JP7126452B2 - 磁気共鳴イメージング装置のための選択可能な駆動ポートを有するrf送信システム - Google Patents
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Description
少なくとも、第1のRF電源及び第2のRF電源を含むRFドライバユニットと、
中心軸を有するRFコイル構成とを備え、前記RFコイル構成は、複数のRFコイル部材と、前記複数のRFコイル部材のRFコイル部材に電気的に接続された複数の少なくとも二対の駆動ポートとをさらに含む。前記RFコイル構成は、前記複数の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートにRF電力が供給されているとき、RF励起磁場B1を生成する。
前記関心対象の少なくとも一部を内部に配置するよう設けられた検査空間と、
少なくとも前記検査空間において準静磁場B0を生成する主磁石であって、
前記検査空間は、前記主磁石の前記磁場B0内に配置される、主磁石とを備える。
前記MRIシステムの機能を制御する制御ユニットと、
MR信号を処理して、受信された前記MR信号から前記関心対象の前記少なくとも一部の少なくとも1つのMR画像を生成する信号処理ユニットと、
本明細書に開示されるRF送信システムの実施形態とを備える。
所定の較正結果に基づいて、前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップとを含む。
前記選択された対の駆動ポートを使用して第1の磁気共鳴スキャンを実行するステップと、
実行された前記第1の磁気共鳴スキャンから第1の磁気共鳴画像を生成するステップと、
前記複数の駆動ポートから、RF電力を供給するための異なる対の駆動ポートを選択するステップと、
前記選択された異なる対の駆動ポートを使用して第2の磁気共鳴スキャンを実行するステップと、
実行された前記第2の磁気共鳴スキャンから磁気共鳴画像を生成するステップとをさらに含む。
前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップと、
前記RFコイル構成によって生成された前記RF励起磁場B1のマッピング測定を実行するステップと、
特定の対の駆動ポートの第1の駆動ポート及び前記特定の対の駆動ポートの第2の駆動ポートの可能な限り等しいRF電力需要の制約下で、RF励起磁場B1関連最適化パラメータに関して最高値を有する前記RF励起磁場B1を生成可能な前記複数の対の駆動ポートのうちの前記特定の対の駆動ポートを、前記マッピング測定の結果に基づいて決定するステップという先行するステップを含む。
前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップと、
前記RFコイル構成によって生成された前記RF励起磁場B1のマッピング測定を実行するステップと、
前記複数の対の駆動ポートのうちの全ての対の駆動ポートについて、前記先行するステップを繰り返すステップと、
前記特定の対の駆動ポートの第1の駆動ポート及び前記特定の対の駆動ポートの第2の駆動ポートの可能な限り等しいRF電力需要の制約下で、RF励起磁場B1関連最適化パラメータに関して最高値を有する前記RF励起磁場B1を提供する前記複数の対の駆動ポートのうちの前記特定の対の駆動ポートを記録するステップという先行するステップを含む。
前記RF励起磁場B1の均一度、
選択されたスライスにおける前記達成可能な平均RF励起磁場B1に対する印加される全RF電力の比として定義されるRF電力効率、及び
前記RF励起磁場B1によって生じる局所的又は全体的な比吸収率(SAR)の逆数からなる群から選択される。
第1のRF電源44を、複数の二対の駆動ポート58、60、62、64の第1の対の駆動ポート58、60の第1の駆動ポート58に電気的に接続し、
第2のRF電源46を、複数の二対の駆動ポート58、60、62、64の第1の対の駆動ポート58、60の第2の駆動ポート60に電気的に接続するように構成される。
第1のRF電源44を、複数の二対の駆動ポート58、60、62、64の他方の第2の対の駆動ポート62、64の第1の駆動ポート62に電気的に接続し、
第2のRF電源46を、複数の二対の駆動ポート58、60、62、64の他方の第2の対の駆動ポート62、64の第2の駆動ポート64に電気的に接続するように構成される。
12 スキャナユニット
14 主磁石
16 検査空間
18 中心軸
20 関心対象
22 勾配コイルシステム
24 勾配コイルドライバユニット
26 制御ユニット
28 ヒューマンインタフェース装置
30 デジタルデータメモリユニット
32 プロセッサユニット
34 信号処理ユニット
36 RFシールド
38 電子スイッチ回路
40 RF送信システム
42 RFドライバユニット
44 第1のRF電源
46 第2のRF電源
48 RFコイル構成
50 中心軸
52 ループ部材
54 ラング
56 方位角方向
