[發明專利]一種用于小型軟體射頻線圈的頻率調諧方法及設備

無效

• 申請號: 201110293850.1
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102499684A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉新;羅偉平
• 申請（專利權）人: 蘇州眾志醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明屬于高端醫學成像領域，具體涉及一種用于小型軟體射頻線圈的頻率調諧方法及設備。

背景技術

磁共振系統是一種高端的醫學成像設備。其中，射頻接收線圈是磁共振系統的一個非常重要的部件。射頻接收線圈在其中的作用可以比喻成人的眼睛，影像的最終清晰度直接跟它的信噪比（靈敏度）成正比。射頻接收線圈可根據掃描部位的名稱命名，多種多樣。在掃描人體不同部位的時候，一般需要用專用的線圈，比如掃描頭部的線圈稱為頭部線圈、掃描膝關節的線圈稱為膝關節線圈，還有心臟線圈、脊柱線圈等等。為了提高信噪比（靈敏度），一般線圈需要盡量貼近診斷的部位，這樣一種特殊的線圈就體現出它們的價值了，這就是軟體線圈。軟體線圈是指外殼材料和里面的大部分電路板都采用柔性材料加工制造而成。這種線圈可以放置在各種特殊部位上，使得它們既能夠貼近需要診斷的部位，又不會讓病人有不舒服的感覺。比如，可以放一個軟體線圈在病人的腹部、心臟或脖子上，然后用固定綁帶將線圈固定貼近在這些部位上，獲得良好的成像效果。射頻接收線圈有1個或多個射頻串聯諧振天線單元組成，每個天線單元都需要調諧到一個比較精確的諧振頻率上，才能獲得良好的接收效果。如果天線單元的諧振頻率偏移了系統要求的特定頻率，將直接影響到射頻線圈的信噪比（靈敏度）。圖1是一個最基本的串聯諧振天線單元結構圖，圖2是它的等效電路。從圖1可以看出，最基本的諧振天線單元至少有三部分構成：粗線條的良導體（比如銅皮、銅線或銀線等）、電阻R（由導體內阻和負載電阻組成）、諧振電容C。其中粗線條的良導體又可等效為圖2中的電感L。線圈的串聯諧振頻率由串聯電感L和電容C（或C1和C2）來確定。前面已經說過，為了獲得良好的成像效果，需要將天線單元精確調諧到某個系統要求的特定頻率上，而實際的固定電容元器件或多或少都有一些誤差，僅有固定電容很難將每個線圈的頻率都精確到系統頻率上。為了解決這個問題，工程實現上往往是通過在固定電容旁邊并聯可調電容來微調諧振頻率，使得每個線圈的頻率都能精確到系統頻率上。采用可調電容來微調線圈頻率的方法對硬殼線圈來說實現起來非常簡單。將可調電容放入線圈中，在生產的時候，工人把外殼打開，只需要簡單地旋轉可調電容，就可讓線圈頻率調諧地非常精確。但如果設計的線圈是柔性線圈，特別是柔性線圈尺寸還較小，不希望帶有硬殼，或希望硬殼盡量小的情況下，采用可調電容就比較麻煩了，比如頸動脈柔性線圈。因為人的頸部面積相對較小，而且人與人之間，頸部的大小和長短差異性比較大，頸動脈線圈一般都采用面積較小的柔性線圈。這樣可以把線圈放置在不同人的脖子上，并且能把線圈彎曲成不同的形狀，以適應不同病人的脖子。目前的頸動脈線圈通常采用圖3的設計：圖3中的空白區域采用柔性材料，陰影區域采用硬殼材料，將可調電容等元器件放在硬殼里面。線圈生產調試的時候將硬殼打開，把可調電容調到合適大小。但這種線圈因為采用了硬殼，而且因為各種原因，硬殼還不能太小，這樣會影響柔性線圈的實用性和舒適性。

發明內容

本發明目的是：提供一種結構簡單，調試方便，適合體積小的柔軟線圈的小型射頻線圈的頻率調諧方法及設備。

本發明的技術方案是：一種用于小型軟體射頻線圈的頻率調諧方法，其特征在于，采用了變容二極管來取代可調電容，變容二極管的作用與可調電容相同，通過調整加在所述變容二極管兩端的反偏電壓，相當于調整可調電容的容值大小，以達到調整射頻天線單元串聯諧振的頻率。。

一種射頻線圈，包括1個或多個射頻串聯諧振天線單元，所述射頻串聯諧振天線單元至少由三部分構成：粗線條的良導體、電阻R和諧振電容C，其特征在于，所述射頻串聯諧振天線單元還包括變容二極管，所述變容二極管的作用與可調電容相同。

進一步的，所述射頻串聯諧振天線單元包在柔性殼體內，用于調節射頻串聯諧振天線單元的頻率的導線從變容二極管兩端引出

本發明的優點是：

結構簡單，調試方便，適合體積小的柔軟線圈。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為最基本的串聯諧振天線單元結構圖。

圖2為最基本的串聯諧振天線單元結構等效電路圖。

圖3為目前的頸動脈線圈通常采用的設計。

圖4為本發明的射頻線圈的頻率調諧方法電路圖。

圖5為采用本發明方法的全柔性線圈。

具體實施方式