專利名稱：肩部局部線圈、磁共振成像系統(tǒng)和磁共振成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于患者肩部的局部線圈、一種使用肩部線圈的MRI系統(tǒng)和一種 肩部線圈的使用方法。
背景技術(shù)：
例如從DE10314215B4得知磁共振斷層掃描成像(MRT)，也稱為磁共振成像(MRI)?，F(xiàn)代磁共振系統(tǒng)一般用許多各種射頻(RF)天線(下文中稱為線圈)操作，所述RF 天線用于傳輸和接收射頻脈沖以便激發(fā)原子核以放射磁共振信號(hào)和/或用于采集所誘發(fā) 的磁共振信號(hào)。磁共振系統(tǒng)一般具有大型整體線圈(體線圈)，其永久地安裝在磁共振掃描 儀中。所述整體線圈通常圍繞患者采集腔以圓柱形方式布置(例如，使用一種稱為鳥籠結(jié) 構(gòu)的結(jié)構(gòu))，在所述患者采集腔中患者在測(cè)量期間被支撐在一張床(通常也稱為患者定位 臺(tái))-to為了提高磁共振成像(MRI)中的信噪比(SNR)，如今大多數(shù)MRI掃描儀使用局部線 圈。局部線圈是接收天線，其被放在靠近將被成像的區(qū)域處。針對(duì)身體的許多部位存在專 用的線圈(例如，肩部線圈、腕部線圈、頭部線圈、脊柱線圈、侵入式線圈(例如用于前列腺 成像)等)。對(duì)于肩部的成像，如今的MRI系統(tǒng)提供專用的肩部線圈。由于經(jīng)濟(jì)上的原因 (成本、掃描時(shí)間、工作流程)，需要局部線圈能夠容易地放置在患者身上。同時(shí)，線圈應(yīng)令 患者感到舒適。一個(gè)MRI線圈通常包括一個(gè)機(jī)械外殼，其收容復(fù)數(shù)個(gè)天線(大多是環(huán)形或 蝶形天線)和復(fù)數(shù)個(gè)有源電子器件，所述有源電子器件通常包括用于天線的低噪放大器和 調(diào)諧/去諧電路。根據(jù)國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，如今的肩部陣列具有例如根據(jù)圖2的貝殼形狀。為了使線 圈能盡可能地靠近被成像的體積，已構(gòu)造出不同尺寸的線圈以便考慮到患者群體的不同骨 骼(肩部尺寸)。另一必須處理的問(wèn)題是線圈應(yīng)適用于左肩和右肩這一實(shí)際情況。如今，這 通過(guò)使線圈沿z方向(z平行于主磁場(chǎng)B0) “旋轉(zhuǎn)” 180°來(lái)進(jìn)行。如今的肩部陣列設(shè)計(jì)的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是線圈的貝殼形形狀。這要求在已將患者放置于臺(tái)上之后，患者必須將他/她的 肩部移動(dòng)到線圈中，或者必須相對(duì)于患者移動(dòng)線圈。這讓患者感到不適，并且可能對(duì)于受傷 的患者特別困難，而且在工作流程中是一個(gè)頗費(fèi)時(shí)間的步驟。這些是肩部線圈的貝殼形設(shè) 計(jì)的主要不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)患者肩部在肩部線圈中的定位。根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明包括肩部局部線圈布置的外殼包括兩個(gè)(分離的或可分 離的)部分(其可彼此分離)。根據(jù)另一方面，本發(fā)明的MRT系統(tǒng)包括局部線圈布置，所述局部線圈布置經(jīng)設(shè)計(jì) 以支持肩部的MRT圖像的產(chǎn)生，其中所述局部線圈布置的外殼包括兩個(gè)部分，其中所述部 分的距離是可更改的。
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本發(fā)明的另一方面的MRT包括一種用于形成患者肩部的MRT圖像的方法，其中局 部線圈布置的至少兩個(gè)部分布置成鄰近位于兩者之間的肩部。一項(xiàng)改進(jìn)在于肩部陣列的機(jī)械和(部分的)電學(xué)設(shè)計(jì)，其由前部部分和后部部分 以及機(jī)械構(gòu)造制成，所述機(jī)械構(gòu)造使線圈可適合各種患者尺寸和左右肩，同時(shí)使線圈所必 需的組件的數(shù)目最小化。不同組件的數(shù)目的最小化伴隨著成本的優(yōu)化和改進(jìn)的工作流程。 線圈的分裂式設(shè)計(jì)不再需要使患者通過(guò)側(cè)向移動(dòng)(X方向，即正交于y方向和Z方向)移動(dòng) 到線圈中或?qū)⒕€圈朝患者側(cè)向移動(dòng)?；颊呖墒孢m地躺在SPP上，且當(dāng)他/她正躺在SPP上 時(shí)，可將SAP放置在SPP之上。這改進(jìn)了患者的舒適度和工作流程，并因此讓客戶直接受益。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提議，局部線圈布置的外殼包括至少三個(gè)部分，其中僅兩個(gè) 部分同時(shí)使用。