專利名稱：外罩波陷波器、具有外罩波陷波器的磁共振斷層造影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于抑制電纜上的外罩波的外罩波陷波器，該外罩波陷波器具有
用于容納電纜的開口 。此外本發(fā)明還涉及一種具有發(fā)送天線和多個(gè)設(shè)置在發(fā)送天線內(nèi)的這 樣的外罩波陷波器的磁共振斷層造影裝置，以及這樣的外罩波陷波器在磁共振斷層造影裝 置中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
磁共振斷層造影、也稱為核自旋斷層造影，是目前廣泛使用的用來獲取活體檢查 對(duì)象身體內(nèi)部圖像的技術(shù)。為了利用該方法來獲得圖像，也就是說，產(chǎn)生檢查對(duì)象的磁共振 圖像，首先必須將患者的身體或者待檢查的身體部位置于盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng)(通 常稱為B。場(chǎng))中，該基本磁場(chǎng)是由磁共振斷層造影裝置的基本磁場(chǎng)磁鐵產(chǎn)生的?；敬艌?chǎng) 磁鐵基本上是圓柱形的并且相對(duì)長(zhǎng)，以便使其內(nèi)部具有盡可能長(zhǎng)的、其中存在均勻靜態(tài)基 本磁場(chǎng)的區(qū)域，其中，在圓柱形結(jié)構(gòu)中的位置通常足以將患者完整地容納于其中。
在拍攝磁共振斷層造影圖像時(shí)將快速接通的、由所謂的梯度線圈產(chǎn)生、用于位置 編碼的梯度磁場(chǎng)重疊在該基本磁場(chǎng)上。此外利用高頻天線將具有定義場(chǎng)強(qiáng)的HF脈沖入射 到檢查對(duì)象位于其中的檢查空間中。該固定安裝在設(shè)備中的高頻天線通常被稱為"發(fā)送天 線"，在此，其它通用的名稱例如是體共振器、體線圈或全身天線。天線通常被構(gòu)造為所謂的 鳥籠天線，稍后詳細(xì)解釋其結(jié)構(gòu)，或者構(gòu)造為鞍形線圈。發(fā)送天線定位在基本磁場(chǎng)磁鐵內(nèi)并 長(zhǎng)度通常在30cm到60cm之間。 借助HF脈沖激勵(lì)檢查對(duì)象內(nèi)原子的核自旋，使其從其平行于基本磁場(chǎng)B。延伸的
平衡位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)所謂的"激勵(lì)翻轉(zhuǎn)角"。然后核自旋圍繞基本磁場(chǎng)B。的方向進(jìn)動(dòng)。由此
產(chǎn)生的磁共振信號(hào)由高頻接收天線接收。接收天線可以是也用來發(fā)射高頻脈沖的相同的天
線或者是單獨(dú)的接收天線。最后基于接收的磁共振信號(hào)建立檢查對(duì)象的磁共振圖像。在
此，磁共振圖像中的每個(gè)圖像點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)小的身體體積，即所謂的"體素"，并且圖像點(diǎn)的
每個(gè)亮度值或者強(qiáng)度值與從該體素接收的磁共振信號(hào)的信號(hào)振幅相關(guān)聯(lián)。 為了獲得盡可能好的信噪比，將接收天線實(shí)現(xiàn)為與發(fā)送天線分離的局部線圈。這
些局部線圈對(duì)于不同的身體區(qū)域關(guān)于其幾何形狀及其接收特性是優(yōu)化的并且被定位在盡
可能靠近受試者或者患者的身體。對(duì)于磁共振信號(hào)從局部線圈到信號(hào)處理系統(tǒng)的進(jìn)一步傳
輸，通常采用屏蔽的同軸電纜。 在通常的磁共振斷層造影裝置中，局部線圈與插接到患者支撐臺(tái)的第一同軸電纜
相連。與患者支撐臺(tái)的插頭連接有另一條同軸電纜，其將磁共振信號(hào)從患者支撐臺(tái)引出并
且繼續(xù)傳輸?shù)叫盘?hào)處理系統(tǒng)。由于在高頻脈沖的發(fā)送階段形成的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，在同軸電纜
的導(dǎo)線罩(外導(dǎo)體)上感應(yīng)出高頻電流。該電流被稱為電纜上的外罩波并且在不采取合適
的抑制措施的情況下會(huì)導(dǎo)致圖像干擾并且在最壞的情況下會(huì)對(duì)患者造成危險(xiǎn)。 為完整起見，在此要指出的是，在特殊情況下局部線圈本身也可以用作發(fā)送天線。
在這種情況下也會(huì)形成外罩波，然后必須用外罩波陷波器來抑制該外罩波。這樣的狀況例
