專利名稱：用于核磁共振成像裝置的可組合的多部件式表面線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在核磁共振成像系統(tǒng)中的核磁共振成像局部線圈系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于通過核磁 共振成像(=MR,MRT,MRI)檢查物體或病人的核磁共振成像裝置例如由 DE10314215B4 公開。使用核磁共振局部線圈對動(dòng)物或人進(jìn)行核磁共振成像。內(nèi)部已知的局部線圈被用于檢查各個(gè)身體區(qū)域。其中的一些例如是頭部線圈，頸部線圈或膝部線圈。多個(gè)核磁共振局部線圈(下文中也稱為表面線圈)由多個(gè)線圈部分組成，以便使得病人能容易地進(jìn)入到表面線圈中。此外，存在帶有或多或少個(gè)接收通道的表面線圈。頭部線圈例如具有4，8，12，32個(gè)或更多個(gè)接收通道。對于許多身體區(qū)域存在專門的表面線圈。還已知有帶有少數(shù)接收通道的內(nèi)部表面線圈和作為表面線圈的高通道表面線圈(Hochkanaloberflache )和各種尺寸的線圈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是優(yōu)化局部線圈系統(tǒng)。按本發(fā)明的局部線圈系統(tǒng)包括局部線圈下部和多個(gè)相互不同的局部線圈上部，其中，每個(gè)局部線圈上部可分別與一個(gè)局部線圈下部連接成(也就是組合成)一個(gè)局部線圈。


本發(fā)明可能的設(shè)計(jì)構(gòu)造的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由以下根據(jù)附圖對實(shí)施例的說明得出。 在附圖中示出圖1是局部線圈系統(tǒng)(從斜上方/側(cè)面看)的三維視圖，其包括局部線圈上部和局部線圈下部，所述上部和下部通過插接相互連接；圖2是包括頭部_頸部_線圈-局部線圈上部和局部線圈下部的局部線圈系統(tǒng)， 所述局部線圈上部和局部線圈下部可按圖1所示插接在一起，然而它們在圖2中處于未插接狀態(tài)；圖3是圖2所示的頭部-頸部局部線圈上部及其電觸頭從下面看的視圖；圖4是包括頸部局部線圈上部和局部線圈下部的局部線圈系統(tǒng)的三維視圖，所述上部和下部通過插接相互連接；圖5是圖4所示的頸部局部線圈上部；圖6是包括用于頭部的側(cè)面區(qū)域的局部線圈上部和局部線圈下部的頭部線圈局部線圈系統(tǒng)的三維視圖，所述上部和下部通過插接相互連接；圖7是包括腦部局部線圈上部和局部線圈下部的頭部線圈局部線圈系統(tǒng)的三維視圖，所述上部和下部通過插接相互連接；圖8是包括用于中間面部區(qū)域和局部線圈下部的頭部線圈局部線圈系統(tǒng)的三維視圖，所述上部和下部通過插接相互連接；圖9示意示出了本身至少內(nèi)部已知的核磁共振成像系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式為說明主題背景，圖9示出了成像的核磁共振裝置MRT 101，帶有包括在此為管狀的空間103的整體線圈102，帶有例如病人105的身體的病榻104 (通常帶有局部線圈裝置 6)可以沿箭頭ζ的方向移入所述空間中，以便對病人105進(jìn)行拍攝。在此，在病人105上面放置有(在圖1-8中詳細(xì)示出的)局部線圈裝置106，在病人105朝方向ζ移到FoV(視野范圍)內(nèi)時(shí)，可以借助于局部線圈裝置對局部區(qū)域(例如頭部K)進(jìn)行拍攝。局部線圈裝置106的信號(hào)可以由核磁共振裝置101的、例如可通過同軸電纜或無線電連接在局部線圈裝置106上的評估裝置(67，15，17等)評估(例如轉(zhuǎn)換為圖像并存儲(chǔ)或顯示)。為了通過核磁共振裝置MRT 101借助于核磁共振成像檢查身體105(檢查目標(biāo)或者病人)，在身體105上輻射各種在時(shí)間和空間特性上相互協(xié)調(diào)的磁場。