CN118176431A - 磁共振成像设备和用于采集磁共振图像的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁共振成像设备(1),该磁共振成像设备包括被配置为发射和接收射频信号的射频组件(7),该射频组件包括:射频线圈(8),该射频线圈表征为固有带宽和固有谐振频率,并且旨在发射和接收射频信号;可调谐电路(9),该可调谐电路与该射频线圈(8)相关联并且被配置为使得能够在给定阻抗范围内调整该射频组件的等效阻抗,该等效阻抗的该调整使得能够调整该射频组件(7)的称为经调整频率的谐振频率和称为经调整带的带宽,该经调整频率和该经调整带各自包括在该固有带宽中,使得该射频组件(7)具有比单独的该射频线圈(8)的品质因子更高的品质因子。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振成像领域。更特别地,本发明涉及一种磁共振成像装置,并且特别是一种设置有射频组件的磁共振成像装置,该射频组件配备有发射/接收射频线圈。更特别地,根据本发明的射频组件还设置有具有窄带宽的射频线圈以及用于在比所述线圈的带宽延伸得更远的工作频率范围内调整该射频组件的谐振频率的装置。当必须考虑相对小的静磁场时,由此提出的布置使得可以改善图像的质量。
当考虑便携式磁共振成像设备时,本发明是特别有利的。
背景技术
磁共振成像(MRI)目前广泛用于非侵入性地对身体(特别是人体)的内部进行成像。特别地,磁共振成像使得可以探查形成接受检查的身体的一部分的水分子的氢核,并且特别是其核自旋。
在这方面,MRI装置设置有磁体,该磁体旨在对身体施加静磁场(称为“主磁场”),在该静磁场的作用下,与包含在形成该身体的一部分的水分子中的氢核相关联的核自旋极化。
特别地,与这些自旋相关联的磁矩优选地沿由主磁场的取向确定的称为z轴的轴线对准,以便形成身体的磁化。
MRI装置还包括梯度线圈,该梯度线圈被配置为当向其施加电流时产生小振幅并且在空间中变化的磁场。更特别地,梯度线圈被设计成产生平行于主磁场对准的磁场分量,并且该磁场分量在振幅上随着沿轴x、y或z中的一者的位置而线性变化(其中轴x、y和z中的每对轴是垂直的)。
因此,由梯度线圈施加的磁场的组合效应使得能够对旨在被探查的身体的位置中的每个位置进行空间编码。
MRI装置还包括旨在充当RF接收器发射器的至少一个射频(RF)线圈。特别地,该至少一个射频线圈被配置为发射频率等于或接近氢核自旋的谐振频率并且至少部分地被这些核吸收的RF能量脉冲。
一旦RF发射被中断,核自旋弛豫以便返回到它们的初始能量状态,并且继而发射能够由至少一个RF线圈收集的RF信号。然后使用计算机和重组算法来处理该RF信号,以便获得身体的图像。
主磁场(通常包括在1.5特斯拉至3特斯拉之间)使得可以实现相对合理的信噪比,并且因此形成具有足够质量的并且在大约一分钟或更长的持续时间上的人体图像。
然而,存在不能实现此类强度的主磁场的情况。便携式MRI装置是其实施例。后者通常包括具有有限容量的永磁体或电磁体,并且不能施加具有大于60mT或甚至大于200mT的强度的主磁场,而不会对所考虑的MRI装置的质量或体积产生不利影响。
主磁场强度方面的这种限制直接影响MRI装置的性能。特别地,使用此类MRI设备获得的图像的质量可能由于不利的信噪比而严重劣化。这种不利的信噪比部分地反映了存在于组织中的磁化的显著降低。
本发明的一个目的是提出一种磁共振成像设备,其有利地实现低强度的主磁场,该磁共振成像设备设置有射频组件,使得可以改善信噪比并且因此改善图像的质量。
发明内容
本发明涉及一种磁共振成像设备,该磁共振成像设备包括被配置为发射和接收射频信号的射频组件,该组件包括:
-射频线圈,该射频线圈表征为固有带宽和固有谐振频率并且旨在用于发射和接收射频信号;
