[发明专利]为MRI和NMR装置提供局域B1磁场的人工结构化单位单元

权利要求书

1.一种设备，其包括：

射频电磁波传导结构，其被配置为将射频电磁波的接收脉冲作为射频电磁波的入射脉冲分配到至少两个人工结构化电磁单位单元的阵列；以及

所述至少两个人工结构化电磁单位单元的所述阵列被配置为通过变换射频电磁波的所述入射脉冲来产生射频磁场B₁的脉冲，所述射频磁场B₁垂直于与磁共振成像或核磁共振装置的孔的z轴平行的准静态磁场B₀取向，产生的所述脉冲具有足以在位于所述孔内的检查区域的至少一部分内的磁活性核中激发可检测的磁共振的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个人工结构化电磁单位单元包括至少两个超材料单位单元。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个人工结构化电磁单位单元中的单位单元包括具有强磁响应的人工结构化超材料单位单元。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个人工结构化电磁单位单元分别被优化以产生高电感密度。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个单位单元被配置为产生可调谐射频磁场B₁的脉冲。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个人工结构化电磁单位单元被配置为产生磁场主导射频近场，所述磁场主导射频近场的磁场(B₁)强度和电场(E)强度使得(B₁c)/E₁>1(其中“c”是光速)。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少两个电磁单位单元的所述阵列还被配置为接收由布置在所述磁共振成像或所述核磁共振装置的检查区域中的磁活性核产生的磁共振信号，并且被配置为产生指示所述磁共振信号的信号。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个人工结构化电磁单位单元包括人工结构化电磁单位单元的至少两个组合件，

人工结构化电磁单位单元的所述两个组合件中的每一个组合件分别包括第一人工结构化电磁单位单元和第二人工结构化电磁单位单元，所述第一人工结构化电磁单位单元被配置为产生射频磁场B₁的所述脉冲，所述第二人工结构化电磁单位单元被配置为产生抵消由所述第一人工结构化电磁单位单元产生的非零电场的电场E。

9.一种方法，其包括：

从磁共振成像或核磁共振装置的射频信号发生器或合成器部件接收射频电磁波的脉冲；

将接收的所述射频电磁波的脉冲作为射频电磁波的入射脉冲分配到阵列中的至少两个人工结构化电磁单位单元；以及

使用所述阵列的所述至少两个人工结构化电磁单位单元将射频电磁波的所述入射脉冲变换成射频磁场B₁的脉冲，所述射频磁场B₁垂直于与所述磁共振成像或所述核磁共振装置的孔的z轴平行的准静态磁场B₀取向，所述射频磁场B₁的所述脉冲具有足以在位于所述孔内的检查区域的至少一部分内的磁性活性核中激发可检测的磁共振的磁场强度。

10.一种系统，其包括：

射频电磁波传导结构，其被配置为响应于B₁定位控制信号将射频电磁波的脉冲作为射频电磁波的入射脉冲分配到至少两个可选组的阵列中的一组中；

所述至少两个可选组的所述阵列，所述至少两个可选组中的每一组(i)包括至少两个人工结构化电磁单位单元并且被配置为分别相对于磁共振成像或核磁共振装置的孔的z轴线性地布置，以及(ii)分别被配置为将射频电磁波的所述入射脉冲变换为垂直于z轴的段(以下称为“横向段”)取向并且在空间上接近所述组的射频磁场B₁的脉冲；以及

控制电路，其被配置为生成B₁定位控制信号，所述B₁定位控制信号限定射频电磁波的特定入射脉冲到至少两个可选组的所述阵列中的每一组的相应功率分布，所述相应功率分布共同限定局域到垂直于所述z轴并且在所述孔的检查区域内的选定的任意检查段的射频磁场B₁的特定脉冲，所述局域磁场B₁具有足以在位于选定的所述任意检查段内的磁活性核中激发可检测的磁共振的强度。