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磁场发生器及带有该磁场发生器的磁共振设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的磁场发生器，所述磁共振设备具有一个用于容纳一个检查对象的至少一受检部分的检查室，按照本发明，该磁场发生器的梯度线圈装置的导线在一基本上是平板形的区域中延伸，该区域包含至少一个分区域，该分区域中没有所述梯度线圈装置的导线，但该磁场发生器的一高频天线的导线却设置在该分区域中，以及，一另外还供该高频天线的磁场用的磁通重返闭合空腔从所述分区域出发离开所述检查室地延伸。

Description

磁场发生器及带有该磁场发生器的磁共振设备
技术领域
本发明涉及一种磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的磁场发生器和具有该磁场发生器的磁共振设备。
背景技术
磁共振技术是一种已知技术，主要用于获得检查对象体内的图像。其中，在磁共振设备内，在一个由一基本磁场磁铁产生的静态基本磁场上叠加由一梯度线圈系统产生的快速接通的梯度磁场。此外，磁共振设备包括一个高频天线，该高频天线为了触发磁共振信号将高频信号射入到所述检查对象中并接收被触发的磁共振信号，以这些信号为基础制成磁共振图像。
例如，在US6433550中公开了一种具有C形基本磁场磁铁的敞开式磁共振设备，该设备在磁共振设备的一个设置在C形结构的孔内的患者摄像室两侧的该C形结构的两端上各自具有一极板，在这些极板之间至少在患者摄像室的内部可以产生磁共振设备的基本磁场。此外，在每个极板上朝患者摄像室的方向布置基本上设计为平面的一部分梯度线圈系统，并且同样与之连接地布置基本设计为平面的磁共振设备的一部分天线系统。例如，在DE4037894A1和DE4422781C1中对用于上述梯度线圈系统的梯度线圈进行了更加详细的描述。磁共振设备的基本磁场磁铁的其它使用上述基本设计为平面的一部分梯度线圈系统和天线系统的结构方式例如已记载在DE 19963 184 A1和US 4,829,252中。
此外，在DE4232884A1中公开了，在一具有一极板-基本磁场磁铁的磁共振设备中在安装在所述极板上的基本上设计为平面的梯度线圈系统和天线系统之间布置一高频屏蔽元件，该高频屏蔽元件可以设计为带有电容桥接的槽。此外，从DE4232884A1中已知，人们在极板-基本磁场磁铁中致力于，使极板间距保持尽可能地小，因此达到使基本磁场磁铁的重量保持较小并且达到更好地使基本磁场均匀化。因此位于极板之间的所有构件，如梯度线圈系统、高频屏蔽元件和天线系统尽可能地保持成平的。此外，为了提高天线系统的效率，尤其在该天线系统用作磁共振信号的接收天线时，天线系统与高频屏蔽元件的距离尽可能大是有利的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的磁场发生器和具有该磁场发生器的磁共振设备，使得磁场发生器在具有高效率的同时其结构尽可能紧凑。
上述有关磁场发生器的技术问题通过一种磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的磁场发生器来解决，该磁共振设备具有一用于容纳一检查对象的至少一受检部分的检查室，该磁场发生器包含下列特征：
-该磁场发生器的一梯度线圈装置的导线在一基本上是平板形的区域中延伸，
-该区域包含至少一个分区域，该分区域中没有所述梯度线圈装置的导线，但该磁场发生器的一高频天线的导线却设置在该分区域中，以及
-一另外也供该高频天线的磁场用的磁通重返闭合空腔从该分区域出发离开所述检查室地延伸。
在传统的技术方案中，在非主动式屏蔽的梯度线圈系统的梯度线圈与基本磁场磁铁之间或者在一主动式屏蔽的梯度线圈系统的梯度线圈与从属的屏蔽线圈之间需设置足够大的空腔，以用于闭合由梯度线圈所产生的梯度磁场的磁力线。按照本发明，这个迄今为止并不供一可通过高频天线来接收的高频磁场的磁力线回流用的空腔得到了开发利用，以及因此可以说得到了双倍利用，使得在效率相等时，相对于所比较的传统技术方案而言，所述梯度线圈系统和高频天线的结合可以设计得更扁平。因此，例如可以减少在前言所述的DE 42 32 884 A1中所描述的位于梯度线圈系统与高频天线之间的距离。因此，在第一种情况下，即，在不改变磁共振设备的患者摄像室的情况下，基本磁场磁铁的尺寸可以设计得更小以及因此大大节省费用。在第二种情况下，即，在不改变基本磁场磁铁的情况下，则达到增大患者摄像室的目的，这另外也可提高患者的舒适性。
