[发明专利]用于MRI扫描仪的结构RF线圈组装件

说明书

技术领域

本发明的实施例一般来说涉及磁共振（MR）成像，并且更具体地，涉及配置成将其元件（例如用于在混合PET-MRI系统中使用的正电子发射断层摄影（PET）检测器阵列）安置容纳于其中的RF线圈组装件和RF屏蔽。

背景技术

PET成像牵涉在感兴趣对象中创建正电子发射放射性核素的层析图像。对安置在检测器环内的对象给予放射性核素标记的试剂。随着放射性核素衰变，从其发射称为“正电子”的带正电的粒子。因为这些正电子行进通过对象的组织，它们失去动能并且最终与电子碰撞，从而导致相互湮灭。正电子湮灭导致以近似511 keV发射一对相反定向的gamma射线。

检测器环的闪烁器正是检测这些gamma射线。当被gamma射线撞击时，每个闪烁器照亮、激活光电组件，例如光电二极管。来自光电器件的信号被处理为gamma射线的入射。当两个gamma射线近似同时撞击相反安置的闪烁器时，记录重合。数据分类单元处理这些重合来确定哪些是真的重合事件并且对代表空载时间和单个gamma射线检测的数据分类。重合事件被储存（bin）并且集成来形成PET数据的帧，其可重建为描绘对象中放射性核素标记的试剂和/或其代谢物的分布的图像。

MR成像牵涉使用磁场和激励脉冲来检测具有净自旋的核的自由感应衰变。当例如人体组织的物质经受均匀的磁场（极化场B₀）时，组织中自旋的单独磁矩尝试与该极化场对齐，但在它们的特征拉莫尔频率处按随机顺序关于它而处理。如果物质或组织经受处于x-y平面中（即垂直于DC磁场（B₀）方向）并且接近拉莫尔频率的RF磁场（激励场B₁），净对齐距或“纵向磁化”M_Z可旋转或“倾斜”到x-y平面内来产生净的横向磁矩M_t。在激励信号B₁被终止后由激励自旋发射信号并且该信号可被接收和处理来形成图像。

当利用这些信号来产生图像时，采用磁场梯度（G_x, G_y,和G_z）。典型地，要成像的区由一系列测量循环扫描，其中这些梯度根据使用的特定定位方法而变化。所得的接收的NMR信号组被数字化并且处理以使用许多众所周知的重建技术中的一个来重建图像。

在组合PET-MRI系统中，PET检测器阵列需要被放置在与MRI扫描仪关联的RF屏蔽的外部，以便将灵敏的检测器阵列与MRI扫描仪的高幅度RF场屏蔽。然而，在常规的MRI扫描仪中，RF屏蔽是圆柱形的并且驻留在梯度线圈的内径上并且因此对于这样的PET检测器阵列没有空间。

因此提供具有以下设计的RF屏蔽和RF线圈将是可期望的：其对要为组合的PET-MRI扫描仪安置的PET检测器阵列提供必要的空间。RF屏蔽仍对PET检测器阵列提供必要量的屏蔽也将是可期望的。

发明内容

本发明的实施例提供RF线圈组装件和RF屏蔽以用于在独立或混合MRI系统中使用。

根据本发明的一个方面，成像设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其包括内表面和外表面；RF屏蔽，其安置在RF线圈架的外表面上以便在RF线圈架周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上以及患者膛周围，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。RF线圈架包括一般来说圆柱形的构件，其具有在自外表面向内的径向方向上凹进的凹进部分，其中RF屏蔽符合RF线圈架以便也具有凹进部分。

根据本发明的另一个方面，PET-MRI设备包括磁共振成像（MRI）系统，其具有：安置在患者膛周围的多个梯度线圈；RF线圈架，其具有内和外表面；RF屏蔽，其在RF线圈架的外表面周围形成；和RF线圈，其安置在RF线圈架的内表面上，其中RF线圈耦合于脉冲发生器来发射RF脉冲序列并且从感兴趣的对象接收所得的MR信号。PET-MRI设备包括正电子发射断层摄影（PET）系统，其具有安置成环绕膛的检测器阵列，其中该检测器阵列被控制以采集感兴趣的对象的PET发射。PET-MRI设备中的RF屏蔽包括在RF屏蔽的相对末端上形成的一对凸起部分和在该对凸起部分之间形成的凹进部分，该凹进部分在朝患者膛向内的径向方向上凹进。