CN108072854A - 包括柔性局部线圈和刚性局部线圈的线圈装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在磁共振X射线断层照相机中接收高频射线的线圈装置，包括至少一个平面结构的柔性局部线圈和一个半管状结构的刚性局部线圈，其中，柔性局部线圈包括用于接收高频射线的平面结构的第一天线元件和至少两个处于柔性局部线圈不同侧的第一连接元件，其中，刚性局部线圈包括用于接收高频射线的第二天线元件(“天线元件”系译者所加)和至少两个承接元件，其中，第一连接元件和承接元件设计用于，将柔性局部线圈与刚性局部线圈连接成为一个完整的管状局部线圈。此外发明人认识到，采用所述的线圈装置能快速而稳定地构建成完整的局部线圈。此外，所述完整的局部线圈能有效并迅速适应不同形状和体积的检查区。所述刚性和/或柔性局部线圈也可以分别单独使用。

Description

包括柔性局部线圈和刚性局部线圈的线圈装置
技术领域
本发明涉及一种用于接收高频射线的线圈装置，其包括柔性局部线圈和刚性局部线圈。
背景技术
在医学技术中成像的方法是重要的辅助手段。例如借助磁共振(简称MR)，也称磁共振X射线断层照相术(简称MRT)成像，其特征在于高和可变的软组织对比度。在这里，受激励的铁芯在弛豫时发射高频电磁的磁共振信号，它们可借助电导体回路接收，亦即借助所谓的线圈和/或天线接收。在接收时通过磁共振信号在线圈内感应电压。这些线圈设置为尽可能靠近检查区，尤其在患者或患者部分身体附近。特别有利的是，线圈至少部分围绕检查区。因此这些线圈也称为局部线圈(英文专业名词是“local coils”)。
通常使用完整的刚性局部线圈。然而它们不能与检查区的形状和体积相适应。由此无法保证局部线圈尽可能靠近检查区设置。确切地说，为了针对具有不同形状或不同体积的检查区选择尽可能相配的局部线圈，应预先准备好提供尺寸不同的各种局部线圈。但是这种过程导致高的成本，因为必须提前置备多种局部线圈。此外这种过程时效低，尤其在必须在患者身上试用多种局部线圈，直至找到适用的局部线圈的情况下。此外还已知可以使用柔性局部线圈。这些柔性局部线圈或能放置在检查区上，或围绕检查区卷绕。这些已知的柔性线圈的缺点在于，它们容易从设置它们的检查区上滑离。此外，在卷绕检查区的情况下会发生局部线圈个别天线元件重叠，但还可能并没有完全围绕检查区，这两种情况均不利于信号的检测并因而有损图像的质量。此外，用柔性局部线圈卷绕检查区是一个非常麻烦的工作步骤。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种线圈装置，它能快速而低成本地适应检查区的形状或体积。
此目的通过按独立权利要求所述的线圈装置达到。在从属权利要求中说明有利的设计。
本发明涉及一种用于接收高频射线的线圈装置，所述线圈装置包括至少一个平面结构的柔性局部线圈和半管状结构的刚性局部线圈。柔性局部线圈在这里包括用于接收高频射线的平面结构的第一天线元件和至少两个处于柔性局部线圈不同侧的第一连接元件。刚性局部线圈在这里包括用于接收高频射线的第二天线元件和至少两个承接元件。在这里，尤其第一连接元件和承接元件设计用于，将柔性局部线圈与刚性局部线圈连接成为完整的管状局部线圈。这种线圈装置尤其能设计为在磁共振X射线断层照相机(简称MR仪)中使用。在这里，柔性局部线圈的不同侧尤其是柔性局部线圈的对置侧。
发明人认识到，通过柔性局部线圈的柔性或弹性，所述线圈装置能与形状或体积相匹配。此外，这种匹配能快速而低成本地完成，因为刚性局部线圈与连接元件一起允许有效地调校完整的管状局部线圈。还能够按不同的发明方案将不同的柔性局部线圈与同样的刚性局部线圈构成不同的完整局部线圈。因为尽管是不同的完整局部线圈，但总是使用相同的刚性局部线圈，所以这种线圈装置的成本，比针对检查区不同的形状和体积事先准备好提供不同的完整线圈低。
此外发明人认识到，通过连接柔性局部线圈与刚性局部线圈，能快速而稳定地构建成围绕检查区的完整的局部线圈。在这里，刚性局部线圈提供刚度和防滑阻力，尤其在要检查的身体部分支承在刚性局部线圈上的情况下。由于这种刚度和防滑阻力，柔性局部线圈可以简单而迅速地与刚性局部线圈连接。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈还包括至少两个第二连接元件。在这里，第一连接元件和承接元件设计用于，将柔性局部线圈按第一定向与刚性局部线圈连接成为一个完整的第一种管状局部线圈。此外，第二连接元件和承接元件设计用于，将柔性局部线圈按第二定向与刚性局部线圈连接成为一个完整的第二种管状局部线圈。在这里，柔性局部线圈的第一定向不同于柔性局部线圈的第二定向。尤其是，相对于刚性局部线圈，按第一定向的柔性局部线圈可以与按第二定向的柔性局部线圈正交。发明人认识到，在这两种定向不同时，通过第一定向构成的完整的管状局部线圈以及通过第二定向构成的第二完整的管状局部线圈，能够使所述线圈装置适应检查区的不同形状和/或体积。因为线圈装置由此适用于一名患者多个身体部分和/或多名患者，所以这种线圈装置在使用时能达到特别大的灵活性。
