[发明专利]用于磁共振体层摄影术设备的线圈布置

说明书

本发明涉及一种用于给在其中的病人进行前列腺检查的磁共振体层摄影术设备，包括：用于在病人的纵向轴线方向中生成强均匀磁场的线圈，用于生成交变电磁场的至少一个发射机线圈，三个梯度线圈以及合适的接收机线圈，单独的一个线圈被布置在下背区域之下和/或背部并且至少一个线圈被布置在病人之上，以及用于根据发射机和接收机线圈的信号进行成像的数据处理。

特别地，前列腺癌的早期识别对于成功治疗是重要的。寻找前列腺癌的常用方法(例如，人工检查和血液检查)在定位某些恶性肿瘤中失败或者有时给出假阳性试验结果。活组织检查是定位肿瘤并评估其危险的方法。不幸的是，该活组织检查常常漏掉肿瘤。

磁共振体层摄影术是一种具有优秀软组织对比的成像过程；在另一方面，骨头未被明显成像。因此，它用于研究前列腺，其中，将获得最好可能的分辨率。

磁共振体层摄影术是基于核自旋共振(NMR)，特别是脉冲梯度场NMR的原理，并且因此还被已知为核自旋体层摄影术。借助于磁共振体层摄影术，可以产生人(或者动物)身体的横截面图像，其可以评估器官和许多致病性器官的改变。磁共振体层摄影术需要非常强的静磁场和在无线电频率范围中的交变电磁场，利用所述静磁场和交变电磁场，在身体内的特别的原子核(实际上通常是氢原子核)在共振中被激发，其然后发射并且在接收机电路中诱引电信号。为了获得局部分辨率，使用梯度线圈，其用来生成磁梯度场。梯度线圈成对使用，具有相同的电流强度但是相反的极性，以使得一个线圈减小静磁场，同时相对的线圈增加相同量的静磁场。因此，有线性梯度的磁场被提供。这种设备存在用于所有的三个空间方向。背景是局部磁场确定共振频率并且借此可以空间定位。在现有技术中，通常使用平面接收机线圈，也就是说至少一个平面线圈元件放在病人的躯干下面以及平面线圈元件放在病人之上。典型地，这些线圈元件存在于六个线圈的每个情况中，其中，前置放大器通常存在用于每个线圈。这些所谓的相控阵线圈是阵列中多个表面线圈的组合。该想法是，利用具有良好信噪比的比较小的线圈仍然去覆盖大范围。噪声由待测量对象的热噪声和高频线圈的热噪声构成。

然而这些接收机线圈由于结构相对远离前列腺。因此，仅仅保证了前列腺的相对不足分辨率。而且为了改进空间分辨率，已经使用了所谓的直肠内线圈，其允许前列腺的更好空间分辨率，因为在该情况中，线圈可以被设置直接邻近前列腺。

本发明的目的是提供一种设备，利用该设备，在不必使用直肠内线圈的情况下，前列腺的空间分辨率仍然明确增加。

为了解决该目的，提供一种闭合线圈，其包围阴囊和阴茎。

线圈借此被设置直接邻近前列腺并且借此允许更好的空间分辨率，因为它能够从前列腺的体积元素(volume element)截取更多的信号。该新颖的线圈与病人背上的传统平面线圈元件结合使用。实际上，病人将不得不在所有的侧面上围绕有接收机线圈，以尽可能多地截取信号，也就是说，接收机线圈在侧面也是合适的。然而，由于病人身体的不同构造，难于在实践中实施。在苗条病人的情况下，覆盖标准线圈元件的比较大的圆周角，也就是说丢失的信号量较小，因为病人的上侧和下侧之间的距离较小；由此此处获得更好的分辨率。在比较肥胖的病人的情况下，由标准线圈所覆盖的圆周角较小，也就是说在侧面丢失较多的信号。因此，分辨率比在苗条病人的情况下更坏。显而易见的解决方案将给不同的病人提供不同的标准线圈元件，可是这不是实际可行的。

然后可以获得最优的图像质量，如果围绕睾丸的接收机线圈利用其表面法线被定向在前列腺的方向中。术语“表面法线”对于扁平的线圈已经是清楚的，因为存在彼此平行定向的大量表面法线。在曲面线圈的情况下，因为它仍然是表面法线具有不同方向的情况，所述表面法线被限定为在表面的单独点垂直，也就是说垂直于延伸到那里的切面，为了清楚地确定表面法线的分布，可以选择穿过接收机线圈表面的重心的表面法线，以使得因此提供一种用于动作(action)的明确指令。

在具体的实施例中，三个线圈以三角形形式被布置在病人之上，也就是说，两个线圈并排平行安放在病人的腹部之上以及第三个线圈包围阴囊和阴茎。第三个线圈利用较低的纵向侧面以V形的形式安放在右和左带处，以使得阴囊和阴茎穿过线圈的开口。通过伸展大腿以及利用线圈的轻微压力，获得线圈元件的最优定向。两个上面的线圈元件位于带和下腹壁之间并且可以利用它们的表面法线被定向在前列腺的方向中。