膝部線圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于膝部的MRT成像的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從DE 103 14 215 B4中例如已知通過磁共振斷層成像對物體或患者進行檢查的磁共振設(shè)備(MRT)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，優(yōu)化膝部的MRT成像。該技術(shù)問題分別通本發(fā)明的特征來解決。在以下描述中還給出了優(yōu)選擴展。
【附圖說明】
[0004]從以下結(jié)合附圖對實施例的描述中得到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點以及可能的構(gòu)造。其中:
[0005]圖1在圖1a中示出了一種局部線圈，其RF天線包圍檢查對象的一個膝部，而(HF)屏蔽罩包圍檢查對象的另一個膝部，在圖1b中示出了一種局部線圈，其RF天線包圍檢查對象的一個膝部，而(HF)屏蔽罩布置在檢查對象的另一個膝部的側(cè)面，
[0006]圖2在圖2a中示出了一種局部線圈，其RF天線包圍檢查對象的一個膝部，其中(HF)屏蔽罩包圍該膝部處的RF天線，在圖2b中示出了一種局部線圈，其RF天線包圍檢查對象的一個膝部，其中(HF)屏蔽罩位于RF天線外在RF天線(僅)一側(cè)，
[0007]圖3示出了兩個模體瓶(代替膝部)的SNR圖(信噪比圖)，其具有圍繞左側(cè)瓶的局部線圈而沒有附加的屏蔽罩，其中所述瓶都在視野中，
[0008]圖4示出了兩個模體瓶(代替膝部)的SNR圖(信噪比圖)，其具有圍繞左側(cè)瓶的局部線圈而沒有附加的屏蔽罩，其中視野僅包括左側(cè)瓶，而第二瓶被疊入(混疊)，
[0009]圖5示出了兩個模體瓶(代替膝部)的SNR圖(信噪比圖)，其具有圍繞左側(cè)瓶的局部線圈，其中圍繞右側(cè)的模體瓶放置無源的有缺口的HF屏蔽罩，其中所述瓶都在視野中，
[0010]圖6示出了兩個模體瓶(代替膝部)的SNR圖(信噪比圖)，其具有圍繞左側(cè)瓶的局部線圈，其中圍繞右側(cè)的模體瓶放置無源的有缺口的HF屏蔽罩，其中視野僅包括左側(cè)瓶，而第二瓶沒有或很少被疊入(混疊被避免)，
[0011]圖7示出了兩個模體瓶(代替膝部)的SNR圖(信噪比圖)，其具有圍繞左側(cè)瓶的局部線圈，其中去除了右側(cè)的模體瓶，其中視野僅包括左側(cè)瓶，
[0012]圖8示意性示出了 MRT系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0013]圖8 (特別是也針對【背景技術(shù)】)示出了(位于屏蔽空間或法拉第籠F中的)用于成像的磁共振設(shè)備MRT 101，具有此處帶管狀空間103的空心柱體102，按照箭頭z的方向能夠?qū)⒒颊吲P榻104連同(具有或沒有局部線圈裝置106的)例如檢查對象(例如患者)105的身體移動進入該管狀空間，以便通過成像方法生成對患者105的記錄。這里在患者上布置有局部線圈裝置106，利用它能夠在MRT記錄的局部區(qū)域(也稱為視野或FOV)中生成身體105在FOV中的子區(qū)域。局部線圈裝置106的信號能夠由例如通過同軸線纜或無線電(167)等能與局部線圈裝置106連接的MRT 101的評估裝置(168，115，117，119，120，121等)進行評估(例如轉(zhuǎn)換成圖像、存儲或顯示)。
