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CN1388369A - 具有可移动梯度线圈单元的磁共振装置 - Google Patents

具有可移动梯度线圈单元的磁共振装置 Download PDF

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Abstract

一种磁共振装置,其具有如下特征:－一个用于在其中放置待检查对象的至少一个部分的检查空间(40),－一个按移动方向(65)可移动到检查空间(40)中的可移动梯度线圈单元(60),－一个包围该检查空间(40)的磁共振装置部件,以及设置在该检查空间(40)与所述部件之间的一些器件,所述梯度线圈单元(60)为了固定在该磁共振装置中的至少一个位置上,可借助这些器件支撑在该部件上,或者－一些器件,利用这些器件可将所述梯度线圈单元(60)至少固定在该磁共振装置的一个位置上,所述器件以及所述梯度线圈单元(60)设计成,通过所述梯度线圈单元(60)的移动可以操纵所述器件。

Description

具有可移动梯度线圈单元的磁共振装置
技术领域
本发明涉及一种磁共振装置。
背景技术
磁共振技术是一种公知的获取检查对象体内图像的技术。其中，在磁共振装置中，将由基本磁场磁铁产生的稳定的基本磁场叠加在由梯度系统产生的快速通断的梯度磁场上。此外该磁共振装置还包括一个为了激发磁共振信号而向检查对象发射高频信号、并接收所激发的磁共振信号的高频系统，磁共振图像是在磁共振信号的基础上产生的。
所述磁共振装置具有一个成像空间，在其中为了产生检查对象待成像区域的磁共振图像而对该待成像区域进行定位。为此，磁共振装置包含一个至少可在一个方向上移动的、待检查对象可躺卧于其上的躺卧台。由此通过移动该躺卧台连同待检查对象，可在成像空间内对待成像区域进行定位。
例如由US 5,185,576公知了一种所谓的与一个局部高频天线结合在一起的局部梯度线圈单元。其中，所述具有一体化的局部高频天线的局部梯度线圈单元设计为专用于检查对象的某些区域，如病人的脑部。由此局部梯度线圈单元相对于固定梯度线圈系统的体积较小，这对于为该局部梯度线圈单元供能的梯度增强器达到一定的梯度强度和满足一定的功率需求而言，具有优点。该具有一体化的局部高频天线的局部梯度线圈单元可以这样固定在躺卧台上，即，即使在磁共振装置运行时以及由此而有力作用于该局部梯度线圈单元上时，该局部梯度线圈单元也不会向躺卧台运动。
在局部梯度线圈单元的一些实施方式中，在磁共振装置中为防止局部梯度线圈单元移动而将其固定，和随后将其释放都需要花费数小时的时间。其中，在一些实施方式中，需将磁共振装置的整体天线拆卸再重新安装。上述长的安装时间造成较差的易用性，因此局部梯度线圈单元至今基本上只用于研究机构，而未用于临床。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种对于局部应用梯度线圈单元具有良好易用性的磁共振装置。
本发明要解决的技术问题是通过一种磁共振装置实现的，其具有一个用于在其中放置待检查对象的至少一个部分的检查空间；一个按移动方向可移动到检查空间中的可移动梯度线圈单元；一个包围该检查空间的磁共振装置部件，以及设置在该检查空间与该部件之间的一些器件，所述梯度线圈单元为了固定在该磁共振装置中的至少一个位置上，借助这些器件可支撑在所述部件上。
本发明要解决的技术问题还可以通过另一种磁共振装置实现，它具有一个用于在其中放置待检查对象的至少一个部分的检查空间；一个按移动方向可移动到检查空间中的可移动梯度线圈单元；一个包围该检查空间的磁共振装置部件，以及一些器件，利用这些器件可将所述梯度线圈单元至少固定在该磁共振装置的一个位置上，所述器件以及所述梯度线圈单元设计成，通过所述梯度线圈单元的移动可以操纵所述器件。
通过上述设置可以实现良好的易用性，包括快速安装、已配备好的梯度线圈单元等。在这里完全不需要为了配备梯度线圈单元而安装、拆卸整体天线。
在一种优选实施方式中，所述磁共振装置包含一个固定设置的梯度线圈系统，并且所述装置设计成，为了固定将可移动梯度线圈单元相对于该梯度线圈系统支撑。由此可将来自于该可移动梯度线圈单元的力直接传递给该固定安装的梯度线圈系统，该梯度线圈系统本来就可例如作为整体天线更好地适用于接收上述力，为此目的须附加地将该整体天线加强。此外，由此可使该整体天线不会因可移动梯度线圈单元可能的移动而承受负担。
在另一种优选实施方式中，所述磁共振装置包含一个可在该磁共振装置的导引装置上移动的躺卧台，并且可移动梯度线圈单元也可移动地设置在该导引装置上。其中，在一种实施方式中，检查空间具有至少两个相互对置的开口，以使躺卧台可以从一个开口、而可移动梯度线圈单元可以从另一个开口移入检查空间。由此可以在时间上有效地利用磁共振装置：在移入梯度线圈单元时，使待检查对象，如一个病人，躺卧在躺卧台上。待病人躺好之后，将躺卧台连同病人一起送入检查空间，而此时等候在那里的梯度线圈单元已经定好位并被固定。
附图说明
本发明的其它优点，特征及细节可以从以下借助附图对本发明实施方式的描述中得到。其中：
