CN109937007A - 用于mri乳房rf线圈阵列的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于磁共振成像系统的柔性、舒适的乳房射频(RF)线圈组件的各种方法和系统。所述乳房RF线圈组件可以包括各自容纳以重叠方式布置的八个RF线圈的两个杯。所述乳房RF线圈组件可还包括在每个杯的侧面上的相应侧翼线圈阵列，其中每个侧翼线圈阵列容纳四个RF线圈。

Description

用于MRI乳房RF线圈阵列的系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月13日提交并且标题为“SYSTEMS FOR AN MRI BREAST RFCOIL ARRAY(用于MRI乳房RF线圈阵列的系统)”的美国临时申请No.62/433,718的优先权，该临时申请的全部内容出于所有目的据此以引用方式并入。

技术领域

本文公开的主题的实施方案涉及磁共振成像(MRI)，并且更具体地讲，涉及MRI射频(RF)线圈。

背景技术

磁共振成像(MRI)是一种医学成像模态，其可以在没有X射线辐射或其他类型的电离辐射的情况下产生患者内部的图像。MRI系统利用超导磁体在指定区域内(例如，在被成形为接收患者的通道内)产生强且均匀的静磁场。当患者身体(或患者身体的一部分)定位在磁场内时，与形成患者组织内的水的氢核相关联的核自旋变得极化。与这些自旋相关联的磁矩沿磁场方向对准并且在磁场方向上产生小的净组织磁化。MRI系统附加地包括磁梯度线圈，其相对于由超导磁体产生的均匀磁场的量值产生更小量值的空间变化磁场。空间变化磁场被配置成彼此正交，以便通过产生患者体内的不同位置处的氢核的特征共振频率来对该区域进行空间编码。然后使用射频(RF)线圈组件在氢核的共振频率下或其附近产生RF能量的脉冲。RF能量的脉冲被氢核吸收，由此向核自旋系统添加能量并且将氢核从静止状态调节到激发状态。当氢核从激发状态弛豫回到静止状态时，它们以RF信号的形式释放所吸收的能量。该信号由MRI系统检测并且由计算机使用已知的重建算法来转变成图像。

当用于扫描患者乳房组织时，MRI可以相对于其他成像模态(例如，放射线照相术)提供更高的灵敏度。然而，当前乳房组织MRI扫描配置可能没有广泛使用。例如，用于经由MRI对乳房组织进行成像的扫描时间可能比用于经由MRI对患者身体的其他部位进行成像的扫描时间更长，这是因为在乳房组织MRI检查中需要为多平面、双侧和单个乳房图像执行单独扫描。增加的扫描时间可能不适合某些临床应用。另外，当前RF线圈组件可能未成形为舒适地符合患者的身体，由此降低患者满意度并且增加患者乳房与组件内所包括的RF线圈之间的距离。增加的距离可能导致由MRI系统产生的图像的劣化，诸如由MRI系统产生的图像的信噪比(SNR)减小。更进一步地，一些RF线圈组件可能包括八个或更少的RF线圈，由此与包括更多数量的RF线圈的组件相比进一步减小SNR。因此，期望提供RF线圈组件，其被成形为舒适地支撑患者乳房并且被配置成使得能够用增加数量的线圈对患者进行双侧扫描。

发明内容

在一个实施方案中，用于医学成像设备的RF线圈包括：第一线圈阵列，该第一线圈阵列容纳在第一杯形支撑结构中；第二线圈阵列，该第二线圈阵列容纳在第二杯形支撑结构中；第三线圈阵列，该第三线圈阵列位于第一线圈阵列侧翼；和第四线圈阵列，该第四线圈阵列位于第二线圈阵列侧翼。

应当理解，提供上面的简要描述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述，将会更好地理解本发明，其中：

图1示出了包括射频(RF)线圈组件的示例性磁共振成像(MRI)系统的示意图。

图2A至图2B示出了包括多个线圈阵列的RF线圈组件的第一实施方案的不同视图。

图3A至图3B示出了包括多个线圈阵列的RF线圈组件的第二实施方案的不同视图。

图4A示出了从其对应RF线圈组件移除的图2A至图2B的线圈阵列。

图4B示出了从其对应RF线圈组件移除的图3A至图3B的线圈阵列。

图5A至图5B示出了处于收缩状态和处于扩展状态的RF线圈组件的横截面图。

图6示出了佩戴图2A至图2B的RF线圈组件的患者的侧视图。

图7示意性地示出了包括RF线圈组件的磁共振成像(MRI)系统的信号接收器部分的实施方案。

图8示意性地示出了图7所示的RF线圈组件的RF线圈，其中RF线圈耦合到前置放大器。

图9示意性地示出了图8所示的前置放大器的部件。

具体实施方式

以下描述涉及射频(RF)线圈组件的各种实施方案。特别地，提供RF线圈组件以用于磁共振成像(MRI)系统(诸如图1所示的MRI系统)。RF线圈组件(诸如图2A至图2B和图3A至图3B所示的RF线圈组件)被成形为符合患者的身体，并且包括定位在可调整的胸罩状支撑结构中的多个RF线圈阵列。第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列可以各自包括耦合到胸罩状支撑结构的相应杯的八个RF线圈。通过在第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列中的每一个中包括八个RF线圈，可以减小RF线圈阵列内的相邻RF线圈之间的距离，并且可以将RF线圈定位成更靠近被成像的解剖结构。由此可以增加由MRI系统产生的图像的信噪比(SNR)，并且可以扫描更大量的患者身体而无需重新定位患者和/或RF线圈组件。

第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列中的每一个内的RF线圈可以被布置成半重叠结构，如图4A至图4B以及图5A至图5B所示。在一个示例中，第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列内的RF线圈可能以类似于莲花花瓣的布置来定位。通过将RF线圈阵列耦合到胸罩状支撑结构的杯(例如，对于每个杯有一个RF线圈阵列)，RF线圈阵列的RF线圈和相关联的支撑结构可以是柔性的并且针对向处于仰卧位置或俯卧位置的患者进行成像而言是兼容的，从而增加患者舒适度。杯可以由可拉伸、柔性和/或柔软的材料制成，并且RF线圈阵列内的RF线圈可以在杯的扩展和/或收缩期间相对于彼此可移动(如图5A至图5B所示)，由此使得杯的直径能够扩展或收缩以符合患者的身体。

在第一实施方案中，RF线圈组件包括在患者胸部的侧面区域处并且邻近胸罩状支撑结构的相应杯定位的附加线圈阵列。具体地，RF线圈组件包括第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列(如图2A至图2B和图4A所示)。第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列可以各自包括四个RF线圈。在第二实施方案中(如图3A至图3B和图4B所示)，第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列替代地被成形为包括附加地包围患者胸部的侧面区域的延伸部，并且包括定位在侧面区域处的附加RF线圈。以此方式，定位在侧面区域处的RF线圈(例如，经由第一实施方案的第三RF线圈阵列和第四RF线圈阵列，或第二实施方案的第一RF线圈阵列和第二RF线圈阵列的延伸部)进一步增加可以被扫描的患者身体的量而无需重新定位患者和/或RF线圈组件，由此减少用于执行扫描的时间量并且增加可以被扫描的组织量(诸如定位在患者身体侧面处的淋巴结)。

