專利名稱:桶形表面波陷波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于磁共振斷層造影系統(tǒng)的表面波陷波器 (Mantelwellen-sperre) 0
背景技術(shù):
通過磁共振斷層造影(MRT,MRI)對(duì)對(duì)象或患者進(jìn)行檢查的磁共振斷層造影設(shè)備例如在DE 10314215B4中有所公開。在核自旋斷層造影中采用高頻線圈(局部線圈)接收交變磁場。為了能夠始終獲得好的信噪比,例如針對(duì)患者的不同身體部位就幾何形狀和接收特性來優(yōu)化高頻線圈。為了獲得盡可能高的信噪比通常將局部線圈定位得盡可能地靠近患者的身體。局部線圈例如被實(shí)施為純接收線圈,即利用MRT的所謂整體諧振器(體線圈)來激勵(lì)自旋。從局部線圈到MRT設(shè)備的接收系統(tǒng)的信號(hào)傳輸例如通過作為局部線圈導(dǎo)線的高頻電纜實(shí)現(xiàn)。在發(fā)射階段,MRT中的E場和B場會(huì)在局部線圈導(dǎo)線的導(dǎo)線屏蔽上感應(yīng)出高頻電流。例如在局部線圈導(dǎo)線表面感應(yīng)出的高頻電流稱為表面波。表面波是不受歡迎的, 它可能對(duì)圖像產(chǎn)生干擾甚至對(duì)患者造成傷害。在局部線圈的局部線圈導(dǎo)線中設(shè)置了用于抑制局部線圈導(dǎo)線外導(dǎo)體上的高頻電流(表面波)的表面波陷波器(MWQ。表面波陷波器對(duì)高頻波表現(xiàn)為高歐姆阻抗并因此而抑制局部線圈導(dǎo)線上的高頻電流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一在于,進(jìn)一步優(yōu)化用于MRT系統(tǒng)的磁共振斷層造影表面波陷波器。本發(fā)明能有利于有效地構(gòu)造緊湊的和/或輕便的和/或耐高壓的 (spannungsfest)和/或可調(diào)的和/或具有高陷波效果的表面波陷波器。
以下借助附圖和下面對(duì)實(shí)施例的描述給出本發(fā)明可能的構(gòu)成的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。 在此示出圖1示出MRT表面波陷波器;圖2示出構(gòu)成局部線圈導(dǎo)線的柔性電路板的內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖3以簡化的原理圖示出了按照本發(fā)明的表面波陷波器的截面圖;圖4簡要示出按照本發(fā)明的表面波陷波器的第一實(shí)施方式;圖5簡要示出按照本發(fā)明的表面波陷波器的另一實(shí)施方式;圖6示出按照本發(fā)明的表面波陷波器在卷繞狀態(tài)下的截面圖;圖7示出按照本發(fā)明的表面波陷波器在卷繞狀態(tài)下的側(cè)視圖;圖8示意性地簡要示出MRT系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式背景圖8示出(位于屏蔽空間或法拉第籠F中的)成像的磁共振設(shè)備MRT 101,其具在此為管狀的空間103的整體線圈102,載有(帶有或者不帶有局部線圈裝置106的)物體如檢查對(duì)象(例如患者)105的患者臥榻104可沿箭頭ζ的方向駛?cè)朐摽臻g103中,以便通過成像方法產(chǎn)生患者105的圖像。在此,在患者身上放置了局部線圈裝置106,利用該局部線圈裝置可以在局部區(qū)域(也稱為視場)內(nèi)產(chǎn)生圖像。局部線圈裝置106的信號(hào)可以由例如在此通過局部線圈連接導(dǎo)線(例如同軸電纜)KX(或可選通過無線電167、168)可與局部線圈裝置106連接的MRT 101的分析裝置115、117、119、120、121等進(jìn)行分析(例如轉(zhuǎn)換為圖像、進(jìn)行存儲(chǔ)或顯示)。為了利用磁共振設(shè)備MRT 101對(duì)物體105(檢查對(duì)象或患者)借助磁共振成像進(jìn)行檢查,對(duì)物體105射入不同的、在其時(shí)間特性和空間特性上極為準(zhǔn)確地彼此相調(diào)諧的磁場。位于在此帶有隧道形開口 103的測量室中的強(qiáng)磁體(通常為低溫磁體107)產(chǎn)生靜態(tài)的強(qiáng)主磁場Btl,該磁場例如為0. 2至3特斯拉或更高。位于患者臥榻104上的待檢查的物體 105被駛?cè)胫鞔艌鯞tl的基本均勻的區(qū)域的觀察區(qū)域(“視場”)中。對(duì)物體105的原子核的核自旋的激勵(lì)是通過磁高頻激勵(lì)脈沖Bl(x,y,z,t)來完成的,該脈沖由在此作為(例如由多個(gè)部件108a,108b,108c組成的)體線圈108非常簡化地示出的高頻天線(和/或在給定情況下局部線圈裝置)入射。