CN103513199B - 高频线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于磁共振装置的高频线圈装置以及一种具有高频线圈装置的磁共振装置。所述高频线圈装置具有用于容纳患者的容纳区域和结构元件。柔性的面元件延伸于筋条元件之间并包围容纳区域。在结构元件上设置有高频结构。

Description

高频线圈装置

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振装置的高频线圈装置，该高频线圈装置具有用于容纳患者的容纳区域，以及涉及一种具有按照本发明的高频线圈装置的磁共振装置。

背景技术

磁共振装置在运行中具有高的运行噪声，该运行噪声可能对因检查而逗留在磁共振装置的容纳区域中的患者造成不适影响。特别是在高频线圈装置围绕患者容纳区域的面出现大的振动幅度，其造成的后果是对患者大的噪声辐射。另外，在容纳区域内可能出现声学共振，其可能意味着额外的噪声负荷。通常的磁共振装置具有刚性并固定安装的壳体壳部单元，后者具有高的噪声辐射。

从公开文件DE102006008724A1中，例如公知一种具有产生静态磁场的磁体的磁共振设备，在该磁共振设备的空腔内设置有基本上是管状的内部覆层，可以将患者安置装置引入该内部覆层。在这样的设备中已经尝试通过在内部覆层上的额外的隔声措施来降低管内部空间内的噪声水平。但是，该额外的隔声装置也减少了管内部的自由空间。

发明内容

本发明特别是要解决的技术问题在于，提供一种用于磁共振装置的高频线圈装置，其在用于患者的容纳区域内达到更有效的噪声保护，其中，同时在高频线圈装置内部为患者获得尽可能大的自由空间。

一种按照本发明的用于磁共振装置的高频线圈装置，具有用于容纳患者的容纳区域、围绕该容纳区域的外部周边的结构元件以及面元件，其在结构元件间延伸为使得容纳区域的外部周边被面元件包围。按照本发明的高频线圈装置另外包括设置在结构元件上的高频结构。面元件是柔性的，并另外设计用于衰减振动和使声学辐射降低到最小程度。

在此，结构元件构成了骨架，其包围用于患者的容纳区域。面元件在结构元件之间延伸，并且这样封闭容纳区域的外周边，使得在借助具有按照本发明的高频线圈装置的磁共振装置进行检查时，通过该面元件将容纳区域内的患者与围绕的磁共振装置分隔。在此具有的优点是，柔性的面元件适合于衰减振动，并因此至少部分保护患者免受由在磁共振装置内的扫描过程产生的噪声。同时通过结构元件提供了所需结构上的牢固性，以便将患者在容纳区域内保持在所希望的位置上并使高频结构设置在用于测量的恒定位置上。在此有利的是，通过衰减振动的面元件将在交变磁场影响下作为可能的振动源的高频结构与容纳区域分隔。

本发明还涉及一种具有磁体单元的磁共振装置，该磁体单元包括主磁体、梯度线圈和按照本发明的高频线圈装置。

根据已述的按照本发明的高频线圈装置的技术特征，该磁共振装置能够以对于患者降低声负荷的磁共振进行检查。

有利的扩展方案在实施例中描述。

在高频线圈装置的一种优选的实施方式中，面元件在其面向容纳区域的一侧构成连续的、封闭的面。

连续的面优选不具有会有助于所不希望的声辐射的棱角或中断。另外，连续的面更容易清洁和符合卫生学要求。

在一种可能的实施方式中，结构元件具有横截面，该横截面在平行于由面元件构成的、对容纳区域限界的面的方向上的尺寸小于垂直于该面的尺寸。

在此的优点是，结构元件在朝着容纳区域内部的方向上具有较高刚性，并且由此能够特别好地承受住由患者重量和由磁场造成的在该方向上的力。同时，由此在朝着容纳区域内部的方向上减小结构元件对声波的有效辐射面。