58 駆動ポート
60 駆動ポート
62 駆動ポート
64 駆動ポート
66 RF伝送線
68 切替部材
70 切替部材
72 切替部材
74 切替部材
76 RFドライバユニット
78 90°ハイブリッドRFカプラ
80 終端インピーダンス
82 第1のRF電源
84 第2のRF電源
θ 方位角
ステップ
86 対の駆動ポートを選択する
88 選択された対の駆動ポートをRF電源に電気的に接続する
90 選択された対の駆動ポートにRF電力を供給する
92 MRスキャンを行う
94 実行されたスキャンからMR画像を生成する
96 異なる対の駆動ポートを選択する
98 選択された異なる対の駆動ポートをRF電源に電気的に接続する
100 選択された異なる対の駆動ポートにRF電力を供給する
102 新たにMRスキャンを行う
104 最後に実行されたMRスキャンからMR画像を生成する
106 優れた特性を有するMR画像を生成した対の駆動ポートを選択する
A 中心軸
B1 RF励起磁場
CA RFコイル構成
DP 駆動ポート
L ループ部材
P 電源
R ラング
Claims (12)
- 磁気共鳴イメージング装置において使用されるRF送信システムであって、前記RF送信システムは、
少なくとも、第1のRF電源及び第2のRF電源を含むRFドライバユニットと、
中心軸を有するRFコイル構成とを備え、前記RFコイル構成は、
複数のRFコイル部材と、
前記複数のRFコイル部材のRFコイル部材に電気的に接続された少なくとも二対の複数の対の駆動ポートとをさらに含み、
前記複数の対の駆動ポートの各対の駆動ポートの各駆動ポートは、前記中心軸に関する方位角方向において90°の角度距離だけ離間して配置され、
前記RFコイル構成は、前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートにRF電力が供給されているとき、RF励起磁場B1を生成し、
前記RF送信システムはさらに、
第1の切替状態において、前記第1のRF電源を前記複数の対の駆動ポートのうちの第1の対の駆動ポートの第1の駆動ポートに電気的に接続し、前記第2のRF電源を前記第1の対の駆動ポートの第2の駆動ポートに電気的に接続し、さらに、少なくとも第2の切替状態において、前記第1のRF電源を前記複数の対の駆動ポートのうちの少なくとも第2の対の駆動ポートの第1の駆動ポートに電気的に接続し、前記第2のRF電源を前記少なくとも第2の対の駆動ポートの第2の駆動ポートに電気的に接続する複数の切替部材を備え、
前記第1の対の駆動ポートの第1の駆動ポート、及び前記少なくとも第2の対の駆動ポートの第1の駆動ポートは、前記中心軸に関する前記方位角方向において固定の所定角度距離だけ離間して配置され、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源は、等しい公称電力定格を有する、RF送信システム。 - 前記RFコイル構成は、バードケージコイル又はTEMコイルとして構成される、請求項1に記載のRF送信システム。
- 前記中心軸に対して垂直に配置された少なくとも1つの平面において、前記複数のRFコイル部材の中心は、仮想的な楕円の円周上に配置される、請求項1又は2に記載のRF送信システム。
- 前記固定の所定角度距離は、10°~45°の絶対値を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のRF送信システム。
- 前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源は、入力ポートにおいて単一のRF電源に電気的に接続された90°ハイブリッドカプラの2つの出力ポートとして構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載のRF送信システム。
- 前記駆動ポートを前記切替部材に接続するための電気的接続は、ラーモア周波数の波長の半分の整数倍に等しい有効電気長を有する少なくとも1つのRF伝送線を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のRF送信システム。
- 前記複数の切替部材の前記切替部材は、機械的スイッチ、ダイオード、トランジスタ、及びMEMS RFスイッチのうちの少なくとも1つを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のRF送信システム。
- 関心対象の少なくとも一部から磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴イメージングシステムであって、前記磁気共鳴イメージングシステムは、
取得された前記磁気共鳴信号から磁気共鳴画像を提供し、前記磁気共鳴イメージングシステムは、
前記関心対象の少なくとも一部を内部に配置するよう設けられた検査空間と、
少なくとも前記検査空間において準静磁場B0を生成する主磁石であって、
