针对可变患者尺寸的多区域射频线圈阵列的制作方法
【技术领域】
[0001]下文总体上涉及磁共振医学成像。其适用于与磁共振(MR)局部射频(RF)线圈相连的具体应用，并将特别参考其加以描述。然而，将理解的是，其还适用于其他使用情形并且不一定限于上述应用。
【背景技术】
[0002]局部RF线圈通常用于对身体的四肢(例如，手腕、前臂、脚踝或膝盖)进行成像。局部RF线圈还能够包括头部线圈或肩膀线圈。局部线圈利用被定位为非常靠近身体的线圈来提供改进的信噪比。局部线圈包括大的、通常为圆形或环形的开口以容纳患者群体的最大四肢。通过将线圈固定在适当位置中来最小化局部线圈在扫描期间的移动。通常，底垫或表面被放置在对象支撑物上，并且对象静靠在最小化垫的移动的底垫上。局部RF线圈被固定到底垫。对底垫的放置以及将局部线圈固定在适当位置中通常是迭代过程，其中，可能必须从底垫移除对象、对底垫进行重新定位以及将对象移动回底垫上直到局部RF线圈相对于对象并且相对于MR扫描器的膛开口适当地被定位。所述定位在不同对象之间变化，并且通常对于每个对象是不同的。对象之间的差异增加了扫描器配置的复杂性，并且能够通过MR扫描器膛内的不同定位而影响信噪比(SNR)。
[0003]由于局部线圈的圆形横截面形状以及局部线圈中的开口的尺寸，局部线圈中的对象四肢位置能够变化，这也能够影响信噪比和得到的图像质量。例如，利用手腕线圈，一个对象可以将手腕保持靠着他的/她的身体或者在手腕线圈最接近身体的表面内部，同时另一对象可以将手腕静靠在远离身体的手腕线圈的外部表面上。一个对象可以将手腕舒适地转到外部，即手心向上，而另一个对象可以将手腕舒适地转向内部，即手心向下。对象四肢可以被定位在围绕的区域内的任何地方，并且能够甚至对于给定对象而变化。每个位置与局部RF线圈不同地相互作用。
[0004]RF线圈在更靠近对象解剖结构的表面时提供更好的SNR。为了在RF线圈表面距身体的距离增大时提供可比较的SNR，增大局部RF线圈元件或天线的尺寸。然而，添加许多具有适合所有方法的一种尺寸的大天线来适应所有方法是一个昂贵的提议，并且受到线圈尺寸和线圈壳体内的放置的约束。改进最大固定尺寸线圈开口的备选方法包括能配置用于阶梯尺寸的构件。在构件方法中，局部RF线圈能配置具有组装成不同阶梯尺寸的部件。为每个对象配置最接近但是较大的尺寸，这移动RF线圈的表面，使得天线平均更靠近对象的解剖结构。构件组件仍然为大部分对象保留RF线圈表面与对象解剖结构之间的间隙，但是因为减小了对象解剖结构与RF线圈之间的平均距离而改进SNR。然而，构件部件对于建立并使用经受磨损的部件之间的连接器是更昂贵的并且可能降低SNR。另一种方法是针对连续范围尺寸的柔性RF线圈。柔性线圈提供调节以使RF线圈与每个对象的尺寸相匹配，但是柔性线圈比固定尺寸线圈更脆弱。柔性线圈更易受到损坏和破坏。
【发明内容】
[0005]下文公开了一种新的且改进的针对可变患者尺寸的多区域RF线圈阵列，其解决了以上提及的问题和其它问题。
[0006]根据一个方面，一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈包括固定尺寸的线圈壳体、第一尺寸的天线以及至少第二尺寸的天线。所述固定尺寸的线圈壳体限定内部开口，所述内部开口接纳对象解剖结构的一部分以进行成像，所述内部开口包括狭窄部分和发散部分，其中，所述狭窄部分将对象解剖结构接纳在预定位置中，所述发散部分容纳较大尺寸的对象解剖结构。所述第一尺寸的天线被设置在所述壳体中邻近所述开口的所述狭窄部分。所述至少第二尺寸的天线比至少所述第一尺寸的天线大，并且被设置在所述壳体中邻近所述开口的所述发散部分。
