[发明专利]射频线圈组和冷却器单元之间具有可分离热连接的磁共振装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振装置，具体地，涉及包括冷却的射频(RF)线圈的磁共振装置。

背景技术

磁共振成像(MRI)是为诊断目的广泛地用于医疗领域中的一种著名的成像技术。MRI扫描仪通常包括其中放置物体(例如，人体或动物)的电磁体。原子核(例如，在正在扫描的患者的组织中)的自旋产生磁矩，该磁矩与电磁体产生的静态磁场相对齐。提供有一个或多个RF发射线圈，从而发送RF脉冲来摄动原子核的自旋对齐，并且提供一个或多个RF接收线圈来监测摄动的效果，从而提取出磁共振信息。还已知的是，在身体的特定部位附近(例如，放置在靠近头部、胸部、膝部等)找到这种发射和/或接收线圈从而提供该区域的增强图像。

之前曾经提出过对由常规(例如金属的)导体形成的接收线圈进行冷却并且使用必须进行冷却的由高温超导体(HTSC)制成的线圈来提高信噪比。例如，US5508613描述了一种冷却技术，其中，沿着传输管将低温液体抽吸到热交换器，热交换器随后对形成在衬底上的接收线圈进行冷却。US7003963是冷却的线圈系统的另一个例子，其中，没有使用低温冷却液体而是使用了热传导陶瓷材料，以便在冷藏单元的冷头和接收线圈之间提供热连接。

虽然冷却的线圈提供了改善的信噪比，但是RF线圈的普遍的冷却已经受到了在MRI扫描期间许多实践中的困难和与冷却线圈相关的患者安全组织的阻碍。例如，在低温液体冷却的系统中，冷却剂传送管道必须足够长从而使得冷藏单元能够远离扫描仪的磁场，或者需要无磁性的冷藏单元。对于操作者而言，当将患者置于扫描仪中时处理这种系统的管道系统也可能是难以进行的。还有，在患者附近通过线圈循环低温致冷剂可能会增加获得线圈装置的行政批复的难度，因为如果在使用过程中管道发生破裂或密封失败则可能会出现严重的燃伤。

发明内容

根据本发明的第一方面，磁共振装置包括冷却器单元和一个或多个射频(RF)线圈组，其特征在于，在所述冷却器单元和所述一个或多个RF线圈组之间提供可分离的热连接。

因此，本发明提供了一种用于磁共振成像(MRI)、磁共振波谱(MRS)或类似技术中的装置，其包括至少一个可释放地连接到冷却器单元的RF线圈组。每个RF线圈组有利地包括可支撑在衬底上的一个或多个RF线圈。因此，本发明允许例如将RF线圈组冷却到所需要的工作温度然后将其从冷却器单元卸下以便用于MR装置。然后，当需要进行进一步的冷却时，可以将RF线圈组重新安装到冷却器单元上。

因此，本发明与其中将线圈组永久地连接到冷却源上的现有技术相比具有几个优点。具体地，在本发明中，当在磁共振(例如，MRI或MRS)装置中使用线圈组时不再需要保持与冷却器单元之间的热连接(例如，通过冷却剂管道或类似部件)，从而提高了灵活性以及RF线圈组放置和使用的易用性。本发明还克服了与在置于靠近患者皮肤位置上的线圈组中循环低温冷却剂有关的潜在的安全问题。

有利地，可分离的热连接可以断开，从而当一个或多个线圈组已经被冷却到所需要的工作温度时允许一个或多个RF线圈组从冷却器单元卸下。换句话说，可分离的热连接甚至在RF线圈组被冷却到需要的工作温度时允许RF线圈组从冷却器单元卸下。

优选地，所述装置包括多个RF线圈组。例如，可以提供至少三个、至少三个或至少四个RF线圈组。可以在任何时候在冷却器单元和所述一个或多个RF线圈组中的仅一个RF线圈组之间建立可分离的热连接。换句话说，可以提供这样的装置，其中，在一个时刻可以仅冷却一个RF线圈组。

有利地，可以在冷却器单元和多个RF线圈组之间同时建立多个可分离的热连接。在这种方式中，多个RF线圈组可以并行地冷却并且这些RF线圈组中的任何一个可以根据需要被卸下以便使用。在这种安排中，冷却器单元可以以齿条的形式提供从而保持多个RF线圈组。

可以在冷却器单元和一个或多个RF线圈组之间提供多种类型的可分离热连接。例如，可以使用基于低温液体或固体材料的连接。有利地，冷却器单元和一个或多个RF线圈组之间的可分离热连接包括至少一个承载冷却液体的管道。有利地，所述至少一个RF线圈组中的每个RF线圈组包括至少一个热交换器，所述热交换器允许热量从所述一个或多个RF线圈组传送到冷却的液体中。方便地，冷却器单元和一个或多个RF线圈组之间的可分离热连接包括至少一个固体的、热传导材料的部分。合适的热传导的材料在US7003963中进行了描述。