TW389688B - MRI coil and MRI apparatus - Google Patents

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IM 五、發明說明（1 ) 本發明之背景 本發明係關於一種M R I (核磁共振成像）線圈，而 尤指一種當被用來當作頭部線圏時，能夠減輕對象（病患 )所感受之關在裡面的感覺並改進S / Ν比値之核磁共振 成像線圈。 傳統之核磁共振成像頭部線圈的實例被顯示在圖1中 〇 核磁共振成像頭部線圈7 0具有圓柱形狀，其內含有 成像空間，用以容納對象Η的頭部。 傳統的核磁共振成像頭部線圏7 0具有下列的問題： (1 )因爲線圈具有包圍住對象Η之頭部的圓柱形狀 並具有少數幾個開口部分，所以對象Η的視覺及聽覺被廣 泛地限制且對象的呼氣充滿在線圈之內，給予對象Η —種 .關在裡面的感覺。 經濟部智慧財產局員工3伢合作社印 f請先閱讀背面之注意事項寫本頁} f. (2 )由於線圈包圍住對象Η的頭部，所以線圈需要 —個具有尺寸大於從鼻尖到後腦勺之距離会孔洞，而線圈 因此在尺寸上不能夠被明顯地縮小。因此，因爲不能夠減 小介於對象Η與線圈之間的距離，所以不能夠降低S / Ν 比値。 本發明之槪述 本發明之目的在於提供一種核磁共振成像線圈’當其 被用來當作頭部線圈時，能夠減輕對象（患病）所感受t 關在裡面的感覺並改進S / N比値。 本纸张尸、度適用家楳芈（CNfS)A.丨规格（210x297公笈） -4 · Λ7 137 五、發明說明（2 ) 根據本發明的第一觀點，提供一種核磁共振成像線圈 ’其包含一對相向的線圈，他們的線圏表面互相面對_並具 有一成像空間介於其間，以及一正交線圈，其具有一正交 方；^對相向線圈之線圈表面的線圏表面且圍繞著該成像空 間。 當第一觀點的核磁共振成像線圈被用來當作頭部線圈 時’正交線圈被安裝在對象的頭部上面，且相向線圈被放 在對象的耳朵附近，在此情況中，正交線圈懸於對象的眼 睛上面’但是並沒有蓋住頭頂、鼻子或嘴巴，相向線圏被 放在對象的耳朵附近，但是並沒有完全蓋住耳朵，況且對 象的呼氣不會充滿在線圈之內，因此，線圈不會給對象— 種關在裡面的感覺。此外，因爲正交線圈並沒有蓋住鼻子 ’所以線圈並不需要一個尺寸大於從對象鼻尖到對象的後 腦勺之距離的孔洞，而且線圈可以減小其尺寸，所減小的 尺寸使介於對象與線圈之間的距離縮短，藉以改善S / N 比値。 根據本發明的第二觀點，提供一種如同在關於第一觀 點中所說明之核磁共振成像線圏，其中相向線圈和正交線 圈被整體組合而使得他們相關於彼此的位置維持不變，並 且相向線圈之線圈表面的一部分向外打開。 線圈最好被配置儘可能地接近對象以便改善S /N比 値’於是，介於相向線圈之間的空間被做得稍微大於對象 的尺寸，但是，這可能會造成當線圈被用來當作頭部線圈 時，難以將線圈安裝在對象之頭部上面的困難。第二觀點 本纸張尺度適用令F9 Θ家標準（CNS)A 1規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消货合作社印 -5- Λ7 ------------Β7__ 五、發明說明（3 ) 亥磁共振成像線圈具有—部分的相向線圈之線圈表面朝 外開’幫助將線圈安裝在對象的頭部上面。而且，因爲相 @ II隨1和正交線圏被整體組合而使得他們相關於彼此的位 ®維持不變’所以線圏不需要樞接結合機制.，藉以簡化結 構° 根據本發明的第三觀點，提供一種如同有關在第一觀 點所說明的核磁共振成像線圏，其中相向線圈被樞接結合 於正交線圏’並且使該對相向線圈被打開成倒v型形狀。 線圏最好被配置儘可能地接近對象以便改善S / N比 値’於是’介於相向線圈之間的空間被做得稍微大於對象 的尺寸，但是’這可能會造成當線圈被用來當作頭部線圈 時’難以將線圏安裝在對象之頭部上面的困難。