ＲＦ屏蔽防止ＭＲ成象系统的梯度线圈与ＲＦ线圈间的耦合，ＲＦ磁场绕ＲＦ线圈轴转动。屏蔽包括多个轴导导电圆筒，还包括由多个介电材料制成的圆筒，各介电圆筒设置在相邻的导电圆筒之间。各导电圆筒由铜层制成，各铜层上形成导电回路图型，各回路有有关的间隙防止ＭＲ系统梯度线卷产生的梯度磁场在其中的涡流感应。选择导电圆筒的特定数量和其相互相对的角度取向，为ＲＦ磁场所感应的ＲＦ图象电流提供多个闭合通路。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】概括地说，本专利技术涉及一种层叠的RF屏蔽，其定位在磁共振(MR)成象系统的梯度线圈与RF线圈之间。特别是，本专利技术涉及一种RF屏蔽，其实质上可以透过梯度磁场，同时可以用以防止梯度线圈的RF能量损耗。众所周知，MR系统需要RF线圈来产生B1磁场，其对于产生MR数据是必要的。MR系统还需要一组三个梯度线圈，用以空间地将MR数据编码。RF和梯度线圈二者绕MR磁铁芯定位，其可接收病人或其它成象目标。梯度线圈典型地在RF线圈的外侧定位，使得由梯度线圈所产生的磁场必须延伸通过RF线圈，以便于达到磁铁芯。如果耦合出现在RF和梯度线圈之间的话，梯度线圈将吸收或“吸入”RF线圈能量。这使得RF线圈的Q即品质因数，以及其信噪比会大大降低。为了防止RF线圈功率或能量的这种吸收，通常采取的方式就是将屏蔽放置在RF线圈与梯度线圈之间。从防止RF线圈能量吸收的观点来看，理想的屏蔽将是固态铜或类似导电材料的圆筒，其定位在RF线圈与梯度线圈之间。RF磁场将会在固态铜圆筒中感应图象电流，其将会用以反射RF磁场，使导其不会与梯度线圈相互作用。然而，这种固态屏蔽还将严重地衰减延伸到MR磁铁芯中的梯度磁场。因此，现有技术已经开发出一种屏蔽装置，其公知是双侧边屏蔽用于磁共振RF线圈，例如，1989年11月7日公告的，Roemer等人的美国专利号4,879,515就是一例。该专利教导了一种设置，其中定位在RF和梯度线圈之间的圆筒形屏蔽包括导体-介质-导体层。每层导电层包括有铜层或类似层，其上形成有导电回路图型。导电层的图型实质上是相似的，并且各层分别地定位，使得其各导电回路图型在介电层的相对侧上成对准关系。每个导电层的导电回路其上形成有切口或断口，其可作为涡流电流所感应梯度的阻挡层。由此，只在导电层之一上不能建立用于电流流动的闭合通路。因此，导电层本身也不能支持感应的涡流。对于RF频率来说，其是在大约10-100MHz下，层状RF屏蔽起着低阻抗电容的作用。因此，RF磁场可以在屏蔽中感应图象电流，其中电流通路包括在每个导电屏蔽层中的导电回路或其部分。电流容性地通过介质在该回路之间传递。然而，处于大约1-10KHz的梯度磁场频率下的电流将不能传递通过介质。由于在各导电通路上的断口防止了电流绕单一导电层流动，所以，在该梯度磁场频率下在RF磁场中将不能支持涡流电流。因此，屏蔽对于梯度磁场是可穿透的。在近年来，人们已越来越对加快MR成象技术感兴趣，如高速成象(HSI)和回波平面成象(EPI)，其中实质上使用了较高速梯度脉冲速度和放大水平。还有，人们已日益地共同使用RF线圈，其可产生正交RF磁场。该发展可以以1994年8月5日由Roemer和Perry S.Frederick(这里是专利技术人)申请的受理待审的美国专利申请号08/286,366为例。该申请教导了改进的屏蔽设置，其中上述的两层屏蔽导电层相互相对以90度取向。还有，可选择地使在两层导电层各回路上的切口或断口交错。虽然由该申请的专利技术提供了改进，但是，对于RF屏蔽的要求持续地越来越高。例如，现在对于将通常的MR系统的孔径由55厘米扩大到60厘米非常感兴趣。这要求将RF线圈更靠近梯度线圈。因此，RF磁场耦合变大，使得RF屏蔽更加困难。另外，在现有技术的RF屏蔽中，当RF磁场相对于屏蔽成特定角度取向时，试图将在各导电层上所形成的导电回路与由RF磁场所感应的电流对准。然而，当RF磁场绕RF线圈轴转动的同时，导电回路图型保持静止或局部固定。因此，RF屏蔽在除特定取向以外的RF磁场取向下具有较低的效果。由此，屏蔽效果在RF线圈周围是不对称的。本专利技术通常涉及一种RF屏蔽装置，用以防止在MR成象系统中梯度线圈与RF线圈之间的耦合，其中RF磁场绕RF线圈的轴转动。该装置包括特定数量的同轴导电圆筒，并进一步包括由选择的介电材料所制成的圆筒，其介电材料分别设置在相邻RF屏蔽圆筒之间，用以形成层状结构。