Катушечная сборка ядерного магнитного резонанса с радиочастотным экраном, переключаемым между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием
Иллюстрации
Показать всеИспользование: для формирования магнитно-резонансного изображения. Сущность изобретения заключается в том, что система формирования магнитно-резонансного изображения содержит катушечную сборку, сконфигурированную для излучения в зону формирования изображения и/или приема радиочастотной энергии из нее. Катушечная сборка имеет первую поверхность, сконфигурированную направляемой на зону формирования изображения, и содержит по меньшей мере один катушечный элемент. Катушечная сборка дополнительно содержит радиочастотный экран, переключаемый между блокирующим для радиочастоты состоянием и прозрачным для радиочастоты состоянием. По меньшей мере один катушечный элемент находится между первой поверхностью и радиочастотным экраном. Переключаемый радиочастотный экран содержит по меньшей мере два проводящих элемента. Радиочастотный экран содержит по меньшей мере один радиочастотный переключатель, сконфигурированный для электрического соединения по меньшей мере двух проводящих элементов в блокирующем состоянии и разъединения по меньшей мере двух проводящих элементов в прозрачном состоянии. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения связи между антенными элементами, используемыми для передачи радиочастотной энергии. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 29 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к формированию изображений методом ядерного магнитного резонанса, в частности, к катушечной сборке с переключаемым радиочастотным экраном.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Магнитное поле используется в формировании магнитно-резонансного (MR) изображения, чтобы выравнивать ядерные спины атомов в виде части процедуры получения изображений в теле пациента. Это магнитное поле указывается как поле B0. В течение MR сканирования радиочастотные (РЧ, RF) импульсы, генерируемые передатчиком или усилителем и антенной, вызывают возмущения в локальном магнитном поле и могут использоваться для управления ориентацией ядерных спинов относительно поля B0. Радиочастотные (RF) сигналы, излучаемые ядерными спинами, детектируются приемной катушкой, и эти RF сигналы используются для формирования магнитно-резонансных изображений (MRI).
В большинстве MR систем на настоящее время используется объемная катушка (например, катушка с квадратурным корпусом, QBC), чтобы передавать сигналы высокой мощности для возбуждения спинов. Для исследования всего тела нормативным является установка вплоть до 3 Тл (тесла). Для исследования головы применяются объемные передатчики на 7 Тл и выше.
В большинстве таких систем формирования магнитно- резонансного изображения (томографов) используются приемные антенные решетки для улучшенного приема сигнала и протоколы ускоренного формирования изображений. Это является справедливым для всех анатомий и всех напряженностей полей.
Недостаток современных многоканальных систем состоит в том, что может иметься связь между антеннами или антенными элементами для каждого канала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение представляет в независимых пунктах формулы изобретения систему формирования магнитно-резонансного изображения, катушечную сборку и компьютерный программный продукт. Варианты осуществления даются в зависимых пунктах формулы изобретения.
Варианты осуществления изобретения могут решать эту или другие проблемы путем использования переключаемого радиочастотного экрана для уменьшения связи между антенными элементами, используемыми для передачи радиочастотной энергии.
Варианты осуществления изобретения могут использовать переключаемый RF-экран, чтобы экранировать и/или развязывать передающие/приемные (Tx-Rx) поверхностные катушки. Это может обеспечить несколько усовершенствований по сравнению с традиционными катушками или группами катушек, используемыми для Tx-Rx операции: В течение фазы передачи RF-экран переключается на традиционный режим RF-блокирования, таким образом препятствуя излучению элементом катушки значительной величины своей RF мощности возбуждения. Кроме того, находящийся близко экран дает возможность намного более легкой развязки соседних элементов катушки, что является полезным для параллельной передачи. Оба упомянутых вопроса являются особенно важными в применениях с полями высокой напряженности.
