部258的RF线圈,并且第三线圈交接电缆电耦接到中心区段280的RF线圈。第一线圈交接电缆可从RF线圈组件200的第一端口(例如,与端口248类似)向外延伸并且可电耦接到第一接口板(例如,接口板285),第二线圈交接电缆可从RF线圈组件200的第二端口向外延伸并且可电耦接到第二接口板,并且第三线圈交接电缆可从RF线圈组件200的第三端口向外延伸并且可电耦接到第三接口板。与上述示例类似,在一些示例中,线圈交接电缆中的两个或更多个可电耦接到同一接口板,和/或端口中的一个或多个可定位在RF线圈组件200的与RF线圈组件200的一个或多个其他端口不同的位置处(例如,第二端部260、第一端部258或中心区段280)。其他示例也是可能的。
图3至图8示出了根据本公开的布置在患者身上的一个或多个RF线圈组件。首先参考图3,其示出了患者304身上的RF线圈组件302的第一配置300。RF线圈组件302是RF线圈组件200的非限制性示例,并且因此包括第一端部306、第二端部(在图3中不可见)和中心区段308。RF线圈组件302的第二端部在图3中不可见,因为第二端部定位在患者304的与第一端部306相对的侧上。在第一配置300中,RF线圈组件302定位在患者304的腹股沟/骨盆区域处。因此,第一端部306定位在腹股沟的第一侧(例如,前侧)上/附近,第二端部定位在腹股沟的第二侧(例如,后侧)上/附近,并且中心区段308卷绕腹股沟的弯曲/相交区域(例如,会阴)。
第一端部306(和第二端部)的RF线圈可相对于第一端部306中的其他RF线圈(或相对于第二端部的RF线圈)保持基本上平面,即使在RF线圈组件302卷绕患者304时。相比之下,当RF线圈组件302卷绕患者304时,中心区段308的RF线圈元件(例如,一个或多个鞍形RF线圈)是基本上非平面的。如本文所用,“基本上”可包括相同(例如,在同一平面中)或在阈值量内,诸如在给定参考点的5%内。
图4示出了患者304身上的RF线圈组件302的第二配置200。在第二配置400中,RF线圈组件302定位在患者304的肩部区域处。因此,第一端部306定位在肩部的第一侧(例如,前侧)上/附近,第二端部(其在图4中不可见)定位在肩部的第二侧(例如,后侧)上/附近,并且中心区段308卷绕肩部的弯曲/相交区域(例如,肩部的顶部)。
图5示出了患者304身上的RF线圈组件302的第三配置500。在第三配置500中,RF线圈组件302定位在患者304的胸部处,并且具体地定位成对患者的心脏进行成像。因此,第一端部306定位在胸部的第一侧(例如,前侧)上/附近,第二端部(其在图5中不可见)定位在胸部的第二侧(例如,后侧)上/附近,并且中心区段308卷绕胸部的弯曲/相交区域(例如,胸腔的在患者手臂下方的一侧)。
图6示出了患者304身上的RF线圈组件302的第四配置600。在第四配置600中,RF线圈组件302定位在患者304的头部上。因此,第一端部306定位在头部的第一侧(例如,左侧)上/附近,第二端部502定位在头部的第二侧(例如,右侧)上/附近,并且中心区段308卷绕头部的弯曲/相交区域(例如,头部的顶部)。
图7和图8示出了其中使用多于一个RF线圈组件对患者进行成像的示例性配置。图7示出了第五配置700,其中RF线圈组件302和第二RF线圈组件702定位在患者304身上。在第五配置700中,RF线圈组件302定位在患者304的胸部的第一半部(例如,左半部)处。因此,第一端部306定位在胸部的第一侧(例如,前侧)上/附近,第二端部(其在图7中不可见)定位在胸部的第二侧(例如,后侧)上/附近,并且中心区段308卷绕胸部的弯曲/相交区域(例如,胸腔的在患者左臂下方的左侧)。第二RF线圈组件702定位在患者304的胸部的第二半部(例如,右半部)处。因此,第二RF线圈组件702的第一端部定位在胸部的第一侧上,第二RF线圈组件702的第二端部定位在胸部的第二侧上,并且第二RF线圈组件的中心区段卷绕胸部的弯曲/相交区域(例如,胸腔的在患者右臂下方的右侧)。RF线圈组件302和第二RF线圈组件702可在胸部的第一侧上(例如,在胸骨处)和胸部的第二侧上(例如,沿着脊椎)彼此重叠。此外,第二RF线圈组件702可包括相对于RF线圈组件302类似的结构(例如,类似数量和/或布置的RF线圈)。
图8示出了第六配置800,其中RF线圈组件302、第二RF线圈组件702和第三RF线圈组件802定位在患者304身上。在第六配置800中,RF线圈组件定位在腹股沟/骨盆区域处并且围绕患者304的髋部。如图所示,第三RF线圈组件802包括:第一端部,该第一端部定位在腹股沟的第一侧(例如,前侧)上/附近;第二端部,该第二端部定位在腹股沟的第二侧(例如,后侧)上/附近;以及中心区段,该中心区段卷绕腹股沟的弯曲/相交区域(例如,会阴)。RF线圈组件302在患者304的腹股沟/骨盆区域的第一半部(例如,左半部)处定位在第三RF线圈组件802上。因此,第一端部306定位在腹股沟的第一侧上/附近,第二端部定位在腹股沟的第二侧上/附近,并且中心区段308卷绕腹股沟的弯曲/相交区域(例如,左髋部)。第二RF线圈组件702定位在第三RF线圈组件802上并且在患者304的腹股沟/骨盆区域的第二半部(例如,右半部)处与RF线圈组件302重叠。因此,第二RF线圈组件702的第一端部定位在腹股沟的第一侧上/附近,第二RF线圈组件702的第二端部定位在腹股沟的第二侧上/附近,并且第二RF线圈组件702的中心区段卷绕腹股沟的弯曲/相交区域(例如,右髋部)。此外,第三RF线圈组件802可包括相对于RF线圈组件302和第二RF线圈组件702类似的结构(例如,类似数量和/或布置的RF线圈)。
