用于产生乳房图像的磁共振断层系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于产生三维乳房图像的磁共振断层系统(MRT系统)，带有用于产生均匀磁场的设备、用于在测量体积内产生至少一个梯度磁场的主动梯度线圈的系统、用于在测量体积内的MR扫描期间定位乳房的带有内部空间的至少一个乳房保持部，和用于通过填充在患者乳房和内部空间的外边界之间的内部空间来固定乳房的至少一个软垫。
【背景技术】
[0002]为诊断妇女的乳房组织的疾病，在磁共振断层成像中为改进图像质量、即改进信噪比(SNR)，使用通常具有多个单独线圈的专用的局部线圈系统。对于乳房的磁共振检查，将患者以腹位定位，使得一个或两个乳房可悬入此局部线圈系统内的空隙内。围绕此开口，在局部线圈系统的壳体的内部内安放了由多个单独线圈组成的优化的天线阵列，所述天线阵列作为MR接收天线起作用。此单独的线圈在此通过主动低噪声前置放大器(LNAs)连接在MRT系统上。
[0003]此局部线圈系统必须在此构造为使得可用以检查患者的大部分。这意味着在局部系统内的空隙必须根据待检查的乳房体积的期待的最大值来构造。当然，女性乳房是尺寸可能最明显地变化的身体部分。这导致局部线圈系统虽然对于具有大乳房体积的患者具有高的填充因数，但对于具有小乳房体积的患者则具有差的填充因数。因为填充因数且因此组织与局部线圈系统的单独线圈的距离对于可实现的SNR具有直接影响，所以对于具有小乳房体积的患者，图像质量变差。
[0004]从文献DE 44 34 949 C2例如已知了用于MR检查(MR =磁共振)女性乳房的特殊的局部线圈系统的天线布置，然而其中未提及或解决与不同的乳房尺寸匹配的问题。
[0005]在文献DE 10 2005 024 325 Al中也描述了特别地针对女性乳房的MR检查而匹配的具有马甲形载体部分的形式的局部线圈系统，被检查的患者穿上所述局部线圈系统且所述局部线圈系统应与女性解剖结构匹配。对于明显不同的乳房尺寸和必须为此进行匹配的问题，在此仅提到，乳房组织可通过放入的真空垫被固定，且因此也可与不同的乳房尺寸匹配。然而，未描述天线几何形状与更小的乳房的匹配。
[0006]从文献DE 10 2007 047 020 B4中最后已知带有用于传递磁共振信号的设备的MRT系统，所述MRT系统具有用于接收磁共振检查的高频信号的带有多个单独线圈的局部线圈系统，且具有与局部线圈的单独线圈电磁耦合的另外的被动单独天线，其中局部线圈系统的单独线圈和被动单独天线相互耦合。在此所述的天线布置虽然给出了在此专利中SNR增益所基于的物理原理，但是未提及在乳房MRT检查的区域内的使用，且特别地未提及该原理与用于乳房固定的软垫的结合。也为提及带有高介电常数的材料的使用。
【发明内容】
[0007]现在，本发明的任务是完成用于乳房图像检查的MRT系统，使得在由于待检查的患者的乳房体积不同而导致局部线圈系统的填充体积不同时也实现尽可能最大的SNR，而无需匹配局部线圈系统的尺寸。
[0008]此任务通过本发明的特征解决。本发明的有利的扩展是从属权利要求的内容。
[0009]对于以上所述的任务的可能的解决方案在于，将一个或多个在使用MR频率时共振的被动天线结构，即天线元件或由多个天线元件组成的整个天线阵列，尽可能靠近乳房组织放置在两个乳房线圈盆的未填充的自由空间内。所述天线结构可感性地耦合在实际远距离的主动天线元件上，以此实现了 SNR改进，因为被动的自由振动的天线元件相对于通过发送线圈产生的交变磁场(BI场)起放大作用。在使用MRT技术进行乳房成像时已知使用不同大小的软垫，所述软垫用于固定不同尺寸的乳房。根据本发明，被动感性耦合的天线元件可整合在此软垫内，使得不必匹配用于准备检查的工作流程。被动天线元件可例如由布置在例如FR4载体材料的载体材料上的铜导体线或另外的带有良好的导电能力的材料形成。在此，在载体上可放置少数电容器、电感器、用于在发送期间的被动失谐的反并联二极管对，以及放置保险装置。为软垫装配以被动天线元件是相对成本低的，因为无需主动电子器件和表面波屏障。被动天线元件在固定软垫内的整合具有另外的优点，即被动天线元件可重复性很好地相对于局部线圈系统的主动单独线圈定位，且因此可实现可重复的感性耦合的优化。
[0010]另一方面，也可作为单独线圈的替代，使用于乳房固定的软垫由带有其值至少为100的高的相对介电常数的材料制成。此材料也相对于在测量场内出现的电磁信号起放大作用，以此将局部线圈系统的主动单独天线虚拟地移近乳房组织，且总体上导致待测量的电磁信号的SNR的改进。为最大化SNR增益，材料应具有尽可能低的介电损失因数。