強(qiáng)磁鐵，通常是帶有在此為隧道狀的孔103的測量間中的低溫磁鐵107，產(chǎn)生勻強(qiáng)的主磁場B。，該主磁場例如為0. 2特斯拉至3特斯拉或更大。待檢查的身體105被支承在病榻104上移入到主磁場Btl 在觀察區(qū)域FoV(“視野范圍”)內(nèi)大致均勻的區(qū)域中。身體105的原子核的核自旋通過磁性的高頻激勵(lì)脈沖激勵(lì)，所述高頻激勵(lì)脈沖通過在此非常簡單地作為身體線圈108示出的高頻天線(和/或必要時(shí)的局部線圈裝置)輻射。高頻激勵(lì)脈沖例如由脈沖產(chǎn)生單元109產(chǎn)生，該脈沖產(chǎn)生單元由脈沖序列控制單元110控制 。在通過高頻放大器111放大之后，脈沖被導(dǎo)向高頻天線108a，b，c。在此僅僅示意示出了高頻系統(tǒng)。經(jīng)常在核磁共振裝置101中使用多于一個(gè)的脈沖產(chǎn)生單元109，多于一個(gè)高頻放大器111和多個(gè)高頻天線108a，b，c。此外，核磁共振裝置101具有梯度線圈12x，12y，12z，在測量中通過所述梯度線圈輻射用于選擇性地分層激勵(lì)并且用于測量信號(hào)的位置編碼的梯度磁場。梯度線圈12x，12y， 12z由梯度線圈控制單元14控制，該梯度線圈控制單元同樣與脈沖產(chǎn)生單元9 一樣與脈沖序列控制單元110連接。由受激勵(lì)的核自旋發(fā)出的信號(hào)由身體線圈108a，108b, 108c和/或至少局部線圈裝置106接收，通過對應(yīng)配設(shè)的高頻放大器16放大并且由接收單元17繼續(xù)處理并數(shù)字化。 記錄下的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且作為復(fù)雜的數(shù)值存到k空間矩陣中。由記錄有值的k空間矩陣借助于多維傅里葉變換可重構(gòu)所屬的核磁共振圖像。既可以在發(fā)射模式也可以在接收模式下運(yùn)行的線圈、例如身體線圈108a，b，c，或者局部線圈例如通過連接在前面的發(fā)送_接收轉(zhuǎn)接器(Weiche) 18調(diào)節(jié)正確的信號(hào)傳輸。圖像處理單元19由測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像，該圖像通過操縱面板20顯示給用戶和/ 或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元21中。中央計(jì)算機(jī)單元22控制各個(gè)設(shè)備部件?，F(xiàn)在，在核磁共振X光斷層攝影中通常用所謂的局部線圈裝置(局部線圈)接具有收高信號(hào)/噪聲比例(SNR)的圖像。這些是設(shè)置在身體上(前面)或下(后面)或內(nèi)附近的天線系統(tǒng)。在核磁共振測量時(shí)，受激勵(lì)的核在局部線圈的各個(gè)天線中感應(yīng)出電壓，所述電壓然后通過低噪聲的預(yù)放大器(例如低噪聲放大器LNA、前置放大器)放大，并最后傳輸?shù)浇邮针娮硬考稀榱烁纳菩?噪比，即使在高分辨率的圖像中也使用所謂的高場設(shè)備(1. 5T或3Τ，甚至更大)。因?yàn)樵谝粋€(gè)核磁共振接收系統(tǒng)上可以連接多個(gè)單獨(dú)天線，作為接收器，因此在接收天線和接收器之間構(gòu)成陣列天線(在此稱為RCCS)。該陣列天線將當(dāng)前有效的接收通道(大多是正好位于視野范圍內(nèi))以路由方式分配到現(xiàn)有的接收器。因此可以連接比接收器更多的線圈元件，因?yàn)樵谡w屏蔽件中僅需讀取位于FoV(視野范圍內(nèi))或者磁體的均勻容積中的線圈。局部線圈系統(tǒng)106例如可以包括一個(gè)或多個(gè)(作為陣列線圈)天線元件(尤其是線圈元件)。局部線圈元件106例如包括線圈元件、預(yù)放大器、其它電子器件、殼體、支架和無線電連接或者帶有插頭的電纜，所述電纜通過所述插頭與核磁共振成像設(shè)備連接。