按本发明另一个方面，完整的管状局部线圈围绕第一种检查体积，此外完整的第二种管状局部线圈围绕第二种检查体积。在这里，第二种检查体积大于或等于第一种检查体积。尤其当第二种检查体积尺寸值大于第一种检查体积尺寸值时，第二种检查体积便大于第一种检查体积。通过本发明的这一方面，使所述线圈装置能够特别好地适应检查区不同的体积，并由此能够用于为一名患者不同的身体部分和/或为不同的患者成像。因此，相同的线圈装置例如既能用于儿童也能用于成人。相同的线圈装置因而也能用于人体不同的部分，例如肘和膝盖。所述的这一方面导致这种线圈装置与其他具有相同使用领域的线圈装置相比能更便宜地制造。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈在第一连接元件之间有第一种数量用于接收高频射线的第一天线元件，以及在第二连接元件之间有第二种数量用于接收高频射线的第一天线元件。此外按本发明的这一方面，第二种数量大于或等于第一种数量。当至少部分处于第一连接元件或第二连接元件伸展而形成的矩形内时，天线元件便尤其位于第一连接元件或第二连接元件之间。本发明人认识到，通过选择第一和第二种数量，对于不同形状和/或体积的检查区可以达到尤其少假象和缺陷的良好成像质量。尤其可以将不处于第二连接元件之间的天线元件设计成被断开。在许多检查状况下这些天线元件只接收劣质的图像数据。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈也可以沿第一完整的管状局部线圈圆周，在柔性局部线圈总是两个不同侧之间，有用于接收高频射线的第一种数量的第一天线元件，以及沿第二完整的管状局部线圈圆周，在柔性局部线圈总是两个不同侧之间，有用于接收高频射线的第二种数量的第一天线元件(“天线元件”系译者所加)，其中，第二种数量大于第一种数量。在这里，沿完整的管状局部线圈的圆周尤其包含部分柔性局部线圈，它在完整的管状局部线圈内与刚性局部线圈一起构成一个完全的管筒。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈沿第一轴线和第二轴线平面状延伸，其中，柔性局部线圈在第一定向时沿第一轴线弯曲，以及其中，柔性局部线圈在第二定向时沿第二轴线弯曲。本发明人认识到，通过弯曲平面状柔性局部线圈形成半管状柔性局部线圈，它能特别简单而迅速地与半管状刚性局部线圈连接。此外，通过围绕两条不同的轴线弯曲，还能够包容不同的形状和/或体积的检查区。
按本发明另一个方面，第一轴线与第二轴线正交。在这种情况下，被完整的第一种管状局部线圈围绕的第一检查体积的形状和/或大小与被完整的第二种管状局部线圈围绕的第二检查体积的形状和/或大小之间造成特别大的差别。其含义在于，仅用一个线圈装置便能经济地检查形状和/或体积差别特别大的检查区。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈沿第一轴线的尺寸大于柔性局部线圈沿第二轴线的尺寸。本发明人认识到，采用如此设计的柔性局部线圈，尤其能检查体积不同的检查区。由此能经济地仅用一个局部线圈检查一名患者不同的部分或有不同身高和/或不同体重的患者。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈有平面高宽比在1:1与1:2之间，尤其在9:10与1:2之间，尤其在4:5与1:2之间。本发明人认识到，按这种平面高宽比，沿不同轴线的尺寸之间差别足够大，足以检测不同患者和/或不同身体部分大小和/或体积不同的检查区。同时，沿不同轴线尺寸之间的差别足够小，不需要其他适用于为检查区照相的柔性局部线圈，此时该检查区体积的大小处于完整的第一种管状局部线圈检查体积尺寸与完整的第二种管状局部线圈体积尺寸之间。换句话说，采用这种平面高宽比的柔性局部线圈，不需要其他具有中间尺寸的柔性局部线圈。其结果是导致所述线圈装置能特别有效地使用，尤其在必须尝试何种尺寸的局部线圈适用于指定的检查区时。
