可调mri头部线圈装置以及mri系统的制作方法

可调mri头部线圈装置以及mri系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种可调MRI头部线圈装置，所述可调MRI头部线圈装置包括多个板。所述多个板中的每个包括多个RF接收元件，所述多个RF接收元件按固定方向布置。所述可调MRI头部线圈装置还包括支架，所述支架连接到所述多个板中的至少一个。所述支架包括球形头部机构，所述球形头部机构配置成使所述可调MRI头部线圈装置可在至少一个方向上倾斜。
【专利说明】可调MRI头部线圈装置以及MRI系统
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请是2011年9月28日提交的美国专利申请第13 / 246，938号的部分继续申请并且主张所述申请的优先权。
【技术领域】
[0003]本发明是总体涉及可调MRI头部线圈装置以及MRI系统。可调MRI头部线圈装置以及MRI系统包括多个板，所述多个板可调整以适应各种不同患者头部尺寸。
【背景技术】
[0004]核磁共振成像(MRI)是种医学成像模式，可以在不使用X射线或其他离子辐射的情况下形成人体内部图像。MRI使用强力磁体而来形成强的均匀静态磁场(即，“主要磁场”)。当人体或者人体的一部分放置在主要磁场中时，与组织水中的氢核关联的核自旋变得极化。这意味着，与这些自旋关联的磁矩变得优选沿着主要磁场方向对齐，从而导致沿着此轴线(按习惯为z轴)的小净组织(small net tissue)磁化。MRI系统还会包括被称作梯度线圈的组件，当将电流施加到其上时，则会产生较小幅度的、空间变化的磁场。通常，梯度线圈经设计以产生磁场分量，所述磁场分量沿着z轴对齐，并且随沿着X、y、或z轴中的一个的位置在幅度上发生线性变化。梯度线圈效果在于在磁场强度上并且进而沿着单轴在核自旋的共振频率上形成小的斜坡(ramp)。具有正交轴的三个梯度线圈用于通过在身体中的每个位置处形成标记共振频率(signature resonance frequency)来对MR信号“在空间上编码”。通常，射频(RF)线圈用于在氢核的共振频率处或附近形成RF能量脉冲。RF线圈用于通过受控方式添加能量到核自旋系统。当核自旋随后驰豫回到其静止能量状态时，其以RF信号形式释放能量。RF信号是由MRI系统检测并且使用计算机和已知重构算法来变换成图像。
[0005]RF接收线圈通常包括大量单独`RF接收元件，所述单独RF接收元件可以采用相位阵列布置。调谐RF接收元件中的每个的尺寸和相对定向，以便针对特定磁场强度提供最佳结果。用于对头部成像的常规RF接收线圈通常是刚性的并且经优化以配合头部大的患者。然而，为了获得最佳的信噪比，将RF接收元件定位成尽可能地接近患者头部是重要的。因为典型头部线圈经设计以适应大的患者头部，因此，当使用常规头部线圈来对较小头部成像时，通常存在过多空间。这可导致图像质量被降低的图像。因此，出于这些以及其他原因，需要一种可调MRI头部线圈，所述可调MRI头部线圈进行调整以便配合各种头部尺寸。另外，患者可能遭遇如驼背的状况，在此类状况下，不允许患者头部与磁体或患者台架纵轴平行。因此，需要一种MRI线圈，以便允许在患者头部与磁体轴线以某个角度倾斜的同时进行扫描。

【发明内容】

[0006]根据本发明的一个方面，提供一种可调MRI头部线圈装置，所述可调MRI头部线圈装置包括:多个板，所述多个板中的每个包括多个RF接收元件,所述多个RF接收元件按固定方向布置；以及支架，所述支架连接到所述多个板中的至少一个上，所述支架包括球形头部机构，所述球形头部机构配置成使所述可调MRI头部线圈装置可在至少一个方向上倾斜。
[0007]优选的，其中所述多个板包括背板，所述背板适于戴在患者头部后面，并且所述支架连接到所述背板上。[0008]优选的，其中所述多个板包括前板，所述背板适于戴在患者头部前面。
[0009]优选的，其中所述前板通过第一铰接式臂连接到所述背板上。