-可调谐电路,该可调谐电路与该射频线圈相关联并且被配置为使得能够在给定阻抗范围内调整该射频组件的等效阻抗,该等效阻抗的该调整使得能够在该射频组件的称为工作频率的频率范围内调整称为经调整频率的谐振频率,该工作频率的范围大于该固有带宽的范围;
-调整装置,该调整装置被配置为在由该成像设备采集图像期间命令该可调谐电路动态调整该等效阻抗。
根据一个实施方案,该调整装置(9A)被配置为允许在称为拉莫尔频率的给定频率下的射频发射以及射频信号的接收,在此期间,在该工作范围中动态调谐该经调整频率。
根据一个实施方案,该射频线圈包括称为主分段电容器的电容器。
根据一个实施方案,该可调谐电路包括根据L形拓扑布置的至少两个部件,并且该至少两个部件在该可调谐电路中组合在一起产生电抗,这两个部件中的一个部件和/或另一个部件是可调谐的,以便允许调整该射频组件的该等效阻抗,有利地,该两个部件包括两个电容器、或两个电感器、或一个电容器和一个电感器。
根据一个实施方案,该可调谐电路包括两个输入端和两个输出端,分别称为第一输入端和第二输入端的该两个输入端旨在由电流脉冲发生器供电,而分别称为第一输出端和第二输出端的该两个输出端各自连接到该射频线圈的末端中的一个末端。
根据一个实施方案,该射频组件包括分别为第一分支和第二分支的两个分支,该第一分支和该第二分支分别并联连接到该第一输入端和该第二输入端的电平,该第一分支包括串联连接的该射频线圈和两个部件中的一个部件,而该第二分支包括两个部件中的另一个部件。
根据一个实施方案,该射频组件进一步包括用于生成射频脉冲的装置,该用于生成射频脉冲的装置被适配为经由该可调谐电路施加该射频线圈中的电流脉冲的循环。
根据一个实施方案,所述成像设备包括射频处理装置,该射频处理装置被适配为处理能够由该射频线圈接收的射频信号。
根据一个实施方案,所述成像设备包括限定孔洞的磁体,该射频线圈布置在该孔洞中,该射频线圈的内部形成称为分析区的区,其中该磁体施加静磁场。
根据一个实施方案,该磁体是永磁体,有利地,该永磁体能够产生小于100mT、甚至更有利地小于50mT的静磁场。
根据一个实施方案,所述设备还包括梯度线圈,该梯度线圈旨在对该分析区的位置中的每个位置进行空间编码,该空间编码与该静磁场结合,旨在将该位置中的每个位置与可能定位在所述位置处的氢核的自旋的称为自然频率的谐振频率相关联。
根据一个实施方案,通过调整该等效阻抗,该经调整频率能够覆盖可能存在于该分析区的该位置中的每个位置上的该氢核自旋的全部自然频率。
本发明还涉及一种用于使用根据本发明的成像设备通过身体的磁共振采集图像的方法,该方法包括以下步骤:
a)使置于该射频线圈内的身体经受该静磁场;
b)使用该梯度线圈对该身体施加空间编码,该梯度线圈使该身体经受梯度场,该梯度场添加到该静磁场以形成合成场,以便使该身体的位置中的每个位置与该氢核的该自旋的称为该自然频率的谐振频率相关联,全部该自然频率在该工作范围上延伸;
c)使用该射频线圈发射射频信号,以便在经受由该梯度线圈进行的空间编码的该身体的所有位置上激励该氢核自旋;
d)测量由经受由该梯度线圈进行的该空间编码的该身体的该位置中的至少一些位置发射的氢核自旋的回波,该测量包括由该可调谐电路和该射频线圈形成的组件的该等效阻抗的动态调整。
根据一个实施方案,由该梯度线圈施加的该空间编码通过根据该合成场分解成称为工作片的片来反映,该工作片本身细分成互相平行的工作线,该合成场沿该工作线变化。
根据一个实施方案,一次一条工作线地进行自旋回波的该测量。
根据一个实施方案,可能沿工作线测量的该自旋回波覆盖范围大于该射频线圈的带宽的频率范围,沿工作线的该测量是通过动态调整由该可调谐电路和该射频线圈形成的该组件的该等效阻抗来执行的,以便收集与所述工作线相关联的所有自旋回波。
