用于接收磁共振信号的天线设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在借助磁共振仪器(2)的磁共振成像中接收检查对象(P)的磁共振信号的天线设备(1)，其包括：配备多个导电导体环(4,4’)的共振器(3)，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口(5,5’,5”,5”’)断开。此外天线设备(1)包括用于承载导体环(4,4’)的支承基体(6)以及配备若干屏蔽设备(8)的电缆连接设备(7)，其中所述屏蔽设备(8)中的至少一个具有连接在至少一个导体环(4’)的虚地(VM)上的导电连接件(9)。此外本发明专利技术涉及一种具有这种天线设备的天线阵列设备以及一种用于磁共振成像的磁共振系统和一种用于在借助磁共振仪器(2)的磁共振成像中接收检查对象(P)的磁共振信号的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于接收磁共振信号的天线设备
本专利技术涉及一种用于在借助磁共振仪器磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的天线设备。此外本专利技术涉及一种具有这种天线设备的天线阵列设备以及一种用于磁共振成像的磁共振系统和一种用于在借助磁共振仪器磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的方法。
技术介绍
当今医疗技术的成像系统在检查患者时扮演了重要的角色。由成像系统产生的患者的内部器官和结构的图像被用于诊断疾病原因、用于计划手术、用于实施手术过程中或也可以用于预备医疗措施。用于这种成像系统的例如是超声波系统、X射线计算机辅助断层成像系统(CT)、正电子发射计算机断层成像系统(PET)、单光子发射计算机断层成像系统(SPECT)或磁共振系统(MR)。 在最后叙述的磁共振系统中在磁共振检查时大多使用所谓的局部线圈(“localcoils”)接收检查对象的磁共振信号。这种局部线圈指的是磁共振接收天线组件，其包含大多是导体线圈形式的磁共振天线元件。这种局部线圈在检查时相对较近地靠近体表并尽可能直接设置在患者待检查的器官或肢体处。相对于较大的、远离患者设置的天线(其通常用于产生患者的完整剖面图)，这种局部线圈的优点在于，其可以更靠近关注的区域地布置。由此可以降低由在患者体内的电损失引起的噪音分量，这致使局部线圈的所谓的信噪比在原理上优于较远的天线。 由磁共振天线元件接收的磁共振信号通常还可以在局部线圈中被预加强并且从磁共振设备的中心区域通过电缆导出并且输送给磁共振系统的接收器或磁共振信号处理设备。在所述设备中所接收的数据被数字化并且为成像而被继续处理。 存在于局部线圈中的磁共振天线元件必须通常对称地通过电缆连接，其中各电缆常常设计为同轴电缆。对称的连接并非总是可能的，并且尤其在连接的同轴电缆中出现所谓的表面波(Mantelwellen)，其导致测量数据失真并且因此损害磁共振成像的质量。此外，这种表面波也可以导致同轴电缆更剧烈的发热，这在电缆与患者直接皮肤接触时有时会导致皮肤烧伤。 为了避免表面波，在同轴电缆上设置表面波封锁器。为了构造这种表面波封锁器，要么使用陷波器(即λ/4共振器)要么使用并联振荡回路。对于并联振荡回路，同轴电缆的一部分被卷起。借助电容器将这种卷起结构跨接并且与磁共振成像的频率相适配。但是由此产生的缺点在于，必须使用非常长的同轴电缆。由于磁共振成像的低频率，陷波器原理上在几何尺寸方面构造得非常大的。相应地患者对由于表面波封锁器导致的检查空间附加的缩小或对附加地加载在患者身上的表面波封锁器的重量感到不舒适。这尤其适用于使用多个用于接收磁共振信号的局部线圈或天线元件时。此外应该考虑，在磁共振设备内部的检查空间被限制，这限制了使用多个具有表面波封锁器的同轴电缆，尤其当患者在所属的躺卧设备上被移动时。此外表面波封锁器导致了增大的成本耗费。 相应地存在一种用于向磁共振系统传递磁共振信号的解决方案的需求，该解决方案避免表面波和由此要求的表面波封锁器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种在借助磁共振仪器的磁共振成像中用于接收检查对象的磁共振信号的改进的天线设备，以及一种用于磁共振成像的磁共振系统，和一种用于在借助磁共振仪器磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的方法，它们降低或避免了在磁共振系统的电缆连接装置上的表面波并且因此没有表面波封锁器也能实现磁共振成像。 所述技术问题通过一种用于在借助磁共振仪器的磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的天线设备解决，其具有:配备多个导电导体环的共振器，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口断开；用于承载导体环的支承基体；配备若干屏蔽设备的电缆连接设备，其中所述屏蔽设备中的至少一个具有连接在至少一个导体环的虚地上的导电连接件。 本专利技术还涉及一种天线阵列设备，其包括多个上述的天线设备。 本专利技术涉及一种用于磁共振成像的磁共振系统，其包括磁共振仪器和至少一个上述的天线设备或上述的天线阵列设备。 本专利技术涉及一种用于在借助磁共振仪器的磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的方法，包括以下方法步骤: -将天线设备定位在检查对象的身体部分上或直接邻接检查对象的身体部分，所述检查对象的共振信号被接收，其中天线设备的特征在于:配备多个导电导体环的共振器，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口断开；用于承载导体环的支承基体以及配备若干屏蔽设备的电缆连接设备，其中，所述屏蔽设备中的至少一个具有连接在至少一个导体环的虚地上的导电连接件， -借助磁共振仪器实施磁共振成像，并且由天线设备接收的磁共振信号通过电缆连接设备传递至磁共振系统的接口设备。 