RU2451946C2 - Рч катушка для использования в мр системе формирования изображения - Google Patents

Рч катушка для использования в мр системе формирования изображения Download PDF

Info

Publication number
RU2451946C2
RU2451946C2 RU2009128239/28A RU2009128239A RU2451946C2 RU 2451946 C2 RU2451946 C2 RU 2451946C2 RU 2009128239/28 A RU2009128239/28 A RU 2009128239/28A RU 2009128239 A RU2009128239 A RU 2009128239A RU 2451946 C2 RU2451946 C2 RU 2451946C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna system
matrix
coil
conductor
amc
Prior art date
Application number
RU2009128239/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009128239A (ru
Inventor
Кай-Михель ЛЮДЕКЕ (NL)
Кай-Михель ЛЮДЕКЕ
Кристоф ЛОЙССЛЕР (NL)
Кристоф ЛОЙССЛЕР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2009128239A publication Critical patent/RU2009128239A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2451946C2 publication Critical patent/RU2451946C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/42—Screening
    • G01R33/422—Screening of the radio frequency field

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиочастотной (РЧ) катушке, используемой в качестве РЧ антенны для магниторезонансной (МР) системы формирования изображения как для передачи РЧ сигналов возбуждения, так и для приема сигналов релаксации МР. Согласно изобретению РЧ катушка включает в себя матрицу накладок, находящихся в емкостной связи друг с другом. Матрица накладок образует резонансную поверхность, на которой поверхностные токи могут резонансно возбуждаться для генерации, по меньшей мере, одной полевой моды. Благодаря этому повышается чувствительность антенны и обеспечивается возможность управления полем по трем осям. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 21 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к РЧ катушкам или РЧ антеннам или РЧ антенным системам, содержащим одну или несколько РЧ катушек или РЧ антенн, в частности, для использования в МР системе формирования изображения для передачи РЧ сигналов возбуждения (поля B1) и/или для приема сигналов релаксации МР. Изобретение также относится к МР системе формирования изображения, содержащей такую РЧ антенную систему.
Уровень техники
РЧ/МР антенны для МР систем формирования изображения известны, в частности, в форме РЧ/МР нательных катушек, которые неподвижно установлены в пространстве обследования МР системы формирования изображения для формирования изображения всего тела, подлежащего обследованию, и в форме РЧ/МР поверхностных или локальных катушек, которые размещены непосредственно в локальной зоне или области, подлежащей обследованию, и которые построены, например, в форме гибких подушек или манжет или каркасов наподобие, например, головных катушек.
В US 2006/0238197 раскрыта магнитно-резонансная система, содержащая передающую антенну для возбуждения магнитно-резонансных сигналов в субъекте обследования, находящемся в объеме обследования, дополнительный РЧ источник, расположенный относительно объему обследования и излучающий электрическое поле, осциллирующее на частоте возбуждения, и барьер между дополнительным РЧ источником и объемом обследования для экранирования объема обследования от электрического поля, генерируемого дополнительным РЧ источником. Барьер содержит совокупность отдельных резонаторов, каждый из которых внутренне резонирует на частоте возбуждения, причем каждый отдельный резонатор содержит две поверхности конденсатора, первая из которых обращена к РЧ источнику, и вторая обращена к объему обследования, причем обе поверхности конденсатора электрически соединены друг с другом только через катушку.
В US 2005/0134521 раскрыта антенна диапазона очень высоких частот (ОВЧ), в частности, в форме антенны летательного аппарата, которая располагается рядом с частотно-избирательной поверхностью, имеющей частоту запрещенной зоны в диапазоне ОВЧ, для предотвращения распространения радиочастотных поверхностных токов в диапазоне ОВЧ по плоскости заземления, в особенности, по фюзеляжу летального аппарата. Это позволяет подавлять помехи системам летательного аппарата, создаваемые электронными устройствами, например, сотовыми телефонами, FM радиоприемниками, КПК, WLAN и т.д., которыми пользуются пассажиры на борту летательного аппарата. Согласно фиг.3 и 4, частотно избирательная поверхность обеспечена проводящими накладками, которые связаны с плоскостью заземления посредством индуктивной связи, образуя LC резонансный контур. Между накладками и плоскостью заземления может располагаться диэлектрический материал.
В GB 2 373 102 раскрыта поверхностная структура с магнитными свойствами, также совмещенная с приемной катушкой магнитно-резонансного устройства, каковая структура содержит матрицу из элементов, состоящих из многовитковых спиральных петель на печатной плате, совместно с параллельной емкостью, для демонстрации заранее определенной магнитной проницаемости в направлении, в котором проходит поверхность. Эту поверхностную структуру можно использовать как отражатель для РЧ потока.
Allard и др.: “Improved signals detection with metamaterial magnetic yokes”, Proc. Intl. Soc. Magn. Res. in Med., ISMRM 13th Scientific Meeting, 7 мая 2005 г., относится к усовершенствованному детектированию сигнала при магнитно-резонансном формировании изображения посредством магнитных отклоняющих катушек с метаматериалами в форме известных швейцарских рулетов.
Раскрытие изобретения
В общем случае, обнаружено, что, в частности, нательные катушки, а также другие РЧ антенны обычно подлежат защите или экранированию посредством РЧ экрана от окружающего пространства и других внешних компонентов МР системы формирования изображения, наподобие, в частности, магнитных систем для генерации основного магнитного поля (поля B0) и катушек градиентного магнитного поля для генерации градиентных магнитных полей. Благодаря такой защите можно избежать вредного взаимодействия с этими компонентами, наподобие, в частности, помехи РЧ излучения от этих компонентов, обеспечить хорошо определенную РЧ среду для соответствующей РЧ антенны, и минимизировать РЧ потери и нежелательные РЧ возбуждения пространств за пределами максимального поля зрения (FOV) РЧ антенны.
РЧ/МР катушки меньшего размера наподобие головных катушек или даже РЧ/МР поверхностных петель обычно также извлекают пользу из РЧ экрана, поскольку он снижает нежелательные связи с РЧ/МР нательными катушками и с областями вне тела, подлежащего обследованию.
При высоких значениях магнитной индукции (например, 7 T) РЧ экран просто необходим для головной катушки во избежание чрезмерных РЧ потерь посредством излучения и связи с областью шеи и плеч пациента. Для последней цели предусмотрена дополнительная кольцеобразная РЧ защита в отверстии со стороны шеи, раскрытая в WO 2006/120588, которая обеспечивает значительное усовершенствование.
РЧ экраны или защиты обычно выполнены из листов или мелкоячеистых сеток хороших электрических проводников для обеспечения защитной поверхности, приближающейся по своим характеристикам к так называемому "идеальному электрическому проводнику" (PEC).
Существенный недостаток защитной функции металлического экрана на одной стороне структуры МР/РЧ антенны или катушки состоит в том, что токовая чувствительность структуры антенны или катушки значительно снижается за счет зеркальных токов, обусловленных РЧ экраном и имеющих противоположные направления относительно первичных токов в структуре РЧ антенны или катушки.
