能拆卸的連接器和能分裂的rf線圈外殼的制作方法
【專利說明】能拆卸的連接器和能分裂的RF線圈外殼
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2013年5月2日提交的美國臨時專利申請N0.61/818477的權利，通過引用將其全部內容并入本文。
技術領域
[0003]本發明總體涉及磁共振醫學成像。其具體與磁共振(MR)局部射頻(RF)線圈相結合而應用，并且將特別參考磁共振(MR)局部射頻(RF)線圈來進行描述。然而，應當理解，本發明還適用于其他使用場景，并且不必限于前述應用。
【背景技術】
[0004]局部RF線圈或表面線圈被定位為與MR掃描器中的患者緊密相鄰或接觸。一些局部線圈具有內腔或開口以接收對象解剖結構的被成像的部分，例如胸部、頭部、肩膀、手腕、前臂、膝蓋、腳等。具有能分裂的外殼的局部線圈允許線圈被分開成兩半或段。所述段允許在人體工程設計和患者舒適方面較大的自由度。例如，分裂的膝蓋線圈允許段被分開并圍繞對象的膝蓋嚙合。靠近對象的外殼表面的輪廓能夠與膝蓋的形狀更緊密地匹配。在使用不能分裂的外殼的情況下，對象將腳和小腿滑動通過足夠大以容納腳和小腿的開口。足夠大以容納腳和小腿的開口增加了開口的大小并且改變將線圈元件或天線更遠離被成像的對象解剖結構的部分放置的輪廓。
[0005]能分裂的外殼的典型設計包括嚙合的兩半，并且每一半包括連接到另一段中的插口的電流(galvanic)電連接，例如銷(pin)。電連接完成線圈回路、將DC電力提供給兩半并且將接收到的MR信號承載到附接的線纜。例如，下段和上段的嚙合邊緣典型地包括每側上的多個電連接。電連接將兩半之間的線圈回路段連接以形成完整的回路。局部線圈能夠包括多個線圈元件。典型地，每個段的線圈邊緣包括一系列機電連接器，所述機電連接器嚙合以將段以電氣方式和機械方式連接。常常被永久地貼附到下段的線纜提供接收到的MR信號從局部線圈到系統的通信、將電力從系統提供到諸如局部線圈的放大器和模數轉換器的電子電路、和/或在局部線圈被配置為作為發射線圈操作的情況下為RF脈沖提供電力。在使一個段適合于對象的同時使線纜連接到該段能夠對健康護理從業者在定位分裂外殼上的努力添加復雜性或額外的量。
[0006]對分裂外殼的重復使用磨損兩半之間的電連接器，這可能變得被損壞、不可靠和/或向信號添加噪聲。例如，頭部線圈的下半部被放置在對象的頭部以下。上半部被放置在對象的面部上并且適合于下半部。當上半部被定位時，健康護理從業者將自然地小心地在對象的面部上進行定位，但是將可能涉及一些橫向或滑動移動以使分裂線圈外殼的上半部適合于下半部，這磨損并且可能損壞連接器。此外，當在成像之后移除上外殼時，關于對象面部可以小心，但是向上拉以將兩半分開可能不是一致的向上運動。一些設計試圖加強連接器或使連接器凹陷以使磨損和可能的損壞最小化，但是加強或凹陷添加成本和將段裝配在一起的復雜性。

【發明內容】

[0007]以下公開了一種新的且經改進的能拆卸的連接器和能分裂的RF線圈外殼，其解決了以上提到的問題和其他問題。
[0008]根據一方面，一種局部磁共振(MR)射頻(RF)線圈包括多個外殼段、能拆卸的連接器以及線纜，所述多個外殼段是分開的并且被配置有嚙合表面，所述嚙合表面彼此接觸并接合以形成接收用于磁共振成像的對象解剖結構的部分的開口。每個外殼段包括被封閉在每個外殼段內的線圈元件以及外部連接器，所述線圈元件接收來自所述對象解剖結構的所接收的部分的MR信號，所述外部連接器被連接到被共同定位在每個外殼段的外表面上的所述線圈元件并與所述嚙合表面相鄰。所述能拆卸的連接器連接到所述外殼段的所述外部連接器。所述線纜至少傳達由所述線圈元件接收的接收到的MR信號。
