JP6971246B2 - 次世代の磁気共鳴コイルのための統合されたコイル(unic)システム及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年11月6日に出願された米国仮出願第62/252,031号からの優先権を主張する。この出願の内容は参照により本明細書に組み入れられる。
過去数十年の間、磁気共鳴映像法(MRI)スキャナ技術の主な発展は、10年前は一般的に1.5テスラであり、現在は3テスラであり、そして将来的にはおそらく7テスラである、より高い静磁場(B0)強度に対するますます増大する要求によって駆り立てられてきた。理解されるように、MRIは、そのような強力な磁石を使用して、スキャンの関心エリアにわたって磁場を生成する。MRIスキャナは、関心エリア内に無線周波数(RF)波を生成する無線周波数(RF)コイルまたはコイルアレイを使用する。送信RFコイルは、RF磁場を生成するために使用され、受信RFコイルは、組織の組成を示す、関心エリアからのRF信号を受信するために使用される。静磁場(B0)の不均一性は、常に、磁場の強度の増大に伴う主要な課題の1つであった。別の主要な課題は、無線周波数(RF)磁場(B1)の不均一性である。多くのオフ共鳴撮像の問題は、基本的に、B0磁場の不均一性に原因があると考えられており、これは、残念ながら、B0磁場強度に比例する。たとえば、画像のアーチファクト及び信号の欠落は、特に3テスラ以上の磁場強度において、特に前前頭皮質及び側頭皮質における、脳全体の機能の撮像、及び、心臓のSSFP撮像に支障をきたす。シミング磁場が、静磁場(B0)の均一性を調整し、ひいては、RF磁場(B1)の不均一性を改善するのに使用される。
一実施例は、機械的コイル支持構造と、ユニット化されたコイルアレイシステムとを含む、磁気共鳴映像法(MRI)システムである。統合されたコイルアレイシステムは、複数のコイル要素を有するRFコイルアレイを含んでいる。コイル要素の各々は、送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードで作動する。分離したシムコイルアレイは、B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するそれぞれのコイル要素内の直流(DC)電流を伴う直流(DC)モードで作動する複数のコイル要素を有する。2つの分離したRFコイルアレイとシムコイルアレイとは、幾何学的にオーバーラップするとともに、機械的コイル支持構造の同じ表面または層を共有する。2つの分離したRFコイルアレイとシムコイルアレイとは、2つのコイルシステム間のRF相互作用を最小にするように、幾何学的減結合方法により、本来的に、互いからRF減結合されている。MRIスキャナの磁石ボアは、ターゲット対象を保持する。機械的構造は、分離したRFコイルとシムアレイとを、ターゲット対象の周りに配置されるように支持する。DC電源は、シムコイルアレイのそれぞれのコイル要素にDC電流を供給するために、シムコイルアレイと通じている。シムコイル回路は、B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するためにそれぞれのコイル要素にDC電流を供給するようにDC電源を導くように構成されたシムコイルアレイと通じている。RF回路は、RF受信のため対象からMR信号を受信するかまたはRF送信のため対象にRFパルスを送信するように構成された分離したRFコイルアレイと通じている。
送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードで作動するRFコイル要素、
B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するシムコイル要素内の直流(DC)電流を伴うDCモードで作動する少なくとも1つのシムコイル要素を有する、分離したシムコイルアレイ
を含む、統合されたコイルアレイシステムであって、前記RFコイル要素の少なくとも一部と、分離したシムコイルアレイとが、互いにオーバーラップし、かつ幾何学的に互いから減結合されている、前記統合されたコイルアレイシステムと、
ターゲット対象を保持する、磁気共鳴映像法(MRI)スキャナの磁石ボアであって、前記RFコイル要素及び分離したシムアレイが前記ターゲット対象の周りに配置される、前記磁石ボアと、
