CN103293496A - 用于磁共振断层照影系统的肩部局部线圈系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种对于用于产生受检人员（19）的肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统（550）的肩部局部线圈系统（10），包括：基板（100），在基板上方固定的或可拆卸的盖板（11），以及完全或部分地在基板和盖板之间可移动地布置的柔性的局部线圈（110）。此外，本申请还涉及一种高频接收装置（560）和一种用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统（550），包括这样的肩部局部线圈系统（10），以及一种用于在使用肩部局部线圈系统（10）、高频接收装置（560）或磁共振系统（550）的条件下产生肩部区域的磁共振照片的方法。

Description

用于磁共振断层照影系统的肩部局部线圈系统

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振断层照影系统的肩部局部线圈系统，特别是用于接收用于产生患者的肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统中的磁共振信号的肩部局部线圈系统，一种高频接收装置，一种具有这样的肩部局部线圈系统的磁共振系统，以及一种利用这样的肩部局部线圈系统产生磁共振照片的方法。

背景技术

在磁共振设备中通常将待检查的身体，即，患者或患者的一部分，借助基本磁体系统置于定义的基本磁场中（通常称为B₀场）系统。附加地，借助梯度系统施加磁场梯度。然后通过高频发送系统借助合适的天线发送具有定义的场强的高频磁共振激励信号（HF信号）。磁通密度通常用B₁表示。脉冲形的高频场由此一般地也简称为B₁场。借助这些脉冲形的HF信号将通过该高频场共振地激励的特定原子的核自旋以定义的翻转角相对于基本磁场（B₀场）的磁力线翻转。在核自旋弛豫的情况下又发射高频信号，即所谓的磁共振信号，所述高频信号被借助合适的接收天线接收并且然后被继续处理。从这样获得的磁共振信号或“原始数据”中最后可以重建期望的磁共振图像数据（MRT图像数据）。位置编码通过在精确确定的时间，特别是在发送HF信号期间和/或在接收磁共振信号的情况下，在不同的空间方向上接通合适的磁场梯度来进行。用于核自旋磁化的高频信号的发送，通常借助固定地在磁共振断层造影仪中嵌入的所谓的“全身线圈”或“身体线圈”来进行。

为了接收磁共振信号，通常使用所谓的局部线圈（也称为“coils，线圈”或“local coils，局部线圈”）。这是专门对于确定的身体区域（例如对于四肢的区域）或确定的身体区域（如头、心脏、前列腺、膝盖、踝关节或肩关节）而构造的天线系统。磁共振信号在局部线圈的各个天线中感应一个电压，该电压然后被利用低噪声的前置放大器（LNA、Preamp）放大并且最后电缆连接地传输到接收电子器件。为了改善信噪比（以下也称为SNR），特别是在高分辨率的图像中，也采用所谓的高场设备。在此，利用1.5至12特斯拉或更高的基本磁场B₀工作。

在许多磁共振应用中，例如临床MRT中，重要的是图像的信噪比。这由（例如具有天线、并且通常具有放大器的）局部线圈、特别是由天线元件中的损耗本身决定性地确定。非常小的天线允许在靠近观察区域（视野，也称为FoV）处非常高的SNR，但是限制到非常小的体积。为了扩大FoV并且由于可以通过并行成像（利用k空间欠扫描和具有诸如SENSE（“sensitive encoding，敏感性编码”）、GRAPPA（“generalized autocalibrating partially parallel acquisitions”）等形式的随后的信号处理）进行加速的测量，存在对高通道的、非常密的（即具有许多通道）天线阵列的关注，其单个元件可以具有相对于发送场、即B₁场的完全不同取向。

存在以固定的壳元件形式的具有多个单元件的肩部局部线圈，必须麻烦地将待检查的患者在z方向（即沿着B₀场或本身的身体轴线）和x方向（即垂直于z方向在患者卧榻的平面中）移动到该壳元件中。这一点对于肥胖的和年老的待检查人员以及对于具有肩部损伤的患者来说通常是困难的、痛苦的并且在每种情况中都是费时的。作为这样的具有壳形天线元件的线圈的例子，在图1中示意性示出了对于肩部区域的常规的局部线圈。该局部线圈包括具有天线元件的基板（700）和垂直地布置于其上的具有天线元件的壳形的线圈元件710。线圈元件710按照两个不同的壳大小存在，以便将局部线圈与不同的患者身高匹配。

例如，在专利申请US2010/0280360A1中描述了具有在y方向上可与患者解剖结构匹配的总体结构的肩部局部线圈。天线元件主要布置在肩部区域的下面（后面）和上面（前面），即基本上从位于患者卧榻上的患者的平面中出来（y方向上）。局部线圈由两个在y方向上可分的并且在多个格栅位置中可移动的一半组成，以实现局部线圈在y方向上与受检查人员的身高的身高匹配。但是通过两个壳部分的该高度调整（在y方向上的可变性）形成在天线覆盖上的间隙，特别是在受检人员的肩部区域的侧面（侧边）覆盖的区域中。然而，这一点关于SNR是不利的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，实现一种对于肩部区域的迄今为止的局部线圈系统、即所谓的肩部局部线圈的改进的替换，和一种高频接收装置，一种磁共振断层照影系统和一种用于利用肩部局部线圈系统产生改进的磁共振信号的方法。

按照本发明的用于产生检查对象的肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统的肩部局部线圈系统，包括基板、在基板上方的固定的或可拆卸的盖板、以及可以完全或部分地在基板和盖板之间可移动地布置的柔性的局部线圈。

