[发明专利]用于磁共振装置的局部线圈的与梯度无关的匀场线圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振装置的匀场线圈装置，特别是用于装配（Verbau）和/或用于布置在局部线圈内部，包括至少一个通过至少一个导体环形成的匀场线圈。此外，本发明还涉及一种局部线圈、一种磁共振装置和一种用于放置匀场线圈装置的方法。

背景技术

磁共振成像是公知的确立的成像技术，其主要在医学领域被采用。为了获得对于诊断很好分析的图像，特别地致力于实现尽可能好的信噪比（SNR）。为此公知采用所谓的局部线圈，英语为“local coils”，也就是布置在患者上面（前面）或下面（后面）的直接附近的天线系统。在拍摄磁共振图像数据时被激励的核在各个天线或局部线圈的导体环中感应出一个电压，该电压被用低噪声的前置放大器（LNA，free amp）放大并且最后电缆连接地传输到进一步处理磁共振图像数据的接收装置。

通过采用所谓的高场设备来追求信噪比的进一步改善，特别是在高分辨率的磁共振图像中，该高场设备的基本磁场具有1.5T至12T或更高的强度。

对于所有的磁共振成像目的，基本磁场的均匀性是特别重要的。如果在成像体积中太大地偏离了均匀性，则会形成伪影或失真，或者特定的应用（诸如脂肪饱和）不再起作用。脂肪饱和（fat saturation，fat set）是一种成像技术，在该成像技术中使用在脂肪中或类似脂肪的物质中键合的质子的频移，以便通过所谓的饱和脉冲作为发送脉冲在脂肪频率下将来自于脂肪组织的信号所谓“淡出”。因为在水中的质子频率和脂肪中的质子频率之间的差非常小，特别是相应于基本场的几个ppm，所以该成像技术强烈依赖于基本磁场的空间均匀性。在此目前公知，在例如30×30×30cm的成像体积上实现直到0.5ppm的均匀性。

就此而论，待拍摄的对象、特别是患者本身对基本磁场的均匀性的影响也不可忽略。例如公知，在患者的颈部区域中由于身体组织的磁化率的空间强非均匀的分布会出现基本磁场的失真。为了消除该失真，公知采用所谓的匀场线圈。在此，不同的匀场线圈的数量、其布置和控制仅允许一个有限数量的自由度，以便通过匀场电流以及通过常规的线圈（特别是铜线圈）所产生的相应的匀场磁场，均衡通过多数情况下为超导的基本磁体所产生的基本磁场的非均匀性。通过匀场线圈给出的可能性或自由度在许多已经公知的磁共振装置中不足以均衡通过患者形成的非均匀性，特别是在颈椎区域中。正是在那里通过从胸部到颈部/头部的过渡形成一个大的磁化率突变。

但是，不仅待拍摄的对象或患者的存在会干扰均匀性，而且通过磁体系统本身的特性也会干扰均匀性，从而例如在均匀性体积的边缘会出现非均匀性，对于所述非均匀性也存在校正的期望。

为了解决该问题，在随后公开的德国专利申请DE 10 2011 077 724中建议，在磁共振装置的内部通过匀场线圈来均衡局部的强变化的磁场，所述匀场线圈是局部线圈的部分并且由此布置在待检查的患者和在感兴趣体积（region ofinterest,roi）附近。

在磁共振成像的应用中在脂肪饱和技术领域中的主要问题在于，出现不足够的脂肪饱和。这意味着，例如在颈部区域中的脂肪组织在图像中一如既往地明亮地显示，尽管脂肪饱和应当将脂肪组织淡出。该效应之所以出现是因为通过局部B0变化那里的脂肪组织不具有预计的共振频率。应当完全控制脂肪组织的自旋的饱和脉冲不能到达这些自旋，因为其共振频率位于别处。关于该问题，作为局部线圈的部分而设置的匀场线圈提供了一个好的解决方案。

但是在此问题是，匀场线圈应当与梯度场退耦，从而不干扰匀场性能并且同时还能够产生匀场线圈的匀场效果。就此而言通常使用低通滤波，因为梯度场是低频的。然而在磁场中在局部线圈内部采用为此所需的并且在结构大小方面是合适的铁氧体滤波器是不可能的。无铁氧体的滤波器从结构体积方面来说不能在局部线圈中采用。但是没有这样的低通滤波，在匀场线圈中感应的电流导致梯度场的或由匀场线圈产生的匀场场的失真。因为在k空间中的位置表示关于梯度的时间积分，所以即使是小的干扰在序列传播时间上也会很快累加。集成到局部线圈中的匀场线圈的另一个特殊性是，由于局部线圈本身是可以间接地运动的或可以通过患者卧榻的运动而运动的，退耦应该不取决于集成到局部线圈中的匀场线圈的位置在患者容纳处的纵向上（z方向）独立于匀场线圈的位置实现。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提出一种匀场线圈装置及其布置，其与梯度场退耦和/或可以退耦，其中保持了到局部线圈中的可集成性。