专利名称：可变的磁共振旋转线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于磁共振断层造影系统的磁共振断层造影局部线圈。
背景技术：
用于通过磁共振断层造影(MRT，MRI)检查目标或患者的磁共振装置例如由DE10314215B4 和 US 7，646，199B2 公开
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，进一步优化磁共振断层造影局部线圈。本发明涉及一种用于磁共振断层造影系统的局部线圈，该局部线圈具有多个线圈元件，其中，多个线圈元件分别具有一个用于另一线圈元件的作用点，一个线圈元件在该作用点处与另一线圈元件以可相对该另一线圈元件枢转的方式连接。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，另一线圈元件围绕作用点与第一线圈元件以可相对所述第一线圈元件枢转的方式连接，所述第一线圈元件本身可绕所述作用点旋转。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，第一线圈元件围绕其自有的作用点以可枢转至少三百六十度的方式与所述第二线圈元件连接，围绕所述第一线圈元件的作用点可旋转三百六十度或比至少三百六十度更多。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，刚好两个线圈元件以可绕其自有的作用点旋转的方式与仅一个另一线圈元件连接，并且其中，刚好两个线圈元件与仅一个线圈元件以可相对该线圈元件枢转的方式连接。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，一个或多个线圈元件分别与刚好两个另外的线圈元件以可相对所述另外的线圈元件枢转的方式连接。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，多于三个，尤其是多于四个线圈元件分别与刚好两个另外的线圈元件以可枢转的方式连接。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，一个线圈元件在俯视图中具有至少近似圆形边界的面。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，一线圈元件在横截面中是平坦的，在俯视图中尤其具有小于其最大长度的20%或10%的厚度。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，线圈元件在俯视图中呈圆形或大致呈圆形，尤其是圆形区域以及优选细长的、与所述线圈元件的圆形部分刚性连接和/或成型为一个部件的连接元件区域。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，线圈元件在俯视图中呈圆形或大致圆形，带有优选细长地与线圈元件的圆形部分连接的连接元件，轴线或纵轴线延伸经过所述连接元件，所述轴线或纵轴线也刚好或几乎延伸经过圆形的所述连接元件的中点。
根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，一个线圈元件分别具有刚好一个作用点或分别具有刚好两个作用点，用于与另一线圈元件的作用点连接。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，所述局部线圈具有多于三个，尤其多于五个线圈元件。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，作用点是铰链，尤其是旋转铰链。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，用于另一线圈元件的作用点具有通孔。根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，线圈元件的作用点包括分别一个通孔，其中，另一线圈元件的作用点同样包括通孔，其中，分别一个连接件，尤其是销，延伸经过这两个通孔，并且将所述两个线圈元件相互连接。 根据本发明的一种优选实施形式所述的局部线圈，其中，线圈元件具有天线，尤其是在剖视图中至少几乎呈圆形的线圈，通过该线圈优选在磁共振断层造影装置中可测量视野区域中的位置处随时间变化的场。本发明使得能够以替代柔性线圈(Flexspulen)的方式在不同头形的患者上使用局部线圈。
