专利名称：线圈和mri系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及线圈和MRI系统。
背景技术：
本发明涉及从对象接收MR信号的线圈以及包括该线圏的
MRI^兹共振成《象)系统。
在MRI装置中采用了用于从对象接收MR信号的接收线圈。 [专利文献l]日本^^布的未审查的专利申请号Hei 08-252234。 从专利文献l已知的接收线圈有下述问题，其中低频噪声施加到
接收线圈产生伪影，例如在MR图像中出现的重影。
发明内容
上述问题得以解决是所希望的。
在本发明的第一方面中，线圈包括线圈元件以从对象^t矣收具有第 一频率的MR信号，线圈元件包括主电流路径部分，由于具有第一 频率的MR信号的电磁感应而出现的MR电流在其中流动;还包括电流 阻塞部分，它使由于具有不同于第一频率的第二频率的电^兹波的电磁 感应而在主电流路径部分中流动的电》兹电流小于MR电流。 在本发明的第二方面中，MRI系统包括本发明的线圏。 本发明的线圏包括电流阻塞部分。电流阻塞部分能够4吏由于具有 第二频率的电；兹波的电i兹感应而在主电流路径部分中流动的电^f兹电 流小于在主电流路径部分中流动的MR电流。因此，即4吏由于噪声或 诸如此类而在线圏元件中出现具有第二频率的电流，此电流也变为小 于由具有第一频率的MR信号所产生的MR电流，并且获得其中诸如 重影的伪影得以减少的MR图像。因为本发明的MRI系统包括本发明的线圏，通过^f吏用本发明的 MRI系统获得其中诸如重影的伪影得以减少的MR图像。
本发明进一步的目的和优点将从下面如附图所示本发明的优选 实施例的描述而变得清楚。
图1是MRI系统100的透视图。
图2是图1中所示MRI装置11的A-A截面图。
图3是接收线圏19的平面图。
图4是线圈元件191的放大图。
图5示出对象31已移动到内腔2中时的情形。
图6是显示具有阻塞电路BL,但不具有低频电流阻塞部分29的 线圏元件191'的示图。
图7是用于解释由于使用图6所示线圏元件191'而出现的问题的 示意图。
图8是显示线圈元件191和192的节点Nl到节点N2电路部分 的示图。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图详细描述用于执行本发明的最佳方式。应 该注意到，本发明不限于用于执行本发明的该最佳方式。
图1是MRI(磁共振成像)系统100的透视图。
MRJ系统100包括MRI装置11和用于控制MRI装置11的控制 设备21 。 MRI装置11安装在MRI室10中以及控制设备21安装在监 视室20中。
图2是图1所示MRI装置11的A-A截面图。 MRI装置11包括MRI主体12和台17。
MRI主体12包括超导磁体13、梯度线圈14以及传输线圏15。台17具有托架18。对象31躺于托架18上。两个接收线圈19 附连到对象31使得它们布置在上和下的位置，对象31的要成像的部 分3la被夹在这两个位置之间。
图3是接收线圏19的平面图。
接收线圈包括两个线圏元件191和192，以及容纳这些线圏元件 191和192的线圈盒190。布置线圏元件191和192使得它们相互部 分重叠以减少线圈元件191和192之间的耦合。
随后，将解释线圏元件191和192。因为线圈元件191和192具 有相同结构，所以下面将明确地给出对线圈元件191的解释。
图4是线圏元件191的放大图。
线圈元件191包括主电流路径部分ML。主电流路径部分ML包 括四个线圈元件I殳P1到P4以及四个电容C1到C4。四个线圏元件段 Pl到P4由四个电容C1到C4连接形成回if各。
线圈元件191还包括阻塞电路BL,由此能够将线圈元件191设 置为禁用状态。阻塞电路BL包括电感Indl和两个并联的、指向相反 方向的二极管Dl和D2。 二极管Dl和D2串联到电感Indl。由电感 Indl和二极管Dl和D2形成的串联电路并联到主电流路径部分ML 的电容C1。阻塞电路BL由电感Indl、 二极管Dl和D2以及电容C1 组成。
线圈元件191还包括低频电流阻塞部分29。低频电流阻塞部分 29包括电感Ind2。该电感Ind2并联到主电流路径部分ML的电容Cl。 低频电流阻塞部分29由电感Ind2和电容Cl组成。线圈元件191包 括4氐频电流阻塞部分29的原因将在下面详细描述。
线圈元件191如上所述构成。在本实施例中，线圏元件191的主 电流路径部分ML具有基本上矩形的形状。然而，主电流路径部分 ML可具有不是矩形的其它形状(例如，数字8的形状)。
另一线圏元件192(参见图3)具有如图4中所示的相同电路配置。
接收线圈19包括具有图4中所示的电路配置的两个线圏元件191和192。虽然，在本实施例中，接收线圏19包括两个线圏元件191和 192，但接收线圈19可包括单个线圏元件或多于两个线圏元件。