在本发明的意义上，肩部区域例如可以是患者的肩部的全部或一部分。通常肩关节应当是检查的对象。但是肩关节相对深地位于身体中并且由此不能全面接近。在肩部区域患者解剖结构的大的变化也是不利的。此外，与身体纵轴处于不对称位置。与对于四肢或其它身体部位的局部线圈相比的另一个缺陷在于，局部线圈由于解剖学的原因不能完全包围关节。所有这些与迄今为止的肩部局部线圈一起带来小的信噪比（SNR）。利用按照本发明的肩部局部线圈系统，可以将具有其中集成的天线的柔性的局部线圈根据其柔性和局部线圈在基板和盖板之间的区域中的可移动的布置而简单并靠近待检查的肩部区域或围绕肩部区域定位。尽管存在肩关节的不对称位置，但是这两个特征在检查时却带来改进的SNR。

基板通常是患者卧榻的或另一个线圈的一部分或者是在其上可拆卸的或固定安装的垫子。该基板首先被用作用于支撑和引导局部线圈的基础元件。此外，在此集成了对于局部线圈的固定元件或对于局部线圈的相应的运动机构（例如导轨、回位弹簧等）或翻转机构（旋转轴和对于旋转轴上的局部线圈的支承，等）。此外，基板可以被构造为用于容纳或引导相应的电缆套管和用于将由天线接收的信号传输到高频接收装置的电缆。在用于引导局部线圈的范围中基板可以具有凹槽（Ausnehmung）或开口，以便相应地容纳局部线圈，而无需扩大整个结构的高度。

在基板上方布置了盖板，在检查时受检人员或者说患者并且特别是患者的肩部区域（通常是在胸部和头部之间的区域）被置于所述盖板上。盖板可以在单个片段或区域处固定地与基板相连。替换地，其也可以是可拆卸地构造的，从而可以自由接近在其下面布置的局部线圈。更精确来说，基板和盖板形成一种隧道或者说井状空间（Schacht），将局部线圈完全或部分可移动地布置在其中。

在按照本发明的一种实施方式中，局部线圈也可以通过固定件固定在盖板上，可选地通过回位弹簧，所述回位弹簧允许从井状空间中拉出局部线圈。该实施方式的优点是，通过旋转盖板可以将局部线圈从基板的左侧或者在相反的方向上旋转。由此，局部线圈可以简单地从一边肩部更替到另一边。在此优选地以基本上180°旋转，以便完成换边。但是也可以实现以360°的无级旋转，以便例如能够将对于面积来说小的局部线圈（具有小的FoV）更精确地放置在患者的肩部在待检查的区域的下部。

替代可旋转放置的盖板，优选地也可以在期望的位置手动拿下和重新放置以交换两边肩部。由此，可以快速将局部线圈与盖板一起从一边肩部交换到另一边。可选地在基板上设置了用于放置盖板的牢固的固定点。这例如可以是基板上的套管或固定件，盖板上的类似螺栓的配合件可以插入或固定到其中。

可以将局部线圈在基板和盖板之间的隧道或井状空间中可移动地布置，特别是侧面可移动地，部分或完全可拉出的或另外可移动地（例如可翻下或可旋转）。由此，可以相对于患者改变局部线圈在患者下面的定位，即，即使在患者为了检查而置于盖板上期间。例如设备的操作人员可以将局部线圈在隧道或井状空间内部从左边肩部的基板面移动到右边肩部的基板面，并且具体来说无须移动患者。因此，可以在无需重新放置患者的条件下，利用相同的局部线圈既可以检查左肩部也可以检查右肩部。特别地，按照本发明的肩部局部线圈系统的该特殊的机械实施允许集成的工作流程。该集成的工作流程最小化对于患者准备的时间开销，并且避免了必须将患者滑动到线圈中。

柔性局部线圈被理解为由按照基本上平面安排的在侧面先后地和/或并排地或者按照矩阵安排的在基本上矩形的方向上布置的多个天线元件或单天线组成的线圈。它们可以部分地或完全地嵌入到柔性材料中，优选地嵌入到柔性塑料中。柔性的天线安排的替换的制造可能性，如专业人员公知的那样，同样可以对于柔性局部线圈的构造而被使用。

按照本发明的肩部局部线圈的基本形状的外部构造，优选是矩形的。在此，局部线圈的基本形状在长度和宽度方向上通常具有比在其厚度方向上更小的柔性，由此可以围绕肩部布置。在此，对于在井状空间或隧道中的可移动性或可翻转性合适的是，在局部线圈的特定片段中的柔性例如通过嵌入的关节或弯曲区域来实现，并且基本上在盖板下面或在患者卧于其上的区域中构造刚性的板形的片段。

在其基本形状方面，基本上矩形构造的按照本发明的局部线圈包括多个（即一个或多个，优选例如1至64个，特别是例如8、16或32个）天线。它们可以是基本上圆形或基本上矩形的天线或具有更复杂的几何形状的天线（例如所谓的蝶形天线），它们可选地也可以在一个局部线圈中组合地呈现。

将各个天线一起或分别单个地，优选通过借助从局部线圈中引出的电缆的连接，与高频接收装置的分析电子器件（Auswerteelektronik）相连。

通过改进按照本发明的肩部局部线圈系统的机械可移动性，该系统适合于用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统的按照本发明的高频接收装置。相应地，用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统的按照本发明的高频接收装置具有至少一个这样的按照本发明的肩部局部线圈系统，该肩部局部线圈系统与高频接收装置的接收单元相连，例如用于连接局部线圈的通常的接收通道，其将利用局部线圈采集的信号进一步处理，并且（如果还没有数字地呈现的话）例如数字化。