图3至图8所示的配置是示例性的,并且其他配置也是可能的。例如,如本文所述的一个或多个RF线圈组件可用于对脚/踝、膝、腕/臂或其他期望的解剖区域进行成像。此外,虽然图3至图8在以上被描述为包括与RF线圈组件200类似的RF线圈组件,但应当理解,以下参考图9和图10所描述的RF线圈组件可以如图3至图8所示相同或类似的配置穿戴。
图9和图10示出了蝶形RF线圈组件的附加的示例性实施方案,每个RF线圈组件都包括比图2的RF线圈组件200更高密度的RF线圈。图9示出了RF线圈组件900,该RF线圈组件包括与RF线圈组件200的RF线圈类似地布置的总共38个RF线圈。RF线圈组件900可包括与以上参考RF线圈组件200描述的那些部件类似的若干部件。具体地,RF线圈组件900包括远侧边缘902、远侧边缘904、外表面995、接口板985、线圈交接电缆950、连接器952和端口948,分别与以上参考RF线圈组件200所描述的远侧边缘202、远侧边缘204、外表面295、接口板285、线圈交接电缆250、连接器252和端口248类似。此外,RF线圈组件900的中心纵向轴线954和中心横向轴线956可分别与RF线圈组件200的中心纵向轴线254和中心横向轴线256类似。RF线圈组件900包括多个柔性RF线圈,与以下参考图11A和图11B所描述的RF线圈类似。RF线圈组件900的RF线圈中的一个或多个可与RF线圈组件200的RF线圈类似。例如,RF线圈组件900的RF线圈中的一个或多个的偏心度可与RF线圈组件200的RF线圈中的一个或多个的偏心度类似(例如,与如图2所示的第一RF线圈206、第十RF线圈224等类似)。RF线圈组件900的RF线圈中的每一个都包括与以上参考RF线圈组件200所描述的耦接电子器件238类似的耦接电子器件(例如,RF线圈906的耦接电子器件938)。然而,在图9中,为清楚起见,已移除所有其他耦接电子器件。
RF线圈组件900包括:第一端部958,该第一端部沿着第一端部长度958′延伸;第二端部960,该第二端部沿着第二端部长度960′延伸;以及中心区段980,该中心区段在第一端部958和第二端部960之间延伸并且沿着中心区段长度980′延伸。为了形成蝶形形状,第一端部958沿着中心纵向轴线954从远侧边缘902朝向中心横向轴线956变窄。同样,第二端部960沿着中心纵向轴线954从远侧边缘904朝向中心横向轴线956变窄。第一侧边944和第二侧边946中的每一者都从远侧边缘902向内倾斜至中心横向轴线956并且从中心横向轴线956向外倾斜至远侧边缘904,从而在中心横向轴线956处产生最窄区域。
第一端部958包括布置成四个重叠行的18个RF线圈。第一端部958的第一行RF线圈(最靠近远侧边缘902)包括六个RF线圈,第一端部958的第二行RF线圈包括五个RF线圈,第一端部958的第三行RF线圈包括四个RF线圈,并且第一端部958的第四行RF线圈包括三个RF线圈。第一端部958的RF线圈可以与RF线圈组件200的第一端部258的RF线圈类似的方式重叠。
第二端部960包括被布置成四个重叠行的18个RF线圈。第二端部960的第一行RF线圈(最靠近远侧边缘904)包括六个RF线圈,第二端部960的第二行RF线圈包括五个RF线圈,第二端部960的第三行RF线圈包括四个RF线圈,并且第二端部960的第四行RF线圈包括三个RF线圈。第二端部960的RF线圈可以与RF线圈组件200的第二端部260的RF线圈类似的方式重叠。
中心区段980包括两个鞍形RF线圈:第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925。第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925中的每一者都与RF线圈组件200的第十RF线圈224类似,并且因此每个鞍形RF线圈都成形为八字形并且由两个重叠的/相交的环构成。第一鞍形RF线圈924与第一端部958的第四行RF线圈中的两个RF线圈重叠,并且第二鞍形RF线圈925与第一端部958的第四行RF线圈中的两个RF线圈重叠。第一端部958的第四行RF线圈的中间RF线圈与第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925两者重叠。同样,第一鞍形RF线圈924与第二端部960的第四行RF线圈中的两个RF线圈重叠,并且第二鞍形RF线圈925与第二端部960的第四行RF线圈中的两个RF线圈重叠。第二端部960的第四行RF线圈中的中间RF线圈与第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925两者重叠。