前記シムコイルアレイの前記少なくとも1つのシムコイル要素にDC電流を供給するための、前記シムコイルアレイと通じているDC電源と、
B0シミングのための前記局所的なB0磁場を生成するために前記シムコイル要素に前記DC電流を供給するように前記DC電源を導くように構成された、前記シムコイルアレイと通じているシムコイル回路と、
RF受信のため前記対象からMR信号を受信するかまたはRF送信のため前記対象へRFパルスを送信するように構成された、前記RFコイル要素と通じているRF回路と
を備えた、MRIシステム。
[本発明1002]
前記RFコイル要素が、コイルアレイ内の複数のRFコイル要素の1つであり、前記複数のRFコイル要素中の少なくとも1つの前記RFコイル要素が、前記シムコイルアレイの、それぞれの関連する2N個のシムコイル要素を有している、本発明1001のシステム。
[本発明1003]
前記それぞれの2N個のシムループの1つが、前記それぞれのRFコイル要素によって誘導された望ましくないRF電流から生じる1つの極性の磁束を有し、前記それぞれのシムコイル要素の第2のものが、前記の同じRFコイル要素によって誘導された逆の極性を有する、本発明1002のシステム。
[本発明1004]
前記2N個のシムコイル要素が、サイズ及び形状において同一であり、前記2N個のシムコイル要素の少なくとも2つが、DC遮断コンデンサの対を通して順次接続されている、本発明1002のシステム。
[本発明1005]
前記DC電源が2N個のチャンネルを含み、前記チャンネルの各々がシムコイル要素に対応し、前記シム回路により、各シムコイル要素内の各DC電流の個別の調整が可能である、本発明1002のシステム。
[本発明1006]
前記シムコイル要素が、複数巻きのループである、本発明1001のシステム。
[本発明1007]
前記それぞれのRFコイルアレイが、受信専用RFコイルアレイ、送信専用RFコイルアレイ、または送信/受信RFコイルアレイの1つである、本発明1002のシステム。
[本発明1008]
前記シムコイル要素及び前記RFコイル要素の形状が、閉曲線、多角形、円形形状、正方形形状、矩形形状、菱形形状、または三角形形状の1つであってもよい、本発明1001のシステム。
[本発明1009]
前記統合されたコイルアレイシステムが、頭部コイル、頭部頸部脊椎コイル、心臓コイル、身体コイル、胴体コイル、胸部コイル、筋骨格コイル、膝コイル、足/足首コイル、頸動脈コイル、手首コイル、頸椎/胸椎/腰椎コイルの1つである、本発明1001のシステム。
[本発明1010]
組織ではない物質を撮像する、本発明1001のシステム。
[本発明1011]
前記MRIスキャナが、人間用スキャナ、動物用スキャナ、物質用MRシステム、またはNMR分光計の1つである、本発明1001のシステム。
[本発明1012]
前記統合されたコイルアレイシステムが、前記RFコイルアレイ及び前記分離したシムコイルアレイの個別に操作可能な別個のコイル要素の、密にスタックされた複数の層を含んでいる、本発明1002のシステム。
[本発明1013]
前記シム回路が、前記生成された局所的なB0磁場に関連するB0マップを生成し、B0シミングを実施するように構成されている、本発明1001のシステム。
[本発明1014]
前記シム回路が、前記シムコイルアレイの前記コイル要素内のDC電流を制御し、前記生成された局所的なB0磁場を測定するように構成されている、本発明1001のシステム。
[本発明1015]
前記シム回路がMRスキャナと通じており、前記シムコイルアレイ内の前記シムコイル要素が、前記DC電源からのDC電流のための少なくとも1つのループを備え、前記少なくとも1つのループがインダクタを含んでいる、本発明1001のシステム。
[本発明1016]
前記RFコイル要素が、単一の送受信RFコイル要素であり、前記RF回路が、前記シムコイルアレイに、前記シムコイルアレイからの前記生成された局所的なB0磁場を使用して主磁場B0の不均一性をシミングさせながら、前記RFコイルアレイに送受信を行わせるような、MRスキャナと通じている、本発明1001のシステム。
[本発明1017]
