專利名稱：具有上部件和/或取決于支承的元件選擇的肩部線圈設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于MRT系統(tǒng)的MRT局部線圈。
背景技術(shù)：
用來通過磁共振斷層造影(MRT，MRI)檢查對象或患者的磁共振斷層造影設(shè)備，例如在DE10314215B4中和以下網(wǎng)頁中描述[l]http://www. invivocorp. com/coils/coil info. php id=33[2]http://www. invivocorp. com/coils/coil info. php id=112[3]http://www. invivocorp. com/coils/coil info. php id=115 [4]http://www. invivocorp. com/coils/coil info. php id=l 在MR斷層造影中目前通常利用所謂的局部線圈(Coils, Local Coils)拍攝具有高的信噪比(SNR)的圖像。這是直接靠近地安裝在患者上面(前面的)或下面(后面的)的天線系統(tǒng)。在MR測量中，所激勵(lì)的核在局部線圈的各個(gè)天線中感應(yīng)出電壓，所述電壓然后被利用低噪聲的前置放大器(LNA，Preamp)放大并且最后被電纜連接地傳輸?shù)浇邮针娮悠骷榱思词乖诟叻直媛实膱D像情況下也改善信噪比，采用所謂的高場設(shè)備(I. 5T至12T以及更高)。在許多臨床MR應(yīng)用中重要的是圖像的SNR(信噪比)。這由局部線圈(例如具有天線、并且通常具有放大器)、特別是由天線元件中的損耗本身決定性地確定。非常小的天線允許在靠近天線處非常高的SNR。由此并且由于用于通過k空間欠掃描(并行成像、SENSE、GRAPPA等)加速的測量的可能性，存在對高通道(=具有許多通道)的、非常密的天線陣列的關(guān)注，其單個(gè)元件可以具有相對于發(fā)送場的完全不同取向。除了 SNR，局部線圈的簡單可應(yīng)用性也是應(yīng)考慮的特征。局部線圈元件與工作流程優(yōu)化的機(jī)械設(shè)計(jì)一起的有利布置，對于同時(shí)優(yōu)化SNR和工作流程是重要的。局部線圈存在于多個(gè)制模(Auspragung )，通常專門用于特定的身體區(qū)域(頭部、心臟、前列腺、膝蓋、腳踝、肩關(guān)節(jié))。用于在肩關(guān)節(jié)的局部線圈可以具有以下問題-肩關(guān)節(jié)深入到身體中并且由此不能多方面接近。-在肩部區(qū)域患者解剖的變化大。-由于身體上肩部的不對稱位置，局部線圈不完全包圍關(guān)節(jié)；由此SNR和亮度曲線(Helligkeitsverlauf )在所有空間方向上不對稱；此外可實(shí)現(xiàn)的SNR與類似深入到身體中的厚的膝關(guān)節(jié)相比更小，因?yàn)镽OI (感興趣區(qū)域)不能從所有側(cè)面由線圈元件包圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提出一種進(jìn)一步優(yōu)化用于磁共振斷層造影設(shè)備的用于肩部的局部線圈(肩部線圈)。本發(fā)明允許按照與公知的肩部線圈替換的方式優(yōu)化MRT肩部線圈。


本發(fā)明的可能的實(shí)施方式的其他特征和優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求和以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例的描述中得出。其中，圖I示意并簡化地示出了 MRT系統(tǒng)，圖2a在肩部線圈的肩部線圈上部件元件的敞開位置以俯視圖示意性示出了按照本發(fā)明的肩部線圈的實(shí)施例，圖2b在肩部線圈的肩部線圈上部件元 件的閉合位置以俯視圖示意性示出了按照本發(fā)明的肩部線圈的實(shí)施例，圖2c以橫截面示意性并放大示出按照本發(fā)明的肩部線圈的實(shí)施例的截面。圖3a以俯視圖示出了按照本發(fā)明的肩部線圈的實(shí)施例，該肩部線圈具有在患者的右肩部上的上部件元件，圖3b以俯視圖示出了按照本發(fā)明的肩部線圈的實(shí)施例，該肩部線圈具有在患者的左肩部上的上部件元件。
