本发明专利技术涉及一种用于核磁共振断层成像设备(10)的线圈装置，该线圈装置具有多个用于发送和/或接收高频信号的线圈(34)，该线圈(34)布置在断层成像磁铁(12)与所述断层成像磁铁(12)的孔(14)的衬里之间的容纳空间(22)中并且能借助冷却设备(28，32)冷却，其中，在所述线圈装置的工作状态下以低温冷却剂填充所述容纳空间(22)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于核磁共振断层成像设备(10)的线圈装置，该线圈装置具有多个用于发送和/或接收高频信号的线圈(34)，该线圈(34)布置在断层成像磁铁(12)与所述断层成像磁铁(12)的孔(14)的衬里之间的容纳空间(22)中并且能借助冷却设备(28，32)冷却，其中，在所述线圈装置的工作状态下以低温冷却剂填充所述容纳空间(22)。【专利说明】用于核磁共振断层成像设备的线圈装置
本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于核磁共振断层成像设备的线圈装置。
技术介绍
核磁共振断层成像在很多医院的影像诊断中是一种重要的方法。核磁共振断层成像系统一般至少由背景场磁铁、梯度系统和用于发送和接收高频核磁共振信号的高频线圈组成。在全身核磁共振断层成像系统中，高频线圈大多情况下是必须部分地集成在患者卧榻中、部分地安设在病人身体上并且围绕病人身体安设或作为一种围绕头部的头盔设置的局部磁场线圈。该局部磁场线圈的装上和取下费时费力，并且其在核磁共振断层成像系统本来较狭窄的孔中的出现增强了很大病人的幽闭恐怖感并且造成其不安。该技术问题可以通过无线电频率线圈作为所谓的远程身体阵列(RBA)固定地并且不可见地安设在核磁共振断层成像系统的孔的内壁中避免。这种用于全身系统的远程身体阵列记载在国际公开文本W02010/097375A3中。不可避免地，在线圈与用于远程身体阵列的病人身体之间的距离大于在局部磁场线圈中的情况。由此，待测量的信号的强度在线圈的位置处减小。由病人身体接收的噪声按比例减小。但高频线圈的本底噪声不变化，在信噪比中占优势。在远程身体阵列中不用其他措施，信噪比明显低于在局部磁场线圈中的情况。由此，要么成像的质量在其它保持相同的系统中不太好，要么需要更长时间获得完整的拍摄。已知的是，为了改善在远程身体阵列中的信噪比，冷却高频线圈。高频信号的本底噪声与其电阻和温度成比例。若线圈冷却到小于100K的低温学(kryostatische)的温度，则仅仅由此减小噪声。在由通常导电的金属，例如铜构成的线圈中，电阻还随着温度减小，因此已经这样可以以简单的方式实现好的信噪比。在超导的、被冷却到其临界温度Tc以下的高频线圈中，电阻且因此本底噪声可忽略地很小，因此信噪比还只由病人身体和线圈的周围环境确定。用于核磁共振断层成像的超导的线圈系统例如从美国专利文献US7，772，842B2中已知。在此使用高温超导的高频线圈阵列，以便能够实现单独的身体部分，例如胸、膝或手的成像。低温构件在此位于真空腔中，并且通过导热的设备与致冷机接触。为此例如可以使用蓝宝石板(Saphirplatten)或热管。但在用于远程身体阵列的情况下，由于线圈装置必要大的伸展，对这种冷却方案产生一些问题。尤其不会一直保证，通过这种导热设备将热量从线圈可靠地散发至致冷机。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种按权利要求1前序部分所述的线圈装置，它在空间需求很小时能够可靠地冷却线圈装置的多个线圈。该技术问题通过一种用于核磁共振断层成像设备的线圈装置解决。这种用于核磁共振断层成像设备的线圈装置包括多个用于发送和/或接收高频信号的线圈，该线圈布置在断层成像磁铁与断层成像磁铁的孔的衬里之间的容纳空间中并且能借助冷却设备冷却。换句话说这种线圈装置是远程身体阵列。按本专利技术，在此规定，在线圈装置的工作状态中，容纳空间填充有低温冷却剂。因此，与从现有技术已知的冷却线圈装置对比，在此冷却不通过借助热管或类似的导热设备使线圈热耦合在致冷机上来实现，而通过将线圈完全浸没在低温冷却剂中实现。这允许特别可靠地给线圈散热，因此可以毫无困难地实现期望的信噪比。同时，不必考虑需要结构空间的构件，如热管，因此可以特别紧凑地构造线圈装置，这对于在断层成像磁铁的孔中的有限结构空间而言是特别重要的。