根据一个实施方案,与一条线的该自旋回波相关联的该频率范围具有比该射频线圈的该固有带宽大至少5倍、有利地大10倍的范围。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从参考附图进行的详细描述中变得清楚,在附图中:
[图1]图1是根据磁共振成像设备的分解图的示意图;
[图2]图2是根据本发明的射频组件的示意图;
[图3]图3是根据本发明的并且设置有射频线圈的射频组件的响应的图示,图3特别地表示在30kHz的工作范围(水平轴表示以MHz为单位的频率)中的针对谐振频率的不同调整的组件的特征(即:在垂直轴上以dB为单位的反射系数),更特别地,图3示出了针对可调谐电路的四个不同设置(曲线“A”、“B”、“C”和“D”)的四种强度分布;
[图4]图4示出了射频组件,其第一分支由射频线圈和电容器C1的串联连接形成,并且第二分支由电感器L1形成;
[图5]图5示出了射频组件,其第一分支由射频线圈和电感器L1的串联连接形成,并且第二分支由电容器C1形成;
[图6]图6示出了射频组件,其第一分支由射频线圈和电容器C2的串联连接形成,并且第二分支由电容器C1形成;
[图7]图7示出了射频线圈的品质因子对所获得的图像的影响,图像(1)和图像(2)是使用包括分别具有标准品质因子和高品质因子(大于标准品质因子)的射频线圈的成像设备获得的。
具体实施方式
本发明涉及一种磁共振成像设备,该磁共振成像设备包括被配置为发射和接收射频信号的射频组件。
特别地,射频组件包括射频线圈,该射频线圈表征为固有带宽和固有谐振频率,并且旨在用于发射和接收射频信号。
射频组件还包括可调谐电路,该可调谐电路与射频线圈相关联并且被配置为使得能够在给定阻抗范围内调整射频组件的等效阻抗,等效阻抗的调整使得能够在射频组件的称为工作范围的频率范围内调整称为经调整频率的谐振频率。在这方面,工作范围的范围大于固有带宽的范围。
射频组件进一步包括调整装置,该调整装置被配置为在由成像设备采集图像期间命令可调谐电路动态调整等效阻抗。
可调谐电路和调整装置的关联使得可以考虑具有小于工作范围的范围的带宽的射频线圈。更特别地,该后一种考虑使得可以实现射频线圈,其品质因子大于通常考虑的线圈的品质因子,并且对于该射频线圈,通常要求它们具有至少覆盖工作范围的带宽。因此,本发明的原理使得能够改善由磁共振成像设备获得的图像的质量并且设想实现具有低振幅的主磁场,并且特别地小于100毫特斯拉(mTesla),或者甚至小于50毫特斯拉(mTesla)。根据与主磁场相关的这些条件,射频线圈的品质因子有利地在90至120之间(所述线圈的品质因子定义为线圈的谐振频率与其带宽的比率)。
因此,图1是根据本发明的磁共振成像设备1的示意图。
成像设备1包括磁体,并且特别地永磁体2。永磁体2可以特别地沿伸长轴z延伸。
更特别地,永磁体2限定孔洞3,该孔洞沿伸长轴z穿过彼此相对的第一开口4和第二开口5打开。
在这方面,永磁体2被布置成允许身体(并且更特别地人体)沿伸长轴z穿过第一开口4插入到孔洞3中。
更特别地,永磁体2被配置为在孔洞3的称为分析区的区中施加沿垂直于伸长轴z的轴线定向的静磁场。
在这方面,永磁体2可以包括基本磁体的组件,并且特别地按串联的哈尔巴赫环布置。文献EP3368914B1给出了其实施例。然而,本发明不仅仅限于该文献中所描述的配置。
举例来说,永磁体2被配置为施加具有小于100mT、有利地小于65mT、甚至更有利地小于或等于50mT的振幅的静磁场。
成像系统1还包括一组梯度线圈6。梯度线圈6被特别地配置为当向其施加电流时产生小振幅并且在空间中变化的磁场。
更特别地,梯度线圈6被设计成产生平行于静磁场对准的磁场分量,并且该磁场分量在振幅上随着沿轴x、y或z中的一者的位置而线性变化(轴x、y和z形成正交参考系)。