前記RFコイル要素が、RF信号を送信または受信するように構成されており、前記シムコイルアレイの前記シムコイル要素が、B0磁場シミングのための前記局所的なB0磁場を生成するために独立してかつ同時に作動するように構成されている、本発明1001のシステム。
[本発明1018]
前記シムコイルアレイが、前記ターゲット対象の全体にわたって一様な磁場を提供するために前記局所的なB0磁場を生成するように構成されている、本発明1001のシステム。
[本発明1019]
送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードで作動するRFコイル要素、
B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するためのそれぞれのコイル要素内の直流(DC)電流を伴うDCモードで作動する少なくとも1つのシムコイル要素を有する、分離したシムコイルアレイ
を含む、統合されたコイルアレイシステムであって、前記RFコイル要素と、分離したシムコイルアレイとが、少なくとも1つの物理的導体を共有し、互いにオーバーラップし、かつ幾何学的に互いから減結合されている、前記統合されたコイルアレイシステムと、
ターゲット対象を保持する磁石ボアであって、前記RFコイル要素及び分離したシムアレイが、前記ターゲット対象の周りに配置される、前記磁石ボアと、
前記シムコイルアレイの前記少なくとも1つのシムコイル要素にDC電流を供給するための、前記シムコイルアレイと通じているDC電源と、
B0シミングのための前記局所的なB0磁場を生成するために前記シムコイル要素に前記DC電流を供給するように前記DC電源を導くように構成された、前記シムコイルアレイと通じているシムコイル回路と、
RF受信のため前記対象からMR信号を受信するかまたはRF送信のため前記対象へRFパルスを送信するように構成された、前記RFコイル要素と通じているRF回路と
を備えた、磁気共鳴映像法(MRI)システム。
[本発明1020]
前記RFコイル要素が、コイルアレイ内の複数のRFコイル要素の1つであり、前記複数のRFコイル要素中の少なくとも1つの前記RFコイル要素が、前記シムコイルアレイの、それぞれの関連する2N個のシムコイル要素を有している、本発明1019のシステム。
[本発明1021]
前記それぞれの2N個のシムループの1つが、前記それぞれのRFコイル要素によって誘導された望ましくないRF電流から生じる1つの極性の磁束を有し、前記それぞれのシムループの第2のものが、前記の同じRFコイル要素によって誘導された逆の極性を有する、本発明1020のシステム。
[本発明1022]
前記2N個のシムループが、サイズ及び形状において同一であり、前記2N個のシムループの少なくとも2つが、DC遮断コンデンサの対を通して順次接続されている、本発明1020のシステム。
[本発明1023]
前記DC電源が2N個のチャンネルを含み、前記チャンネルの各々がシムコイル要素に対応し、前記シム回路により、各シムコイル要素内の各DC電流の個別の調整が可能である、本発明1020のシステム。
[本発明1024]
シムコイル要素が、複数巻きのループである、本発明1019のシステム。
[本発明1025]
前記RFコイルアレイが、受信専用RFコイルアレイ、送信専用RFコイルアレイ、または送信/受信RFコイルアレイの1つである、本発明1020のシステム。
[本発明1026]
シムコイル要素及び前記RFコイル要素の形状が、閉曲線、多角形、円形形状、正方形形状、矩形形状、菱形形状、または三角形形状の1つであってもよい、本発明1019のシステム。
[本発明1027]
前記統合されたコイルアレイシステムが、頭部コイル、頭部頸部脊椎コイル、心臓コイル、身体コイル、胴体コイル、胸部コイル、筋骨格コイル、膝コイル、足/足首コイル、頸動脈コイル、手首コイル、頸椎/胸椎/腰椎コイルの1つである、本発明1019のシステム。
[本発明1028]
組織ではない物質を撮像する、本発明1019のシステム。
[本発明1029]
前記MRIスキャナが、人間用スキャナ、動物用スキャナ、物質用MRシステム、またはNMR分光計の1つである、本発明1019のシステム。
[本発明1030]
前記統合されたコイルアレイシステムが、前記RFコイルアレイ及び前記分離したシムコイルアレイの個別に操作可能な別個のコイル要素の、密にスタックされた複数の層を含んでいる、本発明1020のシステム。
[本発明1031]