按本发明另一个方面，分别将至少一个第一连接元件设置在柔性局部线圈与第一轴线平行的边侧。此外，分别将至少一个第二连接元件设置在柔性局部线圈与第二轴线平行的边侧。通过第一连接元件和第二连接元件所述的这种布局，可以特别迅速地连接柔性局部线圈与刚性局部线圈。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈设计为平面十字形。此外，柔性局部线圈第一个十字条平行于第一轴线，而柔性局部线圈第二个十字条平行于第二轴线。在这里，第一个十字条与第二个十字条有相同的宽度。此外，第一连接元件设计为第一个十字条的端部，以及第二连接元件设计为第二个十字条的端部。本发明人认识到，采用这种十字形结构能便宜地制造，因为连接元件通过柔性局部线圈的形状形成，而并非在生产过程中作为单独的零件必须与柔性局部线圈连接。与此同时，因为连接元件作为结构的组成部分特别坚固，所以这种十字形结构能简便而快速地使用。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈和刚性局部线圈设计用于实施可拆式连接。尤其是，第一连接元件和/或第二连接元件可以设计用于实施与承接元件可拆式连接。本发明人认识到，通过可拆式连接，能够经济地重复使用柔性局部线圈和刚性局部线圈。此外，采用可拆式连接可以使完整的局部线圈特别紧密地围绕一些特殊的检查区，这些检查区，尤其是踝骨关节、手关节或脊柱颈段，无法将一个紧密围绕的完整局部线圈整个从这些检查区去除。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈和刚性局部线圈设计用于实施插接式连接。尤其是，第一连接元件和/或第一连接元件可以设计用于实施与承接元件插塞式连接。通过插塞式连接，使柔性局部线圈和刚性局部线圈能特别有效和快速连接。
按本发明另一个方面，所述线圈装置设计为，令柔性局部线圈还包括第一紧固元件，和/或刚性局部线圈还包括第二紧固元件。在这里，柔性局部线圈和刚性局部线圈设计用于借助第一紧固元件和/或第二紧固元件实施固定连接。第一紧固元件可以集成在第一连接元件内和/或第一连接元件内。第二紧固元件可以集成在承接元件内。通过所述固定连接，可以防止无意中松开连接和/或无意中移动柔性局部线圈。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈和刚性局部线圈分别设计为能够实施下述固定连接中的至少一种，亦即咔哒相连、搭钩式连接、夹紧连接和/或芯棒锁闭连接。尤其是，第一紧固元件和/或第二紧固元件设计用于构成咔哒相连、搭钩式连接、夹紧连接、芯棒锁闭连接和/或尼龙粘扣连接。本发明人认识到，列举的这些连接方式生产成本非常低，并能由操作人员特别有效而快速地操作。
按本发明另一个方面，柔性局部线圈和刚性局部线圈设计用于，当它们构成完整的管状局部线圈时，相互之间交换至少一个电和/或磁信号。本发明人认识到，通过这种可能的信号交换，不需要既将柔性局部线圈又将刚性局部线圈与评估装置连接。确切地说，或柔性局部线圈或刚性局部线圈设计为与评估装置连接就够了。由此，能便宜地制造并非设计用于与评估装置连接的那个局部线圈。此外，在使用所述线圈装置时，能更迅速而有效地仅连接两个局部线圈之一。
按本发明另一个方面，当柔性局部线圈与刚性局部线圈构成完整的管状局部线圈时，柔性局部线圈的至少一个第一天线元件与刚性局部线圈的至少一个第二天线元件，通过几何重叠互感去耦。本发明人认识到，通过这种方式去耦，能有效而经济地无需其他的电子元件抑制天线元件的串扰，尤其在第一与第二天线元件之间的串扰。
若局部线圈关于任意轴线有弹性模量大于0.1KN/mm2＝0.1GPa，尤其大于1KN/mm2＝1GPa，尤其大于10KN/mm2＝10GPa，则尤其将其称为刚性。若局部线圈关于任意轴线有弹性模量小于10KN/mm2＝10GPa，尤其小于1KN/mm2＝1GPa，尤其小于0.1KN/mm2＝0.1GPa，则尤其将其称为柔性。
管状结构也可以沿其延伸方向弯曲。一种结构，当关于与延伸方向正交剖切面的尤其任何可能的二维剖面，超过二分之一，尤其超过75％围绕着凸形孔，尤其圆形孔或椭圆形孔时，这便是管状结构。管状结构的外侧尤其也可以成形为棱柱形。此外，管状结构可以包含凹槽或是格栅状设计。也就是说，管状结构可尤其具有因功能或美观所需的孔或凹槽。
半管状结构可以由一个管状结构通过两个平行于延伸方向的切口造成。一种结构，当涉及与延伸方向正交剖切面的尤其任何可能的二维剖面，超过二分之一，尤其超过75％有圆弧形、椭圆拱形或凸拱形棱边时，这便是半管状结构。尤其是，若圆弧形棱边具有在四分之一圆与四分之三圆之间、在四分之一椭圆与四分之三椭圆之间或在四分之一凸形结构与四分之三凸形结构之间的尺寸，那么这种结构便是半管状的。
若局部线圈涉及第一轴线的尺寸和局部线圈涉及与第一轴线垂直的第二轴线的尺寸，尤其明显地大于涉及与第一轴线以及与第二轴线垂直的第三轴线的尺寸，尤其大于其两倍，尤其大于其五倍，尤其大于其十倍，则这种局部线圈便是平面结构。