設(shè)置在設(shè)備側(cè)的接收器68對從局部線圈106例如通過無線電或電纜接收的信號(hào)進(jìn)行濾波并數(shù)字化，并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理裝置，該數(shù)字信號(hào)處理裝置大多根據(jù)通過測量獲得的數(shù)據(jù)得出圖像或頻譜，并且提供給用戶例如用于后續(xù)的診斷或者存儲(chǔ)以下作為實(shí)施例說明在圖1、圖2、圖4中所示的、局部線圈系統(tǒng)的局部線圈下部2， 該局部線圈-下部2可與在圖1至圖8中所示的、相互不同的局部線圈上部3、6、7、8、9通過插接在一起和/或其它(機(jī)械)連接(如螺紋連接，銷釘連接，杠桿嵌接連接等)組合(成為局部線圈系統(tǒng)106)。這種局部線圈系統(tǒng)原則上也可以是不同于所示的核磁共振表面線圈，例如通過使用為此適應(yīng)構(gòu)造的局部線圈下部和為此適應(yīng)構(gòu)造的局部線圈上部，設(shè)計(jì)為膝部線圈或者腳關(guān)節(jié)線圈或者手關(guān)節(jié)線圈等。在圖1中，局部線圈系統(tǒng)的局部線圈下部2和局部線圈上部3插接組合成局部線圈1。所述上部和下部例如可以通過所示的嵌接連接或者卡鎖(也例如以其它已知的方式) 相對固定。當(dāng)檢查目標(biāo)放置在病榻上時(shí)，局部線圈下部2定位在檢查目標(biāo)105下方，而局部線圈上部定位在檢查目標(biāo)105上方。在圖2中示出了局部線圈系統(tǒng)的處于未插接(成一個(gè)局部線圈)狀態(tài)的局部線圈下部2和局部線圈上部3。局部線圈下部2例如可與在圖1和圖2中所示的各個(gè)局部線圈上部6 —起用作頭 /頸局部線圈1，以便對病人的頭部和頸部或者兩者之一進(jìn)行拍攝。局部線圈下部2例如也可以與在圖4和圖5中所述的各個(gè)局部線圈上部6 —起用作頸部局部線圈1，該頸部局部線圈僅覆蓋檢查目標(biāo)(例如病人或假人)的頸部區(qū)域，并且不覆蓋檢查目標(biāo)的臉部區(qū)域。局部線圈下部2例如也可以與在圖6中所示的(與圖5中的局部線圈上部6不同的)局部線圈上部7 —起用作用于頭部的側(cè)面區(qū)域、如頌骨或鼻旁竇的頭部局部線圈1，該頭部局部線圈僅覆蓋檢查目標(biāo)，例如病人105或假人的頭部的側(cè)面區(qū)域，而不覆蓋檢查目標(biāo)105其余的面部區(qū)域。局部線圈下部2例如也可以與圖7中所示的不同局部線圈上部8 一起用作頭部局部線圈1，其用于頭部區(qū)域的上部，例如腦上方的區(qū)域，該頭部局部線圈在此僅覆蓋檢查目標(biāo)的頭部區(qū)域的上部，而不覆蓋檢查目標(biāo)的面部區(qū)域。局部線圈下部2例如也可以與在圖8中所述的不同的局部線圈上部9 一起用作用于前面的頭部區(qū)域(例如眼部區(qū)域)的頭部局部線圈1，該頭部局部線圈在此例如僅通過眼部區(qū)域上的眼鏡狀結(jié)構(gòu)中的弓形件覆蓋檢查目標(biāo)的前頭部區(qū)域，而不覆蓋檢查目標(biāo)其余的面部區(qū)域。局部線圈上部3、6、7、8、9例如通過局部線圈上部3、6、7、8、9的插頭/插座4和局部線圈下部2中與此相適應(yīng)的插頭/插座4u的插接與局部線圈下部2電接觸(為了通過下部到核磁共振成像裝置的連接與核磁共振成像裝置頭部的線圈相連接)。或者，局部線圈上部通過無線電或者通過外部導(dǎo)線在病榻的其它位置與核磁共振成像系統(tǒng)1連接。局部線圈下部2相應(yīng)可以是局部線圈上部3、6、7、8、9的機(jī)械或電基礎(chǔ)，或者僅是局部線圈上部3、 6、7、8、9的機(jī)械基礎(chǔ)。 在局部線圈下部2和局部線圈上部3、6、7、8、9 (內(nèi)外嵌套地)插接的情況下，與高通道上部的組合限制下部2可用的連接頭的數(shù)量。所述連接觸頭的數(shù)量為了將來的擴(kuò)展相
