專利名稱：磁共振成象線圈和磁共振成象裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MRI(磁共振成象)線圈，特別是當(dāng)它用作頭部線圈時(shí)能夠緩和被測(cè)對(duì)象(如病人)所經(jīng)歷的那種拘謹(jǐn)?shù)母杏X，并改善S/N比(信噪比)。
一種傳統(tǒng)的MRI頭部線圈的實(shí)例表示在

圖1中。
該MRI頭部線圈具有一個(gè)包含成象空間的圓柱形件，用來容納對(duì)象H的頭部。
傳統(tǒng)的MRI頭部線圈70具有下述問題(1)由于線圈具有一個(gè)包封對(duì)象H頭部的圓柱形件，很少有開口部分，對(duì)象H的視覺和聽覺大受限制，而且對(duì)象呼出的氣體充滿線圈，給對(duì)象H一種拘謹(jǐn)?shù)母杏X。
(2)由于線圈包封了對(duì)象H的頭部，線圈要求空腔的尺寸大于鼻尖到后腦背的距離，因而線圈的尺寸不能大幅度減少。于是，因?yàn)閷?duì)象H與線圈之間的距離不能減少，所述S/N比便降低。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)當(dāng)它用作頭部線圈時(shí)，能夠緩和對(duì)象(病人)所經(jīng)受的拘謹(jǐn)之感覺并改善S/N比的MRI線圈。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的內(nèi)容，所提供的MRI線圈，它包括一對(duì)相對(duì)的線圈，它的兩個(gè)線圈表面相互面對(duì)，中置一個(gè)成象空間；以及一個(gè)正交線圈，它的線圈表面垂直于一對(duì)相對(duì)的線圈表面，并圍繞成象空間。
當(dāng)作為第一方面內(nèi)容的MRI線圈用作頭部線圈時(shí)，所述的正交線圈安裝在對(duì)象的頭上，而一對(duì)相對(duì)的線圈定位在對(duì)象耳朵的附近。在這種情況下，正交線圈懸垂在對(duì)象的眼睛處，但并不罩住頭頂、鼻子或嘴部。一對(duì)相對(duì)的線圈置于對(duì)象耳朵的附近，但并不完全罩住耳朵。此外，對(duì)象呼出的氣體不會(huì)充盈線圈。因而線圈不給對(duì)象以拘謹(jǐn)?shù)母杏X。再則，由于正交線圈不罩住鼻子，因而線圈所要求的內(nèi)腔的尺寸不會(huì)大于對(duì)象H鼻尖到腦背的距離，線圈的尺寸可以減小。減小的尺寸小于對(duì)象與線圈之間的距離，藉此，提高了S/N比。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的內(nèi)容，提供一個(gè)如第一方面內(nèi)容所描述的MRI線圈，其中，一對(duì)相對(duì)的線圈和正交線圈組合成一體，它們的相互相對(duì)的位置保持不變，一對(duì)相對(duì)線圈的部分線圈表面向外開口。
線圈最好盡可能地接近對(duì)象而設(shè)置，以便提高S/N比。因此，制成的一對(duì)相對(duì)線圈之間的空間稍大于對(duì)象的尺寸。然而，當(dāng)該線圈用作頭部線圈，將線圈安裝到對(duì)象頭部的過程中可能產(chǎn)生困難。為此，第二方面內(nèi)容的MRI線圈使得一對(duì)相對(duì)圈線的部分線圈表面向外開口，以便利于線圈安裝到對(duì)象的頭部。此外，由于一對(duì)相對(duì)的線圈與正交線圈組合成一體，使得它們的相對(duì)位置保持不變，線圈不需要任何樞軸連接的機(jī)構(gòu)，藉此，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的內(nèi)容，提供一個(gè)如第一方面內(nèi)容所描述的MRI線圈，只是其中一對(duì)相對(duì)的線圈與正交線圈用樞軸連接，允許一對(duì)相對(duì)的線圈呈倒V字形而打開。