第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925可具有相同的尺寸。其余RF线圈(例如,第一端部958和第二端部960的圆形RF线圈)可各自具有相同的尺寸。例如,第一端部958和第二端部960的每个圆形RF线圈可具有9cm或10cm的直径,其可小于图2的RF线圈组件200的圆形RF线圈的直径。然而,本文提供的尺寸是示例性的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,其他尺寸也是可能的。此外,基于待成像的患者的体型,不同的RF线圈组件可包括不同尺寸的RF线圈。与RF线圈组件200类似,中心区段980可被配置为沿着中心横向轴线956弯曲或折叠。因此,第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925可被定位成其相应的相交区域沿着中心横向轴线956对准(或者在中心横向轴线956的阈值距离内,诸如在中心横向轴线956的1cm-2cm内)。
RF线圈组件900的每个RF线圈都包括相应的耦接电子器件部分。例如,RF线圈906包括耦接电子器件部分938,与RF线圈组件200的第一RF线圈206和耦接电子器件部分238类似。为了清楚起见,已从图9中移除其余的耦接电子器件部分。同样,每个耦接电子器件部分都耦接到输出端(例如,线圈交接电缆或电缆线束),该输出端可电耦接到MRI系统。例如,图9示出了线圈交接电缆950,该线圈交接电缆具有输出连接器952,该输出连接器适于耦接到MRI系统,以便将电信号从RF线圈组件900的RF线圈传输到MRI系统。每个RF线圈都可经由相应的耦接电子器件与线圈交接电缆950和输出连接器952电耦接。具体地,每个RF线圈(例如,第一端部958、第二端部960和中心区段980的RF线圈)的耦接电子器件可经由线材电耦接到接口板985,并且接口板985可经由线圈交接电缆250与输出连接器952电耦接。每个耦接电子器件部分都可经由一条或多条线材(为清楚起见,图9中未示出)电耦接到接口板985,并且接口板985可经由线圈交接电缆950将信号(例如,电信号)从每个耦接电子器件部分传输到输出连接器952。在一些示例中,线材可嵌入在RF线圈组件900的材料内,并且可朝向接口板985延伸,以便将每个RF线圈的耦接电子器件与接口板985电耦接。
每个RF线圈(其包括第一鞍形RF线圈924和第二鞍形RF线圈925)可仅具有一个耦接电子器件部分。具体地,虽然每个鞍形RF线圈都由两个环构成,但这两个环由单个环形成,该单个环扭绞形成鞍形/八字形状。由于每个鞍形RF线圈都由扭绞成鞍形形状的一个环构成,因此每个鞍形RF线圈都仅包括一个耦接电子器件部分。
线圈交接电缆950可经由端口948(例如,开口)电耦接到接口板985。例如,线圈交接电缆950可包括适于将电信号从接口板985传输到输出连接器952的多根线材。线圈交接电缆950、接口板985、端口948和输出连接器952可与RF线圈组件200的线圈交接电缆250、接口板285、端口248和输出连接器252相同或类似,并且因此对以上相对于图2所提供的RF线圈组件200的线圈交接电缆250、接口板285、端口248和输出连接器252的描述同样适用于RF线圈组件900的线圈交接电缆950、接口板985、端口948和输出连接器952。
端口948和/或接口板985可定位在RF线圈组件900上的合适位置处。因此,在图9中以虚线示出了端口948、接口板985、线圈交接电缆950和输出连接器952,以便表示在不脱离本公开的范围的情况下,端口948和接口板985(以及因此电缆950和连接器952)可定位在RF线圈组件900上的其他地方。
将RF线圈组件900配置为包括38个RF线圈可使利用RF线圈组件900获得的信息的信噪比,相对于包括更少数量的RF线圈的RF线圈组件(例如,相对于RF线圈组件200)增大。此外,RF线圈组件中更多数量的RF线圈可使加速因数增大以便并行成像。
图10示出了RF线圈组件1000,该RF线圈组件包括与RF线圈组件200的RF线圈类似地布置的总共63个RF线圈。RF线圈组件1000可包括与以上参考RF线圈组件200描述的那些部件类似的若干部件。具体地,RF线圈组件1000包括远侧边缘1002、远侧边缘1004、外表面1095、接口板1085、线圈交接电缆1050、连接器1052和端口1048,分别与以上参考RF线圈组件200所描述的远侧边缘202、远侧边缘204、外表面295、接口板285、线圈交接电缆250、连接器252和端口248类似。此外,RF线圈组件1000的中心纵向轴线1054和中心横向轴线1056可分别与RF线圈组件200的中心纵向轴线254和中心横向轴线256类似。RF线圈组件1000包括多个柔性RF线圈,与以下参考图11A和图11B所描述的RF线圈类似。RF线圈组件1000的RF线圈中的一个或多个可与RF线圈组件200的RF线圈类似。例如,RF线圈组件1000的RF线圈中的一个或多个的偏心度可与RF线圈组件200的RF线圈中的一个或多个的偏心度类似(例如,与如图2所示的第一RF线圈206、第十RF线圈224等类似)。RF线圈组件1000的RF线圈中的每一个都包括与以上参考RF线圈组件200所描述的耦接电子器件238类似的耦接电子器件(例如,RF线圈1006的耦接电子器件1038)。然而,在图10中,为清楚起见,已移除所有其他耦接电子器件。