具體實(shí)施例方式圖I示出了(位于屏蔽的空間中或法拉第籠F中的)成像磁共振設(shè)備MRT101，其具有全身線圈102，該全身線圈具有此處管狀空間103，患者臥榻104與例如(帶有或者不帶局部線圈裝置106的)檢查對象(例如患者)的身體一起在箭頭z的方向上可以駛?cè)朐摴軤羁臻g中，以便通過成像方法產(chǎn)生對患者105的拍攝。在此，在(可能利用皮帶固定的)患者上布置了(例如利用相同的或另一個(gè)皮帶固定的)局部線圈裝置106，利用該局部線圈裝置在MRT的局部區(qū)域(也稱為視野或F0V)中可以產(chǎn)生對FOV中身體105的部分區(qū)域的拍攝。局部線圈裝置106的信號可以由MRT 101的例如經(jīng)過同軸電纜或通過無線電(167)等與局部線圈裝置106相連的分析裝置(168、115、117、119、120、121等)進(jìn)行分析(例如轉(zhuǎn)換為圖像、存儲或顯示)。為了利用磁共振設(shè)備MRT 101借助磁共振成像檢查身體105 (檢查對象或患者)，將在其時(shí)間和空間特征上最精確互相調(diào)諧的不同的磁場入射到身體105上。在具有此處隧道形開口 103的測量室中的強(qiáng)磁體(通常是低溫磁體107)產(chǎn)生靜態(tài)強(qiáng)主磁場Btl，其例如為O. 2特斯拉至3特斯拉或更高。待檢查的身體105被置于患者臥榻104上駛?cè)氲街鞔艌鯞。的觀察區(qū)域FoV(“field ofview,視野”)中大致均勻的區(qū)域。通過磁高頻激勵(lì)脈沖BI (x, y,z, t)來進(jìn)行身體105的原子核的核自旋的激勵(lì)，該磁高頻激勵(lì)脈沖經(jīng)由此處作為(例如多部分的=108a, 108b, 108c)身體線圈108非常簡化示出的高頻天線(和/或必要時(shí)的局部線圈裝置)入射。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放大之后其被傳輸?shù)礁哳l天線108。此處示出的高頻系統(tǒng)僅是示意性表示的。通常在磁共振設(shè)備101中采用多于一個(gè)的脈沖產(chǎn)生單元109、多于一個(gè)的高頻放大器111和多個(gè)高頻天線108a, b, C。此外，磁共振設(shè)備101還具有梯度線圈112x, 112y, 112z,,利用所述梯度線圈在測量時(shí)入射用于選擇性層激勵(lì)和用于測量信號的位置編碼的磁梯度場。梯度線圈112x, 112y, 112z由梯度線圈控制單元控制，所述梯度線圈控制單元與脈沖產(chǎn)生單元109同樣與脈沖序列控制單元110相連。由(檢查對象中的原子核的)激勵(lì)后的核自旋發(fā)送的信號由身體線圈108和/或至少一個(gè)局部線圈裝置106接收，通過對應(yīng)的高頻預(yù)放大器116放大并且由接收單元117進(jìn)一步處理和數(shù)字化。所記錄的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且作為復(fù)數(shù)值填充(abgelegt)在k空間矩陣中。借助多個(gè)傅里葉變換可以從由值填充的k空間矩陣中重建所屬的MR圖像。對于既可以按照發(fā)送模式也可以按照接收模式運(yùn)行的線圈，例如身體線圈108或局部線圈106，通過連接在前的發(fā)送-接收轉(zhuǎn)接器118調(diào)節(jié)正確的信號傳輸。圖像處理單元119從測量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生圖像，該圖像通過操作控制臺120被顯示給用戶和/或被存儲在存儲單元121中。中央的計(jì)算單元122控制各個(gè)設(shè)備組件。在MR斷層造影中，目前通常利用所謂的局部線圈裝置(Coils, Local Coils)拍攝具有高的信噪比(SNR)的圖像。局部線圈裝置是緊靠地在身體上面安置的(前面的)或下面安置的(后面的)或在身體105中安置的天線系統(tǒng)。在MR測量中，被激勵(lì)的核在局部線圈的 各個(gè)天線中感應(yīng)出電壓，該電壓然后在低噪聲的預(yù)放大器(例如LNA，Preamp)中被放大并且最后被傳輸?shù)浇邮针娮悠骷?。