線圈最好盡可能地接近對(duì)象，以便提高S/N比。因此，制成的一對(duì)相對(duì)線圈之間的空間稍大于對(duì)象的尺寸。然而，當(dāng)該線圈用作頭部線圈，將線圈安裝到對(duì)象的頭部時(shí)，可能產(chǎn)生困難。為此，第三方面內(nèi)容的MRI線圈有一對(duì)相對(duì)的、允許其呈倒V字形打開的線圈，以便利于線圈安裝到對(duì)象的頭部。此外，它不需要該相對(duì)線圈的部分線圈形成開口形狀，藉此簡(jiǎn)化了一對(duì)相對(duì)線圈的形狀。
本發(fā)明的MRI線圈也可用作例如膝部成象的膝部線圈。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的內(nèi)容，提供一個(gè)MRI裝置，它包括一靜磁場(chǎng)發(fā)生器件，產(chǎn)生一在影象捕獲期間施加到對(duì)象上的靜磁場(chǎng)。其中，使用如第一至第三方面任一內(nèi)容所描述的MRI線圈，以從對(duì)象外獲取諸多的核磁共振(NMR)信號(hào)。
本發(fā)明MRI線圈和MRI裝置，當(dāng)該線圈用作頭部線圈時(shí)，可以緩和對(duì)象(病人)所經(jīng)歷的拘謹(jǐn)感覺，并提高S/N比。
本發(fā)明更多的目的和優(yōu)點(diǎn)將從諸附圖所示的以下諸多最佳實(shí)施例的描述中顯而易見。
附圖的簡(jiǎn)要說明如下圖1為傳統(tǒng)的MRI頭部線圈立體圖；圖2(a)-(c)為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例MRI頭部線圈從三個(gè)垂直方向取得的視圖；圖3為圖2的MRI頭部線圈安裝在對(duì)象之前的視圖4為圖2的MRI頭部線圈安裝在對(duì)象上的視圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例MRI頭部線圈的立體圖；圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例豎直磁MRI裝置的結(jié)構(gòu)視圖；圖7為頭部在圖6豎直磁MRI裝置中成象時(shí)的視圖。
現(xiàn)在將參照諸附圖所示的諸實(shí)施例更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
第一實(shí)施例圖2(a)至(c)分別為本發(fā)明第一實(shí)施例MRI頭部線圈的前正視圖、右側(cè)視圖和俯視圖。
該MRI頭部線圈10包括一對(duì)相對(duì)的線圈1和2，它們的線圈表面相互面對(duì)，中間設(shè)置成象空間；以及一正交線圈3，它的線圈表面垂直于一對(duì)相對(duì)線圈1和2的線圈表面，并圍繞所述的成象空間。
一對(duì)相對(duì)的線圈1和2除了它們各自的前周邊部1a和2a向外開口外，總體上講一般呈圓環(huán)狀。
所述的正交線圈3一般如跑道一樣的環(huán)形(也即象體育場(chǎng)競(jìng)賽路道那樣由兩個(gè)半圓和兩條直線組成的環(huán)狀)。
一對(duì)相對(duì)的線圈1和2以及正交線圈3組合成一體，從而保持它們的相對(duì)位置不變。
圖3表示待安裝在對(duì)象頭部上的MRI頭部線圈10。
一護(hù)架C配備一頭托R，用來在護(hù)架C的上方一定距離處支承對(duì)象H的頭部；以及一凹部K，用來在頭托R的下方插入MRI頭部線圈10。MRI頭部線圈10置于對(duì)象頭部的后面。
首先，對(duì)象H被置于護(hù)架C上應(yīng)有的位置上，以便對(duì)象的頭部由頭托支承。
然后，MRI頭部線圈10滑動(dòng)安裝在對(duì)象H的頭部。也就是，MRI頭部線圈10滑動(dòng)到某一位置上，在該位置，所述的正交線圈3懸垂在對(duì)象H的眼睛處。
圖4為表示MRI頭部線圈10安裝在對(duì)象頭上的縱截面視圖。
