TW200807007A - Magnetic resonance with high speed coil mode switching - Google Patents

Description

200807007 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於磁振技術。、结合磁振成I之特定應用而對 =行描述。然而，發現在磁振處理中之更—般的應用， 般而σ，其包括磁振成像、磁振光譜學等。 【先前技術】 、正又體線圈通常係用於磁振掃描器中以提供與有關大區 域（諸如軀幹、腿或人類成像物體之其他部分）耦合之有效 射頻。正交體線圈通常大體為圓柱形的，且具有徑向對稱 見例包括正父鳥籠體線圈及正交橫電磁（τεμ)體線 。X體線圈包括1及Q通道輸入埠，其係由射頻能量以 90°相^立差驅動以產生用於激勵磁振之旋轉I場。驅動電 v系G括用於產生驅動信號之單個射頻放大器，該驅動 信號由一混合電路而***成分別經指定用於m道及Q通道 之兩個分量。該混合電路亦將經指定用於Q通道之分量相 移 90。。 線圈之钇向對稱性傳統地被視為實質優點，因為 ^ 、且心以在大體積上產生大體均勻的心場。然而，當 載線圈％，輸入射頻能量與成像物體（在人類成像物體 作、，下諸如組織、骨骼、血液等）之介電材料的相互 Z可在片或其他成像區域上產生較大場非均勻性。此 如2線圈加載’且隨著成像物體之非對稱性增加（例 〜肩邻見或其他非對稱人類成像物體的狀況下）及隨 者砰怨(亦即’ B。)磁場、增加而變得愈加有問題。因此，隨 119472.d0c 200807007 者商業磁振掃描器已自低場(例如， 拉）發展至逐漸較高的靜能磁 1·5特斯 等(例特斯拉、7特斯拉 尸J刁性已變得愈加有問題。 坟用各種方法來解決正 而，此蓉古4 — 又篮深圈之Βι非均勻性，鈇 此專方法之每一者具有特定缺陷。 …、 勵。此等2巾#局部傳輸線圈或線圈陣列用於磁振激

意味著吾失〉排除t產生磁振激勵時使用正交體線圈，此 了使正父體線圈受歡迎的優點(諸如，大體積 '、便利安裝於腔中作為固定物或 、 >俨π Μ &卿α女犮於可滑動地*** =形線圈架上、料分明之空載I場分佈、旋轉Μ 、、在/、他方法中，使用兩個分離射頻放大器來驅動1及Q通 〔輸入埠。在一些變化之方法中，正交體線圈之橫檔及桿 經組態以退化且係由不同射頻放大器分別或成組地驅動。 等方法允許Β! %为佈之相對精確的調整，但要花費額外 射粮放大器。因為現有磁振掃描器通常包括單個射頻放大 為，所以添加另一放大器或放大器系且以及射頻電缆表示大 體進一步之花費及複雜性。 【發明内容】 根據一態樣，混合電路經組態以操作地耦合一射頻驅動 信號與一正交線圈以驅動具有一 1通道輸入埠及一 Q通道輸 入埠之正交線圈。該混合電路可組態於選自由以下模式組 成之群之至少兩種線圈模式的一者中：（i)線性I通道，模 式’其中驅動I通.道輸入埠，而不驅動Q通道輸入埠；…) 119472.doc 200807007 =^通道模式，其中驅動該Q通道輸入埠，而不驅動該i =入璋；㈣正交模式，其中以選定正相位差驅動該! 埠與該Q通道輸人埠；及㈣反正交模式，其中以 &疋負相位差驅動古玄ns 1通道輸入埠與該Q通道輸入埠。 /艮據另—態樣，揭示-種結合前述段落之混合電路而執 庠方法確疋產生射頻激勵之至少兩種線圈模式的時間 /，其補償由物體引起之正交線圈的Βι非均勾性。使用 正父線圈在物體巾：叙藤 厂 、。该激勵包括根據該至少兩種 …果式之所確定時間序列而操作混合電路。 根據另 '態樣，揭示一種磁振掃描器。主磁 合.—卑貯恶磁場。正交線圈與掃描區域耦合。正六 有1通道輸入埠及Q通道輸入埠1頻放大器經組Ϊ 卞^磁振頻率產生射頻驅動信號。混合電路操作地輕合 I、頻驅動信號與該正交線圈，從而以選自由以下模式組 丄之群中之至少兩種線圈模式中的可選線圈模式驅動咳正 父線圈：⑴線性m道模式，其中驅動工通道輸入埠，而不 通道輸人埠；（ii)線性⑽道模式，其中驅動該㈣ 入埠’而不驅動該1通道輸入埠；（in)正交模式，其中 以選定正相位差驅動該1通道輸入埠與該Q通道輪入迨Γ (lv)反正交模式，其中以選定負^ ^ ^ ^ ^ 與該Q通道輸入璋。 負相位差㈣❸通道輪入璋 ▲根據另—態樣，揭示—種使用具有！及q通道輸入痒之正 ::圈：勵磁振之方法。射頻驅動信號經***成兩個驅動 。^刀！。該等驅動信號分量中至少一者可選擇性地經修 H9472.doc 200807007 改以產生操作驅動信號分量，該選擇性修改包括以下修改 者·（i)將该等驅動信號分量中至少一者相移9〇。 之正倍數或負倍數；及（ii)終止該等驅動信號分量中至少 一者。將該等操作驅動信號分量應用於正交線圈之^通道 及Q通道輸入埠以激勵磁振。

