[发明专利]磁共振发射器

说明书

本文描述了一种用于诸如核磁共振(NMR)系统的磁共振(MR)系统的发射器。该发射器包括用于向物质施加NMR脉冲序列的线圈。所述线圈包括第一线圈部分和第二线圈部分。所述第一线圈部分和第二线圈部分以相反的极性通过电流。发射器还可以包括用于产生NMR脉冲序列并提供该NMR脉冲序列到所述线圈的发射器电路。所述发射器电路包括选择性地向所述第一线圈部分通电的第一开关和选择性地向所述第二线圈部分通电的第二开关。第一开关和第二开关的操作产生所述NMR脉冲序列。

相关申请的交叉引用

作为专利合作条约专利申请的本申请要求于2013年8月9日提交的具有相同发明名称的美国非临时专利申请序列号第13/963826号的优先权。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)系统，并且更具体地涉及MR发射器。

背景技术

磁共振(MR)系统可以用于确定物质的特性。MR系统的一个例子是核磁共振(NMR)系统。NMR系统通过向所述物质施加静磁场来执行NRM测量。所述静磁场产生物质内的原子核的初始磁化。NMR系统还包括具有线圈的NMR发射器，该线圈以特定频率向所述物质施加振荡磁场。振荡磁场由使原子核的磁化背离初始磁化的脉冲序列组成。NMR脉冲序列可以被设置为使得脉冲和静磁场与原子核相互作用以在物质的至少一部分内产生由“回声”构成的谐振信号。该谐振信号被探测到，然后用来确定NMR特性，这些特性例如由于分子扩散产生的T₁弛豫时间，T₂弛豫时间和信号衰减。这些NMR特性可以被用来确定该物质的特性。

在一些情况下，NMR脉冲序列以不同的频率被施加到所述物质以研究在非均匀磁场中的物质的不同部分或研究不同的原子核。为了在频率之间切换，窄频带NMR发射器使用被耦合到所述线圈的固定电容器组合和机械开关。机械开关通过在预设数目的固定电容器之间切换，将线圈调谐到不同的频率。这种窄频带发射器有多个缺点。首先，切换过程缓慢(例如，10-100毫秒切换时间)。其次，电容器组合中的开关会向NMR测量引入噪声。再次，可以设置预定离散组的窄频带频率，因为每个频率依赖于单独的电容器。第四，频率切换过程引入了动态并且可能无法维持脉冲序列波形的相位相干性。因此，窄频带NMR发射器不能高效且有效地在频率之间切换。

发明内容

本发明的示例性实施例涉及一种用于诸如核磁共振(NMR)系统的磁共振(MR)系统的发射器。该发射器包括用于向物质施加NMR脉冲序列的线圈。所述线圈包括第一线圈部分和第二线圈部分。第一线圈部分和第二线圈部分以相反的极性通过电流。

在一些实施例中，发射器还可以包括用于产生MR脉冲序列并提供该MR脉冲序列到所述线圈的发射器电路。所述发射器电路包括：选择性地向第一线圈部分通电的第一开关和选择性地向第二线圈部分通电的第二开关。第一开关和第二开关的操作产生所述MR脉冲序列。

本发明的不同实施例还涉及一种用于向物质施加MR脉冲序列的方法。该方法包括施加电流到线圈的第一线圈部分和施加电流到线圈的第二线圈部分。所述电流以相反的极性通过所述第一和第二线圈部分。在一些实施例中，使用第一开关选择性地将电流施加到所述第一线圈部分，以及使用第二开关选择性地将电流施加到所述第二线圈部分。第一开关和第二开关的操作产生所述MR脉冲序列。

本发明的进一步的示例性实施例涉及一种磁共振(MR)系统。该系统包括具有第一线圈部分和第二线圈部分的线圈。第一线圈部分和第二线圈部分以相反的极性缠绕。该系统还包括耦合至所述第一线圈部分且选择性地向所述第一线圈部分通电的第一晶体管，以及耦合至所述第二线圈部分且选择性地向所述第二线圈部分通电的第二晶体管。

附图说明

从下文参考附图所讨论的“具体实施方式”部分，所属领域技术人员将会更充分地领会本发明的各种实施例的优势，下面立即概述这些附图。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种NMR系统；