用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统，例如包括具有基本磁体的全身扫描器或专用扫描器。此外，磁共振断层照影系统除了对于专业人员公知的通常组件，诸如基本磁场系统、梯度系统和高频发送系统之外，还具有带接收线圈、如此处描述的肩部局部线圈的按照本发明的高频接收装置。

通过使用按照本发明的肩部局部线圈系统，在用于产生肩部区域的磁共振信号的按照本发明的方法中可以改善对于患者准备的时间开销以及SNR。两个特征同时改善，带来了效率增加，因为伴随待检查的患者数量的增加，同时改善了图像质量。

按照本发明的肩部局部线圈元件、按照本发明的高频接收装置、按照本发明的磁共振断层照影系统和用于产生磁共振信号的方法的其它特别有利的构造和扩展，从从属权利要求以及以下描述中得出。在此，按照本发明的肩部局部线圈元件、按照本发明的高频接收装置、按照本发明的磁共振断层照影系统和方法也可以分别相应于其它类别的从属权利要求来构造。

在一种实施方式中，按照本发明的肩部局部线圈系统可以包括具有在运行中完全或部分地与盖板一致地布置的第一线圈片段和在运行中在基板和盖板之间的区域外部布置的、相对于第一线圈片段可移动的第二线圈片段的局部线圈。

在此，第一线圈片段从患者来看被优选地布置在后面，即，在通常仰卧在盖板上的患者的肩部下面，即，这样构造，使得其从患者背部开始扫描肩部以采集原始数据。该第一线圈片段包括多个第一天线，所述天线在运行中从肩部的背面扫描肩部区域或肩关节。

第二线圈片段相对于第一线圈片段可移动地设置，并且可以通过将第二线圈片段围绕患者的肩部翻下或翻倒来扫描前面的肩部区域或上面的肩部片段，医学上也称为前面（anterior）。该第二线圈片段包括多个第二天线。可以简单地将多个天线布置在肩关节的前面以及后面（posterior）。这特别地带来SNR的改善，因为在多个互相可移动地布置的线圈片段中布置的局部线圈的天线可以布置在紧靠肩关节附近。为此有利的是，第一线圈片段通过其在患者下面可移动的构造与通常的固定的线圈元件相比可以更精确地定位在肩关节下面。同时，相对于第一线圈片段，可移动的第二线圈片段可以被放置在患者上在前面的肩部片段中。

第一和第二线圈片段按照本发明总是被理解为恰好取上面所提到的位置的线圈片段。也可以通过移动或翻下整个局部线圈以从左边肩部交换到右边肩部，来将在盖板下面的第一线圈片段拉出并且通过移动后翻下来到达肩部上面的位置（前面作为第二线圈片段描述）。由此，第一和第二线圈片段在交换肩部时，其各自的称呼可以由第一交换到第二线圈片段。这应当用来简化理解。特别地，以下示例性对于两边肩部主要解释一边肩部的应用。专业人员可以将该理解应用于患者另一侧。

在按照本发明的肩部局部线圈系统的另一个实施方式中，第二线圈片段可以从第一位置（例如准备位置）翻转到第二位置（例如运行位置），在该第一位置中第一线圈片段和第二线圈片段位于基本上平行于基板布置的第一平面中，在该第二位置中第二线圈片段完全或部分地处于肩部上面的与第一平面基本上平行的第二平面中。“可翻转”也被理解为围绕肩部布置柔性线圈片段。优选地以基本上U形方式布置，使得肩部在后面、侧面以及在前面都由局部线圈所覆盖。

因此，例如第二线圈片段不干扰患者在患者卧榻上的准备，因为该第二线圈片段在翻开的状态处于第一平面内部，即基本上在z方向上在隧道的高度上在患者卧榻下面的平面，并且可选地可以完全或部分地安装在隧道中。这样就没有干扰的局部线圈元件来妨碍操作者（Anwender）对齐患者。在对齐在患者卧榻上的患者之后可以在对齐在肩部下面（后面）的第一线圈片段之后将第二线圈片段对齐到它的在患者的肩部上面（前面）的位置上。由此，可以实现比通常的局部线圈情况下对肩部局部线圈系统的更简单的操作以及与患者几何特征的更好的匹配。

在一种优选实施方式中，肩部局部线圈系统在其第一位置中按照关于第一和第二线圈片段的所谓的伸展的安排。在第二位置中线圈片段按照翻下的安排，即基本上U形构造，即，互相相对布置在两个平行平面中。由此从两个平面利用多个天线元件扫描肩部，其中改善了SNR。

为了实现用于匹配第二线圈片段相对于第一线圈片段的安排的期望的柔性，如前面描述过的那样，在另一种优选的实施方式中按照本发明的肩部局部线圈系统包括具有多个第三天线的柔性第三线圈片段，该第三线圈片段布置在第一和第二线圈片段之间。由此，不仅实现了局部线圈系统的足够的柔性，而且将位于肩部侧面的、也称为侧边区域的肩部区域同样利用天线元件覆盖。在此可以的是，各个局部线圈片段分离地呈现或在柔性的局部线圈系统中集成地构造。原则上也可以，不仅第三线圈片段，而且第一和第二线圈片段都被柔性构造，以便相对于通常的刚性壳系统改善与患者几何特征的匹配。但是，特别地在线圈系统的第三线圈片段中需要柔性，因为在此肩部区域的曲率是最强地突出。

