ES2308109T3 - Bobina receptora para un aparato de formacion de imagenes por resonancia magnetica nuclear para imagenes de columna vertebral. - Google Patents
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Abstract
Una bobina receptora para un aparato de formación de imágenes por resonancia magnética nuclear para imágenes de la columna vertebral, en donde el aparato tiene un banco de soporte para el paciente y medios para generar un campo magnético estático orientado perpendicularmente al banco de soporte del paciente, cuya bobina receptora está provista al menos de dos partes de conductor (C1, C2) útiles para la detección que se extienden en el banco o en un banco paralelo al banco de soporte del paciente y que se caracteriza porque las dos partes citadas de conductor (C1, C2) se extienden en la dirección de posicionamiento de la extensión longitudinal de la columna vertebral y tienen una longitud que es suficiente para cubrir aproximadamente la zona anatómica de la columna vertebral, siendo la distancia de los dos conductores (C1, C2) del orden de magnitud de la anchura media de la columna vertebral y estando conectados los dos conductores (C1, C2) de tal manera que tengan un sentido coherente de circulación de la corriente.
Description
Bobina receptora para un aparato de formación de
imágenes por resonancia magnética nuclear para imágenes de columna
vertebral.
El presente invento se refiere a una bobina
receptora para un aparato de formación de imágenes por resonancia
magnética nuclear para imágenes de columna vertebral de acuerdo con
el preámbulo de la reivindicación 1.
Son conocidos los aparatos para la formación de
imágenes por resonancia magnética nuclear para la columna vertebral
provistos de una bobina receptora.
Un aparato conocido descrito en el documento
WO02/42791 usa bobinas planas de campo horizontal conjuntamente con
un campo magnético estático vertical, colocándose la columna
vertebral sobre un banco horizontal. Esta configuración de la
disposición entre la bobina receptora y el campo magnético del
aparato de formación de imágenes por resonancia magnética nuclear
se conoce con el nombre de configuración "en mariposa". Como la
columna vertebral tiene una estructura larga y estrecha, la
configuración de la bobina receptora del tipo mariposa detecta
también señales de ruido y de artefacto procedentes de zonas del
cuerpo que se estén explorando que carecen de interés.
Se conoce también otro tipo de bobinas
receptoras para la formación de imágenes por resonancia magnética
nuclear de la zona anatómica vertebral. Sin embargo, estos tipos de
bobinas tienen unos caminos de conductor complejos que dificultan
la planificación de la implementación de partes o espiras
adicionales para perfeccionar la sensibilidad de la bobina.
El documento EP 759560 describe una agrupación
de bobinas de radiofrecuencia en cuadratura que están dispuestas en
un plano ortogonal al campo magnético estático Bo de un aparato de
formación de imágenes por resonancia magnética (en adelante MRI).
La agrupación de bobinas incluye una pluralidad de bobinas que están
dispuestas en una relación de superposición parcial. Cada una de
las bobinas tiene un bucle periférico, preferiblemente definido por
cuatro ramales lineales de igual longitud que definen un cuadrado.
Un par de elementos transversales están conectados con los puntos
medios de los lados opuestos del cuadrado, los puntos medios
opuestos están 180º desfasados entre sí en la frecuencia de
resonancia magnética y 90º desfasados con los puntos medios vecinos
del cuadrado. Los elementos transversales se cruzan pero no están
conectados, en una relación simétrica. Cada uno de los elementos
transversales tiene un captor de radiofrecuencia en relación de
asociación con el mismo. Los dos captores de radiofrecuencia
reciben señales de radiofrecuencia en cuadratura desfasadas 90º de
los núcleos resonantes contenidos en el campo Bo. La agrupación de
bobinas es del tipo incorporado, y es una bobina de espina alargada
que está instalada sobre una superficie de soporte de paciente
inmediatamente debajo de la columna vertebral del paciente que
descansa sobre la superficie de soporte de paciente.
El invento se basa en los problemas de
fabricación de una bobina receptora para un aparato de formación de
imágenes por resonancia magnética nuclear de imágenes de la columna
vertebral, con el fin de obtener una estructura constructiva de la
bobina o al menos de los conductores relevantes para la detección de
señales de resonancia cuya estructura se adapte mejor a las
características geométrico/morfológicas del área de la columna
vertebral, extremadamente sencilla en cuanto al camino de los
conductores y/o espiras de detección y fácilmente perfeccionable en
cuanto a la sensibilidad, por ejemplo añadiendo partes adicionales
de conductor de detección o de espiras de detección.
El invento logra los objetivos anteriormente
mencionados mediante la provisión de una bobina receptora para un
aparato de formación de imágenes por resonancia magnética nuclear
para imágenes de la columna vertebral, de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 1 y proporcionándolo en combinación con las
características de la parte de caracterización de la reivindicación
1.
