专利名称：随时间改变的磁场的发生器和具有该发生器的磁共振设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁共振设备的随时间改变的磁场的发生器和具有该发生器的磁共振设备。
背景技术：
磁共振技术是用来获得检查对象的体内图像等的公知技术。在磁共振设备中，将由梯度线圈系统产生的快速通断的梯度场叠加在由基本场磁铁产生的静态基本磁场上。此外，磁共振设备具有高频天线，该高频天线将高频信号辐射在检查对象上以触发磁共振信号，并且接收所触发的磁共振信号，以其为基础形成磁共振图像。
例如，在DE 3811983 A1中公开了，磁共振设备的高频天线通过同轴电缆与磁共振设备的高频发送和高频接收单元相连。一个特殊形成的罩陷波器(Mantelwellensperre)被插入到同轴电缆中。
在DE 4414371 A1中公开了一种磁共振设备，在该设备中，高频罩布置在磁共振设备的高频天线和梯度线圈系统之间，该高频罩如此构成，使得处于低频区域中的、由梯度线圈系统所产生的电磁场可以通过它，而处于高频区域中的、由高频天线所产生的场不能通过它。在此，高频罩具有第一导电的层装置和与之相对布置的第二导电的层装置，这些层装置通过电介质相互分开，其中，这些层装置具有并列设置的线路，这些线路通过电绝缘缝隙相互分开，在第一层装置中的缝隙相对于在第二层装置中缝隙错开地设置，并且在至少一个层装置中，相邻的线路通过高频电流导电的、特别设置的桥(例如具有电容器)相互相连。
最后，在DE 10156770 A1中公开了一种具有梯度线圈系统的磁共振设备，在该设备中，导电结构如此设置和构成，使得至少在磁共振设备的成像体积内部，由梯度场通过电感作用所产生的结构的磁场类似于梯度场。在一个实施例中，至少该结构的一部分作为基本场磁铁的零件形成桶壳形状。由此，可以具有优势地构成没有梯度屏蔽线圈的梯度线圈系统，因为由于通过结构所产生的磁场的类似性造成的、被开关的梯度场的不希望的结果，通过一个预变形几乎完全可以得到控制，因此不会由于梯度屏蔽线圈而减弱梯度场。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种磁共振设备的随时间改变的磁场的发生器，其中，发生器的高频天线可以以紧凑的方式来连接。
根据本发明，磁共振设备的随时间改变的磁场的发生器具有下面这些特征-至少一个梯度线圈，该线圈的导线基本上在空心圆柱体的区域内进行延伸，并且该线圈关于空心圆柱体的轴向伸展、在中间区域中没有导线地构成，-高频罩，它以空出中间区域的方式基本包绕梯度线圈的导线，-高频天线设置在中间区域中的部件，及-属于高频天线的同轴连接导线，它以基本上沿轴向穿过发生器的方式在至少两个位置上通过高频罩。
通过梯度线圈来为高频天线供电或者连接，使得发生器的总体结构比较紧凑，因此相对于可比较的传统技术方案而言，在具有相同外径的情况下，该发生器形成有相对较大的内径从而例如提高了患者的舒适性。
本发明的其它优点、特征和细节由下面根据附图来描述的本发明实施例来给出。其中图1示出了通过具有隧道型患者接受室的磁共振设备上半部的纵向剖视图，其中基本场磁铁具有形成桶壳形状的腔，具有一个借助高频罩来包围的梯度线圈系统和具有一个用于高频天线的、沿轴向穿过梯度线圈系统的同轴连接导线，及图2是通过具有隧道型患者接受室的磁共振设备上半部的纵向剖视图，其中基本场磁铁具有圆柱形的腔，具有一个借助高频罩来包围的梯度线圈系统和具有一个用于高频天线的、沿轴向穿过梯度线圈系统的同轴连接导线。
具体实施例方式