В частности, в защитных металлических поверхностях токи текут в направлении, противоположном направлению первичных токов в проводниках структуры РЧ катушки, таким образом, обеспечивая желаемую защитную функцию вне РЧ экрана. Однако они также значительно ослабляют поле, генерируемое структурой РЧ катушки в ее поле зрения (FOV) в случае передающей РЧ катушки. Вследствие обратимости, то же самое ослабление поддерживает чувствительность приемной структуры РЧ/МР антенны или катушки.
Общеизвестно, что для простого сценария электропроводящей плоскости ее эффект можно точно описать токами изображения на том же расстоянии позади экрана, которые имеют противоположное направление параллельным первичным токам антеннам. Для (бесконечно длинного) цилиндрического экрана модель тока изображения равной амплитуды, но противоположного направления в радиальной позиции, заданной радиальной позицией исходного тока “отраженного” на радиусе экрана (Rimage=R2 screen/Roriginal), имеет тот же эффект, что и распределение тока, возбуждаемого в самом экране. В результате, РЧ магнитное поле, создаваемое токонесущим проводником передающей катушки на некотором расстоянии в FOV, приблизительно пропорционально силе тока и расстоянию между проводником и экраном.
Эти соотношения обычно создают значительные проблемы, особенно при конструировании РЧ нательной катушки, польку максимальный диаметр свободного доступа РЧ нательной катушки МР системы становится одним из важных параметров системы, сильно влияющих на продажи/долю рынка, и, соответственно, желательно создавать конструкции с использованием минимально возможного отделения РЧ/МР катушки от РЧ экрана, т.е. сделать катушку как целое как можно тоньше, не снижая (РЧ) магнитную индукцию B1 ниже установленных или требуемых значений ввиду вышеупомянутых соотношений.
В случае РЧ головных катушек отделение от внешнего цилиндрического экрана является, в большинстве случаев, не столь важной проблемой конструкции, поскольку обычно вне катушки остается достаточно места, однако более тонкая катушка обычно имеет преимущество меньшего веса, и, если внешний диаметр остается постоянным и внутренний диаметр увеличивается, достигается больший комфорт для пациента. Более критичным является влияние поперечной кольцеобразной защиты в отверстии на стороне шеи, которое, по причине его близости к одному концу структуры катушки, создает асимметрию (в большей степени в катушке типа птичьей клетки по причине связи с ближним кольцом, чем в катушке, выполненной из TEM-элементов).
Для РЧ катушек петлевого типа с РЧ экраном можно назвать четыре причины в пользу тонкого РЧ экрана для петлевой конструкции: малый вес, компактность, меньшая необходимая добавочная площадь, сниженная связь с соседними петлями.
Основной общий недостаток близкого расположения защиты PEC (идеального электрического проводника) вокруг головных катушек и катушек петлевого типа или другой РЧ антенны состоит в пониженной (токовой) чувствительности и, конкретно, более быстром снижении чувствительности как функции расстояния от петли или другого катушечного элемента. Причина в том, что "первичная" петля (т.е. РЧ антенна) и “зеркальная петля” с противоположным по направлению током, обеспеченная экраном PEC, образуют РЧ градиентную катушку первого порядка в случае РЧ передачи или градиентометр первого порядка для магнитного потока, поступающего из FOV в случае МР приема. Иными словами, близкий экран PEC преобразует малую петлю из датчика магнитодипольного типа в квадрупольный датчик.
Дополнительный недостаток близкого экрана PEC состоит в том, что он значительно снижает уровень импеданса РЧ/МР петли или другого катушечного или антенного элемента, что может затруднить согласование с усилителями. (Если 0 < k < 1 является коэффициентом связи с единичной зеркальной петлей, импеданс падает до величины, равной произведению (1-k) и значения для первичной петли в пустом пространстве).
Другой аспект этих РЧ/МР антенн, особенно локальных петлевых катушек, состоит в том, что, обычно, половина функции чувствительности антенны или катушки "растрачивается", поскольку объект обследования (например, пациент), располагается только на одной стороне антенны, тогда как на противоположной стороне или "на задней стороне", которая направлена от объекта обследования, не существует полезной "информации", которую антенна могла бы принимать.
Одна задача изобретения состоит в обеспечении РЧ/МР антенной системы или РЧ/МР катушки, упомянутой во вступительной части, которая имеет повышенную эффективность или чувствительность на одной из своих сторон по сравнению с РЧ/МР антенными системами, которые снабжены вышеупомянутым металлическим РЧ экраном на противоположной стороне.
Для решения этой задачи по пункту 1 формулы изобретения предусмотрена РЧ антенная система для передачи РЧ сигналов возбуждения (B1 поле) и/или для приема сигналов релаксации МР в МР системе формирования изображения, причем РЧ антенная система содержит проводник для переноса РЧ токов, и РЧ защиту или РЧ экран на одной стороне проводника для экранирования РЧ антенной системы от окружающего пространства, отличающаяся тем, что РЧ защита или РЧ экран обеспечен в форме структуры искусственного магнитного проводника (AMC), которая содержит:
- матрицу металлических накладок, расположенных на металлической плоскости заземления с диэлектрической подложкой между ними и с цепью замыкания на заземление в форме совокупности штырей заземления или металлических полосок, проходящих между накладками и плоскостью заземления, и
- множество конденсаторов, подсоединенных между краями накладок,
- причем структура AMC настроена, чтобы быть резонансной в полосе частот РЧ/МР, путем выбора, по меньшей мере, одного из размеров и форм накладок и зазоров и значений конденсаторов между краями накладок.
В зависимых пунктах формулы изобретения раскрыты предпочтительные варианты осуществления изобретения.
В общем случае, изобретение предусматривает объединение приемной/передающей РЧ/МР структуры антенны или катушки или катушки для магнитно-резонансной системы формирования изображения с так называемым метаматериалом, который позволяет РЧ экрану антенны вести себя наподобие магнитной стенки в рабочей полосе частот РЧ/МР. Объединение, в частности, можно обеспечить в форме замены экрана PEC метаматериалом и/или в форме размещения метаматериала перед экраном PEC, и/или в виде другого объединения метаматериала с экраном PEC.
Сам по себе метаматериал обычно представляет собой резонансную периодическую структуру, содержащую диэлектрики, провода и металлические накладки ("матрицу накладок"), расположенную на металлической плоскости заземления (PEC), и эта структура настроена так, чтобы ее поведение было как можно ближе к поведению "идеального магнитного проводника" (PMC), по меньшей мере, в рабочей полосе частот РЧ/МР.
PMC - это абстракция (в частности, дуальной к PEC), которая используется в “теоретическом электромагнетизме” для анализа проблем с определенными свойствами симметрии. Он не существует в форме естественных материалов.