第三觀點 的核磁共振成像線圈具有使其被打開成倒V型形狀的一對 相向線圈，幫助將線圏安裝在對象的頭部上面。而且，這 去除了將相向線圈的一部分形成爲打開的形狀之需要，藉 以簡化相向線圈的形狀。 本發明之核磁共振成像線圈可以被用來當作例如用來 形成膝部之影像的膝部線圈。 根據本發明的第四觀點，提供一種核磁共振成像裝置 ，其包括在影像捕捉期間用來產生被施加於對象之靜態磁 場的靜態磁場產生機制，其中如同在第一觀點到第三觀點 中任何一項所說明的核磁共振成像線圈被使用來從對象獲 得核磁共振（N M R )訊號。 本發明的核磁共振成像線圈及核磁共振成像裝置能夠 本纸張尺度用中因®家標年(c'NS)A.1规格（210 X 297公；) ：~β~- ' (請先閱讀背面之注意事項1填寫本頁) 丨裝 « . 經濟邨智慧財產局員工消f合汴,£印？α . Λ7 _______W____ 五、發明說明（4 ) 因此當線圈被用來當作頭部線圈時減輕對象（病患）所感 受之關在裡而的感覺並改進S/Ν比値。 本發明之其他的目的及優點將可從下面如同在伴隨之 圖形中所例舉之本發明的較佳實施例之說明中變得明顯。 附圖之簡略說明 圖1係傳統之核磁共振成像頭部線圈的立體圖。 圖2 ( a ) — 2 ( c )係取自根據本發明之第一實施 例的核磁共振成像頭部線圈之三維方向的圖形。 圖3例舉在被安裝於對象上之前的圖2之核磁共振成 像頭部線圈。 圖4例舉被安裝在對象上之圖2的核磁共振成像頭部 線圈。 圖5係根據本發明之第二實施例之核磁共振成像頭部 線圈的立體圖。 圖6例舉根據本發明之第三實施例之垂直磁體核磁共 振成像裝置的組構。 圖7例舉圖6之垂直磁體核磁共振成像裝置中頭部的 成像。 元件對照表 ,1 相向線圈 la 相向線圈的前端周邊部分 2 相向線圈 t紙張尺度沩用中國0家丨栗準（CN’S)A.j规格（210 X 297公沒) ---- 五、發明說明（ 5 ) 2 a 相 向 線 III 的前 1 聰 周 邊 部 分 3 正 交 線 圈 4 相 向 線 圈 5 相 向 線 圈 6 正 交 線 圈 1 0 核 磁 共 振 成像 頭 部 線 圈 1 4 左 邊 的 蓋 子 1 5 右 邊 的 蓋 子 1 6 中 間 的 蓋 子 2 0 核 磁 共 振 成像 頭 部 線 圏 3 0 垂 直 成 像 裝置 3 1 垂 直 相 向 磁體 3 2 垂 直 相 向 磁體 3 3 軌 道 3 4 軌 道 3 5 椅 制 動 器 裝置 4 0 活 動 椅 4 1 支 承 板 7 0 核 磁 共 振 成像 頭 部 線 圈 1 0 0 垂 直 磁 體 核磁 共 振 成 像 裝置 C 支 架 Η 對 象 Κ 凹 部 R 頭 部 支 承 架 本纸張尸、度適用中00家標準（CNS)A.l规格（210x297公t ) -8- Λ7 Β7 五、發明說明（6 ) 本發明之詳細說明 本發明將參考其顯示於伴隨之圖形中的實施例來做詳 細的說明。 --第一實施例— 圖2 ( a ) -（ c )分別爲根據本發明之第一實施例 之核磁共振成像（M R I )頭部線圈的正前視圖，右側視 .圖及平面。 核磁共振成像頭部線圈1 〇包括一對相向的線圏1及 2 ’其線圈表面互相面對且具有一成像空間介於其間，以 及一正交線圏3，其具有一正交於該對相向線圈1及2之 線圏表面的線圈表面並圍繞著該成像空間。 相向線圈1及2具有形成一體之一般的圓環形狀，除 了他們各自的前端周邊部分1 a及23係向外打開以外。 正交線圏3具有一般的跑道狀環形形狀（亦即包含半 圓及直線的環形形狀’就像田賽用的賽跑跑道）。 相同線圈1及2和正交線圈3被整體組合而使得他們 的相對位置維持不變。 圖3例舉核磁共振成像頭部線圈1 〇被安裝在對象之 頭部上。 支架C被提供有頭部支承架R ’其用來支承對象Η的 頭部在支架C之上一定的距離，以及~凹部κ，其用來將 核磁共振成像頭部線圈1 〇插進在頭部支承架R的下面， 核磁共振成像頭部線圈1 0被設置在對象Η之頭部的後面 本纸張尺度適用中因囤家標準（CNS)A'l规格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項ν 裝·-- t寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消货合作社印裝 -9 -