图1示出了作为本发明实施例的、通过具有隧道型患者接受室的磁共振设备的上半部的纵向剖视图。为了在患者接受室内产生尽可能均匀的静态基本磁场，磁共振设备具有一个基本上是空心圆柱体的、超导的基本场磁铁，基本场磁铁的导电真空容器12在空腔的部位按桶壳形式突出，以转换本文开始部分提到的DE 10156770A1的原理。在基本场磁铁的空腔中，设置一个随时间改变的磁场的发生器，其包括非主动屏蔽的梯度线圈系统和高频天线。在此，发生器通过下面方法与基本场磁铁相连在位于两个部件之间的间隙浇铸有材料60，该材料60具有较小的介电高频损失，并且该材料加强了总体布置，以减少了机械振动和摆动，由此，在磁共振设备进行工作时抑制噪声的产生。
梯度线圈系统具有两个相互分离的、呈空心圆柱体的单元21和22，这些单元21和22具有第一横向梯度线圈、第二横向梯度线圈和纵向梯度线圈，以便产生可快速通断的梯度场。这两个单元21和22中的每一个基本上由高频罩40包围。在两个单元21和22的高频罩40之间布置着高频天线的部件，这些高频天线的部件例如具有形成低通鸟笼-高频天线的天线棒34和谐振电容器32。在此，高频罩40的一部分也形成了高频天线的电流电路的一部分，通过高频技术使所述高频天线的部件与高频罩40相电连接。
高频天线与同轴连接导线50连接，以便与磁共振设备的高频发射和高频接收单元相连。在此，连接导线50沿着轴向穿过单元21。在连接导线50通过高频罩40的位置上，同轴连接导线50的罩52与高频罩40导电连接。其中，同轴连接导线50的中间导线54延伸到高频天线的电容器32之间并且与它们相连。出于清楚的原因，早同轴连接导线50被放大比例，并且高频天线的电容器32仅仅表示成电路符号。
由于梯度线圈系统和高频罩40在空间上靠近真空容器12以及由此引起的电容耦合，因此通过高频技术使高频罩40位于外壳电位上，这使得同轴连接导线50的罩52与高频罩40相连接成为可能，并且例如不需要把特殊的罩陷波器加入到罩52中。在另一个实施方式中，高频罩40也借助一些沿着切线方向分散设置的短路带与真空容器12导电地相连，这些短路带可以设置有或者没有补偿短路带的固有电感的串联电容器。在高频天线形成为圆极化天线时，两个这样的同轴连接导线50以示出的方式通过一个或者两个单元21和22。
图2示出了作为本发明实施例的、通过具有隧道型患者接受室的磁共振设备上半部的纵向剖视图。为了在患者接受室内尽可能均匀地产生静态基本磁场，磁共振设备具有一个基本上呈空心圆柱体的、超导的基本场磁铁10′。随时间改变的磁场的发生器设置在基本场磁铁10′的圆柱形腔中，包括非主动屏蔽的梯度线圈系统和高频天线。
梯度线圈系统具有两个相互分开的、呈空心圆柱体的单元21′和22′。这两个单元21′和22′中的每一个基本上由高频罩40′包围。在两个单元21′和22′的高频罩40′之间布置着高频天线的部件，这些部件例如包括形成低通鸟笼-高频天线的天线棒34′和谐振电容器32′。
高频天线与同轴连接导线50′相连，以便与磁共振设备的高频发射和高频接收单元连接。其中，连接导线50′沿着轴向穿过单元21′。在连接导线50′通过高频罩40′的位置上，同轴连接导线50′的罩52′与高频罩40′导电地连接。同轴连接导线50′的中间导线54′通过匹配电容器56′到达高频天线，并且与它相连。出于清楚的原因，同轴连接导线50′被放大比例，并且电容器32′和56′仅仅表示成电路符号。另外，对于图1的描述相应地适用于图2。
前面的描述以相应的方式也适合于主动屏蔽的梯度线圈系统和/或也适合于随时间改变的磁场的发生器，其中梯度线圈系统不完全分解成两个结构相互分开的半部。
此外，包括梯度线圈系统的两个单元21和22或者21′和22′中的一个相对于传统的技术方案的优点以及把梯度线圈的导线布置在两个单元21和22或者21′和22′上的详细描述，其中该线圈系统具有布置于其中的高频天线，参照申请人的随后公开的DE 10313229。
权利要求
