沒(méi)有集成體線(xiàn)圈的磁共振成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振成像領(lǐng)域中的系統(tǒng)，更具體地是用于發(fā)射和/或接收RF信號(hào)的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]US 6529004B1涉及一種用于發(fā)射RF信號(hào)的射頻(RF)線(xiàn)圈。射頻線(xiàn)圈被固定到患者支撐體上，使得患者支撐體能夠沿孔移動(dòng)。RF線(xiàn)圈的至少部分是相對(duì)于孔橫向可移動(dòng)的以允許對(duì)身體不同部位的成像。RF線(xiàn)圈中心部分的寬度在橫向方向上能夠是可變的以容納不同大小的患者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要找到一個(gè)用于發(fā)射和/或接收RF信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可更靈活地適用于不同的對(duì)象大小。
[0004]該目的是通過(guò)發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件包括:
[0005]-第一可替換部分，其被配置為發(fā)射和/或接收RF信號(hào)，
[0006]-第二可替換部分，其被配置為發(fā)射和/或接收RF信號(hào)，以及
[0007]-固定部分，其被配置為發(fā)射和/或接收RF信號(hào)；
[0008]其中，
[0009]-所述第一可替換部分能夠與所述第二可替換部分替換，并且其中，
[0010]-所述第一可替換部分具有與所述第二可替換部分不同的尺寸，并且其中，
[0011]-所述第一可替換部分和所述第二可替換部分被配置為在磁共振成像期間與所述固定部分以這樣的方式配合:
[0012]-由所述固定部分與所述第一可替換部分或所述第二可替換部分相組合產(chǎn)生的RF場(chǎng)覆蓋要被掃描的對(duì)象的感興趣體積，和/或
[0013]-所述固定部分與所述第一可替換部分或所述第二可替換部分相組合接收RF信號(hào)的空間靈敏度覆蓋要被掃描的對(duì)象的感興趣體積。
[0014]該目的也通過(guò)如權(quán)利要求4所述的對(duì)象支撐體、如權(quán)利要求6所述的磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、以及如權(quán)利要求10所述的磁共振制導(dǎo)治療系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]本發(fā)明洞悉:期望以更大的靈活性來(lái)針對(duì)個(gè)體對(duì)象調(diào)節(jié)RF線(xiàn)圈。本發(fā)明提供一種發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件，其包括被配置為發(fā)射和/或接收射頻信號(hào)的第一可替換部分和第二可替換部分。為了產(chǎn)生覆蓋要被掃描的對(duì)象的感興趣體積和/或從對(duì)象的感興趣體積接收磁共振信號(hào)的RF(或BI + )場(chǎng)，可替換部分能夠相互替換并且配置為在磁共振成像期間與發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件的固定部分配合。當(dāng)所述第一可替換部分或所述第二可替換部分相對(duì)于所述固定部分以使得該組合適合磁共振成像的方式放置時(shí)，所得到的組合在此稱(chēng)為“線(xiàn)圈組合”。關(guān)于BI+場(chǎng)，在感興趣體積中達(dá)到足夠高的幅值并且發(fā)射場(chǎng)足夠均勻是重要的，以獲得臨床有用的圖像質(zhì)量。對(duì)于接收線(xiàn)圈組合，重要的是其對(duì)RF信號(hào)的空間靈敏度覆蓋感興趣體積并且足夠用于磁共振成像。
[0016]通過(guò)縮放MRI系統(tǒng)來(lái)增加MRI系統(tǒng)的內(nèi)徑尺寸(寬口徑系統(tǒng))導(dǎo)致增加組件成本、低效的體線(xiàn)圈和大RF功率的需求，尤其是對(duì)于多發(fā)射系統(tǒng)。局部發(fā)射和接收線(xiàn)圈可達(dá)到所需臨床應(yīng)用的強(qiáng)場(chǎng)，但只能局部地。通常RF體線(xiàn)圈優(yōu)化成盡可能地薄。這能夠掃描較大對(duì)象(例如，患者、動(dòng)物、身體部位)并且降低幽閉癥的風(fēng)險(xiǎn)。然而，對(duì)于RF線(xiàn)圈，厚度的減少意味著發(fā)射和接收效率的降低。因?yàn)檫@些線(xiàn)圈和寬口徑系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為適應(yīng)較大對(duì)象，RF發(fā)射和接收效率大體在正常和小尺寸對(duì)象中降低了。為解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件可以被用于替代MRI系統(tǒng)中的集成體線(xiàn)圈。