RF线圈组件1000包括:第一端部1058,该第一端部沿着第一端部长度1058′延伸;第二端部1060,该第二端部沿着第二端部长度1060′延伸;以及中心区段1080,该中心区段在第一端部1058和第二端部1060之间延伸并且沿着中心区段长度1080′延伸。为了形成蝶形形状,第一端部1058沿着中心纵向轴线1054从远侧边缘1002朝向中心横向轴线1056变窄。同样,第二端部1060沿着中心纵向轴线1054从远侧边缘1004朝向中心横向轴线1056变窄。第一侧边1044和第二侧边1046中的每一者都从远侧边缘1002向内倾斜至中心横向轴线1056并且从中心横向轴线1056向外倾斜至远侧边缘1004,从而在中心横向轴线1056处产生最窄区域。
第一端部1058包括被布置成五个重叠行的30个RF线圈。第一端部1058的第一行RF线圈(最靠近远侧边缘1002)包括八个RF线圈,第一端部1058的第二行RF线圈包括七个RF线圈,第一端部1058的第三行RF线圈包括六个RF线圈,第一端部1058的第四行RF线圈包括五个RF线圈,并且第一端部1058的第五行RF线圈包括四个RF线圈。第一端部1058的RF线圈可以与RF线圈组件200的第一端部258的RF线圈类似的方式重叠。
第二端部1060包括被布置成五个重叠行的30个RF线圈。第二端部1060的第一行RF线圈(最靠近远侧边缘1004)包括八个RF线圈,第二端部1060的第二行RF线圈包括七个RF线圈,第二端部1060的第三行RF线圈包括六个RF线圈,第二端部1060的第四行RF线圈包括五个RF线圈,并且第二端部1060的第五行RF线圈包括四个RF线圈。第二端部1060的RF线圈可以与RF线圈组件200的第二端部260的RF线圈类似的方式重叠。
中心区段1080包括三个鞍形RF线圈:第一鞍形RF线圈924、第二鞍形RF线圈925和第三鞍形RF线圈1026。第一鞍形RF线圈1024、第二鞍形RF线圈1025和第三鞍形RF线圈1026中的每一者都与RF线圈组件200的第十RF线圈224类似,因此每个鞍形RF线圈都成形为八字形并且由两个重叠的/相交的环构成。第一鞍形RF线圈1024与第一端部1058的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠,第二鞍形RF线圈1025与第一端部1058的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠,并且第三鞍形RF线圈1026与第一端部1058的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠。第一端部1058的第五行RF线圈的中间两个RF线圈各自与两个鞍形RF线圈重叠。同样,第一鞍形RF线圈1024与第二端部1060的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠,第二鞍形RF线圈1025与第二端部1060的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠,并且第三鞍形RF线圈1026与第二端部1060的第五行RF线圈中的两个RF线圈重叠。第二端部1060的第五行RF线圈的中间两个RF线圈各自与两个鞍形RF线圈重叠。
第一鞍形RF线圈1024和第三鞍形RF线圈1025可具有相同的尺寸,而第二鞍形RF线圈1025可具有不同的尺寸。在其他示例中,所有三个鞍形RF线圈可具有相同的尺寸。其余的RF线圈(例如,第一端部1058和第二端部1060的圆形RF线圈)可各自具有相同的尺寸。例如,第一端部1058和第二端部1060的每个圆形RF线圈可具有8cm或9cm的直径,其可小于图2的RF线圈组件200的圆形RF线圈的直径。然而,本文提供的尺寸是非限制性的,并且其他尺寸也是可能的。此外,RF线圈的尺寸可取决于待成像的患者的体型。第一鞍形RF线圈1024、第二鞍形RF线圈1025和第三鞍形RF线圈1026可被定位成其相应的相交区域沿着中心横向轴线1056对准(或者在中心横向轴线1056的阈值距离内,诸如在中心横向轴线1056的1cm-2cm内)。
