本发明专利技术涉及带有重叠线圈元件的磁共振线圈、磁共振装置和方法。一种磁共振线圈（1），特别是局部线圈，用于发射和/或接收磁共振信号，包括至少两个重叠的线圈元件（4），所述线圈元件的线圈导线（3，3a，3b）布置在支承体（2）上且在交叉区域（7）中交叉，其中互相重叠的线圈元件（4）布置在支承体（2）的不同侧，其中支承体（2）至少由三层（8，9，10）支承材料形成，其中，填充有空气或填充材料（12）的腔（11）在交叉区域（7）处设置在中间层（9）中，所述填充材料的介电常数低于所述支承材料的介电常数。
【技术实现步骤摘要】
带有重叠线圈元件的磁共振线圈、磁共振装置和方法
本专利技术涉及一种用于发射和/或接收磁共振信号的磁共振线圈，其至少包括两个重叠的线圈元件、这些线圈元件的线圈导线，所述线圈导线在交叉区域相互交叉并布置在支承体上，其中，互相重叠的线圈元件布置在所述支承体的不同侧。本专利技术还涉及一种具有这种磁共振线圈的磁共振装置，以及一种制作这种磁共振线圈的方法。
技术介绍
磁共振线圈用在磁共振装置中，作为发射线圈用于发射使原子核自旋发生偏转的磁共振信号，和/或作为接收线圈用于接收可确定磁共振图像的磁共振信号。本文中主要考虑的是接收线圈。当前，为人们所熟知的是采用所谓的局部线圈，也就是天线系统，其被安置在待检查目标（特别是患者）的紧上面（前面）或紧下面（后面）。这种局部线圈可用来记录高信噪比（SNR）的磁共振图像。磁共振测量期间，所述局部线圈的各线圈元件里的励磁芯体感应的电压通常利用低噪声前置放大器（低噪声放大器，LNA）被放大，且传递给（特别是以线扎电缆的方式）接收电子系统。为了进一步改善信噪比（特别是在高分辨率图像中），采用所谓的高场系统，其可具有1.5特斯拉至12特斯拉及更高的基本场强。如提及的那样，所述局部线圈的主要优点是靠近所述目标的非常小的线圈元件允许非常高的信噪比。由于这个原因，而且由于通过k-空间欠采样（并行成像等）的加速测量的可能性，所以人们对非常紧密的线圈元件阵列（因此带有许多读出通道的局部线圈）抱有很大兴趣。在这些线圈元件阵列（天线阵列）中，希望所述的线圈元件尽可能有效地互相解耦。现有技术已公开了达到此目的的不同的可能方法，例如通过载波的感应解耦、通过普通线圈导线的电容解耦以及几何感应解耦，因为在相邻线圈元件间存在重叠。因此，在每个局部线圈里制作交叉区域，该局部线圈几何上包含解耦线圈元件，所述线圈元件的导线路径（线圈导线）在所述的交叉区域交叉。在那里可产生寄生电容，由此会引发介电损耗。在线圈元件的极其紧密的封装阵列的情况下，例如，在带有32个或更多通道以及（因而）线圈元件的局部头线圈中，在从10个通道开始的肩线圈和所类似的线圈里，所述的线圈元件非常小，并且在所述交叉区域中的损耗机理获得越来越多的关于图像质量的影响。这类似地适用于线圈元件的其它阵列，其中，所述的各个线圈元件因为其它的原因必须非常小，例如在用于拍摄动物图像和化学应用中的磁共振线圈的情形中。首先，所提到的在所述交叉区域里的损耗机理首先是是其它线圈元件导线里的由于线圈元件导线产生的涡流导致的电阻性损耗，但是，其次也有产生在所述交叉区域中的寄生电容导致的介电损耗。特别地，例如，当节省成本的电介质用作所述线圈导线的支承体时，在这些点处的损耗会特别显著，因为这些材料通常也有高损耗因数（tanδ）。除了由于介电损耗和电阻性损耗导致的所述损耗之外，在交叉点处所述线圈元件的耦合也会产生不希望的模式，例如共模，其可在线圈元件的整个阵列上传播。在接收的情况下，这会导致信号损耗，在发射的情况下，这会导致所述局部线圈的不希望的共振并因而导致B1均匀性的失真，也就是高频发射场均匀性的失真。为了解决这个问题，有人建议使线圈导线在交叉点处变细并将它们设计得更窄，从而降低寄生电容。然而，对于线圈元件来说，这通常达不到预期目标，因为更宽的线圈导线总体上导致相对较低的损耗。也有人建议在的交叉区域提供人工焊接的桥，以便在各线圈元件的线圈导线之间有更大的距离，而且，在线圈导线之间也有作为电介质的空气，空气具有非常好的损耗性能，特别是就损耗因数而论。然而，这是不利的，因为人工作业是昂贵且耗时的，而且其次会产生很难复制的结果。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一是设计一种局部线圈以及制作所述局部线圈的方法，在不耗时且没有高昂的人工参与的情况下，可制作出局部线圈，不过仍然改进了所述交叉区域中的损耗性能。为此，在
技术介绍