在按照本发明的肩部局部线圈系统的另一个实施方式中，柔性的第三线圈片段包括在与基板平面垂直的方向（y方向）上中心地对齐肩部上的第三线圈片段的中心标记。该中心标记对于操作者来说是在将局部线圈系统布置在患者上时的有利的识别特征，因为其可以识别局部线圈系统的对称的对齐。在局部线圈系统对称安排的情况下，即，在中心标记在一半的肩高上在y方向上对齐的情况下，由此在运行状态中第一线圈片段和第二线圈片段采取在肩部区域中期望的互相相对的安排。换言之，在第二线圈元件中的天线与第一线圈元件中的天线大约对齐地布置。

作为本身例如由于材料选择而柔性构造的局部线圈系统的替换，在按照本发明的肩部局部线圈系统的另一个实施方式中，第一线圈片段和/或第二线圈片段和/或第三线圈片段可以分别包括具有多个（即一个或多个，例如2、3、4、或5个）平行地并排的、互相可移动地相连的连接元件（Gliederelementen）或段（Segmenten）的基本结构。通常本身刚性的连接元件或段互相柔性地按照一种卷轴布置相连。在连接元件或段中分别可以先后（在z方向上）和/或并排（在x方向上）嵌入多个（即一个或多个，优选2至8个，例如2或4个）天线。

在此，可以将各个连接元件抗剪地（schubsteif）相连，以便将肩部局部线圈系统更好插入到盖板下面的隧道或井状空间中。通过这样的卷轴式的局部线圈，可以简单移入到井状空间或隧道中，特别是无需楔入或倒棱。也具有优势的是，各个连接元件无需费时地将局部线圈片段弯曲回到几乎平的形状就可以插入到井状空间中。这点可选地也可以自动地通过在井状空间中安装的回位弹簧元件来进行。

在一种优选实施方式中，按照本发明的肩部局部线圈系统可以包括盖板，所述盖板包括与第一天线的区域相对应的凹口或相应的开口。该凹口以如下形状和大小这样构造，使得通过其下面的天线实现了信号的最佳采集并且同时可以将患者舒适地置于其上。对于按照本实施方式的局部线圈系统来说关键的是，尽管患者卧于盖板的凹口上但是通过开口进入的对象，如患者的衣物或头发，并不造成妨碍，并且在其下布置的局部线圈保持可移动。

按照肩部局部线圈系统的另一个实施方式，肩部局部线圈优选地在基板和盖板之间的隧道或井状空间中，部分地或完全地从基板的第一面到基板的相对的第二面可移动地构造。在此，第一面例如形成基板的、在其上放置患者的左肩的面。在此，第二面形成基板的相对的面，在该情况下是在其上放置了患者的右肩的面。换言之，将肩部局部线圈布置在患者纵轴的横向方向上，即，从一边肩部到另一边肩部可移动地布置在盖板下面。

优选地，肩部局部线圈按照滑动系统的形式这样构造，使得其在患者下面，更精确来说在盖板下面被插入或拉出。由此，可以进行在左肩和右肩之间视野（FoV）的更简单交换，并且具体来说无需将患者在此期间重新放置。通过肩部局部线圈的柔性构造，该肩部局部线圈可以通过相应的变形（例如弯曲或翻倒）布置在两边肩部。这实现了集成的工作流程，由此与通常的系统相比缩短了对于患者准备的时间开销。同时，由此实现了患者舒适度的改善，因为无需重新放置患者或者无需麻烦地滑入到局部线圈壳中。

作为按照本发明的肩部局部线圈的前面的实施方式的替换，将肩部局部线圈在基板上从基板的第一面可翻转到基板的相对的第二面地构造。对于以所谓的翻转系统形式的该实施方式来说，需要将盖板可拆卸的或可翻离地构造，以便在去除盖板之后将在其下面布置的局部线圈本身从基板的一面翻转到基板的另一面。在此，同样又进行例如从基板的左面（在患者的纵轴方向上来看）翻转到基板的右面或反之。然后，将盖板重新盖上或装上到预先给出的固定装置上。由此，按照该实施方式的局部线圈系统既对于在患者左侧也对于右侧的应用构造。通过翻转机构可以实现在两面之间的快速交换，从而在此又可以实现具有更小时间损耗的集成的工作流程。

为了改善利用天线元件覆盖肩部区域或肩关节，肩部局部线圈系统按照另一个优选实施方式可以包括具有多个第四天线的第四、优选为头盖形的（cranialen）线圈片段。该第四线圈片段在基本上垂直于第一至第三线圈片段设置的方向上，即，关于肩部在“正的z方向上”，并且特别是在与头部对齐的患者区域中设置。具有第四天线元件的该第四线圈片段实现了对于MRT测量的附加接收平面（x-y平面），从而可以进一步改善SNR。尽管在x-y平面中对齐的天线元件通常仅捕获少数的B₁场，但是这一点也成立。

在第一替换实施方式中，第四线圈片段可以包括与基板相连的、可选地固定的线圈元件。其优点是，局部线圈的尽可能少的部分可移动地构造并且该元件同时可以用于对齐患者卧榻上的患者，也就是说对于患者形成肩部末端。