图1示出了MRI系统10，该MRI系统包括：静磁场磁体单元12(例如，超导磁体)、磁梯度发生器13、局部RF线圈14(其在本文中可以统称为RF线圈组件)、体积RF线圈15、发射/接收(T/R)开关20、RF信号驱动器22、梯度驱动器23、数据采集单元24、控制器单元25、患者台26(其在本文中可以称为床)、数据处理单元31、操作控制台单元32和显示单元33。局部RF线圈14是表面线圈，其被配置成靠近要由MRI系统10扫描的受试者16(例如，患者)的解剖结构(例如，乳房)的表面放置。体积RF线圈15是被配置成发射RF信号(例如，以射频的电磁波)的线圈，并且局部RF线圈14被配置成接收RF信号。这样，体积RF线圈15和局部RF线圈14在空间上彼此分离，但可以彼此电磁耦合。在一些示例中，局部RF线圈14可以发射和接收RF信号。线圈(例如，局部RF线圈14和体积RF线圈15)的示例性操作模式在下面进一步描述。

MRI系统10包括用于在其上放置受试者16(例如，患者)的患者台26。通过移动患者台26，可以使受试者16移入和移出成像空间18。成像空间18可以定位在由MRI系统10形成的机架17的孔19内。在一些示例中，控制器单元25可以将控制信号(例如，电信号)发射到操作控制台单元32和/或显示单元33，以便向MRI系统10的操作者(例如，用户、技术人员等)指示患者台26在成像空间18内的位置。

操作控制台单元32包括用户输入设备(诸如键盘和鼠标)。例如，操作者利用操作控制台单元32来输入成像协议(例如，并行成像协议)并且设置要执行成像序列的区域。由操作者输入操作控制台单元32中的关于成像协议和成像序列执行区域的数据被输出到控制器单元25。

显示单元33包括图形显示设备(例如，计算机屏幕)，并且基于从控制器单元25接收的控制信号在图形显示设备上显示图像。显示单元33显示例如有关输入项的图像，操作者从操作控制台单元32输入关于该输入项的操作数据。显示单元33还显示由数据处理单元31生成的受试者16的切片图像。

数据处理单元31包括计算机和记录介质(例如，硬盘驱动器)，在该记录介质上记录将由计算机执行以执行预定数据处理的程序。数据处理单元31与控制器单元25电耦合，并且基于从控制器单元25接收的控制信号来执行数据处理。数据处理单元31也连接到数据采集单元24，并且通过将各种图像处理操作应用于从数据采集单元24输出的磁共振(MR)信号来生成频谱数据(下面进一步详细描述)。

静磁场磁体单元12包括耦合到环面真空容器(例如，机架17)并且定位在环面真空容器内部内的环形超导电磁体。电磁体限定围绕受试者16的圆柱形空间(例如，孔19)，并且在圆柱形空间内生成近似恒定量值和方向的静磁场(例如，在圆柱形空间内的y轴方向上，如参考轴线199所示)。由电磁体生成的静磁场在本文中可以称为均匀磁场。

MRI系统10还包括磁梯度发生器13，其在成像空间18中生成附加磁场(其在本文中可以称为梯度磁场)以便将由局部RF线圈14接收的MR信号与三维位置信息相关联。例如，由磁梯度发生器13产生的梯度磁场可以在成像空间18内的不同位置处具有不同的量值(例如，不同的场强)。磁梯度发生器13包括三个梯度线圈系统。每个梯度线圈系统调整梯度磁场沿三个垂直方向中的一个方向的量值。例如，第一梯度线圈系统调整梯度磁场沿频率编码方向的量值，第二梯度线圈系统调整梯度磁场沿相位编码方向的量值，并且第三梯度线圈系统调整梯度磁场沿切片选择方向的量值。可以基于来自MRI系统10的用户(例如，操作者)的输入(例如，经由操作控制台单元32)来限定频率编码方向、相位编码方向和切片选择方向。更具体地，磁梯度发生器13响应于来自操作者的输入而调整梯度磁场沿受试者16的切片选择方向的量值。然后，局部RF线圈14将RF脉冲发射到受试者16的选定切片并且激励切片(例如，激发受试者16的选定切片内的氢核的自旋)。磁梯度发生器13调整梯度磁场沿受试者16的相位编码方向的量值，以便对由RF脉冲激励的切片所发出的MR信号进行相位编码。然后，磁梯度发生器13调整梯度磁场沿受试者16的频率编码方向的量值，以便对由RF脉冲激发的切片所发出的MR信号进行频率编码。

梯度驱动器23基于从控制器单元25接收的控制信号来驱动磁梯度发生器13并且由此在成像空间18中产生梯度磁场。梯度驱动器23包括与磁梯度发生器13(如上所述)中所包括的三个梯度线圈系统相对应的驱动器电路的三个系统(未示出)。

MRI系统10的RF线圈(例如，局部RF线圈14和/或体积RF线圈15)可以将电磁脉冲信号发射到定位在成像空间18内的受试者16，其中均匀磁场和梯度磁场延伸通过成像空间18。局部RF线圈14被成形为例如包围受试者16的待成像区域。在一些示例中，局部RF线圈14可以被称为表面线圈或接收器线圈。MRI系统10接收来自受试者16的MR信号(例如，经由耦合到RF线圈的数据采集单元24)并且处理MR信号(例如，经由数据处理单元31)以便基于所接收的MR信号来构建受试者16的切片的图像。

例如，在受试者16被定位成将由MRI系统10扫描的情况下(例如，在受试者16在成像空间18内的情况下)，受试者16的组织内的氢核的自旋可以与由于均匀磁场和梯度磁场的组合而产生的初始磁化矢量对准。局部RF线圈14基于来自控制器单元25的控制信号将作为电磁波的RF脉冲发射到受试者16。发射到受试者16的RF脉冲在待成像的受试者16的切片(例如，由MRI系统10的操作者选择)内生成高频磁场。高频磁场在受试者16的切片中激发氢核的自旋，并且将自旋与相对于初始磁化矢量的不同磁化矢量对准。当受试者16的切片中的已激发氢核的自旋弛豫并且返回到与初始磁化矢量对准时，局部RF线圈14接收从受试者16的组织生成的电磁波作为MR信号。

在一些示例中，体积RF线圈15可以交替地(或附加地)用于生成与上面参考局部RF线圈14所描述的高频磁场类似的高频磁场。例如，体积RF线圈15被定位成包围成像空间18，并且可以在与成像空间18内的静磁场磁体单元12所生成的均匀磁场的方向正交的方向上产生RF脉冲以便激发受试者16的氢核。与可以与MRI系统10断开并且用不同的局部RF线圈更换的局部RF线圈14不同，体积RF线圈15固定地附接并且耦合到MRI系统10。此外，然而局部线圈(诸如包括局部RF线圈14的那些)可以向受试者16的局部区域(例如，受试者16的特定解剖结构或切片)发射信号和/或从该局部区域接收信号(例如，发射RF信号和/或接收MR信号)，体积RF线圈15可以向受试者16的较大部分(例如，受试者16的整个身体)发射信号和/或从该较大部分接收信号。

在一个示例中，利用局部RF线圈14来接收MR信号并且利用体积RF线圈15来发射RF信号可以增加已激发氢核相对于非激发氢核的比率，并且可以导致图像清晰度增加。然而，相对于其中RF信号替代地经由局部RF线圈14发射到受试者16中的配置，经由体积RF线圈15激发氢核可能导致更大量的功率经由RF信号沉积到受试者16的组织中。在局部RF线圈14替代地用于将RF信号发射到受试者16的组织中并且从组织接收MR信号的情况下，局部RF线圈可以通过将RF信号导向特定解剖结构或切片而不是患者的整个身体来减少沉积到受试者16的组织中的功率量。然而，应当理解，局部RF线圈14和/或体积RF线圈15的特定配置(例如，如上所述，经由体积RF线圈15对整个受试者16进行成像，或者经由局部RF线圈14对受试者16的较小部分进行成像)取决于MRI系统10所用于的临床应用。