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，第一部分(SPP =肩部后部部分)比另一部分(SAP =肩部前部部分)更靠近患者臺(tái)，肩部可安置在所述患者臺(tái)上。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，一個(gè)部分可連接到患者臺(tái)或連接到底板，所述底 板本身又可連接到患者臺(tái)或放置在患者臺(tái)上。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，所述第一部分和所述另一部分可朝患者移動(dòng)，以 便能適應(yīng)患者肩部的尺寸。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，一個(gè)部分可以具有至少兩個(gè)尺寸，且此部分可更 換為具有不同尺寸的部分。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，肩部線圈中存在一個(gè)對(duì)稱的平面，所述平面使肩 部線圈既能用于患者左肩又能用于其右肩。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例提議，局部線圈的每一部分均包括一線圈天線，其可經(jīng) 由連接件連接到圖像產(chǎn)生單元。


以下具體實(shí)施方式
和附圖中揭示其它優(yōu)點(diǎn)。附圖只用于說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例的目的， 且不應(yīng)理解為限制本發(fā)明。在附圖中圖1展示磁共振斷層掃描成像系統(tǒng)，圖2a、圖2b展示已知的肩部線圈，圖3到圖6展示新的肩部線圈。
具體實(shí)施例方式圖1展示了一個(gè)磁共振斷層掃描成像(MRT)系統(tǒng)1，其包括一個(gè)體線圈2，其具有 一個(gè)圓柱形管3;以及一個(gè)患者臺(tái)4，其用于將患者5移動(dòng)到MRT 1的圓柱形管3中。局部 線圈6或7可在患者身體的被成像體積附近使用，例如一種用于肩部成像的肩部線圈7。圖2a展示已知的肩部線圈7a、7b，患者肩部可分別放置在其中。圖2b以橫截面圖示意性展示圖2a的肩部線圈。圖3到圖6非常示意性地展示新的肩部線圈以便更好地理解；當(dāng)然，所述肩部線圈 可像圖2a中的已知設(shè)計(jì)一樣具有略圓的柔軟表面設(shè)計(jì)(但根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其是作為一種具有兩個(gè)部分的肩部陣列)。此處描述的本發(fā)明將實(shí)現(xiàn)能克服圖2a、圖2b所示的已知方法的主要缺點(diǎn)的肩部 成像。新的方案是將肩部線圈的外殼分開成上部(后部)和下部(前部部分)。下文中將這些部分稱為SAP (肩部前部部分，shoulder anterior part)和SPP (肩 部后部部分，shoulder posterior part)。下部部分可例如連接到患者臺(tái)或底板，所述底板 本身可連接到患者臺(tái)或放置在患者臺(tái)上。存在三種可在機(jī)械上設(shè)計(jì)由前部部分和后部部分制成的肩部線圈的優(yōu)選的不同 方法1.根據(jù)圖3中的橫截面圖，肩部線圈7的部分SAP和SPP可沿著y方向(由箭頭 “y”指示)移動(dòng)以便能適應(yīng)臺(tái)4上的患者5的骨骼；一個(gè)優(yōu)選的解決方案是使前部部分和 后部部分在機(jī)械上相同，這樣通過(guò)將肩部線圈部分從右肩8移動(dòng)到左肩9，便可將SAP用作 后部部分而將SPP用作前部部分。2.根據(jù)圖4a和圖4b中的橫截面圖，肩部線圈7的部分SAP和SPP無(wú)法在y方向 上移動(dòng)(其可在鄰近位置上連接)，但對(duì)上部部分SAP有兩個(gè)不同尺寸(圖4a的尺寸和圖 4b的尺寸)可用(用于圖4中的左上部分和右上部分)，以便能適應(yīng)患者(5)的骨骼。圖4b中的兩個(gè)上部部分SAP(用于左肩和右肩)比圖4a中的兩個(gè)上部部分 SAP (用于左肩和右肩)小。一個(gè)可能的變化是，能按照患者骨骼的需要將較大部分和較小部分用作前部部分 和后部部分，即，將圖4a中較大的部分SAP用作下部后部部分，而將圖4a中較小的部分SPP 用作上部前部部分。局部線圈部分SAP、SPP可(分離地)通過(guò)嚙合元件18、19固定到彼此。3.根據(jù)圖5a和圖5b，為了進(jìn)一步改進(jìn)圖4a和圖4b中的解決方案，穿過(guò)肩部線圈 部分SXP(圖5a中以正面視圖展示)的額外對(duì)稱平面“a”允許具有一個(gè)用于不同患者尺寸 和用于左右肩的肩部線圈部分SXP，同時(shí)使肩部線圈所必需的部分的數(shù)目最小化。