一對(duì)相對(duì)的線圈1和2均電氣聯(lián)接，從而它們的電流以相同的方向流動(dòng)(可以是串聯(lián)或并聯(lián))，構(gòu)成所謂的Helmholtz線圈。這便在一對(duì)相對(duì)線圈1和2之間的成象空間中產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)。
所述的正交線圈3相對(duì)于一對(duì)相對(duì)線圈1和2“正交連接”。這可有效接收NMR(核磁共振)信號(hào)。
上述MRI頭部線圈10提供下述優(yōu)點(diǎn)(1)正交線圈3懸垂在對(duì)象眼睛處，但不罩住頭頂、鼻子或嘴、一對(duì)相對(duì)的線圈1和2置于對(duì)象H的耳朵附近，但不完全罩住耳朵。此外，對(duì)象H呼出的氣體不會(huì)充盈線圈。因而，這種線圈不給對(duì)象H以拘謹(jǐn)?shù)母杏X。
(2)由于正交線圈3不罩住鼻子，因而線圈要求的內(nèi)腔尺寸不大于對(duì)象的鼻尖至后腦背的距離，而線圈的尺寸便可以減小。減小的尺寸小于對(duì)象H與線圈之間的距離，藉此，提高了S/N比。
(3)由于一對(duì)相對(duì)的線圈1和2的前周邊部1a和2a向外開口，線圈容易安裝到對(duì)象H的頭上。
(4)由于一對(duì)相對(duì)的線圈1和2以及正交線圈3組合成整體，從而保持它們的相對(duì)位置不變，線圈不要求任何樞軸連接機(jī)構(gòu)，藉此，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
第二實(shí)施例圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的MRI頭部線圈的諸線圈之立體圖。
所述的MRI頭部線圈20包括一對(duì)相對(duì)的線圈4和5，它們的線圈表面相互面對(duì)，中間設(shè)置成象空間；以及一正交線圈6，它的線圈表面垂直于一對(duì)相對(duì)線圈4和5的線圈表面，并圍繞所述的成象空間。
一對(duì)相對(duì)的線圈4和5一般具有圓環(huán)狀。
正交線圈6一般具有跑道樣的環(huán)狀。
一對(duì)相對(duì)的線圈4和5以及正交線圈6藉助于如下即將描述的蓋件14～16組合成一體。
圖5(b)為用于MRI頭部線圈20的諸蓋體的立體圖。
所述的線圈4被包含在左蓋件14內(nèi)。線圈5被包含在右蓋件15內(nèi)。正交線圈6被包含在中心蓋件16內(nèi)。
所述的左蓋件14和右蓋件15通過鉸鏈與中心蓋件16樞接，允許左、右蓋件呈倒V字形打開。也就是，允許一對(duì)相對(duì)的線圈4和5呈倒V字形打開。
圖5(C)為MRI頭部線圈20，其蓋件14和15打開時(shí)的立體圖。
在圖5(C)所示的一對(duì)相對(duì)的線圈4和5在水平方向呈倒V字形打開期間，一對(duì)相對(duì)的線圈可被替代而構(gòu)成向上或向下開口的V字形。
上述MRI頭部線圈20提供下述優(yōu)點(diǎn)
(1)由于線圈具有較大的開口部，所以它只遮住對(duì)象H一小部分視野，而且不會(huì)被對(duì)象H呼出的氣體所充盈，藉此，不會(huì)給對(duì)象H以任何拘謹(jǐn)?shù)母杏X。
(2)由于正交線圈6沒有罩住鼻子，所以線圈要求的內(nèi)腔尺寸不大于對(duì)象H鼻尖到后腦背的距離，并可減小線圈的尺寸。減小的尺寸小于對(duì)象H與線圈之間的距離，藉此，提高了S/N比(信噪比)。
(3)由于一對(duì)相對(duì)的線圈4和5呈倒V字形開口，所以，線圈易于安裝到對(duì)象H的頭上。
(4)一對(duì)相對(duì)的線圈其形狀簡(jiǎn)單。
第三實(shí)施例圖6表示采用本發(fā)明MRI頭部線圈的豎直磁MRI裝置的結(jié)構(gòu)。
所述的豎直磁MRI裝置100包括一豎直磁裝置30、一可移動(dòng)的椅子40和一可移動(dòng)平臺(tái)(未圖示)。