因此,由梯度线圈6施加的磁场的组合效应使得能够对来自存在于孔洞3中并且旨在被探查的身体的信号进行空间编码。特别地,空间编码通过包含在旨在被探查的身体中并且存在于分析区中的氢核的核自旋的共振能的变化来显现。换句话说,氢核的核自旋经受从一个位置到另一个位置不同的磁场。
成像系统1进一步包括射频组件7。
如图2所示,射频组件7包括射频线圈8。射频线圈8特别地布置在孔洞3中并且至少部分地界定分析区。射频线圈8被进一步配置为容纳旨在被探查的身体。
射频线圈8还可以包括称为主分段电容器的电容器。
射频线圈8表征为固有谐振频率fi和固有带宽Δfi。在这方面,这两个特性使得能够量化射频线圈的品质因子Qi。该品质因子Qi特别地对应于固有谐振频率fi与固有带宽Δfi的比率。
根据本发明的射频组件7进一步包括可调谐电路9。
更特别地,可调谐电路9与射频线圈8相关联,并且被配置为允许在给定阻抗范围内调整射频组件的等效阻抗。
应当理解,根据本发明,可调谐电路具有根据施加于其上的条件的可变阻抗。例如,并且这方面将在本公开的其余部分中更清楚地呈现,可调谐电路可以包括其阻抗可以调整和/或设定的电子部件。
特别地,等效阻抗的调整使得可以在射频组件7的称为工作范围的频率范围内调整称为经调整频率的谐振频率。
特别地,工作范围的范围大于固有带宽范围。
最后,成像设备进一步包括调整装置9A,该调整装置被配置为在由成像设备采集图像期间命令可调谐电路动态调整等效阻抗。
调整装置9A可以包括任何数字设备,其能够在由所述成像设备采集图像期间实现用于使可调谐电路动态调整等效阻抗的命令。
可调谐电路9和调整装置9A的实现使得可以考虑具有相对高的品质因子、并且更特别地与比工作范围低得多的带宽相关联的射频线圈。在这方面,根据本发明,射频线圈8可以具有小于15kHz、有利地小于10kHz的带宽。
图3是射频组件7的谐振频率的调整的图示。在所示实施例中,射频线圈8具有比工作范围低得多的固有带宽,该工作范围约为30kHz。曲线“A”、“B”、“C”和“D”表示针对可调谐电路的四个不同阻抗调整的射频组件在射频线圈处的谐振分布。更特别地,这四种分布中的每种分布具有在由工作范围限定的间隔内的谐振频率。应当理解,连续变化的组件的阻抗将使得能够覆盖包括在工作范围内的全部频率。
因此,并且在操作期间,将身体引入射频线圈8内部。该身体然后经受由磁体2产生的静磁场和由梯度线圈6产生的梯度场的总和引起的场。
根据由参考系(x,y,z)定义的坐标x、y和z的可变的合成场使得可以特别地对来自旨在被探查的身体的位置(x,y,z)中的每个位置的信号进行空间编码,并且由此施加特定于这些位置中的每个位置的合成场。在这方面,给定位置处的合成场确定经受所述合成场的氢核的自旋的谐振频率。换句话说,空间编码使得可以将所述位置处的氢核的自旋的谐振频率(称为自然频率)与这些位置中的每个位置相关联。应当理解,空间编码通过根据合成场分解成“片”(垂直于轴z)(称为工作片)来反映,所述工作片本身分解成线(称为工作线),该线彼此平行并且合成场沿其有利地以线性方式变化。因此,每条工作线限定自然频率的范围(称为工作范围),覆盖属于所述工作线的氢核的自旋的所有谐振频率。
在测量期间,射频组件7特别地被调整为在给定频率(称为对应于给定工作线的氢核的拉莫尔频率)下发射射频信号。该调整之后接着是在所述拉莫尔频率下的发射,以便被吸收用于所考虑的工作线的所有氢核。
一旦RF发射被中断,所考虑的工作线的核自旋弛豫,以便返回到它们的初始能量状态,并且继而发射能够由射频线圈8收集的RF信号。为了收集所有这些信号,调整装置9A在所考虑的工作线的工作范围内施加射频组件的谐振频率的动态变化。
然后可以根据需要重复该过程多次以探查工作线中的每条工作线。
因此,根据本发明的射频组件7使得可以覆盖宽的频率范围,同时考虑具有低于所考虑的工作范围的带宽的射频线圈。换句话说,谐振频率的动态调整使得可以考虑射频线圈,其具有比与大得多的带宽相关联的线圈的品质因子更大的品质因子,并且特别地包括工作范围。
