[发明专利]用于低场、多通道成像的系统和方法

说明书

一种用于使用低场磁共振成像(IfMRI)系统执行并行磁共振成像(pMRI)处理的系统和方法，包括：配置为遵循由IfMRI系统采用pMRI处理来成像的被测者的一部分的轮廓的基底。耦合到所述基底的多个线圈。所述多个线圈中的每个线圈具有一定数量的匝和相关联的解耦机制，所述一定数量的匝和相关联的解耦机制经选择以操作所述多个线圈使用所述IfMRI系统来实行所述pMRI处理。

相关申请的交叉引用

本申请是基于2014年3月14日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR LOW-FIELD，MULTI-CHANNEL IMAGING”的美国临时专利申请S/N61/953，384，要求其优先权，并且在此引入作为参考。

关于联邦政府资助研发的声明

本发明由政府资助，国防部(the Department of Defense)授权号为W81XWH-11-2-076。政府在本发明中拥有一定的权益。

背景技术

本公开涉及磁共振成像(MRI)的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于低场MRI(IfMRI)的线圈系统。

当诸如人体组织之类的物质经受均匀磁场(极化场B₀)时，所述组织中被激励的核的单独磁矩试图与这个极化场对准，但是以它们的特征拉莫(Larmor)频率以随机顺序绕其进动。如果物质或者组织经受位于x-y平面内的并且接近拉莫尔频率的磁场(激励场B₁)，则可将净对准磁矩M_z旋转或“倾斜”到x-y平面中，以产生净横向磁矩M_t。在激励信号B₁终止之后，由受激核或“自旋(spin)”发射出信号，并且该信号可被接收和处理以形成图像。

当使用这些“MR”信号来产生图像时，采用磁场梯度(G_x，G_y，和G_z)。典型地，通过一系列测量周期来扫描被成像的区域，在这些测量周期内这些梯度根据所使用的特定定位方法而变化。使用许多已知重建技术中的一种对所接收的MR信号的结果集进行数字化和处理以重建图像。

通过分别使用发射和接收线圈(通常被称为射频(RF)线圈)来激励和检测发射的MR信号来执行MRI。发射/接收线圈可包括用于发射和接收的分离的线圈，用于发射和/或接收的多个线圈，或者用于发射和接收的相同的线圈。发射/接收线圈同样经常被称为Tx/Rx或者Tx/Rx线圈，以泛指MRI系统中的发射和接收磁组件的各种配置。这些术语在此文中可互换地使用。

目前，在临床环境中采用的MRI系统为高场系统，因为高场系统历史上是能够产生临床上有用的图像的唯一MRI解决方案。然而，高场MRI系统是大体积、昂贵的并且需要专用设施。因此，高场MRI系统的尺寸和开销限制了它们的使用并且使得它们在那些能够从MRI受益的许多临床情况下不可用。在很多临床设置下，例如，包括创伤性脑损伤情况下，需要时间紧要的诊断成像来适当地鉴别验伤并开始治疗。然而，在很多情况下，对高场MRI扫描仪的有权使用是受限的。因此，比如当高场MRI扫描仪不合适、不实用、或者不可用时，需要其它成像或者监测系统，

发明内容

本公开通过提供一种用于低场的磁共振(IfMRI)或者核磁共振成像的系统和方法而克服了前面提到的缺点。本公开提供一种系统和方法，其满足很多临床设置需求并且免于高场扫描仪的很多系统要求，如当今那样。特别地，提供一种与IfMRI系统一起使用的线圈系统，其达到了用于临床应用的期望信号分辨率。例如，所述线圈系统被特别造型以达到相对于特定解剖(anatomy)的高填充因子。此外，可设计线圈系统的特定元件，例如通过具有一选定数量的匝，来实现高带宽。进一步，线圈系统可采用解耦策略或者机制，其改善低场处的操作。进一步，线圈可具有无论是对于纵向还是横向的MRI扫描仪磁场取向都有用的几何形状。