经由T/R开关20电耦合到线圈(例如，体积RF线圈15和/或局部RF线圈14)的RF信号驱动器22包括门调制器(未示出)、RF功率放大器(未示出)和RF振荡器(未示出)，其用于驱动局部RF线圈14和/或体积RF线圈15以在成像空间18中形成高频磁场(如上所述)。RF信号驱动器22经由门调制器将从RF振荡器接收的RF信号调制成预定定时且具有预定包络的信号，其中RF信号基于来自控制器单元25的控制信号。由门调制器调制的RF信号由RF功率放大器放大然后输出到局部RF线圈14和/或体积RF线圈15。

T/R开关20可以选择性地在以接收模式操作时将局部RF线圈14和/或体积RF线圈15电耦合到数据采集单元24，并且在以发射模式操作时将该RF线圈电耦合到RF信号驱动器22。在局部RF线圈14和体积RF线圈15都用于单次扫描的情况下(例如，在局部RF线圈14被配置成接收MR信号并且体积RF线圈15被配置成发射RF信号的情况下)，T/R开关20可以将来自RF信号驱动器22的控制信号引导到体积RF线圈15，同时将从局部RF线圈14接收的MR信号引导到数据采集单元24。如上所述，体积RF线圈15可以被配置成以仅发射模式、仅接收模式、或发射和接收模式操作。局部RF线圈14可以被配置成以发射和接收模式、或仅接收模式操作。

数据采集单元24包括前置放大器(未示出)、相位检测器(未示出)和模拟/数字转换器(未示出)，其用于采集由局部RF线圈14和/或体积RF线圈15接收的磁共振信号。在数据采集单元24中，相位检测器使用来自RF信号驱动器22的RF振荡器的输出作为参考信号来对由局部RF线圈14和/或体积RF线圈15接收的MR信号(其中MR信号由前置放大器放大)进行相位检测，并且将已相位检测的模拟MR信号输出到模拟/数字转换器以用于转换成数字信号。由此获得的数字信号被输出到与控制器单元25电耦合的数据处理单元31。

控制器单元25包括计算机以及其上记录有将由计算机执行的程序的记录介质。程序在由计算机执行时致使系统的各个部分执行与预定扫描相对应的操作。记录介质可以包括例如只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM或非易失性存储卡。控制器单元25连接到操作控制台单元32并且处理输入到操作控制台单元32的操作信号(例如，由MRI系统10的操作者输入)，并且还通过向患者台26、RF信号驱动器22、梯度驱动器23和数据采集单元24输出控制信号来控制它们。控制器单元25还基于从操作控制台单元32接收的操作信号来控制数据处理单元31和显示单元33，以获得期望的图像。

在扫描期间(例如，根据上述示例的受试者16的成像)，线圈接口电缆(未示出)可以用于在RF线圈(例如，局部RF线圈14和体积RF线圈15)与处理系统的其他方面(例如，数据采集单元24、控制器单元25等)之间传输信号，例如以控制RF线圈和/或从RF线圈接收信息。如先前所解释，在一个示例中，体积RF线圈15可以发射RF信号，并且局部RF线圈14可以接收MR信号。局部RF线圈14和/或体积RF线圈15可以包括用于发射RF激发信号的线圈(“发射器线圈”)以及接收由成像受试者发出的MR信号的线圈(“接收线圈”)。在一些示例中，发射器线圈和接收线圈可以是相同的线圈(例如，被配置成既发射RF激发信号又接收MR信号)以使得线圈是单个机械结构或结构阵列，其中线圈的发射/接收模式可由辅助电路(例如，T/R开关20)切换。在其他示例中，体积RF线圈15和局部RF线圈14可以是经由数据采集单元或其他处理单元彼此物理耦合的独立结构。

在一些示例中(例如，发射器线圈和接收线圈不是相同线圈的示例)，可能期望将接收线圈配置成与发射器线圈机械地且电气地隔离以便实现增加的图像质量。在一个示例中，接收线圈(例如，局部RF线圈14)可以被配置成在从发射器线圈(例如，体积RF线圈15)发射RF信号之后的持续时间内接收MR信号。然而，在发射器线圈发射RF信号的持续时间内，可能期望将接收线圈与发射器线圈电磁去耦，使得接收线圈不与发射器线圈共振(例如，使得接收线圈不接收来自发射器线圈的RF信号)。在由发射器线圈发射RF信号期间使接收线圈机电去耦(例如，去激活)可以减小耦合到接收线圈的辅助电路内产生的噪声量，并且可能导致增加的图像质量。

图2A至图2B各自示出了被配置成在乳房MRI扫描期间定位在患者乳房上方的RF线圈组件200的第一实施方案的不同透视图。在一个示例中，RF线圈组件200可以类似于局部RF线圈14并且可以与MRI系统(诸如图1所示和上面描述的MRI系统10)一起使用。RF线圈组件200的线圈可能以如上面参考图1的局部RF线圈14所述的各种模式(例如，仅接收模式或接收和发射模式)操作。图2A至图2B包括参考轴线299以用于比较所示的视图。

RF线圈组件200包括耦合到支撑结构220的第一线圈阵列202、第二线圈阵列204、第三线圈阵列206和第四线圈阵列216。本文描述的线圈阵列可也称为线圈组。在如图2A至图2B所示并且在本文所述的示例中，支撑结构220是包括第一杯222和第二杯224的胸罩状支撑结构。第一杯222和第二杯224在本文中可以称为杯形支撑结构。第一杯222和第二杯224定位在支撑结构220的前侧面处并且各自被成形为支撑患者乳房。第三线圈阵列206定位在支撑结构220的第一侧面250处，并且第四线圈阵列216定位在支撑结构220的第二侧面252处。在患者佩戴RF线圈组件200的情况下，支撑结构220的第一侧面250和支撑结构220的第二侧面252各自围绕患者躯干的上侧面，使得第三线圈阵列206和第四线圈阵列216在患者的腋窝下方并且靠近前锯肌(例如，在患者乳房的侧面处)垂直地定位。另外，支撑结构220可以包括一个或多个带(本文可称为支撑带)，诸如第一肩带208、第二肩带210、后带212和前带214。带中的一个或多个或每一个的长度可以经由钩环紧固件、纽扣或其他紧固件来调整以便将支撑结构220耦合到患者。在一个示例中，前带214可以将第一杯222耦合到第二杯224，第一肩带208可以将第一杯222耦合到后带212，并且第二肩带210可以将第二杯224耦合到后带212。