豎直磁裝置30具有一豎直相對(duì)的磁31，它的相對(duì)平面豎直設(shè)置；另一個(gè)豎直相對(duì)的磁32(未圖示)，它被設(shè)置成與磁31相對(duì)；一導(dǎo)軌33(34)提供在豎直相對(duì)磁31(32)的相對(duì)平面上；一平臺(tái)擋塊裝置(未圖示)；以及一椅子擋塊裝置35。
提供的導(dǎo)軌33(34)用來支承從可移動(dòng)平臺(tái)出來的護(hù)架。
所述的平臺(tái)擋塊裝置和椅子擋塊裝置35配備有為建立與可移動(dòng)平臺(tái)或可移動(dòng)椅子40電氣連接的諸多接頭。
所述的可移動(dòng)椅子40具有一支承板41，用來支承可在豎直方向滑動(dòng)的MRI頭部線圈10。
在成象操作中，如圖6所示，對(duì)象H坐在可移動(dòng)的椅子40上，可移動(dòng)椅子40從豎直磁裝置30中抽出。這時(shí)，MRI頭部線圈10升起。然后，MRI頭部線圈10下降而安裝到對(duì)象H的頭上。緊接著，可移動(dòng)椅子40移動(dòng)到圖7所示的豎直磁裝置30兩相對(duì)平面之間的空間中。此后，執(zhí)行成象操作。
上述豎直磁MRI裝置100允許坐在椅子上的對(duì)象頭部成象操作輕而易舉地完成。
可以構(gòu)造出許多與本發(fā)明不同的實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。可以理解的是，本發(fā)明不限于所附權(quán)利要求所定義的和本說明書所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1．一種磁共振成象(MRI)線圈包括一對(duì)相對(duì)的線圈，它們的線圈表面相互面對(duì)，中間設(shè)置一成象空間；以及一正交線圈，它有一個(gè)垂直于所述一對(duì)相對(duì)的線圈的線圈表面的線圈表面，并圍繞所述的成象空間。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成象線圈，其中，所述的一對(duì)相對(duì)的線圈和所述的正交線圈組合成一體，從而它們的相互的相對(duì)位置保持不變，以及，所述的一對(duì)相對(duì)的線圈表面的一部分向外開口。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成象線圈，其中，所述的一對(duì)相對(duì)的線圈與所述的正交線圈以樞軸的方式連接，以及，允許所述的一對(duì)相對(duì)的線圈呈倒V字形打開。
4．一種磁共振成象(MRI)裝置，它包括一靜磁場(chǎng)發(fā)生器件，該器件用來產(chǎn)生一在影象捕獲期間施加到對(duì)象上的靜磁場(chǎng)，其中，使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成象線圈，以從對(duì)象處獲得諸多的核磁共振(NMR)信號(hào)。
全文摘要
當(dāng)磁共振成象線圈用作頭部線圈時(shí)，為了緩和對(duì)象(病人)所經(jīng)歷的拘謹(jǐn)感覺，并提高信噪比，本發(fā)明提供一MRI線圈10，它包括一對(duì)相比的線圈(1和2)，它們的線圈表面相互面對(duì)，中間設(shè)置一成象空間；以及一正交線圈(3)，其線圈表面垂直于所述的一對(duì)相對(duì)的線圈的線圈表面，并圍繞所述的成象空間。當(dāng)MRI線圈用作病人的頭部線圈時(shí)，正交線圈安裝在病人的眼睛處，而所述的一對(duì)相對(duì)的線圈定位在病人耳朵的附近。
文檔編號(hào)A61B5/055GK1238463SQ9910718
公開日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1999年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者古田修, 早川和彥 申請(qǐng)人:通用電器橫河醫(yī)藥系統(tǒng)株式會(huì)社