[0014]為了利用磁共振設(shè)備MRT 101借助磁共振成像檢查身體105 (例如檢查對象或患者)，將按照時間和空間特性最精確互相匹配的不同磁場入射到身體105。在此處帶有隧道形開口 103的測量區(qū)中的強磁體(通常是低溫磁體107)產(chǎn)生強的靜態(tài)主磁場B。，其例如是0.2特斯拉至3特斯拉或更高。待檢查的身體105被安置在患者臥榻104上駛?cè)胗^察區(qū)域FOV中(也稱為“視野”)主磁場B。大約均勻的區(qū)域。對身體105的原子核的核自旋的激勵通過磁高頻激勵脈沖BI (X，y, Z, t)進行，其經(jīng)由這里以(例如多部分=108a, 108b, 108c)身體線圈108非常簡單示出的高頻天線(和/或必要時的局部線圈裝置)入射。高頻激勵脈沖例如由脈沖產(chǎn)生單元109產(chǎn)生，脈沖產(chǎn)生單元被脈沖序列控制單元110控制。在通過高頻放大器111放大之后，高頻激勵脈沖被傳送到高頻天線108。這里示出的高頻系統(tǒng)僅是示意性表示。也可以在磁共振設(shè)備101中使用多于一個脈沖產(chǎn)生單元109、多于一個高頻放大器111和多個高頻天線108a、108a b、108a C。
[0015]另外，磁共振設(shè)備101具有梯度線圈112x、112y、112z，利用它們在測量時入射用于選擇性進行層激勵的和用于測量信號的位置編碼的磁梯度場Bti(X，y, z, t)。梯度線圈112x、112y、112z由梯度線圈控制單元114(和必要時通過放大器Vx、Vy、Vz)控制，其如脈沖產(chǎn)生單元109那樣與脈沖序列控制單元110連接。
[0016]由(檢查對象中原子核的)受激勵的核自旋發(fā)出的信號被身體線圈108和/或至少一個局部線圈裝置106接收，通過對應(yīng)的高頻前置放大器116放大，并且由接收單元117繼續(xù)處理和數(shù)字化。所記錄的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且以復(fù)數(shù)值存儲在k空間矩陣中。從以數(shù)值占據(jù)的k空間矩陣中，借助多維傅立葉轉(zhuǎn)換能夠重建對應(yīng)的MR圖像。
[0017]對于既能按發(fā)送模式又能按接收模式運行的線圈，例如身體線圈108或局部線圈106，由前方連接的發(fā)送接收切換器118控制正確的信號傳輸。
[0018]圖像處理單元119從測量數(shù)據(jù)中產(chǎn)生圖像，其通過操作臺120向用戶顯示和/或存儲到存儲單元121中。中央計算單元122控制各個設(shè)備部件。
[0019]在MR斷層成像中，目前通常以所謂的局部線圈裝置(線圈，局部線圈)記錄具有高信噪比(SNR)的圖像。這就是被直接鄰近身體105上方(正面)或下方(背面)或身體上或身體中安置的天線系統(tǒng)。在MR測量時，受激勵的核在局部線圈的單個天線中感生電壓，該電壓然后利用低噪聲的前置放大器(例如LNA、Preamp)放大并最終傳送到接收電子器件。為改善信噪比，在高分辨的圖像中也使用所謂的高場設(shè)備(1.5T-12T或更高)。如果能夠?qū)⒈却嬖诘慕邮掌鞲嗟膯翁炀€連接到MR接收系統(tǒng)，則在接收天線與接收器之間構(gòu)建例如開關(guān)矩陣(部分也稱為RCCS)。該開關(guān)矩陣將當前激活的接收通道(通常是正好位于磁體的視野中的接收通道)引導(dǎo)至存在的接收器。由此可以連接比存在的接收器更多的線圈元件，因為在全身覆蓋中僅必須讀取位于FOV中或磁體的均勻容積中的線圈。
[0020]例如，一般將例如可以由一個或以矩陣線圈方式的多個天線元件(特別是線圈元件)組成的天線系統(tǒng)稱為局部線圈裝置106。這些單個的天線元件例如實施為環(huán)形天線(Loops)、蝶形、柔性線圈或鞍形線圈。局部線圈裝置例如包括線圈元件、前置放大器、其它電子器件(表面波陷波器等)、殼體、支架和通常具有插頭的電纜，通過插頭將局部線圈裝置連接到MRT設(shè)備。設(shè)備側(cè)安裝的接收器168對由局部線圈106例如通過無線電等接收的信號進行濾波和數(shù)字化，并且向數(shù)字信號處理裝置傳輸數(shù)據(jù)，該數(shù)字信號處理裝置從通過測量獲得的數(shù)據(jù)中通常推導(dǎo)出圖像或光譜，并將其提供給用戶例如用于隨后的診斷和/或用于存儲。