高頻激勵(lì)脈沖例如通過由脈沖序列控制單元110控制的脈沖產(chǎn)生單元109產(chǎn)生。在通過高頻放大器111放大之后,高頻激勵(lì)脈沖被導(dǎo)向高頻天線108。在此示出的高頻系統(tǒng)僅是示意性的。通常在一個(gè)磁共振設(shè)備101中使用不止一個(gè)脈沖產(chǎn)生單元109、不止一個(gè)高頻放大器111和多個(gè)高頻天線108a、b、C。此外磁共振設(shè)備101還具有梯度線圈112x、112y、112z,在測量時(shí)利用它們射入用于選擇性地層激勵(lì)和用于對(duì)測量信號(hào)進(jìn)行位置編碼的磁梯度場。梯度線圈llh、112y、llh 由梯度線圈控制單元114控制,梯度線圈控制單元114與脈沖產(chǎn)生單元109 —樣也與脈沖序列控制單元110連接。由(檢查對(duì)象中的原子核的)受激核自旋發(fā)出的信號(hào)被體線圈108和/或至少一個(gè)局部線圈裝置106接收,經(jīng)對(duì)應(yīng)的高頻前置放大器116放大,并由接收單元117繼續(xù)處理并數(shù)字化。所記錄的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并以復(fù)數(shù)值被存入k空間矩陣。由該存有數(shù)值的k 空間矩陣借助多維傅里葉變換可再現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的MR圖像。對(duì)于既能在發(fā)射模式下又能在接收模式下運(yùn)行的線圈來說,如體線圈108或局部線圈,通過連接在前的發(fā)送-接收開關(guān)118來調(diào)節(jié)正確的信號(hào)傳導(dǎo)。圖像處理單元119由測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像,該圖像通過操作控制臺(tái)120顯示給使用者和/或存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元121中。中央計(jì)算機(jī)單元122對(duì)各設(shè)備組件進(jìn)行控制。當(dāng)前,在磁共振斷層造影中通常利用所謂的局部線圈裝置(線圈,局部線圈)來記錄具有高信噪比的圖像的信號(hào)。這些局部線圈裝置是被安置在緊貼待查物體的上面(前部)或下面(后部)或被安置在待查物體中的的天線系統(tǒng)。在MR測量中,受激的核在局部線圈的各天線中感應(yīng)出電壓,該電壓經(jīng)低噪聲前置放大器(如LNA,Preamp)放大并最終傳送給接收電子設(shè)備。為了使高分辨率的圖像的信噪比也得以改善采用所謂的高場設(shè)備(1.5T或更高)。當(dāng)在一個(gè)MR的接收系統(tǒng)上可以連接多個(gè)單獨(dú)的天線時(shí),如現(xiàn)有的接收器那樣,則要在接收天線和接收器之間例如設(shè)置電路矩陣(在此稱為RCCS)。該電路矩陣將當(dāng)前活躍的接收通道(大多恰好位于磁體的視場中)路由到現(xiàn)有的接收器。由此能夠連接比較現(xiàn)有的接收器更多的線圈元件,因?yàn)樵谌砀采w的情況下僅須讀取位于磁體的i^oV(視場)也即位于磁體的均勻空間中的線圈。局部線圈裝置106 —般例如可以指例如由一個(gè)天線元件或者作為多個(gè)天線元件 (特別是線圈元件)組成的陣列線圈所構(gòu)成的天線系統(tǒng)。這些單獨(dú)的天線元件例如可以實(shí)施為環(huán)形天線、蝶形天線或鞍形天線。局部線圈裝置包括例如線圈元件、前置放大器、其它電子設(shè)備(表面波陷波器等)、外殼、支架(Auflage),并且大多包括一個(gè)帶插頭的電纜,局部線圈裝置可以通過該插頭連接到MRT設(shè)備上。設(shè)置在設(shè)備一側(cè)的接收器168對(duì)例如通過無線電從局部線圈106接收的信號(hào)進(jìn)行濾波和數(shù)字化,并將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)字信號(hào)處理裝置,該數(shù)字信號(hào)處理裝置從該由測量獲得的數(shù)據(jù)多數(shù)情況下導(dǎo)出圖像或頻譜,并提供給用戶以便用于后續(xù)的診斷和/ 或進(jìn)行存儲(chǔ)。以下將借助圖1-7對(duì)本發(fā)明的MRT表面波陷波器的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)描述。圖1簡化示出在屏蔽的局部線圈連接導(dǎo)線KX中的表面波陷波器MWS,該局部線圈連接導(dǎo)線KX在一端連接到MRT局部線圈106,在另一端連接到MRT系統(tǒng)101的分析裝置 117。