[发明专利]用在RF场中的传输路径

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于传输高频(RF)信号的传输路径(导电链路、连接、导线或线路)，其特别适用于侵入式导管。此外，该路径可以被提供用来引导通过特别是磁共振(MR)成像系统的RF场。本发明还涉及一种电设备，比如特别用于在MR成像期间检查人体的导管或者另一种侵入式或附属设备。最后，本发明涉及一种磁共振成像系统，其包括诸如具有线圈元件的RF表面线圈或导管之类的一个或多个电附属设备，所述线圈元件配置有RF传输路径。

背景技术

MR成像系统特别用于检查和治疗患者。利用这种系统，待检查的身体组织的核自旋通过稳定的主磁场(B₀场)被对准，并且由RF脉冲(B₁场)激励。出于定位的目的把所得到的弛豫信号暴露于梯度磁场，并且接收所述信号以便以已知的方式形成所述身体组织的一维、二维或三维图像。

本质上可以区分两种类型的MR系统。第一类是所谓的开放式MR系统(垂直系统)，在该系统中，把患者置入位于C形臂两端的检查区域中。在检查或治疗过程中，实际上可以从所有侧面接近患者。第二类是包括管状(圆柱状)检查空间(轴向系统)的MR系统，患者被置入所述检查空间内。

RF线圈系统被提供用来传输所述RF信号以及接收所述弛豫信号。除了被永久性地内建在MR成像设备中的RF线圈系统(用于对患者的基本上整个身体进行成像的体线圈)之外，还使用可以被灵活设置的RF表面线圈，所述RF表面线圈例如被设置成围绕特定待检查区域的套管或者处在特定待检查区域内的衬垫。类似地，提供RF头线圈并且将其适配成用于检查患者的头部。

此外还使用被置入患者体内的导管或其他侵入式设备，以便例如在MR成像期间取得组织样本，并且出于在所形成的图像中进行定位的目的或者出于成像的目的，所述导管或其他侵入式设备至少在其顶端区域处包括至少一个线圈元件、振荡器或类似装置。

用于把例如所述RF表面线圈、头线圈和导管之类的附属设备以及上面提到的其他设备与连接单元(特别是电源)、接收设备和/或控制单元相连接的RF传输线或路径通常必须被引导通过RF场，所述RF场在MR系统中特别是以所述RF脉冲的形式生成的所述B₁场，其中所述RF脉冲是利用所述RF线圈系统传输的。

这种RF场在所述RF传输线中以及在周围的身体组织中引入RF共模信号(电流)。这些电流不仅带来干扰或毁坏所述附属设备和/或连接单元的危险，而且特别可能会导致对所述线路的显著加热以及直接对相邻组织的显著加热，从而特别在表面线圈和导管的情况下可能会在所述RF传输线过于靠近患者或者处在患者体内时导致灼伤患者。因此，在这些危险方面必须使得这种线路是安全的。

DE10249239.5和PCT/IB03/04589公开了一种连接导线，该连接导线包括长度不等于n*λ/2(λ＝所述RF脉冲的波长)的至少一个线段，这是由电感耦合元件(特别是变压器)所限制的。这样，该线段对于所述共模信号不发生共振，其中所述共模信号是由所传输的RF脉冲(B₁场)引入的。优选地，该电感耦合元件与至少一个电容性元件连接，从而形成一个共振电路，该共振电路的共振条件对于将通过所述连接导线传送的信号(即由MR弛豫事件生成的差模信号)的频率得到满足。

所述连接导线可以被用来使得诸如血管内导管之类的介入性器械对于RF是安全的，以便用在MR引导的介入中。

然而，所述连接导线的第一个缺陷在于，所述共振器以及特别是所述分立的电容性和电感性元件需要额外的空间，这导致所述导线的直径和/或厚度使其实际上不可能被用在导管中并且/或者实际上不可能被置入人体内。第二个缺陷在于，所述共振器可能会彼此耦合，因此效率变低。第三个缺陷在于，上述共振器可能导致对周围组织的加热。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种在介绍部分中提到的传输路径，利用该传输路径，至少可以基本上消除或避免上面提到的三个缺陷的至少其中之一。

此外，应当提供一种在介绍部分中提到的传输路径，当被引导通过RF场时所述传输路径在上面提到的意义下是安全的，所述传输路径可以以低成本制造并且可以具有较长的长度，其特别用于一次性导管或其他侵入式设备。

最后，应当提供一种在介绍部分中提到的传输路径，当被引导通过RF场时所述传输路径在上面提到的意义下是安全的，并且所述传输路径对于将被传输的信号具有最小损耗和高传输质量。