CN1904630B - 用于局部线圈的引线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于核自旋断层造影中至少一个局部线圈的引线(1)，具有至少一个线圈插头(2)和至少一个用于抑制在该引线(1)的导线电缆(3)上的不期望的高频电流的表面波阻挡器，其中，该表面波阻挡器集成在线圈插头(2)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于核自旋断层造影中至少一个局部线圈的引线，其具有至少一个线圈插头和至少一个用于抑制在该引线的导线电缆上的不期望的高频电流的表面波阻挡器(Mantelwellensperre)。
背景技术
对于核自旋断层造影中测量的实施，采用高频线圈作为所谓的局部线圈来接收交变磁场。为了优化信噪比，针对待检查患者的不同身体部位就其几何形状和接收特性来优化高频线圈。将局部线圈尽可能接近于患者身体地定位使得可以得到高的信噪比。
在核自旋断层造影中使用的局部线圈通常被实施为纯接收线圈，自旋激励利用所谓的整体谐振器实现。对于从线圈到所属磁共振设备的接收系统的信号传输需要有高频电缆。
在测量的发送阶段，通过电磁场在局部线圈的导线电缆的导线屏蔽上感应出高频电流，其作为所谓的表面波导致对图像的干扰或者甚至导致对患者的危害。因此在局部线圈的引线中引入用于抑制该在电缆的外导体上的高频电流的表面波阻挡器。该表现出高阻抗的表面波阻挡器抑制了导线上不期望的高频电流。
在利用磁共振设备进行的测量中，表面波阻挡器位于患者身上。在此表面波阻挡器必须与患者保持安全距离，因此将它们用塑料外壳环绕起来。这使得用于局部线圈的引线的表面波阻挡器有一定的大小，并因此而不轻便且使患者的检查舒适度降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种对此改进的用于局部线圈的引线。
本发明的技术问题通过一种本文开始所述类型的引线来解决，其中，将表面波阻挡器集成在线圈插头中。
由于由此使线圈插头本身具有集成的表面波阻挡器，因此按照本发明的引线不再需要其它如塑料外壳等放置在患者身上的组件。更确切地说是利用本身存在的空间，即插头的外壳来用于附加的抑制表面波的功能。因此这一般不会使线圈插头加大，因为例如可以利用本来用于解除电缆拉力的区域。
因此按照本发明的用于局部线圈的引线的优点在于，一方面直接在产生表面波的地方对其进行抑制，另一方面还可以减少所使用的表面阻挡器的数量，由此提高了患者在测量中的舒适度。迄今所需要的将具有用于保持与患者的安全距离的环绕外壳的表面波阻挡器安装在各个导线电缆上的举措就取消了，这有利于利用线圈插头中现有的空间。
引线的线圈插头可以由两个相互电屏蔽的匣子构成，尤其是可以具有用于引入导线电缆的第一匣子和作为插接区域的、用于将导线电缆引导到所属插头脚的第二匣子，该第二匣子通过分离元件与第一匣子相分离。在这种情况下这些用于引入电缆的匣子被用作为了集成表面波阻挡器而提供的空间。两个匣子相互间的电屏蔽例如通过金属的、类似于分隔壁的元件实现。在此仅需要将各个导线从一个匣子引导到另一个匣子中，尽管有分离元件的存在。为此必要时可在分离元件上设置开口。
合适的是将表面波阻挡器构成为谐振表面波阻挡器，尤其是与至少一个缠绕线圈或至少一个延长的导线一起构成为谐振阻挡器(Sperrtopf)。具有缠绕线圈的谐振阻挡器在测量中用于低频，但在这种情况下比在高磁共振频率下就产生表面波来说问题较少。线圈与并联的电容器构成一个谐振回路，在此，将谐振回路中并联谐振的谐振频率调谐到磁共振频率。
此外，可利用延长的导线构成谐振表面波阻挡器，从而形成谐振阻挡器。在一个这样的λ/4谐振阻挡器中设置了到外部金属层、如铜层的其它连接，以及用于电缩短的缩短电容器。谐振阻挡器具有特定的长度，这些长度分别调节到各电磁波的波长。所产生的高阻抗抑制了感生出的高频电流。
在将表面波阻挡器构成为谐振阻挡器时，可将导线电缆的屏蔽与线圈插头外壳的内金属层通过连接部件导电地连接。因此例如可以绝缘地将电缆一直引导到用于引入电缆的线圈插头的第一匣子的端部，以在那里通过穿口而与插头外壳的金属层导电连接。连接元件例如相应地由具有中间开口的金属板构成，该开口的直径等于电缆的直径，必要时将该金属板设置在用于将该金属板相对于电缆或插头外壳保持的附加保持元件上。