按照本发明的一有利设计，所述磁通重返闭合空腔涉及所述分区域的部分被构造形成一侧凹。
按照本发明的另一有利设计，所述平板形区域除去所述分区域的部分面向所述检查室地配设有一高频屏蔽元件。
更加有利的是，所述分区域和所述磁通重返闭合空腔与所述磁场发生器其余部分的界面配设有一高频屏蔽元件。
此外，比较有利的是，所述磁场发生器沿远离所述检查室的方向在所述磁通重返闭合空腔的另一侧配设有从属于所述梯度线圈装置的一屏蔽线圈装置的导线。
所述平板形区域优选基本上是圆盘形。
按照本发明的又一优选扩展设计，所述磁场发生器具有至少另一分区域，该分区域带有所属另一磁通重返闭合空腔。在上述情况下，所述各分区域优选通过所述梯度线圈装置的导线相互分隔开和/或所述各磁通重返闭合空腔优选在结构上相互分隔开。更加优选的是，所述各分区域设计成相互同心。此外，所述各分区域中的至少一个优选是环形。
按照本发明的一扩展设计，所述高频天线的导线比较有利地具有一些沿径向桥接所述分区域的棒。
本发明所提出的另一有待解决的技术问题可相应通过一种具有按照本发明的磁场发生器的磁共振设备得以解决。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节可以从借助于附图对本发明下列描述的实施例中得出。附图中：
图1表示一磁共振设备的用于产生随时间变化磁场并具有一个磁通重返闭合空腔的磁场发生器的一半；
图2表示一磁共振设备的用于产生随时间变化磁场并具有两个磁通重返闭合空腔的磁场发生器的一半；以及
图3表示一具有图1或图2所示磁场发生器的磁共振设备。
具体实施方式
图1作为本发明的一个实施例示出了磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的一磁场发生器的一透视表示的半部21大约在中心处的纵向剖视图，该磁场发生器包括两个圆盘形半部，其中所示半部21例如安装在一磁共振设备的产生基本磁场B0的C形基本磁场磁铁的下极板上，而另一个半部安装在上极板上。在此，所示半部21包括一圆盘形区域31和一环形区域32，磁场发生器的梯度线圈的电导线布置在这两个区域中。在圆盘形区域31和环形区域32之间环绕一环形空间41。该环形空间起到位于其后的一环形磁通重返闭合空腔42的开口作用，该磁通重返闭合空腔42相对于该环形空间41形成一侧凹。
此外，所述半部21的与其固定于基本磁场磁铁上的固定侧相对的表面由一高频屏蔽元件51构成，该高频屏蔽元件例如以公知的方式包括多层的可导电的薄膜，并且设计有通过电容桥接的缝隙。所述环形空间41通过谐振棒61来跨接以形成磁共振设备的高频天线，其中，为了调整谐振频率，该谐振棒61例如包括一些未示出的纵向电容器。此外，该高频屏蔽元件51的一部分也形成该高频天线的电流路径的一部分。在此，该高频天线可以产生绕着基本磁场B0的方向旋转的高频磁场B1，以及可接收磁共振信号。
图1中示范性地表示出高频场B1在某一时刻的磁力线65，该磁力线65通过环形空间41在磁通重返闭合空腔42中闭合。可以说，在此，该磁通重返闭合空腔42通过允许高频磁场B1的磁力线和梯度线圈所产生的梯度磁场的磁力线在它的内部闭合而得到双倍的利用。
此外，所述半部21还包括另一圆盘形区域33，从属于所述梯度线圈的屏蔽线圈的导线布置在该区域33中。此外，该半部21的剩余区域用来安装磁场发生器的垫片调整系统和/或冷却系统的构件。尤其是所述剩余区域中的一杆形区域34可用来导引与所述梯度线圈的布置在所述圆盘形区域31中的导线以及设置于其中的所述冷却系统的各部件相连的引线，而无需采用高频绝缘套管。
磁场发生器的一个可安装在上极板上的上半部相对于所示出的下半部21镜像对称地相同设计。