在一种实施方式中，也可以考虑由衰减振动的材料围绕结构元件。

该材料以有利的方式直接衰减在结构元件上激发的振动，并另外降低向空气中的辐射。因此，能够进一步降低在容纳区域内的噪声水平。

在一种优选的实施方式中，结构元件和/或面元件具有对于高频、特别是在对于磁共振成像方法中重要的界于10MHz和150MHz之间的频率范围的低吸收系数。

因此以有利的方式确保了由高频线圈装置辐射的HF能量尽可能大的部分抵达容纳区域中，并且同样确保了由检查对象或患者发出的信号尽可能大的部分又到达高频线圈装置的高频结构。

在一种优选的实施方式中，结构元件包括沿着容纳区域延伸的支承元件和侧向远离支承元件地并至少部分围绕容纳区域地延伸的筋条元件（Rippenelemente）。

支承元件能够以有利的方式吸收施加在容纳区域长度上的包含患者重量的重力，并相应强地确定尺寸，而筋条元件仅仅分散面元件的重力和张力，并相应地能够较弱和较轻地确定尺寸。

在一种优选的实施方式中进行以下设置，使高频线圈装置还具有设置在容纳区域内的患者卧榻，其中支承元件被设置在通过患者卧榻而与容纳区域分隔的子区域内。

这样首先能够以有利的方式利用在患者卧榻和容纳区域通常弯曲的壁之间划分的空间。在此特别的优点是，患者卧榻由于其承载的重量而恰好可以直接设置在支承元件上，该支承元件由于在卧榻下方可用的空间而也可以借助相应大的横截面被足够刚性地实施，而不会减少在容纳区域中为患者提供的位置。

在一种优选的实施方式中也进行以下设置，将患者卧榻可移动地设置在支承元件上。

由此可以以简单的方式将患者定位到容纳区域内。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从以下描述的实施例以及借助附图得出。其中：

图1示出了具有按照本发明的高频线圈装置的磁共振装置的示意图；

图2示出了具有半透明显示的元件的高频线圈装置的第一实施形式的、从斜上方看去的透视图；以及

图3示出了沿图2中切割线III-III穿过按照本发明的高频线圈装置的横截面。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的磁共振装置10的示意图。该磁共振装置10包括具有主磁体12的磁体单元11，其用于产生强的并特别是恒定的主磁场13。另外，该磁共振装置10具有用于容纳患者15的圆柱形的容纳区域14，其中所述容纳区域14在周边方向上被磁体单元11包围。患者15可以借助磁共振装置10的患者卧榻16被推入容纳区域14。患者卧榻16在此可移动地设置在磁共振装置10的内部。另外，磁共振装置10具有围绕磁体单元11的壳体单元30。

此外，磁体单元11具有用于产生磁场梯度的梯度线圈17，其在成像期间被用于位置编码。借助梯度控制单元18控制梯度线圈17。磁体单元11另外具有圆柱形的高频线圈装置40和高频控制单元20，用于激发在由主磁体12产生的主磁场13中出现的极化。高频线圈装置40由高频控制单元20控制，并将高频的磁共振序列入射到检查空间中，该检查空间基本上由容纳区域14构成。由此使磁化偏离其平衡位置。另外，借助高频线圈装置40接收磁共振信号。

为了控制主磁体12、梯度控制单元18以及为了控制高频控制单元20，磁共振装置10具有由计算单元构成的控制单元21。所述计算单元集中式地控制磁共振装置10，例如执行预先规定的用于成像的梯度回波序列。例如成像参数的控制信息以及重建的磁共振图像可以在磁共振装置10的显示单元22上（例如在至少一台显示器上）显示给操作者。另外，磁共振装置10具有输入单元23，在测量进行期间，操作者可以借助该输入单元输入信息和/或参数。

所示磁共振装置10当然可以包括或具有其它的、磁共振装置10通常具有的组件。此外，本领域技术人员公知磁共振装置10的通用的工作原理，从而在此省略了对通用的组件的详细描述。

