專利名稱：產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器和帶有它的磁共振儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在磁共振儀器中用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器和一種帶有該磁場(chǎng)發(fā)生器的磁共振儀器。
背景技術(shù)：
所述磁共振技術(shù)是一種用來(lái)獲取待檢查對(duì)象體內(nèi)圖象的公知技術(shù)。在此，在一個(gè)磁共振儀器中，在由一基本場(chǎng)磁鐵產(chǎn)生的一靜態(tài)基本磁場(chǎng)上疊加有由一梯度線圈系統(tǒng)產(chǎn)生的快速切換的梯度磁場(chǎng)。此外，所述磁共振儀器包括一高頻天線，該高頻天線將高頻信號(hào)發(fā)射到所述檢查對(duì)象中以釋放磁共振信號(hào)，并接收該釋放出的磁共振信號(hào)；以所接收的磁共振信號(hào)為基礎(chǔ)生成磁共振圖象。
德國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE 44 14 371 A1公開(kāi)了一種磁共振儀器，其中，在該儀器的一高頻天線和一梯度線圈系統(tǒng)之間設(shè)有一高頻屏蔽件，該高頻屏蔽件構(gòu)造成可讓由所述梯度線圈系統(tǒng)產(chǎn)生的低頻電磁場(chǎng)穿透，而對(duì)于由高頻天線產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)則不讓其穿透。在此，所述高頻屏蔽件包括一個(gè)第一導(dǎo)電層裝置和一個(gè)與之對(duì)置、且由一種電介質(zhì)與之隔開(kāi)的第二導(dǎo)電層裝置，這兩個(gè)導(dǎo)電層裝置具有相鄰設(shè)置的、并由電絕緣縫隙相互分隔開(kāi)的印制導(dǎo)線，其中第一導(dǎo)電層裝置中的縫隙相對(duì)于第二導(dǎo)電層裝置中的縫隙錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，且在至少一個(gè)導(dǎo)電層裝置中相鄰的印制導(dǎo)線通過(guò)為導(dǎo)引高頻電流而專門設(shè)置的帶有例如電容器的電橋相互連接。
高頻屏蔽件的可能實(shí)施形式例如已由德國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE 3445 724 A1公開(kāi)，其中例如在所述磁共振儀器的梯度線圈系統(tǒng)的兩側(cè)設(shè)有屏蔽層。
磁共振儀器的高頻天線例如設(shè)計(jì)成一個(gè)所謂的籠形天線。在此，該籠形天線為在其包繞的空間內(nèi)產(chǎn)生一均勻的高頻磁場(chǎng)通常這樣構(gòu)造在一個(gè)圓柱外殼上設(shè)置一些相互平行的并具有相同間隔的導(dǎo)線，這些導(dǎo)線通過(guò)端環(huán)相互連接。在此，通過(guò)在每根導(dǎo)線或?qū)Ь€之間的端環(huán)內(nèi)置入電容來(lái)實(shí)現(xiàn)高通濾波和低通濾波范圍內(nèi)的調(diào)諧，進(jìn)而在共振時(shí)形成一均勻的高頻磁場(chǎng)。這種籠形天線的實(shí)施形式例如在美國(guó)專利文獻(xiàn)US 4,680,548中有記載。
此外，從德國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE 42 32 884 A1中已知，在一個(gè)帶有一極板式基本磁場(chǎng)磁鐵的磁共振儀器中，在附設(shè)在所述一些極板上的基本為平面結(jié)構(gòu)式的梯度線圈系統(tǒng)和天線系統(tǒng)之間設(shè)有一高頻屏蔽件，該高頻屏蔽件設(shè)計(jì)成帶有電容式跨接的縫隙。另外，從這篇德國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)DE 42 32 884 A1中還已知，就所述極板式基本磁場(chǎng)磁鐵，人們致力于保持盡可能小的極板間距，以便保持該基本磁場(chǎng)磁鐵有小的重量并實(shí)現(xiàn)一更好的基本磁場(chǎng)磁鐵均勻性。因此，在所述這些極板之間的所有內(nèi)置件，諸如梯度線圈系統(tǒng)、高頻屏蔽件和天線系統(tǒng)都盡可能保持平坦。但另一方面，為實(shí)現(xiàn)所述天線系統(tǒng)的高效率，尤其是當(dāng)其作為磁共振信號(hào)的接收天線時(shí)，使該天線系統(tǒng)與所述高頻屏蔽件之間的間距盡可能大是比較有利的。