В течение фазы приема подходящие переключатели (например, PIN-диоды) открывают RF-экран, повышая чувствительность приема для каждого элемента. В качестве побочного результата, электрические поля, присутствующие в течение фазы передачи, успешно подавляются, приводя к ослабленной рабочей характеристике SAR (удельная скорость поглощения).
Некоторые варианты осуществления могут использовать локальный RF-экран для локальных Tx-Rx катушек таким образом, что электрические переключатели (например, PIN-диоды) обеспечивают возможность изменения поведения (характеристик) такого экрана. В течение режима передачи переключатели соединяют отдельные фрагменты RF-экрана с тем, что обеспечивается поведение RF-блокирования. Это приводит к подавленным потерям на излучение для катушки в течение передачи и уменьшает связь с соседними элементами, что является обязательным для параллельных передающих антенных решеток. Кроме того электрические поля значительно подавляются, улучшая SAR-характеристику такой катушки. Электромагнитное излучение ограничивается требуемым полем обзора (FOV).
В течение режима приема переключатели открывают RF-экран, сегментируя его на несколько малых фрагментов, которые электрически изолированы друг от друга. Чувствительность элемента катушки таким образом значительно повышается по сравнению с фазой Tx, обеспечивая возможность ускоренного формирования изображений (например, по технологии SENSE).
Варианты осуществления изобретения могут решить следующие проблемы, особенно, в применениях с высокой напряженностью поля (3 Тл, 7 Тл):
радиационных потерь катушек, становящихся главным вопросом;
излучения по отношению к частям тела вне FOV (обратный охват, SAR, дополнительные потери, локальные оперативные (горячие) точки, расположенные на руках, отделах плеч и голове),
связи между элементами катушки, представляющей всегда большой вопрос, особенно, для применений с параллельной передачей.
′Машинно-читаемый носитель данных′, как используется в документе, охватывает любой реальный носитель данных, который может хранить команды, являющиеся исполнимыми процессором вычислительного устройства. Машинно-читаемый носитель данных может именоваться машинно-читаемым долговременным носителем данных. Машинно-читаемый носитель данных может также именоваться реальным читаемым компьютером носителем. В некоторых вариантах осуществления машинно-читаемый носитель данных также может быть способным хранить данные, к которым может осуществлять доступ процессор вычислительного устройства. Примеры машинно-читаемых носителей данных включают в себя, но без ограничения указанным: носитель данных на гибком диске, перфоленте, перфокартах, накопитель на магнитном жестком диске, накопитель на твердотельном жестком диске, флэш-память, флэш-накопитель с USB-разъемом, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), оптический диск, магнито-оптический диск и файл регистров процессора. Примеры оптических дисков включают в себя компакт-диски (CD) и цифровые многофункциональные диски (DVD), например, ПЗУ на компакт-диске (CD-ROM), компакт-диск многократной записи (CD-RW), компакт-диск однократной записи (CD-R), ПЗУ на цифровом многофункциональном диске (DVD-ROM), DVD диски многократной записи (DVD-RW) или однократной записи (DVD-R). Термин машинно-читаемый носитель также относится к различным типам носителей записи, допускающим доступ к ним компьютерных устройств через сеть или линию связи. Например, данные могут быть получены через модем, по сети Интернет или по локальной сети. Ссылки на машинно-читаемый носитель данных следует интерпретировать как возможно являющиеся множеством машинно-читаемых носителей. Различные исполнимые компоненты программы или программ могут храниться в различных местоположениях. Машинно-читаемый носитель данных, например, может быть множественным машинно-читаемым носителем данных внутри одной и той же компьютерной системы. Машинно-читаемый носитель данных также может быть машинно-читаемым носителем данных, распределенным по множеству компьютерных систем или вычислительных устройств.