[0021]圖1-8示出了根據(jù)本發(fā)明的方案的一些細節(jié)。
[0022]在MR膝部成像中，為改善圖像質(zhì)量而將檢查對象或患者104的待檢查的膝部Kl置于局部線圈106中。第二膝部K2置于旁邊。為節(jié)省測量時間，例如盡可能小地選擇視野(FoV)(并且盡可能僅采集待檢查的膝部Kl)。局部線圈106雖然對于局部線圈內(nèi)的信號Si比局部線圈外的信號Si明顯更敏感，但是(例如圖1中)位于兩個膝部K1、K2之間的天線元件At3還是采集到相鄰的膝部。如果在MRT 101中應(yīng)用的序列中的相位編碼器被選擇為“左-右”，則由于欠采樣可能會在圖像中產(chǎn)生由于相鄰膝部K2的疊入(混疊偽影)。
[0023]目前，通過由技術(shù)措施實現(xiàn)以高頻信號僅激勵待檢查的膝部，按至少內(nèi)部已知的方式已經(jīng)解決了該問題。這可以按以下方式進行:
[0024]1.膝部線圈配備有局部發(fā)送功能(TX/RX線圈)。
[0025]2.膝部線圈除了接收天線外還包含例如以鳥籠形狀的天線結(jié)構(gòu)108a，b，C，其在發(fā)送情況下自由地諧振，并且身體線圈的發(fā)送場被集中到膝部K1。在此，如果大部分僅激勵在待檢查的膝部Kl中的質(zhì)子，則在接收情況下也只有這些質(zhì)子提供信號Si。由此抑制疊入偽影。
[0026]按照本發(fā)明的方案，可以通過安裝HF屏蔽罩S解決該問題，該屏蔽罩優(yōu)選對于信號Si和/或MR信號B1 (X，y, z, t)的頻率域中的B1 (x, y, z, t)具有高的屏蔽作用，而對于梯度電流Bti(X，y, z, t)的頻率域中的頻率則優(yōu)選是可以通過的(這例如可以通過(至少內(nèi)部已知的)屏蔽罩S的缺口實現(xiàn))。該屏蔽罩可以或者純粹是無源的，或者能有源連接地運行(參見按照專利US 2012/0187950 Al，通過引用成為本發(fā)明的部分(通過引用合并))。對圖像區(qū)域的激勵通過利用身體線圈108a，b, c的發(fā)送進行。對于屏蔽罩S的放置，特別可以有以下兩種應(yīng)用情況:
[0027]1.屏蔽罩S(如圖la、lb、2a中)圍繞相鄰的膝部K2放置，并且膝部線圈106機械上配備有兩個開口 01、02(分別各用于一個膝部K1、K2)。在圍繞兩個開口 01、02之一的殼體中安裝接收天線陣列(其由以天線元件Atl、At2、At3等的形式的接收元件構(gòu)成)。圍繞另一個開口，環(huán)繞地(按照圖la、2a)或側(cè)向地(局部環(huán)繞地，按照圖lb、2b)安裝屏蔽罩S0為了在膝部Kl之后能夠檢查另一個膝部K2，例如可以將線圈106旋轉(zhuǎn)180度。
[0028]關(guān)于屏蔽罩S，特別是可以區(qū)分以下三種情況:
[0029]A:無源的屏蔽罩S:
[0030]簡單的、無源的、有缺口的屏蔽罩S或者圍繞(與正在檢查的膝部Kl)相鄰的膝部K2的開口 02安置(按照圖la、2a)，或者僅局部地在兩個開口 01、02之間安置(按照圖1b在相鄰的膝部，按照圖2b在被檢查的膝部具有RF天線)。
[0031]該屏蔽罩S例如既在發(fā)送情況又在接收情況屏蔽掉相鄰的膝部K2。在局部(也就是側(cè)向)屏蔽的情況下(按照圖lb、2b)，相鄰的膝部K2雖然被激勵，但是在接收情況(也稱為“RX”)下由局部線圈106中的接收天線Atl-3屏蔽掉從相鄰的膝部K2發(fā)射的信號Si。由此避免了混疊。
[0032]B:有源的屏蔽罩S:
[0033](用于高頻HF，也就是特別是或者僅用于例如HF激勵脈沖和/或由膝部發(fā)射的HF信號的)有源的屏蔽罩S在發(fā)送情況(也稱為TX情況)下閉合(對于HF