CN1646933A - 射频梯度线圈和均磁线圈 - Google Patents

Abstract

关于待被成像的样本配置多个线性电流元件(130B)。独立于其他电流元件中的电流控制每个电流元件中的电流，以便选择一梯度并提供射频场调节。通过发送器的单独信道来驱动每个电流元件，并使其连接到多信道接收器的单独信道。机械地或电气控制每个电流元件中的阻抗，由此控制其电流。

Description

射频梯度线圈和均磁线圈

相关申请

本申请要求序号为No.60/373,808，于2002年4月19日递交且标题为“RF梯度和均磁线圈(shim coil)”的美国临时申请的优先权。序号为No.60/373,808的美国临时申请，在此引作参。

本申请要求序号No.60/378,111，于2002年5月14日递交的标题为“调节梯度和平行成像线圈”的美国临时申请的优先权。序号No.60/378,111的美国临时申请，在此引作参考。

本申请是J.T.Vaughan，在2003年2月14日递交的，标题为“用于成像系统的RF线圈”，序号为No.xx/yyy，yyy的美国专利申请的部分延续申请，该申请是要求J.T.Vaughan，在1999年5月21递交的标题为“用于成像系统并在其中使用的RF线圈”的美国临时申请No.60/135,269的优先权，由J.T.Vaughan在2000年5月22日递交，标题为“用于成像系统的RF线圈”，序号为No.09/575,384的美国专利申请的分案申请，这些申请中的每个申请均被转让给GeneralHospital Corporation，Boston，Massachusetts，并且每个申请在此引作参考。

                     政府权利

本发明主题部分地由国家卫生研究所所支持，授权代理号为NIHR01-CA76535和P41 RR08079。美国政府在本发明中可具有一定的权利。

                     技术领域

本发明主题通常涉及医学成象，更具体地涉及用于磁共振成象和光谱步骤的表面和体线圈。

                     背景技术

在磁共振成象系统中，例如，射频磁场元件或线圈，被设置在磁铁腔(bore)中。将要成像的对象被设置在磁场元件内。所述磁场元件由一激励信号所驱动，所述激励信号激发对象中的核感应(自由感应衰减)信号，其随后由射频线圈所接收。所述核感应信号包括正被成像的对象的信息特征。感应信号中的信息能用于鉴定化学制品并诊断疾病。

不同的射频磁场元件根据如病人高矮和体形以及关注生物医学区的变量，用于成像病人的不同部分。因此，对于任意特定的成像应用，选择的磁场元件典型地为性能、大小、成本和有效性之间的一种折衷。因此，使用特定射频磁场元件所得到的图象可能不能充分地满足其预计的目的。

                     附图的简要说明

在附图中，相同数字在全部几个附图中基本描述相似的元件。具有不同字母后缀的相同数字表示基本相似元件的不同实例。

图1包括根据本发明主题的一个实施例的磁共振系统的示意图。

图2A包括根据本发明主题的一个实施例的体线圈的透视图。

图2B包括沿图2A的切线2B-2B的截面图。

图2C包括根据一个实施例的用于电连接体线圈的电流元件至电路的连接示图。

图3A包括根据本发明主题的一个实施例的体线圈的视图。

图3B包括沿图3A的切线3B-3B的截面图。

图3C包括根据本发明主题的一个实施例的电流元件的示图。

图4包括根据本发明主题的一个实施例的电流元件的示图。

图5包括根据本发明主题的一个实施例的方法的流程图。

图6包括根据本发明主题的一个实施例的方法的流程图。

                   实施例详细说明

在随后的详细说明中，根据形成所述说明一部分的附图，并在所述说明中通过可实现本发明的特定的实施例来加以描述。充分详细地说明这些实施例，使得本领域技术人员能够实践本发明，并且应当理解，这些实施例可以合并或使用另外的实施例，以及在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行结构、逻辑和电气改变。因此，随后的详细说明并不采用一种限制的观念，并且本发明的范围由附加的权利要求及其等价物予以限定。在附图中，相同数字在全部几个附图中基本描述相似的元件。具有不同字母后缀的相同数字表示基本相似元件的不同实例。

附图1包括根据一个实施例的系统100的示意图。在系统100中，磁铁10提供用于磁共振成象的静态磁场。设置在磁场内部的是线圈20A。线圈20A提供用于激励关注区域和检测来自关注区域信号的射频场。线圈20A与开关25和控制器55相连。在一个实施例中控制器55包括阻抗控制器。

