[发明专利]用于磁共振成像(MRI)系统的前部射频(RF)线圈阵列

说明书

本发明提供了用于磁共振成像(MRI)系统的柔性、轻质、低成本射频(RF)线圈阵列的各种方法和系统。在一个示例中，用于MRI系统的RF线圈阵列包括多个RF线圈，每个RF线圈包括集成电容器线圈回路；多个耦合电子器件单元，每个耦合电子器件单元耦合到相应线圈回路；以及多个导线，该多个导线将每个耦合电子器件单元耦合到接口板，该接口板被配置为耦合到MRI系统的电缆。RF线圈阵列是高密度(涉及线圈元件的数量)前部阵列(HDAA)或高清晰度(涉及图像分辨率)前部阵列。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月23日提交的美国临时专利申请No.62/426,028的优先权，该临时专利申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

本文所公开的主题的实施方案涉及磁共振成像(MRI)，并且更具体地讲，涉及MRI射频(RF)线圈。

磁共振成像(MRI)是可在不使用x射线或其他电离辐射的情况下创建人体内部的图像的医学成像模态。MRI系统包括超导磁体以产生强的均匀静磁场。当人体或人体的一部分处于该磁场中时，与组织水中的氢核相关联的核自旋发生极化，其中与这些自旋相关联的磁矩优先沿着该磁场的方向对齐，从而引起沿着该轴线的小的净组织磁化。MRI系统还包括梯度线圈，这些梯度线圈利用正交轴线产生更小幅度、在空间上变化的磁场，以便通过在体内的每个位置处创建特征共振频率来对磁共振(MR)信号进行空间编码。然后使用射频(RF)线圈在氢核的共振频率下或附近创建RF能量的脉冲，从而将能量添加到核自旋系统。当核自旋松弛回到其静能状态时，它们以MR信号的形式释放吸收的能量。该信号由MRI系统检测并使用计算机和已知的重构算法变换成图像。

如所提及的，RF线圈用于在MRI系统中发射RF激励信号(“发射线圈”)，并且用于接收由成像受检者发出的MR信号(“接收线圈”)。线圈接口电缆可用于在RF线圈与处理系统的其他方面之间传输信号，例如以便控制RF线圈和/或从RF线圈接收信息。然而，常规RF线圈趋于庞大、呈刚性并且被配置为相对于阵列中的其他RF线圈保持在固定位置。这种庞大和缺乏柔性的情况通常会防止RF线圈环与期望的解剖结构最有效地耦合并且会让成像受检者感觉很不舒服。此外，从覆盖度或成像加速度视角来看，线圈与线圈相互作用导致这些线圈的尺寸和/或定位不尽理想。

发明内容

在一个实施方案中，用于磁共振成像(MRI)系统的前部射频(RF)线圈阵列包括分布式电容环部分，该分布式电容环部分包括由介电材料封装并隔开的两个平行线导体，这两个平行线导体由介电材料沿着其终端端部之间的环部分的整个长度保持隔开；耦合电子器件部分，该耦合电子器件部分包括前置放大器；以及线圈接口电缆，该线圈接口电缆包括以连续和/或邻接方式定位的多个平衡-不平衡变换器或共模陷波器。这样，可提供柔性RF线圈组件，该柔性RF线圈组件允许阵列中的RF线圈更为任意地定位，从而允许线圈的布置和/或尺寸基于期望的解剖结构覆盖度，而不必考虑固定的线圈重叠或电子器件定位。这些线圈可相对容易地适形于受检者解剖结构。另外，由于材料和生产流程减到最少，可显著降低这些线圈的成本和重量，并且与常规线圈相比，可在本公开的RF线圈的制造和小型化中使用更环境友好的工艺。

应当理解，提供上面的简要描述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题范围由具体实施方式后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述，将会更好地理解本公开，其中以下：

图1是MRI系统的框图。

图2示意性地示出了耦合到控制器单元的示例性RF线圈。

图3示出了第一示例性RF线圈和相关联的耦合电子器件。

图4示出了第二示例性RF线圈和相关联的耦合电子器件。