底板15(圖5b、5c、5d中共展示三次)承載肩部線圈部分SXP，SXP在箭頭“移動(dòng)” 的方向上從根據(jù)圖5b的位置移動(dòng)到圖5c中的位置，且根據(jù)箭頭“旋轉(zhuǎn)”旋轉(zhuǎn)到圖5d中的 位置。例如，底板15中的長(zhǎng)形凹槽16 (該長(zhǎng)形凹槽16供肩部線圈部分SXP的元件嚙合) 可支持此移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。底板15可定位在患者臺(tái)上。添加在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的額外對(duì)稱平面“a”使得將天線設(shè)計(jì)成為對(duì)稱的也是有利的， 而且因此不但會(huì)影響機(jī)械構(gòu)造，而且還可影響電學(xué)設(shè)計(jì)。圖6展示肩部線圈部分SPP和SAP中的(未圖示)天線的(有線)連接件10、11， SPP和SAP分別連接到一個(gè)接口盒12，接口盒12可連接到(已知的)MRI系統(tǒng)，以用于基于 例如檢測(cè)到的局部線圈天線信號(hào)而產(chǎn)生圖像。
權(quán)利要求
一種局部線圈布置，其經(jīng)設(shè)計(jì)以支持肩部(8；9)的MRT圖像的產(chǎn)生，其中所述局部線圈布置(7)的外殼包括兩個(gè)部分(SAP、SPP)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部線圈布置(7)，其中第一部分(SPP)比另一部分(SAP)更靠近一患者臺(tái)(4)，所述肩部(8 ；9)可安置 在所述患者臺(tái)(4)上。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中所述兩個(gè)部分(SAP，SPP)可彼此分離。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中一個(gè)部分(SPP)可連接到所述患者臺(tái)(4)或連接到一底板(15)，所述底板(15)可 連接到患者臺(tái)(4)或可放置在患者臺(tái)(4)上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中所述第一部分(SPP)或所述另一部分(SAP)或這兩個(gè)部分可朝患者(5)的肩部 (8 ；9)移動(dòng)(y)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中所述局部線圈部分(SAP、SPP)可朝對(duì)方移動(dòng)(y)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中一個(gè)部分(SAP)可以具有至少兩個(gè)尺寸(圖4a、圖4b)，且其中優(yōu)選此部分(SAP， 圖4a)可更換為具有不同尺寸的部分(SAP，圖4b)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中所述局部線圈部分SAP、SPP可以機(jī)械方式彼此連接(18、19)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中在肩部線圈(SXP)中存在一對(duì)稱平面(“a”)，所述平面(“a”)使得肩部線圈部 分既能用于患者的左肩(9)又能用于其右肩(8)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的局部線圈布置(7)，其中所述局部線圈(7)的每一部分(SAP、SPP、SXP)均包括一線圈天線，所述線圈天線 可經(jīng)由連接件(10、11)連接到圖像產(chǎn)生系統(tǒng)(1)。
11.一種包括肩部局部線圈布置(7)的MRT系統(tǒng)(1)，其經(jīng)設(shè)計(jì)以支持肩部的MRT圖像 的產(chǎn)生，其中所述局部線圈布置(7)的外殼包括兩個(gè)可分離的部分(SAP、SPP)。
12.一種用于形成患者肩部的MRT圖像的方法，其中局部線圈布置(7)的至少兩個(gè)部分(SAP、SPP)布置成鄰近位于兩者之間的肩部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種肩部局部線圈、一種MRI系統(tǒng)和一種MRI方法。通過(guò)局部線圈布置(7)提供改進(jìn)的患者舒適度，所述局部線圈布置(7)經(jīng)設(shè)計(jì)以支持肩部的MRT圖像的產(chǎn)生，其中所述局部線圈布置的外殼包括兩個(gè)部分(SAP、SPP)。
文檔編號(hào)A61B5/055GK101874731SQ20091013586
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者斯蒂芬·比貝爾, 汪堅(jiān)敏, 王海寧, 賀增合, 馬立 申請(qǐng)人:西門子邁迪特(深圳)磁共振有限公司