CN208207181U - 磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁共振设备，包括梯度线圈单元、与梯度线圈单元连接的支承单元、在支承单元上布置的患者卧榻。在此，患者卧榻、支承单元和梯度线圈单元的布置被构建为，使得患者卧榻的负重通过支承单元导入到梯度线圈单元。借此可以减小对高频线圈单元的要求。

Description

磁共振设备

技术领域

本实用新型涉及一种磁共振设备。

背景技术

磁共振断层成像(MRT；英文，Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种公知的用于产生患者体内的磁共振图像的技术，其基于磁共振(MR)的物理现象。为此，在磁共振测量期间利用用于触发磁共振信号的高频线圈单元，将高频 (HF；英语，radio frequency,RF)激励脉冲入射到患者。为了对磁共振信号进行位置编码，磁共振设备还包括梯度线圈单元，利用其产生梯度脉冲。梯度脉冲与通过主磁体产生的静态基本磁场叠加。

高频线圈单元，通常也被称为全身线圈或身体线圈(英文，body coil)，通常具有圆形、椭圆形或D形结构，其至少部分地、大多完全包围患者的身体。出版物US 20140347054A1、US 8901929 B2和DE 10 2012 210 280 B4示例性示出了高频线圈单元的不同的实施方式。传统的高频线圈单元通常包括多数情况下由塑料制成的自稳定支承管，在其上尤其可以布置天线结构、外罩波陷波器、屏蔽元件和/或引线。

如今，通常在高频线圈单元上安装卧榻轨道。在卧榻轨道上，在磁共振测量期间在其上安置患者的患者卧榻可以在磁共振设备中移动，方法是，患者卧榻在卧榻轨道上例如滚动或滑动。也就是，卧榻轨道必须接收患者和患者卧榻的重量的垂直的力。

传统的梯度线圈单元，通常也仅被称为梯度线圈(英语，gradient coil)，在其内侧、即面向患者卧榻的一侧，多数情况下具有高频屏蔽，其为梯度线圈单元屏蔽由高频线圈单元产生的高频场。在此，精确控制高频线圈单元和梯度线圈单元的高频屏蔽之间的距离是重要的，因为，否则会出现不期望的效果，诸如高频线圈单元的失谐、场均匀性的改变等。

高频线圈单元和梯度线圈单元的高频屏蔽之间的距离的精确控制，以及患者卧榻的负重经由高频线圈单元的导出，导致对高频线圈单元高的要求，尤其是对其刚性和因此对制造方法的选择以及材料使用的数量和种类的要求。

实用新型内容

因此在本实用新型的范围内建议一种减小对高频线圈单元的要求的可能性。上述技术问题通过本实用新型实现。优选的设计方案在本实用新型中被描述。

相应地，建议一种磁共振设备，其包括梯度线圈单元、与梯度线圈单元连接的支承单元、以及在支承单元上布置的患者卧榻。在此，患者卧榻、支承单元和梯度线圈单元的布置被构建为，使得患者卧榻的负重、尤其是重力经由支承单元特别是直接导入到梯度线圈单元。

优选地，磁共振设备具有圆柱形的患者容纳区域、特别是具有圆形和/或椭圆形横截面的患者容纳区域，因为利用这种磁共振设备可以产生特别高的磁场强度。

优选地，患者卧榻的特别是垂直方向的重力借助于患者卧榻直接导入到梯度线圈单元。这能够实现磁共振设备的更简单且更低成本的结构。

支承单元优选地通过其构造和/或在其中包含的材料被设计为，接收重力并且进一步传导到梯度线圈单元、尤其是梯度线圈单元的结构性和/或支承负重的部件。特别地，为梯度线圈单元赋予其稳定性和/或支承能力的部件、如可能的壳体可以被视为结构性和/或支承负重的部件。

磁共振设备优选地包括高频线圈单元，其被布置和/或构建为，不接收特别是垂直方向的患者卧榻的负重。优选地，在磁共振设备中的高频线圈单元的布置也被构建为，患者卧榻的负重不导入到高频线圈单元。

优选地，支承单元与高频线圈单元分开地构建。尤其是，支承单元和高频线圈单元不具有共同的部分。优选地，支承单元从高频线圈单元退耦，特别是不再与其相连。

在传统的磁共振设备中通过向高频线圈单元导入重力而产生的可能难以满足的要求因此被取消。

特别地，高频线圈单元没有自支承和/或自稳定结构。高频线圈单元例如不包括如在传统高频线圈单元中常见的支承管。放弃自支承结构简化了磁共振设备的结构。

优选地，高频线圈单元直接在梯度线圈单元上构建。由此，可以使用梯度线圈单元的自支承结构，以便为高频线圈单元赋予稳定性。

优选地，磁共振设备具有带有圆柱中心轴的圆柱形患者容纳区域，其中梯度线圈单元相比于高频线圈单元具有至圆柱中心轴的更大的距离，也就是说，高频线圈单元比梯度线圈单元更靠内侧。