應(yīng)較高。在此，下部2在此還裝備有凸緣5。通過所述凸緣5搭接相應(yīng)的局部線圈上部3、 6、7、8、9。下部2的各個(gè)線圈元件(線圈，線圈部段)和上部3、6、7、8、9的線圈元件在線圈 1的內(nèi)部在該位置搭接，并因此實(shí)現(xiàn)了這些線圈元件的幾何耦合。元件脫耦通常是相宜的， 以避免相鄰的元件直接相互影響和信號(hào)耦合。(頭部/頸部線圈)下部2可以與多個(gè)上部3、6、7、8、9組合。頭部/頸部線圈下部2可與完整的頭部/和頸部線圈上部3、尤其是與具有適于95%的病人的空間需求的尺寸的上部組合。病人頸部區(qū)域的前部的大小區(qū)別很大。HWS (頸椎)成像是核磁共振成像的重要領(lǐng)域，在此區(qū)分特別有意義并且為瘦的病人構(gòu)造較小的頸部線圈上部6。同樣可以提供較大的頸部線圈上部，該頸部線圈上部為有斜頸或強(qiáng)直性脊椎炎病的患者提供更多的空間。單獨(dú)的頸部線圈上部6的優(yōu)點(diǎn)是避免了對有幽閉恐懼癥病人的壓迫，方式是在檢查頸椎時(shí)僅用頸部線圈上部6加載，并且為病人留出自由的視野，這與完整的頭部/頸部線圈上部3相反。以下的其它局部線圈上部例如是可能的用于拍攝頌骨關(guān)節(jié)的、按圖6的上部7， 按圖7的腦上部8，按圖8的眼部線圈上部9，用于拍攝頸動(dòng)脈和其它的上部。膝部線圈下部例如可以與膝部線圈上部和適于腳關(guān)節(jié)檢查的上部相組合。這些上部可以具有不同的大小和通道數(shù)。因此，用戶可以為現(xiàn)有的線圈下部補(bǔ)充特別的其它上部。所示的頭部/頸部線圈可以配有適合約95%的病人的頭部/頸部上部和較小的頸部上部。將局部線圈下部2作為多個(gè)局部線圈上部3、6、7、8、9的基礎(chǔ)具有以下優(yōu)點(diǎn)-可以改變局部線圈上部的大小，以便針對各種病人比例優(yōu)化空間需求并且產(chǎn)生最佳的圖像質(zhì)量，-如頌骨關(guān)節(jié)和頸動(dòng)脈成像的特殊應(yīng)用中，頭部線圈下部可以用作病人支承部和電接口，并因此不需要自身的基礎(chǔ)以及電導(dǎo)線；-用于頭部、頸部或者僅腦部區(qū)域的高通道線圈上部對于例如研究性客戶可以相互組合；-幽閉恐懼癥病人例如僅承受檢查需要的上部，例如在檢查頸椎時(shí)僅有適配的頸部上部，而沒有用于其余面部區(qū)域的頭部上部6 ；-可能節(jié)約成本；-由于可以保持在病榻上的局部線圈下部的多次使用，對于用戶可能有操作上的優(yōu)點(diǎn)_在用戶方面可以減少局部線圈數(shù)量，并因此減小了成本和空間需求，

_例如局部線圈下部和局部線圈上部之間的(用于這些局部線圈下部)規(guī)定搭接面允許用戶為現(xiàn)有的基礎(chǔ)提供額外的單獨(dú)局部線圈上部。因此不需要在制造中共同調(diào)節(jié)局部線圈下部和局部線圈上部。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用在核磁共振成像系統(tǒng)(101)中的局部線圈系統(tǒng)(2，3 ；6 ；7 ；8 ；9)，該局部線圈系統(tǒng)-帶有局部線圈下部(2)以及-帶有多個(gè)相互不同的局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9)，所述局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9) 可分別與所述局部線圈下部(2)連接成局部線圈(1 ；106)。
2.如權(quán)利要求1所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，所述局部線圈下部(2)設(shè)計(jì)用于定位在檢查目標(biāo)(105)下方，而其中所述局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9)設(shè)計(jì)用于定位在所述檢查目標(biāo) (105)上方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，一個(gè)局部線圈上部(3;6;7;8;9)與所述局部線圈下部(2)在插接狀態(tài)共同形成頭部線圈，尤其是僅覆蓋頭部的至少一個(gè)側(cè)面區(qū)域的頭部線圈(7)，或者所述局部線圈上部(9)覆蓋頭部的眼部區(qū)域，或者所述局部線圈上部(8)覆蓋頭部的腦部區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部(6)與所述局部線圈下部(2)在組裝好的狀態(tài)共同形成頸部線圈，尤其是在檢查目標(biāo)的頸部和頭部區(qū)域中僅覆蓋頸部的頸部線圈。