根據另一態樣，揭示一種用於操作具有通道輸入埠 又線圈以激勵磁振之裝置。一電路經組態以將一射頻 驅動信號***成兩個驅動信號分量。額外電路經組態以選 擇！生地修改4等驅動信號分量以產生離散數目之兩個或兩 個以上線圈操作模式中之一者。 一優點在於提供用以解決正交體線圈之&非均勻性的增 強之靈活性’而不會添加額外射頻放大器及相關聯射頻電 纜之花費。 另-優點在於提供對現有磁振掃描器之便利及有效之改 進〇

另一優點在於簡化了磁振掃描 形狀強加之不同B i非均勻性。 裔之組態以補償由各種體 理解以下詳細描述之後將 一般熟習此項技術者在閱讀並 瞭解本發明之其他優點。 【實施方式】 _卜磁振掃描器10包括掃描器外殼12,該掃描哭 外殼中至少部分地安置有病人16或其他物體。儘管參相 型掃描器而描述’但應瞭解掃描器亦可為開磁掃描器或 其他類型之磁振掃描器。掃描器外殼12之保護性絕緣腔概 119472.doc -10- 200807007 ㈣視情況裝襯掃描器外殼12之大體圓柱腔或開口，其中 物體1 6安置於該掃描器外殼内部。安置於掃描器外殼η中 之，磁體20由主磁體控制㈣而控制，以在包括物㈣之 2少一部分的至少一掃描區域中產生靜態（B0)磁場。通 :’主磁體20為&冰封圈（cry〇shr〇uding)24環繞之持久超 ¥磁體。在一些實施例甲，主磁體別產生至少約〇·2特斯 拉（諸如0.23特斯拉）、L5特躲、3特斯拉、7特斯拉等之 主=場。磁場梯度線圈28經配置於外殼12中或外殼^上， 以疊加至少掃描區域中夕士 . ^ T田匕均中之主磁场上的選定磁場梯度。通 =磁場梯度線圈包括用於產生三個正交磁場梯度（諸如χ 梯度、y梯度及ζ梯度）之線圈。 大體圓柱形之正交體線圈3g係安裝成舆磁振掃描器10之 腔大體同轴。在一此會姑办，丨击 ?在“細例中，正交體線圈30為安裝於掃 “外威12内部之永久固定物。在—些實施例中，正交體 線圈川安裝於可滑動地***磁振掃描器1〇之腔中及自辭 ::: =動地***掃描器外殼12之環形容器中及自該環 ^益矛夕除的介電線圈架或其他固持物上。在一此實施例 圈’：交線圈3〇為用於局部解剖成像之局部正交體積線 绪如頭部正交線圈或膝蓋正交線圈。在，施例 ^正交體線圈30為包括複數個橫檔之正交鳥蘢式線圈， ^硬數個橫權大體平行於腔之軸線而配置且係由安置於橫 2相對末端處或附近的兩個或兩個以上端環、端蓋或其 他〜止結構而操作地互連。在一些每 30為包括複數個桿之正交#電’正父體線圈 尤、電磁（TEM)線圈，該複數個桿 H9472.doc 200807007 大體平行㈣之軸線而配置且係由大體環繞該桿之大體環 形的射頻屏蔽罩或螢幕而操作地互連。正交料圈視情 況包括電容器、電感器、電阻器、抗流器、電晶體、繼電 益，或用^提供射頻調諧、去相合、電流阻斷或截獲或其 他功能之其他組件。 &在一些實施例中，正交體線圈观行傳輸功能與接收功 能。亦即，正交體線圈30經外部給予能量以激勵物體㈣