图1为一个具有可移动梯度线圈单元的磁共振装置的上半部分的纵剖视图，
图2为图1中的一个局部的放大截面图，
图3为图1所示整体天线连同一个可移动的躺卧台的横截面图，
图4为图3中的一个局部的放大截面图。
具体实施方式
图1示出了作为本发明的一种实施方式的一个具有可移动梯度线圈单元60的磁共振装置的上半部分的纵剖视图。该磁共振装置为了产生稳定的基本磁场而包含一个空心圆柱体超导基本磁场磁铁10。在该基本磁场磁铁10的空腔中是一个同样为空心圆柱形的、固定在其中的、用于产生梯度磁场的梯度超导系统20。该固定在其中的梯度线圈系统20具有三个梯度线圈、附属于这些梯度线圈的屏蔽线圈、冷却及填隙片装置。在该梯度线圈系统20的空腔中是一个依然为空心圆柱形的、固定在其中的、用于发送高频信号和接收磁共振信号的整体天线30，其中，在该整体天线30的空腔内定义了一个用于在其中放置被检查物体(如一个病人)的至少一个部分的检查空间40。可移动梯度线圈单元60至少可以部分移入检查空间40。其中，所述梯度线圈单元60为了产生梯度磁场包含至少一个梯度线圈，最多包含三个梯度线圈，并依据应用的需求而包含附属于这些梯度线圈的屏蔽线圈、冷却及填隙片装置和/或与局部高频天线相组合。
所述整体天线30被设计为一些器件的支座，可移动梯度线圈单元60利用这些器件至少可以固定在径向的一个位置上。其中，所述器件包含至少六个固定装置70a、70b、70c及70x，它们可以围绕设置在整体天线30中的旋转轴75a和75c旋转。其中，三个固定装置70a、70b和70c均匀地分布设置在整体天线30的第一圆周线上，另外三个固定装置70x均匀地分布设置在整体天线30的第二圆周线上。
固定装置70a、70b、70c和70x以及可移动梯度线圈单元60被设计成，在可移动梯度线圈单元60按照双箭头所示的移动方向65从右向检查空间40中移入时，固定装置70a、70b、70c和70x通过梯度线圈单元60的移动过程被自动操纵，并同时定义一条用点划线表示的可移动梯度线圈单元60的终止位置。为此梯度线圈单元60在其外侧相应于固定装置70a、70b、70c和70x所在的位置上分别具有一个与凹槽62a和62x结合在一起的鼻形的突起61a和61x。为使从检查空间40完全移出的梯度线圈单元60能从右边按步就班地移入检查空间40至终止位置，将设置在梯度线圈单元60左边的突起61a和凹槽62a作为设置在梯度线圈单元60的中心区域的突起61x和凹槽62x例如设置在中点的附近。由此在从右边移入时，不是直接通过突起61a和凹槽62a操纵固定装置70x，而是可以从其旁边经过。这当然也是以固定装置70a、70b、70c和70x的相应排列和构造为前提的。
下面借助于对图1中用A标出的部分进行放大显示的图2来对固定装置70a、70b、70c和70x的构造以及其与可移动梯度线圈单元60协作的作用进行准确的描述。设置在整体天线30中的固定装置70a可绕旋转轴75a旋转。为此固定装置70a具有关于旋转轴75a对称的造型、一个第一以及一个第二凸轮71和72。其中，第一凸轮71例如可由比构成第二凸轮的材料密度更高、重量更大的材料构成，这样，可以使可移动梯度线圈单元60在没有或没有完全移入时自动地达到固定装置70a的用实线表示的位置。当可移动梯度线圈单元60从右边移入检查空间40时，梯度线圈单元60的突起61a与第二凸轮72相咬合，使固定装置70a绕其旋转轴75a转动，直至第一凸轮71在用虚线表示的位置压在固定的梯度线圈系统20上。于是可移动梯度线圈单元60沿径向相对于固定的梯度线圈系统20止动。
所述固定的梯度线圈系统20由于是由热塑合成树脂注塑而成且由于其被设计成壁较厚的空心圆柱体、以及由于其固定在基本磁场磁铁10中，因此它本来就很适合于接收由固定装置70a、70b、70c和70x带来的压力负荷。当可移动梯度线圈单元60从检查空间40移出时，按移动方向65向右移动。梯度线圈单元60的移动即可以采用手动的方式，也可以借助于马达驱动。为梯度线圈单元60供电所需的连接电缆以及可能需要的冷却管线均从梯度线圈单元60的右边引入。
图3为图1所示的整体天线30包括一个可移动躺卧台50在固定装置70a、70b和70c区域的截面图。在图3中对在图1中已描述过的在圆周上均匀分布的固定装置70a、70b和70c用120°圆弧表示。利用可移动躺卧台50可以将躺卧在躺卧台50上的待检查对象(如一个病人)沿图1所示的纵向从左边送入检查空间40。该躺卧台50可移动地设置在导引系统55上。在一种实施方式中，将可移动梯度线圈单元60也可移动地设置在同一导引系统55上，这尤其在重量上不会有问题，因为梯度线圈单元60的重量小于躺卧台50所能承受的重量。只有当梯度线圈单元60的重量大于200公斤时才需采取特别措施。
在图4中放大示出了图3中用B标记的区域。在图4中再一次示出了整体天线30中可绕旋转轴75c旋转的固定装置70c的构造和分布。
最后，就是现有磁共振装置也可以用简便而经济的方式改造为图1所示的具有可移动梯度线圈单元60的磁共振装置。为此仅需将现有磁共振装置的整体天线替换为上述具有固定装置70a、70b、70c和70x的整体天线30，并引入可移动梯度线圈单元60。

