[发明专利]共面的射频线圈馈电

说明书

本发明提供了一种用于在磁共振(MR)成像系统(110)中使用的射频(RF)线圈(140)，其中，该RF线圈(140)包括线圈PCB(200)、设置在线圈PCB(200)上的多个导电元件(202)、用于激励多个导电元件(202)的多个馈电端口(210)、至少一个连接端口(212)和将至少一个连接端口(212)连接到多个馈电端口(210)的多条馈电线(214)，其中这多条馈电线(214)被设置为共面馈电线，其被布置于线圈PCB(200)。本发明还提供了一种射频(RF)装置(142)，其包括如上所述的RF线圈(140)和RF屏蔽(124)。本发明还提供了一种MR成像系统(110)，其包括上述RF装置(142)的上述RF线圈(140)。

技术领域

本发明涉及用于在磁共振(MR)成像系统中使用的射频(RF)线圈领域、用于在MR成像系统(110)中使用的包括RF线圈和RF屏蔽的RF装置、采用至少一个这种RF线圈的MR成像系统以及采用至少一个这种RF装置的MR成像系统。

背景技术

在现有技术的MRI系统中，待成像的关注对象(通常是患者)位于体线圈的中心附近或其中心处的自由开放空间内的某处。体线圈可被设置为具有线圈PCB(印刷电路板)的鸟笼线圈。线圈PCB具有内部金属化层，其提供横档(rungs)和环以及电容器。RF线圈通常由RF屏蔽加以屏蔽。RF屏蔽包括屏蔽PCB。屏蔽PCB具有内部金属化层，其中形成有屏蔽结构。RF屏蔽同轴地包围住RF线圈。线圈PCB和屏蔽PCB是不导电的，并且相应的金属化层通常由铜制成。

RF屏蔽和RF线圈可以被一起设置成RF装置。在RF装置中，RF线圈和RF屏蔽通常被作为单个部件提供。

现有技术的RF线圈包括双通道乃至多通道的体线圈，其使用用于RF匀场的鸟笼的两个或更多个几何解耦的馈电端口。该技术极大地增大了场均匀性，并使临床成像能够用于高场下的其它应用。最常见的是双端口RF线圈。

为了从外部放大器向馈电端口提供电力，RF线圈通常从RF线圈的一侧连接到放大器。一个馈电端口可被直接连接，而另一馈电端口被经由同轴电缆连接。但是，横档上提供的同轴电缆会减小和扭曲该B1场。此外，单侧馈电可能导致电场E的轴向不对称分布，并且由此导致了增大的SAR。

电场E的轴向不对称分布可以使用具有固定相位和幅度的四个或八个端口馈电而被至少部分地克服。该馈电需要在RF线圈的整个长度上布置多个同轴电缆，由此可能增大局部场的不均匀性。此外，馈电线与磁共振直线加速器(MRI LINAC)是不相容的。

同轴电缆通常位于介于RF线圈和屏蔽之间的空间内。通常，同轴电缆被通过焊料或胶水附接到屏蔽PCB。同轴电线由内部导体、绝缘材料和外部导体构成。通过焊接，同轴电线的外部导体获得与屏蔽PCB上的金属相同的电位。原则上，同轴电缆也可被附接到线圈PCB。

关于这一点，文献US 2014/0218032 A1涉及一种用于自旋共振应用的谐振器装置。谐振器装置包括衬底、端子和谐振器。端子包括：第一端子，其具有设置在衬底表面上的第一端子段；以及第二端子，其具有设置在该衬底表面上的与第一端子段相对的第二端子段。谐振器包括设置在该衬底表面上、位于第一端子和第二端子之间的导体。每个导体均设置在第一端子段中的一个和第二端子段中的相应的相对的一个之间。

文献US 6,175,237 B1公开了传统RF鞍形线圈的两个半部(例如用于在高分辨率NMR或MRI中使用的螺旋或其它相关结构)设置在圆柱形线圈芯型的相反两侧上，并且从常规方位围绕B1轴线旋转90度，使得引线在RF线圈的轴向中心附近是平行的。

此外，文献US 2012/0081119 A1涉及一种用于NMR装置的探针，其中，鞍形线圈设置在柔性绝缘材料的一侧上，并且附加导体设置在相反侧上。附加导体和鞍形线圈的导体在绝缘材料上产生电容。该电容以鞍形线圈的电感的方式起作用，使得探针本身形成传输线。因此，探针本身就是宽带的，并且不需要调谐。它还具有恒定的阻抗，从而有助于与NMR光谱仪进行阻抗匹配。在优选实施例中，贴片电阻设置在柔性绝缘材料上，从而终止该传输线。