通常称作收发开关的开关25，与每个均和系统控制台60相连的接收器40和发送器50相连。控制台60还通过线45与开关25相连。控制台60为线45施加信号以便在接收模式和发送模式之间为线圈20A的进行选择。当处于发送模式时，按照线45上的控制信号所确定的，控制台60为发送器50施加一射频信号，并且发送器50的输出信号被传送至线圈20A。发送器50为线圈20A提供射频激励信号。在一个实施例中，控制台60调制传送至线圈20A的信号或射频电流。在不同的实施例中，发送器50提供一种具有调制振幅、频率或位相的激励信号。所述样本在发送与接收模式中同时承受静态磁场。

在一个实施例中，控制台60包括处理器或控制器。在一个实施例中，接收器40包括信号检测器。在一个实施例中，发送器50包括功率放大器。在一个实施例中，线圈20A包括与一个或多个接收器信道相连的专用接收器线圈。在一个实施例中，线圈20A包括与一个或多个发送器信道相连的专用发送器线圈。在一个实施例中，使用两个或更多的线圈20A，至少一个线圈专用于发送，且至少一个线圈专用于接收。

在一个实施例中，发送器50包括具有多个输出通道的单一发送器，可选择地操作每个输出信道。例如，在一个实施例中，发送器50通过多个独立信道为线圈20A提供正交信号。在一个实施例中，附图中的发送器50表示多个发送器，其中每个发送器与线圈20A的单独的电流元件相连。

激励之后，控制台60转换为接收模式。当处于接收模式时，控制台60为线45提供信号以指示开关25将线圈20A与接收器40的输入端相连。接收器40基于所接收到的由线圈20A所产生的信号为控制台60提供一电信号。线圈20A基于所接收到的信号产生电信号，其中所接收到的信号由样本产生。

在一个实施例中，接收器40包括多个接收信道，可选择地操作每个信道。例如，在一个实施例中，接收器40通过多个独立信道接收来自线圈20A的多个信号。在一个实施例中，附图中的接收器40表示多个接收器，其中每个接收器与线圈20A的单独的电流元件相连。

在不同的实施例中，通过控制台60、发送器50或开关25调制线圈20A中流经的电流。在一个实施例中，线圈20A中流经的射频电流是圆偏振的。圆偏振需要以在线圈内产成圆偏振场的方式，顺序驱动线圈的各个部分。圆偏振也被称作正交驱动。在不同的实施例中，调制射频电流的相位、频率或振幅。

使控制器55与线圈20A和控制台60相连。控制台60为控制器55施加一个信号，以便选择特定电流元件或电流元件组的参数值。在一个实施例中，所述参数包括阻抗。例如，在一个实施例中，控制台60中执行的程序确定线圈20A的一个或多个电流元件的阻抗。在不同实施例中，通过改变电流元件的导体之间的介电常数，通过改变感抗，通过改变电容或改变电阻，来调节电流元件的阻抗。在一个实施例中，控制器55为线圈20A的可调组件提供一直流控制信号。

在一个实施例中，至少一个移相器与该线圈的至少一个电流元件相连。移相器允许控制在线圈中传送的信号的相位。在不同的实施例中，移相器包括允许相位的选择控制的延迟线、PIN二极管或无功组件(reactive component)。

在一个实施例中，通过调节PIN二极管或其他设备使得本发明主题的线圈被调谐至一特定共振频率。在一个实施例中，通过调节PIN二极管或其他设备，使本发明主题的线圈与特定共振频率失谐。

在一个实施例中，本发明主题的线圈被调谐至多个共振频率。

控制台60与存储器75、用户输入端80、打印机65和显示器70相连。存储器75提供能够到达控制台60的数据和程序的存储。在不同的实施例中，存储器75包括随机存取存储器、只读存储器、可移动存储介质、光学介质、磁介质或其他的数字或模拟数据存储器。用户输入端80包括用户可访问的输入设备，其包括例如，键盘，鼠标或其他定点设备，光学设备，触敏屏幕或麦克风。打印机65包括用于产生打印输出或纸件拷贝的硬件，且在不同的实施例中，包括激光打印机、点阵打印机或墨喷印刷机。显示器70包括基于来自控制台60的数据产生可见图象的硬件，并在一个实施例中，包括液晶显示器、阴极射线管显示器或其他电脑监视器。在磁共振成象控制台中可存在其他功能和特征。

