局部线圈，磁共振系统，用于制造局部线圈的方法和工具技术方案

本发明专利技术涉及局部线圈(26)，所述局部线圈包括扁平承载体(30)、至少一个通风开口(42)、用于接收磁共振设备(10)的频率和功率范围内的射频信号的天线装置(34)，其中扁平承载体(30)由可逆地可变形的材料构成，并且可匹配于患者(15)的形体造型。本发明专利技术还涉及磁共振系统，所述磁共振系统包括磁共振设备(10)、局部线圈(26)和电连接线路(27)。本发明专利技术还涉及用于制造局部线圈(26)的方法，所述局部线圈具有至少一个框架元件(31)、中间空间(38)、至少一个填充元件(35)以及第一外壳(32)和第二外壳(33)。本发明专利技术还涉及用于在局部线圈(26)的制造方法中使用的工具。使用的工具。使用的工具。

【技术实现步骤摘要】
局部线圈，磁共振系统，用于制造局部线圈的方法和工具


[0001]本专利技术涉及一种局部线圈，所述局部线圈包括扁平承载体、至少一个通风开口和用于接收磁共振设备的频率和功率范围内的射频信号的天线装置，其中扁平承载体由可逆地可变形的材料构成，并且匹配于患者的形体造型。此外，本专利技术涉及一种磁共振系统，所述磁共振系统包括磁共振设备、局部线圈和电连接线路，以及本专利技术涉及用于制造局部线圈的一种方法和一种工具。