На плоскости PEC, электрическое поле E вынуждено быть перпендикулярным, и магнитное поле H вынуждено быть параллельным плоскости PEC, тогда как граничные условия на плоскости PMC прямо противоположны, то есть электрическое поле E вынуждено быть параллельным, и магнитное поле H вынуждено быть перпендикулярным плоскости PMC.
В данном контексте наиболее интересное свойство состоит в том, что эквивалентные зеркальные токи “позади” экрана PMC имеют то же направление, что и исходные токи (параллельные поверхности экрана); токи, нормальные поверхности экрана, имеют одинаковый знак для поверхности PEC и противоположный знак для поверхности PMC.
Хотя материалы PMC не существуют в форме природных материалов, были найдены и разработаны комбинации общеизвестных технических материалов, которые ведут себя подобно PMC на высоких частотах в ограниченной полосе. Такие метаматериалы описаны в последних литературных источниках, посвященных антеннам, применяемым в микроволновом диапазоне, и обозначены аббревиатурами HIS (поверхность высокого импеданса), AMC (искусственный магнитный проводник), EBG (материал с электромагнитной запрещенной зоной) и FSS (частотно избирательная поверхность).
HIS, AMC или EBG является магнитными проводниками и не проводят переменный электрический ток только в определенной (ограниченной) полосе частот (в отличие от PMC, который является "идеальным" магнитным проводником), и, соответственно, электрическое поле E также вынуждено быть параллельным, и магнитное поле H вынуждено быть перпендикулярным плоскости HIS, AMC или EBG только в ограниченной полоса частот. Однако если эта полоса частот является полосой частот РЧ/МР, РЧ/МР токи изображения первичных РЧ/МР токов (антенны) оказываются в фазе при использовании такой плоскости HIS, AMC или EBG (а не в противофазе, в случае экрана PEC), что способствует генерации РЧ поля первичной антенной или структурой. Кроме того, распространение поверхностных волн не поддерживается, что снижает нежелательную связь с соседними структурами и снижает нежелательное излучение с краев экрана.
Согласно изобретению, предлагается комбинировать РЧ/МР антенны или катушки, в частности, с метаматериалами AMC, которые предназначены для работы на типичных частотах РЧ/МР.
РЧ экран, построенный в форме такого метаматериала AMC, объединяет в себе свойства нормального металлического экрана (похожего на экран PEC) по отношению к “внешнему миру” катушки, и подобного PEC экрана по отношению к катушке, по меньшей мере, в рабочей полосе частот РЧ/МР. На частотах вне своей собственной полосы AMC поведение экрана со стороны катушки приближается к поведению экрана PEC-типа.
Сам метаматериал является настроенной резонансной поверхностью, что обуславливает новые свойства МР катушки. РЧ/МР катушки, в которых используются, в частности, метаматериалы AMC вместо традиционных РЧ экранов можно сделать тоньше или короче, не в ущерб токовой чувствительности, или могут обеспечить более высокую токовую чувствительность при традиционных размерах.
Новые тонкие РЧ/МР антенны или катушки можно обеспечить с использованием самих по себе соответственно возбуждаемых метаматериалов AMC вместо существующих структур катушки.
Если сделать резонансную частоту метаматериала управляемой, например, путем подключения и отключения одного или нескольких конденсаторов, которые соединяют между собой накладки метаматериала, это обеспечит новые РЧ/МР антенны или катушки, которыми можно управлять в отношении их связи или развязки, их импеданса и других свойств.
Комбинации катушечных элементов с задниками в виде AMC и "металлического экрана" позволяют добиться профилирования боковой токовой чувствительности в низком геометрическом профиле катушки.
Помимо улучшения свойств катушки, может быть выгодно, по меньшей мере, частично покрывать металлические поверхности МР системы формирования изображения, находящиеся под действием РЧ поля, материалами AMC, для зеркального отражения двойных граничных условий для поля E (параллельного AMC) и поля H (перпендикулярного AMC), в соответствии с переходом от поверхности электрического проводника к поверхности магнитного проводника, что может привести к повышению пространственного качества поля B1.
В случае РЧ экранов с нежелательным обратным воздействием на свойства катушки наподобие, например, поперечной кольцевой защиты на шейном конце головной катушки, частичное покрытие экрана PEC материалом PMC можно применять для минимизации этого эффекта.
Следовательно, существенное преимущество передающих РЧ антенн или катушек состоит в том, что зеркальные токи усиливают эффект исходных токов вместо его ослабления, которое описано выше. Этот эффект тем сильнее, чем ближе экран PMC к проводникам, несущим первичный ток.
Существенное преимущество приемных МР антенн или катушек состоит в том, что градиентометрический (квадрупольный) эффект не наблюдается. Не использованная до сих пор чувствительность “задней стороны” петлевой катушки, упомянутая выше, “отражается” с положительным знаком на сторону FOV, что приводит к повышению чувствительности до двух раз (в идеальном предельном случае), т.е. не к удвоению SNR, но к удвоению чувствительности по току или напряжению.
Уровень импеданса РЧ/МР антенны или катушки можно увеличить до двух раз по сравнению с той же антенной или катушкой в свободном пространстве (с коэффициентом (1+k)), что может упростить согласование с предусилителями и, таким образом, в итоге, повысить SNR антенны или катушки.
Наконец, предусмотрена новая РЧ/МР антенна или катушка в виде плоской резонансной матрицы накладок, которая способна к трехосному управлению полем B1, включая круговую поляризацию, и которая может иметь три ортогональные основные резонансные моды. Эти моды могут быть настроены на одну и ту же радиочастоту. Возбуждение этих мод соответствующим распределением тока на матрице накладок позволяет управлять РЧ полем возбуждения (полем B1) по трем осям. Это включает в себя генерацию круговой поляризации с выбираемым нормальным направлением.
Очевидно, что признаки изобретения могут образовывать различные комбинации без отхода от объема изобретения, который определяется формулой изобретения.
Дополнительные детали, признаки и преимущества изобретения явствуют из нижеследующего описания предпочтительных и иллюстративных вариантов осуществления изобретения, которое приведено со ссылкой на чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичный вид структуры AMC, которая реализована в форме структуры матрицы накладок над плоскостью заземления PEC.
Фиг.2 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на структуре матрицы накладок согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг.3 - график напряженности магнитного поля в зависимости от нормального расстояния до заземления структуры согласно фиг.2.
Фиг.4 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на структуре матрицы накладок согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг.5 - первый схематичный вид структуры матрицы накладок согласно третьему варианту осуществления изобретения.
Фиг.6 - второй схематичный вид структуры матрицы накладок согласно фиг.5.
Фиг.7 - графики напряженности магнитного поля в зависимости от нормального расстояния до заземления структуры согласно фиг.5 для разных типов плоскостей заземления для первого расположения петли тока.
Фиг.8 - графики напряженности магнитного поля в зависимости от нормального расстояния до заземления структуры согласно фиг.5 для разных типов плоскостей заземления для второго расположения петли тока.
Фиг.9 - графики для сравнения чувствительности структуры матрицы накладок согласно фиг.5 в зависимости от нормального расстояния до заземления для разных расположений петель тока.