在图2中示出了按照本发明的高频线圈装置40的透视图，如其按照本发明在图1的磁共振装置中使用那样。在此，将单个元件43半透明地示出，以便使隐藏在其后的结构42可见。

按照本发明的高频线圈装置40的一种优选实施方式具有至少一个支承元件41以及多个筋条元件42作为结构元件41、42。

在图2中所示的实施方式尤其包括两个支承元件41。该支承元件41位于轴向方向上，该轴向方向相应于容纳区域14的纵向方向。如果高频线圈装置40位于磁共振装置10内，则该轴向方向50沿主磁场13的方向定向。但是，与该定向的偏差也是可以考虑的。

支承元件41具有横向于轴向方向的横截面，该横截面在横向于该轴向方向的平面中的第一方向上比在该平面中的第二方向上大。如果高频线圈装置40位于磁共振装置10内，则所述第一方向基本上沿径向方向51并平行于重力方向定向，从而，与对于沿基本上平行于切向方向52的第二方向的切向力相比，支承元件对于重力和径向作用的力具有更大的刚性。因此，支承元件由于自身重量和患者16的重量发生更小的变形，同时使支承元件41的指向容纳区域并提供声辐射的面更小。

从支承元件41侧向延伸有筋条元件42。在所示实施方式中，筋条元件42圆弧形地、封闭地围绕圆柱形容纳区域14延伸。但是，也可以考虑容纳区域具有其它的横截面，例如椭圆形或多边形，并且筋条元件具有相应的形状。也可以考虑，筋条元件42不具有封闭的形状，而是只包围容纳区域14的一部分。另外可以考虑，筋条元件42a也在径向方向50上延伸，例如为了在容纳区域外围终端上实现更好的入口。

然而，除了所示的实施方式也可以考虑结构元件的其它形状和布局，例如围绕容纳区域14的外周边的三角形、菱形、多边形或蜂窝结构的格栅。

筋条元件42可以借助通常的固定装置如粘合剂、螺钉、铆钉等从侧面沿切向方向52固定，或者也固定在支承元件41背离容纳区域14的一侧。也可以考虑将支承体和筋条元件一件式地制造。

在实施方式中，筋条元件42也具有横向于延伸方向的横截面，其在径向方向51上大于在轴向方向50上。由此使筋条元件42的指向容纳区域14并提供声波辐射的面更小。同时也提高了对径向负荷的刚性。

对具有其它结构元件的其它实施方式也可以考虑这样的非对称横截面。

在筋条元件42和/或支承元件41之间设置有柔性的面元件43。在此，这样设置该面元件43，使其包围容纳区域14的外周边，从而使筋条元件42和/或支承元件41不暴露在容纳区域14内，并且在那里不能直接辐射声。

面元件43可以由不同的声衰减材料制造，例如有弹性的泡沫材料等。在此优选的是，面元件43具有平滑的表面，因为这样能更简单地清洁其并且更容易满足卫生学要求。也可以考虑给面元件43配备额外的、由其它材料制成的光滑表面。

可以这样设计面元件43，使其仅越过单个筋条元件42之间的区域或者同时越过多个筋条元件42。在此设计了，在单个面元件之间的对接边上设置过渡元件，其能够制造没有对接边的连贯表面。所以，每个面元件43可以具有沿着对接边延伸的连接板，其突出超过相邻的面元件43并在那里借助固定装置（例如尼龙搭扣）固定。通过封闭的表面使清洁变得更容易，并且使声辐射最小化。

在一种实施方式中，能够借助不同的固定装置将面元件43固定在筋条元件42和/或支承元件41上。所以可以考虑黏贴面元件43。但是也可以考虑使用机械的固定元件，如连接板、螺钉、尼龙搭扣等。另外可以考虑，在合适选择面元件43和筋条元件42的形状的情况下，仅通过柔性的面元件的恢复力，通过力配合和/或形状配合保持该面元件与筋条元件42接合。