第一线圈阵列202耦合到第一杯222并且第二线圈阵列204耦合到第二杯224，使得在支撑结构220耦合到患者的情况下(例如，如图6所示，其中支撑结构220耦合到示例性患者600)，第一线圈阵列202和第二线圈阵列204各自定位在患者的前端部处。第三线圈阵列206和第四线圈阵列216各自与支撑结构220耦合，使得在支撑结构220耦合到患者的情况下，第三线圈阵列206和第四线圈阵列216定位在患者的相对侧面处。在一些示例中，第三线圈阵列206和第四线圈阵列216中的一者或两者可以集成为后带212的一部分。在其他示例中，第三线圈阵列206和第四线圈阵列216中的一者或两者可以经由一个或多个附加带耦合到后带212。在又一些示例中，第三线圈阵列206和/或第四线圈阵列216可以经由一个或多个附加带(分别)耦合到第一杯222和/或第二杯224。第三线圈阵列206和第四线圈阵列216可以各自使得能够从患者的多个侧面接收MR信号，如下面进一步描述的。

第一线圈阵列202和第二线圈阵列204各自包括耦合到支撑结构220的其相应杯(例如，第一杯222和第二杯224)的多个RF线圈(下面参考图4A进一步详细描述)。第二线圈阵列204可以与第一线圈阵列202类似地配置(例如，相对于第一线圈阵列202可以包括类似数量和/或相对布置的RF线圈)。每个杯被成形为接收患者乳房，使得由患者的第一乳房发出的MR信号基本上由第一线圈阵列202接收，并且由患者的第二乳房发出的MR信号基本上由第二线圈阵列204接收。第一杯222和第二杯224可以各自由可拉伸或不可拉伸的织物(聚酯、棉、人造丝等)、聚合物(例如，聚氨酯)、弹性体、泡沫等或其组合形成。第一杯222和第二杯224可以各自包括塑料或其他聚合物(非金属)支撑件，诸如肋、框架等。

如图所示，耦合到第一线圈阵列202的第一杯222包括支撑杯形外表面226的基本上圆形框架230。耦合到第二线圈阵列204的第二杯224包括支撑杯形外表面228的类似圆形框架232。第一线圈阵列202和第二线圈阵列204的线圈可以缝合或以其他方式固定到支撑结构220的相应外表面(例如，分别固定到第一杯222的外表面226和第二杯224的外表面228)。在一些示例中，线圈阵列中的一个或多个的线圈可以沿着第一杯222和/或第二杯224的内表面暴露。在其他示例中，一层或多层的织物或其他材料可以紧固到第一杯222和/或第二杯224的内表面以便将线圈包含在其相应杯内。

第三线圈阵列206和第四线圈阵列216各自包括多个RF线圈，其类似于第一线圈阵列202和第二线圈阵列204所包括的RF线圈，其中多个RF线圈固定到织物或形成支撑结构220的其他材料的面板上。例如，第三线圈阵列206可以在支撑结构220的第一侧面250处固定到第一织物面板，并且第四线圈阵列216可以在支撑结构220的第二侧面252处固定到第二织物面板。在图2A至图2B所示的示例中，第一线圈阵列202和第二线圈阵列204各自包括八个RF线圈，并且第三线圈阵列206和第四线圈阵列216各自包括四个RF线圈。在其他示例中，第一线圈阵列202、第二线圈阵列204、第三线圈阵列206和第四线圈阵列216可以包括相对于彼此不同数量的线圈。例如，第三线圈阵列206和第四线圈阵列216可以各自包括八个RF线圈，并且第一线圈阵列202和第二线圈阵列204可以各自包括四个线圈。由第一线圈阵列202、第二线圈阵列204、第三线圈阵列206和第四线圈阵列216包括的RF线圈的其他相对组合是可能的。

现在转向图4A，在第一视图490中示出了从支撑结构220移除的第一线圈阵列202，并且在第二视图492中示出了从支撑结构220移除的第三线圈阵列206。尽管第一线圈阵列202和第三线圈阵列206在第一视图490和第二视图492中(分别)示为与支撑结构220去耦合，但第一线圈阵列202和第三线圈阵列216所包括的RF线圈的相对位置与如图2A至图2B所示的那些相同。换句话说，第一线圈阵列202的RF线圈以第一视图490所示的相对布置耦合到支撑结构220的第一杯222，并且第三线圈阵列206的RF线圈以第二视图492所示的相对布置耦合在支撑结构220的第一侧面250处。尽管本文参考图4A的第一视图490描述了第一线圈阵列202，但第二线圈阵列204包括RF线圈、材料等的类似配置。类似地，本文参考第二视图492描述的第三线圈阵列206包括与第四线圈阵列216类似的RF线圈、材料等的配置。第三线圈阵列206和第四线圈阵列216在本文中可以称为侧翼线圈阵列，其中在患者佩戴RF线圈组件200的情况下，第三线圈阵列206定位患者的第一臂下方并且第四线圈阵列216定位在患者的第二臂下方。

第一线圈阵列202所包括的RF线圈可以安装(例如，耦合)到柔性衬底(例如，可拉伸的织物、聚合物等)。柔性衬底可以由对RF和MR信号而言基本上透明的材料(例如，不吸收、反射或以其他方式与RF和MR信号相互作用的材料)制成。例如，衬底可以由布料或为柔性以使得RF线圈能够相对于彼此重新定位的任何其他合适的材料制成，如下面参考图5A至图5B所述的。在一个示例中，柔性衬底可以与第一杯222和/或支撑结构220一起形成(例如，模制在一起)。在另一个示例中，柔性衬底可以是与第一杯222和/或支撑结构220的材料相同的材料，并且可以被形成为耦合(例如，缝合、紧固等)到第一杯222的单独件。在其他示例中，柔性衬底可以是与第一杯222和/或支撑结构220的材料不同的材料，并且可以是耦合(例如，缝合、紧固等)到第一杯222的单独件。第三线圈阵列206的RF线圈可以耦合到类似的柔性衬底和/或可以与支撑结构220一起形成。通过将RF线圈耦合到柔性衬底并且将柔性衬底形成为相对于支撑结构220的单独件，可以从支撑结构220移除RF线圈以用于清洁、更换等。

如上所述，第一线圈阵列202包括以类似于莲花花瓣布置的对称圆形布置定位的多个单独RF线圈。RF线圈是局部RF线圈(例如，类似于上面参考图1描述的局部RF线圈14)，其由通常柔性、扁平且导电的材料(例如，镀锡铜)构成。在本文描述的示例中，第一线圈阵列202包括八个RF线圈。具体地，第一线圈阵列202包括第一RF线圈400、第二RF线圈402、第三RF线圈404、第四RF线圈406、第五RF线圈408、第六RF线圈410、第七RF线圈412和第八RF线圈414。在其他示例中，第一线圈阵列202可包括不同数量的线圈(例如，六个、十个、十二个等)。尽管第一线圈阵列202的RF线圈由第一视图490示为处于重叠布置，但在一些示例中，RF线圈可以彼此不重叠。另外，在其他示例中，在第一线圈阵列202内，一个或多个的线圈的尺寸和/或形状可以相对于其他RF线圈不同。此外，在一些示例中，可能以固定重叠量保持RF线圈，并且在其他示例中(诸如下面参考图5A至图5B描述的示例)，可以允许线圈相对于彼此移动(例如，以适应不同的乳房尺寸)。