Una realización sencilla y eficaz provee la
bobina receptora compuesta de al menos dos espiras rectangulares,
cuyos dos conductores, destinados a disponerse más cerca del
paciente, son los conductores de detección útiles, y los
conductores opuestos son los denominados hilos o conductores de
reenganche.
La bobina de acuerdo con esta realización puede
subtender una envolvente maciza con una forma de paralelepípedo
rectangular.
La construcción anterior es sencilla y
económica, y se puede integrar fácilmente con la réplica de espiras
adicionales con el fin de aumentar su sensibilidad. De hecho, es muy
fácil fabricar y manipular las espiras rectangulares. La
simplicidad de las espiras permite también proveer una construcción
modular que habilite la adición progresiva de espiras a una bobina
que tenga un número básico de espiras, a saber, las al menos dos
espiras que constituyen los dos hilos de detección.
Si se añaden espiras, las espiras rectangulares
adicionales simplemente se colocan al lado de las espiras ya
existentes desde el exterior, siendo posible proveer el enchufe de
un sistema de conexión eléctrica para la conexión correcta y
prediseñada de las espiras adicionales a las ya existentes.
Como las imágenes de columna vertebral se toman
generalmente con el paciente tendido al menos parcialmente en una
mesa de exploración, la simplicidad de la bobina del presente
invento y sus reducidas dimensiones permiten integrar la bobina
receptora anteriormente mencionada dentro de la mesa de exploración
que soporta al paciente. En este caso, el lado provisto de los dos
hilos de detección se extiende en o por debajo del banco de soporte,
mientras que la parte restante de la bobina se empotra dentro de la
estructura de la mesa de exploración que generalmente tiene un
espesor razonable con el fin de permitir el accionamiento de los
diversos dispositivos de posicionamiento y ajuste que la
atraviesan.
Esta configuración permite obtener unos
resultados eficaces en cuanto a la reducción de la detección de
artefactos y del ruido electromagnético procedentes de las áreas
del paciente que tengan interés, es decir, que no sean de la zona
anatómica de la columna vertebral. Además, la disposición de los
conductores de detección útiles, así como de la totalidad de la
bobina, está adaptada geométricamente a la geometría o morfología de
la columna vertebral. Más aún, la disposición general de los
conductores de la bobina se simplifica en extremo y permite una
integración sencilla del número de los conductores de detección
útiles para perfeccionar o variar la sensibilidad.
Sin embargo, los hilos de reenganche, que son
paralelos a los conductores de detección útiles de las señales de
resonancia, provistos a una determinada distancia de la plataforma
que soporta al paciente, causan un efecto de contraste de la
corriente inducida en los conductores de detección sobre el campo
útil para la adquisición de la imagen, ocasionando una pérdida de
sensibilidad en las áreas profundas de la parte en exploración, es
decir, las que están más distantes de los conductores. Por tanto, el
sentido de circulación de la corriente en los hilos de reenganche
es contrario al de los conductores de detección, y por ello el campo
generado por los hilos de reenganche es de signo contrario al de
los conductores de detección.
Para evitar dicho inconveniente, como un
perfeccionamiento adicional de la bobina que responde al presente
invento, en el plano definido por los dos o más hilos de reenganche
se provee un blindaje de reflexión de conductor.
Dicho blindaje, por ejemplo compuesto de cobre,
produce una reflexión de los conductores de detección y de los
hilos de reenganche, cuya imagen reflejada tiene flujos de
corriente, dentro de las reflexiones de los hilos de reenganche,
que son opuestos a los de los hilos de reenganche, eliminando o
reduciendo drásticamente la contribución del campo magnético de los
hilos de reenganche.
Las reflexiones realizadas por el blindaje de
reflexión de conductor de los conductores de detección tienen una
gran distancia desde la ubicación de los hilos de detección, y la
contribución al campo de la bobina en algunos puntos situados
dentro del área en exploración es deficiente, y no se puede tener en
cuenta.
Ventajosamente, el blindaje de reflexión puede
estar compuesto del blindaje de RF de la bobina de transmisión que
debe estar presente y a menudo está en una posición compatible con
la de la bobina receptora. Por tanto, la aplicación del blindaje de
reflexión sobre la bobina receptora no requiere la presencia de un
blindaje adicional, sino que, en la mayoría de los casos, consiste
en el simple uso de medios ya provistos en el aparato de formación
de imágenes por resonancia magnética nuclear.
El invento tiene características adicionales que
formarán el contenido de las reivindicaciones subordinadas.
Las características del invento y las ventajas
aportadas por el mismo aparecerán con mayor claridad a la vista de
la siguiente descripción de una realización que, sin carácter
limitativo, se ha ilustrado en los dibujos adjuntos, en los
que:
La Figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una bobina receptora de acuerdo con el presente
invento.