所述检查体积是三维空间，借助完整的管状局部线圈能从此空间接收磁共振信号。尤其是，检查体积包含被完整的管状局部线圈所围绕的三维体积，尽管该三维体积只是沿着围绕完整的管状局部线圈的延伸方向的环周方向被围绕，也就是说，其并未在完整的管状局部线圈的两端被包围。
应借助完整的管状局部线圈和MR仪成像检查的三维结构称为检查区。检查区可尤其涉及部分人体，或涉及人体模型。在借助完整的管状局部线圈检查期间，所述检查区是部分检查体积。
天线元件包括电导体，它优选地有一种具有高电导率的材料，如铜。尤其是，天线元件还可以包括一次或多次卷绕、封闭或开口的线环，以及尤其设计为线圈。天线元件设计用于接收MR仪中的高频射线。此外，天线元件可例如借助互感耦合器，但也能借助电耦合器，与另一个天线元件耦合。
第一天线元件与第二天线元件尤其以这样的方式通过几何重叠去耦，亦即将通过天线元件的重叠引起的重叠区限定为，使穿过重叠区的磁流正好抵消在其他区域内分别由其他天线元件产生的磁流。高频射线是具有频率高于1MHz，尤其高于10MHz，尤其高于100MHz的电磁射线。
人们关注一种沿第一轴线和第二轴线平面状延伸的柔性局部线圈。这种柔性局部线圈的第一主轴是柔性局部线圈沿着它有最大的尺寸的(不一定与第一轴线或第二轴线一致的)轴线。第二主轴平行于由第一轴线与第二轴线伸展的平面以及垂直于第一主轴。所述柔性局部线圈的平面高宽比，是沿第二主轴的尺寸n与沿第一主轴的尺寸m之比。因此，平面高宽比经常表达为n:m或1:(m/n)。
附图说明
下面借助附图表示的实施例详细描绘并说明本发明。
其中：
图1表示刚性局部线圈透视图；
图2表示通过刚性局部线圈的剖面；
图3表示柔性局部线圈俯视图；
图4表示柔性局部线圈透视图；
图5表示完整的第一种管状局部线圈透视图；
图6表示通过完整的第一种管状局部线圈的剖面；
图7表示完整的第二种管状局部线圈透视图；
图8表示通过完整的第二种管状局部线圈的剖面；以及
图9表示具有线圈装置的MR仪示意图。
具体实施方式
图1表示管状刚性局部线圈100的实施例，图2表示通过刚性局部线圈100的剖面。刚性局部线圈100的形状在其外侧基本上相应于长方六面体，而在其内侧则相应于管道。刚性局部线圈100有承接元件101.1、101.2。在图示的实施中，承接元件101.1、101.2设计为在刚性局部线圈100主体内的凹槽。承接元件101.1、101.2设计用于，与柔性局部线圈300的第一连接元件301.1、301.2或第二连接元件302.1、302.2连接。在图示的实施中，所述连接通过将第一连接元件301.1、301.2或第二连接元件302.1、302.2插入承接元件101.1、101.2内制成。
此外刚性局部线圈100有第二天线元件102.1、102.2。刚性局部线圈可以有另一些第二天线元件，它们在图1和图2中为了视图清晰起见没有表示。第二天线元件102.1、102.2在本实施例中设计为单次卷绕的导体回路。但它们也可以设计为多次卷绕的导体回路。在图示的实施例中，第二天线元件102.1、102.2通过几何重叠去耦。在图9示出的实施例中，至少一个第二天线元件102.1、102.2与高频天线控制器911连接。在图1和图2中没有表示这种连接和高频天线控制器911。作为替代方式，至少一个第二天线元件102.1、102.2可以通过柔性局部线圈300间接与高频天线控制器911连接。此外，刚性局部线圈100还可以有录取天线元件102.1、102.2信号或处理这些信号用的电子元件，图中没有表示这些电子元件。
在图示的实施例中，刚性局部线圈100还有第二紧固元件103.1、103.2。第二紧固元件103.1、103.2设计用于，与柔性局部线圈300的第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2一起构成可靠的连接。在图示的实施例中，第二紧固元件103.1、103.2设计为与第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2进行咔哒相连。第二紧固元件103.1、103.2在这里设计为舌状搭板，而第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2在这里设计为凹槽，将舌状搭板插入凹槽内并由此将柔性局部线圈300的第一连接元件301.1、301.2固定在刚性局部线圈的承接元件101.1、101.2内。为了解脱连接，可以用杠杆机构使舌状搭板向外运动。