线圈元件191和192每个具有主电流;洛径部分ML。然而，线圏 元件191和192不是始终需要具有相同形状的主电流路径部分。例如， 线圈元件191可具有主电流路径部分ML，而另一线圈元件192可具 有另一形状的主电流路径部分(其具有，例如，数字8的形状)。
MRI装置11具有两个接收线圏19，每个接收线圈19具有如图3 所示的构成。两个接收线圈19附连到对象31使得它们布置在上和下 的位置，而对象31要成像的部分31a夹在这两个位置之间，如图2 所示。
回到图1，继续进行解释。
MRI装置11由控制设备21控制。控制设备21包括操作控制台 22和拒23。柜23向MRJ装置11提供电能并处理由接收线圏19接收 的MR信号。拒23包括向梯度线圈14提供电能的梯度线圏电源23a 和向传输线圏15提供电能的传输线圈电源23b。开关电源用于梯度线 圈电源23a。通过使用开关电源，可能实现较高速度扫描和较高的电 能效率。
当监视室20中的操作者32经由操作控制台22向拒23发送指令 时，拒23的梯度线圈电源23a和传输线圏电源23b根据指令驱动梯度 线圈14和传输线圈15。因此，对象31的图像能通过使用MRI系统 100获得。
随后，解释如何获得对象31的图像。
在获得对象31的图像时，接收线圏19附连到对象31。随后，将 对象31移动到MRI主体12的内腔16中。
图5示出当对象31已移动到内腔2中的情形。
在对象31已移动到内腔2中后，梯度线圏14将梯度脉冲施加到 对象31而传输线圏将RF(射频)脉冲Prf施加到对象31。
RF脉冲Prf是高频脉沖。如果MRI装置11是例如1.5T (特斯拉(tesla))机器，RF脉冲Prf具有在fD-64MHz处的中心频率。当施 加此类RF脉沖Prf时，线圈元件191和192的阻塞电路BL工作(参 见图4)从而使线圈元件191和192的节点Nl到节点N2部分处于高 阻状态。因此，线圈元件191和192设为禁用。因此，将由于RF脉 冲Prf的电磁感应而在主电流路径部分ML中流动的RF脉沖电流Irf 充分减少或者基本上清零(参见图4)。
由于RF脉冲Prf的传输，MR信号Smr从对象31生成。类似于 RF脉冲Prf， MR信号Smr也是高频信号。如果MRI装置11是例如 1.5T (特斯拉)机器，MR信号Smr具有在fD=64MHz的中心频率。 然而，当从对象31接收MR信号Smr时，阻塞电路BL的阻塞操作 停用而线圈元件191和192变为启用。因此，由于MR信号Smr的电 /磁感应有充分大的MR电流Imr(参见图4)在主电流路径部分ML中流 动。
因此，RF脉沖电流Irf变得充分小于MR电流Imr并且获得了其 中归因于RF脉冲Prf的伪影得以减少的MR图像。
在本实施例中，线圈元件191和192均不仅包括阻塞电路BL， 还包括低频电流阻塞部分29(参见图4)。随后要解释它们具有低频电 流阻塞部分29的原因。为了解释该原因，让我们考虑具有阻塞电路 BL但不具有低频电流阻塞部分29的线圈元件。
图6是显示具有阻塞电路BL，但不具有低频电流阻塞部分29的 线圈元件191'的示图。
线圈元件191'不具有低频电流阻塞部分29,但包括如在线圏元件 191和192中的阻塞电路BL。替代线圈元件191和192,使用图6所 示的线圈元件191'是可以想到的。然而，使用线圏元件191'引起以下 问题。
图7是解释由于使用图6中所示线圈元件191'而出现的问题的示意图。
如上所述，从开关电源23a向MRI装置11的梯度线圏14提供了电能(参见图1)。开关电源23a的开关操作通常以几kHz到几百kHz 范围内的开关频率发生。因此，由于开关电源23a的开关操作，在几 kHz到几百kHz的范围内波动的紋波50可出现在开关电源23a的输 出中。当紋波50出现在开关电源23a的输出中时，紋波50提供到梯 度线圈14。因此，从梯度线圈14，受紋波50影响的梯度脉冲Pg施 加到对象31。由于紋波在例如如上所述的几kHz和几百kHz的范围 的低频中波动，低频电流Ilow(参见图6)被认为是由于受紋波50影响 的梯度脉沖Pg的电磁传导而在线圈元件191'的主电流路径部分ML 中流动。
在这种低频电流Ilow大到不可忽略的情况下，诸如重影的伪影 可出现在MR图像中。为了减少归因于低频电流Ilow的诸如重影的伪 影，在本实施例中的线圈元件191和192包括低频电流阻塞部分29。 然后，诸如重影的伪影能通过所包括的低频电流阻塞部分29来减少 的原因将参照图8进行解释。
图8是显示线圏元件191和192的节点Nl到节点N2电路部分 的示图。