′Память компьютера′ или ′память′ является примером машинно-читаемого носителя данных. Память компьютера является любой памятью, которая непосредственно доступна процессору. Примеры памяти компьютера включают, но без ограничения: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), регистры и файлы регистров. Ссылки на ′память компьютера′ или ′память′ следует интерпретировать возможно являющимися множеством запоминающих устройств. Память может, например, быть множеством запоминающих устройств в рамках той же компьютерной системы. Память может также быть множеством запоминающих устройств, распределенных по множеству компьютерных систем или вычислительных устройств.
′Хранилище данных компьютера′ или ′хранилище данных′ является примером машинно-читаемого носителя данных. Хранилище данных компьютера является любым энергонезависимым машинно-читаемым носителем данных. Примеры хранилища данных компьютера включают в себя, но без ограничения указанным: накопитель на жестком диске, флэш-накопитель с USB-разъемом, дисковод для гибких дисков, микропроцессорную карточку, DVD, CD-ROM и твердотельный накопитель. В некоторых вариантах осуществления, хранилище данных компьютера может также быть машинной памятью или наоборот. Ссылки на ′хранилище данных компьютера′ или ′хранилище данных′ следует интерпретировать возможно являющимися множественными носителями или устройствами. Хранилище данных может, например, быть множеством запоминающих устройств в рамках той же компьютерной системы или вычислительного устройства. Хранилище данных может также быть множеством хранилищ, распределенных среди множества компьютерных систем или вычислительных устройств.
′Процессор′, как используется в документе, охватывает электронный компонент, способный исполнять программу или машинно-исполняемую инструкцию. Ссылки на вычислительное устройство, содержащее “процессор”, следует интерпретировать возможно содержащим более одного процессора или ядра обработки. Процессор может, например, быть многоядерным процессором. Процессор может также относиться к набору процессоров в рамках одной компьютерной системы или распределенным среди множества компьютерных систем. Термин вычислительное устройство следует также интерпретировать возможно ссылающимся на набор или сеть вычислительных устройств, причем каждое содержит процессор или процессоры. Команды многих программ выполняются множеством процессоров, которые могут находиться внутри того же вычислительного устройства, или которые даже могут быть распределенными по многим вычислительным устройствам.
′Пользовательский интерфейс′, как используется в документе, является интерфейсом, который дает возможность пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. ′Пользовательский интерфейс′ может также именоваться ′человеко-машинный интерфейс′. Пользовательский интерфейс может предоставлять информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может давать возможность приема компьютером ввода от оператора и может обеспечивать вывод пользователю из компьютера. Другими словами, пользовательский интерфейс может позволять оператору управлять или оперировать компьютером, и интерфейс может позволять компьютеру указывать эффекты соответствующего операторского управления или оперирования. Отображение данных или информации на устройстве отображения или графическом интерфейсе пользователя является примером предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, шаровой манипулятор, сенсорную панель, манипулятор-указку, графический планшет, джойстик, игровую панель, веб-камеру, гарнитуру, манипулятор рычажного типа, рулевое колесо, педали, проводную перчатку, танцевальный коврик, пульт дистанционного управления, один или несколько переключателей, одну или несколько кнопок и акселерометр являются примерами компонентов пользовательского интерфейса, которые дают возможность приема информации или данных от оператора.
′Аппаратный интерфейс′, как используется в документе, охватывает интерфейс, который дает возможность процессору компьютерной системы взаимодействовать и/или управлять внешним вычислительным устройством и/или аппаратурой. Аппаратный интерфейс может давать возможность процессору посылать управляющие сигналы или команды на внешнее вычислительное устройство и/или аппаратуру. Аппаратный интерфейс может также давать возможность процессору обмениваться данными с внешним вычислительным устройством и/или аппаратурой. Примеры аппаратного интерфейса включают в себя, но без ограничения указанным: универсальную последовательную шину, порт по стандарту Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР, IEEE) IEEE 1394, параллельный порт, порт стандарта IEEE 1284, последовательный порт, порт стандартного интерфейса RS-232 последовательной передачи данных, порт стандарта IEEE 488, соединение Bluetooth, соединение беспроводной локальной сети, соединение по протоколу управления передачей/протоколу IP (TCP/IP), соединение по протоколу Ethernet, интерфейс управляющего напряжения, цифровой интерфейс музыкальных инструментов (MIDI), интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.