除咔哒相连外也可以采用其他连接，例如搭钩式连接、夹紧连接、芯棒锁闭连接或尼龙搭扣连接。在搭钩式连接中，第二紧固元件103.1、103.2可以设计为锁钩，第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2可以设计为锁钩的挡块。在夹紧连接中，第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2可以设计为钩子，而第二紧固元件103.1、103.2可以设计为夹杆。在芯棒闭锁连接中，第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2可以设计为带孔的带子，而第二紧固元件103.1、103.2可以设计为与之相配的带芯棒的锁。当然，第一紧固元件304.1、304.2、305.1、305.2和第二紧固元件103.1、103.2可以分别设计为是这些连接的另一部分。
刚性局部线圈100尤其可以由塑料制成，其中镶嵌第二天线元件102.1、102.2。这种塑料尤其还可以通过表面涂层设计为能清洗的。能清洗的设计对于简便而快速清理是特别有利的。
图3表示平面结构的柔性局部线圈300一种实施例的俯视图，图4表示平面结构的柔性局部线圈300同一种实施例的斜视图。在这里，柔性局部线圈300设计为平面十字形。但也可以设想其他平面的几何形状，此外也可以考虑十字条不放在其中央的平面十字形几何形状。柔性局部线圈300在这里有第一连接元件301.1、301.2和第二连接元件302.1、302.2，它们设计为通过插入与刚性局部线圈100的承接元件101.1、101.2连接。在图示的实施例中，第一连接元件301.1、301.2和第二连接元件302.1、302.2设计为各个十字条的端部。
此外，柔性局部线圈300还有第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5。在本实施例中，第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5设计为单次卷绕的导体回路。但它们也可以设计为多次卷绕的导体回路。在图示的实施例中，第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5可以通过几何重叠去耦。例如天线元件303.1与天线元件303.2、303.4和303.5可以通过几何重叠去耦。在图9所示的实施例中，至少一个第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5与高频天线控制器911连接，在图3和图4中没有表示这种连接和高频天线控制器911。作为替代方式，至少一个第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5可以借助刚性局部线圈100与高频天线控制器911连接。此外，柔性局部线圈300还可以有录取第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5信号或处理这些信号用的电子元件，图中没有表示这些电子元件。
第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5和第二天线元件102.1、102.2设计为接收高频射线，使高频射线的电磁交变场在各个天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5的至少一部分中按麦克斯韦方程式感应电流。然后可以测量此电流。
在图示的实施例中，柔性局部线圈300有第一紧固元件304.1、304.2和305.1、305.2。第一紧固元件设计为与第二紧固元件103.1、103.2实施可拆式固定连接。
在图示的实施例中，柔性局部线圈300沿第一轴线X和沿第二轴线Y成平面结构。在这里平面结构的含义是，柔性局部线圈300沿第一轴线X的尺寸306.1和柔性局部线圈300沿第二轴线Y的尺寸306.2，分别是柔性局部线圈300沿在这里没有表示的第三轴线Z的尺寸至少两倍那么大，其中第三轴线垂直于第一轴线X和第二轴线Y。在这里所表示的实施例中，柔性局部线圈300沿第一轴线X的尺寸306.1，大于柔性局部线圈300沿第二轴线Y的尺寸306.2。此外，柔性局部线圈300所描绘的实施例设计为平面十字形。柔性局部线圈的平面高宽比，在这里根据沿第一轴线X的尺寸306.1与沿第二轴线Y的尺寸306.2之比计算得出。
按图示的实施例，沿第一轴线X的尺寸306.1为40cm，沿第二轴线Y的尺寸306.2为30cm。由此得出平面高宽比大约为3:4或1:1.33。当然也可以采用其他多种平面高宽比。