按照第二替换实施方式，第四线圈片段可以包括基本上垂直于第二线圈片段可布置的柔性线圈元件，所述线圈元件构造为可围绕肩部的头盖形区域翻转的线圈元件。由此，在该实施方式中，该线圈片段与第一线圈片段一体地（einstückig）构造。其相对于第一线圈片段可移动地，例如可翻转地，或者本身例如由于材料而柔性地构造。通过所述柔性，提高了在重新放置时对于患者的舒适度并且确保了第四线圈片段与患者的肩部解剖结构的更好的适配性。这一点又改进了工作流程和MRT拍摄时的SNR。

按照本发明的前面的实施方式的肩部局部线圈的通过第四线圈片段产生的L形构造，仍然允许将局部线圈从左肩移动到右肩，或者通过横向推移或者通过翻转L形的肩部局部线圈。

如果横向移动局部线圈系统，则将第四线圈片段在一边（例如左肩）从下（后面）向上（前面）并且在另一边（例如右肩）从上（前面）向下（后面）放置到患者解剖结构之上。为此，优选这样构造第四线圈片段，使得天线在其上部以及其下部都未被屏蔽并且由此可以两侧地接收信号。

为了固定第四线圈片段，该第四线圈片段优选地包括例如基于尼龙搭链（Klettverschluss）或按钮系统（Druckknopfsystem）的锁紧元件，后者优选地在第二线圈片段上方翻转并且与第二线圈片段通过尼龙搭链或按钮固定。在此，为了保证对于与不同的患者解剖结构的匹配的尽可能大的可变性，第四线圈片段中的天线元件的一部分可以处于第二线圈片段上方（例如在小的肩部大小的情况下）。为了避免与在第二线圈片段中设置的天线元件的相互作用（例如电磁耦合），在第二和第四线圈片段中的天线元件被优选为可断开地构造，从而其在交叉的情况下可以被单个地断开。

相反，如果局部线圈系统在基板上从左面翻转到右面或反过来，则第四线圈片段的位置或者总是位于内部或者总是位于外部，从而第四线圈片不管是那一边肩部，要么从下（后面）向上（前面）要么从上（前面）向下（后面）翻转。

两个实施方式的优点是，实现了另一个信号采集平面，而不影响在隧道中或在通道中的可移动性，并且在此同时实现了SNR的改善。

如上所述，按照前面的实施方式的肩部局部线圈系统允许与两个肩部，即，左肩和右肩的匹配。同时，天线可以被精确定位于患者下面。其也可以简单地与所给定的患者解剖结构相匹配，而不管患者是小还是大。在肩部局部线圈系统中，对此建议由具有天线元件的各个线圈片段组成的尽可能柔性的天线结构，其位于患者下面的井状空间中，但是在患者卧榻上或者在另一个线圈（例如所谓的脊椎线圈）上。通过局部线圈系统的可移动的或可翻转的安排，可以更简单地从一边肩部交换到另一边肩部，而同时可以在空间上更靠近肩部并且由此实现改善的SNR。具有不同的天线系统的一个或多个线圈片段的有利布置与局部线圈的工作流程优化的机械设计一起，起到同时优化SNR和工作流程的作用。

附图说明

以下根据附图结合实施例再次详细解释本发明。在此，在不同的附图中相同的组件具有相同的附图标记。附图中：

图1示出了通常的肩部局部线圈。

图2示出了按照本发明的磁共振断层造影系统的示意图，

图3示出了在患者上按照第一实施例的本发明的肩部局部线圈系统在准备位置中的安排的示意俯视图，

图4示出了在患者上按照第二实施例的本发明的肩部局部线圈系统在准备位置中的安排的示意俯视图，

图5示出了在患者上按照第一实施例的本发明的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的示意俯视图，

图6示出了在患者的左肩上按照第三实施例的本发明的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的头侧的正视图，

图7示出了在患者的左肩上按照第四实施例的本发明的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的头侧的正视图，

图8示出了按照第五实施例的本发明的肩部局部线圈系统在运行位置以及在翻转位置中的安排的正视图概图，

图9示出了在患者的左肩上图8的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的正视图概图，

图10示出了在患者的右肩上图8的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的正视图概图，

图11示出了在从左肩位置翻转到右肩位置的情况下图8的肩部局部线圈系统的安排的正视图（左）概图或侧视图（右），

图12示出了在患者上按照第六实施例的本发明的肩部局部线圈系统在运行位置中的安排的示意性俯视图。

具体实施方式

图2示出了用于产生患者19的肩部区域的磁共振照片的按照本发明的磁共振断层造影系统550的实施例。磁共振断层造影系统550包括具有基本场磁体500的扫描器，在患者卧榻501上的患者19为了检查而在z方向上被推入到所述扫描器中。图2中坐标系如在本申请中使用的那样利用方向x、y、z来表示。

磁共振系统同样包括用于产生患者19的肩部区域的磁共振照片的高频接收装置560，通过局部线圈系统10记录的原始数据在该高频接收装置中被处理成MRT照片。

图3示出了在患者上按照第一实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在准备位置中的安排的示意性俯视图。此处所示出的肩部局部线圈系统10是用于产生肩部区域的磁共振照片的高频接收装置的部分，具有相应的分析电子器件（未示出）和专门的（dezidierten）局部线圈10。

在图3中，局部线圈110在患者的左肩的区域中布置在准备状态中。这也镜像相反地适用于右边肩部的布置。

局部线圈110由具有第一天线元件（未示出）的第一线圈片段1、具有第二天线元件（未示出）的第二线圈片段2和具有第四天线元件（未示出）的第四线圈片段4组成。在图中同样可以看出中心标记5，该中心标记标出了在第一线圈元件1和第二线圈元件2之间的中心。