Данные магнитного резонанса (MR) определяются в документе как записываемые измерения радиочастотных сигналов, излучаемых спинами атомов, посредством антенны ядерно-магнитно-резонансного устройства в течение сканирования для формирования магнитно-резонансного изображения. Отображение сформированного магнитно-резонансного изображения (MRI) определяется в документе как реконструированная двумерная или трехмерная визуализация анатомических данных, содержащихся в данных сформированного магнитно-резонансного изображения. Эта визуализация может выполняться с использованием компьютера.
В одном аспекте, изобретение обеспечивает систему формирования магнитно-резонансного изображения для получения данных магнитного резонанса от объекта. Система формирования магнитно-резонансного изображения содержит магнит для обеспечения зоны формирования изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит катушечную сборку, сконфигурированную для излучения радиочастотной энергии в зону обработки изображений и/или приема радиочастотной энергии из зоны обработки изображений в течение получения данных формирования магнитно-резонансного изображения. Первая поверхность катушечной сборки сконфигурирована направленной к зоне формирования изображения. Первая поверхность может, например, быть внешней поверхностью катушечной сборки, которая находится в контакте с объектом. Катушечная сборка дополнительно содержит по меньшей мере один катушечный элемент. Катушечным элементом является радиочастотная катушка или антенный элемент, который сконфигурирован для излучения радиочастотной энергии и/или приема радиочастотной энергии. В некоторых вариантах осуществления имеются множественные катушечные элементы. Если имеются множественные катушечные элементы, каждый из катушечных элементов может быть сконфигурирован для излучения и/или приема радиочастотной энергии или может быть комбинацией некоторых катушечных элементов, сконфигурированных для излучения радиочастотной энергии, и других катушечных элементов, которые сконфигурированы для приема радиочастотной энергии.
Катушечная сборка дополнительно содержит радиочастотный экран, переключаемый между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием. По меньшей мере один катушечный элемент находится между первой поверхностью и переключаемым радиочастотным экраном. Переключаемый радиочастотный экран содержит по меньшей мере два проводящих элемента. Проводящие элементы, например, могут быть поверхностями из проводящего материала. Они могут, например, быть тонкими пленками или слоями проводящей фольги или могут быть участками проводящего экрана. Радиочастотный экран содержит по меньшей мере один радиочастотный переключатель, сконфигурированный для электрического соединения по меньшей мере двух проводящих элементов, когда радиочастотный экран находится в блокирующем состоянии. По меньшей мере один радиочастотный переключатель дополнительно сконфигурирован для электрического разъединения по меньшей мере двух проводящих элементов, когда радиочастотный экран находится в прозрачном состоянии.
Если радиочастотный экран находится в прозрачном состоянии, затухание радиочастотной энергии меньше, чем в блокирующем состоянии. По существу, проводящие элементы в прозрачном состоянии оставляют в «плавающем» или несвязанном состоянии. Они являются достаточно малыми, так что они не ослабляют значительно радиочастотную энергию. Однако, когда переключатели соединены, то проводящие элементы функционируют или действуют как более большой проводящий элемент. Это более эффективно блокирует радиочастотную энергию, обуславливая более большое затухание радиочастотной энергии, чем при нахождении в прозрачном состоянии. В некоторых вариантах осуществления, когда радиочастотный экран находится в прозрачном состоянии, все еще имеется некоторое затухание радиочастотной энергии.
Этот вариант осуществления может быть полезным для нескольких различных случаев. Радиочастотный экран может использоваться, чтобы защищать чувствительные ткани в стороне от зоны формирования изображения или электронику. Когда радиочастотный экран находится в блокирующем состоянии, ткань и/или электроника являются защищенными. Если имеются множественные катушечные элементы, может быть полезным использовать радиочастотный экран, поскольку это может приводить к большей развязке различных катушечных элементов.