[0010]优选的，其中所述多个板包括左板，所述左板适于戴在患者头部的左侧。
[0011]优选的，其中所述左板通过第二铰接式臂连接到所述背板上。
[0012]优选的，其中所述多个板包括右板，所述右板适于戴在患者头部的右侧。
[0013]优选的，其中所述右板通过第三铰接式臂连接到所述背板上。
[0014]优选的，其中所述前板、所述背板、所述左板以及所述右板包括互补形状，所述互补形状结合在一起以大体环绕所述患者的头部。
[0015]根据本发明的另一个方面，提供一种可调MRI头部线圈装置，所述可调MRI头部线圈装置包括:背板，所述背板包括第一多个RF接收元件并且适于戴在患者头部后面；前板，所述前板包括第二多个RF接收元件；第一铰接式臂，所述第一铰接式臂将所述前板与所述背板连接起来；左板，所述左板包括第三多个RF接收元件；第二铰接式臂，所述第二铰接式臂将所述左板与所述背板连接起来；右板，所述右板包括第四多个RF接收元件；以及第三铰接式臂，所述第三铰接式臂将所述右板与所述背板连接起来。
[0016]优选的，其进一步包括支架，所述支架连接到所述背板上，所述支架包括球形头部机构，所述球形头部机构配置成使可调MRI头部线圈装置可在至少一个方向上倾斜。
[0017]优选的，其中所述前板、所述背板、所述左板以及所述右板配置成通过互补方式结
合在一起。
[0018]优选的，其中所述第一铰接式臂配置成使所述前板可从打开位置移动到关闭位置。
[0019]优选的，其中所述第二铰接式臂配置成使所述左板可从打开位置移动到关闭位置。
[0020]优选的，其中所述第三铰接式臂配置成使所述右板可从打开位置移动到关闭位置。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]结合附图，通过以下详细描述将更充分地了解本发明，其中相似数字指示相似零件，其中:
[0022]图1是根据实施例的示例性核磁共振成像(MRI)系统的示意性框图；
[0023]图2是根据实施例的可调MRI头部线圈装置的侧视视图的示意表示；
[0024]图3根据实施例的可调MRI头部线圈装置的俯视视图的不意表不；
[0025]图4是根据实施例的侧板、前板和背板的RF接收元件定向的透视视图的示意表示；[0026]图5是根据替代实施例的可调MRI头部线圈装置的侧视透视视图的示意表示；
[0027]图6是根据替代实施例的可调MRI头部线圈装置的俯视视图的示意表示；
[0028]图7是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的侧视视图的示意表不;
[0029]图8是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的侧视视图的示意表示；以及
[0030]图9是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的透视视图的示意表不。
【具体实施方式】
[0031]在以下【具体实施方式】中，参照附图(附图形成【具体实施方式】的一部分)，并且在附图中，以说明方式示出可实施的特定实施例。这些实施例以充分细节进行描述，以使所属领域中的技术人员能够实施各实施例，并且应当了解，其他的实施例也可以使用，并且在不背离实施例的范围的情况下可以做出逻辑、机械、电气以及其他改变。因此，以下详细描述不被视为限制本发明的范围。
[0032]图1是根据实施例的示例性核磁共振成像(MRI)系统的示意性框图。MRI系统10操作由包括键盘或其他输入装置13、控制面板14和显示器16的操作人员控制台12控制。控制台12通过链路18与计算机系统20通信并为操作人员提供接口而来规定MRI扫描、显示所得图像、针对图像执行图像处理并且将数据和图像存档。计算机系统20包括多个模块，所述多个模块例如通过(如通过使用背板20a提供的)电气连接和/或数据连接彼此通信。数据连接可为直接有线链路，或者可为光纤连接或无线通信链路等。计算机系统20中的模块包括图像处理器模块22、CPU模`块24和存储器模块26，存储器模块26可以包括帧缓冲器以存储图像数据阵列。在一个替代实施例中，图像处理器模块22可由CPU模块24上的图像处理功能替代。计算机系统20链接到档案媒介装置、永久性或备份存储器或网络上。计算机系统20还可通过链路34与单独系统控制计算机32通信。输入装置13可以包括鼠标、手柄、键盘、轨迹球、触控屏幕、光棒、语音控件或任何类似或等效的输入装置，并且可以用于交互几何指不(interactive geometry prescription)。