:磁振’且亦用於接收藉由激勵產生的磁振信號。在一些 貫施例中，正交體線圈3〇執行傳輸功能，且單獨接收線圈 %接收藉錢勵產生之磁振㈣。可選之單獨接收線㈣ 可為如所說明之表面線圈或表面線圈陣列，或臂線圈、腿 T圈或其他局部線圈。亦涵蓋正交體線圈3〇執行傳輸功 月b，且單獨正交體線圈（未圖示）執行接收功能。在一些實 施例中，掃描器10可组態，以使得在一些成像應用中，正 父體線11观行傳輸功能與触功能，同時在其他成像應 用中，正交體線圈30執行執行傳輸功能且單獨接收線圈執 行接收功能。可選之單獨接收線圈通常包括解調諧電路， 其在傳輸階段期間解調諧接收線圈以避免使接收線圈過 載0 繼續簽看圖1，且進一步參看圖2及圖3,在磁振光譜學 資料取得期間，射頻放大器38以約磁振頻率產生射頻驅動 指唬。該驅動信號係饋入至混合電路4〇中，接著又饋入至 正交體線圈30之I及Q通道輪入埠42、44中。混合電路4〇包 括習知混合電路46，其將射頻驅動信號***成兩個分量驅 119472.doc •12- 200807007 動信號，且將所***之分量驅動信號中的一者相移一選定 相私（諸如90 )’以產生習知正交驅動信號分量。混合電路 4〇進-步包括額外電路5〇，其視情況修改混合電路“之輪 出以產生用於實施若干離散線圈操作模式中選定線圈摔作 . 模式的驅動信號，該等模式諸如：⑴線性I通道模式，其 . 、，考相位驅動1通道輸入埠42，而不驅動Q通道輸入埠 44，⑻線性Q通道模式，其中以參考相位驅動卩通道輸入 # 埠44,而不驅動1通道輸入痒42;㈣正交模式，其中以來 考相位驅動m道輸入埠42,且以參考相位加選定相移驅 通道輸入痒44;及㈣反正交模式，其中以參考相位驅 I通道輸入埠42，且由射頻放大器以參考相位減去選定 相移而驅動Q通道輸入琿44。在一些實施例中，選定 為 90。。 繼續參看，，磁場梯度㈣㈣視輕操作磁場梯度 線圈28以在空間上將磁振激勵定位於平板或其他經定位區 釀 j。、磁場梯度㈣以4㈣況操作磁場梯度線_以施加 一或多個空間編碼磁場梯度脈衝。 在圖i之實施例中，射頻接收器56與所說明之局部線圈 叫呆作地連接，以在磁振序列之讀出階段期間讀取磁振信 者’在—些實施例中，射頻接收器56在讀出階段期 作地與正交體線圈3G之1及Q通道輪入埠42、44輕人， 之射頻電路經提供以在正交體線圈3〇於舰位 合電路的操作連接與於讀出階段期間與射韻接收 心之操作連接之間進行切換。視情況，磁場梯度控制器 H9472.doc -13- 200807007 54在讀取相位期間操 之額外空間編石^ 、兹每梯度線圈28以提供對 :二間編碼(亦即，讀出。 號 在讀出期間取得夕# s 振資料處理器的執行鍺存在轉緩衝㈣中。磁 資訊。在成像應用中：磁振貝枓之處理以提取有用 或與產生磁振資料期二處理器60使用快速傅立葉變換 IT J間所應用的選定介n :像重建演算法來適當地執行影像重：:在光：的其他 =料處理器60執行之處理可 ：：：中’ 立葉變換操作以恢復化學位移 丁頻错快速傅 資料(例如，影像、㈣等 D貝枓。所得經處理 體Μ中、顯示於使用者人— 沾存於貝科/影像記憶 區域_路## ；， 上、列印、經由網際網路或 戍：路傳遞、儲存於非揮發性儲存媒體上或者予以： 圖1中所說明之實例組態中 射與令I # 1史用者介面64亦使放 射予豕或其他操作者與掃描器控制器66建立 = 振掃描器10。在其他 工1磁 介面。 T J徒供早獨掃描器控制器 :看圖3,可切換混合電路4〇係基於習知混合電㈣， ”精由將由播射頻放大器38輸出之射頻驅動信號7〇***成 兩個分量驅動信號72、74而輪出習知正交驅動信號分量， 其中經指定以驅動Q通道之分量驅動信號74相移9〇。。額外 =㈣收分量驅動信號72' 74 ’且藉由在圖3中指定為 S1、S2、’’S3"及"S4"之四個高速切換器的適當設定而 選擇性地實施四種線圈操作模式中的—者。切換器"si，，及 ’’S3”對經指定用於〗通.道之驅動信號72進行操作，且選擇 119472.doc -14· 200807007 性地應㈣〇。移相器76中之一者，或藉由使用匹配ι通道輸 入埠42之習知50歐姆輸入阻抗的適當阻抗（諸如所說明之 5〇歐姆阻抗78、80)而終止信號^及〗通道輸入埠42。（可使 用通常經選擇以匹配Ϊ通道輸入蜂阻抗之其他阻抗）。切換 器”S 2"及”S 4"對經指定用於Q通道之驅動信號7 4進行操 作’且選擇性地應用〇。移相器82(視情況由簡單有線連接而 實施）及18〇°移相器86中之—者，或藉由使用匹配Q通道輸 入璋44之習知50歐姆輸入阻抗的適當阻抗(諸如所說 5〇歐姆阻抗88、9G)而終止信號74別通道輪入痒料。 如表1所徉述’藉由選擇性操作四個高速切換器，，S1,,、 ”S2"、"S3"、"S4”，可、睬视 / 了 k擇四個可選線圈模式中之任_ 者輸入至額外電路50之分量驅動信號72、7 位0。（亦即，參考相位）及9〇。 -有相 更叙而5，轧合電路46給 予在为置驅動信號72之參考相位與驅動信號74之相位 的選定相#。表1之相位 . . . 口电給Μ、、，口卞分1驅動 1翏：相位與驅動信號74的相位之間的選定相位差。 般而D，右混合電路46給予在分量驅動信號72之 目位與驅動信號74的相位之間的選定相位差，則正交模式 將以選以目位差驅動1通道輸人4與Q通道輸人埠，而反二 交模式將以等於選定相彳☆至、士 + 而反正 入埠與Q通道輸入埠。 則通道輪 H9472.doc -15- 200807007 表1-用於圖3之混合電路之線圈操作模式

視情況，混合電路46分別藉由第一及第二選定按比例調 整因子（scalmg fact〇r)而按比例調整分量驅動信號72、 74。該按比例調整可（例如）解決有關非各向同性體積、物 體之已知典型非對稱性（例如，位於水平腔内部之支撐件 上的人類物體通常歸因於肩部而在沿水平方向比沿垂直方 向具有多的質量)等。若第—及第二選定按比例調整因子 相等’則在無線圈加載的情況下，通常在正交及反正交模 ^場中產生空間各向同性Bii#。與其在混合電路46中實施 弟-及第二選定按比例調整因子’不如在額外電路％中實 施此等幅移。 圖3之可切換混合電路4 、 电峪刊為貫例。可產生其他電路以 提供兩個或兩個以上可選飧 」、線圈知作模式。圖3之可切換混 β電路40併入有習知混合電 .兵马抹用正父體線圈之 典型習知射頻激勵系統之 i、 仟因此，該現有系統易於被 改進以猎由添加額外電路$

、画、音 “5()而&供可選線性I通道、線性Q 、：、正父及反正交線圈操作模式。然而，應瞭解，在宜 他貫施例中，混合電路 〜'、 合電路而替代。 不基於現有混合電路46之混 筝看圖4，例如，經修改可 之混人雷跋4Λ T m 換^合電路40,類似於圖3 之此口電路40，不同的是，， 白夫〜合電，路46已由不給予分 119472.doc -16- 200807007 ::=:72、74,之間的9〇。相移(亦即，分量驅動信號％ 為^驅動信號72具有相同相位）之信號***器伙替代。 76、應此改夂’經修改額外電路5〇|省略了 180。移相哭 =崎稱。。相移之直接有線連接#代此)，且藉由: 移i P 270 )及9〇。移相器82,、86,來替代圖3之0。及180。 =82、8“表2中展示圖4之混合電路的線性m道、 線性Q通道、正吞b 、 及反正交線圈操作模式之切換器設定。

表2-圖4之混合電路之線圈操作模式 Π~~___ 參看圖5，其展示另一杏 日 - π 只例〜合電路4〇，，，其與圖3之混 口逼路40相同，不同 ^ k 圖中之額外電路經修改以產 4, 違頜外電路50'，省略〇。移相器82,且由雙 向切換器”S2丨"及丨，S4，"袪处一人 且田又 M日代二向切換器"S2"及，，S4"。 變之效應為省略了反 b專改

Mm主 式。亦即，圖5之混合電路4〇" 的。 所陳的是，反正交模式為不可用 ’、例此合電路40、4〇i、4〇，,說明存在用 個離散線圈操作模式 、.⑪楗ί、祓數 犋式之所揭不可切換混合 式。此等實例並非為物6“ ^路的夕種方 :、、、。平k为，其他電路組態 供相同線圈操作槿々 ^ 』、、工建構以棱 才、式，一子組線性I通道、線 交及反正交操作根々,M ^ V逋迢正 、式，或碩外或其他線圈操作模 119472.doc -17- 200807007 在-些實施例中’混合電路4〇、4〇，、4 =換器’例如以毫秒、亞毫秒或更快範圍操作； 夠在早個射頻激勵脈衝或脈衝組⑽ ^ 半導體之電啟動切㈣策/適▲速切換器為基於 ⑽勤切換為，4如切換FE***件。藉 如）線性I通道、線性Q通道、 、1 ^ 土 正乂及反正父線圈操作模式 ^母 選㈣頻功率或由射頻放大器38輸出之辭

^呆作）進行適當地時間平均，可補償空叫之非均勾田 茶看圖6 ’其描述Βι之非均勾性之時間平均補償的原 ί。圖6展不用於由混合電路4〇實施之線性工通道、線 ，道、正交及反正交線圈操作模式中每—者之傳輸 場’其用於模型化置於3特斯拉靜態（Β。)磁場中之正1续 圈中的橢圓心臟幻象（縱橫比=19 cm/35 cm= 、、、 =34 cm，傳導率u s/m，且相對電容率d。在圖^ |B】 + |-場圖以及圖7及圖8之經修改翻轉角分佈中，以較白 灰度級值展示約平均|Bl+j_場（翻轉角）強度之區域，而以較 暗灰度級值展示低或高丨β，η#(翻轉角)強度之區域。： 即’相對均勻之區域較白，同時大體為非均勻性作貢獻之 區域較暗。對於線圈操作模式中之每一 、 石—石，可看到大 體空間非均勻性，此主要歸因於心臟幻 T < ’丨冤效應及 渦電流效應。可藉由使用混合電路4〇、、 刊在產生單 個仏脈衝或脈衝組期..間於兩..個或兩.個以上的線圈操作模式 之間進行切換而產生時間平均.之心場。隨著時間的推移^ 119472:doc -18- 200807007 由、口疋Bl场提供之翻轉角由下式給出： Θ 甘 士 、 (1) 5 ’、甲 丫為方疋磁比。對於ώ 14* Jts a 對於由射頻放大器38輸出之恆定# 其中 Βΐ 為線性I通道模式之1場^ ，且~為應用線性：通道模式 _ 4 、、供八之呀間。類似地， 線性Q通道線圈摔作握々 、 ·τ =作杈式產生之翻轉角適當地寫作： 90。Τ90ο，盆 φ 孕 ^ , /、中9°。為線性Q通道模式之I場分佈，且％ 為應用線性Q通道槿式车 Β 料之_。可將由正交線圈操作模 產生之翻轉角適當地寫作：一 一 I 、 、，其中π /、 ， 4為正交握 2場分佈，且^為應用正交模式之時間。可將由反正 Ί刼作模式產生之翻轉角可適當地寫作：树 為反正交模式α場分佈，且、為應用反正交指 之時間。由線性組合給出料順序地對線性1通道、線士 通道、正交及反正交線圈操作模式(忽視任何自旋鬆 (^Pin relaxatl()n)，其為高速切換（亦即操作模式之間 宅秒切換）之良好近似）進行時間平均之時时均輸出： /9 = , JD+I ι. . I · 中 θ=ζχ\^1〇 *ν +ήβή9〇ο. ν +ήΒή^ (2) 霄際上，等式（2)需要圖6中所展示之四個&場圖案之 間加權組合以產生翻轉角的有效脈衝或脈衝組。一、 、參看圖7,在一改良總翻轉角之均勻性之方法中，線, 通道及線性Q通道.模式係以時間持續期“。=〇 τ H9472.doc -19- 200807007 π段選疋以運到戶 =頻激勵脈衝持續期之按比例調整因子。經調變之翻轉 2 γιΒ]ντο°+肌+|的0。接著具有圖7所展示之分佈，发 具=188之無單位標準偏差。其相料使料正 式知作而言標準差減少了 40%。 τ, •參看圖8,其展示當以時間持續期'=0.492 UTa=0.8i5 /順序地對正交及反正交楛々 q 綱線… 反乂杈式進仃時間平均時的結果。經 之八佈翻丨山。+肌+丨心接著具有圖8中所展示 姑刀 具有〇.165之無單位標準差。其相對於使用 、、’屯正父杈式操作而言標準差減少了 47%。 入Π及圖8之貫例各自僅組合兩種線圈操作模式。藉由組 :: 種或更多不同線圈操作模式而預期額外均勻性 體中：^::1 ’可使用各種技術來確定用以達成給定物 组人 '工間自旋翻轉角均勾性之時間平均模式的適當 :5二：而言’切換器設定序列產生器，適當地確定參 數·％間平均參數Γ。。、 ^ r ρ 2 對所有_操作模式. 經㈣以提供1 丁平均），或均等參數（若混合電路 序列產生器94為預定Η έ_抑‘ 刀換益δ又疋 混合電路40、40，：4〇，，爾之加載查詢表’其規定用於 各種不同大小及奸比之切換器設定序列，以校正歸因於 執行物财$ ^ 線圈加載的對應Bl非均勻性。可 r比；磁振成像預掃描’以確定成像物件之大小及縱 柄比，且可藉由查詢表而獲得每一離散模式之對應參^ 119472.doc '20- 200807007 在其他實施例中’切換器設定序列產生器94可包括有限元 素模擬器，其使用自預掃描物體而估計之介電圖而相對於 均勾性參數來最佳化參數v、v 在其他實施例 中’與局部線圈34或專用探針相連接之分析器或磁場感測 ，可分析或量測複數個導頻脈衝中之每—者達成的實際B 翻轉角。可動態地或重複地調整參數，直至 丁1 翻轉角均勻性為止。 " 時間平均之射頻激勵脈衝定序（sequencing)中之線性项 道、線性Q通道、i交及/或反正交模式之應用的排次序 (tiering)並非關鍵的。視切換操作之陡度而定，可存在使 用允許自-模式逐漸或平滑轉變至另—模式之特定排 的某—優‘點。舉例而言’參看表1，可看到線性m道/反正 父/正交/線性Q通道之模式定序對於每一轉變而言涉及僅 改變四個切換器"81"、，，82”、，，83，，、，，，中之兩個 利於減少瞬變現象。 已參看較佳實施例描述了本發明。—旦閱讀並理解了前 ^之坪細描述，便可發現其他修改及改變。希望將本發明 構成包括在附加巾請專㈣圍或其均等物之料 内的所有該等修改及改變。 固 【圖式簡單說明】 ^〜丨生展不包括用於在兩個或兩個以上不同模式中 ㈣正交體_之可切換混合電路的磁振掃描器。、 圖丁 w !·生展不圖i之掃描.器之射頻激勵系統 個射頻放大器、可切換混合電路及正交體線圈。括早 119472.doc 200807007 圖3示意性展+同，„ 展不圖1及圖2之可切換混合電路之細μ 圖4示意性展干又甘 . 即° 切換