导线电缆为了固定在线圈插头的外壳中而具有固定元件，该固定元件尤其是至少部分地由塑料制成。该固定元件可以与用于必要时存在的连接金属层的保持元件相同。为了防止电缆在外壳中运动以及对表面波阻挡器的可能的功能限制，需要该固定元件。作为固定元件例如可以采用主要由塑料制成的元件，其具有相应于被固定的导线电缆的横截面方向的正面金属层。
按照本发明，固定元件可以是多部分的、尤其是两部分的和/或至少逐段地完全围绕导线电缆。因此例如可以用两个或多个塑料部分，必要时利用相应的用于与外壳金属层电连接的连接元件补充为具有用于引导导线电缆的开口的圆柱形元件。为此固定元件的多个部分必要时可插接在一起，或以其它方式可拆卸或不可拆卸地连接相互在一起，如夹住(Einclipsen)或粘接或用螺栓旋紧。
合适的是可以将固定元件合乎力地和/或合乎形状地保持在线圈插头的外壳中，尤其是保持在用于引入电缆的匣子中，特别是通过夹紧和/或旋紧和/或卡脚保持。由此例如通过结合固定元件的合适形状的夹紧，在必要时形成了连接元件与外壳的内金属层的事实连接，由此保证了表面波阻挡器在没有电缆移动的情况下的可靠运行。这样，例如在夹紧或夹住保持或例如通过塑料螺栓旋紧的情况下，表面波阻挡器可以很容易地安装，塑料螺栓还可用于连接固定元件的多个部分。
如上所述，固定元件具有连接部件，尤其是以连接金属层的形式，用于将导线电缆的屏蔽与线圈插头外壳的内金属层相连接。连接金属层例如可以是其余部分由塑料制成的圆柱体的正面金属层。由此可以实现构成谐振阻挡器所需的与外壳金属层的连接。
此外，在将表面波阻挡器构成为谐振阻挡器时，适当的是设置至少一个用于电缩短的电容器。通过该缩短电容器用外壳的屏蔽将导线电缆补充为一个λ/4谐振阻挡器。一种合适的构造是利用焊接在中间的电容器，这些电容器分别从电缆的横截面出发基本上相互间以直角朝向外壳金属层地焊接在电缆与插头外壳之间。
该电容器可以设置在导线电缆的屏蔽与线圈插头外壳的内金属层之间，尤其是可以设置在用于将导线电缆固定在线圈插头的外壳中的固定元件上。当然电容器还可以独立于固定元件而利用相应的导线直接固定地焊接在外壳屏蔽和电缆屏蔽之间。但固定在现有固定元件上的优点是，可将表面波阻挡器的主要元件以一个组件(必要时可为多组件)的形式集成到线圈插头中。
此外表面波阻挡器可由用于频率调谐的调谐元件构成，尤其是由优选用铜制成的螺钉构成。通过将螺钉旋入和旋出或者调谐其它调谐元件，可将表面波阻挡器准确地调谐到磁共振频率上。这样，例如在将铜螺钉旋入用于引入电缆的匣子时减小了感应，从而使谐振表面波阻挡器的谐振频率上移。
优选调谐元件可通过线圈插头外壳的优选为可封闭的开口，尤其是用于引入电缆的匣子的开口来调谐和接近。为此例如可以利用用于此服务的线圈插头的开口，从而例如可在维护措施或在测量情况改变的范围内随时进行谐振频率的匹配以及必要时进行校正。
此外本发明还涉及一种局部线圈，其具有如上所述的引线。在此，在有相应数量的导线电缆的情况下一条引线可以用于引导具有多个分离绕组的局部线圈的信号。此外这些绕组还可以是空间上分离的，从而实际上存在多个局部线圈或子线圈，对于这些线圈当子线圈的导线组合为一个导线电缆时，用一个具有相应调谐的表面波阻挡器的线圈插头来抑制表面波就足够了。由此降低了所需要的表面波阻挡器的数量，因为不需要为每个具有相应导线的分离的线圈都配备一个自身的表面波阻挡器。
附图说明
以下借助实施方式和附图对本发明的其它优点、特征和细节进行描述。图中示出：
图1示出按照本发明的引线的侧截面；
图2示出图1中引线的横截面；
图3示出具有固定元件的引线的侧截面；
图4示出具有缠绕线圈的谐振表面波阻挡器的原理图；
图5示出按照本发明的局部线圈。
具体实施方式
图1示意性示出按照本发明的引线1的侧截面。该引线具有线圈插头2和具有多个导线4以及在此未详细示出的屏蔽的局部线圈3。线圈插头2由抗冲击的塑料制成，在此外壳5在内侧具有金属层6。线圈插头2的外壳5由两个匣子7、8构成，在此第一匣子7用于引入导线电缆3，而第二匣子8为插接区域，在其中各导线电缆3被引导到插头脚9。所接收的信号借助插头脚9从未示出的局部线圈传输到磁共振设备的接收系统。