磁共振设备优选地包括覆盖单元，通常简称为盖子(英语，cover)，其尤其是在径向上限定患者容纳区域。覆盖单元覆盖了磁共振设备内部，并且优选地在美学上令人愉悦，使得患者在磁共振测量期间有舒适的环境。优选地，覆盖单元被布置和/或构建为，使得其不接收患者卧榻的负重。由此，对覆盖单元的机械要求可以保持较低。

对磁共振设备的设备内部、尤其是其电路等的覆盖，不同于通过高频线圈单元的壳体实现覆盖的传统磁共振设备，优选地由独立的部件、即覆盖单元实现。覆盖单元优选地不包括任何直接参与MR图像数据生成的部件，尤其是不包括用于发送和/或接收高频信号的单元。

覆盖单元优选地被设计为自稳定的，并且特别地包括自支承结构。但是这消除了接收诸如尤其是通过患者卧榻产生的附加的外力的必要性。因此覆盖单元可以由相对薄的结构制成。

优选地，覆盖单元与高频线圈单元分开地构建。通过将覆盖功能实施为单独的部件，例如对覆盖材料的生物相容性和/或消毒性的可能的要求可以更容易被满足。此外，在材料选择上更自由，从而可以例如为颜色设计开辟了更多的可能性和/或消除了附加的涂层。此外可以使用低成本的制造技术，例如真空成型或注塑成型。

覆盖单元的一种实施方式在于，覆盖单元包括至少一个患者舒适功能，诸如照明设备、声音设备和/或娱乐设备。其可以更容易地集成到独立的覆盖单元中。

优选地，高频线圈单元和/或覆盖单元具有至少一个凹槽，其中支承单元布置在至少一个凹槽中。由此，支承单元穿过高频线圈单元/或覆盖单元可以成为可能。

高频线圈单元的一种实施方式在于，该高频线圈单元包括垫子、至少一个间隔物和至少一个电气导体结构。在此，至少一个间隔物布置在垫子与至少一个电气导体结构之间。因此，可以调节在垫子和至少一个电气导体结构之间的精确限定的距离。

在此，垫子特别地用作至少一个间隔物和至少一个电气导体结构的平面的层支承体和/或底座。高频线圈单元、尤其是垫子优选地在至少一个方向上、例如高频线圈单元的圆周方向上是灵活的和/或可弯曲的。由此，可以使得高频线圈单元在磁共振设备中的简化安装成为可能。

间隔物例如可以包括导致低介电损耗的塑料和/或泡沫结构。电气导体结构优选地包括一个或多个天线和因此包括导电材料，使得电流用于发送和/或接收高频信号成为可能。

优选地，梯度线圈单元包括高频屏蔽，其中高频线圈单元的至少一个间隔物，尤其是在磁共振设备的完全组装状态下，布置在高频屏蔽和高频线圈单元的至少一个电气导体结构之间。

高频屏蔽优选被开槽和/或由高频可通的电容器桥接，使得梯度线圈单元的可能的涡流可以被减小。

由此，可以准确确定回流空间(英语，reflux space)。回流空间通常由高频线圈单元的至少一个电气导体结构至梯度线圈单元的高频屏蔽的距离来确定。

通过患者卧榻与高频线圈单元的机械退耦，对于回流空间的高精度要求可以与对高频线圈单元的可能的高机械负重要求分开。这例如通过使用更有利的结构、制造技术和材料来易化和改善磁共振设备的制造。

优选的，支承单元包括在患者卧榻上布置的至少一个、特别是两个卧榻轨道。例如可以在安装高频线圈单元之后安装卧榻轨道，从而特别地卧榻轨道可以经由可能的环形导体结构安装在高频线圈单元的另一端上。

磁共振设备的一种实施方式在于，支承结构借助粘合连接和/或形状配合连接与梯度线圈单元连接。

由此，支承结构例如可以在其制造之后安装在梯度线圈单元上。为了建立形状配合连接，梯度线圈单元优选地包括隆起、凹陷和/或特别是浇筑的螺纹。

磁共振设备的另一种实施方式在于，支承结构和梯度线圈单元是一体式的。支承结构和梯度线圈单元也可以被设计为整体式的和/或不可分地连接的单元。特别地，支承结构和梯度线圈单元具有至少一个共同的部分组件，例如共同的壳体。