美國(guó)專利說(shuō)明書(shū)US 4,864,241 A公開(kāi)了一種要補(bǔ)償平衡渦流的磁共振儀器。這要借助分成兩半的、但通常構(gòu)成一空心圓柱形單元的梯度線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。為產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，將一同樣為空心圓柱形的帶有較小半徑的高頻天線置入所述梯度線圈單元中。這樣一種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，它需要很大的空間并且該磁共振儀器的檢查腔室由所述高頻天線的直徑來(lái)確定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在磁共振儀器中用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器和一種帶有該磁場(chǎng)發(fā)生器的磁共振儀器，使該磁場(chǎng)發(fā)生器在具有高效率的同時(shí)盡可能緊湊。
上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種在一磁共振儀器中用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器來(lái)解決，該磁共振儀器具有一用于容納待檢查對(duì)象的至少一個(gè)待檢區(qū)域的檢查腔室，該磁場(chǎng)發(fā)生器具有如下特征-該磁場(chǎng)發(fā)生器的梯度線圈裝置的導(dǎo)線確定了一個(gè)至少局部圍繞該檢查腔室的區(qū)域；-該區(qū)域包括至少一個(gè)分區(qū)域，該分區(qū)域中沒(méi)有所述梯度線圈裝置的導(dǎo)線，而包含有該磁場(chǎng)發(fā)生器的高頻天線的導(dǎo)線；-從所述分區(qū)域出發(fā)向著離開(kāi)檢查腔室的方向延伸著一個(gè)另外供所述高頻天線磁場(chǎng)用的磁力線回流腔室，且該磁力線回流腔室以一高頻屏蔽件為邊界。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題自然可通過(guò)一種具有上述磁場(chǎng)發(fā)生器的磁共振儀器來(lái)解決。
在傳統(tǒng)的技術(shù)解決方案中，已在一未被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)的梯度線圈與所述基本磁場(chǎng)磁鐵之間，或者在所述梯度線圈和一被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)的附屬屏蔽線圈之間設(shè)有足夠的空腔供由所述梯度線圈產(chǎn)生的梯度磁場(chǎng)的磁力線閉合用。而按照本發(fā)明，這個(gè)迄今并不供一個(gè)可由高頻天線接收的高頻磁場(chǎng)的磁力線回流用的空腔得到開(kāi)發(fā)，由此可以說(shuō)被雙重利用，從而使得所述梯度線圈系統(tǒng)和高頻天線的這一種組合方式與具有相近效率的傳統(tǒng)技術(shù)解決方案相比具有更小的結(jié)構(gòu)高度。這樣，在磁共振儀器的病人容納腔室沒(méi)有改變的第一種情形下，該儀器中的基本磁場(chǎng)磁鐵可設(shè)計(jì)得更小，并因此明顯有更低的成本。在不改變基本磁場(chǎng)磁鐵的第二種情形下，則可使病人容納腔室更大，這還會(huì)提高病人的舒適感。
按照本發(fā)明磁場(chǎng)發(fā)生器的一種優(yōu)選方式，所述磁力線回流腔室被構(gòu)造成相對(duì)于所述分區(qū)域有一側(cè)凹咬邊。
按照本發(fā)明磁場(chǎng)發(fā)生器的另一種優(yōu)選方式，所述磁場(chǎng)發(fā)生器沿著遠(yuǎn)離所述檢查腔室的方向在所述磁力線回流腔室的對(duì)側(cè)包括一屬于所述梯度線圈裝置的屏蔽線圈裝置的導(dǎo)線。
按照本發(fā)明磁場(chǎng)發(fā)生器的又一種優(yōu)選方式，所述磁場(chǎng)發(fā)生器具有至少另一個(gè)分區(qū)域，該分區(qū)域帶有屬于它的另一磁力線回流腔室。尤其是所述各分區(qū)域由所述梯度線圈裝置的導(dǎo)線相互分隔開(kāi)。更優(yōu)選的是所述各個(gè)磁力線回流腔室由所述磁場(chǎng)發(fā)生器在結(jié)構(gòu)上相互分隔開(kāi)。
