用于磁共振成像系统的射频接收阵列线圈、该线圈的使用方法以及包括该线圈的MRI系统与流程

本系统大体上涉及带有包括一个或多个射频(rf)线圈元件或环的rf接收阵列线圈的磁共振成像(mri)系统及其操作方法。

背景技术：

1、许多mri系统使用一个或多个rf接收天线装置来感测mri检查下的受试者或患者的一个或多个关注(感兴趣)区域发射的磁共振(mr)信号，以便重建关注区域的图像。这些rf接收天线装置通常包括一个或多个rf接收线圈或环。

2、这些rf接收线圈在高幅值rf磁场(通常称为b1场)环境中使用。该场自然地将电流感应到用于接收mr信号的rf接收线圈中，如果不控制这些电流，那么rf接收线圈可能会扭曲b1场的均匀性，更重要的是，这些感应电流产生的高强度局部磁场可能会伤害患者。

技术实现思路

1、因此，期望提供一种用于磁共振成像(mri)系统的rf接收天线装置，该装置包括用于防止来自一个或多个rf接收阵列线圈中的感应电流的高强度局部磁场对患者造成伤害的手段。特别是，期望能提供一种手段和方法来直接测量rf接收天线装置的rf接收阵列线圈中的环电流，并在感应电流超过安全限度时提供能够通知mri系统的控制器和/或操作员的信号。

2、如本文所公开的那样，mri系统包括：磁体，其被配置为产生磁场，所述磁场然后在置于所述磁场内的患者体内生成净核磁化；梯度线圈，其被配置为至少部分环绕正在被成像的患者的至少一部分；射频(rf)发射线圈单元，其被配置为在rf发射周期内向患者的所述至少一部分施加发射rf磁场，并扰动(干扰)关于患者的所述部分的磁场的磁化排列；以及至少一个rf接收天线装置，其被配置为邻近患者的关注区域定位，并在rf接收周期内接收来自患者的关注区域的磁共振信号，该磁共振信号是响应于所述发射rf磁场生成的。所述至少一个rf接收天线装置包括：至少一个rf接收线圈阵列、检测器(探测器)和第一耦合装置，所述第一耦合装置适于将信号连接到所述检测器的输入端，所述信号与在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈的电流成比例(成正比)。所述mri系统包括主控制器，所述检测器具有信号作为输出耦合到所述主控制器，以提供给所述主控制器。所述信号指示在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈的电流的幅值(大小)和/或相位和/或相位。

3、如本文还公开的那样，一种方法包括：产生rf磁场；在射频(rf)发射周期内，向正在被成像的患者的至少一部分施加发射rf磁场，并扰动关于所述磁场的磁化排列；用具有至少一个rf接收线圈的rf接收天线装置感测在rf接收周期内响应于所述发射rf磁场从患者的关注区域发射的磁共振信号；将第一信号耦合到检测器的输入端，所述第一信号与在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈的电流成比例；从所述检测器向处理器输出数字信号，其中所述数字信号指示在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈的电流的幅值和/或相位；以及当所述数字信号指示在所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈的电流的幅值和/或相位大于阈值时，中断所述发射rf磁场。

4、如本文进一步公开的那样，一种装置被配置为在射频(rf)接收周期内接收来自患者的关注区域的磁共振信号。该磁共振信号是在磁共振成像(mri)系统的rf发射周期内响应于发射rf磁场生成的。该装置包括：至少一个rf接收线圈元件；第一耦合装置，其适于将信号耦合到检测器的输入端，所述信号与在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈元件的电流成比例。该检测器具有输出端，该输出端用于提供指示在至少所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈元件的电流的幅值和/或相位的信号(350，650b)。

技术特征：

1.一种磁共振成像(mri)系统(100、200)，所述磁共振成像(mri)系统(100、200)包括：

2.根据权利要求1所述的mri系统(100)，其中，所述第一耦合(840)装置包括：

3.根据权利要求2所述的mri系统(100)，其中，所述第一耦合(840)装置还包括：

4.根据权利要求3所述的mri系统(100)，其中，所述采样装置(316b)包括与所述至少一个rf接收线圈(301)串联连接的电阻元件、或电容元件或电感元件，并且其中所述耦合电路(316a)包括阻抗匹配网络。