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，在組裝好的狀態(tài)下與所述局部線圈下部(2)形成一個(gè)頸部線圈的局部線圈上部(6)比在組裝好的狀態(tài)下與所述局部線圈下部(2)共同形成頸部線圈的另一局部線圈上部大。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部(3)在組狀好的狀態(tài)與所述局部線圈下部(2)共同形成頭部-頸部線圈，尤其是在所述頸部和頭部的區(qū)域中覆蓋檢查目標(biāo)(105)的頭部和頸部的頭部-頸部線圈。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部在組裝好的狀態(tài)下與所述局部線圈下部(2)共同形成膝部線圈。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部在組裝好的狀態(tài)與所述局部線圈下部(2)共同形成腳關(guān)節(jié)線圈。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部(3;6;7;8;9)具有觸頭(4ο)，該局部線圈上部可通過所述觸頭與所述局部線圈下部(2)電接觸，尤其通過將所述觸頭(4ο)插入所述局部線圈下部(2)上的觸頭(4u)中而與所述局部線圈下部(2) 電接觸。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈上部(3；6 ；7 ；8 ；9)具有觸頭(4ο)，該局部線圈上部可通過導(dǎo)線與核磁共振成像系統(tǒng)(101)上的觸頭電連接。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，局部線圈下部(2)具有外凸緣(5)，當(dāng)所述局部線圈上部(3)放置在所述局部線圈下部(2)上時(shí)，通過所述外凸緣搭接所述局部線圈上部(3)。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，在所述局部線圈下部(2)的外凸緣(5)的區(qū)域中，在如下的狀態(tài)下通過所述凸緣(5)搭接局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9)，其中，所述局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9)放置在所述局部線圈下部(2)上，所述局部線圈下部 (2)的接收線圈和所述局部線圈上部的接收線圈搭接。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，所述局部線圈下部(2)和所述局部線圈上部(3 ；6 ；7 ；8 ；9)可通過相互插接而互相連接。
14.如權(quán)利要求1至13之一所述的局部線圈系統(tǒng)，其中，所述局部線圈系統(tǒng)是核磁共振成像裝置局部線圈系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在核磁共振成像系統(tǒng)(101)中的局部線圈系統(tǒng)(2，3、6、7、8、9)，帶有局部線圈下部(2)以及帶有多個(gè)相互不同的局部線圈上部(3、6、7、8、9)，所述局部線圈上部(3、6、7、8、9)可分別與所述局部線圈下部(2)連接成局部線圈(1，106)。
文檔編號(hào)G01R33/36GK102313875SQ20111012116
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者丹尼爾·德雷梅爾, 斯蒂芬·沃爾夫 申請人:西門子公司