在图3和图4所示的实施例中，柔性局部线圈300有相对于围绕第一轴线X弯曲和相对于围绕第二轴线Y弯曲的中性平面307。柔性局部线圈300的这一个平面称为中性平面307，亦即其面积在围绕第一轴线X或围绕第二轴线Y弯曲时不变。因此一个中性平面307是对于一个中性轴线的二维泛化或普遍化。在图示的实施例中，天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5定位在中性平面307内或在中性平面附近。在这里，在中性平面307附近的含义是，天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5离中性平面307的距离小于柔性局部线圈300最大厚度的20％。柔性局部线圈300的最大厚度在这里是指柔性局部线圈300就第三轴线Z而言的最大尺寸，第三轴线Z垂直于由第一轴线X和第二轴线Y伸展的平面。
在图示的实施例中，柔性局部线圈300包括第一层308.1和第二层308.2的柔性材料，它们有相同的厚度。柔性材料可尤其涉及泡沫塑料。天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5于是布置在第一层308.1与第二层308.2之间。这种布局能通过第一层308.1和第二层308.2特别有效地承受可能的机械负荷，而不是通过天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5。此外柔性局部线圈300还可以包括其他构件，例如用于保护第一和第二层308.1、308.2的柔性护套。柔性护套可例如由织物组成。
图5表示完整的第一种管状局部线圈500的实施例，在这里柔性局部线圈300按第一定向与刚性局部线圈100连接。图6表示通过完整的第一种管状局部线圈的剖面。为了构建这种完整的局部线圈500，将柔性局部线圈300相对于第一轴线X弯曲并插入刚性局部线圈100内。在这里，第一连接元件301.1、301.2插入承接元件101.1、101.2内，这种连接借助第一紧固元件304.1、304.2和第二紧固元件103.1、103.2固定。完整的管状局部线圈在这里围绕检查体积501。按图示的构型，(在图5和图6中未表示的)第一天线元件303.3与刚性局部线圈100的第二天线元件102.2通过几何重叠去耦。此外，(在图5和图6中未表示的)第一天线元件303.1与第二天线元件102.1通过几何重叠去耦。作为替代方式，也可以设想其他电容和电感的去耦技术。在图示的实施例中，总是仅一个第一天线元件303.1、303.3与第二天线元件102.1、102.2通过重叠去耦。作为替代方式，也可以分别将一个或多个第一天线元件分别与一个或多个第二天线元件通过重叠去耦。在图示的实施例中允许(在图5和图6中未表示的)部分第一天线元件303.4、303.5不用于接收数据。按这种定向，没有给第一天线元件303.4、303.5提供刚性局部线圈内的那些在一个垂直于完整的管状局部线圈延伸方向的平面内与第一天线元件303.4、303.5一起完全围绕检查体积的第二天线元件。因此第一天线元件303.4、303.5不能如其他第一和第二天线元件那样测量类似特性的信号。
在图5和图6所示的实施例中，第一检查体积501垂直于完整的管状局部线圈延伸轴线的剖面有45cm的周长，因而平均直径502大约为14.3cm。基于柔性局部线圈的柔性，相对于通过剖面的不同轴线的直径可以改变。当然同样可以设想另一些实施例，在这些实施例中提供另外的周长和直径。
图7表示完整的第二种管状局部线圈700的实施例，在这里柔性局部线圈300沿第二定向与刚性局部线圈100连接，在这里，沿第二定向的柔性局部线圈300与沿第二定向的柔性局部线圈300相比旋转90度角。图8表示通过完整的第二种管状局部线圈的剖面。为了构建完整的第二种局部线圈500，将柔性局部线圈300相对于第二轴线Y弯曲并插入刚性局部线圈100内。在这里将第二连接元件302.1和302.2插入承接元件101.1、101.2内，这种连接借助第一紧固元件305.1、305.2和第二紧固元件103.1、103.2紧固。完整的管状局部线圈在这里围绕检查体积701。按图示的构型，(在图7和图8中未表示的)第一天线元件303.5与刚性局部线圈100的第二天线元件102.2通过几何重叠去耦。此外，(在图7和图8中未表示的)第一天线元件303.4与第二天线元件102.1通过几何重叠去耦。作为替代方式，也可以设想其地的电容和电感去耦技术。在图示的实施例中，总是仅一个第一天线元件303.4、303.5与第二天线元件102.1、102.2通过重叠去耦。作为替代方式，也可以分别将一个或多个第一天线元件分别与一个或多个第二天线元件通过重叠去耦。在图示的实施例中，柔性局部线圈300所有第一天线元件303.1、303.2、303.3、303.4、303.5均能用于接收数据。
