柔性线圈元件的加载状态的指示的制作方法

1.本发明涉及一种用于磁共振成像装置的柔性线圈阵列的柔性线圈元件。
2.本发明还涉及一种用于磁共振成像装置的柔性线圈阵列，用于指示被定位在至少一个感应元件上的柔性线圈元件的加载状态。
3.本发明涉及一种用于指示被定位在至少一个感应元件上的柔性线圈元件的加载状态的方法。所述柔性线圈元件由柔性线圈阵列包括，其中，所述柔性线圈阵列包括至少一个柔性线圈元件。
4.此外，本发明涉及包括根据方法步骤的指令的软件包。


背景技术：

5.us2010/060284a1涉及一种方法，计算机系统的控制单元根据所述方法移动对象被放置于的工作台，使得通过经由按钮接收选择操作而选择的区段的中心被定位在磁场的中心处。
6.jp2005/124855a涉及发光元件被安装在接收线圈的上表面上，光接收元件被安装在机架的开口部分上，并且当安装有对象和接收线圈的顶板插入在静磁场的中心时，光接收元件检测来自发光元件的光学信号以找到顶板的位置，然后将顶板移动预定距离，该预定距离由机架的形状确定，并且将对象和接收线圈插入在静磁场的中心。
7.us2008/007263a1涉及一种磁共振成像装置，包括阵列线圈、计算单元和确定单元，其中，多个元件线圈被布置为从对象接收磁共振信号，所述计算单元基于由多个元件线圈接收的多个磁共振信号来计算关于多个元件线圈的布置方向的元件线圈的投影数据，所述确定单元基于所述多个元件线圈的投影数据来确定所述多个元件线圈的位置或所述阵列线圈的位置。
8.us2015/253404a1涉及一种磁共振成像装置，包括无线通信单元、射频(rf)线圈和指定单元。
9.us2017/020409a1涉及一种医学成像装置被设计为在医学成像检查期间采集患者的医学成像数据，并且具有医学数据采集扫描器，所述医学数据采集扫描器具有由扫描器至少部分地包围的患者接收区域，在医学成像检查期间，用于检查的患者的身体区域位于所述患者接收区域内部。
10.美国专利申请us2018/0217213公开了一种在局部线圈组件上的指示器阵列。指示器阵列被设计为显示示出两个或更多个线圈中的相应线圈的活动的信号。


技术实现要素：

11.基于此，本发明的目的是提供用于磁共振成像装置的改进的模块。特别地，本发明的目的是为柔性线圈阵列的正确放置提供更直观且简单的辅助。该问题通过权利要求1的主题来解决。在从属权利要求中找到优选的另外的实施例。
12.根据本发明，提供了一种用于磁共振成像装置的柔性线圈阵列的柔性线圈元件。
所述柔性线圈元件被配置用于定位在至少一个感应元件上，并且生成磁性频率信号。所述柔性线圈元件包括测量模块，其被配置为测量由所述线圈元件接收的磁性频率信号；并且为了指示所述柔性线圈元件的加载状态，所述柔性线圈元件包括信号模块，所述信号模块被配置为发射人类可感知信号，其中，所述人类可感知信号的性质是根据所测量的磁性频率信号的性质生成的。
13.换句话说，例如，线圈元件指的是充当天线和/或接收器的单个环。
14.根据本发明，还提供了一种用于磁共振成像装置的柔性线圈阵列，所述柔性线圈阵列用于指示柔性线圈元件当被定位在至少一个感应元件上时的加载状态。所述柔性线圈阵列包括：至少一个柔性线圈元件，其被配置用于被定位在至少一个感应元件上；频率生成模块，其被配置为生成磁性频率信号；测量模块，其被配置为测量由至少一个线圈元件接收的所述磁性频率信号；以及信号模块，其被配置为针对柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射人类可感知信号，其中，所述人类可感知信号的性质是根据所测量的磁性频率信号的性质生成的。
15.换句话说，线圈阵列是若干线圈元件的集合。线圈阵列必须被放置在要成像的物体上。
16.此外，柔性线圈阵列可以包括根据优选实施例中的任何实施例的柔性线圈元件的特征中的任何特征。
