[發(fā)明專利]具有全身發(fā)射陣列的磁共振設(shè)備

在審

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• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104181478A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.基姆林根;N.里奇
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/3415
• 分類號: G01R33/3415;G01R33/28;A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁共振設(shè)備，

-其中，所述磁共振設(shè)備具有基本磁體；

-其中，所述基本磁體徑向環(huán)繞磁共振設(shè)備的圓柱形的、定義了縱軸的檢查體積；

-其中，借助所述基本磁體在檢查體積內(nèi)生成時(shí)間上恒定空間上至少基本均勻的基本磁場；

-其中，所述磁共振設(shè)備具有發(fā)射結(jié)構(gòu)，借助其可以在檢查體積內(nèi)生成高頻激勵(lì)場，借助該高頻激勵(lì)場可以激勵(lì)位于檢查體積內(nèi)的檢查對象發(fā)射出磁共振信號；

-其中，用于給檢查體積施加高頻激勵(lì)場的發(fā)射結(jié)構(gòu)至少包括第一和第二發(fā)射天線。

背景技術(shù)

這樣的磁共振設(shè)備是普遍公知的。

在相對小的基本磁場場強(qiáng)下，例如在磁場強(qiáng)度是1.5特斯拉的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用全身發(fā)射天線，以便利用高頻激勵(lì)場均勻地或近似均勻地照射整個(gè)檢查體積。通常的全身發(fā)射天線的例子是所謂的鳥籠諧振器。在基本磁場場強(qiáng)例如是1.5特斯拉的情況下，這種方式是沒有問題的。相反地，在更高的基本磁場場強(qiáng)下，例如在磁場強(qiáng)度是7特斯拉的情況下，由于激勵(lì)場的短波長(特別是在質(zhì)子成像的情況下)存在發(fā)射諧振器低效的問題。特別是功率需求隨著場強(qiáng)并由此隨著拉莫爾頻率平方增長。另外，拉莫爾頻率越大，則發(fā)射天線的作用半徑越小。因此，在更大的基本磁場場強(qiáng)下，難以在更大范圍內(nèi)生成均勻的高頻激勵(lì)場場分布。此外，基本磁體的建造方式復(fù)雜并成本昂貴。應(yīng)該產(chǎn)生的基本磁場越大，則這些缺點(diǎn)越明顯。出于這些原因，基本磁體的內(nèi)徑通常是900mm或更小。在該內(nèi)徑中必須另外布置梯度線圈。由此，在檢查體積(＝檢查管道)內(nèi)的空間比例是相對狹窄的。大部分不能給可能的全身發(fā)射天線提供充足的建造空間。

可以考慮直接在檢查對象(通常是人)上固定發(fā)射天線。但是，利用這樣的發(fā)射天線只能照射檢查體積的一部分。因此，全身照射需要多個(gè)發(fā)射天線。

原則上可以在同時(shí)運(yùn)行多個(gè)發(fā)射天線的情況下確定合成的激勵(lì)場場強(qiáng)。但是，這以發(fā)射天線的布置和構(gòu)造已知為先決條件。在直接將發(fā)射天線布置在檢查對象上的情況下，仍然未定義發(fā)射天線的定位。然而由于預(yù)先未定義的發(fā)射天線的定位，難以甚至幾乎不可能預(yù)先確定各個(gè)發(fā)射天線的共同作用。然而，這樣的確定是絕對需要的，以便排除高頻激勵(lì)場的潛在危險(xiǎn)的局部過高。所述的問題更多的暴露出來，如果發(fā)射天線是像這樣靈活的，使得不僅是發(fā)射天線的布置而且還有發(fā)射天線的構(gòu)造也是可變的。在現(xiàn)有技術(shù)中，因此很難或甚至不可能進(jìn)行多個(gè)這樣的發(fā)射天線同時(shí)協(xié)作運(yùn)行。

因此在現(xiàn)有技術(shù)中，在更高的基本磁場場強(qiáng)下，例如在磁場強(qiáng)度是7特斯拉的情況下，通常使用只能部分照射檢查體積的發(fā)射天線。因此例如在研究機(jī)構(gòu)中公知了用于采集心臟的特殊的發(fā)射/接收線圈。與之相反，用于具有更高基本磁場場強(qiáng)的磁共振設(shè)備的全身覆蓋方案是未知的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，實(shí)現(xiàn)以下可能性，借助其可以實(shí)現(xiàn)利用高頻激勵(lì)場完全或至少大體積并基本均勻地照射檢查體積。

該技術(shù)問題通過具有本發(fā)明特征的磁共振設(shè)備得以解決。根據(jù)本發(fā)明的磁共振設(shè)備的優(yōu)選構(gòu)造也是本發(fā)明的內(nèi)容。

根據(jù)本發(fā)明如下地構(gòu)造開頭所述類型的磁共振設(shè)備：

-第一發(fā)射天線在可穿過檢查體積輸送的患者臥榻內(nèi)被布置在患者臥榻的臥榻平面下方；以及

-第二發(fā)射天線是自身穩(wěn)定的，其被可拆卸地固定在患者臥榻上和/或固定在徑向環(huán)繞檢查體積的管道壁上，并且在給檢查體積施加高頻激勵(lì)場期間，按照定義的位置和指向布置在檢查對象上方。

由于將第一發(fā)射天線在患者臥榻內(nèi)布置在臥榻平面下方，可以實(shí)現(xiàn)第一發(fā)射天線的布置和構(gòu)造相對于患者臥榻固定并且因此可以已知。另外，因?yàn)榛颊吲P榻通常位置調(diào)節(jié)地穿過檢查管道移動(dòng)，第一發(fā)射天線關(guān)于磁共振設(shè)備的布置也可以作為整體被自動(dòng)確定。由于第二發(fā)射天線的自身穩(wěn)定性，第二發(fā)射天線的構(gòu)造也是固定的，并且可以因此是已知的。由于固定在定義的位置和指向，第二發(fā)射天線關(guān)于患者臥榻和/或磁共振設(shè)備的布置也可以作為整體是已知的。因此，盡管使用了多個(gè)發(fā)射天線，但是在根據(jù)本發(fā)明的磁共振設(shè)備中也可以在同時(shí)運(yùn)行多個(gè)發(fā)射天線的情況下確定合成的激勵(lì)場場強(qiáng)。

第二發(fā)射天線在垂直方向上的位置優(yōu)選彼此互相獨(dú)立地設(shè)定。由此可以使第二發(fā)射天線個(gè)別地從上方盡可能近地靠近檢查對象。由此使填充系數(shù)最大化并隨之使有效照射最大化。

第一發(fā)射天線優(yōu)選地與用于液態(tài)制冷劑的冷卻循環(huán)相連，借助其冷卻第一發(fā)射天線。由此可以使第一發(fā)射天線以更高的發(fā)射功率運(yùn)行。