[0033]系统控制计算机32包括一组模块，所述模块通过电气和/或数据连接32a彼此通信。数据连接32a可为直接有线链路，或者可为光纤连接或无线通信链路等。在一个替代实施例中，计算机系统20和系统控制计算机32中的模块可以在相同的计算机系统或多个计算机系统上执行。系统控制计算机32中的模块包括CPU模块36和脉冲发生器模块38，该脉冲发生器模块通过通信链路40连接到操作人员控制台12。脉冲发生器38模块或者可以集成到扫描装置(例如，共振组件52)中。通过链路40，系统控制计算机32从操作人员处接收命令以指示要执行的扫描序列。脉冲发生器模块38通过发送描述要产生的RF脉冲和脉冲序列的定时、强度以及形状并发送数据采集窗口的定时和强度的指令、命令和/或请求而来操作系统组件，所述系统组件实行(即，执行)所需脉冲序列。脉冲发生器模块38连接到梯度放大器系统42上并且产生被称作梯度波形的数据，所述梯度波形控制要在扫描过程中使用的梯度脉冲的定时和形状。脉冲发生器模块38还可从生理采集控制器44接收患者数据，所述生理采集控制器44从连接到患者上的许多不同传感器接收信号，例如，来自附连到患者上的电极的ECG信号。脉冲发生器模块38连接到扫描室接口回路46上，以从与患者状况关联的各传感器以及磁体系统接收信号。患者定位系统48也会通过扫描室接口回路46接收命令以将患者台架49移动到所需位置处，以便进行扫描。
[0034]由脉冲发生器模块38产生的梯度波形施加到由Gx、Gy和Gz放大器组成的梯度放大器系统42。每个梯度放大器在梯度线圈组件50中激励对应的物理梯度线圈，所述梯度线圈组件50大体指定用于产生磁场梯度脉冲，以用于在空间上编码所采集的信号。梯度线圈组件50形成共振组件52的一部分，其中包括超导磁体54。共振组件52可以包括如可调MRI头部线圈装置78的RF主体线圈56和/或表面或者局部RF线圈。RF线圈组件中的线圈56、78可以配置成同时传送并且接收、仅仅传送或者仅仅接收。可调MRI头部线圈装置78可为RF接收元件阵列，其中每个RF接收元件独立检测MR信号。可调MRI头部线圈装置78将在下文中另外详细描述。
[0035]患者或者成像对象70可以定位在共振组件52中的圆柱形孔内。系统控制计算机32中的收发器模块58产生脉冲，所述脉冲由RF放大器60放大并且通过传送/接收开关62耦合到RF线圈56、78。由患者中的激发的核发射的所得信号可由RF线圈56、78中任一个感测并且通过传送/接收开关62耦合到前置放大器64上。经放大的MR信号在收发器58的接收器段中解调、滤波并数字化。传送/接收开关62由来自脉冲发生器38的信号控制以在传送模式期过程中使RF放大器60电气连接到RF主体线圈56上并且在接收模式过程中使前置放大器64连接到RF主体线圈56上。传送/接收开关62还可使得单独RF线圈能够在传送或接收模式中使用。MRI系统10还包括了可通信地连接到可调MRI头部线圈装置78的处理器80。处理器80可以用于控制可调MRI头部线圈装置78位置。根据另一个实施例，由处理器80执行的处理功能还可以由MRI系统中的其他处理器来执行。根据其他的实施例，操作人员可以使用操作人员控制台12来输入命令以便调整可调MRI头部线圈装置78定位，或者操作人员可以通过独立控制接口(并未示出)来对可调MRI头部线圈装置78输入命令。
