磁共振成象装置 本发明涉及磁共振成象(MRI)装置。特别涉及一种包括一射频线圈的磁共振成象装置，所述射频线圈具有一近似为圆柱形的射频线圈，用来拾取诸如颈部、头部或膝盖等预定部位的断层图象。
例如在图1和图2中示出了一种传统的、用来拾取头部和颈部的断层图象的射频线圈。图1是一垂直剖视图，它示出了一种用来拾取头部和颈部的图象的传统射频线圈及其相邻构件的结构。图2是从图1中箭头2-2所示方向观察到的视图。
一病人或受检人M平躺在一顶板100上。顶板100是可水平运动地支承在一试验台(未示)上。对插入一未予示出的扫描龙门架的开口内的受检人M的断层图象进行拾取。
一头枕101通过一头枕支承件102和一肩枕103而安装在顶板100上。在顶板100和头枕101之间形成有一预定空间104。
头枕101具有与之相连的诸滑轨105，而一用于头部和颈部成象地射频线圈106具有诸滑块107。因此，射频线圈106可以沿着头枕101滑动。
射频线圈106呈一能形成中空空间108的椭圆形筒体形状。诸挖槽109形成在射频线圈106的近端(图1中的右手端)以容纳受检人M的两肩。
一静止磁场形成在扫描龙门架内从而能在一水平面上延伸。当将射频线圈106调节到使中空空间108的轴线110与所述静止磁场的方向相对齐时，所述射频线圈106的灵敏度增强。因此，传统的作法是象图1那样将头枕101水平地安装在顶板上，从而可以使所述轴线110与水平方向对齐。然后沿着保持在这样一种状态的头枕101水平滑动射频线圈106。
采用上述结构，断层图象的拾取是以下述方式进行的。
首先，使受检人M平躺在顶板100上，并且使他或她的两肩放置在肩枕103上，并且使其后脑勺枕在头枕101(或者头枕的软垫101a)上。在这种状态下，将射频线圈106从图1中双点划线所示的位置向右滑动以将受检人M的成象部位插入射频线圈106的中空空间108内。然后，水平移动顶板100以将所述成象部位插入所述扫描龙门架的开口内，以拾取成象部位的断层图象。
具有上述结构的传统装置具有以下缺点：
当拾取颈部的断层图象时，例如如图1所示，对于射频线圈106的诸挖槽109来说，将射频线圈106尽可能向图1中的右端设置以接触受检人M的两肩。采取该步骤是为了定位从挖槽109起向内的成象部位，即，颈部KB的位置，因为挖槽109附近的灵敏度较低，它会使得图象的质量较差。
因此，必需将受检人M的两肩送入诸挖槽109的最内端。通常，肩枕103是用来将受检人M的两肩抬高到诸挖槽109的最内端所在的高度。
这样，在拾取颈部图象的过程中，受检人不得不采取如图1所示的自头部至两肩为拱形的姿势。这种被迫采取的姿势是很不舒适的，并且可能会给受检人M带来痛苦。
如果采取这样一种姿势，受检人M的鼻部和下颚就会向上顶，因此离开一延伸在受检人M的鼻部和下颚上的射频线圈106的内圆周表面只有很窄的一个空间111。这就给受检人M带来一种箍紧的感觉。如果受检人M的体格较大，有可能不能将一成象部位(诸如头部)插入射频线圈106的中空空间108内，因此不能拾取断层图象。
例如通过增大射频线圈106的尺寸(筒体直径)，可以使受检人M在中空空间108内采取更为舒适姿势的自由度增加。但是，射频线圈106的增大会降低射频线圈106的灵敏度，从而导致图象的质量较差。
本发明是针对上述已有技术而作出的，其目的在于提供一种利用一大体呈圆柱形的射频线圈来拾取受检人断层图象、并且能使受检人采取舒适姿势而不需要扩大射频线圈的磁共振成象装置。
根据本发明，上述目的是由一种用来拾取受检人的预定部位的断层图象的磁共振成象装置来实现的，它包括一扫描龙门架，它包括各种线圈，诸如一静止场线圈和诸倾斜场线圈，并且能形成一用来容纳受检人的开口；一顶板，它用来支承受检人并能将受检人移入或移出所述开口；以及一基本呈圆柱形的射频线圈，其内形成有一中空空间；其中所述射频线圈安装在所述顶板上，并且所述中空空间的轴线的延伸方向与水平方向呈一角度。