Фиг.10 - схематичный вид первой модели плоской антенны в виде резонансной матрицы накладок с квадратными единичными элементами, реализованной в программе расчета электромагнитного поля.
Фиг.11 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.10 с петлевым возбуждением.
Фиг.12 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.10 с линейным возбуждением.
Фиг.13 - график резонансных частот для антенн согласно фиг.11 и 12 для разных периферийных емкостей.
Фиг.14 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.10 с линейным возбуждением и настроенной посредством периферийной емкости для разных резонансных частот в петлевой и диагональной моде.
Фиг.15 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.10 с петлевым возбуждением и настроенной посредством периферийной емкости для разных резонансных частот в петлевой и диагональной моде.
Фиг.16 - график относительного снижения напряженности магнитного поля в зависимости от высоты над плоскостью заземления для диагонального и петлевого возбуждения.
Фиг.17 - схематичный вид второй модели плоской антенны в виде резонансной матрицы накладок с единичными элементами в виде сектора круглого кольца, реализованной в программе расчета электромагнитного поля.
Фиг.18 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.17 на заземлении PEC, с линейным возбуждением.
Фиг.19 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.17 на круглой нижней пластине, с линейным возбуждением.
Фиг.20 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.17 на заземлении PEC, с петлевым возбуждением.
Фиг.21 - схематичный вид распределения плотности поверхностного тока на антенне согласно фиг.17 на круглой нижней пластине, с петлевым возбуждением.
Осуществление изобретения
В нижеследующем описании приведены некоторые иллюстративные комбинации основных катушечных элементов с, по меньшей мере, частичными плоскостями заземления AMC. Эти качественные примеры демонстрируют улучшенные свойства комбинаций типичных МР катушечных элементов со структурами типа AMC.
Программа расчета электромагнитного поля была использована для моделирования и анализа распределений плотности тока для этих примерах и токовой чувствительности проводящего шунта в виде металлической полоски над плоскостью заземления (наподобие распространенного элемента “TEM”) и квадратной петли. На фиг.2, 4, 11, 12, 14, 15 и 18-21, где показаны расчетные распределения плотности тока, величина плотности указана в форме степени темноты, таким образом, чем выше плотность тока, тем более темной изображена соответствующая область, и наоборот.
Метаматериал AMC был реализован, как показано на фиг.1, в форме структуры матрицы накладок с квадратными накладками 1 с размером накладки 4×4 см на одной стороне подложки 2 в форме “воздушной” подложки (т.е. εr=1), которая ограничивается на ее противоположной стороне плоскостью 3 заземления PEC. Структура в целом имеет высоту 1 см. Альтернативно плоской поверхности, матрица накладок 1 также может образовывать искривленную поверхность.
Зазоры между накладками 1 заданы для моделирования посредством программы расчета бесконечно узкими и заполненными краевой емкостью, которая заставляет структуру резонировать на частоте около 128 МГц. В практической реализации, зазоры и краевая емкость (которые можно переключать, например, для управления резонансной частотой структуры) выбираются совместно с размером накладки для получения нужной резонансной частоты.
На фиг.2 показано распределение плотности поверхностного тока структуры AMC согласно фиг.1. Первичная полоска 4 этой структуры, показанная на фиг.2, имеет длину 25 см, ширину 4 см и расположена в 2,5 см над плоскостью 3 заземления PEC. Этот AMC состоит из 6×5 накладок 1, симметрично расположенных ниже и только в области, через которую переброшена полоска 4. Полоска 4 питается антисимметрично от своих концов, стоящих на заземлении 3 PEC. В общем случае, матрицу накладок также можно возбуждать, непосредственно соединяя ее с линией питания для подачи тока в одной или нескольких позициях на матрице накладок, а не посредством первичной полоски 4 (42).
На фиг.3 показан график A магнитного поля H1 структуры AMC согласно фиг.2 над центром полоски 4 в зависимости от расстояния, приведенного к току через центр. Вблизи полоски 4 на расстоянии z=4 см существует более чем трехкратное увеличение напряженности поля H1 по сравнению с напряженностью поля H1 (график B) одной лишь полоски 4 над заземлением 3 PEC, т.е. без матрицы накладок.
На более далеком расстоянии z=20 см полоска 4 с задником AMC имеет приблизительно десятикратную чувствительность по сравнению с одной лишь полоской 4 над заземлением 3 PEC. Это объясняется менее крутым снижением чувствительности с расстоянием структуры AMC, что рассмотрено выше.
На фиг.4 показано распределение плотности поверхностного тока структуры AMC согласно фиг.2, однако, в котором первичная полоска помещена на половине высоты между верхней поверхностью AMC (накладками 1) и заземлением 3 PEC и расщепляется на две параллельные полоски 42 (из-за центральных штырей накладки). Эта структура AMC имеет высоту лишь 1 см. Результаты, полученные для этой структуры, весьма сходны с результатами для структуры согласно фиг.2.
Также можно возбуждать матрицу накладок без использования полосок 4; 42 непосредственно через угловые штыри, но этот режим работы не имеет “классического” аналога МР-катушки для сравнения.
Затем чувствительность структуры AMC с квадратной петлевой катушкой 5 согласно фиг.5 и 6 (вместо полосок 4; 42) с краем длиной 12 см были проанализированы для высот 25 мм и 15 мм над заземлением 3 PEC. Модель AMC содержит 6×6 накладок 1, как описано выше, что дает размеры структуры в целом 24×24 см. Петлевая катушка 5 находилась в 15 мм над заземлением 3 PEC, или в 5 мм над конечной структурой AMC, которая находилась на высоте 10 мм над заземлением 3 PEC.
На фиг.6 также показаны штыри заземления 11 (которые указаны на фиг.2 и 4), которые проходят по центру между заплаткой 1 и заземлением 3 PEC. Однако вместо этих штырей 11 можно обеспечить металлические полоски для формирования цепи замыкания на заземление.
На фиг.7 показано магнитное поле H над центром петлевой катушки 5, приведенное к петлевому току в 1 ампер, в зависимости от расстояния z до плоскости 3 заземления PEC для разных типов плоскостей заземления, а именно для PMC (график A), для PEC (график D), для вышеописанной модели AMC (график C) и для пустого пространства, т.е. в отсутствие плоскости заземления (график B).
Использование AMC конечного размера на расстоянии 4-12 см почти повторно устанавливает чувствительность катушки в пустом пространстве. PMC идеально бесконечного размера (график A) будет даже увеличивать чувствительность с коэффициентом около 1,4-1,54 по сравнению со значением для пустого пространства.
На фиг.8 показаны эти графики для соответствующих результатов для одной и той же петлевой катушки 5, которая располагается в 15 мм над заземлением 3, т.е. в 5 мм над поверхностью AMC. Здесь идеальный PMC (график A) будет увеличивать чувствительность с коэффициентом около 1,56-1,69 по сравнению со значением для пустого пространства (график B).