以下参照附图对实施例的描述说明本发明的可能设计构造的其它特征和优点。在附图中图I在俯视图中示出了局部线圈的线圈元件；图2A在俯视图中示出了由七个分别与刚好一个线圈元件或刚好两个线圈元件连接的线圈元件构成的局部线圈；图2B在横截面视图中示出了由七个分别与刚好一个线圈元件或刚好两个线圈元件连接的线圈元件构成的局部线圈；图3在俯视图中示出了由六个分别与刚好一个或刚好两个线圈元件连接的线圈元件构成的局部线圈，其中，一个线圈元件相对图2A枢转；图4在俯视图中示出了由七个分别与刚好一个线圈元件或刚好两个线圈元件连接的线圈元件构成的局部线圈，其中，六个线圈元件这样枢转，使得这些线圈元件形成一个圆环并且第七个线圈元件这样枢转，使得该第七个线圈元件形成圆环的中心点；图5A-图5C是按图2的、闭合成圆环的局部线圈的空间折叠立体视图；图6A-图6D是按图2的、闭合成圆环的局部线圈在检测目标的肩部、头部、脚关节和膝关节上的使用的立体视图；图7示意并且简化示出了磁共振断层造影系统。
具体实施例方式图7示出了(位于屏蔽空间或法拉第电笼F中)成像的磁共振装置MRT101，其带有具有管状空间103的全身线圈102，带有例如检测目标105 (例如患者)的物体(带有或不带有局部线圈装置106)的病榻104可以在该空间中沿箭头z的方向移动，以便通过成像方法产生患者105的拍摄。在此，在患者上布置有局部线圈106，通过该局部线圈可以在MRT的局部区域内(也称为视野范围或FOV)产生物体105在FOV中的部分区域的拍摄。局部线圈装置106的信号可以由例如可通过同轴电缆或无线电167等连接在局部线圈装置106上的MRT 101的评估装置168，115，117，119，120, 121等评估(例如转换、存储或显示为图像)。为了通过磁共振装置MRT 101借助于磁共振成像检查物体105(检查目标或患者)，向物体105辐射在时间和空间特性精确地相互协调的不同磁场。带有在此呈隧道状的孔103的测量室中的强磁铁(经常是低温磁体107)产生静态的强主磁场Btl,该主磁场例如为O. 2特斯拉至3特斯拉或更大。要检查的物体105被支承在病榻104上移动到主磁场B。在观察区域FoV(“视野范围”)几乎均匀的区域中。通过磁高频激励脉冲Bl(x，y，z，t)进行激励物体105的原子核的核自旋，该高频激励脉冲通过在此非常简化地示出为(例如多部分=108a, 108b, 108c)的身体线圈108的高频天线(和/或必要时的局部线圈装置)辐射。高频激励脉冲例如由脉冲产生单元109产生，该脉冲产生单元由脉冲时序控制单元110控制。在通过高频放大器111放大之后，高频激励脉冲被导向高频天线108。在此示出的高频系统仅仅是示意性地表示。经常在磁共振装置101中使用多于一个脉冲产生单元109、多于一 个高频放大器111和多个高频天线108a，b，C。此外，磁共振装置101具有梯度线圈112x， 112y，112z，在测量磁梯度场时，为了选择性的层激励或为了测量信号的位置编码通过这些梯度线圈辐射。梯度线圈112x，112y，112z由梯度线圈控制单元114控制，梯度线圈控制单元与脉冲产生单元109 —样与脉冲时序控制单元110连接。由受激的(检查目标中的原子核的)核自旋发出的信号被身体线圈108和/或至少一个局部线圈装置106接收，通过对应的高频前置放大器16放大并且由接收单元117继续处理和数字化。记录下的测量数据被数字化并且作为复数值存储在k空间矩阵中。借助于多维傅里叶变换可由存储有数值的k空间矩阵重构出所述的MR图像。对于既可以在发射模块也可以在接收�？橹性诵械南呷Γ缟硖逑呷�108或局部线圈106，通过连接在前面的发射-接收-转接器(Weiche) 118控制正确的信号传输。图像处理单元119由测量数据产生图像，该图像通过操纵面板120显示给用户和/或存储在存储单元121中。中央计算单元122控制各个设备部件。在磁共振断层断层造影中，如今通常用所谓的局部线圈装置(线圈、局部线圈)拍摄具有高信噪比(SNR)的图像。这些局部线圈是紧邻地安置在物体105上方(前面)或下方(后面)或旁边或之内的天线系统。在MR测量时，受激的原子核在局部线圈的各个天线中感生出电压，然后这些电压借助低噪音的前置放大器(例如低噪声放大器，前置放大器)放大，最后传递到接收电子设备上。为了改善信噪比，即使在高分辨率的图像中也使用所谓的高场设备(1.5T和更大)。如果在磁共振断层造影接收系统上可以连接多个作为接收器存在的单天线，则在接收天线与接收器之间例如内置有转换阵列(也称作RCCS)。该转换阵列将当前激活的接收通道(大多刚好在磁体/磁共振视野范围内的接收通道)通到现有的接收器上。