作為本發(fā)明磁場(chǎng)發(fā)生器的進(jìn)一步改進(jìn)，所述區(qū)域、所述至少一個(gè)分區(qū)域和/或所述至少一個(gè)磁力線回流腔室基本上是空心圓柱形。所述高頻天線的導(dǎo)線優(yōu)選包括一些縱向跨接所述分區(qū)域的桿。而所述桿更優(yōu)選至少被一個(gè)連接在它們之間的電容器斷開(kāi)。
作為本發(fā)明磁場(chǎng)發(fā)生器的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁場(chǎng)發(fā)生器包括至少一個(gè)可供裝入填隙片裝置的空腔。其中，該空腔優(yōu)選至少局部在至少一個(gè)磁力線回流腔室中延伸。更優(yōu)選所述填隙片裝置包括一承載裝置以及可設(shè)置在該承載裝置上的、由一種磁性材料制成的填隙片元件。
按照本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述至少一個(gè)磁力線回流腔室至少局部充有空氣。
按照本發(fā)明的再一種改進(jìn)，在至少一個(gè)磁力線回流腔室的至少一部分區(qū)域中設(shè)有加固裝置。該加固裝置優(yōu)選小部分由一些纖維增強(qiáng)板組成，大部分則由一種泡沫材料組成。


下面借助附圖所示的本發(fā)明實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征及細(xì)節(jié)予以詳細(xì)說(shuō)明圖1是一臺(tái)磁共振儀器上半部的縱向剖示圖，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室和一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器包含有一個(gè)帶有加固裝置的磁力線回流腔室；圖2是一臺(tái)磁共振儀器上半部的縱向剖示圖，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室和一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器包含有一個(gè)磁力線回流腔室和一個(gè)設(shè)置在該磁力線回流腔室外的填隙片裝置；圖3是一臺(tái)磁共振儀器上半部的縱向剖示圖，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室和一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器包含有一個(gè)磁力線回流腔室和一個(gè)穿過(guò)該磁力線回流腔室的填隙片裝置；圖4是一臺(tái)磁共振儀器上半部的縱向剖示圖，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室和一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器包含有兩個(gè)磁力線回流腔室。
具體實(shí)施例方式
圖1示出作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的磁共振儀器上半部的縱剖面，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室115。為在該病人容納腔室115中產(chǎn)生一盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)，該磁共振儀器包括一個(gè)基本上為空心圓柱形的超導(dǎo)基本磁場(chǎng)磁鐵110。在該基本磁場(chǎng)磁鐵110的空腔中設(shè)有一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器120，該磁場(chǎng)發(fā)生器120包括一個(gè)被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)和一個(gè)高頻天線。
該磁場(chǎng)發(fā)生器120在此包括兩個(gè)空心圓柱形的區(qū)域121和122，在這兩個(gè)區(qū)域中設(shè)有一第一橫向梯度線圈和一第二橫向梯度線圈及一縱向梯度線圈的導(dǎo)線，以產(chǎn)生一些可快速切換的梯度磁場(chǎng)。在這兩個(gè)區(qū)域121和122之間延伸有一空心圓柱形的空腔131，該空腔131起到一個(gè)位于其后并形成一側(cè)凹咬邊的空心圓柱形磁力線回流腔室132的開(kāi)口的作用。此外，在該磁場(chǎng)發(fā)生器120面向所述病人容納腔室115的表面連同與所述空腔131和磁力線回流腔室132的界面上均敷設(shè)有一高頻屏蔽層140。該高頻屏蔽層140在此以公知的方式包括例如多層導(dǎo)電薄膜并被構(gòu)造成帶有一些被電容式跨接的縫隙。