На фиг.9 показано сравнение чувствительности петлевой катушки 5, которая располагается в 25 мм над заземлением 3 PEC (график C) с той же петлевой катушкой 5, которая располагается в 15 мм над заземлением 3 с моделью AMC конечного размера (график B). Хотя она на 10 мм тоньше, последняя катушка имеет еще большую чувствительность. График A, опять же, демонстрирует чувствительность петлевой катушки 5, которая располагается в 15 мм над идеальным заземлением PMC бесконечного размера.
Если структуру AMC приемной катушки нужно расстроить или деактивировать на фазе передачи последовательности МР измерений, это можно сделать, например, закоротив емкостные элементы между соседними единицами (на фиг.1 зазоры между накладками 1) подходящими активными (например, управляемыми PIN-диодами) или пассивными (например, парами встречно-параллельных диодов) переключателями, которые применяются на практике в современных неэкранированных петлевых катушках.
Предпочтительными применениями этих катушек являются, в частности, нательные катушки, петлевые катушки, встроенные в сквозную трубу, тонкие экранированные головные катушки и плоские экранированные петлевые катушки.
Кроме того, изобретение предусматривает новую плоскую МР/РЧ катушку в виде резонансной матрицы накладок, которая способна к трехосному B1 управлению, включая круговую поляризацию. Ее можно реализовать посредством вышеописанных структур, которые может иметь три ортогональные основные резонансные моды. Эти моды могут быть настроены на одну и ту же радиочастоту. Возбуждение этих мод посредством токов позволяет управлять РЧ полем возбуждения (полем B1) по трем осям. Это включает в себя генерацию круговой поляризации с выбираемым нормальным направлением.
Иллюстративная конструкция согласно фиг.10 содержит матрицу накладок из 6 на 6 металлических пластин или накладок 1, каждая из которых имеет размер 4×4 см, расположенных в 1 см над металлической плоскостью 3 заземления (PEC). Соседние края накладок соединены краевым конденсатором. Края накладок на внешних краях матрицы соединены через периферийный конденсатор Cf с вертикальной периферийной металлической полоской 31, образуя соединение с плоскостью 3 заземления. Две основные моды представляют собой, по существу, диагональные картины тока через матрицу накладок, например, возбуждаемые диагональным линейным током вблизи поверхности. Для форм матрицы накладок, инвариантных относительно поворота на 90 градусов вокруг нормального направления (например, квадратов или кругов), эти моды порождают ортогональные тангенциальные поля над центром. Все линейные комбинации этих двух мод также имеют одну и ту же резонансную частоту. Третьей модой является мода кольцевого типа, которая может возбуждаться, например, квадратной петлей тока вблизи поверхности матрицы. Выбирая соответственно значения конденсаторов на внутренних и внешних краях матрицы накладок, резонансную частоту для моды кольцевого типа можно сделать равной резонансной частоте диагональных мод. Эта мода создает вертикальное магнитное поле над центром матрицы. Возбуждая все три моды, можно управлять РЧ полем возбуждения (полем B1) над матрицей накладок по трем осям.
На фиг.10 показана схема модели, реализованной в программе расчета электромагнитного поля. Пунктирные линии 6 между накладками 1 указывают положение краевых конденсаторов между накладками 1.
Резонансные частоты и картины тока на поверхности матрицы накладок были вычислены для разных выборов конденсатора. Для иллюстративных конструкций значения были выбраны так, чтобы структура катушки резонировала вблизи ларморовой частоты в поле 3 тесла, т.е. около 128 МГц.
На фиг.11 показана картина тока для возбуждения с квадратной петлей тока 5. Ток в петле 5 течет против часовой стрелки. Как указывают серые стрелки на поверхности матрицы накладок, то же самое, в основном, справедливо для возбужденных поверхностных токов. При Cedge=169,885 пФ и Cfringe=260 пФ эта мода резонирует на floop=125,977 МГц.
На фиг.12 показана картина тока для возбуждения диагональным линейным током 7 над матрицей накладок 1. Ток возбуждения течет от верхнего левого угла к нижнему правому углу, как и возбужденные поверхностные токи. При вышеуказанном выборе конденсатора эта мода резонирует на fdiag=116,18 МГц.
На фиг.13, на графике A показана резонансная частота floop в зависимости от периферийной емкости Cf (=Cfringe) структуры согласно фиг.11, и на графике B показана резонансная частота fdiag в зависимости от периферийной емкости Cf структуры согласно фиг.12. Можно видеть, как изменяются две резонансные частоты, когда периферийная емкость Cf варьируется между 10 пФ и 340 пФ. При Cf=94,3 пФ резонансные частоты приблизительно равны:
floop=129,639 МГц, fdiag=129,617 МГц.
На фиг.14 и 15 показаны картины поверхностного тока для диагонального линейного тока 7 (фиг.14) и для петлевого тока 5 (фиг.15) для этой конкретной настройки. Картины тока изменились в некоторых деталях, но основные свойства моды сохраняются. Резонансная частота для возбуждения по другой диагонали фиг.14 должна быть такой же из соображений симметрии.
На фиг.16 показано относительное снижение напряженности магнитного поля H в зависимости от высоты z над плоскостью заземления при x=y=0 для диагонального (Hdiag) (график A) и петлевого (Hloop) (график B) возбуждения на высоте z=1,5 см. Наклоны не в точности одинаковы, но близки.
Периферийные металлические пластины и конденсаторы можно исключить, когда не требуется, чтобы мода кольцевого типа имела такую же частоту, как диагональные моды, и когда допустимо, чтобы диагональные моды превращались в моды типа бабочки (фигура, напоминающая "8").
Как указывают кривые настройки, моду петлевого типа или моды диагонального типа также можно настаивать на частоту ядер фтора (94% ниже) и поддерживать другие на протонной частоте.
Вместо квадратной матрицы с квадратными единичными элементами накладки также можно построить катушку круговой формы, состоящую из элементов накладки 8 в виде сектора кругового кольца согласно фиг.17.
Кроме того, для увеличения количества степеней свободы для формирования картин тока основных мод, более чем просто два значения конденсатора можно рассматривать в пределах ограничений по симметрии, необходимых для предусмотренных 2D (квадратурных) поперечных мод. Например, можно допустить, чтобы все сегменты радиального края имели индивидуальные значения C, равно как и все сегменты кругового края одного и того же радиуса.
Кроме того, в отличие от этой фиг.17, отдельные круговые кольца могут иметь разные радиальные удлинения. Эти параметры можно использовать для оптимизации картин тока используемых резонансных мод.
На фиг.18 и 19 показаны разные резонансные распределения тока в такой круговой структуре катушки с линейным возбуждением линейным током 7, тогда как на фиг.20 и 21 показана прямоугольная проводящая петля 5 для возбуждения петлевым током. Фиг.18 и 20 относятся к матрице накладок на плоскости заземления PEC, а фиг.19 и 21 - к матрице накладок на круговой нижней пластине.
