[實用新型]一種用于高場和超高場的多通道發射接收頭線圈

有效

• 申請號: 201120299664.4
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN202235367U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 左真濤;薛蓉;李艷霞;李志光;燕新強;卓彥
• 申請（專利權）人: 中國科學院生物物理研究所
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/36
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種磁共振成像系統的線圈，特別是關于一種用于高場和超高場的多通道發射接收頭線圈。

背景技術

磁共振成像技術是一種不需要射線和其它電離輻射就可以產生被測試者內部圖像的一種成像技術，此種成像技術近年來迅速發展，它不僅成為臨床醫學診斷不可缺少的工具，更成為直接觀測大腦認知活動的手段。目前，制約磁共振成像技術發展的主要瓶頸是圖像的信噪比、分辨率和成像速度，現有技術中解決上述問題的途徑主要是提高主磁場強度，改進線圈的發射接收功能和實現多通道的并行成像以提高成像速度。

當前高場(一般為3T)和超高場(7T及以上)磁共振成像系統是磁共振成像領域最令人矚目的技術發展趨勢，與低場(1.5T及以下)磁共振成像系統相比，高場和超高場磁共振成像系統在信噪比、信號強度和圖像分辨率等方面有了很大的提高，7T磁共振成像系統可以達到0.2毫米以下的分辨率。但是高場成像也帶來不少新的難題需要解決。在高場和超高場磁共振成像系統中，磁共振頻率顯著增加(與主磁場成正比)，對應的射頻波長顯著減小，由于被測試者的介電共振效應引起射頻場發射的不均勻性以及被測試者對電磁能量的過度吸收(高SAR值)，這直接影響到磁共振成像系統的成像質量和人體安全。相對于傳統的鳥籠式發射接收線圈，采用相控陣表面回路的接收線圈通常能獲得更高的圖像信噪比。但是傳統線圈的相控陣表面回路之間是通過重疊面積去除耦合的，采用這樣的相控陣線圈進行射頻發射，在高場和超高場中得到的射頻發射場局部區域不夠均勻(重疊面積區域與相鄰區域比較)。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種射頻發射場均勻、保證人體安全且圖像信噪比高的用于高場和超高場的多通道發射接收頭線圈。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種用于高場和超高場的多通道發射接收頭線圈，其特征在于：它包括一兩端通透的線圈本體，所述線圈本體包括兩個平行間隔設置呈Ω型的支撐體，其中一所述支撐體的頂部設置有一放置外部反射鏡的凸臺，兩個所述支撐體之間設置一由偶數塊有機玻璃板拼成而成的外殼，每一所述有機玻璃板上設置有一相控陣表面回路，每一相鄰的兩個所述相控陣表面回路之間分別加入一個以上的去耦電容，對應被測試者眼部位置在所述外殼的頂部對稱設置有兩個視窗。

每一個所述相控陣表面回路包括若干個固定電容和可調電容，在各相鄰的所述電容之間分別設置有一電感，構成一串聯諧振回路，在所述串聯諧振回路中的一可調電容的一端通過另外一可調電容連接一并行發射接收射頻接口電路中的發射接收轉換開關。

所述固定電容采用無磁耐高壓固定電容，所述可調電容采用無磁耐高壓可調電容，所述電感由印制電路板覆銅構成。

所述外殼頂部的兩個相鄰相控陣表面回路分別是在所述兩個視窗的邊框與有機玻璃板之間布線，其它的所述相控陣表面回路的布線位置都與此相同。

所述外殼的形狀為類橢圓形，所述外殼左右之間的距離為22～24cm，上下之間的距離為24～26cm。

所述并行發射接收射頻接口電路中設置有線性相移器。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型設置有一由偶數塊有機玻璃板拼成的外殼，且在外殼的頂部設置有兩個對稱的視窗，實驗時外部的視覺圖像通過固定在凸臺上的外置反射鏡反射并透過兩個視窗分別發送到被測試者眼睛中，有利于對被測試者進行清晰的視覺刺激。2、本實用新型由于在外殼的每一塊有機玻璃板上對應設置有一相控陣表面回路，且在每相鄰的兩個相控陣表面回路之間加入一個以上的電容以去除相互間的耦合，與傳統的通過重疊面積去除耦合的方式相比，更容易得到均勻的射頻發射場，保證圖像的高信噪比。3、本實用新型由于在每一串聯諧振回路中的一可調電容的兩端通過另一可調電容連接一并行發射接收射頻接口電路中的發射接收轉換開關，以發射從并行發射接收射頻接口電路輸出的經線性相移后的多路射頻信號，并將接收到的磁共振信號通過前置放大器輸入磁共振系統，而且本實用新型可以通過調節以上兩個可調電容，與前置放大器的相位和阻抗相匹配，進一步提高了圖像的信噪比。4、本實用新型的外殼、電感、固定電容和可調電容均采用無磁性耐高壓的機械材料和電子元器件，由于機械材料在磁共振實驗中不成像，因此可以進一步提高圖像信噪比。5、本實用新型的外殼由于是由偶數塊有機玻璃板制成的類橢圓形結構，因此更加貼近人體頭部的形狀，有利于提高圖像的信噪比。本實用新型可以廣泛應用于各種磁共振高場成像系統的射頻發射與接收，尤其是超高場磁共振成像系統中。

附圖說明

圖1是本實用新型機械結構示意圖；