所述空心圓柱形的空腔131為構(gòu)成所述高頻天線被一些導(dǎo)電桿151跨接。這些導(dǎo)電桿151與所述高頻屏蔽層140高頻導(dǎo)電地連接。在此，一部分高頻屏蔽層140也成為所述高頻天線電流路徑的一部分。這些導(dǎo)電桿151大約在其中部被中斷以在其間連接諧振電容器152，從而構(gòu)成一低通籠式高頻天線。
在此，一可由高頻天線產(chǎn)生的或可被其接收的高頻磁場(chǎng)的磁力線可穿過(guò)所述空心圓柱形的空腔131而在所述磁力線回流腔室132中接通閉合。該磁力線回流腔室132在這種情況下可以說(shuō)被雙重利用，因?yàn)樗仍试S所述高頻磁場(chǎng)的磁力線又允許由所述梯度線圈產(chǎn)生的梯度磁場(chǎng)的磁力線在其中接通閉合。在此，所述磁力線回流腔室132被設(shè)計(jì)得縱向尺寸越大，所述高頻天線的效率就越高。所述磁力線回流腔室132的縱向尺寸僅僅受到這樣的限制該縱向尺寸不能是半個(gè)諧振波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
所述磁場(chǎng)發(fā)生器120另外還包括一個(gè)空心圓柱形的區(qū)域123，其中設(shè)有屬于所述梯度線圈的一些屏蔽線圈的導(dǎo)線。所述磁場(chǎng)發(fā)生器120的其他區(qū)域可另外用于容納該磁場(chǎng)發(fā)生器120的一填隙片系統(tǒng)和/或一冷卻系統(tǒng)的一些部件。尤其是該其余區(qū)域中的兩個(gè)空心圓柱形區(qū)域124和125被用于將所述梯度線圈與所屬的屏蔽線圈連接起來(lái)。
為減小在磁共振儀器運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)和由此引起的噪音，在所述磁力線回流腔室132中設(shè)有一加固裝置。在這種情況下，該加固裝置設(shè)計(jì)成其介電特性對(duì)所述高頻天線的功能有盡可能少的影響，在此比較理想的是空氣的介電特性。所述加固裝置一小部分由一些用于強(qiáng)化的玻璃纖維增強(qiáng)板161組成，大部分則由一種高頻介電損失很小的泡沫材料162(例如Rohacell系列泡沫芯材)組成。當(dāng)在所述磁力線回流腔室132中基本上只產(chǎn)生僅僅沿徑向的力時(shí)，所述磁場(chǎng)發(fā)生器120可有利地通過(guò)占據(jù)所述磁力線回流腔室132大約15-20％容積的玻璃纖維增強(qiáng)板161被足夠地加固。通過(guò)用介電損失小的泡沫材料162充填剩余的容積，可保持很小的介電損失。
圖2示出作為本發(fā)明另一實(shí)施方式的磁共振儀器上半部的縱剖面，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室215。為在該病人容納腔室215中產(chǎn)生一盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)，該磁共振儀器包括一個(gè)基本上空心圓柱形的超導(dǎo)基本磁場(chǎng)磁鐵210。在該基本磁場(chǎng)磁鐵210的圓柱形空腔中設(shè)有一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器220，該磁場(chǎng)發(fā)生器220包括一個(gè)被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)和一個(gè)高頻天線。
該磁場(chǎng)發(fā)生器220在此包括兩個(gè)空心圓柱形的區(qū)域221和222，在這兩個(gè)區(qū)域中設(shè)有所述梯度線圈系統(tǒng)的一些梯度線圈的導(dǎo)線。在這兩個(gè)區(qū)域221和222之間延伸有一空心圓柱形的空腔231。該空腔231起到一個(gè)位于其后并形成一側(cè)凹咬邊的空心圓柱形磁力線回流腔室232的開(kāi)口的作用。此外，該磁場(chǎng)發(fā)生器220包括一高頻屏蔽層240。所述空心圓柱形的空腔231為構(gòu)成所述高頻天線被一些導(dǎo)電桿251跨接。這些導(dǎo)電桿251與所述高頻屏蔽層240高頻導(dǎo)電地連接。這些導(dǎo)電桿251大約在其中部被中斷以在其間連接諧振電容器252。