附图2A包括根据本发明主题的一个实施例的线圈20B的透视图。如附图所示，线圈20B包括设置成圆柱形器壁形状的八个电流元件。每个电流元件包括一对由电介质分隔的线性导体。在一个实施例中，沿着线性导体的至少部分长度设置所述电介质。所述导体彼此基本平行设置，并基本与圆柱形器壁所围绕的体积的中心轴平行。电介质110被设置在内导体120A和外导体115A之间。在所示实施例中，每个电流元件包括内导体120A和外导体115A，其中每个导体呈导电条形并被嵌入在电介质110上。在部分视图2B中说明了电流元件130A的视图。在一个实施例中，电流元件的内导体120A和外导体115A被设置在电介质110的表面上。

对于每个电流元件130A，如附图2B所示，内导体120A与外导体115A相对准。在一个实施例中，内导体120A包括具有圆形截面的导体，如电线、杆或管。在所述的实施例中，内导体120A和外导体115A均为箔条。在一个实施例中，外导体115A包括屏幕、格网或穿孔的导电材料。

在一个实施例中，内导体120A和外导体115A由铜制成。也可考虑包括如，铝或半导体材料的其他导电材料。在一个实施例中，内导体120A和外导体115A包括通过包括如电镀、汽相淀积或蚀刻的半导体制造方法，或通过附着黏合施加的薄导电镀层。

线圈20B的每个电流元件130A与相邻的电流元件充分地隔开，以电反应性地解耦。在一个实施例中，每个电流元件130A都充分地接近，即相邻电流元件被反应性地耦合。

在一个实施例中，电介质110包括聚四氟乙烯(PTFE)或特氟纶，或其他非导电的材料。在所说明的实施例中，电介质110是管状材料的连续断面，可是，也可以使不连续的段保持对准以产生一体线圈。

在一个实施例中，所述电介质包括空气、液体或其他流体。

附图2A的线圈20B适合用作体线圈(volumn coil)，如头线圈或身体线圈。附图2A的线圈20B能用作发送线圈、接收线圈或这两种线圈，并在一个实施例中，所述线圈用于平行成像。

附图2C说明用于使线圈20A的电流元件130A与附图1的构件和电路相连接的电接触或连接的一个实施例。在附图中，外导体115A通过链环(link)116与终端117相连，而内导体120A通过链环121与终端122相连。在一个实施例中，终端117和122都包括接线柱或其他螺纹紧固件。在一个实施例中，链环116和121都包括一段电线。所述电线被焊接在固定于终端以及内导体或外导体的凸出部上。在一个实施例中，链环116和121包括在绝缘体上的导电迹线。也可以考虑其他接触或电连接，如与线圈电连接并备有插座的电缆。在一个实施例中，电连接包括焊接头。在一个实施例中，元件(如电容器，PIN二极管或两者)被焊接在内导体120A和外导体115A之间。同样跨越内导体120A和外导体115A之间的间隙焊接射频信号和直流电(DC)控制引线。所述射频引线与TR开关、预放大器、功率放大器或其某种组合相连接。在一个实施例中，所述DC引线与PIN二极管驱动器或偏压源相连接。在一个实施例中，被定位横跨于在电流元件上任何位置处所设置的间隙。

附图3A说明了根据本发明主题的线圈20C。在该附图中，线圈20C包括设置在一个体积周围的二十个电流元件130B。对于其他实施例，也可以考虑设置多于或少于二十个电流元件。每个电流元件130B与相邻元件130B足够的近，以被反应性地耦合。每个电流元件130B包括一个外导体115B和平行定位设置的内导体120B，其美每一个关于通过所述体积的中心的轴160被定位。电介质110B设置在每个电流元件130B之间。

在所示实施例中，每个电流元件130B包括外导体115B。所述部分在连接器140处被电连接在一起。在一个实施例中，连接器140也为线圈20C提供一个电连接。至线圈20C的其他电连接在一端被设置在连接器130B处，在第二端部被设置在连接器150处。在一个实施例中，沿电流元件的长度的一点上设置间断，如设置在中点附近的间隙165。在不同的实施例中，间隙165为电流元件提供改善的电流分布或为内部样本体积提供改善的接触点保护。在不同的实施例中，电连接包括接线柱、焊接接头或其他电插座。在一个实施例中，外导体被分成两个以上的段。在一个实施例中，一些电流元件具有多个段的外导体，而其他电流元件具有单一段节的外导体。

在一个实施例中，至少一个内导体120B是分段的或分开的。在这些段或断裂之间的间隙处，可设置接触点用于连接元件。元件的实例包括电容器、电感器、PIN二极管、voractors、射频电缆连接点、DC控制线或其他元件。

附图3B包括沿附图3A的实施例的切线3B-3B的截面图。在所述附图中，外导体115B被设置在电介质110B的表面上方，而内导体120B被设置在电介质110B的表面下方。所述附图说明了示出两个段的分段电介质以及所述段的两部分。在一个实施例中，通过粘合剂、机械紧固件或其他紧固设备将相邻的电介质段节连接在一起。在一个实施例中，邻近的电介质段节是连续的。通过间隔或槽使得相邻的外导体段节115B分离。

附图3C说明了根据一个实施例的电流元件130B，所述实施例如附图3A和3B中所述的实施例。所述附图说明了由间隙165分开的外导体115B的两个段节或断面。通过电气元件155连接外导体115B的每个段节。在一个实施例中，元件155包括一无功组件，如电容器。在一个实施例中，元件155包括电线、电感器、电阻器或其他无源或有源电气元件的组合。在一个实施例中，可调节电气元件155，使得能够选择地改变电参数或品质。电气元件155在连接器140处与外导体115B相连。在一个实施例中，连接器140包括焊点。在一个实施例中，电流元件130B包括设置在电流元件中的间隙的任一侧上的连接点，所述电流元件位于外导体115B和内导体120B之间。在一个实施例中，电流元件130B包括电流元件上策略地选择的点处设置的连接点。在一个实施例中，电流元件130B包括设置在外导体115B端部的连接器145。示出了内导体120B的一部分，并且所述内导体包括连接器150。

在一个实施例中，一个或多个射频信号被提供给线圈20B或来源于线圈20B。在一个实施例中，一个或多个控制信号被提供给线圈20B或来源于线圈20B。射频信号或控制信号与线圈20B电连接，所述线圈横跨在140、145或150处或电流元件上其他选定位置处设置的间隙。

在不同实施例中，电气元件155包括PIN二极管、晶体管、voractor、移相器或其他有源电气元件。在不同的实施例中，电气元件155包括电容器、电感器、滤波器、TR开关、预放大器电路或电源放大器供电点。在一个实施例中，电器元件155包括调节外导体115段节之间电耦合的电路。例如，在一个实施例中，电器元件155包括调节所述段节之间连接的PIN二极管的偏压电路。作为另一个实例，在一个实施例中，电器元件155包括调节所述段节之间连接的晶体管的调制的电路。在一个实施例中，元件155包括voractor或硅可控整流器。

附图4说明了根据本发明主题的一个实施例的电流元件130c。在所述附图中，电流元件130C包括通过空气电介质分隔的外导体115C和内导体120C。在所述附图中，外导体115C包括与绝缘体铜箔端板170相连的薄铜箔。内导体120C包括金属杆或轴或铜箔条。

本发明主题可用于射频场的有源场调节或用于选择所观察样本中的剪切平面或体积。本发明主题能够在控制台60的控制下运作，或被手动操作或由其他控制电路所运作。在下文描述了使用本发明主题的方法。

附图5说明了根据本发明主题的一个实施例的方法500的流程图。所述方法开始于505并进行至510，在此，线圈关于病人或其他核磁共振有源样本被定位。在一个实施例中，设置线圈以在关注区域产生电场。在一个实施例中，这需要将线圈20A定位在磁铁10内部，如附图1所述，并将机体或样本设置在所述体积内。在一个实施例中，根据本发明主题的体线圈被构成磁铁腔。在步骤515，在所述体积内部产生射频场。通过附图1的发送器50提供用于射频场的驱动信号，并响应线45上来自控制台60的信号由开关25将所述驱动信号与线圈20A相连。在一个实施例中，所述发送器信号在功率分配器中被分开以供应多个电流元件。在步骤520，测量所述体积内部或其他关注区域中的图象均一性或其他所需参数。在一个实施例中，所述参数包括电场均一性的具体测量值。在一个实施例中，所述参数被选择以优化所关注区域处的成像。在步骤525，提供查询以便确定是否所测量的参数符合要求。如果不符合要求，那么程序在步骤530处继续进行，在此线圈被调整。例如，可通过改变用于线圈的一个或多个电流元件的电感值、电容值或阻抗值或其他元件或电路函数的至，进行线圈调整。阻抗调整将导致线圈中流经的电流的振幅、相位或频率的改变。随着步骤530处线圈的调整(例如，调整阻抗)，在步骤515处继续进行处理，在此再次产生射频场。如果电场其它测量标准符合下面步骤525的查询，那么所述方法在步骤540结束。在一个实施例中，所述测量标准可能需要确定电场是否是充分同质的。前述程序是对负反馈的一种说明。