[0017]因?yàn)樘岢龅牡谝豢商鎿Q部分和第二可替換部分的尺寸是不同的，線(xiàn)圈組合的尺寸可基于要被掃描的對(duì)象的尺寸而改變。以這種方式，BI+效率和/或線(xiàn)圈的空間靈敏度被優(yōu)化用于不同尺寸的對(duì)象。
[0018]因?yàn)镽F線(xiàn)圈組件提供兩個(gè)可替換部分，存在更大靈活性來(lái)針對(duì)個(gè)體對(duì)象的尺寸調(diào)節(jié)線(xiàn)圈組合。當(dāng)RF線(xiàn)圈組件被配置為體積諧振器時(shí)，額外(可替換)線(xiàn)圈部分的成本可以被調(diào)整，因?yàn)橐赃@種方式一個(gè)單個(gè)MRI系統(tǒng)可被優(yōu)化用于小或大患者，對(duì)此否則將需要具有兩個(gè)不同孔尺寸的兩個(gè)MRI系統(tǒng)。
[0019]在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一可替換部分、第二可替換部分是剛性的。剛性形狀可以以這種方式設(shè)計(jì)，即第一可替換部分和/或第二可替換部分當(dāng)用于掃描對(duì)象時(shí)，不停留在或接觸要被掃描的對(duì)象。剛性形狀的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)圈的良好定義的形狀使得更容易通過(guò)特定成像序列來(lái)對(duì)發(fā)射至要被掃描的對(duì)象的SAR作出可靠性評(píng)估。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，固定部分和第一可替換部分和/或第二可替換部分包括至少兩個(gè)軸向分離的部分，所述至少兩個(gè)軸向分離的部分平行于線(xiàn)圈組合的縱軸。這是有利的，因?yàn)橐源朔绞?，通過(guò)調(diào)整在掃描對(duì)象期間所使用部分的數(shù)量，在掃描期間能夠使用更小或更大視場(chǎng)。這個(gè)實(shí)施例與如權(quán)利要求7所述MRI系統(tǒng)相組合是特別有利的。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件的固定部分集成在適合安裝在MRI系統(tǒng)中的對(duì)象支撐體中。優(yōu)選地，RF信號(hào)光學(xué)地或通過(guò)屏蔽電容或電感RF變壓器發(fā)射。以這種方式，第一和第二次可替換部分可以是輕重量的，使得它們可以被護(hù)士 /助理輕松地移動(dòng)、放置和/或移除。因此，這個(gè)實(shí)施例將使處理線(xiàn)圈更容易。此外，此實(shí)施例可改進(jìn)工作流程。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，第一和第二可替換部分可拆卸地安裝至固定部分或?qū)ο笾误w。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一和第二可替換部分可以無(wú)接觸地被位于固定部分之上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一和第二可替換部分可以是一次性的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一和第二可替換部分作為驅(qū)動(dòng)部分作為驅(qū)動(dòng)器的一部分是輕重量的(減重超過(guò)50% )，檢測(cè)和電子前置放大器位于發(fā)射和接收線(xiàn)圈組件的固定部分中。
[0022]本發(fā)明的發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件可以與MRI系統(tǒng)組合。這可能是沒(méi)有集成體線(xiàn)圈的MRI系統(tǒng)。當(dāng)在沒(méi)有集成體線(xiàn)圈的MRI系統(tǒng)中使用時(shí)，線(xiàn)圈組合優(yōu)選的是體積諧振器并且可以配置為替代集成體線(xiàn)圈。當(dāng)替代集成體線(xiàn)圈時(shí)，體積諧振器將基本覆蓋由MRI系統(tǒng)孔中主磁體創(chuàng)建的檢查區(qū)域?；靖采w創(chuàng)建了以至少40x40x40cm3的量級(jí)的定位于檢查區(qū)域中的視場(chǎng)。線(xiàn)圈組合的第一和第二可替換部分配置成可拆卸地安裝至MRI系統(tǒng)。以這種方式，MRI系統(tǒng)可以適應(yīng)于不同大小的對(duì)象。
