[发明专利]用于磁共振图像引导的治疗的射频天线组件

说明书

一种射频(RF)天线组件具有天线导体的集合，所述天线导体的集合在所述集合之间留有开口。放射治疗射束路径可以通过所述开口，使得天线导体至多极少地暴露于辐射。天线导体的每个集合具有表面导体环和横向导体环。所述表面导体环被布置在圆柱形表面上，并且主要在其轴向范围内生成RF场。所述横向导体环径向地延伸，并且在所述开口的轴向范围内生成RF场。以这种方式，实现了在RF天线组件之内的均匀的RF场。

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振检查系统、尤其是用于磁共振图像引导的治疗系统的射频天线组件。

利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的磁共振成像(MRI)方法目前尤其是在医学诊断的领域中被广泛使用，因为对于软组织的成像而言，其在许多方面优于其他成像方法：不需要电离辐射并且通常是无创的。

根据一般的MRI方法，要检查的患者的身体被布置在强、均匀的磁场B0中，磁场B0的方向同时限定了测量所涉及的坐标系的轴(通常为z轴)。取决于能够通过施加定义的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的电磁交变场(RF场)而被激励(自旋共振)的磁场强度，磁场B0引起针对个体核自旋的不同的能量水平。从宏观角度看，个体核自旋的分布产生总体磁化，所述总体磁化能够通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而偏离平衡状态，而该RF脉冲的对应磁场B1垂直于z轴延伸，使得所述磁化执行关于z轴的进动运动。所述进动运动描绘了锥体的表面，椎体的孔径角被称为翻转角。翻转角的量值取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°脉冲的范例中，所述磁化从z轴偏转至横向平面(翻转角为90°)。

在RF脉冲终止之后，所述磁化弛豫回到平衡的原始状态，其中，在z方向上的磁化再次以第一时间常量T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)积聚，并且沿着与z方向垂直的方向上的磁化以第二且更短的时间常量T2(自旋间或横向弛豫时间)弛豫。所述横向磁化以及其变化能够借助于接收RF天线(线圈阵列)来探测，所述接收RF天线以如下这样的方式被布置并且被定向在磁共振检查系统的检查体积之内：在垂直于z轴的方向上测量磁化的变化。所述横向磁化的衰减伴随有在由局部磁场不均匀度所引起的RF激励之后发生的失相，这促进从具有相同信号相位的有序状态到所有相位角均匀分布的状态的转变。失相能够借助于再聚焦RF脉冲(例如，180°脉冲)来补偿。这在接收线圈中产生回波信号(自旋回波)。

为了实现在正被成像的对象(诸如要检查的患者)中的空间分辨率，沿着三个主轴延伸的恒定磁场梯度被叠加在均匀磁场B0上，导致自旋共振频率的线性空间相关性。在接收天线(线圈阵列)中所拾取的信号那么包含能够与身体中的不同位置相关联的不同频率的分量。经由接收线圈所获得的信号数据对应于磁共振信号的波向量的空间频率域，并且被称为k空间数据。所述k空间数据通常包括所采集的不同相位编码的多条线。通过收集多个样本来对每条线进行数字化。k空间数据的集合借助于傅里叶变换被转换为MR图像。

横向磁化也在存在恒定磁场梯度的情况下失相。该过程能够通过形成所谓的梯度回波的适当的梯度颠倒而被颠倒，类似于RF诱发的(自旋)回波的形成。然而，在梯度回波的情况下，相比于RF再聚焦的(自旋)回波，未再聚焦主场不均匀度的影响、化学位移以及其他非共振影响。

背景技术

从美国专利US 4680548获知了用于磁共振检查系统的射频线圈。

已知的射频线圈是由通过轴向导电节段相互电连接的两个导电环元件构成的高通版本的鸟笼线圈。环元件包括串联连接的电容器，并且所述环元件具有固有的电感。已知的鸟笼线圈在正交激励模式下进行操作，其中，鸟笼线圈发射圆极化的射频磁场，所述圆极化的射频磁场与要检查的对象、尤其是要检查的患者中的磁自旋相互作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于磁共振图像引导的治疗系统的射频天线组件。