根据形成本发明第一方面的上述装置，将射频线圈安装到顶板上，并且使中空空间轴线的延伸方向与水平面呈一角度。将平躺在顶板上的受检人的一预定成象部位插入射频线圈的中空空间内以拾取断层图象。由于射频线圈的中空空间轴线相对于水平面是倾斜的，射频线圈能顺从于受检人在顶板上采取舒适的姿势。因此，受检人可以采取一种舒适的姿势以进行断层图象的拾取。不需扩大射频线圈就可以降低受检人所感受到的箍紧感觉，并且还可以拾取体格硕大的受检人的断层图象。
射频线圈可以固定于顶板上。但是，所述射频线圈最好是可以连接于顶板上并可从顶板上拆卸下来。然后，当不需要时，可以将射频线圈从顶板拆卸下来，以便在例如对受检人的其它部位进行成象时不会带来阻碍。
当将本发明应用于一种用来对受检人的头部和颈部进行成象的射频线圈时，本发明是尤其有利的。
在本发明第一方面的磁共振成象装置中，射频线圈适宜于分成多个块体以敞开其周面。这就方便了将拾取受检人的断层图象之前将受检人的预定成象部位放在射频线圈中空空间内的操作。也就是说，如果将射频线圈的诸块体分开，可以将受检人的成象部位穿过一敞开的圆周部分，并且设定在射频线圈中空空间内的某位置上。然后将射频线圈的诸块体连接起来，由此就将受检人的成象部位放置在射频线圈的中空空间内。
射频线圈最好是分成一下块和一上块，所述上块可以与安装在所述顶板上的所述下块分开，或者，所述上块可以与安装在顶板上的所述下块分开但同时仍保持部分连接。
在本发明的第二方面，提供了一种用来拾取一受检人的预定成象部位的断层图象的磁共振成象装置，它包括：一扫描龙门架，它包括各种线圈，诸如一静止场线圈和诸倾斜场线圈，并且能形成一用来容纳受检人的开口；一顶板，它用来支承受检人并能将受检人移入或移出所述开口；以及一基本呈圆柱形的、其内形成有一中空空间的射频线圈；一用来支承所述受检人、邻近所述成象部位、安装在所述顶板上的支承件；以及用来相对于所述支承件、沿着所述中空空间的一轴线滑动所述射频线圈的滑动装置，所述轴线的延伸方向与水平方向成一角度。
根据本发明第二方面的装置，当拾取断层图象时，将支承件安置在顶板上，并放置受检人以使受检人被支承件支承在其成象部分附近。然后，沿着支承件轴向滑动射频线圈以将成象部位插入射频线圈的中空空间内。在进行这种滑动运动的时候，射频线圈中空空间的轴线相对于水平面是倾斜的。因此，滑动方向相对于水平面是倾斜的。正如本发明第一方面的装置那样，受检人可以采取舒适的姿势以进行断层图象的拾取。不需扩大射频线圈就可以降低受检人所感受到的箍紧度，并且还可以拾取体格较大的受检人的断层图象。在获得了诸断层图象之后，使射频线圈沿着支承件滑动以使受检人的成象部位从射频线圈的中空空间中露出来。这样，由于射频线圈可以沿着支承件轴向滑动，因此，可以很方便地将受检人的成象部位插入射频线圈的中空空间内。
支承件和射频线圈可以固定于顶板上。但是，支承件和射频线圈最好是可以连接于所述顶板上并可从所述顶板上拆卸下来。然后，当不需要时，可以将支承件和射频线圈从顶板上拆卸下来，以便在例如对受检人的其它部位进行成象时不会造成阻碍。
当将本发明应用于一种用来对受检人的头部和颈部进行成象的射频线圈时，本发明是特别有利的。
为了阐述本发明，在附图中示出了几个目前认为是较佳的形式，但是，本发明并不限制于图中所示的这些确定的装置和仪器。
图1是一示出了传统射频线圈的结构和用来拾取头部和颈部图象的相邻诸构件的纵向剖视图；
图2是按图1中箭头2-2所示方向观察到的视图；
图3是本发明的一个完整的磁共振成象装置的前视图；
图4是本发明装置的主要部分的垂直剖视图；
图5是按图4中箭头5-5所示方向观察到的视图；
图6A至图6C是示出了将一射频线圈安装到一顶板上、并且使所述射频线圈内的一中空空间的轴线与水平面呈一角度进行延伸的诸例子的侧视图；
图7A至图7D是示出了一能分成两个或更多个块体以敞开所述射频线圈周面的例子的视图；
图8A和图8B是示出了另一个能分成两个或更多个块体以敞开所述射频线圈周面的例子的视图；以及
图9A和图9B是示出了又一个能分成两个或更多个块体以敞开所述射频线圈周面的例子的视图。
下面结合诸附图，对本发明的诸较佳实施例进行具体描述。