3如出現(xiàn)在用作發(fā)送天線的頭部線圈的情況下。然而在這樣的頭部線圈中，電纜不是象在固 定安裝的發(fā)送線圈的情況下那樣在發(fā)送線圈的內(nèi)部延伸，而是在頭部線圈的外部從頭部線 圈上經(jīng)過，在此在電纜的外導(dǎo)體中同樣產(chǎn)生外罩波。 為了抑制外罩波，采用集成在患者臥榻中的外罩波陷波器，其表現(xiàn)為對(duì)于高頻電 流的高歐姆阻抗Zo。阻抗Zo例如可以通過并聯(lián)諧振器來實(shí)現(xiàn)。在此將同軸電纜纏繞成線 圈并且在這樣產(chǎn)生的線圈的一端將導(dǎo)線罩與并聯(lián)于該線圈的電容器相連。這樣的外罩波陷 波器在所有通過發(fā)送天線引導(dǎo)的導(dǎo)線中都是必需的。在圖5中示出這樣的外罩波陷波器1。 具有向外開口并且包圍多個(gè)內(nèi)導(dǎo)體3的導(dǎo)線罩4的同軸電纜2纏繞成線圈26。線圈26在 其兩端與第一電容器14的接頭相連，借助該電容器可以調(diào)節(jié)這樣形成的并聯(lián)振蕩電路的 共振。內(nèi)導(dǎo)體3以通常的方式與導(dǎo)線罩4絕緣。 阻抗Zo還可以通過A /4陷波器(參見圖6)來實(shí)現(xiàn)。在這樣的解決方案中長(zhǎng)度 為L(zhǎng)的銅管27在電纜2的外導(dǎo)體4上推移。銅管27的一端在一個(gè)開口上直接與外導(dǎo)體焊 接(參見第一焊接點(diǎn)28)，并且銅管27的另一端在另一個(gè)開口上經(jīng)過一面與外導(dǎo)體4另一 面與銅管27焊接(參見第二焊接點(diǎn)29)的所謂的縮短電容器(參見第一電容器14)與外導(dǎo) 體4電相連。在許多情況下也將多個(gè)傳輸信號(hào)的內(nèi)導(dǎo)體3綜合并且用一個(gè)外導(dǎo)體4包圍。 縮短電容器的表達(dá)實(shí)際上來自于無線電技術(shù)并且在那里表示用來電氣縮短天線的電容器。 它在那里與天線串聯(lián)并且應(yīng)該具有盡可能高的品質(zhì)。 在圖5和6中還示出在外導(dǎo)體4中流過的高頻電流(HF電流)I，該電流形成待抑 制的外罩波。兩個(gè)前面描述的、按照現(xiàn)有技術(shù)的外罩波陷波器的實(shí)施方式表明，在磁共振斷 層造影裝置的運(yùn)行中在患者臥榻上或者在患者臥榻中安裝的外罩波陷波器與患者和局部 線圈一起移動(dòng)通過發(fā)送天線。 因此，在公知的用于抑制外罩波的解決方案中，需要非常大量彼此間間隔相對(duì)短 的外罩波陷波器，使得能夠確保沿著整個(gè)在發(fā)送天線內(nèi)可用的患者臥榻的長(zhǎng)度的期望的對(duì) 外罩波的抑制。該解決方案是相對(duì)費(fèi)事的并且由此也是貴的。此外不能保證患者臥榻的盡 可能靈活的應(yīng)用，因?yàn)榧傻耐庹植ㄏ莶ㄆ髦荒苷{(diào)諧到一個(gè)諧振頻率。由此，調(diào)諧到用1.5 特斯拉(對(duì)于『核的磁共振頻率=62. 66Mhz)驅(qū)動(dòng)的磁共振斷層造影裝置的患者臥榻，在 用例如3特斯拉(對(duì)于H+核的磁共振頻率=125. 32Mhz)驅(qū)動(dòng)的磁共振斷層造影裝置中不 能被采用，而這卻是所期望的。另一個(gè)缺陷在于如下事實(shí)，外導(dǎo)體4是外罩波陷波器的固定 和精確定位的組成部分。 在此還要指出的是，在技術(shù)的其它專業(yè)領(lǐng)域公知用于外罩波陷波器的不同實(shí)現(xiàn)。 例如公知分離變壓器、電容耦合器或者鐵氧體磁芯電抗器，其中每個(gè)解決方案都帶有其內(nèi) 在的優(yōu)缺點(diǎn)。因此例如在磁共振斷層造影裝置中不能應(yīng)用基于鐵氧體磁芯的解決方案，其 中電纜由鐵氧體磁芯中的開口通過，使得鐵氧體磁芯完全包圍電纜，因?yàn)橛捎谙鄬?duì)高的磁 場(chǎng)會(huì)將鐵氧體磁芯驅(qū)動(dòng)到飽和狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
由此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，進(jìn)一步發(fā)展本文開頭提到類型的外罩波陷波器 以及一種具有多個(gè)這樣的外罩波陷波器的磁共振斷層造影裝置，以及外罩波陷波器在磁共 振斷層造影裝置中的應(yīng)用，使得可以消除前面提到的問題。
本發(fā)明一方面通過一種用于抑制在電纜上的外罩波的外罩波陷波器、另一方面通
過一種磁共振斷層造影裝置以及通過外罩波陷波器的一種應(yīng)用解決上述技術(shù)問題。 按照本發(fā)明，外罩波陷波器具有殼體和在殼體中用于容納電纜的開口，其中該開
口沿著外罩波陷波器的縱向?qū)崿F(xiàn)成一個(gè)向外開口的槽，其這樣實(shí)現(xiàn)使得電纜能夠沿著外
罩波陷波器從該槽弓I入或引出。 按照本發(fā)明在磁共振斷層造影裝置中使用外罩波陷波器，并且形成按照本發(fā)明 的、具有發(fā)送天線和多個(gè)按照本發(fā)明的外罩波陷波器的磁共振斷層造影裝置的組成部分。
