[發明專利]鳥籠式諧振器

有效

• 申請號: 200710167148.4
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN101169473A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·倫茨
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發明涉及一種應用于磁共振的鳥籠式諧振器。

背景技術

應用于磁共振的鳥籠式諧振器是眾所周知的。通常其結構如下：

-鳥籠式諧振器有第一端環和第二端環，它們在互相平行彼此相隔距離的端環平面內延伸，

-端環有端環中心，

-端環中心相互的連線確定鳥籠式諧振器的天線軸線，它與端環平面正交，

-此外，鳥籠式諧振器有一些天線桿，它們有規律地，通常均勻地繞天線軸線分布，

-每根天線桿從第一端環延伸到第二端環。

鳥籠式諧振器在磁共振設備中幾乎無例外地用作發射天線用于激勵磁共振。此外它們還用作磁共振設備的全身接收天線和在有些情況下還用作局部線圈(例如作為頭部線圈)。采用它們的原因尤其在于，鳥籠式諧振器在結構和特性方面相比于可能的替代方案有一些明顯的優點。

在鳥籠式諧振器中，在天線桿內和/或在端環內設有一些電容器，鳥籠式諧振器借助它們調諧。根據電容器的布局，鳥籠式諧振器設計為高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器。

鳥籠式諧振器的缺點之一是所謂的端環模式，也就是說在端環內振蕩的電流。端環模式是寄生性共振。在現有技術的鳥籠式諧振器中它們只能以有限的程度被影響。在現有技術中端環模式有缺點，因為在個別情況下它們可能干擾磁共振成像。在現有技術中未見利用端環模式。

在現有技術中試圖將端環模式的頻率置于離鳥籠式諧振器工作頻率足夠遠的頻率區內，亦即通常遠離在天線桿內電流振蕩所用的頻率。然而由于另一些在個別情況下可看到的邊界條件，這并不總是可能的。

由US4885539A已知一種上述類型的鳥籠式諧振器，它除了上述普通的構件外還有第一和第二耦合環。第一耦合環在一個與天線軸線正交的第一耦合環平面內繞天線軸線旋轉，以及與第一端環相隔距離但與之耦合。第二耦合環在一個與天線軸線正交的第二耦合環平面內繞天線軸線旋轉，以及與第二端環相隔距離但與之耦合。這些耦合環彼此調諧為，使端環在與沒有耦合環時相比不同的頻率共振。由US6396271B1可見類似的公開內容。

由US6316941B1已知一種鳥籠式諧振器，其中一種端環模式的頻率與另一種模式的頻率一致并利用來接收磁共振信號。

端環彼此可以隔開距離到互相不再耦合的程度。但是端環一般互相耦合，所以它們作為共同的本征模式有一種帶有共模頻率的共模模式和有一種帶有與該共模頻率不同的推挽頻率的推挽模式。

發明內容

本發明的目的在于創造一種鳥籠式諧振器，其中合理地利用至少其中一種端環模式。

此目的通過這樣一種應用于磁共振的鳥籠式諧振器來達到，其中

-該鳥籠式諧振器有一個第一端環和一個第二端環，它們在互相平行彼此相隔距離的端環平面內延伸，

-所述端環有端環中心，

-所述端環中心相互的連線確定鳥籠式諧振器的天線軸線，該天線軸線與端環平面正交，

-所述鳥籠式諧振器有一些天線桿，它們有規律地繞天線軸線分布，

-每根天線桿從第一端環延伸到第二端環，

-所述鳥籠式諧振器除了所述端環外還有一個第一耦合環和一個第二耦合環，

-第一耦合環在一個與天線軸線正交的第一耦合環平面內環繞天線軸線并與第一端環相隔距離但與之耦合，

-第二耦合環在一個與天線軸線正交的第二耦合環平面內環繞天線軸線并與第二端環相隔距離但與之耦合，以及

-所述第一和第二耦合環彼此調諧為，使所述端環在與沒有耦合環時相比不同的頻率共振，

按照本發明：

-所述端環互相耦合，從而使它們作為共同的本征模式有一種帶有共模頻率的共模模式和有一種帶有與共模頻率不同的推挽頻率的推挽模式，

-所述耦合環彼此調諧為，使其中一種本征模式的頻率與天線桿的非共振頻率對應，以及

-所述鳥籠式諧振器有一個饋入裝置，借助該饋入裝置可以所述具有與天線桿的非共振頻率對應頻率的那種本征模式的頻率向所述端環內饋入電能。

如上所述，在按本發明的鳥籠式諧振器中，耦合環彼此調諧為，使本征模式之一的頻率與天線桿的非共振頻率對應。在這種情況下鳥籠式諧振器可以有一個饋入裝置，借助它可以以所述本征模式與天線桿的非共振頻率對應的頻率向端環內饋入電能。由此例如一個處于由鳥籠式諧振器確定的容積內部的物體被供給能量。例如這種可能的物體是表面線圈和病人監測裝置。

耦合環基于其布局和設計基本上只與端環耦合，而不與天線桿和在天線桿內振蕩的電流耦合。因此，耦合環的調諧盡管影響端環模式，但并不影響鳥籠式諧振器的其他共振頻率。