經濟部智慧財產局員工消f合作让印封 五、發明說明（7 ) 0 . 首先’對象Η被放在支架C上的一個位置處而使得對 象Η的頭部被頭部支承架R所支承。 核磁共振成像頭部線圈1 〇然後被滑動而被安裝在對 象Η的頭部上面，亦即，核磁共振成像頭部線圈1 〇被滑 動到正交線圏3懸在對象Η的眼腈上面位置。 圖4係例舉被安裝在對象Η的頭部上面之核磁共振成 像頭部線圈1 ◦的剖面圖。 相向線圈1及2被電氣連接而使得他們的電流在相同 的方向上流動（此連接可以是串聯或並聯）來構成所謂的 Helmholtz線圈，此產生一均勻磁場在介於相向線圈1及2 之間的成像空間中。 正交線圈3相對於相向線圈1及2被"正交連接〃， 此獲得核磁共振（N M R )訊號的有效接收。 上面所述之核磁共振成像頭部線圏1 0提供下面的優 點： (1 )正交線圈3懸於對象Η的眼睛上面，但是並沒 有蓋住頭頂，鼻子或嘴巴，相向線圏1及2被放對象Η的 耳朵附近，但是並沒有完全蓋住耳朵，況且對象Η的呼氣 不會充滿在線圈之內，因此，線圈不會給予對象Η —種關 在裡面的感覺。 (2 )因爲正交線圈3並沒有蓋住鼻子，所以線圏並 不需要尺寸大於從對象Η的鼻尖到對象Η的後腦勺之距離 的孔洞，而且線圈可以減小其尺寸’所減小的尺寸使介於 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 · 線. 本紙張尺度適用中Θ因家標準（CNS)Al规格（210 X烈7公) - 10 - Λ7 137 五、發明說明（8 ) 對象Η與線圈之間的距離縮短，藉以改善S / N比値。 (3 )因爲相向線圈1及2之前端周邊部分1 a及 2 a係向外打開，所以線圈易於安裝在對象η的頭部上面 〇 (4 )因爲相向線圏1及2和正交線圈3被整體組合 而使得他們的相對位置維持不變，所以線圏不需要樞接結 合機制，藉以簡化結構。 --第二實施例一 圖5 ( a )係根據本發明之第二實施例的核磁共振成 像頭部線圏中之線圈的立體圖。 核磁共振成像頭部線圈2 0包括一對相向的線圈4及 5 ’其線圈表面互相面對，並且有一成像空間介於其間， 以及一正交線圈6，其具有一正交於相向線圏4及5之線 圈表面的線圏表面且圍繞著成像空間。 相向線圏4及5具有一般的圓環形狀。 正交線圈6具有一般的跑道狀環形形狀。 相向線圏4及5和正交線圈6藉由如同將在下文中所 說明之蓋子1 4 — 1 6來做整體組合。 圖5 ( b )係核磁共振成像頭部線圈2 0用的蓋子之 立體圖。 相向線圈4被容納在左邊的蓋子1 4中，相向線圈5 被容納在右邊的蓋子1 5中’正交線圈6被容納在中間的 蓋子1 6中. 本纸》尺度適用中囚國家悌準（CN、S)A 1規格（210 X 297公釐） -11 - (請先間讀背面之注意事項寫本頁) 厂-裝-----I丨—訂---------線}.-. 經濟部智慧財產局員工消费合作让印於 Α7 Β7 五、發明說明（9) 左邊的蓋子1 4及右邊的蓋子1 5經由鉸鏈而與中間 的蓋子樞接結合，並致使他們被打開成倒V型形狀，亦即 ，致使相向線圈4及5被打開成倒V型形狀。 圖5 ( c )係具有其蓋子1 4及1 5被打開之核磁共 振成像頭部線圈2 0的立體圖。 當圖5 ( c )中所顯示之相向線圈4及5在水平方向 上被打開成倒V型形狀的時候，取而代之地，可以組構相 向線圈在向上或向下的方向上被在打開成V型形狀。 上面所述之核磁共振成像頭部線圈2 0提供下面的優 點： (1 )因爲線圈具有大的開口部分，所以線圏僅截斷 一小部分對象Η的視野，並且不會充滿著對象Η的呼氣， 藉以不會給對象Η有關在裡面的感覺。 (2 )因爲正交線圈6不會蓋子鼻子，所以線圈不需 要有大於從對象Η的鼻尖到對象Η的後腦勺之距離的尺寸 之孔洞，並且線圈能夠減小其尺寸，所減小的尺寸使介於 對象Η與線圏之間的距離縮短，藉以改善S / Ν比値。 (3 )因爲相向線圈4及5被打開成倒V型形狀’所 以線圈易於安裝在對象Η的頭部上面。 (4 )相向線圈4及5能夠有簡單的形狀。 --第三實施例一 . 圖6例舉使用本發明之核磁共振成像頭部線圈之垂直 磁體核磁共振成像裝置的組構。 本紙張尺度適用t因國家I票準（CNS)A..丨规格（21〇χ 297公釐） -12 - (請先閱讀背面之注意事項¥填寫本頁) 裝.— 訂--------—'Ψ, 經濟部智慧財產局員工消f合作达印焚 Λ7 137 五、發明說明（1Q) 垂直磁體核磁共振成像裝置1 〇 〇包括一垂直磁體裝 置3 0·、一活動椅4 Q以及一活動桌（未顯示出）。 垂直磁體裝置3 0具有一垂直相向磁體3 1 ，其相向 表面被垂直配置、另一垂直相向磁體3 2 (未顯示出）， 其被配置相向於磁體3 1、一軌道3 3 ( 3 4 )，其被提 供於垂直相向磁體3 1 ( 3 2 )之相向表面上、一桌制動 器裝置（未顯示出）以及一椅制動器裝置3 5。 軌道3 3 ( 3 4 )被提供用來支承從活動桌伸出之支 架。 桌制動器裝置及椅制動器裝置3 5被提供有連接器， 用來建立與活動桌或活動椅4 〇的電氣連接。 活動椅4 0具有一支承板4 1，用來支承核磁共振成 像線圈1 0可滑動於垂直方向上。 在成像操作中，對象Η坐在活動椅4 0上，而活動椅 4 0係自垂直磁體裝置3 0中抽出，如圖6所顯示，此時 ’核磁共振成像線圈1 〇被升高。然後，核磁共振成像線 圏1 0被降低而安裝在對象Η的頭部上面。隨後，活動椅 4 0被移動入介於垂直磁體裝置3 〇之相向表面間的空間 內’如圖7中所顯示，之後實施成像。 上面所述之垂直磁體核磁共振成像裝置1 〇 〇讓坐在 椅上之對象的頭部成像很容易被做成。 ' 許多本發明之廣泛不同的實施例可以被組構而沒有違 反本發明的精神與範疇，應該了解本發明不受說明書中所 敘述之特別實施例所限，除了在附加之申請專利範圍中所 --------------^裝·-- (請先閱讀背面之注意事項1^'寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作让印？η 本纸、度洎用中0 0家丨:(CNS)A丨WJ各（2丨0x297公楚〉 -13 - A7 _D7 五、發明說明（11 ) 界定的以外。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)

!裝 P · •線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14-

Claims (1)

1. C；8 D8 S89688 六、申請專利範圍 1 . 一種核磁共振成像線圈，其包括： 一對相向的線圈’其線圈表面互相面對且有一成像空 間介於其間；以及 一正交線圈，其具有一正交於該對相向線圈之線圏表 面的線圏表面並圍繞該成像空間。 2 .如申請專利範圍第1項之核磁共振成像線圈，其 中該對相向線圏與正交線圈被整體組合而使得他們相對於 彼此的位置維持不變，且該對相向線圈之線圈表面的一部 分朝外打開。 3 .如申請專利範圍第1項之核磁共振成像線圈，其 中該對相向線圈與該正交線圈樞接結合，並讓該對相向線 圈被打開成倒V型形狀。 4 · 一種核磁共振成像裝置，其包括在影像捕捉期間 用來產生被施加於對象之靜態磁場的靜態磁場產生機制， 其中如申請專利範圍第1項之核磁共振成像線圈被使用來 從該對象獲得核磁共振訊號。 木紙法尺度4种賴家料（CNS ) Λ4^ (21()χ297公康） -15-