Опять же, предпочтительными применениями этих катушек являются поверхностные передающие/приемные катушки со сниженной локальной SAR и распределенным поверхностным током.
Структура катушки, отвечающая изобретению, обеспечивает новые степени свободы для конструктора катушки, что позволяет ему формировать распределение тока в области катушки и, следовательно, поле B1 над ней. Свобода конструирования начинается с выбора размеров и форм металлических накладок, разделительных конденсаторов, внешних конденсаторов заземления (и, возможно, дополнительных конденсаторов заземления на внутренних краях).
Катушка, отвечающая изобретению, может иметь резонансную моду кольцевого типа, необходимую для генерации, по существу, вертикального поля B1. Имеется достаточное количество степеней свободы конструкции для того, чтобы настраивать ее резонансную частоту на частоту поперечных или диагональных мод и при этом иметь возможность формировать картину распределения плотности тока в области катушки.
Очевидно, что признаки изобретения могут образовывать различные комбинации без отхода от объема изобретения, который определяется формулой изобретения. Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в вышеприведенном описании, такие иллюстрацию и описание следует рассматривать в порядке иллюстрации, но не ограничения, и изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Можно предложить модификации вышеописанных вариантов осуществления изобретения без отхода от объема изобретения, который определяется формулой изобретения.
Специалисты в данной области техники могут изучать и применять на практике модификации раскрытых вариантов осуществления заявленного изобретения, на основании чертежей, описания и формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержащий" не исключает наличия других элементов или этапов, и употребление названия элемента в единственном числе не исключает наличия совокупности таких элементов. Единичный элемент может выполнять функции нескольких элементов, указанных в формуле изобретения. Тот лишь факт, что определенные меры указаны во взаимно различных зависимых пунктах, не говорит о том, что нельзя выгодно использовать комбинацию этих мер. Никакие условные обозначения в формуле изобретения не следует рассматривать в порядке ограничения ее объема.

Claims (14)

1. РЧ антенная система для передачи РЧ сигналов возбуждения (B1 поле) и/или для приема сигналов релаксации МР в МР системе формирования изображения, причем РЧ антенная система содержит проводник (4; 42; 5; 7) для переноса РЧ токов, и РЧ защиту или РЧ экран на одной стороне проводника для экранирования РЧ антенной системы от окружающего пространства, отличающаяся тем, что РЧ защита или РЧ экран обеспечен в форме структуры искусственного магнитного проводника (АМС), которая содержит матрицу металлических накладок (1), расположенных на металлической плоскости (3) заземления с диэлектрической подложкой (2) между ними и с цепью замыкания на заземление в форме совокупности штырей (11) заземления или металлических полосок (31), проходящих между накладками (1) и плоскостью (3) заземления, и множество конденсаторов (6), подсоединенных между краями накладок (1), причем структура АМС настроена, чтобы быть резонансной в полосе частот РЧ/МР путем выбора, по меньшей мере, одного из размеров и форм накладок (1) и зазоров и значений конденсаторов (6) между краями накладок (1).
2. РЧ антенная система по п.1, в которой проводник является известной РЧ катушкой.
3. РЧ антенная система по п.1, в которой накладки (1) имеют прямоугольную форму или форму сектора кольца.
4. РЧ антенная система по п.1, в которой матрица накладок (1) образует плоскость или искривленную поверхность.
5. РЧ антенная система по п.1, в которой матрица накладок (1) имеет прямоугольную или круговую форму.
6. РЧ антенная система по п.5, в которой проводник обеспечен в форме линии (7), пересекающей матрицу накладок (1) по диагонали.
7. РЧ антенная система по п.1, в которой проводник обеспечен в форме петли (5).
8. РЧ антенная система по п.1, в которой проводник является полосковой линией (4; 42), концы которой соединены с плоскостью (3) заземления, причем матрица накладок (1) располагается в области, через которую переброшена полосковая линия (4; 42), и над или под полосковой линией (4; 42).
9. РЧ антенная система по п.1, в которой проводник обеспечен в форме линии питания в одной или нескольких позициях на матрице накладок (1) или в форме штырей (11) в углу матрицы накладок (1).
10. РЧ антенная система по п.1, в которой один или несколько конденсаторов (6) могут подключаться и отключаться или закорачиваться посредством переключателей для управления полосой резонансных частот структуры АМС, или импедансом РЧ антенной системы или для расстройки или деактивации РЧ антенной системы.
11. РЧ антенная система по п.1, в которой структура АМС снабжена первым и вторым линейными проводниками (7), которые проходят ортогонально друг другу, для возбуждения двух ортогональных основных резонансных мод, которые настроены так, чтобы резонировать, по существу, на одной и той же радиочастоте.
12. РЧ антенная система по п.1, в которой структура АМС настроена для возбуждения основной резонансной моды кольцевого типа в форме РЧ поля с круговой поляризацией.
13. РЧ антенная система по п.11 или 12, в которой края накладок (1) на внешних гранях матрицы накладок (1) соединены через периферийный конденсатор с вертикальной периферийной металлической полоской (31), которая обеспечивает соединение с плоскостью (3) заземления, и при этом три основные резонансные моды настроены так, чтобы быть ортогональными и резонировать, по существу, на одной и той же радиочастоте.
14. Магнитно-резонансная система формирования изображения, содержащая РЧ антенную систему по любому из пп.1-13 для передачи РЧ сигналов возбуждения и/или для приема сигналов релаксации МР.