举例来说，在4特斯拉(T)的磁铁中，当成像心脏时，依赖于射频人为信号可能会使得图象模糊。根据本发明主题，由线圈产生的射频场被用于移除所述人工产物以及改善心脏图象的均匀性。调节独立可控电流元件以便补偿由射频波传播和解剖中损失现象所引起的射频场非均匀性。在一个实施例中，所述射频场(有时称作B₁电场)由处于Larmour频率的线圈产生。按照此处所描述的方式，射频场调节被用于调节、操作或控制射频场，以便近似优化用于关注区域处核磁共振测量的电场。

在一个实施例中，本发明主题用于产生所需射频场梯度。在一个实施例中，所述射频场梯度，允许成像体积的选择激发，如附图6中方法600所说明的。在所述附图中，所述处理开始于步骤605，并进行到步骤610，在此所述线圈被定位在关注区域中。所述关注区域可包括将被成像的人体或其他样本的一部分。在步骤615，为信号采集选择切面或体积。在一个实施例中，所述片段包括关注区域中的三维体积。在步骤620，调节一个或多个电流元件的阻抗或其他性质，以选择对象中的特定片段或体积。在步骤625，获取数据用于选定的切面或体积。所述方法在步骤630结束。

场梯度的振幅和位相能够通过多种信号采集协议在成像扫描过程中被改变。根据在此所描述的方式，梯度选择可用于改善多个片段扫描中每个片段或体积元件上的B₁电场。

在一个实施例中，通过改变阻抗调节电流元件的阻抗。例如，通过调节电感器中心的电介质或通过改变缠绕间隔或借助其他改变电感的方式，改变所述阻抗。在一个实施例中，通过改变电容器来调节电流元件的电容。通过调节电容器的电镀层之间的电介质，或通过改变电镀层上的空间或借助其他改变电容的方式，改变所述阻抗。在一个实施例中，通过物理上调节中心或电介质元件改变所述阻抗。

在一个实施例中，附图5和附图6中所示的程序的控制，可由控制台、处理器或其他适于执行程序的电路所执行。例如，在一个实施例中，附图1中的控制台60包括执行编程以调整阻抗或选择用于成像的关注区域的处理器。

本发明主题的每个电流元件的阻抗可被独立调节。例如，在一个实施例中，能够增加第一电流元件的阻抗同时可在不顾及第一电流元件阻抗的情况下，减少第二电流元件的阻抗。在多个实施例中，可将一组中的多个电流元件的阻抗作为一个单元调节。例如，在一个实施例中，为多个电流元件旋转螺纹轴，以便移动电感器内部的芯，进而改变介电常数及阻抗。可调节个别的电流元件以便获得特定的值和参数，然而，可将一组电流元件作为一个整体予以调节以便获得特定的策略。

根据本发明主题的线圈的体积内部的射频场，部分地依赖于将被成像的解剖或其他样本的电气性质。例如，在7T的磁场中，空气中的波长近似为一米(m)，而人脑组织中的波长近似为12厘米(cm)。因此，当把人的头部引入线圈的体积时，由于头部的电气性质使得作为负载的头部内的射频磁场失真。这些解剖，或负载(load)相关的失真，通常会导致不均匀的图象。为了在上述线圈中产生更同质的或均匀的图象，可独立调节一个或多个电流元件的阻抗，以便补偿负载相关的B₁电场失真。可单独地调节或上述电流元件，或将其作为一组电流元件一部分来对其进行调节。

                       可选实施例

也可以考虑上述实施例的变型。例如，在一个实施例中，本发明主题适用于成像系统，如光谱学系统、磁共振成象系统、核磁共振成象系统、功能性磁共振成象系统和电子自旋共振系统。一个实施例中，本发明主题适于与利用射频线圈的技术一起使用。

在不同的实施例中，本发明主题包括螺线管线圈、平面(表面)线圈、半体线圈、体线圈、正交线圈或相控阵线圈，其中每一个包括一个或多个如在此所描述的电流元件。例如，在一个实施例中，表面线圈包括邻近对准的多个平行的电流元件。