17.根据本发明，还提供了一种用于指示被定位在至少一个感应元件上的柔性线圈元件的加载状态的方法，其中，所述柔性线圈元件由柔性线圈阵列包括，其中，所述柔性线圈阵列包括至少一个柔性线圈元件。所述方法包括以下步骤：由频率生成模块生成磁性频率信号；由测量模块测量由至少一个线圈元件接收的所述磁性频率信号；并且由信号模块针对所述柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射人类可感知信号，其中，所述人类可感知信号的性质是根据所测量的磁性频率信号的性质生成的。
18.针对柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件独立地发射人类可感知信号。
19.此外，所述方法可以包括根据依据优选实施例中的任何实施例的柔性线圈元件或柔性线圈阵列的特征的方法步骤。
20.根据本发明，还提供了一种软件包，包括用于在计算系统上执行根据依据本发明的方法的方法步骤的指令。例如，软件包可以被提供为更新。
21.此外，所述软件包可以包括根据方法步骤的指令，所述方法步骤根据依据优选实施例中的任何实施例的柔性线圈元件或柔性线圈阵列的特征。
22.柔性线圈元件/柔性线圈阵列可以由磁共振成像装置包括。
23.本发明的基本构思是要在放置个体柔性线圈元件时立即向用户示出放置是否相对于感应元件被正确地布置。可以通过声学或光学信号向用户指示正确的放置。柔性结构的正确布置被相当大地简化，并且可以有利地使柔性线圈元件的有效操作成为可能。此外，在使用大的柔性线圈阵列来对诸如脚的小物体进行成像的情况下，可能旨在并非所有线圈元件被加载并有助于成像。信号模块(诸如led指示器形式的光学信号模块)让用户做出反应或不做出反应。有利地，本发明由此克服了将试图以无意方式调整阵列的调谐的任何自动模块。
24.根据优选实施例，所述频率信号是导频信号或噪声信号。导频信号可以是频率扫
掠信号。噪声信号可以在选定的带宽中。磁性频率信号可以由诸如患者台的外部设备提供，或者其可以由柔性线圈元件提供。在后一种情况下，柔性线圈元件可以包括能量存储模块。磁性频率信号可以在拉莫尔频率的范围内，其中，频率可以在100千赫兹或超过100千赫兹的范围内偏离拉莫尔频率。因此，柔性线圈元件/柔性线圈阵列的系统和方法可以灵活地适应于特定的应用情况。
25.根据优选实施例，被配置为发射所述人类可感知信号的所述信号模块是增强现实(ar)系统或射束器；或发光二极管(led)，其中，led的光信号的性质取决于所述柔性线圈元件在感应式充电元件上的定位。增强现实是现实的感知的计算机辅助扩展。该信息可以解决所有人类感觉模态。ar系统可以用于与颜色指示器(诸如led)交叠，或者它们可以用于例如与其他信号模块组合提供更复杂的反馈。人类可感知信号可以适应于特定应用。例如，可设想到，视觉信号在具有大量背景噪声的房间中是更合适的，或相反，声学信号在具有大量光的房间中是更合适的。
26.根据优选实施例，所述信号模块被配置为根据以下各项来发射一种类型的所述人类可感知信号：所述柔性线圈元件是否在所述感应元件上居中；或者所述柔性线圈元件是否弯曲或变形；或者一个或多个柔性线圈元件是否被布置在彼此的顶部上。在考虑将显著损害利用柔性线圈阵列的测量的某些场景的情况下，可以选择信号类型，其然后被清楚地分配给情况。根据对柔性线圈阵列的测量的准确度的要求，可以针对柔性线圈阵列的不利布置的或多或少的情况提供信号。以这种方式，用户可以有意识地排除错误源。因此增加了用户友好性，并且同时保证了测量的可靠性。
27.根据优选实施例，所述人类可感知信号是用于重新定位或重新布置所述柔性线圈元件的用户指令；或用于维持所述柔性线圈元件的位置或布置的用户指令。例如，用户指令可以是对于与vital eye相机系统组合关于感兴趣区域(roi)移动整个阵列的需求。射束器可以用于将颜色指示器投影到线圈元件上，或它们可以提供更复杂的反馈。因此，可以直接指示用户如何改进位置。这减少了正确布置柔性线圈元件/阵列所需的时间。
28.根据优选实施例，所述频率生成模块包括至少一个柔性线圈元件和/或至少一个感应元件。优点是，如果柔性线圈元件是磁性频率生成模块，则柔性线圈元件可以是特别紧凑的。在其他情况下，即如果磁性频率生成模块是感应元件，则感应元件可以被专门设计为生成导频