所述磁場(chǎng)發(fā)生器220另外還包括一個(gè)空心圓柱形的區(qū)域223，其中設(shè)有屬于所述梯度線圈的一些屏蔽線圈的導(dǎo)線。所述磁場(chǎng)發(fā)生器220的其他區(qū)域可另外用于容納該磁場(chǎng)發(fā)生器220的一填隙片系統(tǒng)和/或一冷卻系統(tǒng)的一些部件。尤其是該其余區(qū)域中的兩個(gè)空心圓柱形區(qū)域224和225被用于將所述梯度線圈與所屬的屏蔽線圈連接起來(lái)。
為容納一無(wú)源的填隙片裝置，所述磁場(chǎng)發(fā)生器220包括一些沿環(huán)周方向分布的并沿軸向貫穿的空腔271。在圖2的縱剖面圖中以縱剖方式示出了其中一個(gè)空腔271，其內(nèi)部插有所述填隙片裝置。在此，所述填隙片裝置具有一承載裝置275，該承載裝置275配備有一些由一種磁性材料制成的填隙片元件277。在另一種實(shí)施方式中，所述填隙片裝置自然也可包括一有源的填隙片。通過(guò)將所述填隙片裝置設(shè)置在所述磁力線回流腔室232之外，就可有利地使所述高頻天線和填隙片元件277相互不受影響。與圖1相比，圖2中的所述磁力線回流腔室232不是由一個(gè)加固裝置而是由空氣充填。對(duì)圖1所作的其他描述也相應(yīng)地適用于圖2。
圖3示出作為本發(fā)明又一種實(shí)施方式的磁共振儀器上半部的縱剖面，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室315。為在該病人容納腔室315中產(chǎn)生一盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)，該磁共振儀器包括一個(gè)基本上空心圓柱形的超導(dǎo)基本磁場(chǎng)磁鐵310。在該基本磁場(chǎng)磁鐵310的圓柱形空腔中設(shè)有一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器320，該磁場(chǎng)發(fā)生器320包括一個(gè)被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)和一個(gè)高頻天線。
該磁場(chǎng)發(fā)生器320在此包括兩個(gè)空心圓柱形的區(qū)域321和322，在這兩個(gè)區(qū)域中設(shè)有所述梯度線圈系統(tǒng)的一些梯度線圈的導(dǎo)線。在這兩個(gè)區(qū)域321和322之間延伸有一空心圓柱形的空腔331。該空腔331起到一個(gè)位于其后并形成一側(cè)凹咬邊的空心圓柱形磁力線回流腔室332的開(kāi)口的作用。此外，該磁場(chǎng)發(fā)生器320包括一高頻屏蔽層340。所述空心圓柱形的空腔331為構(gòu)成所述高頻天線被一些導(dǎo)電桿351跨接。這些導(dǎo)電桿351與所述高頻屏蔽層340高頻導(dǎo)電地連接。這些導(dǎo)電桿351大約在其中部被中斷以在其間連接諧振電容器352。
所述磁場(chǎng)發(fā)生器320另外還包括一個(gè)空心圓柱形的區(qū)域323，其中設(shè)有屬于所述梯度線圈的一些屏蔽線圈的導(dǎo)線。所述磁場(chǎng)發(fā)生器320的其他區(qū)域可另外用于容納該磁場(chǎng)發(fā)生器320的一填隙片系統(tǒng)和/或一冷卻系統(tǒng)的一些部件。尤其是該其余區(qū)域中的兩個(gè)空心圓柱形區(qū)域324和325被用于將所述梯度線圈與所屬的屏蔽線圈連接起來(lái)。
為容納一無(wú)源的填隙片裝置，所述磁場(chǎng)發(fā)生器320包括一些沿環(huán)周方向分布的并沿軸向貫穿的空腔371。在圖3的縱剖面圖中以縱剖方式示出了其中一個(gè)空腔371，其內(nèi)部插有所述填隙片裝置。在此，所述填隙片裝置具有一承載裝置375，該承載裝置375配備有一些由一種磁性材料制成的填隙片元件377。在另一種實(shí)施方式中，所述填隙片裝置自然也可包括一有源的填隙片。通過(guò)使所述填隙片裝置貫穿所述高頻屏蔽層340并局部設(shè)置在所述磁力線回流腔室332之內(nèi)，雖然高頻天線的特性、尤其是其調(diào)諧特性和效率受到影響，但只要所述填隙片元件377越靠近所述高頻屏蔽層340地在其上延伸設(shè)置，這一影響就越小。為此，在圖2所示磁場(chǎng)發(fā)生器220與圖3所示磁場(chǎng)發(fā)生器320的其余外部尺寸相同的情況下，圖3所示磁力線回流腔室332就有利地具有比圖2所示磁力線回流腔室232更大的容積，這是因?yàn)樗鎏钕镀b置僅僅設(shè)置在一些分布在環(huán)周的位置上，從而位于這些填隙片裝置之間的空腔可供磁通回流。與圖1相比，圖3中的所述磁力線回流腔室332也不是由一個(gè)加固裝置而是由空氣充填。對(duì)圖1所作的其他描述也相應(yīng)地適用于圖3。