在一个实施例中，第一射频线圈用于发送激励信号而第二射频线圈用于接收来自调查研究中的对象或样本的信号。

在一实施例中，本发明主题适于平行成像。在平行成像中，多组一个或多个独立的电流元件被用于接收信号。通过后处理将每个电流元件所接收到的信号合并，以形成合成图象。在一个实施例中，处理器或控制台接收多个信号并编译图象。在一个实施例中，一个或多个电流元件提供激励信号而每个电流元件与相邻的电流元件反应性地解耦。

在一个实施例中，本发明主题包括使成像系统执行场调整或梯度选择的程序设计。所述程序设计适合于在与射频线圈相连的处理器或控制台上运行。所述程序设计可包括用于由处理器或控制台操作的指令。

在一个实施例中，可手动地调节阻抗或其他线圈控制元件。在一个实施例中，本发明主题包括电脑可访问的或机械可访问的存储介质，其具有指令和数据以执行所述方法。

在一个实施例中，本发明主题包括在此所述的多个电流元件。在不同的实施例中，所述电流元件包括波导、腔、传输线段、微带段或同轴线段。

在一个实施例中，本发明主题用于交互图象优化或负反馈优化。

在本发明主题的一个实施例中，一个电流元件与相邻的电流元件电磁解耦。同时，在一些实施例中，可测量的耦合量可存在于相邻的电流元件之间，不过应当理解，为了某种目的，如执行平行图象，使相邻的电流元件充分地解耦。

在一个实施例中，解耦包括将相邻的电流元件物理地分开以足以降低电磁耦合的距离。通过引入适当的物理分离，一电流元件的电场将对相邻电流元件的电场产生最低的影响。电子线路还能用于解耦电流元件。例如，在一个实施例中，适合大小的电容器或电感器提供相邻电流元件的实质解耦。

在一个实施例中，可将每个电流元件描述为不连续的共振电流元件，因为，为正确操作这些元件不依赖于端环中流经的电流。电流元件中的电流通路被充分地封闭在内导体和外导体内，且在端环构件中，不流动对线圈操作有效的电流。当然，在一个实施例中，设置一端环。

在一实施例中，与射频场相关的参数被测量以度量线圈的性能。现场或与磁共振图象或核磁共振波谱的显影相结合地测量所述参数。在一个实施例中，在测量和调节线圈电流元件的可调组件的迭代过程中，交互地确定所述参数。例如，在一个实施例中，所述参数包括电场均匀性。在一个实施例中，所述参数包括信号强度。对于核磁共振，图象或光谱的信号振幅用作参数。在一个实施例中，所述参数包括确定在区域中获取预定强度需要多少能量。在一个实施例中，所述参数包括信噪比。其他参数包括视场、弛张常数(如T1和T2)、回声时间(TE)和重复时间(TR)。

在一个实施例中，移相器用于调整独立电流元件中的电流相位。在不同的实施例中，移相器包括延迟元件、电容器或PIN二极管电路。

在不同的实施例中，通过功率放大器增益控制射频发送信号振幅。在一个实施例中，由预放大器的增益控制接收器信号振幅。

在不同的实施例中，由电感器或电容器控制射频信号的频率。在一个实施例中，可由不连续的电容器或分布电容来提供电容。在一个实施例中，由一不连续的电感器或分布电感提供电感。

为了场调节的目的，根据一个实施例，调节电流元件的组件以在线圈内部建立一所需的射频场。所述电场可被操作以提供补偿身体所引起的认为信号的适当偏压。在研究期间，保持所述偏压。

为了梯度选择的目的，根据一个实施例，所述偏压被切换以跨越关注区域进行一段时间。通过扫描跨过关注区域的偏压，可在不同时期选择单独片段或体积。

为了平行成像的目的，根据一个实施例，所述电流元件被电磁解耦。  在一个实施例中，使用上述线圈的发送包括直接由一单个发送器信号来驱动电流元件，借助功率分配器而不是依赖于用于信号传播的电感耦合，将所述单个发送器信号分开并分配给各元件。在一个实施例中，多个功率放大器专用于线圈中的各个电流元件。

在一个实施例中，本发明主题包括分别设置在关注区域附近的多个不连续的共振电流元件。每个电流元件包括一对由电介质分隔的并联的导体。每个电流元件包括一个可调组件。

在不同的实施例中，可调节元件包括电容、电感、voractor、PIN二极管或移相器。在一个实施例中，预放大器(或接收器)与电流元件相连。在一个实施例中，发送器与电流元件相连。在一个实施例中，射频滤波电路与电流元件相连。在一个实施例中，收发开关与第一电流元件相连。在一个实施例中，合成器与两个或更多的电流元件相连。在一个实施例中，功率分配器与两个或更多的电流元件相连。在一个实施例中，组件控制线与第一电流元件相连并适于控制可调组件。在不同的实施例中，所述组件控制线包括直流或交流电控制信号。在一个实施例中，一对电流元件被电磁解耦。