因此可以连接更多的作为接收器存在的线圈元件，因为在全身覆盖时仅必须读取位于磁共振断层造影设备的磁体的视野范围(Field of View)和/或同质体积(Honiogenitatsvoiunien )内的线圈。例如天线系统一般称作局部线圈装置106，该天线系统例如可以由一个天线元件组成或作为阵列线圈由多个天线元件(尤其是线圈元件)组成。这些单个的天线元件例如设计成环形天线(线圈)、蝶形天线、柔性线圈或鞍形线圈。局部线圈装置包括例如线圈元件、前置放大器、其它的电子设备(表面波滤除器等)、外壳、支座和大多带有插头的电缆，局部线圈装置通过插头连接在磁共振断层造影设备上。布置在设备侧的接收器168过滤并且数字化由局部线圈106例如通过无线电等接收的信号并且将所述数据转送给数字信号处理装置，该数字信号处理装置从通过测量获得的数据中大多得出图像或频谱并且提供给用户，例如用于通过他进行后续诊断和/或用于存储。以下参照附图I至图6详细说明按本发明的磁共振断层造影局部线圈的实施例的一些有利的细节。按本发明的线圈方案尤其是在对要检查的身体区域的面覆盖方面实现了局部线圈106对于不同的身体几何形状和身体区域的良好适应。图I示出了作为可变的MR线圈106的基础元件SPl的线圈元件SP1，该线圈元件 以下也称作单环(SP1，SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7)，并且其具有分别一个用于(在图面中)以可枢转的方式固定在其上的另一线圈元件SP2，SP3, SP4, SP5, SP6, SP7的作用点A (在此形式为凹槽)。在图I中，在线圈元件SPl在俯视图中大致呈圆形的子区域KE中设置凹槽作为作用点A。在图I (和图2)中，在线圈元件SPl在俯视图中细长(长度比宽度长)的子区域VE中设置另一凹槽作为另一作用点。两个线圈元件SP1，SP2例如可以按照图2相互连接，方式是通过将销(图2中的ST)插入线圈元件SPl在俯视图中大致呈圆形的子区域KE中的凹槽Dl和另一线圈元件SP2在俯视图中细长(长度比宽度长)的子区域VE中的另一凹槽D2并且通过自由端上的盖帽等以防止滑脱的方式固定。因此，线圈元件SPl然后分别围绕其作用点A与另一线圈元件SP2以可相对该另一线圈元件SP2旋转的方式(在图2中沿箭头V的方向)连接，例如可旋转360度或更大。在线圈元件SP1-SP7大致圆形的子区域KE中，设置有分别一个例如环形的天线SPV用于将信号发射到检查目标105和/或从检查目标105接收信号。图2示出了多个单个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7，这些环本身可这样地旋转并相对彼此(在图面中)以可枢转的方式相互连接，使得其在此产生的搭接部 即便在(单个环相互之间的)旋转时也始终保持不变。在此，这样调节各个单个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7 的搭接，使得单个环 SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7 如上所述地相互脱耦。在图2中的实施形式中，两个线圈元件SPl、SP7与仅一个另外的线圈元件SP2、SP6围绕其自有的作用点A可旋转地连接，以便形成单个环-链SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7。 单个环-链(例如图2中的SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7)可以在保持搭接时没有大的力开销地手动置于各种形状。图3示出了局部线圈106在部分细长的装置中的应用例子(例如适用于腹部拍摄)。在此，人们例如可以通过折叠如图3中的环链产生第二排(在此例如仅包括SPl)，该第二排与第一排平行相对(也就是由一个(在此是SPl)或多个单个环构成的第二排位于由多个单个环(在此是SP2-SP6)构成的上部排的下方)。在单个环SPl，SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7相对彼此旋转时，相互连接的单个环SP1，SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7的搭接部 的新区域形成重叠，其面积等于各个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7预先设定的相互的搭接区域并且可以保持。