最后，圖4示出作為本發(fā)明又一種實(shí)施方式的磁共振儀器上半部的縱剖面，該磁共振儀器具有一隧道式病人容納腔室415。為在該病人容納腔室415中產(chǎn)生一盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)，該磁共振儀器包括一個(gè)基本上空心圓柱形的超導(dǎo)基本磁場(chǎng)磁鐵410。在該基本磁場(chǎng)磁鐵410的圓柱形空腔中設(shè)有一個(gè)用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器420，該磁場(chǎng)發(fā)生器420包括一個(gè)被有源屏蔽的梯度線圈系統(tǒng)和一個(gè)高頻天線。
該磁場(chǎng)發(fā)生器420在此包括三個(gè)空心圓柱形的區(qū)域421、422和423，在這三個(gè)區(qū)域中設(shè)有所述梯度線圈系統(tǒng)的一些梯度線圈的導(dǎo)線。在這三個(gè)區(qū)域421、422和423之間延伸有兩個(gè)空心圓柱形的空腔431和433。這兩個(gè)空腔431和433起到兩個(gè)位于它們之后并形成側(cè)凹咬邊的空心圓柱形磁力線回流腔室432和434的開(kāi)口的作用。此外，在該磁場(chǎng)發(fā)生器420面向所述病人容納腔室415的表面連同與所述空腔431和433以及磁力線回流腔室432和434的界面上均敷設(shè)有一高頻屏蔽層440。所述空心圓柱形的空腔431和433為構(gòu)成所述高頻天線被一些導(dǎo)電桿451跨接。這些導(dǎo)電桿451與所述高頻屏蔽層440高頻導(dǎo)電地連接。在此，一部分高頻屏蔽層440也構(gòu)成所述高頻天線電流路徑的一部分。在此，一可由高頻天線產(chǎn)生的或可被其接收的高頻磁場(chǎng)的磁力線可穿過(guò)所述空心圓柱形的空腔431和433而在所述磁力線回流腔室432和434中接通閉合。所述磁力線回流腔室432和434在此可以說(shuō)被雙重利用，因?yàn)樗鼈兗仍试S所述高頻磁場(chǎng)的磁力線又允許由所述梯度線圈產(chǎn)生的梯度磁場(chǎng)的磁力線在其中接通閉合。
所述磁場(chǎng)發(fā)生器420另外還包括一個(gè)空心圓柱形的區(qū)域424，其中設(shè)有屬于所述梯度線圈的一些屏蔽線圈的導(dǎo)線。所述磁場(chǎng)發(fā)生器420的其他區(qū)域可另外用于容納該磁場(chǎng)發(fā)生器420的一填隙片系統(tǒng)和/或一冷卻系統(tǒng)的一些部件。
在其他的實(shí)施方式中，尤其是可將在一磁力線回流腔室之內(nèi)或之外延伸地設(shè)置一些填隙片裝置的設(shè)計(jì)以及帶有除空氣以外充填物的磁力線回流腔室的設(shè)計(jì)與前面所述的任一種實(shí)施方式結(jié)合。
另外，為詳細(xì)描述上述這樣一個(gè)梯度線圈系統(tǒng)(即，它具有兩個(gè)彼此相間隔的、供設(shè)置梯度線圈導(dǎo)線用的區(qū)域并在這兩個(gè)區(qū)域之間設(shè)有一高頻天線)相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)解決方案所具有的一些優(yōu)點(diǎn)，以及關(guān)于所述梯度線圈導(dǎo)線在所述區(qū)域內(nèi)的分布情況請(qǐng)參閱本申請(qǐng)人的另一個(gè)在后公開(kāi)的申請(qǐng)文件DE 103 13 229。
權(quán)利要求
1.一種在磁共振儀器中用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁共振儀器具有一用于容納待檢查對(duì)象的至少一個(gè)待檢區(qū)域的檢查腔室，其特征在于-該磁場(chǎng)發(fā)生器的梯度線圈裝置的導(dǎo)線確定了一個(gè)至少局部圍繞該檢查腔室的區(qū)域；-該區(qū)域包括至少一個(gè)分區(qū)域，該分區(qū)域中沒(méi)有所述梯度線圈裝置的導(dǎo)線，而包含有該磁場(chǎng)發(fā)生器的高頻天線的導(dǎo)線；-從所述分區(qū)域出發(fā)向著離開(kāi)檢查腔室的方向延伸著一個(gè)另外還供所述高頻天線磁場(chǎng)用的磁力線回流腔室，且該磁力線回流腔室以一高頻屏蔽件為邊界。