所述多個(gè)外罩波陷波器可以是一個(gè)單獨(dú)的外罩波陷波器或者是多個(gè)外罩波陷波 器。就數(shù)量來說，僅要求外罩波陷波器的作用沿著發(fā)送天線的有效的、在許多情況下是幾何 的長(zhǎng)度生效。由此根據(jù)外罩波陷波器的長(zhǎng)度得出要選擇的外罩波陷波器的數(shù)量，該數(shù)量取 決于例如固定安裝的發(fā)送天線的給出的長(zhǎng)度。每個(gè)外罩波陷波器本身導(dǎo)致在電纜的導(dǎo)線罩 中的電流分布的波動(dòng)，目的是將HF電流的振幅降低或限制到一定程度。例如在一個(gè)相對(duì)長(zhǎng) 的外罩波陷波器的情況下在電流分布中出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)高的最大值和一個(gè)最小值。在使用兩 個(gè)或多個(gè)外罩波陷波器的情況下包含相應(yīng)數(shù)量的最小值和最大值，從而在數(shù)量增加時(shí)相應(yīng) 地降低最大振幅。 然而因?yàn)榉枪潭ò惭b的可靈活定位的局部線圈也可以作為發(fā)送線圈起作用，所以 按照本發(fā)明的外罩波陷波器還可以用來抑制由局部線圈引起的外罩波。因?yàn)榫植烤€圈與靜 止的發(fā)送線圈相比通常相對(duì)短，所以通常一個(gè)外罩波陷波器或者必要時(shí)兩個(gè)這樣的外罩波 陷波器就足以實(shí)現(xiàn)所需的抑制。 按照本發(fā)明的外罩波陷波器就抑制外罩波來說如入/4陷波器那樣起作用，然而 具有如下結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在外導(dǎo)體和外罩波陷波器之間不需要任何電連接，并且電纜不是 完全地被包圍。外罩波陷波器在運(yùn)行中感性地耦合到電纜的外導(dǎo)體并且可以得到外罩波陷 波器的類似于入/4陷波器的良好屏蔽，使得實(shí)際上對(duì)測(cè)量結(jié)果或者磁共振斷層造影裝置 的性能沒有負(fù)面影響。按照本發(fā)明的外罩波陷波器率先實(shí)現(xiàn)能夠使外罩波陷波器與要通過 外罩波陷波器影響的電纜完全機(jī)械地去耦合。此外外罩波陷波器的陷波作用不再取決于對(duì) 電纜的屏蔽。因此，現(xiàn)在可以使電纜與外罩波陷波器脫離地移動(dòng)并例如可以從該槽引入或 引出。由此也可以使用完全用塑料包裹的電纜。然而當(dāng)采用具有裸露的金屬網(wǎng)作為外導(dǎo)體 的電纜時(shí)，還可以設(shè)置用塑料包裹的、面向電纜的表面。在槽具有相應(yīng)尺寸的情況下，還可 以將多條電纜容納其中。因?yàn)殡娎|不再是外罩波陷波器的組成部分，此時(shí)可以與之脫離地 檢查電纜并且調(diào)諧到相關(guān)的磁共振頻率。同時(shí)可以獨(dú)立于外罩波陷波器移動(dòng)患者臥榻。
通過患者臥榻的可靈活應(yīng)用性以及通過外罩波陷波器的有益的實(shí)施方式，和外罩 波陷波器與患者臥榻的去耦合，從經(jīng)濟(jì)方面來看極大地節(jié)省了成本，具體來說不僅在制造 外罩波陷波器和磁共振斷層造影裝置時(shí)，而且在運(yùn)行磁共振斷層造影裝置時(shí)。
本發(fā)明的其它特別具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施方式和擴(kuò)展在以下描述中給出。
關(guān)于槽的橫截面或者橫截面的形狀，可以設(shè)置基本上有棱角的或者用倒圓的邊緣 形成的U形。同樣，槽的橫截面也可以是V形結(jié)構(gòu)。然而特別具有優(yōu)勢(shì)的是，槽的橫截面具 有弧形，例如半圓的形狀。由此獲得更高的陷波器品質(zhì)，因?yàn)樵谠撔螤钕略诖怕分谐霈F(xiàn)的磁 損耗相對(duì)小。然而還可以采用橢圓形或者其它形狀。 與現(xiàn)有技術(shù)在功能上類似，按照現(xiàn)有技術(shù)在公知的外罩波陷波器中電纜的外導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電流的回流，在按照本發(fā)明的外罩波陷波器中以優(yōu)選方式設(shè)置，所述槽在其面向所 容納的電纜的表面之上或者之下具有第一金屬化層，其承擔(dān)在電纜的外導(dǎo)體的上的電流循 環(huán)。 按照本發(fā)明的另一方面，外罩波陷波器的殼體在其位于槽外的表面之上或者之下 具有第二金屬化層。該第二金屬化層一方面可以允許電流通過、另一方面產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，用 該屏蔽效應(yīng)實(shí)現(xiàn)實(shí)際上不會(huì)從該表面上泄漏外罩波陷波器中的雜散場(chǎng)，并由此實(shí)際上避免 了由于這樣的干擾場(chǎng)造成的對(duì)磁共振斷層造影裝置的干擾。 為了使得在運(yùn)行中存在于外罩波陷波器的殼體中的磁場(chǎng)能夠出來，并能夠通過該