各个环相对彼此的旋转例如可以通过止挡或卡锁点导引和/或限定。在此，各链点例如可以辅助固定在相应的最终位置上。由各环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7构成的可旋转的布置还可以实现其它的形状。如果在图2中所示的两个端侧(围绕其自己的作用点A与仅一个另一线圈元件SP2，SP6可旋转地连接的)的单个环SP1，SP7相互连接(例如同样通过穿过凹槽D1，D2的销ST)，获得了各个环 SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7 按图 5A-图 6C,图 6A-图 6D 的环形布置。图5A-图5C作为第二使用例子示出了由各个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7组成的链(封闭的)圆形/圆的形状，例如用于通过铺设在患者的心脏区域进行心脏成像。 在此，也由于规定的布置始终确保了相邻的单个环SP1，SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7相同地
相互搭接。图5A-图5C示出了如何能够从按图4的平面初始状态形成环形结构(例如大致呈额带的形状或环形或绑带的形状)。为此，在图5中由线圈元件SP1-SP7在之间限定的孔在中央(通过穿过身体部分等)扩宽并且各单个环的一个(靠近中央的)区域被向外扭转，亦即各单个环SP1，SP2，SP3, SP4, SP5, SP6, SP7的内部区域从图面出发径向向外扭转经过图5b所示的中间状态到达图5C所示的最终状态。如果各单个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7并且尤其是其连接(例如将单个环相互连接的元件，例如形式为在图I、图2中的凹槽A、DU D2中的螺钉或带有端部加厚的销ST或螺栓-螺母对等)设计成非刚性的，这些部件一起构成这种变形(图5A-图5b-图5C)。按图5A/图5b/图5C的这种环形可以应用在很多不同的身体区域上。图6A-图6D作为第三种应用例子示出了单个环SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7的链106，该链(在俯视图中呈环)是封闭的。因此，可以构成(柔性的)环形结构，该结构可以一定程度地翻转。这种变型既可以平面地，也可以环形地应用。例如如图6A-图6D所示，环形例如可如图6A所示地安置在)的肩部上，或者如图6D所示)的膝关节上。中间阶段(图5所示)类似于没有底部的碗并且因此也良好地贴靠在如图6C所示)的脚关节上或者膝关节上，其中，为了定位，脚或膝部可以伸入孔中。在按图6B)的头部区域中同样阐明了一种可能性，各单个环SP1，SP2，SP3, SP4, SP5, SP6, SP7因为可变的环形形状而可以与额带一样贴靠在患者的头部上。本发明可以有利地使得能够实现可适应的局部线圈，该局部线圈在其应用方面相对广泛。在此，各个线圈元件可按规定旋转的布置不仅实现了这种灵活性，而是实现了线圈元件之间始终相同的脱耦。可以实现线圈与要检查的身体区域良好并且迅速的适配。一个线圈也可以形成用于MR系统的廉价的、所有目的变型，因为即便在质量上不是必然非常高质量，但是可以组合多个局部线圈。
权利要求
1.一种用于磁共振断层造影系统(101)的局部线圈(106)，该局部线圈具有多个线圈元件(SP1，SP2, SP3, SP4,…，SP7)，其中，多个线圈元件(SPl)分别具有一个用于另一线圈元件(SP2)的作用点(A)，一个线圈元件(SPl)在该作用点(A)处与另一线圈元件(SP2)以可相对该另一线圈元件(SP2)枢转(V)的方式连接。
2.如权利要求I所述的局部线圈，其中，另一线圈元件(SP2)围绕作用点(A)与第一线圈元件(SPl)以可相对所述第一线圈元件(SPl)枢转(V)的方式连接，所述第一线圈元件(SPl)本身可绕所述作用点(A)旋转(V)。
3.如前述权利要求I或2所述的局部线圈，其中，第一线圈元件(SP2)围绕其自有的作用点(A)以可枢转至少三百六十度的方式与所述第二线圈元件(SPl)连接，围绕所述第一线圈元件(SPl)的作用点(A)可旋转三百六十度或比至少三百六十度更多(V)。
4.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，刚好两个线圈元件(SP1，SP7)以可绕其自有的作用点(A)旋转的方式与仅一个另一线圈元件(SP2，SP6)连接，并且其中，刚好两个线圈元件(SP2，SP6)与仅一个线圈元件(SP1;SP7)以可相对该线圈元件(SP1;SP7)枢转的方式连接。
