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磁共振断层造影设备的全身线圈和磁共振断层造影设备制造技术

技术编号:9335882 阅读:166 留言:0更新日期:2013-11-13 14:15
本发明专利技术涉及一种用于磁共振断层造影设备(101)的全身线圈(102),其特征在于,所述全身线圈(102)具有在高频天线(108)和HF屏蔽(HFS)之间的一个或多个补偿电容器(Ck),所述补偿电容器(Ck)分别具有随着HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的距离(H1,H2,H3)变化而变化的电容。

【技术实现步骤摘要】
磁共振断层造影设备的全身线圈和磁共振断层造影设备
本专利技术涉及一种用于磁共振断层造影设备的全身线圈(102)和一种磁共振断层造影设备。
技术介绍
例如由DE10314215B4公知通过磁共振断层造影来检查对象或患者的磁共振断层造影设备(MRT)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,优化磁共振断层造影设备。上述技术问题分别通过本专利技术的用于磁共振断层造影设备的全身线圈和磁共振断层造影设备来解决。附图说明本专利技术的可能的实施方式的其它特征和优点借助于附图由下面对实施例的描述给出。附图中:图1简化示出了具有梯度线圈、HF屏蔽和发射天线的装置的视图,图2简化示出了具有梯度线圈、HF屏蔽和发射天线的装置的另一个视图,图3示出了穿过MRT的天线和梯度线圈的横截面,图4A以横截面示出了具有补偿电容器的按照本专利技术的装置,图4B透视地示出了具有补偿电容器的按照本专利技术的装置,图5示出了补偿电容器的效果的示例,图6示意性示出了MRT系统。具体实施方式图6(尤其作为背景)示出了(位于屏蔽的空间或法拉第笼F中的)具有全身线圈102的成像的磁共振断层造影设备MRT101,该全身线圈102具有在此为管状的空间103,载有例如检查对象(例如患者)105的身体(带有或不带有局部线圈装置106)的患者卧榻104可以沿箭头z的方向驶入该空间103,以便通过成像的方法产生患者105的拍摄。在此,在患者上放置局部线圈装置106,利用该局部线圈装置106在磁共振断层造影设备(MRT)的局部范围(也称为视野或FOV)内可以产生在FOV中的身体105的部分区域的拍摄。局部线圈装置106的信号可以由MRT101的例如通过同轴电缆或经由无线电167等与局部线圈装置106连接的分析装置168、115、117、119、120、121等进行分析(例如转换为图像、存储或显示)。为了利用磁共振设备MRT101借助磁共振成像对身体105(检查对象或患者)进行检查,向身体105照射不同的、在其时间和空间特性上彼此最准确调谐的磁场。具有在此为隧道形的开口103的测量室中的强磁体(通常为低温磁体107)产生静态的强主磁场B0,其例如为0.2特斯拉至3特斯拉或更强。位于患者卧榻104上的待检查的身体105被驶入主磁场B0的观察区域FoV(“视野”)中大致均匀的区域。对身体105的原子核的核自旋的激励通过磁高频激励脉冲B1(x,y,z,t)实现,这些高频激励脉冲由在此作为(例如多部分:108a,108b,108c的)身体线圈108非常简化地示出的高频天线(和/或必要时局部线圈)发射。高频激励脉冲例如由通过脉冲序列控制单元110控制的脉冲产生单元109产生。在通过高频放大器111放大之后,高频激励脉冲被导向高频天线108。在此示出的高频系统仅仅是示意性的。通常在一个磁共振断层造影设备101中会使用多于一个脉冲产生单元109、多于一个高频放大器111以及多个高频天线108a、108b、108c。此外,磁共振断层造影设备101还具有梯度线圈112x、112y、112z,在测量时利用它们照射用于选择性层激励和用于对测量信号进行位置编码的磁梯度场BG(x,y,z,t)。梯度线圈112x、112y、112z由梯度线圈控制单元114通过放大器Vx、Vy、Vz控制,梯度线圈控制单元114与脉冲产生单元109一样与脉冲序列控制单元110连接。由被激励的(在检查对象中的原子核的)核自旋发出的信号由身体线圈108和/或至少一个局部线圈装置106接收,通过对应的高频前置放大器116放大,并且由接收单元117进一步处理和数字化。记录的测量数据被数字化并以复数数值的形式存入k空间矩阵。从该存有值的k空间矩阵借助多维傅里叶变换可以重建所属的MR图像。对于既可以按照发射模式运行又可以按照接收模式运行的线圈,如身体线圈108或局部线圈装置106,通过前置的收发转换器118来调节正确的信号传输。图像处理单元119从测量数据中产生图像,将该图像通过操作控制台120显示给用户和/或存储在存储单元121中。中央计算机单元122控制各个设备组件。目前,在MR断层造影中通常利用所谓的局部线圈装置(Coils,localcoils)来拍摄具有高信噪比(SNR)的图像。这些局部线圈装置是紧靠身体105的上面(前部)或下面(后部)或旁边或内部安装的天线系统。在MR测量中,被激励的核在局部线圈的各个天线中感应出电压,该电压然后通过低噪声前置放大器(例如LNA,Preamp)放大并最后被传递到接收电子器件。为了也在高分辨率的图像中改进信噪比,采用所谓的高场设备(1.5T至12T或更高)。如果在MR接收系统上可以连接比现有的接收器更多的单独的天线,则在接收天线和接收器之间设置例如开关矩阵(在此称为RCCS)。该开关矩阵将当前活跃的接收信道(大多是恰好位于磁体的视野中的接收信道)路由到现有的接收器。由此可以连接比现有的接收器更多的线圈元件,因为在全身覆盖的情况下仅须读取位于FoV(视野)或磁体的均匀空间中的线圈。局部线圈装置106例如一般地表示如下的天线系统:其例如可以由一个天线元件或由作为阵列线圈的多个天线元件(特别是线圈元件)组成。这些单独的天线元件例如实施为环形天线(Loops)、蝶形线圈、弯曲线圈或鞍形线圈。局部线圈装置例如包括线圈元件、前置放大器、其它电子器件(外罩波陷波器(Mantelwellensperre)等)、外壳、托架,并且在大多具有带插头的电缆,局部线圈装置可以通过该插头连接到MRT设备上。安装在设备侧的接收器168对由局部线圈装置106例如经由无线电等接收的信号进行滤波和数字化,并将数据传送到数字信号处理装置,数字信号处理装置从该通过测量获得的数据中大多导出图像或频谱,并且提供给用户例如用于由其进行的后续诊断和/或进行存储。足够的稳定性在利用MR系统成像的情况下是有意义的,以便获得对于诊断可靠的图像。对于确定的检查方法提出特别高的系统的稳定性的要求。在此示例是所谓“功能成像(functionalimaging)”(FMRI)或“扩散张量成像(Diffusiontensorimaging)”(DTI)。在MR系统的通常的和有利的结构形式中,将HF屏蔽安装在梯度线圈上或与梯度线圈相连。发射天线(全身发射天线)在患者方向上在该HF屏蔽之前布置,并且不一定直接机械地与该HF屏蔽相连。在MR检查中,可以加热并延伸MRT的系统和特别是梯度线圈(即,对于x轴、y轴和z轴具有例如线圈的梯度线圈系统)。这会导致在发射天线和HF屏蔽之间的距离增加,由此会改变天线的属性。特别地,电感可以取决于场回流的横截面并且在第一近似中可以直接与天线导体和屏蔽之间的距离成比例。由此首先天线元件的谐振频率(和由此在恒定馈入功率的情况下的电流)能够变化,并且其效率(单位电流的B1场)也以较小的程度变化。与屏蔽的径向距离的变化可以在圆周上始终如一。然而在热负载不均衡的横向梯度(x对y)上也能够出现取决于角度的屏蔽变形(椭圆率)。在通常的圆极化天线中,这对于两个垂直的极化会导致不同的失谐,或者也会导致对应的馈电端口的耦合。这样的变化不通过通常在发射放大器和天线之间接通的90°混合电路来补偿。也就是,它们可以在发射放大器的输出端出现,并且与其输本文档来自技高网...
磁共振断层造影设备的全身线圈和磁共振断层造影设备