磁場(chǎng)包圍容納在外罩波陷波器中的導(dǎo)體，外罩波陷波器具有與槽相鄰地在槽的一側(cè)上沿著
槽延伸的第一間隙，和同樣與槽相鄰地在槽的另一側(cè)上沿著槽延伸的第二間隙。這兩個(gè)間
隙在第二金屬化層在外罩波陷波器殼體表面的位置上斷開該第二金屬化層。根據(jù)取向的不
同，磁場(chǎng)可以穿過這些間隙出來或進(jìn)去并由此形成圍繞電纜的閉合的場(chǎng)力線。 為了調(diào)諧外罩波陷波器的諧振頻率或者將其匹配到期望的值，這樣構(gòu)造按照本發(fā)
明的外罩波陷波器，使得第二金屬化層通過至少一個(gè)第三間隙中斷，該第三間隙在殼體的
周長(zhǎng)方向上垂直于外罩波陷波器的縱向延伸(槽除外)。這樣形成的第三間隙通過至少一
個(gè)第一電容器跨接。與第三間隙鄰接的金屬化層分別與電容器的接頭接觸。按照該實(shí)施方
式借助殼體的金屬化表面實(shí)現(xiàn)與電容器一起形成并聯(lián)諧振器的電感元件，該并聯(lián)諧振器調(diào)
諧到期望的諧振頻率。但是在此要指出，當(dāng)通過第三間隙獲得的電容足以獲得期望的磁共
振頻率時(shí)，也可以考慮沒有電容器的實(shí)現(xiàn)。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可以這樣構(gòu)造外罩波陷波器，使得第一金屬化層在 槽的一側(cè)上通過沿著槽延伸的第一間隙和在槽的另一側(cè)上通過沿著槽延伸的第二間隙斷 開。由此使得能夠形成包圍所容納的電纜、可以出來和進(jìn)去的磁場(chǎng)的兩個(gè)間隙不再設(shè)置在 外罩波陷波器殼體的外前端上，而是定位在槽的內(nèi)部，例如在其外邊沿區(qū)域。本發(fā)明的該方 面對(duì)補(bǔ)償外罩波的磁場(chǎng)的屏蔽特性具有正面影響，因?yàn)榇缃拥目諝庀侗仍跉んw表面的、 槽外部的位置上設(shè)置兩個(gè)間隙的情況下更短。為了強(qiáng)化屏蔽效果，可以增加槽的深度，在此 例如可以延長(zhǎng)殼體與槽對(duì)應(yīng)的側(cè)壁。 外罩波陷波器例如可以通過形成殼體的金屬化層或者金屬層來實(shí)現(xiàn)，從而殼體本 身具有通過金屬化層在空間上限制的腔體(Hohlraum)。然而具有優(yōu)勢(shì)的是，殼體至少部分 地由塑料制成，但是該塑料具有使其可以用于高頻應(yīng)用中的相應(yīng)特征。于是這樣的塑料殼 體對(duì)于在其上或者在其中設(shè)置的金屬化層或表面作為機(jī)械載體起作用，并且提高外罩波陷 波器的機(jī)械強(qiáng)度并因此也提高其機(jī)械負(fù)載容量。在這樣的基于塑料的殼體中，可以在其表 面上或者在其表面下例如注入金屬化層。如果金屬化層定位于其下的外表面是通過塑料來 實(shí)現(xiàn)的，則除了機(jī)械穩(wěn)定作用之外還正面地具有塑料的絕緣作用和保護(hù)作用。
按照本發(fā)明的外罩波陷波器在磁共振斷層造影裝置中例如可以完全或者部分地 固定在患者臥榻之上或者之中。然而按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在固定安裝的發(fā)送線圈內(nèi) 部特別地同樣固定安裝多個(gè)外罩波陷波器，其中外罩波陷波器優(yōu)選靜止地與發(fā)送天線的支 架相連。由此可以這樣選擇或者說限制外罩波陷波器的數(shù)量，使得這些數(shù)量的外罩波陷波 器的加起來的長(zhǎng)度與在正常情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于患者臥榻長(zhǎng)度的發(fā)送天線的幾何長(zhǎng)度或有效 長(zhǎng)度精確相等。由此獲得極大的節(jié)省效果。同時(shí)還可以對(duì)于不同的磁共振斷層造影裝置使
6用患者臥榻，因?yàn)槠洳辉倬哂姓{(diào)諧到特定裝置的、取決于頻率的組件。以優(yōu)選方式還影響整 個(gè)系統(tǒng)的特性，因?yàn)閷?duì)發(fā)送天線的影響此時(shí)不依賴于不再具有取決于頻率的組件的患者臥 榻的位置。 關(guān)于按照本發(fā)明的外罩波陷波器在磁共振斷層造影裝置中的應(yīng)用或者使用，設(shè)置
多個(gè)外罩波陷波器的累加長(zhǎng)度至少與發(fā)送天線的幾何長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)。然而具有優(yōu)勢(shì)的是，這