每个导电圆筒包括两个相对的电气导电材料层，其中在每层上进行切割或蚀刻以形成同心导电回路图型。每个回路具有间隙或通过其所形成的断口，用以防止其中由各梯度线圈所产生梯度磁场的涡流感应。可选择导电圆筒的数量和相互相对的角度取向，用以提供多个闭合回路用于RF磁场所感应的RF电流，其中各闭合回路是由给定导电圆筒的给定导电回路与给定圆筒以外的不同导电圆筒中的导电回路之间的容性耦合而建立的。在优选实施例中，在特定导电圆筒的导电层上所形成的导电回路实质上与图象电流的电流流动通路对准，其中图象电流是在RF磁场在其绕RF线圈轴转动中处于特定角度位置上时由RF磁场在特定导电圆筒中感应的。导电圆筒包括第一和第二圆筒对，其中每对包括内和外圆筒，每对的内圆筒相对于其外圆筒以90度角的取向定位。最好是，第一对外导电圆筒相对于第二对的外圆筒以45度角的取向定位，并且相对于内圆筒以135度角的取向定位。还有，在各导电层上所形成的导电回路图型实质上对于所有圆筒来说都是一样的。本专利技术的目的就是提供一种改进的用于MR成象系统的RF屏蔽，其中屏蔽的有效性实质上随着RF磁场绕系统的RF线圈轴的转动而保持一致。本专利技术的另一目的就是提供一种用于MR系统的改进RF屏蔽，其中MR磁心被扩大，使得RF与梯度线圈之间的间隙必然会减小。本专利技术还一个目的就是提供一种由多个同轴导电圆筒组成的上述类型的RF屏蔽，其中在导电圆筒之一上流动的RF感应图象电流可以容性地与多个其它导电圆筒中的每个进行耦合。本专利技术的再一个目的实质上就是要减少不间断铜导体区域，以便不支持与较快梯度回转率和强度有关的梯度感应涡流电流。本专利技术的这些和其它目的将通过结合附图和所作的说明而变得更为清楚。附图的简要说明。附图说明图1是表示RF鸟笼式线圈的示意图；图2是表示相对于MR成象系统其它部件定位的本专利技术实施例的简化透视图；图3是表示具有断开部分的图2实施例的透视图；图4是表示图2和3所述实施例的外圆筒形层的透视图，其中该层为说明的目的已经整平了；图5是沿图3中的线5-5所截的截面图；图6是为了说明本专利技术原理的简化示意图。优选实施例的详细描述参见图1，其示出了RF线圈10，它是现有技术中公知的类型，即鸟笼式线圈。该类型的线圈广泛地用于为MR成象系统产生RF磁场。通常，线圈10包括分段端环12a和12b，其具有线性导体或通路14在其间延伸。线圈10示出了十六条通路14，标号为R1-R16(一些通路只示出了一部分)，虽然可以使用不同数量的通路，但这要取决于特定的场合。电容16串联连接在每段环12a和12b上，如图1所示。操作中，RF放大器18a将正弦I-信道的RF信号以特定的时间间隔如10毫秒提供给通路R1。这使得电流分布流动，其中最大电流在时间t时流过由通路R1，绕线圈10与R1相差180度取向的通路R8，和环12a和12b的部分组成的路径。该电流的流动在鸟笼式线圈10内产生RF磁场的I部分。同时，将正弦Q-信道的RF信号通过RF放大器18b提供给通路R121，其绕端环12a和12b与通路R1以270度或90度取向。Q-信道RF信号与I-信道RF信号相同，只是Q-信道信号在相位上要延迟90度。Q-信道信号使电流分布流动，其中最大的是在时间t+T/4(其中T＝RF激励频率的周期)下通过通路R12和R4，同样也相互本文档来自技高网...
【技术保护点】
在具有ＲＦ线圈（１０）和一个或多个梯度线圈（２４）的ＭＲ成象系统中，用以将梯度线圈（２４）与由ＲＦ线圈（１０）产生绕其轴转动的ＲＦ磁场屏蔽的装置（２６），所述装置包括： 以同轴关系设置的特定数量的导电圆筒（２８，４２，４４，４６）； 由所选介电材料制成的圆筒（４８，５０，５２），其分别设置在相邻导电圆筒之间； 每个所述导电圆筒（２８，４２，４４，４６）包括两层相对的导电材料层（２８ａ，２８ｂ），每层所述层其上形成有导电回路图型（３６），每个回路提供有有关的间隙（３８），其作为电流的阻挡层；和 选择所述导电圆筒（２８，４２，４４，４６）的所述特定数量和其相互相对的各角度取向，用以为ＲＦ磁场所感应的ＲＦ电流提供多个闭合通路，其中各闭合通路是通过在给定导电圆筒的给定导电回路与所述给定圆筒以外的在不同导电圆筒中的导电回路之间的容性耦合而建立的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SF佩里，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。