如在图3中可以看出的那样，第一线圈片段1被布置在盖板11的下面在患者19的左肩下面区域中。在此，局部线圈110在如下程度上从布置在肩部和胸部区域T中的盖板11的覆盖中抽出，使得第一线圈片段1的部分以及整个线圈片段2按照伸展的安排布置，即，在一个平面中对齐地、在x方向上与肩部暴露地布置。在此，整个局部线圈在如下程度上在盖板11下面抽出，使得其在将局部线圈110布置到患者19肩部时以中心标记5位于肩部的一半高度上（参见图5）。

在与第一和第二线圈片段1、2相同的平面中，在肩部的z方向上（头盖形地）设置向患者的头部K伸展的局部线圈片段4。该第四线圈片段4与第一线圈片段1一体地构成。第四线圈片段4按照该实施方式被构造为具有位于内部的天线以及（未示出）的柔性片段，以便在肩部的头盖形区域中围绕该肩部翻转或布置在患者19上。第四线圈片段4的全部或者上片段具有尼龙搭链或厚粗呢区域（Flauschbereich），后者用于与第二线圈片段2的背面的相对应的尼龙搭链或厚粗呢区域相互作用（参见图5）。

图4示出了在患者9上按照第二实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在准备位置中的安排的示意性俯视图。

在此示出所的肩部局部线圈系统10，如在图3中示出的系统一样，是用于产生肩部区域的磁共振照片的高频接收装置的部分，具有相应的分析电子器件（未示出）和专门的局部线圈110。

在图4中，局部线圈110在准备状态中被布置在患者的左肩的区域中。局部线圈110由具有第一天线元件（未示出）的第一线圈片段1、具有第二天线元件（未示出）的第二线圈片段2和具有第四天线元件（未示出）的第四线圈片段4组成。在图2中可以看出中心标记5的功能，该中心标记标出了在第一线圈元件1和第二线圈元件2之间的中心并且用于局部线圈10在放置到肩部时的对齐。

此外，局部线圈110包括第四线圈片段4，其一体地在第二线圈片段2上在z方向上，即，在头部K的方向上固定。具有天线元件（未示出）的该第四线圈片段4柔性地并且相对于第二线圈元件2可移动地构造，从而其在施加第二线圈元件2之后在肩关节的头盖形区域中围绕肩部布置。在图4中所示出的准备状态中，所有三个线圈片段1、2、4在一个平面中布置，即，可以看出它们处于翻出的状态。由此，类似于在图3中所示出的第一实施方式得到局部线圈110的L形形状。

第四线圈片段4在全部或上面片段中具有尼龙搭链或厚粗呢区域，其所起的作用是，在将第二和第四线圈片段2、4施加到肩部之后与第一线圈片段1的背面的相对应的尼龙搭链或厚粗呢区域相互作用（参见图5）。为此，第四线圈片段4和第一线圈片段1在施加的状态中在肩部区域下面重叠，从而借助尼龙搭链原理可以实现两个线圈片段1、4的牢固连接。

图5示出了在患者19上按照第一实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在运行位置中的安排的示意性俯视图。

如从图5中可以看出的，在运行状态中第二线圈片段2以及第四线圈片段4围绕肩关节翻转，从而中心标记5位于肩部的一半高度上。此外，第二线圈片段2和第四线圈片段4在肩关节上面重叠，其中借助尼龙搭链原理可以实现这两个线圈片段的连接。由此实现从四面缠绕肩关节。通过利用天线元件的良好覆盖，相对于传统的肩部线圈改进了SNR。

关于患者19在局部线圈110中的放置，按照本发明的肩部局部线圈系统10也是有利的，因为不必移动患者19，而是将局部线圈110围绕肩部区域布置在患者19上。由此，既提高了对于患者19的应用舒适性，也提高了对于操作者的工作流程。因为不需要重新放置患者，所以也可以节省宝贵的测量时间，特别是当必须测量双肩时。这一点也带来效率提高。

因为线圈片段（特别是第二线圈片段2和第四线圈片段4）由柔性材料构造，所以在这些线圈片段2、4中设置的天线元件尽可能紧地位于肩关节处，甚至在不同的肩部大小情况下。通过局部线圈110在x方向上的可移动性并且通过在y方向上的柔性，这些局部线圈可以与不同的身体解剖结构，即或大或小或宽或窄的肩部相匹配。这一点通过扩大或缩小两个线圈片段2、4的重叠区域和在盖板11可移动地在局部线圈110下面的放置来实现。

为了防止在覆盖区域中在第二线圈片段2和第四线圈片段4之间的天线元件的耦合，这两个线圈片段2、4中的天线元件是可以个别断开的。

图6示出了按照第四实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在患者19的左肩上在运行位置中的安排的头侧正视图。

肩部局部线圈系统10由盖板11和局部线圈110组成，其可以共同地在基板（未示出）上可拆卸地或可旋转地安装。在图6中局部线圈110被布置在患者19的左肩的位置中。

局部线圈110由柔性材料构成，并且被引导为侧面围绕患者19的肩部。局部线圈集成地包括具有第一和第二天线元件（未示出）的第一和第二线圈片段1、2。将柔性局部线圈110这样布置在肩部下面和上面，使得其以中心标记5位于一半肩高。对于该设定，可以侧面地移动局部线圈110的在盖板11下面布置的部分。