些外罩波陷波器的累加長(zhǎng)度至少與在正常情況下大于發(fā)送天線幾何長(zhǎng)度的發(fā)送天線的有
效長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)。由此確保在其中會(huì)產(chǎn)生由于發(fā)送天線的場(chǎng)造成的外罩波的電纜的區(qū)域中，
通過外罩波陷波器或這樣的外罩波陷波器串來保證所要求的對(duì)外罩波的抑制。 按照本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，在按照本發(fā)明的磁共振斷層造影裝置中安裝外罩波
陷波器串。這可以如下進(jìn)行各個(gè)外罩波陷波器相互間隔地定位。優(yōu)選也可以直接、即互相
無間隔地依次串聯(lián)這些外罩波陷波器，使它們互相面對(duì)的端面互相導(dǎo)電接觸。由此會(huì)出現(xiàn)
相鄰定位的第二金屬化層，在此優(yōu)選可以去除其中之一，使得唯一的第二金屬化層形成兩
個(gè)外罩波陷波器的一個(gè)共同的斷面，或者確切地說是內(nèi)分離面。由此在貫穿的槽內(nèi)形成一
個(gè)沿著這些外罩波陷波器延伸的第一金屬化層，其將各個(gè)外罩波陷波器互相導(dǎo)電連接。然
而內(nèi)襯或者形成共同的槽的該第一金屬化層還可以分離地制成并且與第二金屬化層接觸，
以獲得起相同作用的結(jié)構(gòu)。通過該實(shí)施方式確保，實(shí)際上不改變?cè)趶牟壑兄鸲我牖蛞?br> 的電纜中的陷波作用本身并且同時(shí)相應(yīng)地正面影響外罩波陷波器串的機(jī)械穩(wěn)定性。


以下借助附圖結(jié)合實(shí)施例再次詳細(xì)解釋本發(fā)明。在此相同的組件具有相同的附圖 標(biāo)記。其中 圖1示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的外罩波陷波器， 圖2以高度示意性的方式示出具有多個(gè)按照?qǐng)D1的外罩波陷波器的磁共振斷層造 影裝置的發(fā)送天線， 圖3以類似于圖2的方式示出具有多個(gè)按照?qǐng)D1的外罩波陷波器的磁共振斷層造 影裝置的患者臥榻， 圖4高度示意性示出按照?qǐng)D1的外罩波陷波器的工作原理， 圖5以示意性方式示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的外罩波陷波器的第一實(shí)施方式， 圖6以類似于圖5的方式示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的外罩波陷波器的第二實(shí)施方式， 圖7示出按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的外罩波陷波器，并且 圖8示出按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的、具有弧形槽的外罩波陷波器。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了按照本發(fā)明的外罩波陷波器1，電纜2插入其中。 電纜2具有通常在運(yùn)行中傳輸信號(hào)的內(nèi)導(dǎo)體3，和對(duì)于內(nèi)導(dǎo)體3具有屏蔽作用的外 導(dǎo)體4。屏蔽作用通過包圍內(nèi)導(dǎo)體3的金屬絲網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)導(dǎo)體3相對(duì)外導(dǎo)體4是絕緣的。
外罩波陷波器1具有殼體5，在本例中通過適宜于HF的塑料來實(shí)現(xiàn)。殼體5具有 用于容納電纜2的開口 6。開口 6具有沿著外罩波陷波器1的縱向7延伸并向外開口的槽 8，這樣實(shí)現(xiàn)槽8，使得電纜2可以沿著外罩波陷波器1從該槽8引入或引出。槽8具有在其面向所容納的電纜2的表面上的第一金屬化層9。 殼體5的位于槽8外部的另一表面或者說另一側(cè)具有第二金屬化層10。第二金屬 化層10在殼體5的與槽8相鄰的上端面上、在殼體5的與上端面鄰接的左側(cè)面(不可見) 和右側(cè)面、在殼體5的前端面和后端面(不可見)、以及在殼體5的下側(cè)(不可見)延伸。 在殼體5的、關(guān)于紙面向上突起的端面上設(shè)置第一間隙11和第二間隙12，在此這兩個(gè)間隙 11和12中斷第二金屬化層10。兩個(gè)間隙11和12平行于槽8沿著槽8的左側(cè)和右側(cè)延伸。 第二金屬化層IO還通過第三間隙13斷開，該第三間隙在殼體5的周長(zhǎng)方向上(槽8除外) 垂直于外罩波陷波器1的縱向7延伸。因此第三間隙13與兩個(gè)間隙11和12在殼體5的 上端面上交叉地、在殼體5的與上端面鄰接的左側(cè)面和右側(cè)面和殼體5的下側(cè)延伸。