RU2009128239/28A 2006-12-22 2007-12-18 Рч катушка для использования в мр системе формирования изображения RU2451946C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06126960.1 2006-12-22
EP06126960 2006-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009128239A RU2009128239A (ru) 2011-01-27
RU2451946C2 true RU2451946C2 (ru) 2012-05-27

Family

ID=39400378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128239/28A RU2451946C2 (ru) 2006-12-22 2007-12-18 Рч катушка для использования в мр системе формирования изображения

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8159223B2 (ru)
EP (1) EP2097763B1 (ru)
JP (1) JP5238715B2 (ru)
CN (1) CN101568849B (ru)
RU (1) RU2451946C2 (ru)
WO (1) WO2008078284A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689285C2 (ru) * 2014-10-16 2019-05-24 Конинклейке Филипс Н.В. Катушка типа "птичья клетка" с распределенным возбуждением

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8368399B2 (en) * 2005-05-05 2013-02-05 New York University Mode-scanning excitation magnetic resonance imaging method and system
CN101568849B (zh) * 2006-12-22 2013-07-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于mr成像系统中的结合了元材料的rf线圈
US20100060527A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-11 International Business Machines Corporation Electromagnetic band gap tuning using undulating branches
KR101025822B1 (ko) * 2009-06-11 2011-03-30 한국조폐공사 전자기 밴드갭 패턴의 보안코드 인식장치
DE102009057909B4 (de) * 2009-12-11 2017-02-09 Universität Duisburg-Essen Anordnung mit einer Struktur hoher lateraler Impedanz und Magnetresonanztomograph
DE102009057908B4 (de) * 2009-12-11 2014-02-27 Universität Duisburg-Essen Anordnung mit einer Struktur hoher lateraler Impedanz, sowie Magnetresonanztomograph mit einer solchen Anordnung
DE102010010189B4 (de) * 2010-03-04 2013-10-02 Daniel Erni Wanderwellen-Magnetresonanztomographie Antennenvorrichtung
US9190738B2 (en) 2010-04-11 2015-11-17 Broadcom Corporation Projected artificial magnetic mirror
CN101856229B (zh) * 2010-04-22 2013-04-24 杜健军 磁共振成像系统中的射频线圈装置
US9077082B2 (en) 2010-09-02 2015-07-07 Topcon Positioning Systems, Inc. Patch antenna with capacitive radiating patch
CA2752716C (fr) * 2010-09-21 2019-04-30 Inside Secure Carte nfc sensible aux courants de foucault
WO2012139079A2 (en) 2011-04-07 2012-10-11 Colburn Joseph S Tunable impedance surfaces
US9835699B2 (en) * 2011-04-18 2017-12-05 Koninklijke Philips N.V. Fail-safe and easy access lock for MRI receiver coil
WO2012177875A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Lockheed Martin Corporation Direct magnetic imaging and thermal ablation for cancer diagnosis and treatment
US9407239B2 (en) 2011-07-06 2016-08-02 Hrl Laboratories, Llc Wide bandwidth automatic tuning circuit
JP2014529986A (ja) * 2011-08-16 2014-11-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 容量性電力伝送システム用の吸音天井タイル
DE102011111996B3 (de) * 2011-08-29 2012-12-13 Daniel Erni Meta-MRT-Antennenvorrichtung für die Wanderwellen-Magnetresonanztomographie
US20130278481A1 (en) * 2011-10-17 2013-10-24 David R. Voltmer Wideband Antenna Using Electromagnetic Bandgap Structures
JP6033320B2 (ja) * 2011-10-18 2016-11-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 阻止状態と透過状態との間で切換可能な無線周波数シールドを備えたｍｒｉコイルアセンブリ
US9903199B2 (en) 2011-11-14 2018-02-27 Schlumberger Technology Corporation Use of metamaterial to enhance measurement of dielectric properties
EP2615470A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. MR imaging with B1 mapping
EP2624004A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Temperature determination using magnetic resonance B1 field mapping
DE102012203331B4 (de) * 2012-03-02 2015-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Lokalschirm und Verfahren zur Abschirmung von Magnetresonanzsignalen
TWI525902B (zh) * 2012-03-22 2016-03-11 美國博通公司 人工磁鏡單元及其應用
EP2642310A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-25 Koninklijke Philips N.V. Interpolated three-dimensional thermal dose estimates using magnetic resonance imaging
CN102683879B (zh) * 2012-04-28 2015-10-07 深圳光启创新技术有限公司 一种mri磁信号增强器件
CN102694272B (zh) * 2012-04-28 2015-10-07 深圳光启创新技术有限公司 一种mri磁信号增强器件
CN102680922B (zh) * 2012-04-28 2016-04-13 深圳光启创新技术有限公司 一种新型mri体部相控阵线圈
CN102683877B (zh) * 2012-04-28 2015-10-14 深圳光启创新技术有限公司 一种mri磁信号增强器件及其封装方法
US10103445B1 (en) * 2012-06-05 2018-10-16 Hrl Laboratories, Llc Cavity-backed slot antenna with an active artificial magnetic conductor
US10141638B2 (en) * 2012-07-19 2018-11-27 The Mitre Corporation Conformal electro-textile antenna and electronic band gap ground plane for suppression of back radiation from GPS antennas mounted on aircraft
CN102788963B (zh) * 2012-07-27 2015-11-25 中国计量学院 基于交替阻抗微带线的腔内磁共振射频线圈
CN102788964B (zh) * 2012-07-27 2015-11-25 中国计量学院 基于分形交替阻抗微带线的磁共振乳房射频线圈
WO2014027322A2 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Schlumberger Technology B.V. Enhanced materials investigation
DE102013210381B3 (de) * 2013-06-05 2014-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Signalübertragung von und zu einer Lokalspule einer Magnetresonanzanlage
CN103730736B (zh) * 2014-01-07 2017-02-08 东南大学 一种圆极化的高增益低剖面谐振天线
US9705201B2 (en) 2014-02-24 2017-07-11 Hrl Laboratories, Llc Cavity-backed artificial magnetic conductor
WO2015126521A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Hrl Laboratories, Llc An active artificial magnetic conductor
US20150244079A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Hrl Laboratories, Llc. Cavity-backed artificial magnetic conductor
FR3018361B1 (fr) * 2014-03-10 2018-03-09 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Emetteur-recepteur a polarisations circulaires pour l'imagerie par resonance magnetique
CN106133544B (zh) * 2014-03-24 2020-01-07 皇家飞利浦有限公司 磁共振成像rf天线
US9425769B1 (en) 2014-07-18 2016-08-23 Hrl Laboratories, Llc Optically powered and controlled non-foster circuit
US10193233B1 (en) 2014-09-17 2019-01-29 Hrl Laboratories, Llc Linearly polarized active artificial magnetic conductor
US10031191B1 (en) 2015-01-16 2018-07-24 Hrl Laboratories, Llc Piezoelectric magnetometer capable of sensing a magnetic field in multiple vectors
JP6458170B2 (ja) * 2015-05-13 2019-01-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Ｒｆコイル感度マッピングを用いるパラレルｍｒ撮像
CN107850649B (zh) * 2015-06-26 2020-11-03 皇家飞利浦有限公司 磁共振成像系统和方法
US10530174B2 (en) * 2016-04-01 2020-01-07 Intel Corporation Shield for a wireless power transmitter
CN108627783B (zh) 2017-03-23 2022-01-14 通用电气公司 射频线圈阵列及磁共振成像发射阵列
EP3635424A4 (en) * 2017-06-07 2021-03-03 Trustees of Boston University DEVICE FOR IMPROVING MAGNETIC RESONANCE IMAGING
RU183997U1 (ru) * 2017-12-13 2018-10-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Радиочастотная катушка магнитно-резонансного томографа
CN109037956B (zh) * 2018-06-07 2021-01-05 西安电子科技大学 一种具有波束汇聚功能的雷达隐身超表面系统、雷达
GB2580011B (en) 2018-08-03 2021-11-24 Medical Wireless Sensing Ltd Tunable metamaterial device