例如，支承结构可以完全或部分地按照梯度线圈单元的制造过程的铸造法来制造。高频线圈单元的区域可以凹陷，其中一个或多个可能的电气导体结构可能在卧榻轨道下穿过，例如通过在铸造之后又被移除的和/或事后制造的进给器(Einleger)。高频线圈单元可以被分为，使得一个或多个可能的电气导体结构可以被穿过然后被电连接，例如焊接。

优选的，支承单元和/或患者卧榻包括至少一个减振单元。由此，通常在磁共振测量期间通过梯度线圈单元产生的振动的传导可以在患者卧榻上被抑制。由此，可以提高磁共振图像的质量和患者的舒适度。

附图说明

本实用新型的其他优点、特征和细节由下面描述的实施例以及结合附图给出。相应的部分在所有附图中具有相同的附图标记。

附图中：

图1示出了磁共振设备的示意图，

图2示出了第一磁共振设备的横截面示意图，

图3示出了另一个磁共振设备的横截面示意图，

图4示出了高频线圈单元的俯视示意图，

图5示出了高频线圈单元的横截面示意图。

具体实施方式

在图1中，磁共振设备10包括主磁体12，其用于产生强的并且特别是时间恒定的主磁场13。此外，磁共振设备10具有用于容纳患者15的患者容纳区域 14。在本实施例中，患者容纳区域14被构建为圆柱形并且在圆周方向Φ围绕纵轴A由覆盖单元27圆柱形包围，也就是说，患者容纳区域14径向地、即垂直于纵轴A由覆盖单元27限制。然而原则上，在任何时候都可以想到与患者容纳区域14不同的设计。

借助磁共振设备10的患者安置装置16，患者15可以移入患者容纳区域14 中。为此，患者安置装置16具有在患者容纳区域14可移动地构造的患者卧榻 17。

磁共振设备10包括支承结构26，其具有卧榻轨道28，患者卧榻17在其上可移动。磁共振设备10还具有梯度线圈单元18，其用于产生在成像期间用于位置编码的磁场梯度。梯度线圈单元18借助磁共振设备10的梯度控制单元19来控制。患者卧榻17、支承单元16和梯度线圈单元18被布置为，使得患者卧榻17的负重经由支承单元16被引入到梯度线圈单元18中。

磁共振设备10还包括高频线圈单元20，其在此被构建为固定地集成在磁共振设备10中的身体线圈。高频线圈单元20被设计为用于在由主磁体12产生的主磁场13中出现的原子核的激励。高频线圈单元20由磁共振设备10的高频线圈控制单元21来控制，并且向基本上由磁共振设备10的患者容纳区域14形成的的检查空间中射入高频磁共振序列。在此，高频线圈单元20被构建为用于接收磁共振信号。

高频线圈单元20被布置和/或构建为，使得其不接收患者卧榻17的负重。除了支承单元16之外，覆盖单元28也与高频线圈单元26分开地构建。因此磁共振设备10不同于高频线圈单元的壳体通常同时作为盖子的传统磁共振设备。通过单独实施覆盖单元28，可以将在此未示出的照明设备，声音设备和/或娱乐设备容易地集成到覆盖单元28中。

为了控制主磁体12、梯度控制单元19并且为了控制高频线圈单元21，磁共振设备10具有系统控制单元22。系统控制单元22中央地控制磁共振设备10，例如执行预定的成像梯度回波序列。此外，系统控制单元22包括在此未详细示出的分析单元，其用于分析在磁共振检查期间采集的医学图像数据。

此外，磁共振设备10包括与系统控制单元22连接的用户接口23。诸如成像参数的控制信息以及重建的磁共振图像可以在用户接口23的显示单元24上、例如至少一个监视器上向医学操作人员显示。此外，用户接口23具有输入单元 25，借助其医学操作人员可以在测量过程期间输入信息和/或参数。

图2示出了磁共振设备10的横截面图。在此，支承结构26和梯度线圈单元 18是一体式的，也就是说，支承结构26和梯度线圈单元18是整体构建的。

患者卧榻17和必要时患者15的负重F经由支承结构26直接导入到梯度线圈单元18中，使得高频线圈单元20不像通常那样必须要接收负重F。此外，覆盖单元27被布置和/或构建为，不接收患者卧榻的负重F。

在此，高频线圈单元20包括两个衔接处31,31’，其在安装高频线圈单元20 之后、例如在卧榻轨道28下方实施切削之后，用于通过例如焊接、挤压和/或插入来建立电气连接。衔接处的数量和位置被设计为，使得高频线圈单元20可以被引导从支承结构26处经过进入磁共振设备10的内部。

支承结构26可以穿过高频线圈单元20和/或覆盖单元27。为了实现这一点，高频线圈单元20和/或覆盖单元27具有至少一个凹槽，其中支承结构26被布置在至少一个凹槽中。