圖2-6示意性示出按照本發(fā)明的MRT表面波陷波器(其中,圖3示出了原理圖;圖 4示出了按照本發(fā)明的表面波陷波器的第一實(shí)施方式;圖5示出按照本發(fā)明的表面波陷波器的第二實(shí)施方式)。圖2以截面圖示出局部線圈連接導(dǎo)線KX,其中上下重疊地設(shè)置有(一個(gè)或在此多個(gè))柔性的電路板1 (或一個(gè)多層電路板的多個(gè)層),這些電路板分別具有一個(gè)合成材料支撐件23,在這些支撐件23中或之上分別有多個(gè)導(dǎo)體(如銅導(dǎo)體)21延伸(這些導(dǎo)體21可以通過插頭分別連接到MRT的局部線圈和分析裝置)。局部線圈連接導(dǎo)線KX全部或部分地 (例如僅在外周的一部分上和/或僅在若干側(cè)面上,等等)被外屏蔽件M (例如銅制的)環(huán)繞以屏蔽電磁波,該屏蔽件M上又環(huán)繞有外絕緣體25。側(cè)面的屏蔽例如可以通過通孔敷鍍 (Durchkontaktierung)來實(shí)現(xiàn)。在此,在圖2中,一個(gè)(或多個(gè))柔性電路板由可導(dǎo)電的層25在外周上完全包圍。 由此,使實(shí)施為(包含有一個(gè)或多個(gè)柔性電路板的)扁平導(dǎo)線的局部線圈連接導(dǎo)線KX得到屏蔽,并且共同的屏蔽件M可以用來實(shí)現(xiàn)表面波陷波器麗S(參見圖3及以下)。局部線圈連接導(dǎo)線KX的柔性電路板1是柔性的,即例如是可彎曲的,并且如圖3 以截面圖示出的MWS的原理圖中,例如是可以卷繞成螺旋形的。此外在圖3中還簡化示出了插接元件6,7 (=插頭或插座),局部線圈連接導(dǎo)線KX通過這些插接元件可以在一端6連接到局部線圈,在另一端7 (通過放大器等)連接到MRT系統(tǒng)101的MRT分析裝置。另外, 圖3還示出電容器20,其在屏蔽件M的兩個(gè)點(diǎn)上與該屏蔽件相連,以在局部線圈連接導(dǎo)線 KX(的屏蔽件)上形成表面波陷波器。如圖6示出的,為了制造表面波陷波器,要將例如局部線圈連接導(dǎo)線KX的(至少一個(gè)或至少一層的)柔性電路板1螺旋形地卷繞在合成材料支撐件2上。在此,由于局部線圈連接導(dǎo)線KX的一端結(jié)束于螺旋體之內(nèi),要將其在兩側(cè)側(cè)面地引出。在此,中間的部分由剛性部件3(或區(qū)域)構(gòu)成,在其上設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)電諧振的電容器20。電容器到(在圖6 中構(gòu)成局部線圈連接導(dǎo)線KX構(gòu)成的)螺旋體的開始端的回饋(RUCkfUhrUng)3例如可以通過銅帶或柔性扁平導(dǎo)線的側(cè)邊分支21來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于表面波陷波器MWS該螺旋體表現(xiàn)為帶有并聯(lián)電容器20的電感。該電感在表面波陷波器的工作頻率(例如120MHz)下(即例如在要由其截止的頻率下)與匹配的(例如可調(diào)節(jié)的)電容器的值一起產(chǎn)生并聯(lián)諧振。從中間的剛性部分3出發(fā),接著又是柔性的區(qū)域并終止在插接模塊或插頭/插座 7。中間的剛性部分3可以在螺旋體的兩側(cè)也可(按照?qǐng)D5)在其一側(cè)引出。借助在螺旋中心的噴涂了金屬的(metallisierten)合成材料圓柱體(圖6中的9)可以將MWS在一定區(qū)域內(nèi)調(diào)諧(到截止頻率上)。在此,合成材料圓柱體9具有外螺紋,并由此可以旋入螺旋體中。參考標(biāo)記清單1、8、4、5 :(柔性)電路板2 合成材料支撐件3:電路板的剛性區(qū)域6、7:接頭(插頭)9 噴涂了金屬的合成材料圓柱體10 裝配用輔助裝置(Montagehilfe)11 銅帶20 電容器21 銅導(dǎo)體(柔性電路板中的一個(gè)導(dǎo)體)23 內(nèi)部的合成材料支撐件(柔性電路板的合成材料支撐件)24 屏蔽,外層的(銅)屏蔽件25 外絕緣體K 局部線圈連接導(dǎo)線,電纜,同軸電纜麗S 表面波陷波器
權(quán)利要求