展不不基於現有習知混合電路之不同V 圖5不思性展示僅提供線性I通道、線性Q通道及 式之不同可切換混合電路。 …-模

圈示用於線性1通道、線性Q通道、正交及反正交線 =乍核式中每—者之傳輸丨B/I·場，其用於模型化 拉靜態（B0)磁場中之橢圓心臟幻象。 、 圖7展不在4間平均射頻激勵脈衝的情況下橢圓心臟幻 2中心橫向經修改翻轉角分佈，其中分別以時間持讀期 H953 :及：9{)。=〇.753靖線性！通道及線性Q通道模 序地進行時間平均。 、工、 圖8展示在時間平均射頻激勵脈衝的情況下橢圓心臟幻 象之中〜;^向、&修改翻轉角分佈’其中分別以時間持續期 τ3=〇·492 τ及Taq=〇.815 τ順序地對正交及反正交模式進 間平均。 ' 【主要元件符號說明】 10 磁振掃描器 12 掃描器外殼 16 物體 18 概塾 20 主磁體 22 主磁體控制器 24 冰封圈 簡 72.doc -22- 200807007 28 磁場梯度線圈 30 正交體線圈 34 局部線圈 38 射頻放大器 40、40、40" 可切換混合電路 42 I通道輸入埠 ^ 44 Q通道輸入璋 46 習知混合電路 ^ 46f 信號***器 50 > 50M 額外電路 5(T 經修改額外電路 54 梯度控制器 56 射頻接收器 58 資料緩衝器 60 磁振貢料處理器 • 62 資料/影像記憶體 64 使用者介面 66 掃描器控制器 ， 70 射頻驅動信號 - Ί1 驅動信號分量 74、74， 驅動信號分量 76 180°移相器 78 阻抗 8 0 阻抗 119472.doc -23 - 200807007 82 移相器 82f -90°移相器 86 1800移相器 86’ 90°移相器 88 阻抗 90 阻抗 94 切換器設定序列產生器 119472.doc -24-