此外，可以想到，覆盖单元27被放置在支承结构26上和/或固定在支承结构26上。

图3以横截面示出了磁共振设备10的另一个实施方式。支承结构26在此仅在安装高频线圈单元20之后，例如借助粘合连接和/或形状配合连接而安装到梯度线圈单元18上。由此，高频线圈单元20仅具有一个衔接处31，以在圆周方向Φ上闭合环形电流。

在此，支承结构26还包括减振元件30，该减振元件至少部分地将患者卧榻 17与梯度线圈单元18退耦。然而，减振元件30也可以安装在其它位置，例如安装在患者卧榻17中和/或患者卧榻上。

在图4和图5中以展开状态示意性地示出高频线圈单元20。高频线圈单元 20包括特别是柔性的垫子32、间隔物33和电气导体结构34。间隔物33被布置在垫子32和电气导体结构34之间。高频线圈单元20可以包括可能的电路，诸如电容35，其例如可以借助印刷电路板(英文，printed circuit board，PCB)实现。间隔物例如可以包括比如泡沫、FR4、聚碳酸酯。

依据支承结构26和梯度线圈单元18是否是一体式的，可能或多或少需要衔接处31,31’，使得高频线圈单元20从支承结构26旁边经过到达其最终位置。因此，两个衔接处31,31’例如对于图2所示的实施例是有利的，而对于图2所示的实施例一个衔接处30对于安装是足够的。

高频线圈单元20优选地构建为可展开结构，即，高频线圈单元20在圆周方向Φ上是灵活的和/或可弯曲的。与此相反的，高频线圈单元20在纵向z上是不弯曲的。纵向z上的刚性尤其可以通过相应的垫子32在该方向上的刚性和/或通过间隔物33的刚性来实现。

在制造高频线圈单元20之后，可以将其安装在梯度线圈单元18上，并且必要时最终被调谐。通过在稳定的梯度线圈单元18上直接建立的的高频线圈单元 20，高频线圈单元20可以没有自支承和/或自稳定结构。

优选的，梯度线圈单元18包括在此未示出的高频屏蔽，其通常布置在梯度线圈单元18中的面向纵轴A的一侧。在将高频线圈单元20安装在梯度线圈单元18上之后，高频线圈单元20的间隔物33布置在高频线圈单元的高频屏蔽和电气导体结构34之间。

最后再次指出，以上详细描述的磁共振设备仅仅是实施例，其可以由本领域技术人员以不同方式修改，而不脱离本实用新型的保护范围。此外，不定冠词“一”或“一个”的使用不排除所涉及的的特征可以多次出现。同样的，术语“单元”不排除所涉及的组件由多个相互作用的部分组件构成，这些部分组件必要时也可以空间分布。

Claims (14)

1.一种磁共振设备，包括

-梯度线圈单元，

-与梯度线圈单元连接的支承单元，

-在支承单元上布置的患者卧榻，

其特征在于，患者卧榻、支承单元和梯度线圈单元的布置被构建为，使得患者卧榻的负重经由支承单元导入到梯度线圈单元。

2.根据权利要求1所述的磁共振设备，其特征在于，磁共振设备包括高频线圈单元，其被布置和/或构建为其不接收患者卧榻的负重。

3.根据权利要求2所述的磁共振设备，其特征在于，支承单元与高频线圈单元分开地构建。

4.根据权利要求2所述的磁共振设备，其特征在于，所述高频线圈单元没有自支承和/或自稳定结构。

5.根据权利要求2所述的磁共振设备，其特征在于，磁共振设备包括限定患者容纳区域的覆盖单元，其中，覆盖单元被布置和/或构建为，其不接收患者卧榻的负重。

6.根据权利要求5所述的磁共振设备，其特征在于，覆盖单元与高频线圈单元分开地构建。

7.根据权利要求5所述的磁共振设备，其特征在于，覆盖单元包括至少一个照明设备、声音设备和/或娱乐设备。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，高频线圈单元和/或覆盖单元具有至少一个凹槽，其中，支承单元被布置在至少一个凹槽中。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，高频线圈单元包括垫子、至少一个间隔物和至少一个电气导体结构，其中，至少一个间隔物被布置在垫子和至少一个电气导体结构之间。

10.根据权利要求9所述的磁共振设备，其特征在于，梯度线圈单元包括高频屏蔽，其中，高频线圈单元的至少一个间隔物被布置在高频线圈单元的高频屏蔽和至少一个电气导体结构之间。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，支承单元包括至少一个卧榻轨道，其布置在患者卧榻上。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，支承单元借助粘合连接和/或形状配合连接与梯度线圈单元连接。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，支承单元与梯度线圈单元是一体式的。

14.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振设备，其特征在于，支承单元和/或患者卧榻包括至少一个减振元件。