5.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，一个或多个线圈元件(SP2, SP3, SP4, SP5, SP6)分别与刚好两个另外的线圈元件以可相对所述另外的线圈元件枢转(V)的方式连接。
6.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，多于三个，尤其是多于四个线圈元件(SP2，SP3，SP4，SP5，SP6)分别与刚好两个另外的线圈元件(SP1，SP3)以可枢转(V)的方式连接。
7.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，一个线圈元件(SPl)在俯视图中具有至少近似圆形边界的面(KE)。
8.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，一线圈元件(SPl)在横截面中是平坦的，在俯视图中尤其具有小于其最大长度的20%或10%的厚度。
9.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，线圈元件(SPl)在俯视图中呈圆形或大致呈圆形，尤其是圆形区域(KE)以及优选细长的、与所述线圈元件(SPl)的圆形部分(KE)刚性连接和/或成型为一个部件的连接元件区域(VE)。
10.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，线圈元件(KE)在俯视图中呈圆形或大致圆形，带有优选细长地与线圈元件的圆形部分连接的连接元件(VE)，轴线或纵轴线(AX)延伸经过所述连接元件(VE)，所述轴线或纵轴线也刚好或几乎延伸经过圆形的所述连接元件(VE)的中点(A)。
11.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，一个线圈元件(SPl)分别具有刚好一个作用点(A)或分别具有刚好两个作用点(A)，用于与另一线圈元件(SP2)的作用点(A)连接(ST)。
12.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，所述局部线圈具有多于三个，尤其多于五个线圈元件(SPl, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6, SP7)。
13.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，作用点(A)是铰链，尤其是旋转铰链。
14.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，用于另一线圈元件的作用点(A)具有通孔(D1，D2)。
15.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，线圈元件(SPl)的作用点(A)包括分别一个通孔(D1)，其中，另一线圈元件(SP2)的作用点(A)同样包括通孔(D2)，其中，分别一个连接件(ST)，尤其是销，延伸经过这两个通孔(Dl，D2)，并且将所述两个线圈元件(SP1，SP2)相互连接。
16.如前列权利要求之一所述的局部线圈，其中，线圈元件(SPl, SP2, SP3, SP4，. . .，SP7)具有天线(SPV)，尤其是在剖视图中至少几乎呈圆形的线圈，通过该线圈优选在磁共振断层造影装置(101)中可测量视野区域(FoV)中的位置(X，y,z)处随时间变化的场(BI (X，y, z, t))。
全文摘要
本发明涉及一种用于磁共振断层造影系统(101)的局部线圈(106)，该局部线圈(106)具有多个线圈元件(SP1,SP2,SP3,SP4，...,SP7),其中，线圈元件(SP1)分别具有一个用于另一线圈元件(SP2)的作用点(A)，线圈元件(SP1)在该作用点(A)处与另一线圈元件(SP2)以可相对该另一线圈元件(SP2)枢转(V)的方式连接。
文档编号G01R33/3415GK102788961SQ201210158580
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月21日 优先权日2011年5月19日
发明者S.津克 申请人:西门子公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