【技术保护点】
一种用于磁共振断层造影设备(101)的全身线圈(102),其特征在于,所述全身线圈(102)具有在高频天线(108)和HF屏蔽(HFS)之间的一个或多个补偿电容器(Ck),?所述补偿电容器(Ck)分别具有随着HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的距离(H1,H2,H3)变化而变化的电容。

【技术特征摘要】
2012.05.09 DE 102012207722.71.一种用于磁共振断层造影设备(101)的全身线圈(102),其特征在于,所述全身线圈(102)具有在高频天线(108)和HF屏蔽(HFS)之间的用于对距屏蔽变化的距离进行补偿的一个或多个补偿电容器(Ck),所述补偿电容器(Ck)分别具有随着HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的距离(H1,H2,H3)变化而变化的电容,一个或多个补偿电容器(Ck)分别被构造为平板电容器,其平板(P1,P2)分别彼此具有距离(h),所述距离能够分别通过梯度线圈(112)的延伸和/或通过HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的元件(Er,St)的距离(H1,H2,H3)的距离变化来变化。2.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,所述HF屏蔽(HFS)被布置和/或放置和/或固定在梯度线圈(112)上,并且在延伸梯度线圈(112)的情况下HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的距离(H1,H2,H3)也变化。3.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,所述全身线圈(102)具有多个补偿电容器(Ck),所述补偿电容器分别具有在多个区域中随着从能够通过加热延伸的梯度线圈(112)至高频天线(108)的不同变化的距离(H1,H2,H3)而不同变化的电容。4.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,补偿电容器(Ck)的电容分别仅仅基于HF屏蔽(HFS)与高频天线(108)的元件(Er,St)的距离(H1,H2,H3)的距离变化而变化。5.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,这样构造补偿电容器(Ck),使得在高频天线(108)的元件(Er,St)与HF屏蔽(HFS)的距离(H1,H2,H3)逐渐增大的情况下,补偿电容器(Ck)电容如此减小,使得完全或部分地补偿增大的电感。6.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,高频天线(108)的总谐振电容的仅一部分以补偿电容器(Ck)的形式构造。7.根据权利要求1所述的全身线圈(102),其特征在于,一个或多个补偿电容器(Ck)分别具有在高频天线(108)的元件(Er,St)上安装的和/或连接的电容性平板(P1),和/或在H...

【专利技术属性】
技术研发人员:L埃伯勒J尼斯特勒M维斯特
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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