技术介绍

[0002]磁共振断层扫描仪是成像设备，所述成像设备为了描绘检查对象将检查对象的核自旋借助强的外部磁场定向，并且通过交变磁场激励以围绕所述定向旋进。自旋的旋进或从所述被激励的状态返回到具有较低能量的状态又产生交变磁场作为响应，也称为磁共振信号，所述磁共振信号经由天线接收。
[0003]借助于梯度磁场，为信号施加位置编码，所述位置编码随后可以实现将接收到的信号与体积元件相关联。然后评估接收到的信号，并且提供检查对象的三维成像显示。
[0004]为了激励自旋的旋进，需要具有对应于在相应的静态磁场强度下的拉莫尔频率的频率的交变磁场和非常高的场强或功率。为了改进由天线接收的磁共振信号的信噪比，经常使用所谓的局部线圈，所述局部线圈直接设置在患者处。局部线圈通常具有天线，在所述天线中借助于交变磁场感生电流。所述电流可以借助前置放大器放大，并且最后作为信号有线地传输给接收电子设备。
[0005]为了可以将局部线圈尽可能靠近患者定位，所述局部线圈要么是柔性的、要么是刚性的，并且具有匹配于患者的专门的身体区域的形状。在此，刚性的局部线圈通常设计成标准尺寸，所述标准尺寸在患者的体形与所述标准尺寸偏差的情况下可能引起减小的图像质量。相反，柔性的局部线圈可以匹配于患者的形体造型，并且可以更靠近待检查的信号体积定位。由此，与刚性的局部线圈相比，可以改进局部线圈的信噪比并且优化图像质量。
[0006]因为天线在磁共振测量期间可能具有电势，所以局部线圈必须提供对患者的接触保护。此外，由于与大量患者接触，局部线圈必须是可卫生清洁的。因此，敏感的天线装置典型地嵌入到局部线圈中。除了接触保护和可清洁性之外，局部线圈还应满足其他要求，如例如生物相容性、水密性和划伤不敏感性。局部线圈通常由多个元件组成，以便简化天线装置到承载体中的集成或以便可以实现随后的维护。
[0007]为了满足所提及的要求并且建立可持久负荷的连接，典型地借助于热接合工艺将局部线圈的元件彼此连接。然而，在使用这种接合工艺时，可能产生褶皱和/或尖棱的接合线，所述褶皱和/或尖棱的接合线使可清洁性变得困难并且吸收湿气。尖棱的接合线尤其在沿着局部线圈的环周轮廓接合或连接一个或多个外部的层时产生。这种尖棱的接合线可能在患者的敏感的皮肤处引起刺激，并且降低患者舒适度。此外，局部线圈的变形在匹配于患者的形体时尤其会在这种接合线的区域中引起翘曲和褶皱形成。这可能长期地引起复合材料的分离，并且阻碍局部线圈在患者处的定位。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术所基于的目的是，提供柔性的局部线圈，所述柔性的局部线圈改进局部线圈的操作并且提高患者舒适度。
[0009]所述目的通过根据本专利技术的局部线圈、根据本专利技术的磁共振系统、根据本专利技术的用于制造局部线圈的方法以及根据本专利技术的工具来实现。
[0010]根据本专利技术的局部线圈包括扁平承载体、至少一个通风开口和用于接收磁共振设备的频率和功率范围内的射频信号的天线装置。扁平承载体优选为局部线圈的其他部件，如例如天线装置、第一外壳和第二外壳提供承载结构。扁平承载体可以决定性地在两个空间方向上延伸，例如在长度和宽度上延伸。相反，在第三空间方向、例如高度上，扁平承载体优选地具有与长度和宽度相比更小的尺寸。扁平承载体优选地在静止位置或初始位置中在所有侧处具有平坦的表面。扁平承载体还可以包括两个主表面，所述主表面为具有最大面积的两侧。所述侧可以具有任意形状，如例如具有多边形形状或卵形形状。扁平承载体的主表面的侧优选地具有矩形形状。扁平承载体尤其可以实施为具有穿口或开口的框架元件。框架元件的开口的形状可以是卵形或多边形。同样可设想，框架元件具有多个开口和/或由多个框架元件组成。局部线圈的其他部件可以定位在由框架元件的开口的内面包围的中间空间中，和/或可以与框架元件连接。
[0011]通风开口可以是局部线圈的主表面上的孔，所述孔完全穿通局部线圈。至少一个通风开口可以具有任意形状。可设想，通风开口具有卵形形状、多边形形状或所述形状的任意组合。然而优选地，通风开口具有圆形形状或四边形形状。通风开口可以构成用于，可以实现从患者的表面至周围介质、如例如空气的热传输。在此，热传输可以借助于自然对流过程进行，所述自然对流过程将空气的被加热的体积部分从患者的表面运走，并且通过较冷的体积部分替代。
[0012]用于接收磁共振设备的频率和功率范围内的射频信号的天线装置可以是引导到导体中和未引导到导体中、即处于自由空间中的电磁波或交变磁场之间的耦合元件。天线装置优选地构成用于，接收不同的磁共振活性原子核的磁共振频率的范围内的电磁交变场。例如具有在1MHz和500MHz之间、优选在10MHz和300MHz之间的频率的电磁波被视为射频信号。常见的待检查的原子核的磁共振信号可以具有几微瓦至数毫瓦的小的功率。
[0013]天线装置典型地具有至少一个天线或天线的布置、如例如天线的阵列或天线的矩阵。天线可以包括导电金属线，在所述导电金属线中通过交变磁场感生电流。同样可设想，天线实施为印刷电路板上的印制导线。天线优选地由铜构成。但是除此之外，也可设想另外的导电金属，如例如金或铝及其组合，如例如由铜构成的镀银的或镀金的信号导体。