為了即使在高分辨的圖像中也改善信噪比，采用所謂的高場設(shè)備(I. 5T和更高)。因?yàn)樵谝粋€(gè)MR接收系統(tǒng)上可以連接比現(xiàn)有的接收器多的單個(gè)天線，所以在接收天線和接收器之間嵌入一個(gè)轉(zhuǎn)換矩陣(在此稱為RCCS)。其將目前激活的接收通道(通常是剛剛位于磁體的視野中的)路由到現(xiàn)有的接收器。由此可以連接比現(xiàn)有的接收器多的線圈元件，因?yàn)樵谌砀采w的情況下僅需讀出位于磁體的FoV (Field of View,視野)或均勻體積中的線圈。作為局部線圈裝置106，在此一般地表示天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)例如可以由一個(gè)或作為陣列線圈由多個(gè)天線元件(特別是線圈元件)構(gòu)成。這些單個(gè)天線元件例如實(shí)施為環(huán)形天線(Loops)、蝴蝶天線或馬鞍形天線。局部線圈裝置例如包括線圈元件、預(yù)放大器、其它電子器件(外罩波陷波器等)、外殼、鍍層和通常具有插頭的電纜，通過該插頭其被連接到MRT設(shè)備。在設(shè)備方面安裝的接收器168對一個(gè)由局部線圈106例如通過無線電接收的信號進(jìn)行濾波并且數(shù)字化，并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字的信號處理單元，該信號處理單元從通過測量獲得的數(shù)據(jù)中通常導(dǎo)出圖像或頻譜，并且例如為通過其進(jìn)行以后的診斷和/或存儲而提供給用戶。以下結(jié)合圖2a_2c, 3a_3b詳細(xì)描述按照本發(fā)明的MRT肩部局部線圈的實(shí)施例的一些有利細(xì)節(jié)。檢查對象(例如患者105)應(yīng)當(dāng)位于患者臥榻104上在MRT 101中使用在其(至少)一個(gè)肩部S上的局部線圈106被檢查。在按照圖2a_2c，3a_3b的根據(jù)本發(fā)明的MRT肩部局部線圈106的實(shí)施例中，示出了由固定的肩部線圈下部件U和可靈活造型的/可戴上的(anlegbar)肩部線圈上部件元件ΚΙ, K2 (按照圖3a-3b的位置在y方向/垂直地在患者肩部上可以翻下(geklappt)等的元件)的組合，在此按照其中分別具有至少一個(gè)線圈A1，A2 (以下也稱為線圈元件或天線)的翻轉(zhuǎn)元件(Klappelementen) ΚΙ, K2的形式(具有一些上部件元件ΚΙ, K2的可變選擇)。例如將肩部線圈106置于患者臥榻104的如下位置上，患者105的肩部S應(yīng)當(dāng)/可以大概定位在該位置上，并且具體來說利用(從肩部位置和/或從肩部線圈106的位于患者臥榻104上的下部件U離開)翻下的按照圖2b的靈活翻轉(zhuǎn)元件(或上部件元件)K1，K2 ;患者105這樣位于患者臥榻104上，使得其肩部位于肩部線圈106的下部件U上，并且靈活的翻轉(zhuǎn)元件/上部件元件向上(y)在肩部S上翻到按照圖2a，2c, 3a或3b的位置(完全/部分)。靈活的上部件元件(或翻轉(zhuǎn)元件)允許肩部局部線圈106與不同的患者解剖匹配，因?yàn)槠淇伸`活地在患者105的肩部S上按照圖2a，2c, 3a/3b活動/翻轉(zhuǎn)?？勺兊脑x擇的可能性允許取決于位置地優(yōu)化天線幾何。通過下部件的(機(jī)械的)對稱實(shí)施，局部線圈106可以在零度位置對于右邊的肩部S (圖3a)和在90度位置對于左邊肩部S被采用(3b)。在此，還可以根據(jù)(在患者的左或右肩部定位的肩部線圈106的)各個(gè)位置，接入或去除特定的元件(不接通/讀出)。這是有利的，因?yàn)檫@些確定的元件或者覆蓋肩部的冠狀部分或側(cè)邊部分(例如通過對于零度位置和90度位置局部線圈106的機(jī)械對稱)。上部件元件K1，K2在此覆蓋例如精確/大約相同區(qū)域。根據(jù)肩部線圈106的位置而定，然后將環(huán) 形和/或蝴蝶形元件接通到肩部線圈106的和/或MRT的輸出電子器件(67，115，117)，這允許對天線幾何進(jìn)行取決于支承的優(yōu)化。在圖中兩個(gè)在此可互相重疊放置的可動的上部件元件(翻轉(zhuǎn)元件)Κ1，Κ2以瓣?duì)?Lappen)的形式在箭頭BI、Β2的方向上相對于下部件可動地(可翻下地)安裝到固定的下部件U上。這些上部件元件以瓣?duì)钚问叫纬杉绮烤€圈106的可靈活地在肩部S上造型的上部件。通過展開此處瓣?duì)钚蔚纳喜考﨣l，Κ2，可以從y方向(從上)接近肩部局部線圈106,這允許簡單接近患者105。在此，這樣布置在一個(gè)或兩個(gè)各自的瓣?duì)钚蔚姆D(zhuǎn)元件K1，K2中的靈活的線圈天線元件Al，Α2等，使得分別產(chǎn)生一個(gè)在一個(gè)時(shí)刻讀出的/接通的線圈Α1-Α3的三角形布置(圖 2c)。在圖2c中例如示出了具有線圈A1，A2，A3，A4，A5，A6 (以下也稱為線圈元件或天線)的肩部線圈的翻轉(zhuǎn)元件K1，其中在(在圖2b，2c)示出的肩部線圈S的位置中在患者105的左肩S上將線圈Al，A2，A3接通到線圈和/或MRT的輸出電子器件(67，115，117)并且將線圈A4，A5，A6不接通到肩部線圈106和/或MRT的輸出電子器件(67，115，117)，(而在患者105的右肩S上的肩部線圈S的未放大示出的位置中將線圈A4，A5，A6接通到線圈的和/或MRT的輸出電子器件，并且將線圈Al，A2, A3不接通到肩部線圈106和/或MRT的輸出電子器件(67，115，117))。這也允許瓣?duì)钚蔚纳喜考拇罱訁^(qū)域的大的可變性，而不一定會由于耦接單個(gè)天線元件而互相不需要地?fù)p失其中的SNR。靈活元件的機(jī)械邊緣E (例如由諸如塑料構(gòu)成的瓣?duì)畹耐膺吘壍?，翻轉(zhuǎn)元件Kl的線圈Al等位于其中)在此可以大于天線元件A1-A6本身，以便可以留出足夠的空間用于固定，例如魔術(shù)貼帶(Klettstreifen)(圖2b)。例如一個(gè)上部件元件上的魔術(shù)貼帶可以粘貼在另一個(gè)上部件元件上的魔術(shù)貼帶上，以便將兩個(gè)上部件元件在肩部上的位置(y)中固定(圖2a)。按照圖3a和3b,肩部局部線圈106的電纜插座K A在此優(yōu)選地位于肩部局部線圈106的、特別是其下部件U的中心和/或?qū)ΨQ軸SY上，由此從肩部線圈106的電纜插座KA到MRT的插頭區(qū)域等的電纜引導(dǎo)(從用于連接肩部線圈的接頭電纜直接或經(jīng)過患者臥榻上的分配器到MRT分析裝置168/117)，在肩部線圈106的O度位置(圖3a，患者的右肩上的肩部線圈)以及在90度位置(圖3b，患者的左肩上的肩部線圈)都盡可能好。所示出的軸心D表明，肩部線圈106圍繞哪個(gè)點(diǎn)可以從O度位置(圖3a，患者的右肩上的肩部線圈)旋轉(zhuǎn)到其90度位置(圖3b，在患者的左肩上的肩部線圈)(例如在置于患者上之前；肩部線圈合適地然后在患者臥榻上從右肩的位置移動到左肩的位置)?？赡艿膬?yōu)點(diǎn)在于，在下部件的對稱機(jī)械設(shè)計(jì)的情況下，通過在上部件中靈活的元件，肩部線圈的可匹配性。對稱的機(jī)械設(shè)計(jì)和取決于支承的元件選擇在此允許在左肩和右肩上很好地采用局部線圈106。在設(shè)計(jì)時(shí)患者可以從上面位于肩部線圈106 中，這從舒適性和工作流程方面來看是具有優(yōu)勢的。該實(shí)施允許具有與患者部分靈活造型的肩部線圈106、具有相同機(jī)械和取決于支承的天線幾何的兩個(gè)肩部的操作和集成的工作流程。
權(quán)利要求
1.一種用于磁共振斷層造影設(shè)備(101)的肩部線圈(106)，具有下部件(U)和一個(gè)或多個(gè)可相對于下部件(U)運(yùn)動(BI，B2)的上部件元件(K1，K2)，分別至少一個(gè)線圈(A1，A2..)