В другом варианте осуществления, катушечная сборка сконфигурирован для излучения радиочастотной энергии в зону формирования изображения и для приема радиочастотной энергии из зоны формирования изображения в течение получения формируемого магнитно-резонансного изображения. В некоторых вариантах осуществления одинаковые катушечные элементы используются и для передачи, и для приема, а в других имеются отдельные катушечные элементы для передачи и для приема. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит процессор для управления работой системы формирования магнитно-резонансного изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит запоминающее устройство для сохранения машинно-исполняемых инструкций для исполнения процессором. Исполнение инструкций побуждает процессор получать данные магнитного резонанса путем управления системой формирования магнитно-резонансного изображения. Исполнение инструкций дополнительно побуждает процессор переключать радиочастотный экран в блокирующее состояние при излучении радиочастотной энергии катушечной сборкой. Исполнение инструкций дополнительно побуждает процессор переключать радиочастотный экран в прозрачное состояние в течение приема радиочастотной передачи катушечной сборкой. Этот вариант осуществления может быть полезным, поскольку при излучении катушечной сборкой радиочастотной энергии RF экран содержит область, в которую осуществляет излучение катушечная сборка. Переключение катушечной сборки в прозрачное состояние может сделать катушечную сборку более чувствительной к радиочастотным передачам.
В другом варианте осуществления, катушечная сборка сконфигурирована с возможностью излучения радиочастотной энергии в зону формирования изображения в течение получения (данных) формируемого магнитно-резонансного изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит по меньшей мере одну приемную катушку, сконфигурированную для приема радиочастотных сигналов от спинов атомов в зоне формирования изображения в течение получения данных магнитного резонанса. В некоторых вариантах осуществления, приемная катушка является отдельной от катушечной сборки. Например, приемная катушка может быть корпусной катушкой, смонтированной на внутренней части туннеля магнита для магнитного резонанса, и катушечная сборка может, например, являться поверхностной катушкой, которая приводится в контакт с объектом. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит процессор для управления работой системы формирования магнитно-резонансного изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит запоминающее устройство, чтобы сохранять машинно-исполняемые команды для исполнения процессором. Исполнение команд побуждает процессор получать данные магнитного резонанса путем управления системой формирования магнитно-резонансного изображения. Исполнение команд дополнительно побуждает процессор переключать радиочастотный экран в блокирующее состояние при излучении радиочастотной энергии катушечной сборкой. Исполнение команд кроме того побуждает процессор переключать радиочастотный экран в прозрачное состояние в течение получения энергии радиочастотной катушки приемной катушкой. Это вариант осуществления может быть полезным, поскольку радиочастотный экран может вмешиваться в прием радиочастотной энергии приемной катушкой. Путем ее переключения в прозрачное состояние передача радиочастотной энергии через радиочастотный экран увеличивается.
В другом варианте осуществления, запоминающее устройство системы формирования магнитно-резонансного изображения содержит импульсную последовательность. Импульсная последовательность, как используется в документе, содержит ряд команд, которые выполняются в определенной последовательности во времени, чтобы управлять системой формирования магнитно-резонансного изображения для получения данных магнитного резонанса. Импульсная последовательность может детализировать, когда радиочастотный экран переключается в прозрачное состояние, и когда он переключается в блокирующее состояние.
В следующем варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент содержит управляемый элемент согласующей схемы для согласования полного сопротивления по меньшей мере одного катушечного элемента. Управляемый элемент согласующей схемы может быть согласующей схемой или частью согласующей схемы, чтобы согласовывать полное сопротивление катушечного элемента. Согласующая схема может переключаться между двумя различными полными сопротивлениями, или может быть плавно регулируемой. Исполнение команд дополнительно побуждает процессор настроить управляемую согласующую схему, чтобы компенсировать эффект изменения полного сопротивления по меньшей мере одного катушечного элемента из-за переключения радиочастотного экрана между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием.