第一视图490示出了各种轴线以便示出上述RF线圈的相对位置。具体地，第一轴线452与第一RF线圈400的中点和第五RF线圈408的中点相交，第二轴线454与第二RF线圈402的中点和第六RF线圈410的中点相交，第三轴线456与第三RF线圈404的中点和第七RF线圈412的中点相交，并且第四轴线457与第四RF线圈406的中点和第八RF线圈414的中点相交。RF线圈被对称地布置，使得相邻RF线圈的中点之间的角度量对于每对相邻RF线圈是相同的角度量。例如，第三RF线圈404的中点与第四RF线圈406的中点之间的第一角度458(例如，第三轴线456与第四轴线457之间的角度)以及第三RF线圈404的中点与第二RF线圈402的中点之间的第二角度460是相同的角度量。在一个示例中，第一线圈阵列202内的相邻线圈之间的角度(例如，第一角度458、第二角度460等)可以是45度。在包括不同数量的线圈的其他示例中，相邻线圈之间的角度量可以是不同的量(例如，在10个RF线圈下为36度，在12个RF线圈下为30度等)。

图4A的第二视图492所示的第三线圈阵列206类似地包括以对称布置定位的多个RF线圈。具体地，第三线圈阵列206包括第九RF线圈416、第十RF线圈418、第十一RF线圈420和第十二RF线圈422。第二视图492包括第五轴线462和第六轴线464以便示出RF线圈的相对位置。第五轴线462与第九RF线圈416的中点和第十二RF线圈422的中点相交，并且第六轴线与第十RF线圈418的中点和第十一RF线圈420的中点相交。类似于上述示例，第三线圈阵列206的RF线圈被对称布置，使得第三线圈阵列206内的相邻RF线圈的中点之间的角度量对于每对相邻RF线圈是相同的角度量。例如，第九RF线圈416的中点与第十RF线圈418的中点之间的第三角度466(例如，第五轴线462与第六轴线464之间的角度)以及第十RF线圈418的中点与第十二RF线圈422的中点之间的第四角度468是相同的角度量。在一个示例中，第三线圈阵列206内的相邻线圈之间的角度(例如，第三角度466、第四角度468等)可以是90度。在包括不同数量的线圈的其他示例中，相邻线圈之间的角度量可以是不同的量(例如，在3个RF线圈下为120度，在6个RF线圈下为60度等)。

第三线圈阵列206所包括的RF线圈是局部RF线圈(例如，类似于图1所示并且如上所述的局部RF线圈14的线圈)。在一些示例中，第三线圈阵列206的RF线圈类似于第一线圈阵列202所包括的RF线圈(例如，RF线圈由大体柔性、扁平且导电的材料构成，诸如镀锡铜)。RF线圈可以耦合到柔性衬底，其类似于上面参考第一线圈阵列202描述的柔性衬底。柔性衬底可以由基本上RF透明的材料形成。例如，衬底可以由布料或为柔性以使得RF线圈能够如本文所述的那样重新定位的任何其他合适材料制成。

侧翼线圈阵列(例如，第三线圈阵列206和第四线圈阵列216)可以使得能够在不同方向上对受试者(例如，上面参考图1描述的受试者16)进行成像(例如，并行成像)。并行成像可以导致减小的扫描时间、增加的图像分辨率、伪影抑制和图像噪声的衰减。在一般意义上，并行成像利用线圈阵列(例如，第三线圈阵列206)内的单独线圈的灵敏度的差异，以便通过用线圈灵敏度信息补充线圈空间信息来减小成像所需的梯度编码步骤的数量。因此，在并行MRI中，具有不同灵敏度的接收器线圈的阵列可以用于并行地接收MR信号，由此有助于接收信号的组合以经由诸如SMASH(空间谐波的同时采集)和SENSE(灵敏度编码)的成像方法(例如，协议)来重建完整图像。这些并行成像方法可以与RF线圈组件200一起使用，以便减小相位编码步骤的数量并且减少成像时间。

图3A至图3B各自示出了RF线圈组件300的第二实施方案。图3A至图3B所示的RF线圈组件300与图2A至图2B所示的RF线圈组件200的不同之处在于：RF线圈组件300包括两个线圈阵列而不是四个线圈阵列。两个线圈阵列被定位成包围患者的前部和侧面以便使得能够对患者进行并行扫描。在一些示例中，包括被配置成包围患者的前部和侧面的两个线圈阵列而不是四个线圈阵列可以导致更容易地将线圈阵列从RF线圈组件300的支撑结构(如下所述)移除和/或将线圈阵列耦合到该支撑结构以用于清洁和/或更换。

RF线圈组件300包括与图2A至图2B所示并且如上所述的支撑结构220类似的支撑结构320。例如，支撑结构320包括具有圆形框架330和外表面326的第一杯322、具有圆形框架323和外表面328的第二杯324、前带314、后带312、第一肩带308和第二肩带310，其类似于(分别)由图2A至图2B所示并且如上所述的具有圆形框架230和外表面226的第一杯222、具有圆形框架223和外表面228的第二杯224、前带214、后带212、第一肩带208和第二肩带210。图3A至图3B包括参考轴线399以用于比较所示的视图。

RF线圈组件300包括第一线圈阵列302和第二线圈阵列304。第一线圈阵列302和第二线圈阵列304各自包括多个RF线圈。在一个示例中，RF线圈类似于上面参考图5A描述的RF线圈。第一线圈阵列302包括耦合到第一杯322的多个RF线圈，并且第二线圈阵列304包括耦合到第二杯324的多个RF线圈。第二线圈阵列304附加地包括在支撑结构320的第一侧面350(例如，第一织物面板)处耦合到支撑结构320的RF线圈(例如，类似于支撑结构220的第一侧面250)，并且第一线圈阵列302包括在支撑结构320的第二侧面352(例如，第二织物面板)处耦合到支撑结构320的RF线圈(例如，类似于支撑结构220的第二侧面252)。在该配置中，第一线圈阵列302可以用于在靠近第一杯322和第二侧面352的位置处接收来自患者的MR信号，并且第二线圈阵列304可以用于在靠近第二杯324和第一侧面350的位置处接收来自患者的MR信号。以此方式，第一线圈阵列302和第二线圈阵列304可以使得能够对患者的前部和侧面进行MRI扫描(例如，类似于上面参考图2A至图2B所示的RF线圈组件200描述的并行成像)。

第二线圈阵列304由图4B进一步示出并且被示为从支撑结构320移除。尽管第二线圈阵列304是被配置成耦合到支撑结构320的第二杯324和第一侧面350的单个阵列，但第二线圈阵列304包括与上面参考图2A至图2B描述的线圈阵列分别类似的部分。例如，第二线圈阵列304包括类似于图4A的第一视图490所示并且如上所述的第一线圈阵列202的第一部分470，并且第二线圈阵列304附加地包括类似于图4A的第二视图492所示并且如上所述的第三线圈阵列206的第二部分472。

第一部分470包括以类似于RF线圈组件200的第一线圈阵列202所包括的RF线圈的布置的对称布置定位的八个RF线圈，并且第二部分472包括以类似于RF线圈组件200的第三线圈阵列206所包括的RF线圈的布置的对称布置定位的四个RF线圈。第一部分470和第二部分472经由第三部分474耦合在一起。在图4B所示的示例中，第三部分474包括一个RF线圈。在其他示例中，第三部分474可以包括将第一部分470耦合到第二部分472的不同数量的RF线圈(例如，两个RF线圈、三个RF线圈等)。在又其他示例中，第三部分474可以不包括RF线圈，并且可以替代地包括将第一部分470耦合到第二部分472的柔性衬底(例如，类似于上面参考第一线圈组件200的RF线圈描述的柔性衬底)。在另外的示例中，第三部分474可以包括将第一部分470耦合到第二部分472的一个或多个RF线圈和柔性衬底。通过经由第三部分474将第一部分470耦合到第二部分472，可以更容易地将第二线圈阵列304从RF线圈组件300移除以用于清洁、更换等，并且可以增加第二线圈阵列304所包括的RF线圈的量，由此导致由MRI系统产生的图像的质量提高。