[0007]根据另一方面，一种具有局部MR射频线圈的磁共振成像系统的方法包括将对象定位在对象支撑物上，所述对象支撑物将所述对象移动到磁共振扫描器的成像区域以用于使用所述局部MR RF线圈进行诊断成像。将所述对象的解剖部分接纳到在所述局部MR RF线圈的固定尺寸壳体中限定的开口中，所述开口包括所述壳体的狭窄部分开口和发散部分，其中，所述狭窄部分开口具有至少第一尺寸的天线，狭窄壳体开口将所述对象的接纳的解剖部分保持在预定位置中，并且所述发散部分具有比所述至少第一尺寸的天线大的至少第二尺寸的天线。使用所述局部MR RF线圈来对所述对象的接纳的解剖部分进行成像。
[0008]在另一方面中，一种局部磁共振(MR)射频(RF)线圈包括具有楔形内部开口的固定尺寸的线圈壳体、至少第一尺寸的RF天线以及至少第二尺寸的RF天线。所述固定尺寸的线圈壳体接纳对象解剖结构的一部分，并且所述楔形内部开口包括狭窄部分和发散部分。所述至少第一尺寸的RF天线被定位在所述壳体中邻近所述狭窄部分。所述至少第二尺寸的RF天线比所述至少第一尺寸的天线大，并且被定位在所述壳体中邻近所述发散部分。
[0009]—个优点是以改进的SNR保持可变尺寸的对象解剖结构的固定尺寸的局部RF线圈。
[0010]另一优点是其中天线尺寸被设计为随着解剖结构的尺寸的增大而增大的固定尺寸的局部RF线圈。
[0011]另一优点在于将对象解剖结构保持在局部线圈内的可重现位置中的RF线圈。
[0012]另一优点在于容易将局部RF线圈定位在对象上。
[0013]另一优点包括将局部RF线圈定位在扫描器中的可重现位置中。
[0014]本领域普通技术人员在阅读并理解下面的详细描述后将认识到更进一步的优点。
【附图说明】
[0015]本发明可以采用各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的并且不应被解释为对本发明的限制。
[0016]图1示意性示出了具有多区域RF线圈的MR系统的实施例。
[0017]图2A示意性示出了与定位器连接的多区域RF手腕线圈的一个实施例。
[0018]图2B示意性示出了 RF线圈定位器的一个实施例。
[0019]图3A-3C示意性示出了多区域RF膝盖线圈的一个实施例。
[0020]图4A-4B示意性示出了多区域RF头部线圈的一个实施例。
[0021]图5是使用多区域RF线圈的实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022]参考图1，示意性示出了具有局部多区域RF线圈12的MR系统10的实施例。MR系统包括以横截面不出的具有静态B。主磁场的MR扫描器14，例如水平膛扫描器、开放系统扫描器、c型扫描器、垂直场扫描器等。MR扫描器包括诸如水平床或卧榻的对象支撑物16，对象支撑物16支撑对象18并在成像期间将对象移动到MR扫描器膛和静态场中。MR扫描器14包括主磁体20，主磁体20的磁极生成静态主磁场(B。)，例如水平主磁场。MR扫描器还包括用于施加梯度磁场以操纵在对象组织中的共振的一个或多个梯度线圈22。MR扫描器包括一个或多个RF线圈24，一个或多个RF线圈24生成RF脉冲以激发对象18内的磁共振(例如，发送模式)并且能够在接收模式中拾取来自对象的共振信号。局部RF线圈12包括在接收模式中拾取或接收来自对象的共振信号的线圈，并且在一些实施例中能够在发送模式下操作。
[0023]局部RF线圈12包括固定尺寸的壳体19，固定尺寸的壳体19具有内部开口 26，内部开口 26用于接纳对象解剖结构的一部分，例如手腕、前臂、脚踝、膝盖、肩膀或头部。内部开口能够包括楔形、三角形、卵形、蛋形和/或拱形。具有内部开口 26的固定尺寸壳体包括多种天线尺寸。所述壳体包括狭窄部分28和发散部分30，其中，狭窄部分28包括邻近壳体开口的至少第一尺寸天线，发散部分30包括比第一尺寸天线大的至少第二尺寸天线。局部RF线圈能够包括被设置在壳体中的额外的中间天线尺寸。天线被设置为当开口尺寸