La Figura 2 presenta un corte transversal a
través de la bobina de la Figura 1, en la que se muestran además el
blindaje de reflexión y la reflexión provista por éste de la bobina
receptora.
Las Figuras 3 y 4 muestran dos imágenes
obtenidas por resonancia magnética nuclear (en adelante NMR) de
acuerdo con las figuras anteriores respectivamente en un plano de
corte sagital y en un plano de corte transversal, cuyas imágenes
muestran de un modo significativo la forma del campo magnético en la
bobina de acuerdo con el invento.
La Figura 5 presenta esquemáticamente un aparato
para formación de imágenes por resonancia magnética nuclear de
acuerdo con el presente invento, con una bobina que responde al
presente invento alojada en el espesor de la mesa de exploración o
del banco que soporta al paciente.
La Figura 6 muestra esquemáticamente una bobina
de acuerdo con el invento que tiene varios bucles o espiras
rectangulares.
La Figura 7 presenta una primera variante de una
realización adicional de la bobina receptora de acuerdo con el
invento en la que el corte transversal del conjunto de bobina de
acuerdo con un plano perpendicular a los principales conductores de
detección y a los conductores de reenganche, tiene una forma
trapezoidal.
Las Figuras 8 y 9 presentan una segunda variante
de la realización de acuerdo con la figura 7.
En la Figura 5 se muestra esquemáticamente un
aparato para la formación de imágenes por resonancia magnética (en
adelante MRI) que está destinado en particular a ka formación de
imágenes de la columna o de parte de la misma.
El aparato incluye un conjunto de estructura
magnética indicado en 1 para generar un campo magnético estático
vertical Bo entre dos polos 101. El campo magnético estático se ha
indicado con la flecha Bo. Una mesa de exploración para soportar al
paciente en su totalidad indicada en 2 incluye un banco 201 de
soporte horizontal para el paciente, que tiene que tenderse en
posición decúbito supino sobre dicho banco.
El banco de soporte 201 se soporta mediante una
estructura de apoyo 202 que tiene un espesor determinado y en la
que se puede construir una cámara para alojar una bobina receptora
3. Como se observará con referencia a la siguiente descripción, la
bobina receptora 3 se ha fabricado de manera que genere un campo
magnético indicado en B1 y orientado en el plano horizontal y que
tiene una dirección perpendicular con respecto al campo estático
B0. El campo B1 que es perpendicular al plano del dibujo se ha
indicado por la estrella B1 en la figura 5. En esta misma figura,
con 4 se ha indicado el blindaje de RF que usualmente se provee en
el aparato con la descripción anteriormente expuesta.
Es obvio que el aparato de formación de imágenes
por resonancia magnética nuclear tiene las comunes y conocidas
bobinas de transmisión y bobinas de gradiente y los circuitos
electrónicos de control y de proceso. Estas partes no se han
mostrado con detalle, puesto que en general son conocidas y no
constituyen el objeto del presente invento.
La Figura 1 es una realización simplificada de
la bobina receptora 3. El banco 201 de paciente se ha indicado
esquemáticamente con líneas de trazos. La bobina se compone de dos
espiras rectangulares cada una de las cuales comprende un conductor
de detección C1, C2 y un hilo de reenganche F1, F2. Los dos
conductores de detección C1 y C2 son sustancialmente rectilíneos y
paralelos entre sí y están alojados en un banco que está
directamente junto al -y es paralelo con respecto al- banco de
soporte del paciente. Las flechas de la Figura 1 indican el sentido
de circulación de la corriente inducida por las señales detectadas
en los conductores C1, C2, F1 y F2 de la bobina 3.
La longitud y la distancia de los conductores de
detección y de los hilos de reenganche se seleccionan de tal manera
que tengan una disposición adaptada anatómicamente a la morfología
de la columna vertebral. En particular, la bobina es estrecha y
larga. La mencionada distancia entre los conductores de detección
C1, C2 y su longitud se seleccionan basándose en los valores medios
de la longitud y anchura de las columnas vertebrales.
Las dos espiras de conductor se pueden fijar
sobre un bastidor rígido, que no se ha mostrado, que corresponda a
la forma final de paralelepípedo rectangular que tiene que tomar la
bobina 3.
Las salidas de la bobina 3 se conectan en
paralelo a un condensador 4 de conexión, mientras que se alimentan
a un amplificador 5 para amplificar las señales de recepción y
enviarlas a la secuencia de proceso restante para reconstruir la
imagen.
La Figura 2 muestra un corte transversal de la
bobina 3, en el que se pueden ver los conductores de detección C1 y
C2 y los hilos de reenganche F1 y F2.
Los hilos de reenganche son necesarios, pero
producen un campo de sentido contrario al campo existente entre los
conductores de detección que repercute sobre el campo útil para la
adquisición de señales de resonancia útiles para la imagen.