图5A至图5B各自示出了图2A至图2B所示并且如上所述的RF线圈组件200的第一线圈阵列202的横截面图。图5B示出了处于扩展状态的第一线圈阵列202，并且图5A示出了处于非扩展(例如，收缩)状态的第一线圈阵列202。在一个示例中，第一线圈阵列202的RF线圈可以通过第一线圈阵列202的柔性衬底和/或形成第一杯222的材料朝向非扩展状态偏置。

在患者佩戴RF线圈组件200的情况下，第一杯222支撑患者的乳房。为了使第一杯222的形状符合患者身体的形状，第一线圈阵列202的相对线圈之间的距离可以从图5A所示的第一直径500扩展到图5B所示的第二直径502。例如，第一线圈阵列202的RF线圈可以耦合到第一杯222，使得当第一杯222的尺寸增加以便符合患者身体的形状时(例如，经由形成第一杯222的柔性材料)，第一线圈阵列202的相对的RF线圈之间的距离增加(例如，第四RF线圈406与第八RF线圈414之间的第一直径500增加到第二直径502)。在一些示例中，第一直径500和/或第二直径502可以是与图5A至图5B所示的示例不同的长度量。第二直径502是非限制性示例，并且在一些示例中，第一线圈阵列202可以从第一直径500扩展到第一直径500与第二直径502之间的多个不同直径。以此方式，RF线圈组件200可以由具有不同体型、乳房尺寸等的患者使用。

图7示出了包括RF线圈阵列701的磁共振成像(MRI)系统(例如，图1所示并且如上所述的MRI系统10)的信号接收器部分700的示例的示意图。信号接收器部分700在本文中可以称为控制电路。MRI系统可以被配置成响应于由包括在RF线圈阵列701内的多个RF线圈接收的信号而重建图像(例如，患者的图像)。在一个示例中，RF线圈阵列701可以类似于图2A至图6所示并且如上所述的线圈阵列(例如，图2A至图2B、图4A和图5A至图5B所示的第一线圈阵列202，图3A至图3B和图4B所示的第一线圈阵列302等)。尽管下面参考RF线圈阵列701描述信号接收器部分700，但信号接收器部分700可以与本文描述的任何RF线圈阵列一起使用。

RF线圈阵列701包括多个RF线圈702。在一些示例中，RF线圈阵列701中的每个RF线圈702可以是由柔性、扁平且导电的材料(例如，镀锡铜)形成的环和/或蝶形线圈。RF线圈702被配置成检测MR信号。在一些示例中，RF线圈702中的两个或更多个可以彼此重叠(例如，可以相对于彼此以部分或完全重叠的布置定位)。由RF线圈702发射到MRI系统的信号经由前置放大器710彼此电隔离。前置放大器710附加地放大由RF线圈702发射的MR信号(例如，增加MR信号的幅度)。在一些示例中，RF线圈阵列701可以被配置成以仅接收模式操作，在该仅接收模式中RF线圈702接收MR信号(例如，来自患者的身体)并且将MR信号发射到MRI系统(例如，发射到图1所示并且如上所述的数据采集单元24)，但RF线圈702不向患者发射RF信号。在其他示例中，RF线圈阵列701可以是可切换阵列，其被配置成响应于由MRI系统的操作者(例如，用户)做出的选择(例如，在图1所示并且如上所述的操作控制台单元32处输入)而以仅接收模式或接收和发射模式操作。在接收和发射模式中，RF线圈702可以向患者发射RF信号并且从患者接收MR信号(如以上参考图1的MRI系统10所述)。RF线圈702可以将所接收的MR信号发射到MRI系统。信号接收器部分700的部分和/或整体在本文中可以称为“系统”。

RF线圈阵列701形成耦合到MRI系统的多信道信号接收器部分700的一部分。信号接收器部分700包括多个数据信道(例如，RCVR 1、RCVR 2等)。在一些示例中，信号接收器部分700可以包括八个数据信道。在其他示例中，信号接收器部分700可以包括更多或更少数量的数据信道(例如，六个、十个、十二个等)，其中信道的数量对应于用于形成RF线圈阵列701的RF线圈702的数量。在一个示例中，信号接收器部分700包括多信道系统接口720(例如，1.5T系统接口)。多信道系统接口720可以被配置成包括相对较大数量的单独数据信道722(例如，RCVR 1、RCVR 2等)，其中数据信道722中的每一个耦合到一个或多个RF线圈阵列(例如，RF线圈阵列701)中的单独RF线圈(例如，RF线圈702)。例如，多信道系统接口可以被配置成包括24个数据信道，其中每个数据信道耦合到RF线圈组件中的单独RF线圈(例如，图1所示并且如上所述的RF线圈组件200的第一线圈阵列202、第二线圈阵列204、第三线圈阵列206和第四线圈阵列216所包括的RF线圈)。

系统接口720可以包括多个偏置控制线724(例如，BIAS 1和BIAS 2)以便控制去耦电路(未示出)的切换，该切换例如可以使用存储在MRI系统的计算机存储器中的线圈配置文件和/或基于用户输入来控制。例如，基于用户输入，可以选择特定线圈配置文件以便以特定成像模式控制RF线圈阵列701(例如，经由在控制台(诸如图1所示并且如上所述的操作控制台单元32)上输入的控制的用户选择的操作模式)。另外，可以包括与例如组合器(未示出)电连通以控制来自RF线圈阵列701的RF信号的传输的RF IN控制线726。

图8示出了示出信号接收器部分700的一部分的示意图。图8所示的代表性RF线圈702与对应前置放大器710电耦合。尽管图8示出了单个RF线圈702，但RF线圈(例如，图7所示并且如上所述的RF线圈阵列701的RF线圈)中的每一个可以处于类似的配置(例如，可以类似地与对应前置放大器电耦合等)。在一些示例中，前置放大器710可以具有相对低的输入阻抗。例如，前置放大器710的“相对低”的输入阻抗在共振频率下可以小于约5欧姆。前置放大器710的输入阻抗由图9所示的电感器930限定。再次参考图8，前置放大器710的输入阻抗由Z_IN表示。在其他示例中，前置放大器710可以在共振频率下具有约1欧姆与约3欧姆之间的输入阻抗。在另外的示例中，前置放大器710可以在共振频率下具有约2欧姆的输入阻抗。应当注意，出于说明的目的，所有电容器被认为是无损耗的，并且电感器用串联电阻来表示。前置放大器710的输入阻抗在本文中可称为“前置放大器输入阻抗”。

RF线圈702包括由电阻器850、电感器852和电容器854形成的RLC共振电路。RF线圈702串联连接到阻抗变换器856。更具体地，阻抗变换器856电连接在RF线圈702与前置放大器710之间。阻抗变换器856在RF线圈702与前置放大器710之间形成阻抗匹配网络。阻抗变换器856被配置成将RF线圈702的线圈阻抗变换成前置放大器710的源阻抗。前置放大器710的源阻抗在图8中由Z_OUT表示。RF线圈702的线圈阻抗可以具有取决于线圈负载、线圈尺寸、场强等的值。RF线圈702的线圈阻抗的示例包括但不限于在1.5T场强下约2欧姆与约10欧姆之间的量等等。