在图7和图8所示的实施例中，第一检查体积701垂直于完整的管状局部线圈延伸轴线的剖面有55cm的周长，因而平均直径702大约为17.5cm。基于柔性局部线圈的柔性，相对于通过剖面的不同轴线的直径可以改变。当然同样可以设想另一些实施例，在这些实施例中提供另外的周长和直径。
图9示意表示MR仪900。MR仪900包括磁性部件901，它有主磁铁905，用于产生强的并尤其随时间不变的主磁场906。此外，MR仪900还包括用于接纳患者903的患者接纳区902。在本实施例中患者接纳区902设计为圆柱形，以及沿周向被磁性部件901圆柱形围绕。然而原则上患者接纳区902可以设想与此不同的设计。可以借助MR仪的患者卧躺设备904将患者903推入患者接纳区902。为此，患者卧躺设备904有设计为能在患者接纳区902内部运动的患者卧台。磁性部件901借助MR仪900的壳体衬板909对外屏蔽。
此外，磁性部件901还有梯度线圈装置907用于产生磁场梯度，它们在在成像期间用于位置编码。梯度线圈装置907借助MR仪900的梯度控制器912控制。此外磁性部件901还包括高频天线装置908，在本实施例中它设计为固定集成在MR仪900内的体线圈。高频天线装置908设计用于激励在由主磁铁905产生的主磁场906内形成的原子核。高频天线装置908受MR仪900的高频天线控制器911控制并在检查腔内射入高频交变场，所述检查腔基本上由MR仪900的患者接纳区902构成。此外高频天线装置908设计用于接收磁共振信号。
为了控制主磁铁905、梯度控制器907以及为了控制高频天线控制器908，MR仪900有系统控制器910。系统控制器910主要控制MR仪900，例如实施预定的成像回波序列。为此系统控制器910包括图中未详细表示的评估装置，用于评估在磁共振检查期间检测到的医学图像数据。此外MR仪900还有用户接口，接口包括分别与系统控制器910连接的显示器913和输入装置914。控制信息，例如成像参数，以及磁共振图像，可以为医学操作人员展示在显示器913上，例如至少一个监测器上。信息和/或参数在测量过程中可以由医学操作人员借助输入装置914输入。
在MR仪900中借助高频天线装置908发射高频脉冲，从而导致某些通过高频脉冲共振激励的原子的核自旋相对于主磁场906的磁场线偏倾一个规定的转角。在核自旋弛豫时发射高频射线，它们借助局部线圈100、300适用的天线元件102.1、102.2、303.1、303.2、303.3、303.4、303.5接收并接着进一步处理。
此外在患者卧躺设备904上，尤其在患者卧台上，设置由刚性局部线圈100和柔性局部线圈300组成的线圈装置100、300，在这里柔性局部线圈300与刚性局部线圈100连接。借助线圈装置100、300尤其能接收高频信号并传输给高频天线控制器911。在图示的实施例中，不仅刚性局部线圈100，而且柔性局部线圈300，都直接与高频天线控制器911连接。这种连接可借助电缆实施，但也可以考虑使用无线连接。此外还有可能的是，刚性局部线圈100和柔性局部线圈300可以通过接触或无线地进行信号交换，在这种情况下只须这两个局部线圈100、300之一直接与高频天线控制器911连接。线圈装置100、300在本实施例中设计用于检查患者903的膝盖，但它也可以用于患者903的其他部分，例如肘或头。
身体部分借助由刚性局部线圈100和柔性局部线圈300组成的线圈装置通常的检查借助下列步骤进行：首先将刚性局部线圈100定位在患者卧躺设备904上。接着将患者903以这样的方式卧放在患者卧躺设备904上，亦即使患者903要检查的身体部分处于刚性局部线圈100的开口中。然后柔性局部线圈300沿第一轴线X或沿第二轴线Y弯曲并与刚性局部线圈100连接。紧接着借助MR仪900进行图像数据组的记录。在录取图像数据组后可以从刚性局部线圈100上拆除柔性局部线圈300。

Claims (16)

1.一种用于接收高频射线的线圈装置，
-包括至少一个平面结构的柔性局部线圈(300)和半管状结构的刚性局部线圈(100)，
-其中，柔性局部线圈(300)包括用于接收高频射线的平面结构的第一天线元件(303.1、303.2、303.3、303.4、303.5)和至少两个处于柔性局部线圈(300)不同侧的第一连接元件(301.1、301.2)，
-其中，刚性局部线圈(100)包括用于接收高频射线的第二天线元件(102.1、102.2)和至少两个承接元件(101.1、101.2)，
-其中，第一连接元件(301.1、301.2)和承接元件(101.1、101.2)设计用于，将柔性局部线圈(300)与刚性局部线圈(100)连接成为完整的管状局部线圈(500、700)。