2.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述磁力線回流腔室被構(gòu)造成相對(duì)于所述分區(qū)域有一側(cè)凹咬邊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生器在所述磁力線回流腔室遠(yuǎn)離所述檢查腔室的那一側(cè)包括一屬于所述梯度線圈裝置的屏蔽線圈裝置的導(dǎo)線。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生器具有至少另一個(gè)分區(qū)域，該分區(qū)域帶有屬于它的另一磁力線回流腔室。
5.如權(quán)利要求4所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述各分區(qū)域由所述梯度線圈裝置的導(dǎo)線相互分隔開(kāi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述各磁力線回流腔室由所述磁場(chǎng)發(fā)生器在結(jié)構(gòu)上相互分隔開(kāi)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述區(qū)域、所述至少一個(gè)分區(qū)域和/或所述至少一個(gè)磁力線回流腔室基本上是空心圓柱形。
8.如權(quán)利要求7所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述高頻天線的導(dǎo)線包括一些縱向跨接所述分區(qū)域的桿。
9.如權(quán)利要求8所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述桿至少被一個(gè)連接在它們之間的電容器斷開(kāi)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生器包括至少一個(gè)可供裝入填隙片裝置的空腔。
11.如權(quán)利要求10所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于該空腔至少局部在至少一個(gè)磁力線回流腔室中延伸。
12.如權(quán)利要求10或11所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述填隙片裝置包括一承載裝置以及可設(shè)置在該承載裝置上的、由一種磁性材料制成的填隙片元件。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述至少一個(gè)磁力線回流腔室至少局部充有空氣。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于在至少一個(gè)磁力線回流腔室的至少一部分區(qū)域中設(shè)有加固裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述加固裝置的小部分由一些纖維增強(qiáng)板組成，大部分則由一種泡沫材料組成。
16.一種磁共振儀器，其具有如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的磁場(chǎng)發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在磁共振儀器中用于產(chǎn)生隨時(shí)間變化磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器以及一種帶有這種磁場(chǎng)發(fā)生器的磁共振儀器，該磁共振儀器具有一用于容納待檢查對(duì)象的至少一個(gè)待檢區(qū)域的檢查腔室，該磁場(chǎng)發(fā)生器包括下述特征該磁場(chǎng)發(fā)生器的梯度線圈裝置的導(dǎo)線確定了一個(gè)至少局部圍繞該檢查腔室的區(qū)域；該區(qū)域包括至少一個(gè)分區(qū)域，該分區(qū)域中沒(méi)有所述梯度線圈裝置的導(dǎo)線，而包含有該磁場(chǎng)發(fā)生器的高頻天線的導(dǎo)線；從所述分區(qū)域出發(fā)向著離開(kāi)檢查腔室的方向延伸著一個(gè)另外還供所述高頻天線磁場(chǎng)用的磁力線回流腔室，且該磁力線回流腔室以一高頻屏蔽件為邊界。
文檔編號(hào)G01R33/421GK1616983SQ200410090480
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者奧利弗·海德, 于爾根·尼斯特勒, 馬庫(kù)斯·韋斯特 申請(qǐng)人:西門子公司