前記検査空間は、前記主磁石の前記準静磁場B0内に配置される、主磁石と、
前記磁気共鳴イメージングシステムの機能を制御する制御ユニットと、
磁気共鳴信号を処理して、受信された前記磁気共鳴信号から前記関心対象の前記少なくとも一部の少なくとも1つの磁気共鳴画像を生成する信号処理ユニットと、
請求項1から7のいずれか一項に記載のRF送信システムとを備える、磁気共鳴イメージングシステム。 - 磁気共鳴イメージング装置において使用されるRF送信システムであって、前記RF送信システムは、少なくとも、第1のRF電源及び第2のRF電源を含むRFドライバユニットと、中心軸を有するRFコイル構成とを備え、前記RFコイル構成は、
複数のRFコイル部材と、
前記複数のRFコイル部材のRFコイル部材に電気的に接続された少なくとも二対の複数の対の駆動ポートと、をさらに含み、
前記複数の対の駆動ポートの各対の駆動ポートの各駆動ポートは、前記中心軸に関する方位角方向において90°の角度距離だけ離間して配置され、
前記RFコイル構成は、前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートにRF電力が供給されているとき、RF励起磁場B 1 を生成し、
前記RF送信システムはさらに、
第1の切替状態において、前記第1のRF電源を前記複数の対の駆動ポートのうちの第1の対の駆動ポートの第1の駆動ポートに電気的に接続し、前記第2のRF電源を前記第1の対の駆動ポートの第2の駆動ポートに電気的に接続し、さらに、少なくとも第2の切替状態において、前記第1のRF電源を前記複数の対の駆動ポートのうちの少なくとも第2の対の駆動ポートの第1の駆動ポートに電気的に接続し、前記第2のRF電源を前記少なくとも第2の対の駆動ポートの第2の駆動ポートに電気的に接続する複数の切替部材を備え、
前記第1の対の駆動ポートの第1の駆動ポート、及び前記少なくとも第2の対の駆動ポートの第1の駆動ポートは、前記中心軸に関する前記方位角方向において固定の所定角度距離だけ離間して配置される、RF送信システムの作動方法であって、前記方法は、
所定の較正結果に基づいて、前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップと、
前記選択された対の駆動ポートを使用して第1の磁気共鳴スキャンを実行するステップと、
実行された前記第1の磁気共鳴スキャンから第1の磁気共鳴画像を生成するステップと、
前記複数の対の駆動ポートから、RF電力を供給するための異なる対の駆動ポートを選択するステップと、
前記選択された異なる対の駆動ポートを使用して第2の磁気共鳴スキャンを実行するステップと、
実行された前記第2の磁気共鳴スキャンから磁気共鳴画像を生成するステップと、を含む、方法。 - 前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップと、
前記RFコイル構成によって生成された前記RF励起磁場B1のマッピング測定を実行するステップと、
特定の対の駆動ポートの第1の駆動ポート及び前記特定の対の駆動ポートの第2の駆動ポートの可能な限り等しいRF電力需要の制約下で、RF励起磁場B1関連最適化パラメータに関して最高値を有する前記RF励起磁場B1を生成可能な前記複数の対の駆動ポートのうちの前記特定の対の駆動ポートを、前記マッピング測定の結果に基づいて決定するステップという先行するステップを含む、請求項9に記載の方法。 - 前記複数の対の駆動ポートのうちの一対の駆動ポートを選択するステップと、
前記複数の切替部材を介して、前記選択された対の駆動ポートの第1の駆動ポートを、前記第1のRF電源に電気的に接続し、前記選択された対の駆動ポートの第2の駆動ポートを、前記第2のRF電源に電気的に接続するステップと、
前記第1のRF電源及び前記第2のRF電源から、前記選択された対の駆動ポートにRF電力を供給するステップと、
前記RFコイル構成によって生成された前記RF励起磁場B1のマッピング測定を実行するステップと、
前記複数の対の駆動ポートのうちの全ての対の駆動ポートについて、前記先行するステップを繰り返すステップと、
特定の対の駆動ポートの第1の駆動ポート及び前記特定の対の駆動ポートの第2の駆動ポートの可能な限り等しいRF電力需要の制約下で、RF励起磁場B1関連最適化パラメータに関して最高値を有する前記RF励起磁場B1を提供する前記複数の対の駆動ポートのうちの前記特定の対の駆動ポートを記録するステップという先行するステップを含む、請求項9に記載の方法。 - 前記RF励起磁場B1関連最適化パラメータは、
前記RF励起磁場B1の均一度、
選択されたスライスにおける達成可能な平均RF励起磁場B1に対する印加される全RF電力の比として定義されるRF電力効率、及び
前記RF励起磁場B1によって生じる局所的又は全体的な比吸収率の逆数からなる群から選択される、請求項10又は11に記載の方法。
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