图2作为本发明的另一个实施例示出一磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的一磁场发生器的一透视表示的半部22大约在中心处的纵向剖视图，该磁场发生器包括两个圆盘形半部，该半部22与图1所示的磁场发生器的半部21的区别在于：它具有两个相互分隔开的磁通重返闭合空腔46和48。所示出的半部22在此具有一个圆盘形区域35和两个环形区域36和37，这些区域内含有磁场发生器的梯度线圈的电导线。在上述区域35、36和37之间环绕延伸有两个环形空间45和47。这两个环形空间起到位于其后的两个结构上相互分隔开的环形磁通重返闭合空腔46和48的开口作用，这两个磁通重返闭合空腔分别相对于各自的开口形成侧凹。此外，该半部22具有一高频屏蔽元件52。该环形空间45和47通过谐振棒62桥接，以形成高频天线。图2中示范性地表示出该高频天线所产生高频磁场在某一时刻的磁力线66和67，该磁力线通过环形空间45和47在磁通重返闭合空腔46和48内闭合。
此外，所述半部22包括另一个圆盘形区域30，从属于所述梯度线圈的屏蔽线圈的导线布置在该区域30中。此外，该半部22的剩余区域用来安装磁场发生器的垫片调整系统和/或冷却系统的构件。其中，尤其是一杆形区域38和其余部位的一环形区域39可用来导引去往所述梯度线圈的布置在所述圆盘形区域35和所述环形区域36中的导线的馈电引线以及去往设置于这些区域中的所述冷却系统的各部分的引线，而无需采用高频绝缘套管。借助于图1所作的其余描述也相应地适用于图2。
最后，图3示出了所述具有C形基本磁场磁铁10的磁共振设备，图1和2所示的磁场发生器固定在其上。C形开孔构成所述用于容纳一个检查对象的至少一受检部分的检查室15。
就图示实施例所描述的上述各项特征相应地当然也能应用在不带屏蔽线圈的非主动式屏蔽的梯度线圈系统上以及具有不为圆形的(诸如椭圆形和矩形)基本几何形状的磁场发生器上。

Claims (15)

1.一种磁共振设备的用于产生随时间变化磁场的磁场发生器，该磁共振设备具有一用于容纳一检查对象的至少一受检部分的检查室，该磁场发生器包含下列特征：
-该磁场发生器的一梯度线圈装置的导线在一是平板形的区域中延伸，
-该区域包含至少一个分区域，该分区域中没有所述梯度线圈装置的导线，但该磁场发生器的一高频天线的导线却设置在该分区域中，以及
-一另外也供该高频天线的磁场用的磁通重返闭合空腔从该分区域出发离开所述检查室地延伸。
2.如权利要求1所述的磁场发生器，其特征在于，所述磁通重返闭合空腔涉及所述分区域的部分被构造形成一侧凹。
3.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述平板形区域除去所述分区域的部分面向所述检查室地配设有一高频屏蔽元件。
4.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述磁场发生器的所述分区域和所述磁通重返闭合空腔与所述磁场发生器其余部分的界面配设有一高频屏蔽元件。
5.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述磁场发生器沿远离所述检查室的方向在所述磁通重返闭合空腔的一侧配设有从属于所述梯度线圈装置的一屏蔽线圈装置的导线。
6.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述区域是圆盘形。
7.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述磁场发生器具有至少另一分区域，该另一分区域带有配属的另一磁通重返闭合空腔。
8.如权利要求7所述的磁场发生器，其特征在于，所述各分区域通过所述梯度线圈装置的导线相互分隔开。
9.如权利要求7所述的磁场发生器，其特征在于，所述各磁通重返闭合空腔在结构上相互分隔开。
10.如权利要求8所述的磁场发生器，其特征在于，所述各磁通重返闭合空腔在结构上相互分隔开。
11.如权利要求7所述的磁场发生器，其特征在于，所述各分区域设计成相互同心。
12.如权利要求8所述的磁场发生器，其特征在于，所述各分区域设计成相互同心。
13.如权利要求1或2所述的磁场发生器，其特征在于，所述各分区域中的至少一个是环形。
14.如权利要求13所述的磁场发生器，其特征在于，所述高频天线的导线具有一些沿径向桥接所述分区域的棒。
15.一种具有如上述任一项权利要求所述的磁场发生器的磁共振设备。
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