在一个实施例中，系统包括射频线圈和与线圈电流元件的可调组件相连的控制台。所述控制台适于控制可调组件。

在一个实施例中，通过发送器使得电流元件与控制台相连。  在一个实施例中，通过接收器使得电流元件与控制台相连。在一个实施例中，通过与可调组件相连的控制线，使得电流元件与控制台相连。在一个实施例中，所述控制台包括提供射频场调节的程序设计。在一个实施例中，所述控制台包括选择射频场梯度的程序设计。在一个实施例中，所述控制台包括提供并行信号激励的程序设计。在一个实施例中，所述控制台包括提供并行信号接收的程序设计。并行信号激励和接收与平行成像共用。

在一个实施例中，根据本发明主题的方法包括相对于射频线圈定位样本。在一个实施例中，这需要将所述样本放置在线圈附近。在一个实施例中，这需要将所述样本放置在线圈体积内部。所述方法包括将一参数与预定值相比较。所测量的参数包括与核磁共振相关联的射频场相关参数。如果所测量的核磁共振参数不符合要求，那么所述方法需要调节可调组件，以获取符合要求的核磁共振值。

在不同的实施例中，所述方法包括调节阻抗电容、电感、voractor、PIN二极管或调节相位。在一个实施例中，所述方法包括调节与电流元件相连的预放大器。在一个实施例中，所述方法包括调节与电流元件相连的发送器。在不同的实施例值，所述方法包括调整射频滤波电路、收发开关或与电流元件相连的组件控制线。

在一个实施例中，根据本发明主题的方法包括相对于射频线圈定位样本，所述射频线圈具有第一电流元件和第二电流元件。所述方法包括调节第一电流元件和第二电流元件的可调组件，以获取符合要求的核磁共振值并使用并行成像程序处理来自两个电流元件的信号。在一个实施例中，所述方法包括具有包含存储数据的机械可访问存储介质的装置，其中所述数据在被访问时，使得机械装置执行一种方法。所述方法包括确定最接近射频线圈的关注区域中的电场参数，并在第二电流元件的阻抗保持固定时调节第一电流元件的阻抗。调节所述阻抗以便阻抗使得所述参数符合要求。在一个实施例中，所述参数包括确定图象均匀性。在一个实施例中，在不影响第一阻抗的情况下调节第二阻抗。在一个实施例中，调节无功组件。

                         结论

上述说明意指为说明性的，而非限制性的。对于本领域技术人员而言，在回顾上述说明时，其他实施例亦是显而易见的。

Claims (57)

1.一种射频线圈，包括：

设置在一关注区域的多个不连续的共振电流元件，每个电流元件具有由电介质分隔的一对平行导体，且具有一可调组件，所述多个电流元件包括至少第一电流元件。

2.根据权利要求1所述的射频线圈，其中所述可调组件包括电容。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的射频线圈，其中所述可调组件包括电感。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的射频线圈，其中所述可调组件包括voractor。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的射频线圈，其中所述可调组件包括PIN二极管。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的射频线圈，其中所述可调组件包括移相器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的预放大器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的发送器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的射频滤波电路。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的收发开关。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的组件控制线。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的功率分配器。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的射频线圈，其进一步包括与第一电流元件相连的功率合成器。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的射频线圈，其中所述多个电流元件进一步包括第二电流元件，并且其中所述第一电流元件与该第二电流元件电磁解耦。

15.一种系统，包括：

一射频线圈，其具有设置在一关注区域周围的多个不连续的共振电流元件，每个电流元件具有由一电介质分开的一对平行导体和一可调组件，所述多个电流元件包括至少第一电流元件和第二电流元件；以及

与一可调组件相连的控制台，其适于控制所述可调组件。

16.根据权利要求15所述的系统，其中第一电流元件通过发送器与所述控制台相连。

17.根据权利要求15和16中任一项所述的系统，其中第一电流元件通过接收器与所述控制台相连。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其中第一电流元件通过与可调组件相连的控制线与所述控制台相连。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的系统，其中所述控制台适于提供射频场调节。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其中所述控制台适于提供射频场梯度。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的系统，其中所述控制台适于提供并行信号激励。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的系统，其中所述控制台适于提供并行信号接收。