[0014]天线优选地具有圈状部段，所述圈状部段接收交变磁场的射频信号。圈例如是天线的近似环形的部段。然而，圈也可以具有另外的形状。例如可设想卵形形状、多边形形状或所述形状的任意几何变形。尤其可设想，圈具有双纽线的形状，或者可以从所提及的形状通过扭转、折叠、弯曲和/或扭曲来获得。在天线的设置中，天线例如并排邻接地或部分重叠地设置在矩阵或阵列中。矩阵可以具有天线的规则的或不规则的布置。天线或天线的布置优选地嵌入到柔性印刷电路板中，并且可以与局部线圈一起变形。
[0015]还可设想，天线装置具有电子电路。电子电路可以包括一个或多个电子器件的联合，如例如晶体管、电阻、电容器、二极管、印制导线等的联合。电子电路尤其可以具有保护
电路，所述保护电路适合于保护天线装置免于过载。为了避免磁性吸引力、驻波、加热和类似的不期望的影响，电子电路可以具有高份额的非磁性材料以及对应的护皮电流屏障和/或平衡
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不平衡变换器(Baluns)。然而同样可设想，电子电路具有用于屏蔽电磁波和/或交变磁场的电导体。优选地，电子电路具有印刷电路板(printed circuit board)或类似的基底，其适合于在相对于彼此的预确定的位置中容纳电子器件。
[0016]此外，天线装置具有用于建立与磁共振设备的电连接的连接端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部线圈(26)，所述局部线圈包括扁平承载体(30)、至少一个通风开口(42)、用于接收在磁共振设备(10)的频率和功率范围内的射频信号的天线装置(34)，所述局部线圈具有：用于建立与所述磁共振设备(10)的电连接的连接端(46)，其中所述天线装置(34)嵌入在所述局部线圈(26)中；以及第一外壳(32)和第二外壳(33)，所述第一外壳和所述第二外壳在两个彼此背向的主表面处包围所述扁平承载体(30)，其特征在于，所述第一外壳(32)和所述第二外壳(33)与所述扁平承载体(30)彼此不相交地材料配合地连接，其中所述扁平承载体(30)由可逆地可变形的材料构成，并且能匹配于患者(15)的形体造型，并且其中所述局部线圈(26)具有至少一个填充元件(35)，所述填充元件未约束地嵌入在所述扁平承载体(30)中，并且设计用于在所述局部线圈(26)匹配于所述患者(15)的形体造型时，减小所述局部线圈(26)中的剪切力和/或弯曲力的传输。2.根据权利要求1所述的局部线圈(26)，其中所述第一外壳(32)和所述第二外壳(33)从所述局部线圈(26)的主表面围绕所述局部线圈的环周面(36)和/或所述至少一个通风开口(42)的内面(39)引导，并且与所述扁平承载体(30)材料配合地连接，其中材料配合的连接设计用于，在所述局部线圈(26)匹配于所述患者(15)的形体造型时，减少沿着所述局部线圈(26)的环周面(36)和/或所述至少一个通风开口(42)的内面(39)的褶皱形成。3.根据权利要求1或2所述的局部线圈(26)，其中所述局部线圈(26)的环周面(36)和/或所述至少一个通风开口(42)的内面(39)具有宏观平滑的表面。4.根据上述权利要求中任一项所述的局部线圈(26)，其中所述局部线圈(26)具有保持设备(63)，所述保持设备设计用于，将所述局部线圈(26)紧固在所述患者(15)的身体区域上，并且在适合使用的位置中匹配于所述患者(15)的形体造型。5.根据上述权利要求中任一项所述的局部线圈(26)，其中所述天线装置(34)的天线未约束地嵌入在所述局部线圈(26)中，并且在所述局部线圈(26)匹配于所述患者(15)的形体造型时能相对于所述至少一个填充元件(35)移动。6.根据上述权利要求中任一项所述的局部线圈(26)，其中所述第二外壳(33)具有留空部，所述留空部与所述天线装置(34)的连接端(46)基本上同心地定位，其中所述第二外壳(33)的留空部的边缘与接线盒(41)连接，所述接线盒设计成，将所述天线装置(34)的所述连接端(46)与电连接线路(27)电连接。7.根据上述权利要求中任一项所述的局部线圈(26)，其中将所述天线装置(34)的至少一部分相互地引导穿过所述至少一个填充元件(35)和/或底层(37)中的缝隙，其中借助于在所述缝隙中的相互引导避免所述天线装置(34)在所述局部线圈(26)内的移动。8.根据上述权利要求中任一项所述的局部线圈(26)，其中所述至少一个填充元件(35)和/或所述底层(37)具有保持结构，所述保持结构构成用于，将电子电路保持在预确定的位置中。9.一种磁共振系统，所述磁共振系统包括磁共振设备(10)、根据权利要求1所述的局部
线圈(26)和电连接线路(27)，其中所述电连接线路(27)与所述天线装置(34)的连接端(46)和所述磁共振装置(10)电连接，并且所述电连接线路设计用于，在所述磁共振设备(10)与所述天线装置(34)之间建立信号连接。10.一种用于制造根据权利要求1或2所述的局部线圈(26)的方法，其中所述局部线圈(30)具有至少一个框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：