Claims (1)

1. 200807007 、申請專利範圍·· 1· 一種混合電路（40、4〇,、 一射頻驅動信號（7_ — p)’/、經組態以操作地搞合 道輪入璋⑽及-㈣道;I3?圈（30)以驅動具有一1通 V逋道輪入埠（44)之該正交 B電路可以選自一由以 、圈，该此 - M , 拉式組成之群之至少兩種線圈 桓式中的一者而組熊 银園 I通、替私食 、、友性1通道模式，其中驅動該 、輸入埠’而不驅動該 道掇4铷八埤，⑴）一線性Q通 、式’其中驅動該Q通道 ❿ 入it ·,...、 輪入阜，而不驅動該I通道輸 八旱，（m)—正交模式，苴 ， /、中以一疋正相位差驅動該I 通道輪入埠與該Q通道輪 入埠，及（lv)一反正交模式，其 選定負相位差驅動該m道輸入淳與該Q通道輸入 璋。 2·如明求項1之混合電路（40、40,、40，，），其中該正選定相 位差及该負選定相位差分別為+90。及-90。。 3·如凊求項2之混合電路（4〇、4〇,、4〇M)，其中該至少兩種 φ 線圈模式包括所有四種線圈模式（i)、（Π)、（iii)及（iv)。 4·如％求項1之混合電路（4〇、40,、40，，），其中該混合電路 ^4〇 40’、40")可在線圈模式之間以一亞毫秒切換速度 ， 進打切換，以使得能夠定形一射頻激勵脈衝之一時間變 ^ 化以補償線圈加載。 5·如請求項1之混合電路(40、401、40，，），其進一步包括： 切換器（S〗、S2、S2,、S3、S4、S4，），其用於在選自該 群（丨)、（ii)、（iii)、（iv)之該至少兩種線圈模式之間切 換‘ 〇 119472.doc 200807007 6·如巧求項1之混合電路（40、40,、40，，），其中該混合電路 ( 4〇、仙"）藉由一第一預設按比例調整因子而按比 例凋整該1通道輸入埠（42)之該驅動，且該混合電路藉由 一第一預設按比例調整因子而按比例調整該q通道輸入 埠（44)之該驅動。 月长項6之混合電路（4〇、、4〇")，其中該第一預設 知：比例凋整因子等於該第二預設按比例調整因子。