第一匣子7和第二匣子8相互间电屏蔽。在此第一匣子7实施为被屏蔽的表面波阻挡器，在这种情况下其构成为λ/4谐振阻挡器。在此导线电缆3被绝缘地引导到匣子7的端部，在此具有穿口10，通过该穿口10导线4的公共屏蔽与插头外壳的金属层6导电连接。在线圈插头2的第一匣子7的入口区域通过相应的连接11将电容器12焊接在导线电缆3的公共屏蔽和插头外壳5的内金属层6之间。电容器12作为缩短电容器用插头外壳5的屏蔽将导线电缆3补充为阻挡器。
由此在第一匣子7的电缆引入区域产生对于表面波的高阻抗，从而抑制了表面波。此外设置了铜制的调谐螺栓13，其可以通过在此未示出的第一匣子7的后服务开口旋入第一匣子7。该铜制的调谐螺栓1 3用于将表面波阻挡器准确地调谐到磁共振频率上。通过旋入调谐螺栓13降低了感应并由此使表面波阻挡器的谐振频率上移。
因此在按照本发明的引线1中表面波阻挡器集成在线圈插头2的外壳5中，而无须对线圈插头2的结构作出根本的改变。更确切地说通过分隔14将本身必须为消除拉力而存在的区域补充为相对于第二匣子8电屏蔽的匣子7。由此可毫无问题地将表面波阻挡器集成到线圈插头2的外壳5中。由此可将表面波在其产生的地方就进行抑制，而同时还可减少表面波阻挡器的数量。取消了迄今常见的置于患者身上并用塑料包围的表面波阻挡器，由此提高了患者的舒适度。
图2示出图1中引线1的横截面。该横截面示出具有连接11的第一匣子7的引入区域，通过该连接11将导线电缆3固定以防止不期望的移动。该连接11设置在具有内金属层6的线圈插头2的外壳5和导线电缆3之间。在在此未示出的导线电缆3的屏蔽和外壳5的内金属层6之间焊接了具有用于构成电连接的连接导线11’的电容器12，该电容器12作为用于补充λ/4谐振阻挡器的缩短电容器。
图3示出具有固定元件16的引线15的侧截面，该固定元件16基本上沿用于引入电缆的匣子7的长度延伸。为简化显示对相应的部件采用与图1中相同的附图标记表示。与图1的引线1不同的是，图3中的引线15设置了固定元件16，其从第一匣子7的引入区域贯穿地直到匣子7的端部区域，在该端部区域中导线电缆3的屏蔽与外壳5的内金属层6连接。
固定元件16由分别半圆形包围导线电缆3并为固定在外壳5中而被夹紧的两部分组成。在此半圆形的大小是相应地匹配的。固定元件16的两个在此看不到的部分由塑料制成、用螺栓相拼接，在此在正面设置了金属层，以将导线电缆3的屏蔽与外壳5的内金属层6电连接。金属层必要时延伸到电缆屏蔽被夹紧地引入的那些部分的内部区域，以及延伸到这些部分的外侧。
固定元件16的这样的贯穿结构使得其可以容易地安装在线圈插头2的外壳5中。
图4示出具有构成为线圈的缠绕导线18的谐振表面波阻挡器17的原理图。该缠绕的导线18与同样存在的、通过相应的连接导线20与构成线圈的该缠绕的导线18并联设置的电容器19一起形成并联谐振回路，在此该谐振回路被调谐到磁共振频率。由此有效地抑制了不期望的高频电流，该高频电流在导线电缆21的流入方向用标示的导线22通过箭头23表示。
类似于在此所示的具有线圈或缠绕的导线18的结构使得在必要时可与用于屏蔽等的外部铜圆柱体一起引入在此未示出的插头外壳中，与阻挡器的构造相似。具有缠绕的导线18的谐振表面波阻挡器用于低频，而作为谐振阻挡器的实现则用在高频。
最后图5示出按照本发明的局部线圈24，其中，在此示为圆柱体的相应的绕组25通过导线电缆26与插头27连接。在插图27中集成了如上所述的表面波阻挡器。相应的插头脚28使得可以传导信号。
在该图中圆柱形显示的绕组25仅是示意性的，因此当然还可以采取其它几何结构，以及各个绕组可以在空间上分离，必要时可以配备分离的导线，这些导线集成在导线电缆26中，通过该图可以看出。在此为简洁起见未示出的局部线圈24和集成在插头27中的表面波阻挡器的外部结构与常规局部线圈的不同之处在于，去除了放置在患者身上的、外部包围导线电缆的限制患者舒适度的表面波阻挡器。由此总体上得到更简化的结构，与此同时使检查对于患者来说比以前更为舒适地进行，而同时还可保证可靠地抑制不期望的高频电流。