[0036]由RF主体线圈56和/或MRI头部线圈装置78感测的MR信号由收发器模块58数字化并转移到系统控制计算机32中的存储器模块66上。通常，对应于MR信号的数据的帧暂时存储在存储器模块66中，直到其随后变换来形成图像。阵列处理器68使用已知变换方法来从MR信号形成图像，最常见的变换方法是傅里叶变换。这些图像通过链路34传递到计算机系统20，在计算机系统20处，将其存储在内存中。响应从操作人员控制台12接收的命令，可以将图像数据存档在长期存储器中，或者可以通过图像处理器22进一步地处理所述图像数据并且将其输送到操作人员控制台12而且呈现在显示器16上。
[0037]如在上文提及，RF主体线圈56可以在传送模式中用来传送RF激励信号，并且与MRI头部线圈装置78类似的表面线圈可在接收模式中用来检测由对象发射的信号。提供(一或多个)去耦回路以在RF主体线圈56或不同的RF传送线圈正在传送RF激励信号时在传送模式过程中使得MRI头部线圈装置78去耦或者失效。
[0038] 参照图2，示出图1中的可调MRI头部线圈装置78的侧视视图的示意表示。在图2中，可调MRI头部线圈装置78被描绘为处于关闭位置。参照图3，示出可调MRI头部线圈装置78的俯视视图的示意表示。在图3中，可调MRI头部线圈装置78被描绘为处于打开位置。相同的附图标记用于标识图1、2和3之间相同的部件。[0039]现在参照图2和图3两者，可调MRI头部线圈装置78包括前板81、背板82、左板84以及右板86。可调MRI头部线圈装置78包括固定装置88、臂90、底座92以及软管94。板81、82、84、86中的每个包括多个RF接收元件，所述多个RF接收元件布置在阵列中。根据一个实施例，前板81和背板82可各自包括在6至8个之间的RF接收元件,而侧板84、86中的每个可包括10个RF接收元件。其他的实施例可在板中的每个中使用不同数量RF接收元件。例如，前板81和背板82可各自包括6至8个RF接收元件，并且侧板84、86可各自包括8至10个RF接收元件。根据一个实施例，RF接收元件各自可以在尺寸上大体类似并且在形状上大体是矩形的。然而，根据其他的实施例，RF接收元件可以是不同形状的。例如，接收元件中的一或多个接收元件可以是不同形状的，包括圆形、椭圆形、六边形或任何其他形状。RF接收元件由如铜的导体形成，并且板81、82、84、86中的每个将RF接收元件刚性锁定到固定定向中。
[0040]图4是根据实施例的侧板130、前板132和背板134的RF接收元件定向的透视视图的示意表示。侧板130、前板132和背板表示为采用可拆卸方式的离散组件，以更好地示出RF接收元件定向。根据示例性实施例，完整可调MRI头部线圈装置将会包括侧板132、侧板132镜像、前板132以及背板134，从而实质环绕患者头部。
[0041]侧板130包括10个大体上是矩形的RF接收元件136。RF接收元件136中的每个用从I至10的数字标识。前板132包括6个RF接收元件138。RF接收元件138中的每个用从I至6的数字标记。根据示出的实施例，背板134同样包括6个RF接收元件140。RF接收元件140中的每个用从I至6的数字标记。在图4所示板中的每个板中，RF接收元件部分重叠相邻RF接收元件。例如，看着侧板130，RF接收元件2部分重叠RF接收元件1、RF接收元件3、RF接收元件5以及RF接收元件6。应当了解，图4是透视视图并且板130、132和134中的每个板中的RF接收元件布置用于形成这种形状:在第一侧上是凹的并且在相对侧上是凸的以更好地符合患者头部。
[0042]重新参照图2和3，图2和3中包括患者70，以便示出可调MRI头部线圈装置78与患者头部96有关的配合。例如，前板81适于戴在患者头部96前面。前板81可定形成限定两个眼状切口 97。眼状切口 97中的每个配置成配合在患者眼睛上方，而MRI头部线圈装置78在其关闭位置，如在图2中示出。眼状切口 97允许患者70在MRI头部线圈装置78在其关闭位置时查看其周围状况并可有助于缓解部分患者中的幽闭恐惧症感。前板81还可定形以便适应患者鼻子。例如，前板81经定形以形成配合在患者鼻子上方的梁架99。这就允许前板81中的RF接收元件更紧密地配合患者头部。在其他的实施例中，前板81可定形成使其并未一直延伸到患者鼻子上。根据另外其他的实施例，可调MRI头部线圈装置中的板可由如透明塑料的透明材料制成。根据这些实施例而可能并非必需眼状切口。
