用于磁共振成像導向的放射療法的射頻鳥籠型線圈的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本PCT申請要求2013年3月12日提交的系列號為13/796,784、且題為"Radio FrequencyTransmitCoilforMagneticResonanceImagingSystem'，的美國專利申請的 優先權，通過引用以整體的方式將其申請日和全文合并于此。
技術領域
[0003] 本公開文本大體上涉及一種用在磁共振成像（MRI)系統中的射頻（RF)線圈，包括 適于與MRI導向的放射治療系統一起使用的RF線圈。
【背景技術】
[0004] 大體上，在MRI系統中，產生了大體上均勻的主磁場B。以覆蓋被成像的客體的整 個區域。主磁場使主磁場內的質子的磁偶極對齊。此后，引入瞬態RF脈沖以使得質子偶極 臨時翻轉。一旦來自RF脈沖的RF能量被移除，偶極就翻轉回其松弛狀態，并且以具有一些 可預測射頻的光子的形式釋放從RF脈沖吸收的能量。光子被捕獲和處理以使得能夠成像。
[0005] 大體上，瞬態RF脈沖由RF線圈發射。MRI經常使用的一種RF線圈被稱為"鳥籠 型線圈"。例如，鳥籠型線圈的各種例子由Edelstein等人的題為"RadioFrequencyField CoilForNMR"的美國專利 4, 680, 548 以及Chmielewski等人的題為"DegenerateBirdcage CoilandTransmit/ReceiveApparatusandMethodForSame" 的美國專利申請公開 2006/0033497所公開，通過引用將上述申請和公開的全部內容合并到本文中。通常，鳥籠型 線圈在形狀上呈圓柱形，并且包括兩個由偶數個橫檔（rung)或軸向導體互連的導電端部 環或圈，橫檔或軸向導體將兩個端部環分成限定在其間的弧或段。這種構造使得這種RF線 圈呈鳥籠的外觀，并且因此其名為"鳥籠型線圈"。
[0006] 盡管上文描述了鳥籠型線圈，但仍然存在進一步改進的期望。具體地，當MRI技術 應用于放療領域時，傳統的鳥籠型線圈不能夠理想地適于容納放療系統。Dempsey的題為 "Systemfordeliveringconformalradiationtherapywhilesimultaneouslyimaging softtissue"的美國專利7,907,987公開了這種MRI導向的放療系統的實例，其全部內容 通過引用并入本文中。

【發明內容】

[0007] 本文公開了在磁共振成像（MRI)系統中使用的射頻線圈的系統和方法，其包括適 于與MRI導向的放療系統一起使用的RF線圈，一些實施方式可以包括第一導電環；第二導 電環；和位于第一和第二導電環之間并且可電連接至第一和第二導電環的導電橫檔，其中， 導電橫檔可包括第一導電橫檔段和第二導電橫檔段，并且其中，第二導電橫檔段可以具有 大體上比第一導電環的厚度、第二導電環的厚度以及第一導電橫檔段的厚度中的至少一個 薄的厚度。
[0008] 在一些實施方式中，第二導電橫檔段可以具有為第一導電環、第二導電環和第一 導電橫檔段中的至少一個的厚度的大約5%至大約75%的厚度。在其他實施方式中，第二 導電橫檔段可以具有為第一導電環、第二導電環和第一導電橫檔段中的至少一個的厚度的 大約10 %至大約50 %的厚度。在又一些實施方式中，第二導電橫檔段可以具有為第一導電 環、第二導電環和第一導電橫檔段中的至少一個的厚度的大約15%至大約30%的厚度。第 二導電橫檔段也可以具有一段，該段具有為第一導電環、第二導電環和第一導電橫檔段中 的至少一個的厚度的大約 2〇%的厚度。