В очередном варианте осуществления, память дополнительно содержит импульсную последовательность кодирования чувствительности. Данные магнитного резонанса получают путем исполнения импульсной последовательности закодированной чувствительности. Это вариант осуществления может быть полезным, поскольку радиочастотный экран может уменьшить связь между множественными элементами в катушечной сборке. Импульсные последовательности кодирования чувствительности функционируют путем определения чувствительности отдельных катушечных элементов для многоэлементной катушки. Путем уменьшения связи между отдельными элементами катушки данные магнитного резонанса, полученные с помощью импульсной последовательности закодированной чувствительности, могут быть более точными.
В очередном варианте осуществления, катушечная сборка дополнительно содержит по меньшей мере одну приемную катушку, сконфигурированную для приема радиочастотных передач от спинов атомов в зоне формирования изображения в течение получения данных магнитного резонанса. Радиочастотный экран расположен по меньшей мере между одним катушечным элементом и по меньшей мере одной приемной катушкой.
В очередном варианте осуществления, вторая поверхность катушечной сборки сконфигурирована для вмещения участка объекта исследования. Вторая поверхность направлена от зоны формирования изображения. Радиочастотный экран находится между второй поверхностью и по меньшей мере одним катушечным элементом. Катушечная сборка имеет по меньшей мере две внешних поверхности. Одна поверхность направлена к зоне формирования изображения, и одна направлена от нее. Участки объекта в контакте или в направлении второй поверхности будут экранироваться от радиочастотной энергии, генерируемой катушечной сборкой. Это может помочь снизить радиочастотный нагрев в участках объекта, которые экранируются радиочастотным экраном.
В очередном варианте осуществления, радиочастотный переключатель содержит по меньшей мере один конденсатор, сконфигурированный для настройки радиочастотного экрана на частоту блокирования, когда радиочастотный экран находится в блокирующем состоянии. Это, например, может осуществляться соединением конденсатора между проводящим элементом и заземленным экраном или даже между двумя различными проводящими элементами. Это вариант осуществления может быть полезным, поскольку радиочастотный экран может быть спроектирован с возможностью поглощения конкретной частоты или полосы частот очень эффективно. Это может приводить к лучшему функционированию радиочастотного экрана.
В очередном варианте осуществления, радиочастотный переключатель содержит PIN диод.
В очередном варианте осуществления, радиочастотный переключатель содержит микроэлектромеханический переключатель или переключатель по технологии микроэлектромеханических систем (MEMS).
В очередном варианте осуществления, радиочастотный переключатель содержит механическое реле.
В очередном варианте осуществления, катушечная сборка дополнительно сконфигурирована с тем, что, по меньшей мере один катушечный элемент переключается на первую резонансную частоту, когда радиочастотный экран переключается в блокирующее состояние. Катушечная сборка дополнительно сконфигурирована с тем, что, по меньшей мере один катушечный элемент переключается на вторую резонансную частоту, когда радиочастотный экран переключается в прозрачное состояние. Будет формироваться емкостная связь между катушечными элементами и проводящими элементами. Величина емкости, конечно, будет изменяться между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием. В результате, каждый из катушечных элементов может быть настроен на две конкретные частоты, которые соответствуют состояниям переключения. Это является особенно справедливым, если конденсатор встроен в переключатель и используется для настройки проводящих элементов и/или катушечного элемента.