为了侧面移动局部线圈110，通过回位弹簧31将局部线圈固定在位于盖板的中心处的固定元件30上。由此，可以通过拉出或插入局部线圈110来在患者19位于盖板11上期间在x方向上调整局部线圈110的位置。通过局部线圈110的柔性，例如由于选择的材料，此外可以将大小与y方向上的肩部解剖结构匹配。此外将柔性局部线圈110伸展到一个平的位置，以便使得对于患者19来说容易置于盖板11上。由此特别是改善了工作流程，并且还可以通过与患者解剖结构的改善的匹配而相对于常规的肩部线圈也改善了SNR。

局部线圈110附加地包括在头盖形肩部区域中的柔性第四线圈片段4。该第四线圈片段4包括多个并排布置的第四天线400，它们基本上在x-y平面中对齐。在此，将它们示意性作为圆形天线元件示出。但是，也可以将它们实施为蝶形天线，因为它们仅捕获少数B₁场。具有第四天线400的该第四线圈片段4带来附加的SNR改善。

在第三实施例中所示出的局部线圈110，通过回位弹簧31和固定元件30直接与盖板11的底面相连并且可以通过在x-z平面中以180°旋转盖板11而从左肩位置变换到右肩位置。为此需要松开第四线圈片段4并且将局部线圈110置于伸展的位置。然后可以通过将患者19从盖板11上举起或者通过降落盖板11在同时支撑患者19的头部的条件下进行盖板11的旋转。在以180°旋转之后局部线圈110到达对于右肩上图像拍摄的位置。替换地，也可以使得患者19坐起并且将盖板11通过举起、旋转和在基板100上相应定位而对于右肩的拍摄来改变。这样可以实现从左肩到右肩的简单交换。这一点相对于常规的系统带来了MRT拍摄时的时间节省和对于患者19的高的舒适度。

图7示出了患者19的左肩上按照第四实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在运行位置中的安排的头侧的正视图。

将盖板11、局部线圈110和第四线圈片段4类似于第三实施例构造。但是，局部线圈110在矩形的并且在此在弯曲的状态中示出的局部线圈110的每个末端包括滑动件42，该滑动件在位于基板100和盖板11之间的滑轨40中引导。每个滑动件42具有扣眼（

）44，在该扣眼上通过滑轨40将滑动件42与局部线圈110一起推或拉。在伸展的状态（在图7中未示出），如在图3中示出的那样，可以将局部线圈110从左肩的位置（第一面150）拉到右肩的位置（第二面170）。在此将事先在滑轨40中引导的滑动件42从导轨中拉出并且在局部线圈的相对的面上布置的滑动件42在基板100的另一面上被引入到滑轨40中。然后，可以将局部线圈110围绕相对的肩部放置，并且具体来说无需将患者19在盖板11上重新放置。这一点节省了时间并且对于患者19来说是更舒适的。

图8示出了具有可翻转的局部线圈元件110的按照第五实施例的本发明的肩部局部线圈系统10的安排的正视图概图。在图示中，既按照运行位置（右边）、又按照翻转位置（左边）示出了该肩部局部线圈系统。

此外，在图8中以俯视图示出了盖板11，其具有凹槽12，在运行位置中在下面所引导的局部线圈元件110以其第一线圈片段1位于在该凹槽中。盖板11具有旋转轴15，以便能够在x-z平面中以180°旋转盖板，从而可以将凹槽12从左边肩部旋转到右边肩部或在相反的方向上旋转。替换地，也可以实现直到360°的旋转。

局部线圈元件110在该实施方式中由第一线圈片段1、第二线圈片段2和位于其间的第三线圈片段3组成，分别具有在其中集成的天线元件（未示出）。大约在局部线圈元件110的中心设置了中心标记5。该中心标记在运行状态中用于将局部线圈位置设定到患者19的一半肩高。在翻转状态中，第一、第二和第三线圈片段1、2、3被线性地布置，即，被布置在一个平面中。在第一线圈片段1的较外部的末端布置了在z方向上的旋转轴50，以便能够将局部线圈110从基板100的左边翻转到右边。由此局部线圈110既可以用于左肩的拍摄也可以用于右肩的拍摄。

在运行模式中，在将可翻转的局部线圈110定位到或者基板左边或者基板右边之后，将具有凹槽12的盖板11定位在第一线圈片段1上方。该盖板优选地位于支撑件52上，该支撑件除了别的之外也支撑局部线圈110的旋转轴50。由此，可以将局部线圈110从由此所形成的隧道或井状空间中拉出，以便由此将第一线圈片段1在拍摄时定位在相应的肩部位置的下面。在此，将局部线圈110在x-z平面中可移动地构造并且通过回位弹簧51与旋转轴50（优选地具有局部线圈可以锁入其中的固定件）相连。

局部线圈110由柔性材料例如塑料构造，从而特别是在第三线圈片段3中将局部线圈的第二线圈片段2既可以在基板100左侧也可以在右侧（对于左肩或右肩的测量）向上弯曲。在运行状态中，其位于与第一线圈片段1的近似平行的位置，从而形成U形的局部线圈元件110。由此可以对于双肩的拍摄通用地采用按照该实施例的局部线圈元件110，并且提供与常规系统相比改善了的SNR。

图9和10示出了图8的肩部局部线圈系统10在运行位置中在患者19的左肩和右肩上的安排的头侧视图。可以看出对于局部线圈元件110的通过基板100和盖板11形成的滑轨40。在拍摄左肩（图9）以及在拍摄右肩（图10）的情况下该安排都允许简单的电缆引导，因为电缆20总是在中心的位置从滑轨40中引出。电缆20例如将局部线圈110与高频接收装置（未示出）的相应的分析电子器件相连。