根据一个实施方案,可调谐电路9可以包括根据L形拓扑布置的至少两个部件,并且该至少两个部件在可调谐电路中组合在一起产生电抗,这两个部件中的一个部件和/或另一个部件是可调谐的,以便允许调整射频组件的等效阻抗。
有利地,两个部件包括两个电容器、或两个电感器、或一个电容器和一个电感器。
本公开的其余部分限于由电容器Cl和电感器L1形成的可调谐电路。然而,本领域技术人员可以使本说明书适于考虑由两个电感器或由两个电容器形成的可调谐电路。例如,本领域技术人员将能够考虑各自由电容器C1和电容器C2(如图6所示)形成或者各自由电感器(未示出)形成的两个部件。
根据特别有利实施方案,可调谐电路9包括电感器L1和电容器C1,并且具有L形拓扑(图4和图5)。特别地,可调谐电路9可以由包括电感器L1和电容器C1的集成电路形成。
更特别地,电感器L1和电容器C1中的一者和/或另一者是可调谐的。
因此,根据第一变体,可以考虑可调谐电容器C1。换句话说,可以通过改变电容器C1的电容来调整射频组件的等效阻抗。
根据第二变体,可以考虑可调谐电感器L1。换句话说,可以通过改变电感器L1的电感来调整射频组件的等效阻抗。
仍然根据该有利实施方案,可调谐电路9包括两个输入端和两个输出端。特别地,分别称为第一输入端E1和第二输入端E2的两个输入端旨在由电流脉冲发生器供电,而分别称为第一输出端S1和第二输出端S2的两个输出端各自连接到射频线圈8的末端中的一个末端。第二输入端E2和第二输出端S2中的一者和/或另一者可以接地。
更特别地,射频组件7包括分别为第一分支和第二分支的两个分支,该第一分支和该第二分支分别并联连接到第一输入端E1和第二输入端E2。第一分支包括串联连接的射频线圈8、以及电感器L1或电容器C1,而第二分支包括电感器L1和电容器C1中的另一者。
更特别地,图4示出了射频组件,其第一分支由射频线圈8和电容器C1的串联连接形成,并且第二分支由电感器L1形成。
同样地,图5示出了射频组件,其第一分支由射频线圈8和电感器L1的串联连接形成,并且第二分支由电容器C1形成。
磁共振成像设备可以进一步包括射频脉冲发生装置10,该射频脉冲发生装置被适配为经由可调谐电路9施加在射频线圈8中的电流脉冲的循环。有利地,用于生成射频脉冲的装置10还可以被配置为控制可调谐电路,并且因此允许调整等效阻抗。然而,本发明不受该方面限制,并且本领域技术人员基于他们的一般知识可以考虑任何其他装置(例如数字控制器),用于调整等效阻抗。
磁共振成像设备可以进一步包括射频处理装置11,该射频处理装置被适配为处理能够由射频线圈8接收的射频信号。
更特别地,射频脉冲发生装置10还可以实现为向梯度线圈6供电,以便对可能存在于孔洞3中的身体的位置中的每个位置进行空间编码。
成像设备1可以进一步包括交互装置12,该交互装置提供脉冲发生装置10与梯度线圈6之间的链接。
调整装置9A、脉冲发生装置10、射频处理装置11、交互装置12可以由控制单元13(例如计算机)控制。
调整装置9A、脉冲发生装置10、射频处理装置11、交互装置12可以整合到成像设备的控制台中。
此外,并且根据本发明,射频线圈8可以尺寸被设计为形成具有50cm的长度并且直径为27cm的接收孔洞(用于接收身体或身体的一部分)。
根据本发明的成像设备可以有利地在便携式成像系统中实现,并且例如具有小于100Kg(特别地等于75Kg)的质量。
图7最后示出了射频线圈的品质因子对所获得的图像的影响。更特别地,图像(1)和图像(2)是使用包括分别具有标准品质因子和高品质因子(大于标准品质因子)的射频线圈的成像设备来获得的。图像(2)显示出与高品质因子相关联的伪影,并且该伪影导致沿读取轴的信噪比的空间变化。这种伪影对图像的临床解释是有害的。本发明的目的是在整个图像上保持信噪比。
