[发明专利]一种磁共振成像系统的接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术，特别涉及一种磁共振成像系统的接收装置。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用原子核在磁场内发生磁共振现象所产生的磁共振信号，经重建成像的一种成像技术。磁共振现象的基本原理在于含单数质子的原子核质子，例如人体内大量存在的氢原子核质子有自旋运动，带正电并产生磁矩，犹如一个磁体，在均匀的磁场中，磁体的自旋轴按照磁场磁力线的方向重新排列，在这种情况下用特定频率的射频(Radio Frequency，RF)脉冲进行激发，磁体吸收一定的能量会产生共振，称为磁共振现象。

在磁共振成像系统中，射频线圈由发射线圈和接收线圈组成，是产生上述磁共振现象的重要部分。以对人体内部成像为例，发射线圈用于向人体发射特定频率的射频脉冲对氢原子核进行激发，人体内的氢原子核接收射频脉冲而产生共振。发射线圈停止射频脉冲发射后，人体氢原子核向接收线圈发射磁共振信号。通过接收线圈接收的磁共振信号，再经过重建就可以对人体内部成像，因此接收线圈完成了磁共振成像系统中的磁共振信号接收功能，是磁共振成像系统的接收装置，个数可以为一个或一个以上。

图1为现有技术中单接收线圈接收磁共振信号的示意图。接收线圈11只能接收到与自身所处水平面垂直的Z轴同方向的磁共振信号，磁力线12上每点与磁力线同方向的切线代表接收线圈11的敏感度矢量，敏感度矢量沿Z轴的分量越大，则接收线圈11在敏感度矢量对应点对磁共振信号的敏感度越高，在重建算法中利用该点接收的磁共振信号进行重建的成像质量会越高。图1只示出了接收线圈11的一条磁力线12，以磁力线12上的p1点、p2点和p3点为例，p1点的敏感度矢量H1存在与Z轴同方向的分量，p2点的敏感度矢量H2与Z轴垂直即不存在与Z轴同方向的分量，而p3点的敏感度矢量H3本身与Z轴平行，因此接收线圈11在p1点对磁共振信号的敏感度相比于p2点和p3处于中等，在p2点对磁共振信号的敏感度最差，在p3点对磁共振信号的敏感度最好。

按照上述分析方式，考虑接收线圈11的全部磁力线时，类似p2点那样敏感度矢量与Z轴垂直的点在接收线圈11的边界组成连线，通常将这些连线称为敏感度相位变化剧烈线，图2为图1所示单接收线圈敏感度相位变化剧烈线的示意图，在图2中只示出了单接收线圈11的两条敏感度相位变化剧烈线21和22。如图2所示，接收线圈11在边界处的敏感度相位变化剧烈线21和22上的所有点对磁共振信号的敏感度最差，导致成像质量较差，而在接收线圈11的中间位置对磁共振信号的敏感度最好，使得成像质量也较好。

为了提高成像速度、增大成像区域，在磁共振成像中使用多个接收线圈接收磁共振信号，已经成为一种广受关注的技术，也成为未来磁共振成像的重要发展方向，集成式并行采集技术(Integration Parallel Acquisitions Technology，IPAT)，就是上述使用多个接收线圈接收磁共振信号的技术之一，并且已经成为快速流行的一种技术。IPAT技术中的重建成像算法，利用接收线圈对磁共振信号的敏感度进行空间编码，接收线圈对磁共振信号的敏感度好坏，直接影响成像质量。上述空间编码还具有相位编码方向，也可称为成像加速方向，为接收线圈平面上互相垂直的两个方向，每次成像时只针对位于同一个成像加速方向上的接收线圈对磁共振信号的敏感度进行空间编码，因此每次成像时，只有位于当前成像所针对的成像加速方向上的接收线圈对磁共振信号的敏感度，对成像质量产生影响。