RF线圈组件1000的每个RF线圈都包括相应的耦接电子器件部分。例如,RF线圈1006包括耦接电子器件部分1038,与RF线圈组件200的第一RF线圈206和耦接电子器件部分238类似。为了清楚起见,已从图10中移除其余的耦接电子器件部分。同样,每个耦接电子器件部分都耦接到输出端(例如,线圈交接电缆或电缆线束),该输出端可电耦接到MRI系统。例如,图10示出了线圈交接电缆1050,该线圈交接电缆具有输出连接器1052,该输出连接器适于耦接到MRI系统,以便将电信号从RF线圈组件1000的RF线圈传输到MRI系统。每个RF线圈都可经由相应的耦接电子器件与线圈交接电缆1050和输出连接器1052电耦接。具体地,每个RF线圈(例如,第一端部1058、第二端部1060和中心区段1080的RF线圈)的耦接电子器件可经由线材电耦接到接口板1085,并且接口板1085可经由线圈交接电缆1050与输出连接器1052电耦接。每个耦接电子器件部分都可经由一条或多条线材(为清楚起见,图10中未示出)电耦接到接口板1085,并且接口板1085可经由线圈交接电缆1050将信号(例如,电信号)从每个耦接电子器件部分传输到输出连接器1052。在一些示例中,线材可嵌入在RF线圈组件1000的材料内,并且可朝向接口板1085延伸,以便将每个RF线圈的耦接电子器件与接口板1085电耦接。
每个RF线圈(其包括第一鞍形RF线圈1024、第二鞍形RF线圈1025和第三鞍形RF线圈1026)可仅具有一个耦接电子器件部分。具体地,虽然每个鞍形RF线圈都由两个环构成,但这两个环由单个环形成,该单个环扭绞形成鞍形/八字形状。由于每个鞍形RF线圈都由扭绞成鞍形形状的一个环构成,因此每个鞍形RF线圈都仅包括一个耦接电子器件部分。
线圈交接电缆1050可经由端口1048(例如,开口)电耦接到接口板1085。例如,线圈交接电缆1050可包括适于将电信号从接口板1085传输到输出连接器1052的多根线材。线圈交接电缆1050、接口板1085、端口1048和输出连接器1052可与RF线圈组件200的线圈交接电缆250、接口板285、端口248和输出连接器252相同或类似,并且因此对以上相对于图2所提供的RF线圈组件200的线圈交接电缆250、接口板285、端口248和输出连接器252的描述同样适用于RF线圈组件1000的线圈交接电缆1050、接口板1085、端口1048和输出连接器1052。
端口1048和/或接口板1085可定位在RF线圈组件1000上的合适位置处。因此,在图10中以虚线示出了端口1048、接口板1085、线圈交接电缆1050和输出连接器1052,以便表示在不脱离本公开的范围的情况下,端口1048和接口板1085(以及因此电缆1050和连接器1052)可定位在RF线圈组件1000上的其他地方。
将RF线圈组件1000配置为包括63个RF线圈可使利用RF线圈组件1000获得的信息的信噪比,相对于包括更少数量的RF线圈的RF线圈组件(例如,相对于RF线圈组件200或RF线圈组件900)增大。此外,RF线圈组件中更多数量的RF线圈可使加速因数增大以便并行成像。
虽然以上相对于图2、图9和图10所述的RF线圈组件中的每一个都包括成形为在中心横向轴线处接合的对称翼片的衬底材料(诸如上述外表面),但其他形状也是可能的。例如,每个翼片/端部的宽度不是从相应的远侧边缘逐渐变窄直到中心横向轴线为止,而是可从远侧边缘变窄直到与中心横向轴线间隔开的点为止(例如,距中心横向轴线3-5cm)。在此类示例中,中心区段可包括翼片/端部之间的矩形材料区段,或者中心区段可与中心横向轴线成不同角度变窄。在不脱离本公开的范围的情况下,其他形状也是可能的。
现在转向图11A,示出了根据一个示例性实施方案的耦接到控制器单元1110的RF线圈1102的示意图。RF线圈1102包括圆形环部分1101和耦接电子器件部分1103,该耦接电子器件部分经由线圈交接电缆1112耦接到控制器单元1110。在一些实施方案中,RF线圈可以是表面接收线圈,其可以是单通道或多通道的。RF线圈1102可在图1的RF线圈单元14中使用,因此可在MRI装置10中在一个或多个频率下操作。RF线圈1102是可包括在图2、图9和/或图10的RF线圈组件中的圆形RF线圈的非限制性示例。线圈交接电缆1112可在耦接电子器件部分1103和RF线圈阵列的交接连接器之间和/或RF线圈阵列的交接连接器和MRI系统控制器单元1110之间延伸。控制器单元1110可对应于图1中的数据处理单元31和/或控制器单元25和/或与其相关联。
环部分1101可由至少两个平行导体构成,它们沿着环部分的长度形成分布式电容。在图11A所示的示例中,环部分1101包括第一导体1120和第二导体1122,它们沿着环部分的整个长度呈现基本均匀的电容。如本文所用,分布式电容(DCAP)表示导体之间呈现的电容,该电容沿着导体的长度分布,并且可以没有分立的或集总的电容部件以及分立的或集总的电感部件。DCAP也可以称为集成电容。在一些实施方案中,电容可以沿着导体的长度以均匀的方式分布。
介电材料1124封装并分隔第一导体1120和第二导体1122。可选择介电材料1124来实现期望的分布式电容。例如,可基于期望的介电常数∈来选择介电材料1124。具体地,介电材料1124可以是空气、橡胶、塑料或任何其他合适的介电材料。在一些实施方案中,介电材料可以是聚四氟乙烯(pTFE)。介电材料1124可围绕第一导体1120和第二导体1122的平行导电元件。另选地,第一导体1120和第二导体1122可彼此扭绞以形成双绞线电缆。又如,介电材料1124可以是塑料材料。第一导体1120和第二导体1122可形成同轴结构,其中塑料介电材料1124分隔第一导体和第二导体。作为另一示例,第一导体和第二导体可以被配置为平面条带。