[0043]前板81由第一臂100连接到第一枢轴98。第一枢轴98允许第一臂100和前板81在图3所示打开位置与图2所示关闭位置之间转动。左板84由第二臂104连接到第二枢轴102。右板86由第三臂108连接到第三枢轴106上。背板82由第四臂109连接到第四枢轴107上。左板84适于戴在患者头部96左侧上。右板84适于戴在患者头部96右侧上。背板82适于戴在患者头部96后面。根据一个实施例，左板84、右板86以及背板82可各自可为凹的，以便更紧密地符合患者头部轮廓。
[0044]根据一个实施例，前板81、左板84以及右板86可以连接到背板82上，如图5和6所示。图5是根据替代实施例的可调MRI头部线圈装置的侧视透视视图的示意表示。图6是根据替代实施例的可调MRI头部线圈装置的俯视视图的示意表示。共同附图标记用于标识图1、2、3、5和6之间相似部件。在图5和6中，可调MRI头部线圈装置78被描绘为处于打开位置。
[0045]现在参照图5和图6，可调MRI头部线圈装置78包括前板81、背板82、左板84以及右板86。如在上文讨论，板81、82、84和86中的每个包括多个RF接收元件，所述多个RF接收元件布置在阵列中。图5和6中包括患者70，以示出可调MRI头部线圈装置78是如何与患者头部96进行配合。背板82适于戴在患者头部96的后面。前板81通过第一铰接式臂142连接到背板82上，所述第一铰接式臂配置成允许前板81在打开位置与关闭位置之间转动。如在上文讨论，前板81适于戴在患者头部96前面，并且可定形成限定两个眼状切口 97。左板84通过第二铰接式臂144连接到背板82上，所述第二铰接式臂配置成允许左板84在打开位置与关闭位置之间转动。右板86通过第三铰接式臂146连接到背板82上，所述第三铰接式臂配置成允许右板86在打开位置与关闭位置之间转动。如在上文讨论，左板84适于戴在患者头部96左侧上，并且右板86适于戴在患者头部96右侧上。
[0046]再参照图2和图3，根据一个实施例，板81、82、84、86中的每个连接到固定装置88。固定装置88可以安装到臂90，所述臂90配置成平移穿过底座92。根据另一个实施例，固定装置88和臂90可为一个一体式部件。MRI头部线圈装置78包括致动机构(actuatormechanism) 112。根据各实施例,致动机构112可包括气动回路、真空回路或一个或多个电机。根据图2和3中示出的实施例,致动机构112即为气动回路。致动机构112包括:加压容器(并未示出)，所述加压容器保存压缩空气；软管94，压缩空气行进穿过所述软管94 ；以及配件，所述配件连接到板81、82、84、86中的每个。致动机构112包括一个或多个阀，所述一个或多个阀将压缩空气引导到板81、82、84、86的一个或多个。确切地说，通过改变对连接到特定板81、82、84、86的气动回路的部分的空气压力，致动机构可控制板81、82、84、86中的每个相对彼此和固定装置88的角位置。也就是说，致动机构112控制前板80围绕一枢轴98的角位置、左板84围绕第二枢轴102的角位置、右板86围绕第三枢轴106的角位置以及背板82围绕第四枢轴107的角位置。根据其他的实施例，致动机构112可以包括气动回路或者例如伺服电机的多个电机`，其附连到板81、82、84、86中的每个。对于使用多个电机的实施例，应当了解，电机中的每个可以单独附接到板81、82、84、86中的每个，或者每个电机可由链接机构(并未示出)连接到两个或更多个板。例如，链接机构可以允许单个电机同时控制板81、82、84、86中的所有板的角位置。在另一个实施例中，可以使用摩擦而来维持板81、82、84和86的位置。臂可通过减小摩擦进行调整，而增大摩擦可用来防止板81、82、84和86的不希望的接合。或者，可以提供锁定机构(并未示出)而来维持板81、82、84和86的位置。
