[发明专利]适于提供端环模式的双调谐体积线圈

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振领域。本发明在磁共振成像和光谱学中有说明性应用，并将特别参考其进行描述。但是，本发明也将适用于其他磁共振和射频应用。

背景技术

多核磁共振成像和光谱学有望用于多种应用，例如新陈代谢监测、诊断和临床监护等。在一些多核应用中，在¹H磁共振频率以及在诸如¹³C、³¹P或²³Na的第二核素的磁共振频率下执行磁共振激励、磁共振接收或两者都执行。

为了在¹H磁共振频率和第二核素磁共振频率下都能够同时或并行运行，可以使用两个分立的经不同调谐的线圈。这样能够在两个磁共振频率下都实现真正的同时操作，但有某些缺点。两个不同的磁共振线圈占据了宝贵的内腔空间。此外，两个线圈必须要在多核磁共振会话之前在空间上彼此对准并在扫描器成像体积之内。

另一种方式是使用配置用于工作在¹H磁共振频率和第二核素的磁共振频率(在这里也称为第二核素磁共振频率)两者下的单个线圈。使用针对每个共振频率的交错线圈元件(有时称为线圈横档)可以对横向电磁(TEM)体积线圈进行双调谐。使用交错横档连同射频(RF)陷波器和复合端环布置也可以对鸟笼体积线圈进行双调谐。这些方法可以更有效地利用内腔空间，并且通过使用单个线圈，不需要在多核磁共振会话之前在空间上对准两个不同线圈。不过，出现了一些缺点，例如线圈复杂性增加，两个共振频率之间可能发生电耦合。

下文提供了能够克服上述和其他问题的新的改进的设备和方法。

发明内容

根据一个方面，公开了一种磁共振线圈，包括：布置用于限定圆柱体的平行细长传导元件；以及端环，所述端环设置于所述平行细长传导元件相对端并与所述平行细长传导元件横向取向。端环配置用于支持在一磁场强度下的正弦¹H磁共振。线圈配置用于支持在同一磁场强度下的第二核素磁共振，所述第二核素与¹H不同。支持特定核素磁共振表明能够在所述磁场强度下在特定核素的拉莫尔频率处发射射频信号和/或接收磁共振信号。

根据另一方面，一种磁共振扫描器包括：用于产生静(B₀)磁场(也称为主磁场)的主磁体；配置用于在所述静(B₀)磁场上叠加选定的磁场梯度的磁场梯度线圈；以及在前面段落中所述的磁共振线圈。

根据另一方面，公开了一种磁共振线圈，包括：布置用于限定圆柱体的平行细长传导元件；端环，所述端环设置于所述平行细长传导元件的相对端并与所述平行细长传导元件横向取向；以及至少靠近所述端环设置的射频屏蔽。所述端环、所述平行细长传导元件和所述射频屏蔽配置用于协同支持在一磁场强度下所述端环上的正弦端环第一核素磁共振和在同一磁场强度下的第二核素鸟笼磁共振。

根据另一方面，一种磁共振扫描器包括：配置用于产生静(B₀)磁场的主磁体；配置用于在所述静(B₀)磁场上叠加选定的磁场梯度的磁场梯度线圈；以及在前面段落中所述的磁共振线圈。

根据另一方面，公开了一种磁共振线圈，包括：布置用于限定圆柱体的平行细长传导元件；端环，所述端环设置于所述平行细长传导元件相对端并与所述平行细长传导元件横向取向；以及射频陷波器，所述射频陷波器操作性地与细长传导元件相通并被调谐到在一磁场强度下的¹H磁共振频率，以便抑制在所述磁场强度下所述磁共振线圈的¹H鸟笼磁共振。

根据另一方面，一种磁共振扫描器包括：配置用于产生静(B₀)磁场的主磁体；配置用于在所述静(B₀)磁场上叠加选定的磁场梯度的磁场梯度线圈；以及在前面段落中所述的磁共振线圈。

根据另一方面，公开了一种使用线圈在公共磁场中并行激励或探测两种不同核素的磁共振的磁共振方法，所述线圈具有一对端环和多个横向细长传导元件，所述方法包括：以正弦模式操作所述端环以产生或探测在所述端环中以第一核素磁共振频率流动的电流；以及并行地以第二模式操作所述线圈以产生或探测至少在所述横向细长传导元件中以第二核素磁共振频率并行流动的电流。

一个优点在于提供了一种用于多核磁共振操作的双调谐射频线圈。

另一个优点在于更有效地使用了内腔空间。

另一个优点在于降低了用于多核磁共振操作的双调谐射频线圈的复杂性。

另一个优点在于有助于在¹H和第二核素磁共振频率同时操作双调谐线圈。