Para evitar este inconveniente, la bobina 3 está
en relación de asociación con un blindaje de material conductor, en
particular cobre, que se ha provisto sobre el banco horizontal en
una posición directamente adyacente a los hilos de reenganche F1,
F2. Dicho blindaje 6, desde el punto de vista electrodinámico, es
una especie de dispositivo reflector. Es decir, se genera una
configuración de conductores o hilos de imagen que ayuda, de una
forma eficaz, a eliminar o reducir los efectos de contraste de los
hilos de reenganche F1, F2 en el campo útil para adquirir señales
de resonancia.
En particular, en una posición simétrica con
respecto a los hilos de reenganche F1 y F2, la reflexión contribuye
con los hilos de imagen F1' y F2' con un sentido de corriente que es
contrario al que existe dentro de los hilos de reenganche F1, F2.
De este modo, los hilos de imagen eliminan en gran medida el efecto
de los hilos de reenganche F1, F2 sobre el campo útil para la
adquisición de la imagen.
Para los conductores de detección C1 y C2 se
genera también una imagen reflejada C1' y C2'. Sin embargo, la
distancia de esta imagen desde la región de los conductores de
detección C1 y C2 es tal que la contribución generada por éstos al
campo en el punto P1, es decir, en la zona de una determinada
profundidad en el cuerpo que se está explorando, es deficiente y
pequeña como la contribución de los hilos de reenganche F1 y F2 y
de sus reflexiones F1' y F2'.
Se obtiene entonces una condición óptima en
donde el campo comprendido entre los dos conductores de detección
C1 y C2 en el punto P0 es nulo, mientras que el campo en el punto P1
apenas está influido por las reflexiones F1' y F2' de los hilos de
reenganche y por las reflexiones C1' y C2' de los conductores de
detección como ya se ha definido por las contribuciones causadas
por los hilos de reenganche F1, F2, por las reflexiones F1' y F2'
de los hilos de reenganche, y por las reflexiones C1' y C2' de los
conductores de detección. Gracias a ello, se mejora la sensibilidad
de la bobina en las zonas profundas de la parte que se está
explorando, es decir, las más distantes de los conductores de
detección.
El blindaje reflector puede ser una parte
dedicada específicamente a la bobina receptora, o puede estar
compuesto de un blindaje de RF de la bobina de transmisión que
normalmente está presente en una posición que es compatible con el
funcionamiento de la bobina receptora.
Las Figuras 3 y 4 presentan, por medio de dos
imágenes obtenidas por NMR, el campo generado por los conductores
de detección C1 y C2 de la bobina con dos vistas, una a lo largo de
un plano de corte sagital y la otra en un plano de corte
transversal según se ha hecho referencia a los conductores C1 y C2,
ambas con la presencia de un blindaje reflector.
La estructura de la bobina puede estar compuesta
de un bastidor de material de plástico que soporta a las espiras en
regiones angulares, por ejemplo comprendiendo dos placas en los
lados extremos, alrededor de las cuales se arrollan los conductores
con el fin de formar los conductores de detección y los hilos de
reenganche.
Según se ha expuesto anteriormente, se puede
aumentar la sensibilidad de la bobina de un modo muy fácil mediante
la adición de una o más espiras rectangulares además de las espiras
originales. Debido a la sencillez de la forma de la espira, lo
anterior no plantea ningún problema, y es posible también construir
una realización que permita la adición o la retirada de las espiras
añadidas.
La Figura 6 muestra muy esquemáticamente una
bobina con cuatro espiras. A la estructura básica, que comprende
dos conductores de detección C1 y C2 cada uno de ellos
pertenecientes a una de dos espiras, se han asociado otros dos
conductores de detección C3, C4 de espiras adicionales
correspondientes. Cada espira adicional con el correspondiente
conductor de detección adicional C3, C4 se instala desde el
exterior, al lado de una de las dos espiras principales de los
conductores principales de detección C1 y C2, formando de ese modo
dos conjuntos de conductores de detección. Las espiras adicionales
se alinean con las espiras de la bobina básica, y pueden ser
también más de una para cada espira básica.
Las espiras se conectan o se pueden conectar
entre sí de acuerdo con el diagrama de la figura 1, que se ensancha
adecuadamente si van a instalarse espiras adicionales, por ejemplo
por medio de un conectador prefabricado 7 que tiene unas pistas
conductoras conjuntamente con unos puentes de conexión con el fin de
configurar correctamente la conexión eléctrica entre las espiras
individuales. Gracias a ello, es posible configurar una bobina a
gusto del consumidor con respecto al número de espiras cada vez,
sin tener que realizarla de nuevo.