該第三間隙13通過至少一個(gè)電容器、然而在本例中通過具體的兩個(gè)第一電容器 14跨接。在此第一電容器14在哪個(gè)位置上跨接第三間隙13主要是設(shè)計(jì)的邊界條件的問 題。原則上可以設(shè)置唯一的第一電容器14。然而就對(duì)外罩波的抑制作用來說具有優(yōu)勢(shì)的 是，設(shè)置多個(gè)第一電容器14。這些第一電容器14優(yōu)選可以沿著第三間隙13均勻地分布。
按照本發(fā)明的外罩波陷波器1如A /4陷波器那樣工作，然而與電纜2的外導(dǎo)體4 沒有電連接并且無需完全包圍電纜2。 在圖4中高度示意性地示出外罩波陷波器1的工作原理。如在圖4中可以看出的， 金屬化層9和10形成圖4紙面中連續(xù)的電導(dǎo)線，其端點(diǎn)在位于殼體5外部的表面上借助第 一電容器14跨過第三間隙13相連。對(duì)于定位在紙面中電纜2之下的、殼體5的下側(cè)也是 這樣。由此實(shí)現(xiàn)了具有電感組件和電容組件的并聯(lián)諧振器，在此借助第一電容器14調(diào)節(jié)期 望的諧振頻率。實(shí)現(xiàn)連續(xù)的銅導(dǎo)線的金屬化層9和IO，此時(shí)使得在并聯(lián)諧振器中形成電流 循環(huán)，該電流循環(huán)一方面驅(qū)動(dòng)完全包圍電纜2的磁場(chǎng)B，并且另一方面對(duì)外導(dǎo)體4起作用，使 得外罩波被抑制。如在圖4中示意性示出的，磁場(chǎng)B由第二間隙12從殼體5出來并通過第 一間隙11進(jìn)入殼體5。在第一間隙11和12之間形成的空氣段基本上是磁場(chǎng)B離開殼體5 的唯一區(qū)域，因?yàn)榻饘倩瘜?和10阻止了磁場(chǎng)B在殼體5的其它位置上從殼體5出來。然 而與常規(guī)的A/4陷波器相反，在本例中，在槽8內(nèi)的第一金屬化層9負(fù)責(zé)電流傳輸，而該電 流傳輸在常規(guī)的A /4陷波器中經(jīng)過電纜2的外導(dǎo)體4進(jìn)行(參見圖6)。利用按照本發(fā)明 的外罩波陷波器1可以如常規(guī)的外罩波陷波器那樣實(shí)現(xiàn)同樣大的陷波作用，即在> 25dB的 范圍內(nèi)。 關(guān)于殼體5的尺寸，舉例來說，在電纜2的直徑為大約0. 8cm時(shí)，可以是高5cm、寬 3cm和長(zhǎng)20cm?？梢越o定槽8的內(nèi)部寬度為lcm和槽8的深度是4cm。然而這些值只是描 述按照第一實(shí)施例的外罩波陷波器1的尺寸并且不能解釋為是限制性的或者局限性的。
在圖2中高度示意性地示出了按照一種可能的實(shí)施方式的發(fā)送天線16、即磁共振 斷層造影裝置15的所謂的鳥籠式發(fā)送天線。發(fā)送天線16具有八條固定在兩個(gè)環(huán)17b上的 導(dǎo)電棒17a，這兩個(gè)環(huán)形成在棒17a中的電流的回線。這樣的鳥籠式發(fā)送天線可以、但不必 由附加的銅罩圍繞，并且基本上無需附加的電容器。 在發(fā)送天線16的內(nèi)側(cè)有五個(gè)外罩波陷波器l，它們實(shí)現(xiàn)外罩波陷波器串24。為了 抑制磁共振斷層造影裝置15的發(fā)送天線16的這樣的由外罩波引起的效應(yīng)，具有優(yōu)勢(shì)的是， 使這些外罩波陷波器1的累加長(zhǎng)度至少與發(fā)送天線16的有效長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)。通常該長(zhǎng)度大 于發(fā)送天線16的幾何或者說物理長(zhǎng)度。在本例中這通過五個(gè)外罩波陷波器1示出，這五個(gè)外罩波陷波器就其累加長(zhǎng)度來說超過發(fā)送天線16的長(zhǎng)度。也就是說如果發(fā)送天線16為大 約30cm長(zhǎng)，則這些數(shù)量的外罩波陷波器l的累加長(zhǎng)度例如大約為40cm，以有效抑制外罩波。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，按照本發(fā)明的外罩波陷波器1的串24是靜止的并且固定在固定 定位的發(fā)送天線16內(nèi)部。 這在圖2中考慮，但沒有清楚示出，而在圖3中清楚地示出。在圖3中示出了三個(gè) 外罩波陷波器1。按照?qǐng)D3，外罩波陷波器串24與臥榻18脫離地固定并靜止地與磁共振斷 層造影裝置15的發(fā)送天線16的支撐裝置21經(jīng)過固定裝置22相連。 在圖3中還示出了定位在臥榻18上的患者19。患者19的頭部用局部線圈20覆 蓋，借助該局部線圈接收利用靜止的發(fā)送天線16在患者19的頭部中激勵(lì)的核自旋信號(hào)，并 且經(jīng)過連接到局部線圈20的電纜2傳輸?shù)綖榍宄鹨姏]有示出的信號(hào)處理系統(tǒng)。