如图3所示，一磁共振成象(MRI)装置包括一扫描龙门架1、一床2、一用作支承件的头枕3，以及一用来拾取头部和颈部的断层图象的射频线圈4。
扫描龙门架1内设置有各种线圈，诸如一静止场线圈1a和倾斜场线圈1b，以及一在拾取图象时用来容纳一受检人M的开口11。
床2具有一垂直可动的试验台21，以及一可水平滑动、安装在所述试验台21上用来支承受检人M的顶板22。
如图3至图5所示，头枕3具有一较长的头枕支承件31和一较短的头枕支承件32，它们分别连接在所述头枕的纵向相对的两端部。头枕3通过这些较长和较短的头枕支承件31和32可拆卸地安装在顶板22上，从而与水平面形成一夹角θ。
只要简单地将头枕支承件31和32放置在顶板22上的预定位置上，就可以将头枕3安装在顶板22上。但是，较长和较短的头枕支承件31和32最好应该藉助胶粘带或其它类似物而略微固定于顶板22上的预定位置上。
在本实施例中，上述倾斜角θ约为6度。头枕3连接有一对纵向延伸的滑轨33(朝着与水平面成θ角的方向)。
射频线圈4具有一对与之相连的滑块41。诸滑块41可以沿着各滑轨33滑动从而能使头枕3沿着射频线圈4滑动。这样，射频线圈41在与水平面成θ角的方向上是可滑动的。射频线圈41安装在顶板22上，并且使所述射频线圈的一中空空间42的轴线43以与水平面成θ的角度进行延伸。射频线圈4本身的结构与已有技术的相同；它具有一呈椭圆形筒体形状，并形成所述中空空间42，并且在其近端(图4中的右手端)形成诸挖槽44，以容纳受检人M的两肩部。
采用上述结构，断层图象将以下述方式进行拾取。
首先，将头枕3和射频线圈4安装在顶板22上并与水平面成θ角，如图3和图4所示的那样。接着，让受检人平躺在顶板22上，并且使他或她的后脑勺枕在头枕3上(或者头枕的垫子上)。在这种状态下，将射频线圈4从图4中双点划线所示的位置向右并向下地滑动到图4中实线所示的位置，以便将受检人M的成象部位插入射频线圈4的中空空间42内(参见图3)。然后，水平地移动顶板22，以便将所述成象部位插入扫描龙门架1的开口11内。所述成象部位位于所述开口11内部的一成象空间的中心，从而能拾取所述成象部位的诸断层图象。
在得到诸断层图象之后，将顶板22朝着相反方向(在图3中向右)滑动以使受检人M离开扫描龙门架1的开口11。接着，使射频线圈4向左并向上滑动以到达图4中双点划线所示的位置，然后让受检人M离开所述顶板22。如果不需要进行下一步的图象拾取作业，可以将头枕3和射频线圈4从顶板22上拆卸下来。
当拾取颈部的断层图象时，例如如图4所示的那样，对于射频线圈4的诸挖槽44来说，将射频线圈4尽可能向着图4的右方设置以接触受检人M的两肩部。也就是说，将受检人M的两肩配合于诸挖槽44的最内端内。在本实施例中，从某种意义上说射频线圈4是安装于顶板22上以顺从于受检人M的姿势。不需要象已有技术所要求的那样，将受检人M的两肩抬高到诸挖槽44的最内端所处的高度。将图4和图1相比较，可知：在本实施例中，伸入射频线圈4的中空空间42内的受检人M可以采取舒服得多的姿势。也就是说，本发明能使受检人M在图象拾取作业中保持舒适的姿势，而不需增大所述射频线圈。
图4与图1的比较结果清楚地示出：在本实施例中，在受检人M的鼻子、下颚，以及在受检人M的鼻子和下颚上延伸的射频线圈4的内周面之间的空间111大于图1中的相应空间111。这减轻了受检人M所感受到的箍紧的感觉，并且能拾取体格较大受检人M的断层图象。
而且，本实施例不需要一肩枕，与传统装置相比，它简化了结构，并且，本实施例的装置由于省去了肩枕因而价格较低。头枕3和射频线圈4可以连接于顶板22上并可从顶板22上拆卸下来，并且，由于省去了肩枕，因此操作更为简便。
由于射频线圈4的中空空间42的中心43相对于水平面是倾斜的，因此降低了射频线圈4所能接受的信号量。但是，在本实施例中，与射频线圈4的中空空间42的轴线是水平延伸的情况相比，信号量是其cosθ(θ＝6°)＝0.994倍。这种降低不超过0.6％，这在实际上是几乎不成问题的。
在前述实施例中，射频线圈4构造得能相对于头枕3滑动。如图6A至图6C所示，可以仅将射频线圈4安装在顶板22上(即不能滑动)，并使其中空空间42的轴线43相对于水平面倾斜。