[0011 ] 如果根据本发明的此插入物用于填充乳房保持部内的自由空间，则此措施不妨碍现有的医疗技术助理的工作流程，且因此不导致附加的工作负担。
[0012]因此，本发明人建议了用于产生患者的至少一个乳房的三维图示的磁共振断层成像系统(MRT系统)，所述MRT系统具有:
[0013]-用于产生均勻磁场的设备，
[0014]-用于在测量体积内产生至少一个梯度磁场的主动梯度线圈的系统，
[0015]-带有内部空间的至少一个乳房保持部，用于在测量体积内进行MR扫描期间定位乳房，
[0016]-由至少一个作为天线起作用的单独线圈形成的至少一个局部线圈系统，以用于接收磁共振信号，和
[0017]-优选地通过填充乳房和内部空间的外边界之间的内部空间而固定乳房的至少一个软垫，
[0018]-其中至少一个乳房保持部在内部空间内具有至少一个软垫，所述软垫在磁共振的范围内与局部线圈系统的至少一个单独线圈产生电磁耦合。
[0019]通过此类型的用于乳房图像的MRT系统的构造，可实现用于不同尺寸的乳房固定的插入件，使得与待检查的患者的解剖结构无关地总是可保证天线元件对于乳房组织最优定位的可重复的乳房成形。此外，通过可重复的乳房成形，实现了多次在长时间跨度上进行的检查的结果的可比较性，且使得在实际乳房组织中的可能需要的病灶定位更容易。当然，如果放射医师不要求对于乳房的固定，则此软垫在小乳房情况下仅用于SNR提高且以略有提高的工作流程复杂度为代价。
[0020]有利地，根据本发明的MRT系统可在第一实施变体中构造为使得至少一个软垫具有至少一个被动天线元件，所述天线元件构造为与局部线圈系统的至少一个单独线圈感性耦合。在此，至少一个被动天线元件例如构成为载体上的优选地FR4载体上的铜导体线。
[0021]另外的有利的构造可在于将至少一个天线元件装配以至少一个电容器和至少一个电感器。作为补充，也可提供用于在发送期间的被动失谐的反并联的二极管对和/或保险装置。由导体线和电容器组成的组合可有利地选择为使得天线结构在MR频率中出现共振，且因此导致最大的场增强。
[0022]但替代地也可使用自共振的天线而无附加的集中电容器。类似的用于耦合待测量的信号的被动天线例如在前述文献DE 102007047020B4中详细描述，然而其中不结合乳房图像系统。
[0023]根据本发明的局部线圈与靠近乳房组织的谐振器的耦合的另外的替代可通过使得至少一个软垫具有带有高相对介电常数(介电数)的材料来实现。优选地，在此建议相对介电常数应具有至少100的数值。通过使用此材料用于填充乳房组织和局部线圈之间的自由空间，因此作为用于耦合测量信号的宏观天线结构的替代使用在分子范围内的微观天线结构。
[0024]为分别实现可重复的且唯一地限定的耦合情况和成形情况，此外建议乳房保持部和至少一个软垫分别具有互补的定位结构，所述定位结构仅允许软垫在乳房保持部内的唯一的定位。此外，乳房保持部可具有多个可更换的软垫组以用于不同的乳房尺寸。
[0025]在有利的构造中，主动局部线圈系统以已知的方式具有多个单独线圈。
[0026]此外，对于每个待检查的乳房，应存在带有各一个局部线圈系统的乳房保持部。以此，通过一次检查同时检查两个乳房。然而应注意到在本发明的范围内也存在带有单个的局部线圈的单个的乳房保持部的应用，例如在由于早先的阳性诊断结果而存在先前的乳房切除的情况中。此外，在本发明的范围内也包括如下情况，即如果患者具有不同尺寸的乳房，则使两个不同大小的软垫存在于乳房保持部的带有相应地不同地布置的被动天线元件的两个开口内。
[0027]此外，有利的是提供用于水平安置患者的患者台，所述患者台分别具有用于每个待检查的乳房的开口，其中每个开口与带有局部线圈的乳房保持部对应。
[0028]总之，通过根据本发明的MRT系统的构造，以低技术花费和低成本实现了在乳房尺寸小的患者的情况下的SNR改进。在此，不需要复杂的且易磨损的机械构造以使主动天线实现可移动。因为使用了至此已描述的固定乳房的软垫(Breast Stabilizat1nCush1n)，所以被动天线结构或带有高相对介电常数的材料的整合不改变MTRA的工作流程，且可将现有的软垫以简单的方式通过根据本发明的软垫替代，使得也可将现有的乳房保持部装配以局部线圈。
【附图说明】
[0029]在下文中根据优选实施例借助于附图详细描述本发明，其中仅图示了为理解本发明所必须的特征。使用如下的附图标记:1，MRT系统；2,患者；2.1，乳房；3，患者台；4,磁体线圈；5，磁体线圈；6，乳房保持部；7，单独线圈；8，软垫；8.1，天线元件；9，耦合；C