В очередном варианте осуществления, катушечная сборка содержит множественные катушечные элементы. Радиочастотный экран содержит множественные экранные элементы, причем каждый включает в себя по меньшей мере два проводящих элемента. Каждый из множественных экранных элементов сконфигурирован с возможностью независимого переключения между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием. Этот вариант осуществления является особенно полезным, поскольку катушечные элементы могут использоваться независимо, и степенью связи между различными катушечными элементами можно управлять путем переключения между блокирующим и прозрачным состоянием для части радиочастотного экрана, смежной с каждым из проводящих элементов.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является петлевой катушкой.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является катушкой типа «бабочка».
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является полосковой катушкой.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является передающей катушкой TEM.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является объемной катушкой TEM.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является катушкой TEM.
В очередном варианте осуществления, по меньшей мере один катушечный элемент является катушкой типа «птичья клетка». По меньшей мере один катушечный элемент может также быть объемной катушкой «птичья клетка».
В очередном варианте осуществления, катушечная сборка дополнительно содержит электронный компонент. Радиочастотный экран находится между по меньшей мере одним катушечным элементом и электронным компонентом. Радиочастотный экран сконфигурирован для экранирования электронного компонента по меньшей мере от одного катушечного элемента, когда радиочастотный экран находится в блокирующем состоянии. Это вариант осуществления может быть полезным, поскольку он может защитить чувствительную электронику от радиочастотной энергии, излучаемой по меньшей мере одним катушечным элементом. Электронный компонент может быть детектором для позитрон-эмиссионной томографии, схемой настройки и согласования, схемой согласования полного сопротивления, предварительным усилителем, аналого-цифровым преобразователем и/или усилителем мощности.
В другом аспекте, изобретение обеспечивает катушечную сборку для излучения радиочастотной энергии и/или приема радиочастотной энергии в течение получения данных формирования магнитно-резонансного изображения. Катушечная сборка имеет первую поверхность, сконфигурированную направляемой к зоне формирования изображения системы формирования магнитно-резонансного изображения. Катушечная сборка дополнительно содержит по меньшей мере один катушечный элемент. Катушечная сборка дополнительно содержит радиочастотный экран, переключаемый между блокирующим состоянием и прозрачным состоянием. По меньшей мере один катушечный элемент находится между первой поверхностью и переключаемым радиочастотным экраном. Переключаемый радиочастотный экран содержит по меньшей мере два проводящих элемента. Радиочастотный экран содержит радиочастотный переключатель, сконфигурированный для электрического соединения по меньшей мере двух проводящих элементов, когда радиочастотный экран находится в блокирующем состоянии. Радиочастотный переключатель дополнительно сконфигурирован для электрического разъединения по меньшей мере двух проводящих элементов, когда радиочастотный экран находится в прозрачном состоянии. Преимущества этого варианта осуществления были обсуждены ранее.
В другом аспекте, изобретение обеспечивает компьютерный программный продукт, содержащий машинно-исполняемый код для исполнения процессором, управляющим системой формирования магнитно-резонансного изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения содержит магнит для обеспечения зоны формирования изображения. Система формирования магнитно-резонансного изображения дополнительно содержит катушечную сборку, согласно варианту осуществления изобретения. Катушечная сборка сконфигурирована для излучения радиочастотной энергии и для приема радиочастотной энергии. Исполнение команд побуждает процессор получать данные магнитного резонанса путем управления системой формирования магнитно-резонансного изображения. Исполнение команд дополнительно побуждает процессор переключать радиочастотный экран в блокирующее состояние при излучении радиочастотной энергии катушечной сборкой. Исполнение команд дополнительно побуждает процессор переключать радиочастотный экран в прозрачное состояние в течение приема радиочастотной передачи катушечной сборкой. Преимущества этого варианта осуществления были обсуждены ранее.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В последующем предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны лишь в качестве примера и со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 - блок-схема, которая иллюстрирует способ, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 - блок-схема, которая иллюстрирует способ, по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 3 - иллюстрация системы формирования магнитно-резонансного изображения, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 4 - иллюстрация системы формирования магнитно-резонансного изображения по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 5 - иллюстрация примера катушечной сборки, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 6 - показ дополнительного варианта осуществления катушечной сборки, согласно варианту осуществления изобретения.