本发明还涉及一种用于使用成像设备1经由磁共振采集身体的图像的方法。
特别地,该方法包括以下步骤:
a)使置于该射频线圈内的身体经受静磁场;
b)使用该梯度线圈对该身体施加空间编码,该梯度线圈使该身体经受梯度场,该梯度场添加到该静磁场以形成合成场,以便使该身体的位置中的每个位置与该氢核的该自旋的称为该自然频率的谐振频率相关联,全部该自然频率在该工作范围上延伸;
c)使用该射频线圈发射射频信号,以便在经受由该梯度线圈进行的空间编码的该身体的所有位置上激励该氢核自旋;
d)测量由经受由该梯度线圈进行的该空间编码的该身体的该位置中的至少一些位置发射的氢核自旋的回波,该测量包括由该可调谐电路和该射频线圈形成的组件的该等效阻抗的动态调整。
有利地,可以由该梯度线圈施加的该空间编码通过根据该合成场分解成称为工作片的片来反映,该工作片本身细分成互相平行的工作线,该合成场沿该工作线变化。
更有利地,一次一条工作线地进行自旋回波的该测量。
特别地,可能沿工作线测量的该自旋回波覆盖范围大于该射频线圈带宽的频率范围,沿工作线的该测量是通过动态调整由该可调谐电路和该射频线圈形成的该组件的该等效阻抗来执行的,以便收集与所述工作线相关联的所有自旋回波。
与一条线的该自旋回波相关联的该频率范围可以具有比该射频线圈的该固有带宽大至少5倍、有利地大10倍的范围。
步骤c)还可以通过考虑由可调谐电路和射频线圈形成的组件的等效阻抗的动态调整来执行。
另选地,在执行步骤c)期间可以不实施动态调整,以便共同导出身体的多个区域。
当然,本发明不限于所描述的实施方案,并且在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下可以设想变体实施方案。
Claims (15)
1.一种磁共振成像设备(1),所述磁共振成像设备包括被配置为发射和接收射频信号的射频组件(7),所述射频组件包括:
-磁体(2),所述磁体限定孔洞(3);
-射频线圈(8),所述射频线圈布置在所述孔洞(3)中,所述射频线圈(8)的内部形成称为分析区的区,其中所述磁体(2)施加静磁场,所述射频线圈表征为固有带宽和固有谐振频率,并且旨在发射和接收射频信号;
-可调谐电路(9),所述可调谐电路与所述射频线圈(8)相关联并且被配置为使得能够在给定阻抗范围内调整所述射频组件的等效阻抗,所述等效阻抗的所述调整使得能够在所述射频组件(7)的称为工作频率的频率范围内调整称为经调整频率的谐振频率,所述工作频率的范围大于所述固有带宽的范围;
-调整装置(9A),所述调整装置被配置为在由所述成像设备采集图像期间命令所述可调谐电路动态调整所述等效阻抗;
-射频处理装置,所述射频处理装置被适配为处理能够由所述射频线圈(8)接收的射频信号;
-梯度线圈(6),所述梯度线圈旨在对所述分析区的位置中的每个位置进行空间编码,所述空间编码与所述静磁场结合,旨在使所述位置中的每个位置与可能定位在所述位置处的氢核的自旋的称为自然频率的谐振频率相关联。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像设备(1),其中,所述调整装置(9A)被配置为允许在称为拉莫尔频率的给定频率下的射频发射以及射频信号的接收,在此期间,在所述工作范围中动态调谐所述经调整频率。
3.根据权利要求1或2所述的磁共振成像设备(1),其中,所述射频线圈(8)包括称为主分段电容器的电容器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁共振成像设备(1),其中,所述可调谐电路(9)包括根据L形拓扑布置的至少两个部件,并且所述至少两个部件在所述可调谐电路中组合在一起产生电抗,这两个部件中的一个部件和/或另一个部件是可调谐的,以便允许调整所述射频组件的所述等效阻抗,有利地,所述两个部件包括两个电容器、或两个电感器、或一个电容器和一个电感器。