1.一种磁共振设备的、随时间改变的磁场的发生器，它具有下面特征-至少一个梯度线圈，该线圈的导线基本上在空心圆柱体的区域内进行延伸，并且该线圈关于空心圆柱体的轴向伸展、在中间区域中没有导线地构成，-高频罩，它以空出中间区域的方式基本包绕梯度线圈的导线，-高频天线设置在中间区域中的部件，及-属于高频天线的同轴连接导线，它以基本上沿轴向穿过发生器的方式在至少两个位置上穿过高频罩。
2.如权利要求1所述的发生器，其中，位于所述位置上的同轴连接导线的罩与所述高频罩通过高频技术导电地相连。
3.如权利要求1或2所述的发生器，其中，所述同轴连接导线的中间导线连接在所述高频天线的两个电容器之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的发生器，其中，所述同轴连接导线的中间导线通过匹配电容器连接在所述高频天线上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的发生器，其中，所述高频天线的部件与所述高频罩通过高频技术电连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的发生器，其中，所述高频天线作为鸟笼型天线构成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的发生器，其中，所述中间区域包括一个基本上呈空心圆柱体的区域。
8.如权利要求1至7中任一项所述的发生器，其中，所述高频天线在空心圆柱体内部延伸。
9.如权利要求1至8中任一项所述的发生器，其中，至少包括梯度线圈的梯度线圈系统具有至少两个在结构上相互分开的单元，在这些单元之间设置了所述高频天线的部件。
10.如权利要求9所述的发生器，其中，所述单元中的每一个分别由高频罩包围。
11.一种磁共振设备，它具有如权利要求1至10中任一项所述的发生器。
12.如权利要求11所述的磁共振设备，其中，所述磁共振设备具有基本场磁铁，该基本场磁铁具有一个腔，在该腔中设置了所述发生器。
13.如权利要求12所述的磁共振设备，其中，所述基本场磁铁是超导的基本场磁铁，该磁铁的真空容器形成所述腔。
14.如权利要求11至13中任一项所述的磁共振设备，其中，所述磁共振设备具有一个导电的结构，-它至少部分地包围所述发生器；及-它触发地通过梯度线圈中的电流变化来产生涡流场，其中，就至少非线性部分的、通过梯度线圈来产生的梯度场而言，至少一部分涡流场在磁共振设备的成像体积内起到补偿的作用。
15.如权利要求14所述的磁共振设备，其中，所述梯度线圈和所述结构相互被调谐地这样设置，使得涡流场在成像体积内类似于梯度场。
16.如权利要求14或15所述的磁共振设备，其中，所述结构的至少一部分借助于所述磁共振设备的基本场磁铁的至少一部分来形成。
17.如权利要求16所述的磁共振设备，其中，所述基本场磁铁是超导的基本场磁铁，该磁铁的真空容器形成了所述结构。
18.如权利要求14至17中任一项所述的磁共振设备，其中，所述结构按大致的桶壳形构成。
全文摘要
一种磁共振设备的、随时间改变的磁场的发生器，它具有下面特征至少一个梯度线圈，该线圈的导线基本上在空心圆柱体的区域内进行延伸，并且该线圈关于空心圆柱体的轴向伸展、在中间区域中没有导线地构成高频罩，它以空出中间区域的方式基本包绕梯度线圈的导线高频天线设置在中间区域中的部件；及属于高频天线的同轴连接导线，它以基本上沿轴向穿过发生器的方式在至少两个位置上穿过高频罩。
文档编号G01R33/34GK1619329SQ20041010236
公开日2005年5月25日 申请日期2004年9月30日 优先权日2003年10月1日
发明者于尔根·尼斯特勒, 斯蒂芬·斯托克, 马库斯·维斯特尔 申请人:西门子公司