1.一種用于磁共振斷層造影系統(tǒng)(101)的表面波陷波器(MWS),其特征在于,具有卷繞的局部線圈連接導(dǎo)線(KX),該局部線圈連接導(dǎo)線(KX)包括至少一個(gè)柔性的電路板0,5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述柔性電路板(4,5)包括多個(gè)導(dǎo)體01)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,具有螺旋形卷繞的局部線圈連接導(dǎo)線(KX)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)螺旋形地卷繞在電絕緣體、特別是合成材料支撐件( 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)具有多個(gè)柔性的電路板G,5)或一個(gè)多層的柔性電路板(1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,在該表面波陷波器(麗幻中設(shè)置至少能部分導(dǎo)電的圓柱體(9),其具有螺紋,以便能夠旋入該螺旋形的表面波陷波器(MWS),以便調(diào)諧該表面波陷波器(MWS)的截止頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,在由所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)形成的螺旋體中可以旋入用于調(diào)諧該表面波陷波器(MWS)的截止頻率的、表面噴涂了金屬的合成材料圓柱體(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述多個(gè)電路板或一個(gè)電路板的層分別具有一個(gè)合成材料支撐件(23),該支撐件分別具有多個(gè)導(dǎo)體01)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)全部或部分地被用于屏蔽電磁波的屏蔽件04)所環(huán)繞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)被屏蔽件04)所環(huán)繞,該屏蔽件04)又被絕緣體05)所環(huán)繞。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,電容器 (20)在所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)的屏蔽件04)的兩個(gè)點(diǎn)上與該屏蔽件04)相連,以便在該局部線圈連接導(dǎo)線(KX)的屏蔽件上形成表面波陷波器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)的一端從由其構(gòu)成的螺旋體中從螺旋體的一側(cè)或兩側(cè)側(cè)面地引出。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈的局部線圈連接導(dǎo)線是至磁共振斷層造影系統(tǒng)(101)的分析裝置(101,168,117)的局部線圈(106)接頭(6,7)的局部線圈連接導(dǎo)線(KX)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,用于連接至磁共振斷層造影局部線圈(106)以及連接至磁共振斷層造影系統(tǒng)(101)的分析裝置 (101,168,117)的局部線圈連接導(dǎo)線(KX)分別具有插頭(6,7)和/或插座。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)設(shè)有剛性的中間區(qū)域,在該區(qū)域上優(yōu)選設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)電諧振的電容器 (20)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,電容器的接頭C3)通過銅帶或局部線圈連接導(dǎo)線(KX)的側(cè)邊分支設(shè)置在由所述局部線圈連接導(dǎo)線(KX)構(gòu)成的螺旋體的區(qū)域中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,所述由局部線圈連接導(dǎo)線(KX)構(gòu)成的螺旋體是電感,其與并聯(lián)的電容器00) —起構(gòu)成表面波陷波ο
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的表面波陷波器(MWS),其特征在于,具有僅在其長度的一部分上卷繞的局部線圈連接導(dǎo)線(KX)。全文摘要
本發(fā)明涉及用于磁共振斷層造影系統(tǒng)(101)的一種表面波陷波器(MWS),該表面波陷波器具有螺旋狀卷繞的局部線圈連接導(dǎo)線(KX),該局部線圈連接導(dǎo)線(KX)包括至少一個(gè)柔性的電路板(4,5)。
文檔編號(hào)G01R33/34GK102338863SQ20111019961
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者D.德雷梅爾, H.格雷姆, M.赫莫雷恩, S.沃爾夫, T.昆德納 申請(qǐng)人:西門子公司