前記シム回路が、前記生成された局所的なB0磁場に関連するB0マップを生成し、B0シミングを実施するように構成されている、本発明1019のシステム。
[本発明1032]
前記シム回路が、前記シムコイルアレイの前記コイル要素内のDC電流を制御し、前記生成された局所的なB0磁場を測定するように構成されている、本発明1019のシステム。
[本発明1033]
前記シム回路がMRスキャナと通じており、前記シムコイルアレイ内の前記コイル要素の各々が、前記DC電源からのDC電流のための少なくとも1つのループを備え、前記少なくとも1つのループがインダクタを含んでいる、本発明1019のシステム。
[本発明1034]
前記RFコイル要素が、単一の送受信RFコイルアレイであり、前記RF回路が、前記シムコイルアレイに、前記シムコイルアレイからの前記生成された局所的なB0磁場を使用して主磁場B0の不均一性をシミングさせながら、前記RFコイル要素に送受信を行わせるような、MRスキャナと通じている、本発明1019のシステム。
[本発明1035]
前記RFコイル要素が、RF信号を送信または受信するように構成されており、前記シムコイルアレイの前記シムコイル要素が、B0磁場シミングのための前記局所的なB0磁場を生成するために独立してかつ同時に作動するように構成されている、本発明1019のシステム。
[本発明1036]
前記シムコイルアレイが、前記ターゲット対象の全体にわたって一様な磁場を提供するために前記局所的なB0磁場を生成するように構成されている、本発明1019のシステム。
[本発明1037]
磁気共鳴(MR)システムをシミングする方法であって、
シムコイル要素を有する少なくとも1つのシムコイルアレイを提供することであって、前記コイル要素が、少なくとも1つのループを含む直流(DC)電流経路と関連づけられた回路を有する、前記提供することと、
RF送信モードまたはRF受信モードの少なくとも一方でRFコイル要素を作動させることであって、前記RFコイル要素の少なくとも一部と、分離したシムコイルアレイとが、互いにオーバーラップし、かつ幾何学的に互いから減結合されている、前記作動させることと、
前記RFコイル要素の前記送信モードまたは前記受信モードと並行して、前記シムコイルアレイの前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通してDC電流を流すことと、
前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通る前記DC電流の前記流れに応じて、局所的なB0磁場を生成し、それにより、前記生成された局所的なB0磁場を使用して前記MRシステムの磁石の撮像空間をB0シミングすることと
を含む、前記方法。
[本発明1038]
前記複数のコイル要素からの全体の磁束が最小にされている、本発明1037の方法。
[本発明1039]
前記複数のコイル要素と前記それぞれのRFコイル要素との相互インダクタンスが最小にされている、本発明1037の方法。
[本発明1040]
磁気共鳴(MR)システムをシミングする方法であって、
シムコイル要素を有する少なくとも1つのシムコイルアレイを提供することであって、前記シムコイル要素が、少なくとも1つのループを含む直流(DC)電流経路と関連づけられた回路を有する、前記提供することと、
RF送信モードまたはRF受信モードの少なくとも一方でRFコイル要素を作動させることであって、前記RFコイルアレイとシムコイルアレイとが、少なくとも1つの物理的導体を共有する、前記作動させることと、
前記RFコイル要素の前記送信モードまたは前記受信モードと並行して、前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通してDC電流を流すことと、
前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通る前記DC電流の前記流れに応じて、局所的なB0磁場を生成し、それにより、前記生成された局所的なB0磁場を使用して前記MRシステムの磁石の撮像空間をB0シミングすることと
を含む、前記方法。
[本発明1041]
RFコイルと、
各々が前記RFコイルから物理的に分離されている複数のコイル要素を有する少なくとも1つのシムコイルアレイであって、各コイル要素が、正の端子及び負の端子を有するDC電源接続部を有するDC電流ループを含み、DC電流が、前記DC電流ループ内を流れかつ循環して、局所的なB0磁場を生成する、前記少なくとも1つのシムコイルアレイと