US11024952B1 (en) 2019-01-25 2021-06-01 Hrl Laboratories, Llc Broadband dual polarization active artificial magnetic conductor
EP3715894A1 (en) 2019-03-28 2020-09-30 Koninklijke Philips N.V. Acoustic shield for a magnetic resonance imaging magnet assembly
EP3779494B1 (en) * 2019-08-14 2024-04-10 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Magnetic resonance imaging employing rf receive coils with temporal sensitivity profile modulation
EP4041074A4 (en) 2019-10-08 2023-11-08 Trustees of Boston University NONLINEAR AND INTELLIGENT METAMATERIALS USEFUL FOR MODIFYING RESONANCE FREQUENCIES
CN111541031B (zh) * 2020-04-16 2021-08-10 华南理工大学 一种宽带低剖面传输阵列天线及无线通信设备
CN112582808B (zh) * 2020-11-13 2022-02-15 华南理工大学 一种适用于毫米波5g通信的宽带蝶形贴片天线阵列
US11733326B2 (en) * 2020-12-24 2023-08-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Ultrathin reconfigurable metamaterial for signal enhancement of magnetic resonance imaging
CN115313060B (zh) * 2022-10-12 2023-03-24 上海英内物联网科技股份有限公司 一种可调圆极化rfid读写器天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU871108A2 (ru) * 1980-01-15 1981-10-07 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Зонд дл мр магнитометра
GB2372102A (en) * 2000-10-18 2002-08-14 Robert D Herpst Disposable sample holding cards for spectroscopic analytical instruments and their methods of manufacture and use

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5680046A (en) * 1994-08-05 1997-10-21 General Electric Company Double-sided RF shield for RF coil contained within gradient coils used in high speed NMR imaging
US6175237B1 (en) * 1997-03-05 2001-01-16 Doty Scientific, Inc. Center-fed paralleled coils for MRI
GB9900034D0 (en) * 1999-01-04 1999-02-24 Marconi Electronic Syst Ltd Structure with magnetic properties
CA2373526A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-30 The General Hospital Corporation Tem resonator for magnetic resonance imaging
GB2360132B (en) * 2000-03-06 2002-04-24 Marconi Caswell Ltd Structure with switchable magnetic properties
GB2373102A (en) * 2001-03-06 2002-09-11 Marconi Caswell Ltd Structures with magnetic properties
DE10124737B4 (de) 2001-05-21 2005-02-24 Siemens Ag Planare, zirkularpolarisierende HF-Antenne für offene MR-Systeme
ATE343347T1 (de) * 2001-07-26 2006-11-15 Medrad Inc Elektromagnetische sensoren für anwendungen am biologischen gewebe
DE10226511A1 (de) * 2002-06-14 2003-12-24 Philips Intellectual Property MR-Anordnung mit Hochfrequenzspulenarrays
US20050134521A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 Waltho Alan E. Frequency selective surface to suppress surface currents
CN100372500C (zh) * 2004-07-02 2008-03-05 西门子（中国）有限公司 磁共振成像系统阵列接收线圈
JP4843611B2 (ja) * 2004-10-01 2011-12-21 デ，ロシェモント，エル．，ピエール セラミックアンテナモジュール及びその製造方法
WO2006086778A2 (en) 2005-02-11 2006-08-17 Baylor College Of Medicine Rf coil for a highly uniform b1 amplitude for high field mri
DE102005013293B4 (de) * 2005-03-22 2008-10-02 Siemens Ag Magnetresonanzanlage mit einer Hochfrequenzquelle
US7633294B2 (en) 2005-05-06 2009-12-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electromagnetic shielding for high field MRI coils
CN103441339B (zh) * 2006-04-27 2016-01-13 泰科电子服务有限责任公司 异向材料天线设备
US7911386B1 (en) * 2006-05-23 2011-03-22 The Regents Of The University Of California Multi-band radiating elements with composite right/left-handed meta-material transmission line
CN101568849B (zh) * 2006-12-22 2013-07-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于mr成像系统中的结合了元材料的rf线圈
US7515330B2 (en) * 2007-01-30 2009-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Metamaterial structures for light processing and method of processing light
DE102007013422B4 (de) * 2007-03-20 2010-05-06 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems und Magnetresonanzsystem
US7446929B1 (en) * 2007-04-25 2008-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photonic device including at least one electromagnetic resonator operably coupled to a state-change material
US20090312595A1 (en) * 2008-04-24 2009-12-17 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware System and method for memory modification
US8772973B2 (en) * 2008-09-27 2014-07-08 Witricity Corporation Integrated resonator-shield structures
US8884722B2 (en) * 2009-01-29 2014-11-11 Baharak Mohajer-Iravani Inductive coupling in transverse electromagnetic mode

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU871108A2 (ru) * 1980-01-15 1981-10-07 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср Зонд дл мр магнитометра
GB2372102A (en) * 2000-10-18 2002-08-14 Robert D Herpst Disposable sample holding cards for spectroscopic analytical instruments and their methods of manufacture and use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689285C2 (ru) * 2014-10-16 2019-05-24 Конинклейке Филипс Н.В. Катушка типа "птичья клетка" с распределенным возбуждением

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008078284A2 (en) 2008-07-03
EP2097763A2 (en) 2009-09-09
EP2097763B1 (en) 2014-02-26
CN101568849A (zh) 2009-10-28
JP5238715B2 (ja) 2013-07-17
RU2009128239A (ru) 2011-01-27
CN101568849B (zh) 2013-07-24
US8159223B2 (en) 2012-04-17
WO2008078284A3 (en) 2008-08-21
US20100039111A1 (en) 2010-02-18
JP2010512924A (ja) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2451946C2 (ru) Рч катушка для использования в мр системе формирования изображения
CA1230922A (en) Nuclear magnetic resonance radio frequency antenna
JP4490966B2 (ja) 高周波ｍｒｉ用コイル
EP1687653B1 (en) Rf coil system for super high field (shf) mri
RU2491568C2 (ru) Двухрезонансные радиочастотные поверхностные катушки сильного поля для магнитного резонанса
US9671478B2 (en) Antenna and antenna arrangement for magnetic resonance applications
US7193418B2 (en) Resonator system
CN111279207B (zh) 用于mr成像的射频线圈的系统
US20150369886A1 (en) System and method for decoupling magnetic resonance imaging radio frequency coils with a modular magnetic wall
US7239139B2 (en) RF coil system for a magnetic resonance imaging apparatus
Mollaei et al. Analysis of high impedance coils both in transmission and reception regimes
US8947084B2 (en) Antenna device and magnetic resonance imaging device
US6870453B2 (en) MR apparatus provided with an open magnet system and a quadrature coil system
RU183997U1 (ru) Радиочастотная катушка магнитно-резонансного томографа
US20060238197A1 (en) Magnetic resonance system with suppression of capacitive coupling between an rf source and the subject
US10627465B2 (en) MRI metamaterial liner
Mollaei et al. Dual-band transceiver high impedance coil array for ultrahigh field magnetic resonance imaging
US20050059882A1 (en) Shielded dome resonator for mr scanning of a cerebrum
US10816620B2 (en) Method for controlling the distribution of the RF magnetic field in a magnetic resonance imaging system
CN113504494B (zh) 支持三核素成像的四端环鸟笼射频线圈系统
JPH08107889A (ja) 核スピントモグラフィー装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171219