Claims (21)
1.一种用于核自旋断层造影中的至少一个局部线圈(24)的引线，具有至少一个线圈插头(2)和至少一个用于抑制在该引线的导线电缆(3，21，26)上的不期望的高频电流的表面波阻挡器，其特征在于，该表面波阻挡器集成在线圈插头(2)中，其中，在将该表面波阻挡器构成为谐振阻挡器时，将所述导线电缆(3，21，26)的屏蔽与所述线圈插头(2)的外壳(5)的内金属层(6)通过连接部件导电地连接。
2.根据权利要求1所述的引线，其特征在于，所述线圈插头(2)具有两个相互电屏蔽的匣子(7，8)。
3.根据权利要求2所述的引线，其特征在于，所述线圈插头(2)具有用于引入所述导线电缆(3，21，26)的第一匣子(7)和作为插接区域的、用于将导线电缆(3，21，26)引导到至少一个所属插头脚(9)的第二匣子(8)，该第二匣子(8)通过分离元件(14)与第一匣子(7)分离。
4.根据权利要求1所述的引线，其特征在于，所述表面波阻挡器(17)与至少一个缠绕的线圈或至少一个延长的导线一起构成为谐振阻挡器。
5.根据权利要求1所述的引线，其特征在于，为所述导线电缆(3，21，26)设置了固定元件(16)以将该导线电缆固定在线圈插头(2)的外壳(5)中。
6.根据权利要求5所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)至少部分地由塑料制成。
7.根据权利要求5所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)是多部分的和/或至少逐段地完全围绕所述导线电缆(3，21，26)。
8.根据权利要求7所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)是两部分的。
9.根据权利要求5所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)可以合乎力地和/或合乎形状地保持在线圈插头(2)的外壳(5)中。
10.根据权利要求9所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)可以合乎力地和/或合乎形状地保持在用于引入电缆的匣子(7)中。
11.根据权利要求10所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)是通过夹紧和/或旋紧和/或卡脚保持的。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的引线，其特征在于，所述固定元件(16)具有连接部件，用于将导线电缆(3，21，26)的屏蔽与线圈插头(2)的外壳(5)的内金属层相连接。
13.根据权利要求12所述的引线，其特征在于，所述连接部件是连接金属层。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的引线，其特征在于，在将所述表面波阻挡器构成为谐振阻挡器时，设置至少一个用于电缩短的电容器(12)。
15.根据权利要求14所述的引线，其特征在于，所述电容器(12)设置在所述导线电缆(3，21，26)的屏蔽与线圈插头(2)的外壳(5)的内金属层(6)之间。
16.根据权利要求15所述的引线，其特征在于，所述电容器(12)设置在用于将导线电缆(3，26)固定在线圈插头(2)的外壳(5)中的固定元件(16)上。
17.根据权利要求1至11中任一项所述的引线，其特征在于，所述表面波阻挡器由用于调谐频率的调谐元件构成。
18.根据权利要求17所述的引线，其特征在于，所述表面波阻挡器由优选用铜制成的螺钉(13)构成。
19.根据权利要求17所述的引线，其特征在于，所述调谐元件可通过所述线圈插头(2)的外壳(5)的可封闭开口调谐。
20.根据权利要求19所述的引线，其特征在于，所述可封闭开口是所述用于引入电缆的匣子(7)的开口。
21.一种局部线圈(24)，具有根据权利要求1至11中任一项所述的引线。
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