位于所述上部件元件中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的肩部線圈，所述下部件(U)被構(gòu)造和/或設(shè)置為，在MRT成像期間其位于患者(105)下面(y)和/或患者臥榻(104)上面(y)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述肩部線圈(106)的上部件元件(Kl)可從待檢查的肩部(S)旁(x，z，圖2a)向部分地或完全地在肩部(S)上方的位置(圖2b)翻轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，所述肩部線圈(106)的上部件元件(K2)可從待檢查的肩部(S)旁(x，z)向部分地或全部地在肩部(S)上方(y)的位置翻轉(zhuǎn)(圖2b)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，所述肩部線圈(106)的上部件元件(K2)可在側(cè)面(圖2a)和/或顱部從待檢查的肩部(S)旁(x，z)向部分地或全部地在肩部(S)上方(y)的位置(圖2b)翻轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，可相對于下部件(U)運(yùn)動的上部件元件(Kl，K2)分別包含至少一個(gè)線圈(Al，A2)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)上部件元件(Kl)分別具有多個(gè)線圈(Al, A2, A3, A4, A5, A6)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)上部件元件(Kl)分別具有多個(gè)線圈(Al, A2, A3, A4, A5, A6)，其中，這些線圈中的一些(Al, A2, A3)可接通到線圈和/或MRT的輸出電子器件(67，115，117)，并且在此其他線圈(A4，A5，A6)不接通到肩部線圈(106)和/或MRT (101)的輸出電子器件(67，115，117)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)上部件元件是翻轉(zhuǎn)元件(K1)，其相對于下部件是可翻轉(zhuǎn)(BI，B2)的。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，鏡像對稱地設(shè)置下部件(U)或局部線圈，以便尤其是能夠?qū)τ谟壹?0度位置)和對于左肩(90度位置)使用局部線圈。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，兩個(gè)可互相疊置的可運(yùn)動的上部件元件(K1，K2)以可相對于下部件運(yùn)動(BI，B2)的方式布置在下部件上。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，肩部線圈(106)的電纜插座(KA)位于線圈(106)的中心和/或?qū)ΨQ軸上。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，兩個(gè)上部件元件相對于下部件在互相不同的方向(BI，B2)上是可動的、特別是可翻轉(zhuǎn)的。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，兩個(gè)上部件元件(Kl, K2)相對于下部件(U)在互相以大于45度、特別是大于80度不同的方向上、特別是在互相大約垂直的方向上(BI，B2)是可動的、特別是可翻轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的肩部線圈，其特征在于，上部件元件(K1，K2)以可相對于下部件(U)以至少90度、特別是大于150度、特別是至少180度翻轉(zhuǎn)(BI，B2)的方式布置在下部件(U)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于磁共振斷層造影設(shè)備(101)的肩部線圈(106)，具有下部件(U)和一個(gè)或多個(gè)可相對于下部件(U)運(yùn)動(B1,B2)的上部件元件(K1,K2)，分別至少一個(gè)線圈(A1,A2..)位于所述上部件元件(K1,K2)中。
文檔編號G01R33/36GK102809735SQ20121017653
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者S.比伯, R.庫爾思, S.金克 申請人:西門子公司