23.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制台包括一处理器，且所述可调组件包括无功组件。

24.一种方法，包括：

相对于具有多个不连续的共振电流元件的射频线圈定位一样本，至少一个电流元件具有由一电介质分开的一对平行导体且具有一可调组件；

将针对样本所测得的依赖于射频场的核磁共振参数与一预定值相比较；并且

如果所测得的核磁共振参数不符合要求，那么调节所述可调组件以便获取符合要求的核磁共振值。

25.根据权利要求24所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节一阻抗。

26.根据权利要求24和25中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节一电容。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节一电感。

28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节一PIN二极管。

29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节一相位。

30.根据权利要求24至29中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的预放大器。

31.根据权利要求24至30中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的发送器。

32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的射频滤波电路。

33.根据权利要求24至32中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的收发开关。

34.根据权利要求24至33中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的功率分配器。

35.根据权利要求24至34中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与至少一个电流元件相连的功率合成器。

36.根据权利要求24至35中任一项所述的方法，其中调节所述可调组件包括调节与所述至少一个电流元件相连的组件控制线。

37.一种方法，包括：

相对于射频线圈定位一样本，所述射频线圈具有多个在关注区域周围的电磁解耦的不连续的共振电流元件，每个电流元件具有由电介质分隔的一对平行导体且具有一可调组件，所述多个电流元件包括至少第一电流元件和第二电流元件；

将对样本所测得的依赖于射频场的核磁共振参数与一预定值相比较；

如果所测得的核磁共振参数不符合要求，那么调节所述第一电流元件的第一可调组件以及调节第二电流元件的第二可调组件，以便获取符合要求的核磁共振值；以及

使用并行成像程序处理从第一电流元件接收的第一信号和从第二电流元件接收的第二信号。

38.根据权利要求37所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节一阻抗。

39.根据权利要求37和38中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节一电容。

40.根据权利要求37至39中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节一电感。

41.根据权利要求37至40中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节一PIN二极管。

42.根据权利要求37至41中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节一相位。

43.根据权利要求37至42中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与第一电流元件相连接的一预放大器。

44.根据权利要求37至43中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与第一电流元件相连接的发送器。

45.根据权利要求37至44中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与第一电流元件相连接的射频滤波电路。

46.根据权利要求37至45中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与所述第一电流元件相连接的收发开关。

47.根据权利要求37至46中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与所述第一电流元件相连接的功率分配器。

48.根据权利要求37至47中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与所述第一电流元件相连接的功率合成器。

49.根据权利要求37至48中任一项所述的方法，其中调节第一可调组件包括调节与所述第一电流元件相连接的组件控制线。

50.一种装置，其具有包含存储数据的机械可访问的存储介质，其中所述数据被访问时，使得一机械执行以下方法：

确定最接近具有多个电流元件的射频线圈的关注区域内的场参数，每个电流元件具有由一电介质分隔的一对平行导体，所述多个电流元件包括至少第一电流元件和第二电流元件；并

调节第一电流元件的阻抗，同时使第二电流元件的阻抗保持固定，上述调节基于所确定的参数被选择。

51.根据权利要求50所述的装置，其中确定所述参数包括确定均匀性。

52.根据权利要求50和51中任一项所述的装置，进一步包括调节第二电流元件的阻抗，同时使第一电流元件的阻抗保持固定。

53.根据权利要求50至52中任一项所述的装置，其中调节包括调节无功组件。

54.一种系统，包括：

用于相对于射频线圈定位样本的装置，所述射频线圈具有在一关注区域周围的多个电磁解耦的不连续的共振电流元件，每个电流元件具有由电介质分开的一对平行导体装置且具有一可调组件装置，所述多个电流元件包括至少第一电流元件和第二电流元件；

用于将对所述样本测得的依赖于射频场的核磁共振参数与一预定值进行比较的装置；

如果所测得的核磁共振参数不符合要求，用于调节第一电流元件的第一可调组件装置以及第二电流元件的第二可调组件装置，以便获取符合要求的核磁共振值的装置；以及

使用一并行成像程序处理自从第一电流元件接收的第一信号和自第二电流元件接收的第二信号的装置。

55.根据权利要求54所述的系统，其中所述第一可调组件装置包括阻抗。

56.根据权利要求54和55中任一项所述的系统，其中第一可调组件装置包括电容。

57.根据权利要求54至56中任一项所述的系统，其中第一可调组件装置包括电感。

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