[0047]仍将参照图2和3，臂90可以适配用于通过线性方式平移穿过底座92。例如，在图3中，臂90被示出为处于更为远离患者头部96的缩回位置中，而在图2中，臂90被示出为处于更为接近患者头部96的伸展位置中。臂90的位置可由步进电机(并未示出)调整或者通过致动机构112调整。根据一个实施例,致动机构112可以包括气动回路,所述气动回路配置成控制臂100相对于底座92的位置。
[0048]臂90还可配置成允许绕其纵轴114转动。患者70被示出为处于仰卧位置。然而，对于一些类型MRI扫描，可能需要让患者处于俯卧位置或侧卧。如在前文描述，板中的每个经定形以适于戴在患者头部特定位置上方。由于所有板附接到固定装置88，固定装置88进而附接到臂90，臂90绕其纵轴114转动允许可调MRI头部线圈装置78适应处于俯卧位置、仰卧位置或侧卧位置以及任何中间位置的患者。臂90转动位置可由致动机构112控制或由独立电机控制。
[0049]可调MRI头部线圈装置78可以包括附接或集成到板81、82、84、86中的一个或多个上的传感器116。传感器116可以是压力传感器、电容传感器、激光传感器或配置成确定板81、82、84、86相对于患者70的距离或压力的任何其他传感器。将可调MRI头部线圈装置78配合到患者70可以根据实施例是手动、部分自动或完全自动的。
[0050]根据其中可调MRI头部线圈装置78自动调整以便配合患者70的实施例，操作人员例如可以通过控制面板14(图1中示出)中的输入而来发起过程，从而开始配合可调MRI头部线圈装置78。与图3所示相似，可调MRI头部线圈装置78被描绘为处于打开位置。致动机构112可以通过使臂90移动穿过底座92以在纵向方向中平移板来启动。根据一个实施例，患者头部96可放置在支架118 (图2中示出)上。支架118可与底座92相距已知距离，并且因此，处理器80 (在图1中示出)可以确定合适距离而来平移板。根据其他的实施例，处理器80可以依靠来自另外的传感器(并未示出)的数据来确定在哪个位置处停止臂90的平移。根据另一个实施例，可调MRI头部线圈装置78可安装在MRI系统10(图1中示出)的超导磁体54(图1中示出)的孔内。由此，可调MRI头部线圈装置78可以配置成定位在等中心(isocenter)处或MRI系统的视场(f ield_of-view)处。例如，根据示例性实施例，可调MRI头部线圈装置78可安装在MRI系统等中心处。如果可调MRI头部线圈装置78安装在MRI系统等中心处，那么即使在从MRI系统中移走患者时，可调MRI头部线圈装置仍可处于MRI系统等中心处。因为在可调MRI头部线圈装置78处于已知位置时调谐MRI系统是可能的，因此，使得可调MRI头部线圈装置78处于等中心处可以是有利的。根据其他的实施例，可调MRI头部线圈装置78可不具有用于平移板81、82、84、86的类似臂90的臂。相反，在其他的实施例中，平移台架49(图1中示出)可以用于将患者相对于可调MRI头部线圈装置定位在右侧位置处。
[0051]在另一个实施例中，支架118可为球形头部机构，如图7、8和9所示。图7是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的侧视视图的示意表示。图8是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的侧视视图的示意表示。图9是根据实施例的带球形头部支架的可调MRI头部线圈装置的透视视图的示意表示。共同附图标记用于标识图1、2、3、7、8和9之间相似部件。在图7中，可调MRI头部线圈装置78被描绘为其中前板81处于打开位置并且右板86处于闭合位置。在图8和9中，可调MRI头部线圈装置78被描绘为处于打开位置。