Las Figuras 7 a 9 muestran dos variantes de una
realización más de la bobina receptora de acuerdo con el invento en
la que las diferentes espiras de conductor de la bobina están
dispuestas de tal manera que las espiras definen un espacio que no
es un paralelepípedo rectangular como se ha descrito anteriormente,
sino una figura sólida diferente, preferiblemente un paralelepípedo
paralelogramo o trapezoidal o romboidal.
Los conductores C1 a C4 definen una superficie,
mientras que los conductores F1 a F4 definen la superficie opuesta
del paralelepípedo. Los bucles o espiras están orientados como las
superficies laterales del paralelepípedo paralelas a los
conductores C1 a C4 y F1 a F4.
En términos generales, en tanto que los
conductores C1 a C4 y los conductores de reenganche F1 a F4 tengan
unas orientaciones tales que determinen un plano de reflexión de C1
a C4, se puede elegir cualquier disposición geométrica de los
planos definidos por los bucles o espiras de los conductores en la
bobina con el fin de reducir la altura de la bobina. Es ésta una
característica importante, puesto que la bobina se tiene que situar
debajo del paciente, y la reducción de la altura ayudará a mantener
un espacio intermedio reducido entre los polos opuestos de una
estructura magnética de un aparato de MRI de acuerdo con la elección
realizada en este caso de proveer los conductores C1 a C4
orientados en una dirección transversal, esencialmente perpendicular
con respecto a la dirección del campo magnético estático generado
por la estructura magnética del aparato de MRI. La distancia
reducida entre los polos magnéticos significa, como es bien sabido,
que el tamaño total de la estructura magnética se puede reducir con
considerables ventajas para las dimensiones del escáner de MRI,
para el peso del escáner de MRI y relativamente para el coste del
aparato de MRI. Al considerar la posibilidad de alojar la bobina
que responde al invento en una ranura o alojamiento provistos dentro
de la estructura de una mesa o silla de soporte de paciente, la
menor altura de la bobina ayudaría a acoplar mejor la altura de la
placa de apoyo del paciente de la mesa o de la silla sin la
necesidad de proveer partes más gruesas de la citada placa en la
ranura para alojar la bobina con el fin de acoplar la altura de la
misma.
En el ejemplo de la figura 7, la disposición de
las espiras es tal que, las espiras en relación de asociación con
los conductores C1 y C2 y los correspondientes conductores de
reenganche F1, F2 en un lado de un plano central de simetría
perpendicular al plano definido por los citados conductores y los
conductores C3 y C4 y los correspondientes conductores de
reenganche F3 y F4 en el otro lado del plano de simetría, están
orientadas a lo largo de planos divergentes en la dirección de los
conductores de reenganche F1 a F4 de tal manera que la bobina
define una superficie envolvente ideal que tiene la forma de un
paralelepípedo trapezoidal regular.
Como puede observarse, la mencionada disposición
de los bucles o espiras extiende las dimensiones del espacio
definido por la bobina en una dirección transversal a la orientación
de los conductores C1 a C4 reduciendo la dimensión en altura. De
este modo, la forma global y la dimensión de la bobina se ajustan
mejor a la dimensión y a la forma de la estructura de una mesa o
silla de soporte de paciente, en particular de las placas de apoyo
de la mesa o silla.
Se puede elegir una gran cantidad de diferentes
clases de configurar las espiras que son meramente equivalentes
desde el punto de vista funcional.
Las Figuras 8 y 9 presentan una realización
preferida en la que se ha elegido un camino particular de los
bucles o espiras de las bobinas que permite conseguir ventajas
constructivas.
Los conductores C1 a C4 se han provisto en un
plano que forma la base menor del paralelepípedo trapezoidal
regular como en la realización anterior. Los conductores de
reenganche se instalan en un plano que forma la superficie de la
base mayor del citado paralelepípedo trapezoidal y que es paralelo a
la superficie de la base menor. En una manera diferente que en el
ejemplo anterior, la bobina se cierra completamente sobre sí misma,
y no se necesitan conductores transversales que se extiendan a lo
largo de la dirección perpendicular a los conductores C1 a C4 en la
superficie de la base mayor. Como podría observarse, cada conductor
C1 a C4 es parte de una sección de bucle que forma con ambos
extremos solamente una parte, en particular sólo la mitad de dos
conductores diferentes de reenganche F1 a F4, estando formada la
otra parte o la otra mitad por los extremos de las secciones de
espira o bucle que están en relación de asociación con otros dos
conductores diferentes C1 a C4. Por tanto, la sección de bucle que
forma el conductor C1 forma con sus extremos una parte de los
conductores de reenganche F1 a F4, cuya otra parte está formada por
los extremos de las secciones de bucle que forman los conductores
C2 y C4. La sección de bucle que forma el conductor C2 forma parte
de los conductores de reenganche F2 y F3, cuya otra parte está
formada por los extremos de las secciones de bucle que forman los
conductores C1 y C3. La sección de bucle que forma el conductor C3
forma con sus extremos una parte de los conductores de reenganche
F3 y F4, cuyas otras partes están formadas por los extremos de las
secciones de bucle que forman los conductores C2 y C4, y los
extremos de las secciones de bucle que forman el conductor C4
forman una parte de los conductores de reenganche F2 y F4, cuya otra
parte está formada por los extremos de las secciones de bucle que
forman los conductores C1 y C3. Los extremos de cada sección están
separados mecánicamente y las diferentes secciones de bucle
indicadas por L1, L2, L3 y L4 están conectadas en sus extremos por
medio de unidades electrónicas que realizan diferentes funciones.