[0009] 在某些實施方式中，導電橫檔還包括第三導電橫檔段，第二導電橫檔段位于第一 和第三導電橫檔段之間，并且其中，第二導電橫檔段大體上比第一和第三導電橫檔段薄。在 一些實施方式中，第一導電環、第二導電環以及導電橫檔中的至少一個可以包括銅、銀和鋁 中的至少一種，或者可以包括多層導電材料。
[0010] 在一些實施方式中，射頻線圈可以包括電連接至第一和第二導電環的多個導電橫 檔。其還可以包括位于相鄰導電橫檔之間并且位于第一和第二導電環之間的絕緣區域，并 且，絕緣區域的至少一部分的厚度選擇成使得絕緣區域的該部分和第二導電橫檔段都為輻 射束提供大體上相同量的衰減。在一些實施方式中，絕緣區域可以是聚酰亞胺。
[0011] 在其他實施方式中，射頻線圈還可以包括印刷電路板（PCB)基板，并且導電橫檔 可以包括形成在PCB基板的第一側上的導電材料層。線圈還可包括位于導電橫檔附近并且 位于第一和第二導電環之間的絕緣區域，其中，該絕緣區域可以包括形成在PCB基板的第 一側上的第一絕緣層和形成在PCB基板的第二側上的第二絕緣層。
[0012] 射頻線圈還可以包括位于第一和第三導電橫檔段附近的PIN二極管電路，并且磁 共振成像裝置可以具有小于1.0T的場強度。
[0013] 參考下文的說明書和權利要求書，將可以更好地理解本公開的這些和其他特征、 方面和優勢。
【附圖說明】
[0014] 結合附圖描述了特征、方面和實施方式，附圖中：
[0015] 圖1示出了MRI系統的立體圖；
[0016] 圖2是圖1中示出的MRI系統的簡化橫截面視圖；
[0017] 圖3A示出了根據本公開的RF線圈的立體圖；
[0018] 圖3B示出了圖3A中示出的RF線圈的平面圖，其中，RF線圈未卷繞；
[0019] 圖4示出了可與圖3A和3B中示出的RF線圈一起使用的導電橫檔的實施方式的 側視圖；
[0020] 圖5示出了沿著圖3B中的截面線V-V截取的RF線圈的一部分的橫截面視圖；及
【具體實施方式】
[0021] 下述說明書以示例而非限制性的方式示出了實施方式。無論有沒有與詞語"約"或 "大約"一起使用，除非另有說明，本文公開的所有數字均是近似值。在公開具有上限和下限 的數字范圍時，落入該范圍的任何數字都被具體和明確地公開。
[0022] 本公開的RF線圈組件概念可以與任何類型的磁共振成像（MRI)系統一起使用。其 尤其適于與分體式螺線管或水平"開放式"MRI-起使用，分體式螺線管或水平"開放式"MRI 在兩個水平MRI磁體半部之間包括間隙。本文公開的RF線圈組件還適于與水平開放式MRI一起使用，該水平開放式MRI與在其間隙中運行的附加儀器一起使用。圖1示出了這種布 置，其中，水平開放式MRI10具有由間隙區域12分隔的第一和第二主磁體殼體11a和lib。 儀器14在間隙區域12中安裝在機架16上。還示出了患者18和患者躺椅20。在一些實施 方式中，機架16可以用于繞著患者18重新定位儀器14(S卩，繞著圖1中示出的Z軸）。
[0023] 圖1的實施方式可以包括當前申請的受讓人（ViewRay公司）的系統的元件，部分 描述在Dempsey的題為"SystemforDeliveringConformalRadiationTherapywhile SimultaneouslyImagingSoftTissue"的美國專利 7, 907, 987 中（下文稱為"Dempsey的 987號專利")，通過引用將其并入本文。例如，儀器14可以包括放療設備和相關的多葉準直 器（MLC)，其與快速成像水平開放式MRI-起允許改進的放射治療，該多葉準直器在放射處 理期間負責目標的位置，如Dempsey的987號專利中所討論的。盡管在圖1僅單個組件被 不為