[發明專利]一種用于超極化氣體磁共振成像系統的肺部射頻線圈背心

有效

• 申請號: 201610870771.5
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106324535B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 周欣;張鳴;石磊;孫獻平;葉朝輝;劉買利
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢物理與數學研究所
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34;A61B5/055
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發明公開了一種用于超極化氣體磁共振成像系統的肺部射頻線圈背心，具有馬甲背心形狀。該線圈背心內包含有八個或四個線圈單元，采用可發射可接收的工作模式。該線圈穿戴方便、柔軟舒適、填充因子高、激發均勻，能得到質量較好的肺部磁共振圖像。

技術領域

本發明涉及超極化惰性氣體磁共振成像領域，具體涉及一種用于超極化氣體磁共振成像系統的肺部射頻線圈背心，適用于人體肺部疾病檢查與早期診斷的超極化惰性氣體的磁共振成像。

背景技術

傳統的人體磁共振成像（MRI，Magnetic Resonance Imaging）是基于人體中氫原子（質子）進行磁共振成像，目前商用的人體磁共振成像探頭多工作在質子的核磁共振頻率上。質子磁共振成像能夠對人體大部分的組織和器官進行結構和功能成像，在醫學診斷和研究中已經得到了非常廣泛的應用。然而，質子磁共振系統在對肺部疾病的檢測與診斷上卻顯得乏力。由于肺部的氫原子核密度相較于其他組織低約1000倍，對于傳統磁共振成像來說，肺部的氫原子核磁共振信號十分微弱，因此，肺部一直是傳統磁共振成像的“盲區”。采用超極化惰性氣體（如超極化¹²⁹Xe)技術，能極大提高惰性氣體的磁共振信號強度，讓肺部吸入超極化惰性氣體，以惰性氣體核作為成像核，使肺部MRI成為了可能。為了進行人體肺部超極化惰性氣體MRI，至關重要一環是研制一個肺部超極化氣體MRI探頭。

由于質子與惰性氣體的共振頻率不同，以及成像部位不同，傳統的質子磁共振成像探頭的設計不能用于肺部超極化氣體MRI成像，針對超極化氣體肺部MRI的成像探頭需要在工作頻率和結構形式上進行調整，要適應肺部大體積區域均勻激發、快速成像、較好信噪比、使用方便等要求。

在現有的超極化惰性氣體肺部磁共振成像射頻線圈中，有采用剛性全包圍結構的鳥籠線圈([1]De Zanche N, Chhina N, Teh K, et al. Asymmetric quadrature splitbirdcage coil for hyperpolarized ³He lung MRI at 1.5 T. Magnetic resonance inmedicine, 2008, 60(2): 431-438.)，該線圈結構為上下兩個端環，中間用多條等間距的直線段導體相連，通過正交激發，能在其內部激發均勻的圓極化磁場，且被試者使用時只需躺于其中，但該結構下線圈導體不能緊貼人體，填充因子低。除此之外還有半柔性線圈([2]Menon A. Magnetic resonance imaging coil having vest support structure: U.S.Patent 7,006,860[P]. 2006-2-28.)，該線圈采用兩對馬鞍線圈正交放置的結構。圍繞在人體的胸、背部周圍。也有采用覆蓋式結構的胸部多通道陣列線圈，（[3]Dregely I, RusetI C, Wiggins G, et al. 32‐channel phased‐array receive with asymmetricbirdcage transmit coil for hyperpolarized xenon‐129 lung imaging. Magneticresonance in medicine, 2013, 70(2): 576-583.）該種線圈的結構為前胸和后背兩瓣分離式結構。以上兩種相陣列線圈雖然有著較高的填充因子，但線圈形體笨重，在具體實施上都很復雜，這給臨床上受試者的穿戴與使用帶來了不便。

發明內容

針對上述現有技術中的上述問題，本發明提供了一種用于超極化氣體磁共振成像系統的肺部射頻線圈背心。

一種用于超極化氣體磁共振成像系統的肺部射頻線圈背心，包括線圈背心，線圈背心為馬甲背心形狀，線圈背心具有小肩、左袖圈、右袖圈、以及左前幅和右前幅，線圈背心包括外層包裹材料以及夾在外層包裹材料內的柔性的線圈導體。

如上所述的線圈導體包括：

用于貼近人體前胸中上部的第一線圈單元；