在结构元件41、42上设置有高频结构44。该高频结构44可以具有不同的形状，例如是鞍形线圈又或者是围绕容纳区域外周边的圆柱形线圈。高频结构44可以例如仅仅被设置在一个结构元件41、42上，或者通过多个结构元件41、42延伸。由筋条元件42和支承元件41组成的结构构成刚性的骨架，其能够使高频结构44相对于容纳区域14精确地并位置不变地定位。由筋条元件42和支承元件41组成的结构也能够吸收由交变磁场施加到高频结构44上的力。因为该力也可能在筋条元件42和支承元件41内形成振动，所以有利的是筋条元件42和/或支承元件41并非暴露地位于容纳区域14内，并因此不会直接有助于声辐射。具有声吸收性质的面元件一方面衰减结构元件41、42的振动，但同时也将仅仅少量的声传输到容纳区域14内。

如在图3所示横截面一样，可以为筋条元件42和/或支承元件41另外配备衰减振动的涂层45。这可以例如是具有相应衰减特性的塑料泡沫。

在图3所示的优选的实施方式中，可以将患者卧榻16设置在容纳区域14中。为此，支承元件41在容纳区域14的纵向上互相平行地设置在容纳区域14下部的子区域19中。患者卧榻16和/或支承元件41具有运输装置46，其能够使患者卧榻16向容纳区域14内运动或者从容纳区域14向外运动。为此，可以例如将支承元件41的上侧构造成轨道形，从而在患者卧榻16下侧的轮子可以使卧榻滚动，其中同时确保了侧向的引导。但是也可以考虑其它的运输装置，如滑轨、轴向球轴承等。

尽管本发明在细节上通过优选的实施方式做了更详细的图解和描述，但是本发明并不限于公开的示例，并且本领域技术人员可以由此推导出其它的变型方案，而不背离本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于磁共振装置(10)的高频线圈装置，其中，所述高频线圈装置(40)具有：

容纳区域(14)，所述容纳区域用于容纳患者(15)；

结构元件(41，42)，所述结构元件包括围绕所述容纳区域(14)的外周边的筋条元件(42)；

面元件(43)，所述面元件在所述筋条元件(42)间这样延伸，使得所述面元件(43)包围所述容纳区域(14)的外周边；

高频结构(44)，所述高频结构设置在所述筋条元件(42)上，

其中，所述面元件(43)是柔性的并被设计为衰减振动和使声学辐射最小化，

其中，所述面元件(43)在朝向所述容纳区域(14)一侧构成连续、封闭的面。

2.按照权利要求1所述的高频线圈装置，其中，所述筋条元件(42)具有横截面，所述横截面在平行于由所述面元件(43)构成的、对所述容纳区域(14)限界的面的方向上的尺寸小于垂直于该面的尺寸。

3.按照权利要求1所述的高频线圈装置，其中，所述筋条元件(42)被衰减振动的材料(45)围绕。

4.按照权利要求1所述的高频线圈装置，其中，所述筋条元件(42)和/或所述面元件(43)具有对高频的低吸收系数。

5.按照权利要求1所述的高频线圈装置，其中，所述结构元件(41，42)还包括沿着所述容纳区域(14)的轴向延伸的支承元件(41)，所述筋条元件(42)侧向远离所述支承元件(41)。

6.按照权利要求5所述的高频线圈装置，其中，所述高频线圈装置(40)还具有设置在所述容纳区域(14)内的患者卧榻(16)，其中，所述支承元件(41)设置在通过所述患者卧榻(16)而与所述容纳区域(14)分隔的子区域(19)内。

7.按照权利要求6所述的高频线圈装置，其中，所述患者卧榻(16)可移动地设置在所述支承元件(41)上。

8.一种具有磁体单元(11)的磁共振装置，包括：主磁体(12)、梯度线圈(17)和按照权利要求1至7中任一项所述的高频线圈装置(40)。