を備えた、磁気共鳴映像法(MRI)システムのための統合されたコイルアレイアセンブリであって、
送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードと、B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するための直流モードとを同時に提供するように構成されている、前記統合されたコイルアレイアセンブリ。
[本発明1042]
前記コイル要素の各々が、RFチョークを含んでいる、本発明1041のコイルアセンブリ。
[本発明1043]
第1のRFチョークが、前記正の端子と前記DC電流ループとの間に直列に接続されており、第2のRFチョークが、前記負の端子と前記DC電流ループとの間に直列に接続されている、本発明1041のコイルアセンブリ。
[本発明1044]
RFコイルと、
複数のコイル要素を有する少なくとも1つのシムコイルアレイであって、前記コイル要素の少なくとも1つが、前記RFコイルと共有されたセグメント及び前記RFコイルと共有されていないセグメントを有し、各コイル要素が、正の端子及び負の端子を有するDC電源接続部を有するDC電流ループを含み、DC電流が、前記DC電流ループ内を流れかつ循環して、局所的なB0磁場を生成する、前記少なくとも1つのシムコイルアレイと
を備えた、磁気共鳴映像法(MRI)システムのための統合されたコイルアレイアセンブリであって、
送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードと、B0シミングのための局所的なB0磁場を生成するための直流モードとを同時に提供するように構成されている、前記統合されたコイルアレイアセンブリ。
本発明の追加の態様は、図面を参照して行われる、様々な実施形態の詳細な説明を踏まえれば当業者には明らかとなるであろう。図面の簡単な説明は、以下に与えられる。
図1は、磁気共鳴システムのための、RFコイル102及びシムアレイ104を含むコイルアセンブリ100のブロック図である。RFコイル102は、従来のRF専用ループコイルを示す、外側の円形形状のループである。以前のシステムでは、ループコイルは、定義上、受信専用RFコイルとして、組織内もしくは組織ではない物質内のスピンからMR無線周波数(RF)信号を受信するか、または送信専用RFコイルとして、組織内もしくは組織ではない物質内のスピンを励起するようにRFパルスを送信するか、または送受信RFコイルとして、両方の機能を実施する。コイル102は、コイル102の性能を安定させる、分布された複数のコンデンサ110、112、114、及び116を含んでいる。コンデンサ110、112、114、及び116などのコンデンサの数は、正の整数のnである。この実施例では、n=4である。この実施例及び本明細書における他の実施例では、従来のRF専用ループコイルは、同じ定義に従うことになる。RFコイル102及びシムアレイ104は、コイル支持構造106に取り付けられている。コイル機械的支持構造106は、コイルのヘルメット、コイルのハウジング、または任意の他の機械的コイルアセンブリであり得る。
Claims (22)
- 磁気共鳴映像法(MRI)システムであって、
送信または受信の少なくとも一方のためのRFモードで作動するRFコイル要素、
前記RFコイル要素から物理的に分離されている少なくとも1つのシムコイル要素であって、1つまたは複数の局所的なB0磁場を生成するための前記少なくとも1つのシムコイル要素内の直流(DC)電流を伴うDCモードで作動する前記少なくとも1つのシムコイル要素を有する、シムコイルアレイ
を含む、統合されたコイルアレイシステムであって、前記RFコイル要素の少なくとも一部と、前記シムコイルアレイの少なくとも一部とが、互いにオーバーラップし、かつ前記少なくとも1つのシムコイル要素と前記RFコイル要素との間の相互インダクタンスが最小にされているかまたはゼロであるように、前記少なくとも1つのシムコイル要素が前記RFコイル要素に対して物理的に配置され、それによって、前記少なくとも1つのシムコイル要素を前記RFコイル要素から幾何学的に減結合する、前記統合されたコイルアレイシステムと、