[0052]在图7、8和图9中，可调MRI头部线圈装置78包括前板81、背板82、左板84以及右板86。图7、8和9中包括患者70，以示出可调MRI头部线圈装置78是如何与患者头部96进行配合。球形头部支架150连接到背板82上。用于支架150的球形头部机构是所属领域中的已知球形头部机构。球形头部支架150配置成允许可调MRI头部线圈装置78和患者头部96处于倾斜位置中。例如，在图8中，可调MRI头部线圈装置78被示出为以与磁体或患者台架(并未示出)的纵轴152成角度160而向上(或者向前)倾斜。在一个实施例中，支架150允许线圈装置78在任何方向上(向左、向右、向后或者向前)转动。在另一个实施例中，球形头部支架150允许从轴线152至多倾斜45°。在另一实例中，在图9中，可调MRI头部线圈装置78被示出为使用支架150向左倾斜。优选地是，支架150连接到患者台架(并未示出)。在一个实施例中，用于将MRI头部线圈装置78连接到例如电源(并未示出)、处理器80 (图1中示出)、计算机20 (图1中示出)或计算机32 (图1中示出)上的线缆(并未示出)可以穿过球形头部支架150。
[0053]根据其他的实施例，可调MRI头部线圈装置78可配置成与MRI / PET混合系统一起使用。在典型MRI / PET研究中，首先采集MRI图像来提供解剖信息并且然后采集PET图像来提供功能信息，典型地关于例如氟脱氧葡萄糖(FDG)等放射性药物的摄取。随后，可对MRI图像和PET图像进行注册和融合，以便向放射科医生或肿瘤科医生提供显示解剖数据和功能数据两者的图像。对于典型MRI / PET研究，可能必须将患者从MRI / PET混合系统中的MRI部分平移到MRI / PET混合系统中的PET部分。根据一个实施例，可调MRI头部线圈装置78可以尤其适于MRI / PET研究，这是因为可调MRI头部线圈装置78使得患者头部保持处于固定位置。另外，可调MRI头部线圈装置78中的板可由只最低程度地衰减PET系统用来生成图像的伽玛射线的材料和厚度制成。
[0054]接着，处理器80 (图1中示出)可以控制致动机构112以将板81、82、84、86中的每个从打开位置移动到关闭位置。致动机构112可以通过调整气动回路内的空气压力而来移动板，以便移动板81、82、84、86中的每个。处理器80从定位在板81、82、84、86上的传感器116中的每个接收反馈。传感器116配置成检测板81、82、84、86何时处于与患者头部96相距预定距离处或者板81、82、84、86何时在预定压力水平下接触患者70。理想地是，为了实现最佳图像质量，板81、82、84、86中的每个将轻轻地接触患者头部96。当板81、82、84、86相对患者头部96处于合适位置时，处理器80控制致动机构112以便终止移动板。
[0055]如在图2中可见 ，前板81、背板82以及右板86都定形成以互补方式配合在一起。尽管在图2中并不可见，左板84也定形成以互补方式与前板81和背板82配合在一起。换句话说，前板81、背板82、左板84以及右板86经过定形以便使其在关闭位置处互相接合，从而形成RF接收元件的围绕患者头部的连续或近似连续的阵列。一旦处于合适位置，致动机构112锁定板位置以供用于成像过程。通过锁定板位置，更容易使患者头部96保持处于静止位置，同时获得MRI图像数据。在成像过程中仍使患者头部96保持静止会有助于图像质量，这尤其是因为一些MRI采集序列可能持续若干分钟或者更长时间。
[0056]本说明书使用各种实例公开了本发明，包括最佳模式，并且还使所属领域中的任何技术人员能够制造并使用本发明。本发明的专利保护范围由权利要求书限定，并且可以包括所属领域中的技术人员所想出的其他实例。如果此类其他实例具有的结构元素与权利要求书的字面意义相同，或者如果此类其他实例包括的等效结构元素与权利要求书的字面意义并无实质差别，那么此类其他实例也在权利要求书的范围内。根据各替代实施例，任何过程或方法步骤的顺序以及序列均可变化或者重新定序。
[0057]在不背离本发明的精神的情况下，可以对本发明做出许多其他改变以及修改。这些和其他改变的范围将从所附权利要求书中清楚。
【权利要求】