[0009]根據另一方面，一種利用局部RF線圈的MR成像的方法包括對在對象解剖結構的部分周圍的所述局部RF線圈的外殼段物理地嚙合，每個段包括:嚙合表面，其接觸并接合其他段以形成接收所述對象解剖結構的所述部分的開口 ；被封閉在每個外殼段內的線圈元件，其接收MR信號；以及外部連接器，其被連接到被共同定位在每個外殼段上的所述線圈元件并與所述嚙合表面相鄰。將能拆卸的連接器附接到所述外殼段的所述外部連接器。
[0010]根據另一方面，一種局部MR RF線圈包括多個外殼段，所述多個外殼段是能分開的并且接收用于MR成像的對象解剖結構的部分。每個外殼段包括:嚙合表面，其接合其他段以形成內部開口 ；以及線圈元件，其在空間嚙合時與所嚙合的段的線圈元件交疊以電容地耦合，并接收MR信號。
[0011]—個優勢是將對段的嚙合與對電力和通信連接的連接分開的分裂的線圈外殼。
[0012]另一優勢是在沒有繩索的情況下便于對線圈外殼段進行定位。
[0013]另一優勢在于減小了在對象上的所述段的定位期間所述電連接器的磨損。
[0014]本領域的普通技術人員在閱讀和理解以下詳細說明之后，將意識到進一步的優勢。
【附圖說明】
[0015]本發明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優選實施例的目的，并且不得被解釋為對本發明的限制。
[0016]圖1示意性地圖示了具有被附接到能分裂的局部MRRF線圈的能拆卸的連接器的MR系統的實施例。
[0017]圖2以透視方式示意性地圖示了拆開的配置的能分裂的局部MR RF線圈和能拆卸的連接器的一個實施例。
[0018]圖3以橫截面的方式簡略地圖示了能拆卸的連接器和能分裂的局部MR RF線圈的接收器的一個實施例。
[0019]圖4A-圖4B簡略地圖示了嚙合表面的示范性物理附接機構。
[0020]圖5A-圖5C以橫截面的方式簡略地圖示了線圈段的示范性閉鎖機構。
[0021]圖6以流程圖示出了使用能拆卸的連接器和局部分裂MR RF線圈的實施例的方法。
【具體實施方式】
[0022]參考圖1，示意性地圖示了具有局部能分裂的MR RF線圈12和能拆卸的連接器14的MR系統10的實施例(以簡略的部分橫截面示出)。局部RF線圈12被體現為能分裂的膝蓋線圈，并且以附接的配置示出了能拆卸的連接器14。MR系統10包括以部分橫截面圖不的具有靜態B。主場的MR掃描器16，例如水平膛掃描器、開放系統掃描器、C型掃描器、豎直場掃描器等。MR掃描器包括諸如水平床或榻的對象支撐體18，所述對象支撐體18支撐對象20并且在成像期間將對象移動到MR掃描器膛和靜態場中。MR掃描器16包括主磁體22，所述主磁體22生成諸如水平主場的靜態主場(B。)。MR掃描器還包括一個或多個梯度線圈24，所述一個或多個梯度線圈24用于施加梯度場以操縱在對象的組織中的共振。MR掃描器包括一個或多個RF線圈26，所述一個或多個RF線圈26生成RF脈沖以激勵對象20中的磁共振(例如發射模式)，并且能夠以接收模式接收來自對象的共振信號。在一些實施例中，局部RF線圈12執行發射功能和接收功能兩者，在這種情況下，任選地省略全身RF線圈
26 ο
[0023]局部RF線圈12包括一個或多個線圈或線圈元件，所述一個或多個線圈或線圈元件以接收模式接收來自對象的共振信號，并且在一些實施例中，能夠以發射模式操作。能拆卸的連接器14與線纜28連接，能夠與其他能分裂的線圈可交換地使用。連接器在多個線圈之間能夠是一致的。例如，能拆卸的連接器14能夠被連接到其他膝蓋線圈或具有相同能拆卸的連接器接收器的其他能分裂的線圈，例如頭部、手腕、腳等。
[0024]系統10包括序列控制器30和RF接收器單元32。序列控制器控制對成像序列的操作，所述操作包括對RF線圈26和/或具有能拆卸的連接器14的局部RF線圈1