5.根据权利要求4所述的磁共振成像设备(1),其中,所述可调谐电路(9)包括两个输入端和两个输出端,分别称为第一输入端和第二输入端的所述两个输入端旨在由电流脉冲发生器供电,而分别称为第一输出端和第二输出端的所述两个输出端各自连接到所述射频线圈(8)的末端中的一个末端。
6.根据权利要求5所述的磁共振成像设备(1),其中,所述射频组件(7)包括分别为第一分支和第二分支的两个分支,所述第一分支和所述第二分支分别并联连接到所述第一输入端和所述第二输入端的电平,所述第一分支包括串联连接的所述射频线圈(8)和所述两个部件中的一个部件,而所述第二分支包括所述两个部件中的另一个部件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁共振成像设备(1),其中,所述射频组件(7)进一步包括射频脉冲发生装置(10),所述射频脉冲发生装置(10)被适配为经由所述可调谐电路(9)施加所述射频线圈(8)中的电流脉冲的循环。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振成像设备(1),其中,所述磁体是永磁体,有利地,所述永磁体能够产生小于100mT、甚至更有利地小于50mT的静磁场。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像设备(1),其中,所述设备还包括梯度线圈(6),所述梯度线圈旨在对所述分析区的所述位置中的每个位置进行空间编码,所述空间编码与所述静磁场结合,旨在使所述位置中的每个位置与可能定位在所述位置处的氢核的所述自旋的称为所述自然频率的谐振频率相关联。
10.根据权利要求9所述的磁共振成像设备(1),其中,通过调整所述等效阻抗,所述经调整频率能够覆盖可能存在于所述分析区的所述位置中的每个位置上的所述氢核自旋的全部所述自然频率。
11.一种用于使用根据权利要求1至10中任一项所述的成像设备(1)来采集磁共振图像的方法,所述方法包括以下步骤:
a)使置于所述射频线圈内的身体经受所述静磁场;
b)使用所述梯度线圈对所述身体施加空间编码,所述梯度线圈使所述身体经受梯度场,所述梯度场添加到所述静磁场以形成合成场,以便使所述身体的位置中的每个位置与所述氢核的所述自旋的称为所述自然频率的谐振频率相关联,全部所述自然频率在所述工作范围上延伸;
c)使用所述射频线圈发射射频信号,以便在经受由所述梯度线圈进行的空间编码的所述身体的所有位置上激励所述氢核自旋;
d)测量由经受由所述梯度线圈进行的所述空间编码的所述身体的所述位置中的至少一些位置发射的氢核自旋的回波,所述测量包括由所述可调谐电路和所述射频线圈形成的组件的所述等效阻抗的动态调整。
12.根据权利要求11所述的用于采集磁共振图像的方法,其中,由所述梯度线圈施加的所述空间编码通过根据所述合成场分解成称为工作片的片来反映,所述工作片本身细分成互相平行的工作线,所述合成场沿所述工作线变化。
13.根据权利要求12所述的用于采集磁共振图像的方法,其中,一次一条工作线地进行自旋回波的所述测量。
14.根据权利要求13所述的用于采集磁共振图像的方法,其中,可能沿工作线测量的所述自旋回波覆盖范围大于所述射频线圈的带宽的频率范围,沿工作线的所述测量是通过动态调整由所述可调谐电路和所述射频线圈形成的所述组件的所述等效阻抗来执行的,以便收集与所述工作线相关联的所有自旋回波。
15.根据权利要求14所述的用于采集磁共振图像的方法,其中,与一条线的所述自旋回波相关联的所述频率范围具有比所述射频线圈的所述固有带宽大至少5倍、有利地大10倍的范围。
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