29.根据优选实施例，在由所述频率生成模块生成所述频率信号的步骤之后，所述方法包括由所述柔性线圈元件对带宽范围内的频率信号进行采样的步骤。例如，线圈阵列可以对可能带宽内的信号进行采样。此外，可以应用时间平均和去抖动。在信号模块由频率生成模块的能量供应的情况下，可以避免信号模块(诸如led)的信号的闪烁。
30.根据优选实施例，在由测量模块测量所述磁性频率信号的步骤之后，所述方法包括由控制模块将所述频率信号的曲线形状与至少一个存储的图案进行比较的步骤，其中，基于所述至少一个存储的图案中与所述频率信号的所述曲线形状具有最大相似性的一个图案来选择所述人类可感知信号的所述性质。这样的步骤可以包括评价所采样的信号。在led的情况下，根据最匹配的图案，选择led颜色。这允许用户根据信号作出反应。例如，在多用途阵列的情况下，可能预期线圈的不完美加载条件。
31.根据优选实施例，所述方法包括由led针对所述柔性线圈阵列的所述柔性线圈元
件中的每个柔性线圈元件发射光信号，其中，所述光信号的性质是根据至少一个柔性线圈元件在至少一个感应式充电元件上的定位生成的。led可以被放置在包括线圈阵列的半透明壳体内部，或直接指向外部。这在线圈阵列放置期间向用户提供反馈。例如，在(所有)线圈元件耦合到组织的情况下，(一个或多个)led可以以绿色照明。在这种情况下，线圈加载在预期范围内。备选地，在分配给led的相应线圈不是有意地放置在组织处的情况下，分配给(一个或多个)线圈的(一个或多个)led可以以红色照明。组织可以是人类组织，诸如胸部。
32.在下文中，参考附图基于优选设计示例进一步详细地解释本发明。
附图说明
33.在附图中
34.图1示出了根据实施示例的方法的流程图；
35.图2a示意性地示出了根据实施示例的处于正常状态的柔性线圈元件；
36.图2b示意性地示出了根据实施示例的处于变形状态的柔性线圈元件；
37.图2c示意性地示出了根据实施示例的处于交叠状态的柔性线圈元件中的两个；
38.图3示意性地示出了根据实施示例的处于折叠状态的柔性线圈元件；
39.图4a示意性地示出了根据实施示例的在组织上居中的柔性线圈阵列；
40.图4b示意性地示出了根据实施示例的相对于组织移位的柔性线圈阵列；并且
41.图4c示意性地示出了根据实施示例的柔性线圈阵列，其中，一个柔性线圈元件被折叠。
42.附图标记列表
43.1柔性线圈元件
44.2柔性线圈阵列
45.3信号模块
46.4前置放大器
47.5组织
48.100由频率生成模块生成磁性频率信号
49.150由柔性线圈元件对带宽范围内的频率信号进行采样
50.200由测量模块测量由至少一个线圈元件接收的磁性频率信号
51.250由控制模块将频率信号的曲线形状与至少一个存储的图案进行比较
52.300由信号模块针对柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射人类可感知信号
53.300a由led针对柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射光信号
54.400由控制模块触发扫描测量的开始
55.500由控制模块关闭信号模块/led和柔性线圈元件的加载测量
具体实施方式
56.图1示出了根据实施示例的方法的流程图。该方法包括步骤100、150、200、250和
300。替代地，该方法包括步骤100、150、200、250和300。备选地，该方法包括步骤400和500，其包括在两个备选方案中。
57.在开始时，线圈元件可以被启用。例如，它们可以通过将插头连接到线圈阵列2来启用。
58.根据由附图标记“100”指示的步骤，该方法包括由频率生成模块生成磁性频率信号。特别地，从患者台的内部生成频率扫掠信号。磁性频率信号包括在拉莫尔频率范围内或在千赫兹范围内偏离拉莫尔频率的频率。频率信号类似于体线圈的调谐信号。备选地，信号也可以由线圈本身生成，这允许在不将线圈连接到系统(即，在准备室中)的情况下执行这些测量。为此目的，线圈配备有电池以自主地执行该测量。
59.根据由附图标记“150”指示的步骤，该方法包括由柔性线圈元件对带宽范围内的频率信号进行采样。换句话说，(一个或多个)线圈阵列2对可能带宽内的信号进行采样。此外，应用时间平均和去抖动以避免信号模块的闪烁。
60.根据由附图标记“200”指示的步骤，该方法包括由测量模块测量由至少一个线圈元件接收的磁性频率信号。
61.根据由附图标记“250”指示的步骤，该方法包括由控制模块将频率信号的曲线形状与至少一个存储的图案进行比较。更具体地，评价采样信号的曲线形状并将其与已知的图案进行匹配。
62.根据由附图标记“300”指示的步骤，该方法包括由信号模块针对柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射人类可感知信号。
63.备选地，根据由附图标记“300a”指示的步骤，该方法包括由led针对柔性线圈阵列的柔性线圈元件中的每个柔性线圈元件发射光信号。在led的情况下，根据最匹配的图案选择led颜色。然后，用户可以根据颜色做出反应。在多用途阵列的情况下，可能预期不完美的加载条件。
64.根据由附图标记“400”指示的步骤，该方法包括由控制模块触发扫描测量的开始。
65.根据由附图标记“500”指示的步骤，该方法包括由控制模块关闭信号模块/led和柔性线圈元件的加载测量。换句话说，当扫描打算开始时，例如通过移动患者台或用户输入指示，该方法包括信号的扫掠，并且利用其，测量led照明停止。
66.具有射频(rf)输入和输出的数字前置放大器以及对应的本地控制逻辑允许在本地执行测量和led照明而不需要连接到扫描器前端。
67.在某些情况下，可能根据给定带宽中的采样噪声导出加载条件，而不需要导频信号。
68.图2a示意性地示出了根据实施示例的处于正常状态的柔性线圈元件1，并且图2b示意性地示出了根据实施示例的处于当线圈阵列被挤压时能够发生的变形状态的柔性线圈元件1。矩形元件是前置放大器4。柔性线圈元件1在其正常状态下具有圆形形状。在变形状态的情况下，柔性线圈元件1弯曲。图2c示意性地示出了根据实施示例的处于交叠状态的柔性线圈元件1中的两个，所述交叠状态可以在柔性阵列缠绕在手臂或腿周围时产生。
69.图3示意性地示出了根据实施示例的处于折叠状态的柔性线圈元件。在这种特定情况下，柔性线圈元件被折叠以形成半圆形。
70.图4a示意性地示出了根据实施示例的在组织5上居中的柔性线圈阵列2。组织5可
以是人类组织，例如胸部。柔性线圈阵列2包括作为信号模块的发光二极管(led)。所有led以相同的颜色(诸如绿色(未示出))点亮。由此，其向用户指示所有柔性线圈元件1耦合到组织5，并且柔性线圈元件1中每个的线圈加载在预期范围内。该阵列针对每个线圈元件1配备有彩色led，从而指示它的(rf方向)状态。
71.图4b示意性地示出了根据实施示例的相对于组织5移位的柔性线圈阵列2。led以不同的颜色(诸如绿色(未示出)和红色(由柔性线圈元件的左列中的射束指示))点亮。在柔性线圈阵列2的区域中，其中，加载被确定为在预期范围内，led以绿色(未示出)点亮。然而，柔性线圈元件1的左列的线圈加载被确定为太低。在这种情况下，如果适用的话，则以红色(图4b中的射束)点亮的led需要更换。例如，在使用大的柔性线圈阵列来对诸如脚的小物体进行成像的情况下，可能预期并非所有线圈元件都被加载并有助于成像。led指示器让用户做出反应或不做出反应。例如，用户可以使线圈阵列2相对于组织5居中，或使用条带将柔性线圈元件1缠绕在身体周围，其位于组织5下方。
72.图4c示意性地示出了根据实施示例的柔性线圈阵列2，其中，一个柔性线圈元件1被折叠。换句话说，柔性线圈阵列2折叠在其自身的顶部上。led以不同的颜色(诸如绿色(未示出)和蓝色(由阵列的左上角中的线圈元件中的射束指示))点亮。在柔性线圈阵列2的区域中，其中，加载被确定为在预期范围内，led以绿色(未示出)点亮。此外，在折叠的线圈元件1的区域中由蓝光(由射束指示)指示柔性线圈元件1被折叠，从而要求用户在可能的情况下使柔性线圈阵列2变平。