在图6A所示的结构中，射频线圈4形成了一具有一轴线43的中空空间42，所述轴线的延伸方向与射频线圈4的底部45成一角度。因此，如果将射频线圈4的底部45安装到顶板22上，中空空间42的轴线43相对于水平面是倾斜的。
在图6B所示的结构中，长、短线圈支承件46、47都与射频线圈4相连并安装在顶板22上。这样，射频线圈4是安装在顶板22上，并且中空空间42的轴线43相对于水平面是倾斜的。
在图6C所示的结构中，头枕3的纵向长度与射频线圈4上沿着中空空间42的轴线43的长度基本对应。头枕3包括长、短头枕支承件31和32，但省去了滑轨33和滑块41。藉助将长、短头枕支承件31和32安装到顶板22上，可以将射频线圈4通过头枕3而安装在顶板22上，并且使中空空间42的轴线43相对应水平面倾斜。
只要通过将射频线圈4或射频线圈支承件46、47简单地放置在顶板22上的预定位置，就可以将射频线圈4或射频线圈支承件46和47安装在顶板22上。但是，射频线圈4或射频线圈支承件46、47最好应该用胶粘带或其它类似物而略微固定在顶板22上的预定位置。
在图6A至图6C所示的结构中，当将受检人M的一成象部位放在中空空间42内时，使受检人M滑动通过射频线圈4中空空间42的一端开口。这一操作对受检人M来说可能是比较艰难和痛苦的。
在采用图6A至图6C所示结构的情况(其中射频线圈4不能相对于头枕3而滑动)中，可以将射频线圈4设计成能分成两个或两个以上、如图7A至图7D、图8A和图8B、图9A和图9B(这些图示出了能分成两个块体，即下块4a和上块4b的例子)所示的块体，以敞开射频线圈4的周面。图7A至图7D、图8A和图8B以及图9A和图9B例证了图6A所示的射频线圈4，但是图中所示的这些对分式结构也可以应用于图6B和图6C所示的结构中。图7B、图7D、图8A和图8B是从图6A中箭头8-8所示方向观察到的视图。
在图7A至图7D所示的结构中，一上块4b能与一安装在如图7A和图7B所示的顶板22上的下块4a完全分开。所述上块4b可以与安装在图7C和图7D所示的顶板22上的下块4a相连。当将上、下块4b和4a相连时，就形成了一中空空间42。当将上、下块4b和4a分开时，下块4b内的线圈和上块4b内的线圈就电性断开了。下块4a和上块4b包括诸个设置在各接口(joint)处的接头(connector)51a和51b。当将下块4a和上块4b连接起来时，这些接头51a和51b彼此镶嵌以将下块4a内的线圈和上块4b内的线圈电性接通。
在图8A和图8B所示的结构中，一上块4b能与一安装在顶板22上的下块4a完全分开，但两个块体4a和4b仍能通过如图8A所示的铰链52或其它类似物而保持部分(侧向)连接。上块4b可以与安装在如图8B所示的顶板22上的下块4a相连。在两块体4a和4b内的线圈始终能通过可变形电缆53而电性连接，所述电缆设置在块体4a和4b的恒连接侧。所述的两块体4a和4b包括设置在其它侧的接头51a和51b。因此，只有当将下块4a和上块4b连接起来时，在各块体4a和4b内的线圈才能互相电性连接起来。(在这种状态中，各块体4a和4b内的线圈是完全电性连接的。)
在图9A和图9B所示的结构中，两块体4a和4b是始终相连在射频线圈4的一端处。
采用这种结构，可以将上块4b与安装在顶板22上的下块4a分开以敞开下块4a的一区域。在这种状态下，将受检人M的成象部位从上移至下块4a上的一预定位置。然后，将上块4b与下块4a连接起来。采用这种方法，就可以将受检人M的成象部位放置在射频线圈4的中空空间42内。这种结构将便利于将受检人M的成象部位插入射频线圈4的中空空间42内的操作，而不会给受检人M带来任何痛苦。
本发明并不限于为成象头部、颈部而设计的射频线圈，而是可以应用于为成象头部或膝盖而设计的射频线圈，只要这些射频线圈的形状基本为圆柱形，并且其内形成有一中空空间。
本发明还可以以其它不背离本发明精神或本质特性的特定形式而实施，因此，本发明的保护范围应该由所附的权利要求书而不是前述说明书来指出。