Фиг. 7 - иллюстрация, каким образом радиочастотный экран может использоваться для защиты участка объекта от радиочастотной энергии, генерируемой катушечными элементами;
Фиг. 8A, 8B, и 8C - иллюстрация геометрии радиочастотного экрана, используемого для имитационного моделирования;
Фиг. 9 - показ результатов моделирования, использующего геометрию, проиллюстрированную на фигурах Фиг. 8a, 8b и 8c;
Фиг. 10 - показ результатов моделирования, использующего геометрию, проиллюстрированную на фигурах Фиг. 8a, 8b и 8c;
Фиг. 11 - показ результатов моделирования, использующего модификацию геометрии, проиллюстрированной на фигурах Фиг. 8a, 8b и 8c;
Фиг. 12 - показ результатов моделирования, использующего модификацию геометрии, проиллюстрированной на фигурах Фиг. 8a, 8b и 8c;
Фиг. 13 - иллюстрация альтернативной геометрии радиочастотного экрана, используемого для моделирования;
Фиг. 14 - показ результатов моделирования, использующего геометрию иллюстрированы на Фиг. 13;
Фиг. 15 - показ результатов моделирования, использующего геометрию, проиллюстрированную на Фиг. 13;
Фиг. 16 - иллюстрация того, каким образом вариант осуществления изобретения может использоваться для защиты участка объекта;
Фиг. 17 - показ возможной геометрии радиочастотного экрана, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 18 - показ возможной геометрии радиочастотного экрана по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 19 - показ возможной геометрии радиочастотного экрана по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 20 - показ возможной геометрии радиочастотного экрана по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 21 - иллюстрация того, каким образом радиочастотный экран может создаваться с использованием структурированной печатной платы.
Фиг. 22 - показ альтернативного варианта осуществления радиочастотного экрана 2200, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 23 - иллюстрация катушечной сборки, согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 24 - иллюстрация катушечной сборки по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 25 - иллюстрация катушечной сборки по дополнительному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 26 - иллюстрация катушечной сборки по дополнительному варианту осуществления изобретения; и
Фиг. 27 - иллюстрация примера внутренних компонентов катушечной сборки, согласно варианту осуществления изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Одинаково пронумерованные элементы на этих фигурах являются либо эквивалентными элементами, либо выполняют такую же функцию. Элементы, которые были обсуждены ранее, не будут обязательно обсуждаться на последующих фигурах, если функция является эквивалентной.
На Фиг. 1 показана блок-схема, которая иллюстрирует способ, согласно варианту осуществления изобретения. На этапе 100 получают данные магнитного резонанса. На этапе 102 радиочастотный экран переключается в блокирующее состояние, при излучении радиочастотной энергии катушечной сборкой. На этапе 104 радиочастотный экран переключается в прозрачное состояние при получении радиочастотной энергии катушечной сборкой. Следует отметить, что этапы 102 и 104 могут каждый выполняться многократно в течение получения 100 данных магнитного резонанса.
На Фиг. 2 показана блок-схема, которая иллюстрирует дополнительный вариант осуществления способа, согласно изобретению. На этапе 200 получают данные магнитного резонанса. На этапе 202 радиочастотный экран переключается в блокирующее состояние при излучении радиочастотной энергии катушечной сборкой. На этапе 204 радиочастотный экран переключается в прозрачное состояние при приеме радиочастотной энергии приемной катушкой. Следует отметить, что этапы 202 и 204 могут повторяться многократно в течение получения 200 данных магнитного резонанса.
На Фиг. 3 иллюстрируется пример системы 300 формирования магнитно-резонансного изображения, согласно варианту осуществления изобретения. Система 300 формирования магнитно-резонансного изображения содержит магнит 304. Магнит 304 является сверхпроводящим магнитом 304 цилиндрического типа с т