Claims (19)

1.一种磁共振装置，其包括下列特征：
-一个用于在其中放置待检查对象的至少一个部分的检查空间(40)，
-一个按移动方向(65)可移动到该检查空间(40)中的可移动梯度线圈单元(60)，
-一个包围该检查空间(40)的磁共振装置的部件，以及
-设置在该检查空间(40)与所述部件之间的一些器件，所述梯度线圈单元(60)为了固定在该磁共振装置中的至少一个位置上，可借助这些器件支撑在所述部件上。
2.根据权利要求1所述的磁共振装置，其中，所述部件设计成可供所述梯度线圈单元(60)支撑在其上。
3.根据权利要求1或2所述的磁共振装置，其中，所述部件包括一个固定安装在磁共振装置中的梯度线圈系统(20)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁共振装置，其中，所述磁共振装置具有一个设置在检查空间(40)和所述部件之间的整体天线(30)，该天线设计成为，所述器件可以穿过它而支撑在所述部件上。
5.根据权利要求4所述的磁共振装置，其中，所述整体天线(30)为了使所述梯度线圈单元(60)能支撑在所述部件上，具有至少一个开口。
6.根据权利要求4或5所述的磁共振装置，其中，所述整体天线(30)设计成所述器件的支座。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁共振装置，其中，所述器件以及所述梯度线圈单元(60)设计成，通过所述梯度线圈单元(60)的移动可以操纵所述器件。
8.一种磁共振装置，其包括下列特征：
-一个用于在其中放置待检查对象的至少一个部分的检查空间(40)，
-一个按移动方向(65)可移动到该检查空间(40)中的可移动梯度线圈单元(60)，
-一些器件，利用这些器件可将所述梯度线圈单元(60)固定在该磁共振装置的至少一个位置上，以及
-所述器件以及所述梯度线圈单元(60)设计成，通过所述梯度线圈单元(60)的移动可以操纵所述器件。
9.根据权利要求8所述的磁共振装置，其中，所述磁共振装置包含一个整体天线(30)，并且该整体天线(30)设计成所述器件的支座。
10.根据权利要求8或9所述的磁共振装置，其中，所述磁共振装置包含一个固定安装在内的梯度线圈系统(20)，并且所述器件设计成，为了固定所述梯度线圈单元(60)，可将其支撑在该梯度线圈系统(20)上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的磁共振装置，其中，所述器件以及所述梯度线圈单元(60)设计成，所述器件为所述梯度线圈单元(60)构成一个在移动方向(65)上的终止位置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的磁共振装置，其中，所述器件包含至少一个可绕旋转轴(75a，75c)旋转的固定装置(70a，70b，70c，70x)。
13.根据权利要求12所述的磁共振装置，其中，所述固定装置(70a，70b，70c，70x)相对于旋转轴(75a，75c)对称。
14.根据权利要求12或13所述的磁共振装置，其中，所述固定装置(70a，70b，70c，70x)在旋转轴(75a，75c)的两侧分别具有一个凸轮(71，72)。
15.根据权利要求14所述的磁共振装置，其中，所述凸轮之一(71)具有比另一个凸轮(72)更大的重量。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的磁共振装置，其中，至少有三个固定装置(70a，70b，70c)沿着检查空间(40)的圆周均匀分布。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的磁共振装置，其中，所述磁共振装置包含一个可移动躺卧台(50)和一个导引装置(55)，所述躺卧台(50)可在该导引装置(55)上移动，并且所述梯度线圈单元(60)设计为可在该导引装置(55)上移动。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的磁共振装置，其中，所述检查空间(40)至少具有两个相对设置的开口，并且所述可移动躺卧台(50)可从一个开口、所述梯度线圈单元(60)可从另一个开口移入检查空间(40)。
19.根据权利要求7至18中任一项所述的磁共振装置，其中，所述梯度线圈单元(60)的表面为了操纵所述器件具有至少一个与一个凹槽(62a，62x)结合在一起的鼻形突起(61a，61x)。
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