在图11中示出了图8的肩部局部线圈系统10在将局部线圈110从左肩位置翻转到右肩位置时的安排。在图11的左边以正视图示出了这一点，其中在图11的右边示出了相同的翻转情形的侧视图。相应地，在垂直翻转的位置中将弹出的盖板11处的矩形的柔性局部线圈110翻转到基板另一面。在将局部线圈110完全翻转到右边之后又可以将盖板11翻转回到其初始的位置。

图12示出了按照第六实施例的本发明的肩部局部线圈系统10在运行位置中在患者19上的安排的示意性俯视图。在此，在患者19的左边肩部示出了处于围绕肩部施加的状态中的局部线圈110。该局部线圈由简单的由第一、第二和可选的第三线圈片段1、2、3组成的矩形形状组成，这些线圈片段允许利用天线元件后面或前面地覆盖肩关节。

在肩部上方的区域中，即，肩部的头盖形部分，在该实施例中布置了固定的线圈元件4作为第四线圈片段，该第四线圈片段被构造为与基板100固定或可拆卸。其它方面该第四线圈片段4的功能与在如图3至5中示出的L形线圈元件情况下使用的第四线圈片段类似。在此，优选地也可以采用捕获B₁场的蝶形天线。

最后再次指出，前面所示出的肩部局部线圈系统、高频接收装置、磁共振断层造影系统，以及详细描述的方法仅仅是实施例，其可以由专业人员以不同方式修改，而不脱离本发明范围。例如，对于换边也可以采用其它翻转或摆动机构。此外，不定冠词“一”或“一个”的使用不排除所涉及的特征也可以多重存在。此外，“单元”、“装置”、“部件”、“元件”也可以由一个或多个在空间上分布布置的组件组成。

参考标记列表

1  第一线圈片段

2  第二线圈片段

3   第三线圈片段

4   第四线圈片段

5   中心标记

8   尼龙搭链/厚粗呢区域

10  肩部局部线圈系统

11  盖板

12  凹口

15  旋转轴

19  受检人员

20  电缆

30  固定件

31  回位弹簧

40  滑轨

42  滑动件

44  扣眼

50  旋转轴

51  回位弹簧

52  支撑件

100 基板

110 局部线圈

150 基板的第一面

170 基板的第二面

400 第四天线

500 磁体线圈

501 患者卧榻

550 磁共振系统

560 高频接收装置

700 基板

710 线圈元件

K   头部

T   胸部

Claims (15)

1.一种对于用于产生受检人员（19）的肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统（550）的肩部局部线圈系统（10），包括：

-基板（100），

-在所述基板上方固定的或可拆卸的盖板（11），和

-完全或部分地在所述基板和盖板之间可移动地布置的柔性的局部线圈（110）。

2.根据权利要求1所述的肩部局部线圈系统（10），其中，所述局部线圈（110）包括：

-在运行中完全或部分地与所述盖板（11）一致地布置的具有多个第一天线的第一线圈片段（1），和

-在运行中布置在所述基板（100）和所述盖板（11）之间的区域外部的、相对于第一线圈片段（1）可移动的、具有多个第二天线的第二线圈片段（2）。

3.根据权利要求1或2所述的肩部局部线圈系统（10），其中，所述第一线圈片段（1）能够从第一位置翻转到第二位置，在该第一位置中第一线圈片段（1）和第二线圈片段（2）位于基本上平行于基板布置的第一平面中，在该第二位置中第二线圈片段（2）完全或部分地处于肩部上面的与第一平面基本上平行的第二平面中。

4.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统（10），包括具有多个第三天线的柔性第三线圈片段（3），该第三线圈片段被布置在第一和第二线圈片段（1,2）之间。

5.根据权利要求4所述的肩部局部线圈系统，其中，所述第三线圈片段（3）包括中心标记（5）。

6.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统，其中，所述第一线圈片段（1）和/或第二线圈片段（3）和/或第三线圈片段（3）分别包括由多个平行地并排的、互相可移动地相连的连接元件所构成的基本结构。

7.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统，其中，所述盖板（11）包括与第一天线的区域相对应的凹口（12）。

8.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统，其中，所述肩部局部线圈（110）在所述基板（100）和盖板（11）之间的隧道或井状空间中，部分地或完全地从基板的第一面（150）到基板的相对的第二面（170）可移动地构造。

9.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统，其中，所述肩部局部线圈（110）在所述基板（11）上从基板的第一面（150）到基板的相对的第二面（170）可翻转地构造。

10.根据上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统，包括具有多个第四天线（400）的第四线圈片段（4）。

11.根据权利要求10所述的肩部局部线圈系统，其中，所述第四线圈片段（4）包括与所述基板（100）相连的线圈元件。

12.根据权利要求10所述的肩部局部线圈系统，其中，所述第四线圈片段（4）包括基本上垂直于第二线圈片段（2）布置的柔性的线圈元件，所述线圈元件被构造为围绕肩部的头盖形区域可翻转的线圈元件。

13.一种对于用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统（550）的高频接收装置（560），包括按照上述权利要求中任一项所述的肩部局部线圈系统（10）。

14.一种用于产生肩部区域的磁共振照片的磁共振断层造影系统（550），包括具有基本场磁体（500）的扫描器和按照权利要求13所述的高频接收装置（560）。

15.一种用于产生肩部区域的磁共振照片的方法，其使用按照权利要求1至12中任一项所述的肩部局部线圈系统（10）、按照权利要求13所述的高频接收装置（560）或按照权利要求14所述的磁共振系统（550）。

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