   8·種結合如請求項1之混合電路（40、40,、40")而執行之 方法’該方法包含·· 確疋產生一射頻激勵之至少兩種線圈模式的一時間序 列，其補償由一物體（16)引起之正交線圈（30)的1非均 用η亥正父線圈在該物體中 ^初餸〒激勵磁振，該激勵包括根 據忒至 >、兩種線圈模式之該 合電路。 隹疋吋間序列而刼作該混 9·如請求項8之方法，其中該正 η _ 琛圈為一正父體線圈（30) 及一正乂頭線圈中之一者。 V 乂 10· —種磁振掃描器，其包含： 一主磁體（20、22)，其用於至 -靜態磁場； 乂在-知描區域中產生 一正交線圈（30)，其與該掃描 具有叫通道輸入埠（42)及^馬5 ’ 1亥正交線圈 -射心“ Q通道輪入埠(44); 射頻放大器（38)，其經組態 一射頻驅動信號（70);及 、…—磁振頻率產生 119472.doc 200807007 混合電路（40、40,、40，,、 * >丄 4())，其才呆作地耦合兮玄私 號與該正交線圈H 4射頻驅動信 δ, “以選自-由以下模式組成之群， 至少兩種線圈模式中的— 夺之 j送綠圈杈式驅動妨一 圈：(i) 一線性I通道模戎，甘 〇X父線 不驅動該Q通道輸瑝 而 … （11)一線性Q通道模式，且中驅 動该Q通道輪入瑝，而丁 & < ’、τ 而不驅動該I通道輸入埠； 交模式，苴中以一撰定、 ） 正 on认、. 相位差驅動該1通道輪入埠與該 Q、道輸入埠；及（iv)一反 N }汉正父杈式，其中以一選 位差驅動該1通道輸入埠與該Q通道輸入埠。 H·如請求項H)之磁振掃描器，其中該正交線圈為— 線圈（3 0)及一正交頭線圈中之一者。 _ 12·如請求項10之磁振掃描器， 今^ ， 八τ Θ主乂兩種線圈模式包 括所有四種線圈模式⑴、（ii)、（出）及（iv)。 、 13.如請求項10之磁振掃描器，其中該選定正相位差為 + 90。，且該選定負相位差為_9〇。。 . 14·如凊求項13之磁振掃描器，其中該混合電路（如、糾，，）包 括： :混合電路（46)，其將該射頻驅動信號（7〇)***成兩個 /刀里驅動信號（72、74)，該兩個分量驅動信號（72、 之間具有一 90。相移；及 額外電路（50、50")，其包括至少複數個切換器（si、 S2、S2’、S3、S4、S4’），該額外電路根據該選定線圈模 式遥擇性地修改該兩個分量驅動，信號並將該兩個分量驅 動信號傳遞至該正交線圈（3 〇)之該等1及卩通道輸入璋 119472.doc 200807007 (42 ^ 44) ° 15.如請求項Μ之磁振掃描器，其中該額外電路（5〇、5〇，，）額 外包括一或多個移相器（76、82、86)。 1 6·如請求項1 〇之磁振掃描器，其進一步包括·· ^ 一切換器設定序列產生器（94),其用於產生一可由該 ‘ 混合電路（4〇、40，'4〇Μ)執行以校正在磁振激勵期間之 一對應Β1非均勻性之切換器設定序列。 1 7.如明求項16之磁振掃描器，其中該切換器設定序列產生 W ϋ (94)^# : 一加載查詢表，其用於規定供該混合電路（4〇、4〇,、 40")校正對應心非均句性之切換器設定序列。 18· —種使用一具有q通道輸入埠（42、44)之正交線圈 (3 0)激勵磁振之方法，該方法包含·· 將一射頻驅動信號（70)***成兩個驅動信號分量（72、 74、74f); 馨選擇性地修改該等驅動信號分量中至少一者以產生操 作驅動彳§唬分量，該選擇性修改包括以下修改中至少一 者·（0將該等驅動信號分量中至少一者相移9〇。之一正倍 數或負倍數，及（ii)終止該等驅動信號分量中至少一者；及 . 將忒等操作驅動信號分量應用於該正交線圈之該I通道 及該Q通道輸入埠以激勵磁振。 19·如請求項18之方法，其進_步包括·· 萑疋時間變化之切換器設定序列，該時，間變化之切 換器設定序列經組態以補償♦由一物體（Μ)引起之該正六 119472.doc 200807007 線圈（3 0)的加載；及 根據該確定之時間變化的切換器設定序列執行該選擇 性修改及應用，以使用該正交線圈在該物體中激勵磁 振。 20. —種用於操作一具有通道輸入埠（42、44)之正交線 圈（3 〇)激勵磁振的裝置，該裝置包含： 電路（46、46 )，其經組怨以將一射頻驅動信號（7〇) ***成兩個驅動信號分量（72、74、74，）；及 額外電路（50、50，、50")，其經組態以選擇性地修改該 等驅動信號分量以產生一離散數目之兩個或兩個以上線 圈操作模式中之一者。 21·如請求項20之裝置，其中該額外電路（5〇、5〇，、5〇")包 括： 私相益（76、82、82’、86、86，），其用於將該等驅動 信號分量（72、74、74,移9()。之_正倍數或負倍數；及 • —可切換阻抗（78、88)’其用於選擇性地終止該等驅 動信號分量中之一者。 1如請求項21之裝置，其中該移相器(76、82、82,、86、 ， ⑽）包括至少㈣移相器，纟中至少-移相器選擇性地 一 刼作該兩個驅動信號分量（72、74、74，）中之每一者，且 該可切換阻抗（78、88)包括兩個可切換阻抗，其中一可 切換阻抗選擇性地終止該等驅動信號分量中之每一者。 23.如晴求項20之裝.置，其中該電路(46、邨)包括： 。電路(46) ’其經組悲以將該射頻驅動信號⑽分 119472.doc 200807007 裂成I及Q驅動信號分量（72、74)，該1驅動信號分量與該 Q驅動信號分量之間具有一 90°相移。

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