用于在借助磁共振仪器的磁共振成像中接收检查对象的磁共振信号的按照本专利技术的天线设备包括配备多个导电导体环的共振器，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口断开。 其中“若干”在此和以后表示大于零的正自然数，相对地“多个”在此和以后表示大于一的正自然数。概念“检查对象”或“患者”在此和以后表示处于医学治疗中的人或处于医学治疗中的动物。在此也包括没有生病的检查对象，亦即也指这样的人，其图像数据被用于预防，例如用于癌症预防的预防性扫描。以下概念“检查对象”和“患者”具有相同意义并且不限制本专利技术。此外在本专利技术中不区分女性和男性患者，而是统一地使用男性的“患者”概念。 “共振器”在此和通常被表示为有振荡能力的系统，其部件以这种方式被调谐至特定的共振频率，使得共振器在由这种共振频率激励时振荡最大。按照本专利技术的电共振器通过电磁的磁共振信号在磁共振成像时激励，由此在导体环中感应出电流。共振器的特性由导体环的自身电容和自身电感以及由导体环之间的耦合电容和耦合电感等得出。也就是说导体环的几何尺寸和其相互的空间位置等等确定了共振器的特性。此外通过若干在导体环中的切口能够以有利方式改善共振器特性，因为导电的导体环在电绝缘切口处的成对的边界如电容器的板一样作为电容起作用，电容串联地设置用于导体环的感应。这种电容产生了比没有切口的导体环的共振频率更低的共振频率。也就是说通过多个切口可以形成一种电容器，其共振波长大于导体环的尺寸。这种特性又产生一种具有相对较小的损失功率的共振器，也就是具有更高品质的共振器。共振器的特性通过使用多于一个的导体环而进一步改善，也就是说通过导体环之间的耦连电容和电感。 此外按照本专利技术的天线设备包含用于承载导体环的支承基体。支承基体一方面用作导体环的机械支承，用于在医疗实践中简化导体环的操作并且避免在使用天线设备时导体环的变形或损坏。此外共振器的特性也可以通过支承基体等确定。 按照本专利技术的天线设备还包括具有若干屏蔽设备的电缆连接设备，其中所述屏蔽设备中的至少一个具有连接在至少一个导体环的虚地上的导电连接件。 在此在导体环上的一个点或区域被称为虚地或虚拟零点，其具有地电势，即使在导体环中流动由磁共振信号感应的电流，并且虚地没有直接与接地装置相连。电缆连接设备用于将由多个导体环接收的磁共振信号传递至磁共振系统的图像处理设备。通过电缆连接设备的屏蔽设备或隔离装置导电地连接在导体环的虚地上，可以以有利的方式降低或完全消除在电缆连接设备上的表面波。尤其在磁共振成像中避免电缆连接设备的不希望的加热。此外通过屏蔽设备导电地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在借助磁共振仪器(2)的磁共振成像中接收检查对象(P)的磁共振信号的天线设备(1)，其具有：‑配备多个导电导体环(4,4’)的共振器，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口(5,5’,5”,5”’)断开，‑用于承载导体环(4,4’)的支承基体(6)，‑配备若干屏蔽设备(8)的电缆连接设备(7)，其中所述屏蔽设备(8)中的至少一个具有连接在至少一个导体环(4’)的虚地(VM)上的导电连接件(9)。

【技术特征摘要】
2013.08.19 DE 102013216376.21.一种用于在借助磁共振仪器(2)的磁共振成像中接收检查对象(P)的磁共振信号的天线设备(1)，其具有: -配备多个导电导体环(4，4’)的共振器，所述导体环分别通过若干电绝缘的切口(5，5，，5”，5”，)断开， -用于承载导体环(4，4’ )的支承基体(6)， -配备若干屏蔽设备(8)的电缆连接设备(7)，其中所述屏蔽设备(8)中的至少一个具有连接在至少一个导体环(4’ )的虚地(VM)上的导电连接件(9)。2.按照权利要求1所述的天线设备(1)，其特征在于，导体环(4，4’)设计为圆形的并且导体环(4，4’ )相互同心地布置。3.按照权利要求1或2所述的天线设备(1)，其特征在于，导体环(4，4’)包括4至12个切口(5，5’，5”，5”’)、优选包括 8 个切口 (5，5，，5”，5”，)。4.按照权利要求1至3之一所述的天线设备(I)，其特征在于，导体环(4，4’)设置在一个共同的空间平面(E)中。5.按照权利要求1至3之一所述的天线设备(I)，其特征在于，导体环(4，4’)设置在不同的、相互平行的空间平面(E，E’ )内，优选的是支承基体(6)在导体环(4，4’ )之间起电绝缘作用。6.按照权利要求1至5之一所述的天线设备(I)，其特征在于，导体环(4，4’)这样设计，使得它们的切口(5，5’，5”，5”’ )空间上相互错移地布置。7.按照权利要求1至6之一所述的天线设备(I)，其特征在于，导电连接件(9)这样设置在导体环(4’)上，使得其相对导体环(4’)的若干切口(5”，5”’)具有尽可能大的空间间距。8.按照权利要求1至7之一所述的天线设备(I)，其特征在于，导体环(4，4’)仅包括一个线圈。9.按照权利要求1至8之一所述的天线设备(I)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A法凯尔迈耶，S马蒂乌斯，M维斯特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE