专利名称：带有一个移动式梯度线圈单元的磁共振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用局部梯度线圈单元(插入式-梯度线圈)进行检查的磁共振装置，以及一个适用于该磁共振装置的梯度线圈单元。
背景技术：
长期以来，磁共振装置在医学和生物物理学方面用于获取检查对象体内的图像。磁共振断层照相术以核自旋共振的物理现象为基础。在这种检查方法中，检查对象经受很强的恒定磁场，使检查对象体内原先无序取向的原子核自旋按照该恒定磁场来定向。借助于高频波的作用使无序的核自旋受激励产生某种振动(共振频率)。这种振动在共振断层照相术中形成可获取图像的真实测量信号(高频应答信号)，这些信号借助于适当的接收线圈接收。
获取图像的前提是一个关于在检查对象内部的高频应答信号当时产生部位的准确信息(位置信息或位置编码)。该位置信息借助于沿着梯度线圈三个空间方向产生的附加磁场(梯度磁场)获得。与主磁场重叠的梯度磁场这样构成，使得每个体积元中的磁场强度不同以及因而也使共振频率不同。如果现在用确定的共振频率进行照射，只能激发处于磁场满足相应共振条件的一个位置上的一些原子。适当改变梯度磁场，可以确定地移动满足共振条件的这样一个体积元的位置并扫描所期望检查的部位。
为了进行检查，将检查对象送入磁共振装置的检查舱内并定位。为能够接纳不同大小的检查对象，检查舱必须具有最小尺寸。在医学应用中可以这样选择检查舱的尺寸，即，应使患者可以从局部直至完全进入检查舱内。
为了检查一个受检对象的特定部位，例如患者的头部，可以使用局部梯度线圈单元(插入式-梯度线圈)。美国专利US 5,185,576公开了这种安装在磁共振装置的检查舱内部的局部梯度线圈单元。
局部梯度线圈以其较小的尺寸在供给梯度线圈单元的梯度放大器上所能达到的梯度场强和功率要求方面，与磁共振装置的整体梯度线圈相比具有优点。为了进行工作，必须将带有集成的局部高频天线的局部梯度线圈单元锚固在磁共振装置的检查舱内，以便经受住作用在其上的力。
在局部梯度线圈单元的一些实施方式中，每隔数小时就要将局部梯度线圈单元固定在磁共振装置中，和将其取出，此时，在某些情况下必须将磁共振装置的整体式天线拆下并重新装入。
美国专利US 5,311,134公开了一种磁共振装置，其具有滑轨式导向装置，移动式梯度线圈单元可在该导向装置上移动。此外，该磁共振装置还包括一个患者检查床，借助于该检查床躺在检查床上面的患者不仅可以在检查舱的舱室内定位，而且也可以在局部梯度线圈的空腔内定位。
人工将重达250kg的局部梯度线圈装入和安装对操作人员来说非常费时和费力。
另一个美国专利US 5,783,943 A也公开了一种装置，其可以通过一个磁共振装置的患者检查床将一个局部梯度线圈单元装入和定位。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种磁共振装置和装入该磁共振装置内的梯度线圈单元，其可以使梯度线圈单元在磁共振装置的检查舱内的定位变得简单和容易。
上述技术问题通过一种磁共振装置和装入该磁共振装置内的梯度线圈单元得以解决。为此，该磁共振装置的被驱动的支承装置具有一个连接装置，借助于该支承装置可将待检查的对象送入所述磁共振装置的检查舱内，利用所述连接装置可将一个梯度线圈单元连接在所述支承装置上，该梯度线圈单元借助于所述被驱动的支承装置(患者检查床)可在检查舱内移动，其中，每当所述支承装置从一个方向移动撞击到局部梯度线圈单元上时，所述连接装置就自动地将梯度线圈单元与支承装置固定连接，一旦该支承装置重新沿这个方向移动，所述固定连接将自动断开。
所述梯度线圈单元在检查舱中由所述患者检查床定位，不需要独自的驱动装置。该梯度线圈单元在运行期间的制动同样通过所述患者检查床完成和/或通过一个安装在检查舱内的制动装置完成，只要该梯度线圈单元由患者检查床移动到一确定位置，所述制动装置就将梯度线圈单元固定。为此，要相应地设计所述患者检查床及其驱动设备。
为了便于取出和装入所述梯度线圈单元和为其建立必要的连接，在检查舱的舱口处安设一个所述梯度线圈单元的停放装置。所述梯度线圈单元可以通过患者检查床从检查舱移动到该停放装置上，并在那里很容易地拆卸。这样可以在不同的检查方式之间快速更换并缩短换装时间。
如果所述停放装置以可回转方式安装在所述磁共振装置上，那么，患者检查床就可以从由检查舱的舱口偏转出的梯度线圈单元一旁经过而由检查舱中移出。为了将位于停放装置上的梯度线圈单元重新装入检查舱，可使所述停放装置重新旋转靠近检查舱的舱口。
在一优选的扩展设计中，将对梯度线圈单元而言一些必要的连接件集成在所述患者检查床中。这样可提高安全性并降低安装所述梯度线圈单元所需要的时间。
一个在所述停放装置上和在检查舱中的用于梯度线圈单元的滑动和导向装置不太要求患者检查床及其驱动装置具有一个稳定的结构。
所述检查舱具有一个导向装置，它与在所述梯度线圈单元上的一个相应的结构配合作用的情况下，在该检查舱内导引该梯度线圈单元。所述导向装置的至少一部分引导所述支承装置，并且优选所述导向装置的至少一部分在所述支承装置上延伸。
所述梯度线圈单元与患者检查床固定连接，但可通过所述连接装置分离。一个自动的或者可被遥控操纵的连接装置借助于所述磁共振装置的控制装置可实现精确定位，并使得梯度线圈单元易于装入检查舱和从检查舱中取出。
通过按照本发明相应改造患者检查床和/或梯度线圈单元可方便地对现有系统进行改装。


下面借助于附图对本发明做详细说明。附图中图1以一个垂直的纵截面和横截面示出本发明所述磁共振装置的一个实施方式，该磁共振装置带有移动式梯度线圈单元；图2以一个垂直的纵截面示出本发明所述磁共振装置的一个实施方式，该磁共振装置带有已移出的梯度线圈单元；
图3以一个水平的横截面示出本发明所述磁共振装置的一个实施方式，该磁共振装置带有已移出的、偏转开的梯度线圈单元；和图4示出一个制动装置的实施方式，其用于将梯度线圈单元制动在本发明所述磁共振装置的检查舱内的一确定位置上。
具体实施例方式
图1以一个垂直的纵截面和横截面示出本发明所述磁共振装置3的一个实施方式。所述静止的主磁场磁铁3b和梯度线圈系统3a是磁共振装置3的基本组成部分，在它们的空腔内设置检查舱2。
在图1示出的磁共振装置3的检查舱2内已经装有所述梯度线圈单元1，并通过一个连接装置6与所述患者检查床5连接。该患者检查床5的头托架5a伸入所述梯度线圈单元1的空腔内。
为了对所述梯度线圈单元1和患者检查床5进行导向，在检查舱2的下部安装一个导轨7a。该梯度线圈单元1在空心圆柱体形状的检查舱2内的对中借助于成对安装在梯度线圈单元1上部的辊子7b完成。
所述梯度线圈单元1在检查舱2内的导向和定位结构也可以另外设计，例如根据检查舱2的形状和材料设计。在图1示出的设置中，所述患者检查床5的导向装置7a也可用于对梯度线圈单元1导向。
一个安装在检查舱2左侧的可移动的停放装置4用于接受和存放所述梯度线圈单元1。所述对接装置8将安装在停放装置4上的导轨7c对准连接到检查舱2的导轨7a上，由此，所述梯度线圈单元1可以在所述导轨7c、7a上滑动地进出检查舱2。
图2示出图1的结构，此时，所述梯度线圈单元1已移到停放装置4上。为了停放或暂存所述梯度线圈单元1，该梯度线圈单元1与患者检查床的连接被断开，该患者检查床5之后移入检查舱2中，所述停放装置4则与磁共振装置3脱开对接，并连同停放在上面的梯度线圈单元1一起移到其存放地点。
为了将所述梯度线圈单元1装入检查舱2，利用所述停放装置4将该梯度线圈单元1从其存放地点取出，并将该停放装置4对接在检查舱2的舱口上。该停放装置4在图2示出的结构中其高度可以调整，因此，特别能适应不同形状的磁共振装置3。
所述导轨7c(见图1)和7a之间的相互定位和连接过程可以在成功对接后自动完成。在所述导轨7c和7a相对定位时，则所述患者检查床5可以向左移出，并将梯度线圈单元1连接在患者检查床5上。然后患者检查床5将梯度线圈单元1送入检查舱2内一预先规定的位置。
所述梯度线圈单元1的连接和断开借助于一个自动的连接装置6完成，当患者检查床5从左移动撞到梯度线圈单元1上时，该连接装置就将梯度线圈单元1和患者检查床5彼此固定连接起来，当患者检查床5重新(至少短时间)向左移动时，所述连接将断开(双极连接状态，通过挤压所述连接装置6而变化)。所述连接装置6也可以被遥控操作。
当所述梯度线圈单元1在一个预先规定位置断开连接后，患者检查床5向右移出检查舱2，以便接受患者。患者例如将其头部靠在患者检查床5前面的头托架5a上被送进检查舱2，其中，该头托架5a进入梯度线圈单元1中并在里面定位。
如果例如梯度线圈单元1工作所必需的连接件集成在所述患者检查床中，并且其中的一些所需的连接在梯度线圈单元1与患者检查床连接时不能自动建立的话，可能有必要对上述过程作一些改动。在这种情况下优选的是，通过操作人员在移出状态下建立这些必要的连接。
如果没有足够的定位件将梯度线圈单元1保持固定在检查舱2内，并且梯度线圈单元1必须通过患者检查床5定位的话，那么可能同样有必要在操作期间将梯度线圈单元1连接到患者检查床5上。
图3示出本发明的一种实施方式，其中，所述停放装置4可在检查舱2的舱口上回转。在该实施方式中通过手动或者借助于电动驱动装置从侧面将所述停放装置4连同梯度线圈单元1移到磁共振装置3上，并利用所述对接装置8对接到磁共振装置3上。通过该对接装置8可以使装入装置4这样回转，即，使得所述导轨7a和7c在向内旋转结合的状态下相互精确对准地定位。
在交替运行/使用局部梯度线圈和固定装入的整体梯度线圈时，通常必须将患者检查床5部分地从磁共振装置3的检查舱2的舱口移出。此时若采用可回转的对接装置8则特别有利。在这种情况下，所述梯度线圈单元1从检查舱2中移到停放装置4上并回转到侧面。检查床此时可从梯度线圈单元1旁移过。这样便可在无需重新安装梯度线圈单元1的必要接线的情况下重新装入梯度线圈单元1。
所述梯度线圈单元1在检查舱2内的定位借助于与磁共振装置3交互作用的软件或者通过一些可机械调整的止挡完成。
图4以一个局部剖视图示出这样一个将所述梯度线圈单元1在检查舱2内制动在一确定的移入位置上的制动装置的实施例。
所述磁共振装置3的制动装置3c具有两个凸轮，其中，第一个凸轮，例如由高密度材料构成，具有比第二个凸轮更大的重量，因此在所述梯度线圈单元1没有或者未完全移入时，该制动装置3c将自动调整到用实线示出的位置。在所述梯度线圈单元1从左侧移入到检查舱2中时，该梯度线圈单元1的制动装置1c带动第二个凸轮，并且使制动装置3c围绕其旋转轴线转动，直至第一个凸轮到达用虚线示出的位置。这样一来，所移入的梯度线圈单元1就会被制动停下来。
权利要求
1.一种磁共振装置，其具有一个被驱动的支承装置(5)，通过该支承装置可将待检查的对象送入所述磁共振装置(3)的检查舱(2)内，其中，该支承装置(5)具有一个连接装置(6)，利用该连接装置可将一个梯度线圈单元(1)连接到所述支承装置(5)上，该梯度线圈单元(1)借助于该被驱动的支承装置(5)可移入到检查舱(2)内，其特征在于，当所述支承装置(5)从一个方向移动撞到所述局部梯度线圈单元(1)上时，所述连接装置(6)自动将该梯度线圈单元(1)与该支承装置(5)固定连接，一旦该支承装置(5)重新沿这个方向移动，该固定连接就自动断开。
2.按照权利要求1所述的磁共振装置，其特征在于，至少在所述检查舱(2)的其中一个舱口处安装一个所述梯度线圈单元(1)的停放装置(4)，并且所述支承装置(5)可以这样移动，即，使得一个置放在该停放装置(4)上的局部梯度线圈单元(1)可以借助于所述连接装置(6)装入到所述磁共振装置(3)的检查舱(2)内。
3.按照权利要求2所述的磁共振装置，其特征在于，所述停放装置(4)可回转地安装在所述磁共振装置(3)上。
4.按照上述任一项权利要求所述的磁共振装置，其特征在于，所述梯度线圈单元(1)所必需的连接件集成在所述支承装置(5)中。
5.按照上述任一项权利要求所述的磁共振装置，其特征在于，所述检查舱(2)具有一个导向装置(7a，7b)，它结合所述梯度线圈单元(1)上的一个相应的设计结构在该检查舱(2)内导引该梯度线圈单元(1)。
6.按照权利要求5所述的磁共振装置，其特征在于，所述导向装置(7a)中的至少一部分引导所述支承装置(5)。
7.按照权利要求5或6所述的磁共振装置，其特征在于，所述导向装置(7c)中的至少一部分在所述支承装置(5)上延伸。
8.按照上述任一项权利要求所述的磁共振装置，其特征在于，所述连接装置(6)可被遥控操纵。
9.一种梯度线圈单元(1)，它带有一个连接装置，用于连接在如上述任一项权利要求所述的磁共振装置的一个支承装置(5)上。
全文摘要
本发明公开了一种磁共振装置(3)以及一种适用于该磁共振装置(3)的局部梯度线圈单元(1)。将待检对象送入磁共振装置(3)的检查舱(2)内的支承装置(5)具有一个连接装置(6)。一个梯度线圈单元(1)借助该连接装置可连接在所述支承装置(5)上，并借助于被驱动的支承装置(5)在检查舱(2)内移动。为了使梯度线圈单元在磁共振装置的检查舱内的定位变得简单和容易，本发明建议，当所述支承装置(5)从一个方向移动撞到所述局部梯度线圈单元(1)上时，所述连接装置(6)自动将该梯度线圈单元(1)与该支承装置(5)固定连接，一旦该支承装置(5)重新沿这个方向移动，该固定连接就自动断开。
文档编号G01R33/38GK1489974SQ0315462
公开日2004年4月21日 申请日期2003年7月1日 优先权日2002年7月1日
发明者约翰·舒斯特, 斯蒂芬·斯托克, 斯托克, 约翰 舒斯特 申请人:西门子公司