如已经所述的，出现在开关电源23a的输出中的紋波50的频率 落入几十kHz到几百kHz的范围内，以及〗氐频电流Ilow也具有在几 十kHz到几百kHz范围内的频率。因此，设置电容C1的电容值和电 感Ind2的电感值使得低频电流阻塞部分29具有在几十kHz到几百 kHz范围内频率处的共振峰。因此，即使低频电流Ilow出现在线圏元 件191和192中，大部分j氐频电流Ilow变成通过4氐频电流阻塞部分 29流动的低频电流Ilow'并且该电流由低频电流阻塞部分29消耗。因 此，^J贞电流阻塞部分29变为具有对^f氐频电流Ilow的高阻并且^i页 电流Ilow在主电流路径部分ML中几乎没有流动。因此，可由于紋波 50而发生的伪影(重影)得以减少。这样，低频电流阻塞部分29能够通 过电容Cl和电感Ind2的合作使低频电流Ilow充分低于MR电流Imr 或者基本上使Ilow电流清零。在本实施例中，电流频率越高，低频电流阻塞部分29中电容C1 的阻抗Zc将越小。因此，在MR电流Imr中心频率(例如，64MHz) 处电容Cl的阻抗Zc小于在低频电流Ilow的频率(在几十kHz到几百 kHz的范围内)处电容CI的阻抗Zc。因此，确保在主电流路径部分 ML中有充分大的MR电流Imr流动是可能的。
在本实施例中，低频电流阻塞部分29由电容Cl和电感Idn2组 成。然而，可使用不同于电容C1和电感Idn2的组合的电路部分的组 合，只要能尽可能实用地阻塞低频电流Ilow在主电流路径部分ML中 流动。
在本实施例中，作为低频电流阻塞部分29 —部分的电容C1也用 作阻塞电路BL的一部分。然而，阻塞电路BL的组件可以不7>共地 用作低频电流阻塞部分29的组件，只要能够尽可能实用地阻塞低频 电流Ilow在主电流路径部分ML中流动。
此外，在本实施例中，本发明提供的解决方案在下列情况中描述， 其中频率(在几kHz到几百kHz范围内)小于RF脉冲Prf中心频率fD(例 如，64MHz)的噪声施加到线圈元件191和192。然而，通过本发明的 应用，减少归因于频率小于几kHz的噪声的伪影以及归因于频率大于 几百kHz(例如，大于MR信号Smr中心频率f0的频率)的噪声的伪影， 是可能的。
在本实施例中，接收线圏19具有从对象31接收MR信号Smr 的接收功能，但不具有传输脉沖到对象31的传输功能。然而，接收 线圏19可配置成除接收功能之外还具有传输功能。
本发明的许多广泛不同的实施例可在不背离本发明精神和范围 的情况下进行配置。应该理解本发明除受所附权利要求限定，不限于 说明书中描述的特定实施例。
权利要求
1. 一种包括线圈元件(191、192)的线圈(19)，所述线圈(19)从对象(31)接收具有第一频率的MR信号，所述线圈元件(191、192)包括主电流路径部分，由于具有所述第一频率的所述MR信号的电磁感应而出现的MR电流在所述主电流路径部分中流动；以及电流阻塞部分，所述电流阻塞部分使由于具有第二频率的电磁波的电磁感应而在所述主电流路径部分中流动的电磁电流小于所述MR电流，所述第二频率不同于所述第一频率。
2. 如权利要求1所述的线圏(19)，其中所述第二频率小于所述第 一频率。
3. 如权利要求2所述的线圏(19)，其中所述第二频率在几kHz到 几百kHz的范围内。
4. 如权利要求2所述的线圈(19)，其中所述电流阻塞部分在所述 第二频率处具有共振峰。
5. 如权利要求4所述的线圈(19)，其中所述主电流路径部分包括 第一电路部分，其中在所述第一频率处的阻抗小于在所述第二频率处 的阻:阮。
6. 如权利要求5所述的线圈(19),其中所述电流阻塞部分包括第 二电路部分，所述第二电路部分与所述第一电路部分合作用于使所述 电》兹电流小于所述MR电流。
7. 如权利要求6所述的线圈(19)，其中所述第二电路部分与所述 第一电路部分并联。
8. 如权利要求7所述的线圈(19),其中所述第一电路部分具有电 容而所述第二电路部分具有电感。
9. 如权利要求1所述的线圏(19)，其中所述线圏元件(191、 192) 包括阻塞电路，所述阻塞电路使由于具有所述第一频率的RF脉沖的电石兹感应而在所述主电流3各径部分中流动的RF脉沖电流小于所述 MR电流。
10. —种MRI系统(IOO),包括如权利要求1所述的线圏(19);施加RF脉冲的传输线圈(15);施加梯度脉沖的梯度线圈(14);以及开关电源(23a)，所述开关电源(23a)向所述梯度线圏(14)提供电能 并且以低于所述RF脉冲的中心频率的开关频率操作。
全文摘要
本发明的名称为“线圈和MRI系统”，线圈(19)包括线圈元件(191、192)以从对象(31)接收具有第一频率的MR信号。线圈元件(191、192)包括主电流路径部分，由于具有所述第一频率的MR信号的电磁感应而出现的MR电流在主电流路径部分中流动，还包括电流阻塞部分，它使由于具有第二频率的电磁波的电磁感应而在所述主电流路径部分中流动的电磁电流小于所述MR电流，第二频率不同于所述第一频率。
文档编号G01R33/565GK101520498SQ200910128108
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年2月29日
发明者M·富吉莫托 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司