在一个示例中，阻抗变换器856包括点阵型平衡-不平衡转换器。更具体地，阻抗变换器856包括两个电感器860和862以及两个电容器864和866。电感器860与电容器864串联连接，而电感器862与电容器866串联连接。电感器860和电容器864与电感器862和电容器866并联连接。阻抗变换器856的点阵型平衡-不平衡转换器的布置产生+/-90°相移。电感器860和862中的每一个在本文中可以称为“第一”和/或“第二”电感器。电容器864和866在本文中可以称为“第一”和/或“第二”电容器。

阻抗变换器856被配置成将RF线圈702的线圈阻抗变换成相对高的源阻抗Z_OUT。在一些示例中，相对高的源阻抗Z_OUT为至少约100欧姆。因此，阻抗变换器856被配置成将RF线圈702的线圈阻抗变换成至少约100欧姆的源阻抗Z_OUT。在一些示例中，阻抗变换器856被配置成将RF线圈702的线圈阻抗变换成至少约300欧姆、至少约400欧姆、或至少约500欧姆的源阻抗Z_OUT。电感器860和862的示例性值包括但不限于约123.5nH。电容器864和866的示例性值包括但不限于约51pF。

阻抗变换器856还向RF线圈702提供阻挡阻抗。将RF线圈702的线圈阻抗变换成相对高的源阻抗Z_OUT可以使得阻抗变换器856能够向RF线圈702提供较高的阻挡阻抗。因为前置放大器710的相对高的源阻抗Z_OUT大于例如约50欧姆的常规值，所以阻抗变换器856的电感器860和862以及电容器864和866的电抗X增加。例如，电容器864和866中的每一个的电抗XC和电感器860和862中的每一个的电抗XL可以由以下等式限定：XC＝XL＝√(R1×R2)；其中R1是线圈阻抗并且R2是源阻抗Z_OUT。因为前置放大器710的输入阻抗Z_IN是相对低的，所以阻抗变换器856形成导致RF线圈702的输出870处的较高阻抗的并联共振电路。随着电抗XC和XL增加，阻挡阻抗增加，这是因为阻挡阻抗与XC和XL的值成正比。较高的阻挡阻抗抑制了沿RF线圈702的增加的RF电流量，这可能由于RF线圈阵列701的RF线圈之间的较少相互作用和/或较小相关噪声而最终导致较高的SNR比。这种较高的阻挡阻抗的示例性值包括例如至少500欧姆和至少1000欧姆的阻挡阻抗。

阻抗变换器856不限于用于将RF线圈702的线圈阻抗变换成相对较高的源阻抗的点阵型平衡-不平衡转换器结构。而是，其间连接的任何部件和布置可以用于将RF线圈702的线圈阻抗变换成相对高的源阻抗，诸如，但不限于其他类型的等效相移平衡-不平衡转换器等等。

图9示出了说明图7至图8所示的示例性前置放大器710的示意图。前置放大器710被配置成适应相对高的源阻抗Z_OUT，同时提供相对低的输入阻抗Z_IN。前置放大器710的输入阻抗Z_IN由前置放大器710的电感器930限定。前置放大器710包括放大器980，其接收来自对应RF线圈702的MR信号并且放大所接收的MR信号。输入电路982电连接到放大器980。输入电路982经由阻抗变换器856(图8所示)电连接到对应RF线圈702的输出870(图8所示)。输入电路982被配置成将来自对应RF线圈702的MR信号发射到放大器980。

输入电路982包括阻抗变换器984，其包括电容器986和电感器930。输入电路982还包括电连接在阻抗变换器984与放大器980之间的场效应晶体管(FET)988，例如如图8所示。阻抗变换器984电连接在放大器980与对应RF线圈702之间。

FET 988具有相对较大的噪声圆，其可以在史密斯圆图中居中，以使FET 988产生相对较低的噪声指数。换句话说，FET 988能够在相对较宽的源阻抗Z_OUT的范围内提供相对较低的噪声指数。在一些示例中，FET 988的噪声圆的“相对较大”尺寸为至少约0.3分贝。在其他示例中，FET 988的噪声圆具有至少约0.6分贝的尺寸。FET 988的噪声圆的尺寸取决于FET 988的噪声电阻RN。FET 988可以具有提供尺寸为至少0.3分贝的噪声圆的噪声阻抗RN的任何值，诸如但不限于小于约0.03欧姆、等于或小于约0.02欧姆等等。FET 988的噪声圆在史密斯圆图中的位置取决于FET 988的最佳反射系数。例如，当FET 988的最佳反射系数小于约100欧姆时，FET 988的噪声圆可以更接近史密斯圆图的中心(例如，更接近同心)定位。在一些示例中，FET 988的噪声圆在史密斯圆图内居中(例如，与史密斯圆图同心)，并且FET 988可以具有小于约100欧姆的最佳反射系数。在其他示例中，FET 988具有介于约40欧姆与约60欧姆之间的最佳反射系数(例如约50欧姆)。

上面参考信号接收器部分700和图7至图9描述的电子器件(例如，前置放大器710，电感器930、852、860和862，电容器854、864和866，阻抗变换器856等)是示例性的，并且其他电子器件也是可能的。在一个示例中，代替前置放大器710和/或除了前置放大器710之外，信号接收器部分700可以包括低源阻抗前置放大器。

为了使阵列中的RF线圈在空间上具有足够的区别，并且从而改善其信噪比(SNR)以加速成像，通常在阵列内的邻近(例如，相邻)线圈之间留下间隙。然而，这具有增加RF线圈之间的耦合的缺点，这可能继而使性能劣化。为了克服这一点，阵列中的RF线圈可以按照最小化邻近线圈之间的互感的量进行重叠。当这种阵列用于并行成像时，SNR减少，因为阵列的几何因子已经增加。

本文描述的RF线圈组件是胸罩状线圈组件，其可以在乳房MRI检查期间增加患者舒适度，同时增加空间分辨率并且减少扫描时间。包括中间分隔器的标准乳房线圈组件可能是特别令人不舒适的，因为线圈的材料太硬并且患者难以保持俯卧位置和/或保持静止持续三十分钟或更长时间。此外，标准乳房线圈的SNR性能相对较低并且可能不满足临床高空间分辨率要求，因为只有八个接收信道和/或乳房与线圈表面之间的距离增加。更进一步地，由于完整乳房MRI检查所需的多平面、双侧乳房和单个乳房扫描，乳房MRI的扫描时间与身体其他部位的MRI扫描时间相比是相对较长的。在标准乳房MRI线圈配置中，由于在从右到左的方向上缺少可用元件，因此不能选择该方向的加速。长扫描时间可能不适合一些临床应用。另外，标准线圈组件在化学脂肪饱和(脂肪饱和)扫描期间可能具有降低的性能。B0和B1图都显示出明显的不对称性。标准乳房线圈组件附加地具有减少的腋窝区域的覆盖范围。这可能增加扫描腋窝淋巴结以进行乳腺癌检查的难度。

本文公开的RF线圈组件的技术益处包括提供舒适、高性能的乳房线圈组件，其可以由柔性和无线“全”数字线圈构成。另外，本文公开的线圈组件可以消除皮肤-空气界面，增加区域B0和B1均匀性，并且增加临床不良化学脂肪饱和扫描性能和从右到左的阴影。由于患者的右侧翼和左侧翼中的附加元件，本文所述的线圈组件可以增加腋窝区域的扫描覆盖范围。这可以为乳腺癌MRI增加腋窝淋巴结的可检测率。