[0023]本發(fā)明的發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件可以與另一本地接收線(xiàn)圈組件組合。本地接收線(xiàn)圈組件MRI系統(tǒng)可以靈活并且直接地定位于主體上。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)固定部分或發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件的第一或第二可替換部分當(dāng)連接至MRI系統(tǒng)或?qū)ο笾误w時(shí)，在縱向方向可相對(duì)于對(duì)象支撐體和MRI系統(tǒng)平移。在縱向方向的平移可通過(guò)電驅(qū)動(dòng)和電機(jī)控制系統(tǒng)的方式來(lái)電動(dòng)地控制。至少一個(gè)固定部分或發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件的第一或第二可替換部分的運(yùn)動(dòng)可通過(guò)用戶(hù)如在檢查或控制室中按下按鈕、使用觸摸屏、操縱桿、鍵盤(pán)而啟動(dòng)。這個(gè)實(shí)施例中可以使用以下方式:當(dāng)對(duì)象放置在對(duì)象支撐體上時(shí)，第一或第二可替換部分可?？吭贛RI系統(tǒng)的膛中。在MRI系統(tǒng)之前的對(duì)象準(zhǔn)備完畢之后，第一或第二可替換部分可在對(duì)象上滑動(dòng)。這可能會(huì)增加對(duì)象舒適度，因?yàn)閷?duì)象不會(huì)意識(shí)到第一或第二可替換部分的存在。
[0025]當(dāng)與權(quán)利要求3所述的發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件相組合時(shí)，此實(shí)施例也是有利的。利用權(quán)利要求3所述的發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件，通過(guò)使用較少或更多軸向線(xiàn)圈部分，在較小和較大FOV之間切換是可能的。這可能有助于在相對(duì)于MRI系統(tǒng)和對(duì)象支撐體的縱向方向平移固定或第一/第二可替換部分。以此方式可以防止線(xiàn)圈以這種方式放置:當(dāng)從較大至較小FOV時(shí)，較小FOV的邊緣將落入感興趣體積內(nèi)。用于掃描較小FOV的線(xiàn)圈部分的中心可被平移以覆蓋新的感興趣體積或可被平移至MRI系統(tǒng)主磁體的等中心點(diǎn)。
[0026]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件可MRI引導(dǎo)的治療系統(tǒng)組合使用，所述MRI引導(dǎo)的治療系統(tǒng)包含被配置為發(fā)出治療輻射(例如，X射線(xiàn)、電子)的放射模塊(例如，MR1-Linac)。該MRI系統(tǒng)系統(tǒng)可能是沒(méi)有集成體線(xiàn)圈的MRI系統(tǒng)。這個(gè)實(shí)施例是有利，因?yàn)閬?lái)自輻射源的輻射將最有可能最終破壞MRI系統(tǒng)中的線(xiàn)圈。當(dāng)使用本發(fā)明的線(xiàn)圈組件替代集成的體線(xiàn)圈時(shí)，替換線(xiàn)圈能更容易執(zhí)行，使得MRI系統(tǒng)的維護(hù)更加便宜。
[0027]參考下述實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得顯而易見(jiàn)和得到說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1圖解地圖示了使用本發(fā)明的發(fā)射/接收線(xiàn)圈組件的MRI系統(tǒng)。
[0029]圖2圖解地圖示了對(duì)象支撐體，在其中集成了發(fā)射和/或接收線(xiàn)圈組件的固定部分。
[0030]圖3圖解地圖示了發(fā)射/接收線(xiàn)圈組件如何能與沒(méi)有集成體線(xiàn)圈的MRI系統(tǒng)組合。
[0031]圖4圖解地圖示了發(fā)射和/或接收組件，其中，固定部分和第一和/或第二可替換部分包括至少兩個(gè)軸向地分離的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1圖解地示出了使用本發(fā)明發(fā)射/接收線(xiàn)圈組件的MRI系統(tǒng)。發(fā)射/接收線(xiàn)圈組件包括第一(2)和第二(3)可替換部分。在這些例子中，第一和第二可替換部分被放置在要被掃描對(duì)象的前側(cè)。第一和第二可替換部分被配置為發(fā)射和/或接收RF信號(hào)并且大小不同。通