虽然图11A包括圆形的环部分,但其他形状也是可能的,诸如椭圆形或矩形。然而,RF线圈1102的环部分是平面的,并且不自身重叠或扭绞。
耦接电子器件部分1103连接到RF线圈1102的环部分1101。在本文中,耦接电子器件部分1103可包括解耦电路1104、阻抗逆变器电路1106和前置放大器1108。解耦电路1104可在传输操作期间将RF线圈有效地解耦。通常,处于其接收模式的RF线圈1102可从正由MR装置成像的受检者的身体接收MR信号。如果RF线圈1102不用于传输,那么它可在RF体线圈传输RF信号时从RF体线圈去耦。
阻抗逆变器电路1106可包括在环部分1101和前置放大器1108之间的阻抗匹配网络。阻抗逆变器电路1106被配置为将环部分1101的阻抗转换成前置放大器1108的最佳源阻抗。阻抗逆变器电路1106可包括阻抗匹配网络和输入平衡-不平衡转换器。前置放大器1108从环部分1101接收MR信号,并放大接收到的MR信号。在一个示例中,前置放大器1108可具有低输入阻抗,该低输入阻抗被配置为适应相对高的阻塞或源阻抗。耦接电子器件部分1103可封装在非常小(例如尺寸大约2cm2或更小)的PCB中。PCB可以用保形涂层或封装树脂来保护。
线圈交接电缆1112,诸如RF线圈阵列交接电缆,可用于在RF线圈和处理系统的其他方面之间传输信号。RF线圈阵列交接电缆可以设置在MRI装置(诸如图1的MRI装置10)的孔或成像空间内,并且经受由MRI装置产生和使用的电磁场。在MRI系统中,线圈交接电缆,诸如线圈交接电缆1112,可支持发射器驱动的共模电流,这继而可能产生场失真和/或不可预测的部件加热。通常,共模电流通过使用平衡-不平衡转换器来阻断。平衡-不平衡转换器或共模陷波器提供高共模阻抗,继而降低发射器驱动电流的影响。因此,线圈交接电缆1112可包括一个或多个平衡-不平衡转换器。在一些实施方案中,一个或多个平衡-不平衡转换器可以是连续平衡一不平衡转换器,诸如分布式平衡-不平衡转换器、颤振平衡-不平衡转换器和/或蝶形平衡-不平衡转换器。电缆1112可以是具有中心导体、内屏蔽和外屏蔽的三导体三轴电缆。在一些实施方案中,中心导体连接到RF信号和前置放大器控制(RF),内屏蔽连接到地(GND),并且外屏蔽连接到多控制偏置(二极管去耦控制)(MC_BIAS)。
图11B示出了根据一个示例性实施方案的RF线圈1152的示意图。在一些实施方案中,RF线圈可以是表面接收线圈,其可以是单通道或多通道的。RF线圈1152可在图1的RF线圈单元14中使用,因此可在MRI装置10中在一个或多个频率下操作。RF线圈1152包括鞍形环部分1151。RF线圈1102是可包括在图2、图9和/或图10的RF线圈组件中的鞍形RF线圈的非限制性示例。RF线圈1152包括耦接电子器件部分1103,该耦接电子器件部分经由线圈交接电缆1112(与图11A的RF线圈1102类似)耦接到控制器单元1110。
环部分1151可由至少两个平行导体构成,它们沿着环部分的长度形成分布式电容。在图11B所示的示例中,环部分1151包括第一导体1160和第二导体1162,它们沿着环部分的整个长度呈现基本均匀的电容。介电材料1164封装并分隔第一导体1160和第二导体1162。这两个导体和介电材料的构造可类似于图11A的第一导体1120和第二导体1122以及介电材料1124,并且因此对第一导体1120和第二导体1122以及介电材料1124的描述同样适用于第一导体1160和第二导体1162以及介电材料1164。
第一导体1160和第二导体1162以及介电材料1164扭绞成鞍形/八字形。如图11B所理解的,第一导体1160可为环部分的第一侧上的外导体,并且可在相交区域1166处切换为内导体。同样,第二导体1162可为内导体并且可在相交区域1166处切换为外导体。在相交区域1166处,导体和介电材料可扭绞,使得导体和介电材料的第一段定位在导体和介电材料的第二段的顶部上。
以上相对于图11A和图11B给出的RF线圈可用于在MR成像会话期间接收MR信号。因此,图11A和图11B的RF线圈可在图1的RF线圈单元14中使用,并且可耦接到MRI系统的下游部件,诸如控制器单元25。RF线圈可放置在MRI系统的孔中,以便在成像会话期间接收MR信号,因此可靠近传输RF线圈(例如,图1的体RF线圈单元15)。控制器单元可以将指令存储在非暂时性存储器中,这些指令可执行以在MR成像会话期间从定位在MRI系统的孔中的成像受检者生成图像。为了生成图像,控制器单元可以存储指令以执行MR成像会话的传输阶段。在传输阶段期间,控制器单元可以命令(例如,发送信号)以激活一个或多个传输RF线圈,以便传输一个或多个RF脉冲。为了防止在传输阶段期间导致B1场失真的干扰,可以在传输阶段期间将一个或多个接收RF线圈去耦。控制器单元可以存储可执行以执行MR成像会话的后续接收阶段的指令。在接收阶段期间,控制器单元可以从一个或多个接收RF线圈获得MR信号。MR信号可用于重建定位在MRI系统的孔中的成像受检者的图像。