在本专利技术的另一种结构方案中规定，线圈由高温超导体，尤其是钇钡铜氧化物组成。如已经在开头所阐述，通过这种超导体在其跃变温度下的冷却可以在实践中完全消除线圈的本底噪声，因此获得特别好的信噪比。此外适宜的是，线圈的至少一个配有设置在容纳空间中的前置放大器。该前置放大器可以这样从通过由低温冷却剂进行的冷却中得到好处，使得也减小放大器噪声。通过前置放大器在分别对应的线圈中于空间上靠近的布置同时将未放大的信号的信号路径减至最小，因此可以减小另外的噪声源。线圈传统上可以用电缆连接并且与核磁共振断层成像设备的发送-接收设备其他的构件连接，但特别适宜的是，线圈分别与对应配设的、布置在容纳空间外部的发送和/或接收设备感应式地耦合。由此省掉穿过容纳空间的壁的电缆绝缘套管的开销，该绝缘套管必须耗费地相对低温冷却剂密封。建议用液态的氮、氦或氖作低温冷却剂，其中，相应的冷却剂适宜地根据分别适宜的超导体的跃变温度或根据期望的减小本底噪声的程度选择。在本专利技术的另一种结构方案中，容纳空间由真空套包围，以便减少向冷却剂中的热量输入并且将蒸发损失减至最小。为了进一步改善低温冷却剂朝外部的绝缘可以在真空套中设置绝缘介质，例如珠光体粉和/或空心玻璃球或类似物。它们增大了穿过真空套的热阻并因此减少热量输入。作为补充或备选，可以设置附加的超绝缘体，尤其是铝涂层的聚酯薄膜以便使真空套绝缘，借助该铝涂层的聚酯薄膜真空套在内部薄膜涂层，以便特别良好地限制热量进入冷却剂中。在此适宜的是，超绝缘体以预先给定的模式中断，以便不干扰高频信号的传播。在本专利技术的另一种结构方案中，容纳空间借助塑料密封装置和/或金属法兰封闭。这允许以后接近线圈，应当是更换或维修工作必需的。冷却设备优选包括用于将蒸发的冷却剂再冷凝的致冷机，以便在不造成冷却剂连续损失的情况下驱动线圈装置。备选也可行的是，释放向周围环境排出的冷却剂并且设置存储容器，可以不断地从该存储容器中再引出冷却剂。在本专利技术的另一种优选的实施形式中，容纳空间在轴向上在断层成像磁铁的整个孔上延伸，以便这样实现全身的容纳。备选地，容纳空间也可以在轴向上仅在孔的部分区域上延伸，以便这样例如提供专适于容纳单个身体部分的装置。在一种特别优选的实施形式中，容纳空间具有环形的横截面。这尤其在考虑可能设计的真空套的构造时是特别有利的，因为这种环形的几何形状是特别抗压的。但作为其备选，容纳空间也可以具有D形的横截面，其中，D平坦的一侧理想地平行于患者卧榻延伸，并且直接设置在患者卧榻的下方，以使在此将需要的线圈在空间上布置得离病人的身体特别近，这又改善了信噪比。线圈装置还可以具有至少一个未冷却的、设置在核磁共振断层成像设备的患者卧榻下方的线圈，以便能够例如在容纳空间环形的几何形状中将在此需要的线圈特别近地设置在病人上。【专利附图】【附图说明】下列根据附图进一步阐述本专利技术和其实施形式。附图中:图1是剖分带有按本专利技术的线圈装置的一个实施例的核磁共振断层成像设备的示意剖视图；图2是剖分不带致冷机的、带有按本专利技术的线圈装置的备选实施例的核磁共振断层成像设备的示意剖视图；图3是图1或图2所示的核磁共振断层成像设备的横截面图。【具体实施方式】整体用10标记的核磁共振断层成像设备包括背景场磁铁12，该背景场磁铁12设计成空心圆柱体并且在其孔14中设有患者卧榻16。用于核磁共振断层成像设备10的梯度线圈的容纳空间20与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于核磁共振断层成像设备(10)的线圈装置，该线圈装置具有多个用于发送和/或接收高频信号的线圈(34)，该线圈(34)布置在断层成像磁铁(12)与所述断层成像磁铁(12)的孔(14)的衬里之间的容纳空间(22)中并且能借助冷却设备(28，32)冷却，其特征在于，在所述线圈装置的工作状态下以低温冷却剂填充所述容纳空间(22)。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MP乌门，R雷纳，P范哈塞尔特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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