5.根据权利要求3所述的mri系统(100)，其中，所述耦合电路(316a)还被配置为将第二信号(350)耦合到所述检测器(330)的输入端，所述第二信号(350)与所述rf接收周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流成比例，以及

6.根据权利要求3所述的mri系统(100)，其中，所述耦合电路(316a)还被配置为将第二信号(350)耦合到所述检测器(330)的输入端，所述第二信号(350)与所述rf接收周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流成比例，

7.根据权利要求1所述的mri系统(100)，其中，所述至少一个rf接收天线装置(10)还包括：

8.根据权利要求1所述的mri系统(100)，其中，所述至少一个rf接收天线装置(10)还包括：

9.一种方法(800)，所述方法(800)包括：

10.根据权利要求9所述的方法(800)，还包括将第二信号(350)耦合(840)到所述检测器(330)的输入端，所述第二信号(350)与所述rf接收周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流成比例，其中，所述数字信号(350)指示所述rf接收周期和所述rf发射周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流的幅值和/或相位；以及

11.根据权利要求10所述的方法(800)，所述方法(800)还包括：控制(880)开关，以便在所述rf发射周期内将所述第一信号(350)选择性地耦合到所述检测器(330)的输入端，并在所述rf接收周期内将所述第二信号(350)选择性地耦合到所述检测器(330)的输入端。

12.根据权利要求9所述的方法(800)，所述方法(800)还包括：基于所述检测器(330)输出的rf发射信号(350)，控制(880)与所述至少一个rf接收线圈(301)串联连接的可变阻抗元件(720)，以使所述可变阻抗元件(720)在所述rf发射周期内具有第一阻抗，在所述rf接收周期内具有第二阻抗，其中，所述第一阻抗大于所述第二阻抗。

13.根据权利要求9所述的方法(800)，所述方法(800)还包括：

14.一种装置，所述装置被配置为在射频(rf)接收周期内接收来自患者(20)的关注区域的磁共振信号(250)，所述磁共振信号(250)是在磁共振成像(mri)系统(100)的rf发射周期内响应于rf发射信号(350)生成的，所述装置包括：

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述第一耦合(840)装置包括：

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一耦合(840)装置还包括：

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一耦合(840)装置还被配置为将第二信号(350)耦合到所述检测器(330)的输入端，所述第二信号(350)与所述rf接收周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流成比例，以及

18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一耦合(840)装置还被配置为将第二信号(350)耦合到所述检测器(330)的输入端，所述第二信号(350)与所述rf接收周期内流过所述至少一个rf接收线圈(301)的电流成比例，

19.根据权利要求14所述的装置，所述装置还包括：

20.根据权利要求14所述的装置，所述装置还包括：

技术总结
一种装置在RF接收周期内接收来自患者(20)的关注区域的磁共振信号(250)，该磁共振信号(250)是在RF发射周期内响应于MRI系统(100)的RF发射信号(350)生成的。该装置包括：RF接收线圈(301)；检测器(330)；以及第一耦合(840)装置，该装置适于将信号(350)耦合到检测器(330)的输入端，该信号(350)与RF发射周期内流过RF接收线圈(301)的电流成比例。检测器(330)输出信号(350)，该信号(350)指示RF发射周期内流过RF接收线圈(301)的电流的幅值和/或相位。数字信号(350)可用于在RF发射周期内RF接收线圈(301)中的电流过大而对患者(20)造成伤害之前停止MR扫描，和/或通知系统(100)操作员。

技术研发人员：T·A·韦恩,S·B·金,A·基尔,T·C·奥尔蒂斯,A·赖高斯基,P·F·雷德,O·T·弗里曼,R·卡尔德龙里科
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25