图2、图9和图10示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。至少在一个示例中,如果被示为彼此直接接触或直接联接,则此类元件可分别被称为直接接触或直接联接。相似地,至少在一个示例中,示出为彼此邻接或相邻的元件可分别彼此邻接或相邻。例如,设置成彼此共面接触的部件可被称为共面接触。又如,在至少一个示例中,被定位成彼此间隔开并且其间仅具有空间而不具有其他部件的元件可被如此描述引用。又如,被示为位于彼此的上面/下面、位于彼此相对侧、或位于彼此的左侧/右侧之间的元件可相对于彼此被如此描述引用。此外,如图所示,在至少一个示例中,元件的最顶部元件或点可被称为部件的“顶部”,并且元件的最底部元件或点可被称为部件的“底部”。如本文所用,顶部/底部、上部/下部、上面/下面可为相对图的竖直轴而言的,并且可用于描述图中元件相对于彼此的定位。由此,在一个示例中,被示为位于其他元件上面的元件被竖直地定位在其他元件上面。又如,图中所示的元件的形状可被称为具有这些形状(例如,诸如为圆形的、平直的、平面的、弯曲的、圆形的、倒角的、成角度的等等)。此外,在至少一个示例中,被示为彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。另外,在一个示例中,被示为位于另一个元件内或被示为位于另一个元件外的元件可被如此描述引用。
将RF线圈组件配置为包括以下项的技术效果使得RF线圈组件能够通过和/或围绕弯曲解剖特征成像而无信号损失:第一端部,其具有圆形RF线圈的第一RF线圈组;第二端部,其具有圆形RF线圈的第二RF线圈组;以及中心区段,其接合到第一端部和第二端部并且具有鞍形RF线圈的第三RF线圈组。
如本文所用,以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤,除非明确说明此类排除。此外,对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外,除非明确地相反说明,否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在...中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明语言等同形式。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记,而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。
该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定,并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素,或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素,则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。
Claims (20)
1.一种用于磁共振成像(MRI)系统的射频(RF)线圈组件,包括:
第一端部,所述第一端部包括具有第一形状的第一组柔性RF线圈元件;
第二端部,所述第二端部包括具有所述第一形状的第二组柔性RF线圈元件;
中心区段,所述中心区段在所述第一端部和所述第二端部之间延伸并且包括柔性鞍形RF线圈元件,所述第一端部和所述第二端部能够弯曲到所述中心区段,所述鞍形RF线圈元件具有与所述第一形状不同的形状;并且
其中所述鞍形RF线圈元件和所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的每个RF线圈元件都包括耦接电子器件部分以及由介电材料封装和分开的至少两个并联的分布式电容线导体。
2.根据权利要求1所述的RF线圈组件,其中所述第一形状为圆形并且其中所述鞍形RF线圈元件为绞合环。
3.根据权利要求2所述的RF线圈组件,其中所述RF线圈组件在将所述中心区段对分的中心横向轴线处具有对称轴,并且其中所述鞍形RF线圈的所述绞合环的扭绞沿着所述中心横向轴线对准。
4.根据权利要求3所述的RF线圈组件,其中所述第一端部和所述第二端部各自从相应的远侧边缘朝向所述中心横向轴线变窄并且其中所述中心区段包括所述RF线圈组件的最窄区域。
5.根据权利要求1所述的RF线圈组件,其中所述鞍形RF线圈元件以及所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的每个RF线圈元件都与至少两个其他RF线圈元件重叠。
6.根据权利要求1所述的RF线圈组件,还包括从所述RF线圈组件的端口向外延伸的线圈交接电缆,其中所述线圈交接电缆电连接到所述鞍形RF线圈、所述第一组RF线圈和所述第二组RF线圈。