增加每个乳房的RF线圈的数量(例如，从4个信道到8个信道)使得RF线圈能够彼此更紧密地定位并且能够更靠近待成像的解剖结构定位。RF线圈组件包括可调整带以适应不同的身体尺寸。另外，每个RF线圈阵列的RF线圈可以在形成杯的材料被扩展或收缩的情况下相对于彼此移动，由此使得RF线圈组件能够与增加的身体尺寸量一起使用。耦合到RF线圈组件的杯的RF线圈和被定位成围绕患者侧面的侧翼RF线圈可以使得能够在包括从右到左的所有方向上对患者进行并行成像。因此，可以增加由线圈发射的信号的信噪比。另外，经由RF线圈组件的并行成像增加了可以被扫描的患者身体的量，而无需重新定位线圈和/或患者。以此方式，可以减少扫描时间并且可以增加患者的腋窝淋巴结的成像质量。

图2A至图2B、图3A至图3B、图4A至图4B、图5A至图5B和图6通过各种部件的相对定位示出了示例性配置。如果被示为直接彼此接触或直接耦合，则此类元件可以至少在一个示例中分别被称为直接接触或直接耦合。类似地，至少在一个示例中，被示为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或彼此相邻。作为示例，彼此处于面共享接触的部件可以被称为面共享接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，其间仅有空间而没有其他部件的彼此分开定位的元件可以这样引用。作为又一个示例，被示为彼此上/下、彼此相对、或彼此左/右的元件可以相对于彼此这样引用。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部的元件或元件点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部的元件或元件点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上/下、上方/下方可以相对于附图的垂直轴线并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。这样，在一个示例中，被示为在其他元件上方的元件垂直地定位在其他元件的上方。作为又一个示例，图内描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形、直线形、平面形、弯曲形、圆形、倒角形、成角形等)。此外，在至少一个示例中，被示为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示为在另一元件外的元件可以这样引用。

如本文所用，以单数形式叙述且以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明这种排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”一个元件或具有特定属性的多个元件的实施方案可包括不具有该属性的其他这类元件。术语“包括”和“在…中”用作相应术语“包含”和“其中”的通俗语言等同物。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置顺序。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于医学成像设备的RF线圈组件，包括：

第一线圈阵列，所述第一线圈阵列容纳在第一杯形支撑结构中；

第二线圈阵列，所述第二线圈阵列容纳在第二杯形支撑结构中；

第三线圈阵列，所述第三线圈阵列位于所述第一线圈阵列侧翼；和

第四线圈阵列，所述第四线圈阵列位于所述第二线圈阵列侧翼。

2.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一线圈阵列包括以第一对称布置定位的第一多个RF线圈，其中所述第一多个RF线圈中的每个RF线圈相对于所述第一多个RF线圈中的每个相邻RF线圈以第一量成角度。

3.根据权利要求2所述的RF线圈组件，其中所述第一多个RF线圈中的相对RF线圈之间的距离能够从第一直径调整到第二直径。

4.根据权利要求2所述的RF线圈组件，其中所述第三线圈阵列包括以第二对称布置定位的第二多个RF线圈，其中所述第二多个RF线圈中的每个RF线圈相对于所述第二多个RF线圈中的每个相邻RF线圈以第二量成角度。

5.根据权利要求4所述的RF线圈组件，还包括第三多个RF线圈，所述第三多个RF线圈定位在所述第一多个RF线圈与所述第二多个RF线圈之间并且将所述第一多个RF线圈耦合到所述第二多个RF线圈。

6.根据权利要求5所述的RF线圈组件，其中

所述第二线圈阵列包括以所述第一对称布置定位的第四多个RF线圈；

所述第四线圈阵列包括以所述第二对称布置定位的第五多个RF线圈；并且

定位在所述第四多个RF线圈与所述第五多个RF线圈之间的第六多个RF线圈将所述第四多个RF线圈耦合到所述第五多个RF线圈。

7.根据权利要求1所述的RF线圈组件，还包括支撑所述第一杯形支撑结构、所述第二杯形支撑结构、所述第三线圈阵列和所述第四线圈阵列的一个或多个支撑带，并且其中所述一个或多个支撑带中的至少一个的长度是能够调整的。

8.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一杯形支撑结构被配置成接收患者的第一乳房，并且所述第二杯形支撑结构被配置成接收所述患者的第二乳房。

9.根据权利要求8所述的RF线圈组件，其中所述第三线圈阵列被配置成定位在所述患者的第一臂下方，邻近所述第一乳房，并且所述第四线圈阵列被配置成定位在所述患者的第二臂下方，邻近所述第二乳房。

10.根据权利要求1所述的RF线圈组件，其中所述第一线圈阵列和所述第二线圈阵列各自包括八个RF线圈，并且其中所述第三线圈阵列和所述第四线圈阵列各自包括四个RF线圈。

11.根据权利要求1所述的RF线圈组件，还包括耦合到所述第一线圈阵列中的第一RF线圈的前置放大器，所述前置放大器包括：

放大器；和

阻抗变换器，所述阻抗变换器被配置成将所述第一RF线圈的线圈阻抗变换为至少约100欧姆的源阻抗。

12.一种磁共振成像(MRI)系统，包括：

机架，所述机架具有穿过其中延伸的孔；和

射频(RF)线圈组件，所述射频(RF)线圈组件被配置成插入所述孔中，所述RF线圈组件包括容纳在胸罩状支撑结构中的多个RF线圈，包括容纳在所述胸罩状支撑结构的第一杯中的第一组RF线圈、容纳在所述胸罩状支撑结构的第二杯中的第二组RF线圈、容纳在位于所述第一杯侧翼的第一面板上的第三组RF线圈、以及容纳在位于所述第二杯侧翼的第二面板上的第四组RF线圈。

13.根据权利要求12所述的MRI系统，其中所述第一组RF线圈包括八个RF线圈，所述第二组RF线圈包括八个RF线圈，所述第三组RF线圈包括四个RF线圈，并且所述第四组RF线圈包括四个RF线圈。

14.根据权利要求12所述的MRI系统，还包括控制电路，所述控制电路被配置成基于由所述多个RF线圈接收的信号来重建图像。

15.根据权利要求14所述的MRI系统，其中所述控制电路被配置成经由并行成像协议重建所述图像。

16.一种用于医学成像设备的射频(RF)线圈组件，包括：

胸罩状支撑结构，所述胸罩状支撑结构包括第一杯、第二杯、位于所述第一杯侧翼的第一面板、位于所述第二杯侧翼的第二面板、以及一个或多个能够调整的带；

第一RF线圈阵列，所述第一RF线圈阵列容纳在所述第一杯和所述第一面板中；和

第二RF线圈阵列，所述第二RF线圈阵列容纳在所述第二杯和所述第二面板中。

17.根据权利要求16所述的RF线圈组件，其中所述第一RF线圈阵列包括RF线圈的定位在所述第一杯处的第一部分以及RF线圈的定位在所述第一面板处的第二部分。

18.根据权利要求17所述的RF线圈组件，其中所述第一部分包括八个RF线圈并且所述第二部分包括四个RF线圈。

19.根据权利要求17所述的RF线圈组件，其中所述第一RF线圈阵列包括RF线圈的第三部分，并且其中所述第三部分将所述第一部分耦合到所述第二部分。

20.根据权利要求19所述的RF线圈组件，其中所述第三部分包括一个RF线圈。