相繼或 者說串聯(lián)排列的三個(gè)外罩波陷波器1形成外罩波陷波器串24。此時(shí)單個(gè)外罩波陷波器1的 優(yōu)選實(shí)施方式使得患者臥榻18可以向前和向后移動(dòng)，這通過箭頭V(xorwaerts，向前)以及 R(liueckwaerts，向后)表示。在這些運(yùn)動(dòng)中電纜2根據(jù)臥榻18的位置變化從槽8中出來， 或者插入到槽8中。由于電纜2可自由移動(dòng)，獲得了在外罩波陷波器1和電纜2的外導(dǎo)體 4之間的完整的機(jī)械的以及電的去耦合。僅僅是在外罩波陷波器1和電纜2的外導(dǎo)體4之 間的電感耦合產(chǎn)生期望的外罩波抑制。 為了圖3解釋的完整性起見，在此還要指出，在圖3中示出了發(fā)送天線16的 導(dǎo)電棒17a，在此在本例中是與圖2中示出的不同類型的發(fā)送天線16，但這在具體的 (gegenstaendliche)發(fā)明中不再進(jìn)一步涉及。在本例中導(dǎo)電棒17a的末端與接地面25經(jīng) 過兩個(gè)電容器23相連，從而獲得關(guān)于發(fā)送天線16的按照頻率的匹配。
按照在圖7中示出的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，第一間隙11和第二間隙12不是定 位在用第二金屬化層10連續(xù)覆蓋的、殼體5的外端面以及上表面，而是定位在槽8的內(nèi)部。 然而，該決定磁場(chǎng)B的出來以及進(jìn)入的位置的間隙11和12還可以定位在殼體5的外端面 和槽8之間的過渡區(qū)域中。它們的位置決定了存在于殼體外部的磁場(chǎng)B的場(chǎng)分布。垂直于 縱向7測(cè)量的間隙11和12的寬度也可以被用來影響場(chǎng)分布，使得避免或者減小雜散場(chǎng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)外罩波陷波器1具有連接外罩波陷波器1的槽 8。該連接槽8例如可以借助連續(xù)的、也就是張緊(ueberspannend)各個(gè)外罩波陷波器1的 第一金屬化層9來實(shí)現(xiàn)，該金屬化層實(shí)質(zhì)上形成由金屬構(gòu)成的導(dǎo)電軌或者面積，這產(chǎn)生外 罩波陷波器串24的完整實(shí)施和更高的穩(wěn)定性。這樣獲得的外罩波陷波器串24還可以被灌 注到由適宜于HF的塑料組成的塊中。 按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將垂直于縱向7延伸的、槽8的輪廓構(gòu)造為弧形，從而 保持磁損耗為盡可能小。按照該實(shí)施例的外罩波陷波器1在圖8中以殼體5的前端面的前 視圖示出。按照該實(shí)施例也使得電纜2的引入和引出變得非常容易。 關(guān)于在縱向7上測(cè)量的、第三間隙13的寬度要指出，優(yōu)選必須這樣選擇該寬度，使 得保證要求的電絕緣強(qiáng)度。 金屬化層9和IO優(yōu)選由銅實(shí)現(xiàn)，然而在此還要指出，可以采用任何其它金屬，任何 金屬合金或者最一般地任何導(dǎo)電材料，前提條件是獲得這些層9和10的、對(duì)于并聯(lián)諧振器 所需的電感作用。 關(guān)于殼體5的形狀要指出的是，總是尖棱地示出殼體5，但是同樣可以考慮具有倒圓邊緣的殼體形狀。同樣地，殼體5的外部形狀關(guān)于其縱向7也可以不是平面，與此類似， 對(duì)于槽8的形狀也是這樣。還可以用塑料層覆蓋槽8，從而降低或者完全避免電纜2的摩損 和由此伴隨的第一金屬化層9或者電纜2的損壞危險(xiǎn)。 關(guān)于外罩波陷波器1的固定，在此還要指出的是，可以在不同于在此公開的磁共 振斷層造影裝置的物體上來進(jìn)行該固定，這些物體本身是固定定位的，從而外罩波陷波器l 關(guān)于發(fā)送天線16也是固定定位的。 最后還要指出的是，前面詳細(xì)描述的外罩波陷波器1僅僅是特定的實(shí)施例，在不 脫離本發(fā)明的范圍的條件下可以由專業(yè)人員以不同的方式修改。此外還要指出，盡管總是 結(jié)合磁共振斷層造影裝置15來討論按照本發(fā)明的外罩波陷波器l，但是也完全可以考慮 通過研究該描述而對(duì)專業(yè)人員是公開的、按照本發(fā)明的外罩波陷波器1的其它裝置或者應(yīng) 用。特別是除了在醫(yī)學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用還可以是在其中外罩波陷波器1必須起作用并且必須 將電纜2移入外罩波陷波器1或者從中移出的非醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。由此還可以在科 學(xué)和/或工業(yè)應(yīng)用中使用本發(fā)明。 為完整起見還要指出，使用不定冠詞"一"并不排除，所涉及的特征也可以是多個(gè)。 同樣"單元"、"模塊"或者"裝置"等概念也不排除，它們由必要時(shí)也可以是在空間上分布的 多個(gè)組件組成。
10
權(quán)利要求
一種用于抑制電纜(2)上的外罩波的外罩波陷波器(1)，該外罩波陷波器(1)具有殼體(5)和在該殼體(5)中的用于容納電纜(2)的開口(6)，其中，所述開口(6)沿著外罩波陷波器(1)的縱向(7)實(shí)現(xiàn)向外開口的槽(8)并且這樣實(shí)現(xiàn)，使得電纜(2)能夠沿著外罩波陷波器(1)從該槽(8)引入或引出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述槽(8)的橫截面具有弧形形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述槽(8)在面向其所容納的 電纜(2)的表面之上或者之下具有第一金屬化層(9)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述殼體(5)在其位于 所述槽(8)之外的表面之上或者之下具有第二金屬化層(10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述第二金屬化層(10)與所述槽 (8)在該槽(8)的一側(cè)上相鄰并通過沿著所述槽(8)延伸的第一間隙(11)斷開，同樣，與所 述槽(8)在該槽(8)的另一側(cè)上相鄰并通過沿著該槽(8)延伸的第二間隙(12)斷開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述第二金屬化層(10)通過第三 間隙(13)斷開，該第三間隙在所述殼體(5)的周長(zhǎng)方向上、不包括所述槽(8)，垂直于所述 外罩波陷波器(1)的縱向(7)延伸，并且該第三間隙(13)通過至少一個(gè)第一電容器(14) 跨接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述第一金屬化層(9)在所述槽 (8)的一側(cè)上通過沿著所述槽(8)延伸的第一間隙(11)斷開，并在所述槽(8)的另一側(cè)上 通過沿著所述槽(8)延伸的第二間隙(12)斷開。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的外罩波陷波器(l)，其中，所述殼體(5)至少部分 地由塑料制成。
9. 一種磁共振斷層造影裝置(15)，具有發(fā)送天線(16)和多個(gè)按照權(quán)利要求1至8中 任一項(xiàng)所述的外罩波陷波器(1)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振斷層造影裝置(15)，其中，所述發(fā)送天線(16)固定 安裝，并且所述多個(gè)外罩波陷波器(1)固定安裝地設(shè)置在所述發(fā)送天線(16)內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的磁共振斷層造影裝置(15)，其中，所述多個(gè)外罩波陷 波器(1)靜止地與所述發(fā)送天線的支撐裝置(21)相連。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的磁共振斷層造影裝置(15)，其中，所述多個(gè) 外罩波陷波器(1)的累加長(zhǎng)度至少與所述發(fā)送天線(16)的有效長(zhǎng)度一樣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的磁共振斷層造影裝置(15)，其中，所述多個(gè) 外罩波陷波器(1)借助位于槽(8)中的第一金屬化層(9)相互導(dǎo)電地相連。
14. 一種根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的外罩波陷波器(1)在磁共振斷層造影裝 置(15)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種外罩波陷波器、特別是為了在磁共振斷層造影裝置中的應(yīng)用。該外罩波陷波器(1)具有殼體(5)和在殼體(5)中的、用于容納電纜(2)的開口(6)，其中所述開口(6)沿著外罩波陷波器(1)的縱向(7)實(shí)現(xiàn)向外開口的槽(8)并且這樣來實(shí)現(xiàn)，使得所述電纜(2)沿著外罩波陷波器(1)可以從該槽(8)引入或引出。
文檔編號(hào)G01R33/563GK101750594SQ200910253798
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者赫爾穆特·格雷姆 申請(qǐng)人:西門子公司