7.根据权利要求1所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件各自包括九个RF线圈元件。
8.根据权利要求7所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件中的所述九个RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的所述九个RF线圈元件各自被布置成三个相应的行,其中第一行包括四个RF线圈元件,第二行包括三个RF线圈元件,并且第三行包括两个RF线圈元件。
9.根据权利要求1所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件各自包括十八个RF线圈元件,其中所述鞍形RF线圈元件为第一鞍形RF线圈元件,并且其中所述中心区段还包括第二鞍形RF线圈元件。
10.根据权利要求9所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件中的所述十八个RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的所述十八个RF线圈元件各自被布置成四个相应的行,其中第一行包括六个RF线圈元件,第二行包括五个RF线圈元件,第三行包括四个RF线圈元件,并且第四行包括三个RF线圈元件。
11.根据权利要求1所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件各自包括三十个RF线圈元件,其中所述鞍形RF线圈元件为第一鞍形RF线圈元件,并且其中所述中心区段还包括第二鞍形RF线圈元件和第三鞍形RF线圈元件。
12.根据权利要求11所述的RF线圈组件,其中所述第一组RF线圈元件中的所述三十个RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的所述三十个RF线圈元件各自被布置成五个相应的行,其中第一行包括八个RF线圈元件,第二行包括七个RF线圈元件,第三行包括六个RF线圈元件,第四行包括五个RF线圈元件,并且第五行包括四个RF线圈元件。
13.一种用于磁共振成像(MRI)系统的可穿戴射频(RF)线圈组件,包括:
主体,所述主体被配置为由正被扫描的受检者穿戴,所述主体包括:
第一端部,所述第一端部包括第一组柔性圆形RF线圈,其中所述第一端部被配置为卷绕所述受检者的第一侧;
第二端部,所述第二端部包括第二组柔性圆形RF线圈,其中所述第二端部被配置为卷绕所述受检者的第二侧;和
中心区段,所述中心区段在所述第一端部和所述第二端部之间延伸并且包括至少一个柔性鞍形RF线圈元件,
其中所述第一端部、所述第二端部和所述中心区段的每个RF线圈元件都包括耦接电子器件部分以及由介电材料封装和分开的至少两个并联的分布式电容线导体。
14.根据权利要求13所述的可穿戴RF线圈组件,其中所述第一组圆形RF线圈由九个RF线圈元件组成,所述第二组圆形RF线圈由九个RF线圈元件组成,并且所述中心区段仅包括一个鞍形RF线圈元件。
15.根据权利要求13所述的可穿戴RF线圈组件,其中所述第一组圆形RF线圈由十八个RF线圈元件组成,所述第二组圆形RF线圈由十八个RF线圈元件组成,并且所述至少一个鞍形RF线圈元件由两个鞍形RF线圈元件组成。
16.根据权利要求13所述的可穿戴RF线圈组件,其中所述第一组圆形RF线圈由三十个RF线圈元件组成,所述第二组圆形RF线圈由三十个RF线圈元件组成,并且所述至少一个鞍形RF线圈由三个鞍形RF线圈元件组成。
17.根据权利要求13所述的可穿戴RF线圈组件,其中所述主体由对RF信号透明的柔性材料形成,并且所述第一组圆形RF线圈和所述第二组圆形RF线圈以及所述至少一个鞍形RF线圈元件嵌入在所述柔性材料内。
18.一种用于磁共振成像(MRI)系统的射频(RF)线圈组件,包括:
第一端部,所述第一端部包括具有第一形状的第一组柔性RF线圈元件;
第二端部,所述第二端部包括具有所述第一形状的第二组柔性RF线圈元件;
中心区段,所述中心区段在所述第一端部和所述第二端部之间延伸并且包括柔性鞍形RF线圈元件;并且
其中所述鞍形RF线圈元件和所述第一组RF线圈元件和所述第二组RF线圈元件中的每个RF线圈元件都包括耦接电子器件部分以及由介电材料封装和分开的至少两个并联的分布式电容线导体,
其中所述RF线圈组件包括将所述中心区段和所述鞍形RF线圈元件对分的第一对称轴,所述第一端部和所述第二端部能够在所述第一对称轴处弯曲到所述中心区段。
19.根据权利要求18所述的RF线圈组件,其中所述鞍形RF线圈元件包括具有相交区域的绞合环,其中所述第一对称轴将所述相交区域对分,并且其中所述第一形状为圆形。
20.根据权利要求18所述的RF线圈组件,其中所述RF线圈组件包括将所述第一端部、所述第二端部和所述中心区段对分的第二对称轴。
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