Así, entre los extremos de las secciones de bucle L1 y L4 que
forman el conductor de reenganche F1 y entre los extremos de las
secciones de bucle L3 y L4 que forman se ha provisto un circuito de
desintonización tal como un circuito LC pasivo por medio del cual
los mencionados extremos de las secciones de bucle se conectan
eléctricamente entre sí. Dichos circuitos se han indicado por los
recuadros 20 y 21 en la figura 8. Los extremos de los bucles L2 y L3
están conectados eléctricamente a un circuito de sintonización
activo, que comprende, por ejemplo, un condensador variable como
unidad de sintonización activa. Dicha unidad de sintonización se ha
indicado como un recuadro 22 en la figura 8.
Los extremos de las secciones de bucle L1 y L4
forman las salidas 25 y 26 de la bobina en las que se extraen las
señales de salida y se alimentan por separado a un preamplificador
diferencial 24. La unidad 22 de sintonización activa y el
preamplificador tienen ambos una entrada de alimentación de energía
eléctrica indicadas respectivamente con 122 y 124, y el
preamplificador tiene una señal de salida 224 de la que las señales
recibidas por la bobina se alimentan a los circuitos electrónicos
adicionales de evaluación de un aparato de MRI.
La Figura 9 ilustra una vista de frente sobre la
superficie lateral trapezoidal de la bobina desde la que se puede
apreciar mejor la forma de un paralelepípedo regular. Las partes
inclinadas de los bucles que están en la parte posterior se han
ilustrado con líneas discontinuas con el fin de diferenciarlas de
las partes frontales. La Figura 9 se refiere a una vista sobre el
lado izquierdo de la bobina de la Figura 9 que es una vista
superior en perspectiva de la bobina.
Aunque la bobina de las Figuras 7 a 9 se ha
ilustrado en la forma que tiene cuatro conductores C1 a C4, se
puede aplicar el mismo principio para una bobina que tenga solamente
dos conductores como en la realización de las figuras 1 a 4 o en
una bobina que tenga más de cuatro conductores.
Según se ha ilustrado en la Figura 8, el
amplificador 24 se puede instalar de forma óptima dentro del
conjunto de bobina y alojarse en una caja blindada
electrostáticamente construida, por ejemplo, de una chapa de
cobre.
Claims (31)
1. Una bobina receptora para un aparato de
formación de imágenes por resonancia magnética nuclear para imágenes
de la columna vertebral, en donde el aparato tiene un banco de
soporte para el paciente y medios para generar un campo magnético
estático orientado perpendicularmente al banco de soporte del
paciente, cuya bobina receptora está provista al menos de dos
partes de conductor (C1, C2) útiles para la detección que se
extienden en el banco o en un banco paralelo al banco de soporte
del paciente y que se caracteriza porque las dos partes
citadas de conductor (C1, C2) se extienden en la dirección de
posicionamiento de la extensión longitudinal de la columna
vertebral y tienen una longitud que es suficiente para cubrir
aproximadamente la zona anatómica de la columna vertebral, siendo
la distancia de los dos conductores (C1, C2) del orden de magnitud
de la anchura media de la columna vertebral y estando conectados
los dos conductores (C1, C2) de tal manera que tengan un sentido
coherente de circulación de la corriente.
2. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque está formada por al menos dos espiras
rectangulares, que comprenden dos partes de conductores (C1, C2),
que tienen que situarse más cerca del banco de soporte del
paciente, son sustancialmente rectilíneas y paralelas entre sí, y
que son los conductores principales de detección útiles y formadas
por dos partes de conductores opuestas (F1, F2) que son los
denominados hilos o conductores de reenganche y cada una de las
cuales forma un lado de una de las dos espiras rectangulares cuyo
lado es opuesto y paralelo al citado conductor principal de
detección.
3. Una bobina de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque las espiras
rectangulares están dispuestas con el fin de subtender una envuelta
maciza de una forma de paralelepípedo rectangular.
4. Una bobina de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque incluye
diversos conductores de detección colocados uno al lado de otro,
cada uno de los cuales es una parte de una espira rectangular.
5. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque comprende dos conductores principales
de detección (C1, C2) que son paralelos y están separados entre sí,
cada uno de cuyos conductores está en relación de asociación, en el
lado opuesto al lado orientado hacia el correspondiente conductor
principal de detección (C1, C2), con uno o más conductores
adicionales de detección que son paralelos con respecto a los
conductores principales de detección (C1, C2) y forman parte de
todas las espiras rectangulares instaladas desde fuera, además de
las espiras rectangulares de los conductores principales de
detección (C1, C2).
6. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizada porque tiene una estructura base compuesta
de un par de espiras rectangulares paralelas colocadas una al lado
de la otra conectadas en serie entre sí por medio de una placa de
terminales provista de medios de conexión retirables y una
pluralidad de más espiras rectangulares adicionales que se pueden
conectar en serie entre sí y con las espiras de la estructura base
por medio de dicha placa de terminales conjuntamente con puentes de
conexión, cuyas espiras rectangulares adicionales se pueden fijar
de un modo retirable a la estructura base.
7. Una bobina de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha
provisto un blindaje de reflexión de material conductor, cuyo
blindaje está instalado directamente por debajo de los hilos de
reenganche (F1, F2) que son paralelos a los conductores de detección
(C1, C2) y está orientado paralelamente al plano subtendido por los
hilos de reenganche (F1, F2).
8. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizada porque el blindaje de reflexión está
compuesto de un blindaje de RF que es común con una bobina de
transmisión.
9. Una bobina de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha
provisto en conjunción con un banco de soporte para un paciente,
cuyo banco tiene una estructura de apoyo, en cuya estructura de
apoyo se ha provisto una cámara para alojar a dicha bobina
receptora.
10. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes, 2 a 9, caracterizada porque
los conductores principales de detección (C1, C2, C3, C4) están
colocados a distancias laterales más estrechas entre sí que los
conductores de reenganche (F1, F2, F3, F4).
11. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizada porque los conductores principales de
detección (C1, C2, C3, C4) y los conductores de reenganche (F1, F2,
F3, F4) están colocados de tal manera que, con respecto a un plano
central paralelo a los mencionados conductores (C1, C2), los
conductores principales de detección y los conductores de
reenganche (F1, F2) situados en un lado de dicho plano central
principal y los conductores principales de detección (C3, C4) y los
conductores de reenganche (F3, F4) tienen la misma distancia
lateral.
12. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizada porque los conductores principales de
detección (C1, C2, C3, C4) tienen la misma distancia entre sí.
13. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizada porque los conductores de reenganche (F1,
F2, F3, F4) tienen la misma distancia entre sí.
14. Una bobina de acuerdo con las
reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque los
conductores de reenganche (F1, F2) situados en un lado del plano
central y los conductores de reenganche (F3, F4) situados en el otro
lado del plano central tienen una distancia de separación entre sí
mayor que los conductores principales de detección (C1, C2)
situados en un lado del plano central y los conductores principales
de detección (C3, C4) situados en el otro lado del plano
central.
15. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 2 a 14, caracterizada porque
las espiras rectangulares que forman los conductores principales de
detección (C1, C2, C3, C4) están dispuestas a lo largo de planos
paralelos o divergentes entre sí, cuyos planos sirven para que los
conductores de reenganche (F1, F2, F3, F4) no estén alineados
transversalmente con los conductores principales de detección (C1,
C2, C3, C4).
16. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
15, caracterizada porque las espiras rectangulares que forman
los conductores principales de detección (C1, C2, C3, C4) están
orientadas de tal manera que subtiendan una envuelta maciza de una
forma de paralelepípedo que tiene una sección transversal no
rectangular a lo largo de un plano transversal, particularmente
perpendicular a los citados conductores principales de
detección.
17. Una bobina de acuerdo con las
reivindicaciones 15 ó 16, caracterizada porque las espiras
rectangulares que forman los conductores principales de detección
(C1, C2, C3, C4) están orientadas de tal manera que subtienden una
envuelta maciza de forma paralelepipédica que tiene una sección
transversal a lo largo de un plano transversal, particularmente
perpendicular a los mencionados conductores principales de detección
que tiene la forma de un trapecio, en particular un trapecio
regular, o de un paralelogramo o un rombo.
18. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 15 a 17, caracterizada
porque los conductores principales de detección (C1, C2, C3, C4)
están situados en un plano que coincide con la base menor de un
paralelepípedo trapezoidal, mientras que los conductores de
reenganche (F1, F2, F3, F4) están situados en un plano que forma la
base mayor de dicho paralelepípedo trapezoidal que es paralelo a la
mencionada base menor.
19. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 15 a 18, caracterizada porque los
conductores principales de detección (C1, C2, C3, C4) y los
conductores de reenganche (F1, F2, F3, F4) están colocados
simétricamente con respecto a un plano orientado en dirección
paralela a dichos conductores y perpendicular al plano definido por
los conductores principales y/o por los conductores de reenganche
y/o ambos planos definidos por dichos conductores.
20. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
19, caracterizada porque las espiras se han construido de
tal manera que cada espira forma por completo un conductor principal
de detección (C1, C2, C3, C4) y un conductor de reenganche (F1, F2,
F3, F4); parte de las citadas espiras, en particular la mitad del
número de dichas espiras esta orientada en una dirección
sustancialmente paralela a las superficies laterales del
paralelepípedo envolvente definido por la bobina, cuyas superficies
son paralelas tanto al conductor principal de detección con el que
están en relación de asociación como al correspondiente conductor de
reenganche.
21. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 15 a 20, caracterizada
porque la bobina está cerrada sobre sí misma proporcionando un
conductor sinfín.
22. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 15 a 21, caracterizada
porque la bobina se ha construido de al menos dos secciones de
bucle (L1, L2, L3, L4) con una primera sección de bucle que está
mecánicamente separada en los dos extremos opuestos formando el
extremo correspondiente de los dos extremos opuestos de las
segundas secciones de bucle; los primeros extremos enfrentados de
las secciones de bucle primera y segunda forman las salidas de la
bobina que se alimentan a un amplificador diferencial (24),
mientras que los segundos extremos enfrentados de las citadas
secciones primera y segunda de bucle están conectados
eléctricamente por medio de una unidad de sintonización activa
(23).
23. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
22, caracterizada porque la bobina se ha construido de al
menos tres secciones sucesivas de bucle (L1, L2, L3, L4), teniendo
cada una de cuyas tres secciones un primer extremo y un segundo
extremo, cuyo primer extremo de la primera sección de bucle (L1)
forma la salida de la bobina junto con el segundo extremo de la
tercera sección de bucle (L4), mientras que, entre el extremo de la
segunda sección de bucle en relación de asociación con el segundo
extremo de la primera sección de bucle y el extremo de la segunda
sección de bucle en relación de asociación con el extremo de la
primera y de la tercera sección de bucle, las mencionadas secciones
de bucle primera y tercera están conectadas eléctricamente a la
citada segunda sección de bucle por medio de unas unidades
electrónicas, una de las cuales es una unidad de sintonización (23)
y la otra es una unidad de desintonización (22).
24. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
22, caracterizada porque la bobina está formada por cuatro
secciones de bucle (L1, L2, L3, L4) que tienen un primer extremo y
un segundo extremo, cuyo primer extremo de la primera sección de
bucle (L1) forma con el segundo extremo enfrentado de la cuarta
sección de bucle (L4) las salidas de la bobina, mientras que las
secciones intermedias segunda y tercera (L2, L3) están conectadas
eléctricamente entre sí y respectivamente a la primera y a la cuarta
sección de bucle (L1, L4) por medio de una unidad electrónica, una
de cuyas unidades electrónicas es una unidad de sintonización (23) y
las otras dos unidades son dos unidades de desintonización.
25. Una bobina de acuerdo con la reivindicación
22, caracterizada porque está formada por varias secciones
de bucle (L1, L2, L3, L4) cada una de las cuales tiene un primer
extremo y un segundo extremo mecánicamente separados de las otras
secciones de bucle adyacentes, formando el primer extremo de la
primera sección de bucle (L1) y el segundo extremo de la última
sección de bucle (L4) las salidas de la bobina, mientras que las
secciones intermedias de bucle (L2, L3) están conectadas
eléctricamente a la sección precedente y a la sección siguiente,
estando conectadas al menos una parte de dichas secciones
intermedias de bucle mediante unidades electrónicas de las que al
menos una forma una unidad de sintonización (23) y al menos una
forma una unidad de desintonización (22).
26. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 22 a 25, caracterizada
porque los conductores principales de detección son continuos.
27. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 22 a 26, caracterizada
porque las secciones de bucle (L1, L2, L3, L4) están separadas
entre sí en los conductores de reenganche (F1, F2, F3, F4), en una
zona intermedia, en particular en una zona central de los
mismos.
28. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 22 a 27, caracterizada
porque los conductores de reenganche están formados en parte por un
extremo de una sección de bucle (L1, L2, L3, L4) formando un primer
conductor principal de detección (C1, C2, C3; C4) y en parte por el
extremo de una segunda sección de bucle (L1, L2, L3, L4) formando
un segundo conductor principal de detección (C1, C2, C3, C4).
29. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 22 a 27, caracterizada
porque la unidad de sintonización es una unidad de sintonización
activa, que tiene un componente de sintonización activa.
30. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes 23 a 29, caracterizada
porque la unidad de desintonización es un circuito electrónico
pasivo.
31. Una bobina de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha
provisto un amplificador de señal de salida de bobina que está
alojado dentro del volumen definido por la bobina en el interior de
un recinto blindado electromagnético.
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