2.按照权利要求1所述的线圈装置，
-其中，柔性局部线圈(300)还包括至少两个第二连接元件(302.1、302.2)，
-其中，第一连接元件(301.1、301.2)和承接元件(101.1、102.2)设计用于，将柔性局部线圈(300)按第一定向与刚性局部线圈(100)连接成为完整的第一种管状局部线圈(500)，
-其中，第二连接元件(302.1、302.2)和承接元件(101.1、102.2)设计用于，将柔性局部线圈(300)按第二定向与刚性局部线圈(100)连接成为完整的第二种管状局部线圈(700)。
3.按照权利要求2所述的线圈装置，
-其中，完整的第一种管状局部线圈(500)围绕第一检查体积(501)，
-其中，完整的第二种管状局部线圈(700)围绕第二检查体积(701)，
-以及其中，第二检查体积(701)大于第一检查体积(501)。
4.按照权利要求2或3所述的线圈装置，
-其中，柔性局部线圈(300)在第一连接元件(301.1、301.2)之间有第一种数量用于接收高频射线的第一天线元件(303.1、303.2、303.3)，
-其中，柔性局部线圈(300)在第二连接元件(302.1、302.2)之间有第二种数量用于接收高频射线的天线元件(303.1、303.2、303.3、303.4、303.5)，
-以及其中，第二种数量大于或等于第一种数量。
5.按照权利要求2至4之一所述的线圈装置，
-其中，柔性局部线圈(300)沿第一轴线(X)和第二轴线(Y)平面状延伸，
-其中，柔性局部线圈(300)在第一定向时沿第一轴线(X)弯曲，
-其中，柔性局部线圈(300)在第二定向时沿第二轴线(Y)弯曲。
6.按照权利要求5所述的线圈装置，其中，第一轴线(X)与第二轴线(Y)正交。
7.按照权利要求5或6之一所述的线圈装置，其中，柔性局部线圈(300)沿第一轴线的尺寸(306.1)大于柔性局部线圈(300)沿第二轴线(Y)的尺寸(306.2)。
8.按照权利要求7所述的线圈装置，其中，柔性局部线圈(300)有平面高宽比在1:1与1:2之间，尤其在9:10与1:2之间，尤其在4:5与1:2之间。
9.按照权利要求5至8之一所述的线圈装置，
-其中，分别将至少一个第一连接元件(301.1、301.2)设置在柔性局部线圈(300)与第一轴线(X)平行的边侧，
-以及其中，分别将至少一个第二连接元件(302.1、302.2)设置在柔性局部线圈(300)与第二轴线(Y)平行的边侧。
10.按照权利要求5至9之一所述的线圈装置，
-其中，柔性局部线圈(300)设计为平面十字形，
-其中，柔性局部线圈(300)第一个十字条平行于第一轴线(X)，而柔性局部线圈(300)第二个十字条平行于第二轴线(Y)，
-其中，第一个十字条与第二个十字条有相同的宽度，
-其中，第一连接元件(301.1、301.2)设计为第一个十字条的端部，
-以及其中，第二连接元件(302.1、302.2)设计为第二个十字条的端部。
11.按照上述权利要求之一所述的线圈装置，其中，柔性局部线圈(300)和刚性局部线圈(100)设计用于形成可拆式连接。
12.按照权利要求11所述的线圈装置，其中，柔性局部线圈(300)和刚性局部线圈(100)设计用于实施插塞式连接。
13.按照权利要求12所述的线圈装置，
-其中，柔性局部线圈(300)还包括第一紧固元件(304.1、304.2、305.1、305.2)，和/或，刚性局部线圈(100)包括第二紧固元件(103.1、103.2)，
-以及其中，柔性局部线圈(300)和刚性局部线圈(100)设计用于，借助第一紧固元件(304.1、304.2、305.1、305.2)和/或第二紧固元件(103.1、103.2)形成固定连接。
14.按照权利要求13所述的线圈装置，其中，
-柔性局部线圈(300)和刚性局部线圈(100)分别设计为形成至少下列固定连接之一：
-咔哒相连；
-搭钩式连接；
-夹紧连接；
-芯棒锁闭连接；
-尼龙搭扣连接。
15.按照上述权利要求之一所述的线圈装置，其中，柔性局部线圈(300)和刚性局部线圈(100)设计用于，当它们构成完整的管状局部线圈(500、700)时，相互交换至少一个电和/或磁信号。
16.按照上述权利要求之一所述的线圈装置，其中，当柔性局部线圈(300)与刚性局部线圈(100)构成完整的管状局部线圈(500、700)时，柔性局部线圈(300)的至少一个第一天线元件(303.1、303.2、303.3、303.4、303.5)与刚性局部线圈(100)的至少一个第二天线元件(102.1、102.2)，通过几何重叠互感去耦。
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