[發明專利]一種電偶極子天線及其使用方法

有效

• 申請號: 201210439199.9
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103915689B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 張蓓
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: H01Q9/16
• 分類號: H01Q9/16;H01Q1/10;H01Q1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種電偶極子天線，包括：天線觸角、及與所述天線觸角連接的匹配電路和發射/接收端口，所述天線觸角的長度通過手動或調節結構進行調節。本發明還提供所述電偶極子天線的使用方法。本發明中電偶極子天線的長度可以進行調節，使其諧振頻率可以隨探測對象的不同以及相對探測對象位置的不同進行調節，使其諧振頻率在工作頻率上，解決了現有磁共振系統中電偶極子天線不可調諧，或調諧范圍小并引入額外損耗的問題，因此所述電偶極子天線工作穩定，可用于高場磁共振系統的臨床應用中。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及一種電偶極子天線及其使用方法。

背景技術

最近的研究表明，在高場磁共振系統中，傳統的射頻體線圈和表面線圈無法滿足獲取探測對象中心點最佳信噪比的要求，需要引入電流路徑不閉合的探測裝置，即電偶極子天線才能獲得最理想的電流分布。并且在高場中電偶極子天線的發射場和接收場受探測對象的介電常數所引起的偏轉小，因此透射深度大。在這種情況下，近年來磁共振領域中出現了多種電偶極子天線，如荷蘭的A.J.E.Raaijmakers等人于2010提出的the single-sideadapted dipole antenna以及紐約大學Graham Wiggins等人于2011提出的electricdipole array。這些電偶極子天線已經證實可以提高發射系統的發射效率，提高高場磁共振射頻接收系統的信噪比和圖像分辨率，減少成像時間。

但是這些電偶極子天線也有其局限性。例如A.J.E.Raaijmakers等人提出的thesingle-side adapted dipole antenna,是將電偶極子天線安放在一塊相對介電常數為37的陶瓷上，使電偶極子天線與探測對象可以介質匹配，但由于高介電常數媒質的作用，使得電偶極子天線處于遠場環境，對探測對象不敏感。同時由于高介電常數媒質對探測對象造成了很大的承重壓力，機械安裝難度較大，僅適用于研究，無法生產，不適用于臨床。進一步地，對最理想的電流分布的研究是在探測物體表面的電流分布，而高介電常數媒質需要將電偶極子天線置于遠場，無法滿足最理想電流分布的條件。

另外,Graham Wiggins等人提出的electric dipole array雖然避免了使用高介電常數的介質，可以使得電偶極子天線位于探測物體表面，但是在設計后,電偶極子天線的長度無法改變，僅靠發射/接收端口的匹配電路中的電感進行頻率調諧，調諧范圍低，并且電感的使用增加了天線的損耗，使信噪比惡化。而且其使用的電偶極子天線的諧振頻率對周圍環境非常敏感，隨著探測器離探測對象的距離的不同，諧振頻率變化很大，距離改變1厘米，頻率的變化大于5MHz，大大超出了磁共振系統可以接受的頻率動態范圍，限制了它的臨床應用。綜上所述，目前還沒有可以適用于臨床使用的磁共振電偶極子天線。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種電偶極子天線及其使用方法,用以目前磁共振電偶極子天線的臨床使用。為了解決上述問題，本發明提供了一種電偶極子天線，包括：

天線觸角、匹配電路和發射/接收端口，所述匹配電路并聯于所述發射/接收端口兩端,所述天線觸角對稱連接于所述匹配電路和發射/接收端口的兩側，所述天線觸角通過調節結構進行長度調節。

可選的，所述電偶極子天線為形變材料結構，通過所述調節結構控制所述電偶極子天線的材料形變程度，以調節所述天線觸角長度。

可選的，所述電偶極子天線為溫度形變材料，所述調節結構為溫度調節結構，通過所述溫度調節結構調節所述天線觸角的環境溫度，以對所述天線觸角的長度進行調節；或者所述電偶極子天線為應力形變材料，所述調節結構為機械拉伸結構，通過對所述形變材料的天線觸角的拉伸及固定進行長度的調節。

可選的，所述天線觸角由若干段子觸角連接或嵌套構成，并通過各段子觸角之間的伸縮或嵌套進行天線觸角的長度調節。

可選的，所述子觸角通過滑動部件連接嵌套構成；或者所述子觸角通過彈性部件連接嵌套構成。