部分中提到的这种磁共振线圈中，限定支承体至少由三层支承材料形成，其中，填充有空气或填充材料的腔在交叉区域处设置在中间层中，所述填充材料的介电常数低于所述支承材料的介电常数。因此，本专利技术提出由多个层构造所述支承体，从而制造一种多层基板。这允许于交叉点处在所述支承体内的中间层中设置腔，即，腔至少填充在所述交叉区域处，可用空气或电介质填充所述腔。这种情况下，空气的介电常数和所述电介质填充材料的介电常数低于支承材料的介电常数，当所述填充材料的损耗因数也低于所述支承材料的损耗因数时，这是特别有利的。进而优选的是，实际上用所述填充材料填充腔，从而在制造期间，没有包括在所述基板中且仅用空气填充的腔所具有的问题，特别是在弯曲时没有翘曲以及如果温度上升（焊接时可能发生的情况）没有弯曲。这里提供的是平的、横向结构的支承体，其横向地改变其电特性且与所述层是垂直的。这样，最终可以大大减少用于所述磁共振的线圈元件阵列中的寄生电容和因此而发生的损耗机制，特别是在局部线圈阵列中。这种情况下，提供了一种非常节省成本的构造技术，因为在很大程度上，易于处理的方便电介质也可用作支承材料，而具有合适介电性能的填充材料实际上仅在小区域中需要，具体地为交叉区域。这仅导致成本非常轻微的上升，特别是与整个支承体由具有相对有利特性的填充材料制成的设计相比，其中，提供了不复杂且可自动化的制作方法。本专利技术也允许以节省成本的方式采用相对低损耗的电介质。在对本专利技术的具体改进中，可限定所述填充材料的介电常数小于2和/或所述填充材料的损耗因数小于0.01（10-2）。低于这些限制的值可以实现关于所述电容的减少和所述涡流损耗的减少及介电损耗的减少的显著改善。采用的支承材料可以是FR4材料。FR4材料是标准的印制电路板材料，可以以低成本大量获得，并且也可以是大面积、不同厚度。此外，可以以公知的方式对FR4材料进行简单处理，因此，对于所述支承体的层来说，其是非常合适的。采用的填充材料可以是泡沫材料和/或包括聚四氟乙烯的材料，泡沫材料特别地是聚乙烯泡沫。因此，本专利技术特别有利地允许采用昂贵、低损耗的电介质，因为仅需要很少量的这些材料，而其余的区域是由节省成本的支承材料形成的，特别是FR4材料。所述层可具有的厚度为0.05至1mm，特别是0.1至0.3mm。由预期所希望的应用确定对所述层厚度的具体选择，特别是所期望的柔性，具体地在局部线圈的情况下，这是一个设计标准。例如，如果采用具有0.1mm厚度的三层，则可制出柔性局部线圈。在对本专利技术的第一备选改进中，可限定所述至少三层具有同样厚度。此改进就制作来说是相对简单的，因为仅必须处理具有特定厚度的层。如果所述层提供为膜，那么在它们互相连接之前，仅必须处理一个特定的膜厚。然而，在备选改进中，当带有所述腔的层比不带有腔的层更厚时可以是有利的。例如，采用三层时，中间层即第二层可更厚，因此在交叉点处可采用更多的具有更适合的介电特性的材料或空气。最终，在本专利技术的范围之内，可相继设置所需要的多层，其中，应注意的是，随着高度增加，附加物变得更厚且机械上柔性更差。例如，可限定提供五层，其中，腔位于第二层和第四层。也可以在所有的中间层中提供腔，例如也在第三层中提供腔，从而更大比例的腔被填充，特别是用填充材料，尤其是层厚保持相同。除了磁共振线圈之外，本专利技术也涉及一种磁共振装置，其具有根据本专利技术所述类型的磁共振线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁共振线圈（1），特别是局部线圈，用于发射和/或接收磁共振信号，包括至少两个重叠的线圈元件（4），所述线圈元件的线圈导线（3，3a，3b）布置在支承体（2）上且在交叉区域（7）中交叉，其中互相重叠的线圈元件（4）布置在支承体（2）的不同侧，其特征在于，支承体（2）至少由三层（8，9，10）支承材料形成，其中，填充有空气或填充材料（12）的腔（11）在交叉区域（7）处设置在中间层（9）中，所述填充材料的介电常数低于所述支承材料的介电常数。
【技术特征摘要】
2011.09.15 DE 102011082778.11.一种磁共振线圈(1)，用于发射和/或接收磁共振信号，包括至少两个重叠的线圈元件(4)，所述线圈元件的线圈导线(3，3a，3b)布置在支承体(2)上且在交叉区域(7)中交叉，其中互相重叠的线圈元件(4)布置在支承体(2)的不同侧，其特征在于，支承体(2)至少由三层(8，9，10)支承材料形成，其中，填充有空气或填充材料(12)的腔(11)在交叉区域(7)处设置在中间层(9)中，所述填充材料的介电常数低于所述支承材料的介电常数，并且所述腔(11)比交叉区域(7)宽。2.根据权利要求1所述的磁共振线圈，其特征在于，填充材料(12)的损耗因数也低于所述支承材料的损耗因数。3.根据权利要求1或2所述的磁共振线圈，其特征在于，填充材料(12)的介电常数小于2且/或填充材料(12)的损耗因数小于0.01。4.根据权利要求1所述的磁共振线圈，其特征在于，所述的支承材料是FR4材料且/或填充材料(12)是泡沫材料。5.根据权利要求1所述的磁共振线圈，其特征在于，每个层(8，9，10)的厚度为0.05至1mm。6.根据权利要求1所述的磁共振线圈，其特征在于，所述至少三层(8，9，10)具有同样的层厚。7.根据权利要求1所述的磁共振线圈，其特征在于，具有腔(11)的层(9)比没有腔(11)的层(8，10)具有更大的厚度。8.根据权利要求1所述的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：S比伯，D德雷梅尔，H格雷姆，S沃尔夫，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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