ターゲット対象を保持する、MRIスキャナの磁石ボアであって、前記RFコイル要素及び前記シムコイルアレイが前記ターゲット対象の周りに配置される、前記磁石ボアと、
前記シムコイルアレイの前記少なくとも1つのシムコイル要素にDC電流を供給するための、前記シムコイルアレイと通じているDC電源と、
前記1つまたは複数の局所的なB0磁場を生成するために前記シムコイル要素に前記DC電流を供給するように前記DC電源を導くように構成された、前記シムコイルアレイと通じているシムコイル回路と、
RF受信のため前記対象からMR信号を受信するかまたはRF送信のため前記対象へRFパルスを送信するように構成された、前記RFコイル要素と通じているRF回路と
を備えた、MRIシステム。 - 前記RFコイル要素が、RFコイルアレイ内の複数のRFコイル要素の1つであり、前記RFコイルアレイ内の前記複数のRFコイル要素の少なくとも1つが、前記シムコイルアレイの、それぞれの関連する2N個(ここで、Nは正の整数である)のシムコイル要素を有している、請求項1に記載のシステム。
- 前記それぞれの2N個のシムコイル要素の第1のものが、前記それぞれのRFコイル要素によって誘導された望ましくないRF電流から生じる第1の極性の磁束を有し、前記それぞれのシムコイル要素の第2のものが、前記の同じRFコイル要素によって誘導された第2の極性の磁束を有し、前記第1の極性は前記第2の極性の反対である、請求項2に記載のシステム。
- 前記シムコイル要素が、複数巻きのループであり、前記シムコイル要素及び前記RFコイル要素の形状が、閉曲線、多角形、円形形状、正方形形状、矩形形状、菱形形状、または三角形形状の1つである、請求項1に記載のシステム。
- 前記統合されたコイルアレイシステムが、頭部コイル、頭部頸部脊椎コイル、心臓コイル、身体コイル、胴体コイル、胸部コイル、筋骨格コイル、膝コイル、足/足首コイル、頸動脈コイル、手首コイル、または頸椎/胸椎/腰椎コイルの1つである、請求項1に記載のシステム。
- 前記MRIシステムが組織ではない物質を撮像するか、または前記MRIスキャナが、人間用スキャナ、動物用スキャナ、物質用MRシステム、またはNMR分光計の1つである、請求項1に記載のシステム。
- 前記統合されたコイルアレイシステムが、前記RFコイルアレイ及び前記シムコイルアレイの個別に操作可能な別個のコイル要素の、密にスタックされた複数の層を含んでいる、請求項2に記載のシステム。
- 前記システムが、前記生成された1つまたは複数の局所的なB0磁場を使用してB0シミングを実施するための前記シムコイル回路を制御するように構成されている制御コンソールをさらに含むか、または
前記シムコイル回路が、前記シムコイルアレイの前記少なくとも1つのシムコイル要素内のDC電流を制御し、前記生成された局所的なB0磁場を測定するように構成されているか、または
前記シムコイル回路がMRスキャナと通じており、前記シムコイルアレイ内の前記シムコイル要素が、前記DC電源からのDC電流のための少なくとも1つのループを備え、前記少なくとも1つのループがインダクタを含んでいる、
請求項1に記載のシステム。 - 前記RFコイル要素が、単一の送受信RFコイル要素であり、前記RF回路が、前記シムコイルアレイに、前記シムコイルアレイからの前記生成された1つまたは複数の局所的なB0磁場を使用してB0主磁場の不均一性をシミングさせながら、前記RFコイル要素に送受信を行わせるような、MRスキャナと通じているか、または
前記RFコイル要素が、RF信号を送信または受信するように構成されており、前記シムコイルアレイの前記シムコイル要素が、前記1つまたは複数の局所的なB0磁場を生成するために独立してかつ同時に作動するように構成されている、
請求項1に記載のシステム。 - 前記シムコイルアレイが、前記ターゲット対象の全体にわたって一様なB0磁場を提供するために前記1つまたは複数の局所的なB0磁場を生成するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記シムコイルアレイが、少なくとも1対のDCワイヤ及びRF遮断要素を含み、前記RF遮断要素が、直流を通すように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記DCワイヤの対の少なくとも1つを接続する少なくとも1つのコンデンサをさらに備え、前記コンデンサが100ピコファラド(pF)未満の静電容量を有する、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素が、前記MRIシステムのラーモア周波数に等しい共鳴周波数を有する少なくとも1つの回路構成要素を含み、前記少なくとも1つの回路構成要素がコンデンサと並列接続されたインダクタを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記RFコイル要素と前記シムコイルアレイとの間の距離が最小にされており、前記RFコイル要素と前記シムコイルアレイが、前記システムの機械的保持構造の同じ層に配置されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素が、RFチョークなしで前記RFコイル要素から減結合されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素のサイズが、ターゲット対象の解剖学的ターゲット構造のサイズにマッチしており、前記解剖学的ターゲット構造が、(i)不均一なB0場を有するか、(ii)前前頭皮質、側頭葉、脊髄、心臓、胸部、腹部、もしくは前記ターゲット対象内の任意の他の細かい解剖学的構造であるか、または(iii)(i)と(ii)の両方である、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素と前記ターゲット対象の前記解剖学的ターゲット構造との間の距離が最小にされている、請求項16に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素が、正の端子及び負の端子を有するDC電源接続部を有するDC電流ループを含み、DC電流が、前記DC電流ループ内を流れかつ循環して、前記局所的なB0磁場を生成する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのシムコイル要素が、前記正の端子と前記DC電流ループとの間に直列に接続された第1のRFチョーク、及び前記負の端子と前記DC電流ループとの間に直列に接続された第2のRFチョークを含んでいる、請求項18に記載のシステム。
- (i)前記RFコイル要素の前記少なくとも一部と前記シムコイルアレイの前記少なくとも一部とのオーバーラップ距離の、(ii)前記シムコイルアレイの前記少なくとも一部の直径に対する比が、0%〜75%である、請求項1に記載のシステム。
- 磁気共鳴(MR)システムを作動させる方法であって、
少なくとも1つのシムコイル要素を有する少なくとも1つのシムコイルアレイを提供することであって、前記少なくとも1つのシムコイル要素が、少なくとも1つのループを含む直流(DC)電流経路と関連づけられた回路を有する、前記提供することと、
RF送信モードまたはRF受信モードの少なくとも一方でRFコイル要素を作動させることであって、前記少なくとも1つのシムコイルアレイが前記RFコイル要素から物理的に分離されており、かつ前記RFコイル要素の少なくとも一部と、前記シムコイルアレイとが、互いにオーバーラップし、かつ前記少なくとも1つのシムコイル要素と前記RFコイル要素との間の相互インダクタンスが最小にされているかまたはゼロであるように、前記少なくとも1つのシムコイル要素が前記RFコイル要素に対して物理的に配置され、それによって、前記少なくとも1つのシムコイル要素を前記RFコイル要素から幾何学的に減結合する、前記作動させることと、
前記RFコイル要素の前記送信モードまたは前記受信モードと並行して、前記シムコイルアレイの前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通してDC電流を流すことと、
前記シムコイル要素の前記DC電流経路を通る前記DC電流の前記流れに応じて、1つまたは複数の局所的なB0磁場を生成することと
を含む、前記方法。 - 前記少なくとも1つのシムコイルアレイが、複数のシムコイル要素を含み、かつ前記複数のシムコイル要素からの全体の磁束が最小にされている、請求項21に記載の方法。
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