1.一种可调MRI头部线圈装置，所述可调MRI头部线圈装置包括: 多个板，所述多个板中的每个包括多个RF接收元件，所述多个RF接收元件按固定方向布置；以及 支架，所述支架连接到所述多个板中的至少一个上，所述支架包括球形头部机构，所述球形头部机构配置成使所述可调MRI头部线圈装置可在至少一个方向上倾斜。
2.根据权利要求1所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述多个板包括背板，所述背板适于戴在患者头部后面，并且所述支架连接到所述背板上。
3.根据权利要求2所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述多个板包括前板，所述背板适于戴在患者头部前面。
4.根据权利要求3所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述前板通过第一铰接式臂连接到所述背板上。
5.根据权利要求3所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述多个板包括左板，所述左板适于戴在患者头部的左侧。
6.根据权利要求5所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述左板通过第二铰接式臂连接到所述背板上。
7.根据权利要求5所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述多个板包括右板，所述右板适于戴在患者头部的右侧。
8.根据权利要求7所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述右板通过第三铰接式臂连接到所述背板上。
9.根据权利要求7所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述前板、所述背板、所述左板以及所述右板包括互补形状，所述互补形状结合在一起以大体环绕所述患者的头部。
10.一种可调MRI头部线圈装置，所述可调MRI头部线圈装置包括: 背板，所述背板包括第一多个RF接收元件并且适于戴在患者头部后面； 前板，所述前板包括第二多个RF接收元件； 第一铰接式臂，所述第一铰接式臂将所述前板与所述背板连接起来； 左板，所述左板包括第三多个RF接收元件； 第二铰接式臂，所述第二铰接式臂将所述左板与所述背板连接起来； 右板，所述右板包括第四多个RF接收元件；以及 第三铰接式臂，所述第三铰接式臂将所述右板与所述背板连接起来。
11.根据权利要求10所述的可调MRI头部线圈装置，其进一步包括支架，所述支架连接到所述背板上，所述支架包括球形头部机构，所述球形头部机构配置成使可调MRI头部线圈装置可在至少一个方向上倾斜。
12.根据权利要求10所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述前板、所述背板、所述左板以及所述右板配置成通过互补方式结合在一起。
13.根据权利要求10所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述第一铰接式臂配置成使所述前板可从打开位置移动到关闭位置。
14.根据权利要求10所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述第二铰接式臂配置成使所述左板可从打开位置移动到关闭位置。
15.根据权利要求10所述的可调MRI头部线圈装置，其中所述第三铰接式臂配置成使所述右板可从打开位置移动到关`闭位置。
【文档编号】A61B5/055GK103876741SQ201310705632
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2012年12月19日
【发明者】V.塔拉西拉, F.罗布, P.陈, M.纳瓦罗二世, D.格雷根 申请人:通用电气公司