[發明專利]一種磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法在審

申請號：	202011410730.0	申請日：	2020-12-03
公開（公告）號：	CN112540332A	公開（公告）日：	2021-03-23
發明（設計）人：	吳嘉敏;賀玉成;徐征;何為	申請（專利權）人：	深圳航天科技創新研究院
主分類號：	G01R33/422	分類號：	G01R33/422
代理公司：	北京同恒源知識產權代理有限公司 11275	代理人：	趙榮之
地址：	518063 廣***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法
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【說明書】：

本發明屬于核磁共振技術領域，涉及一種磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法，采用雙層覆銅板結構，從上到下依次為上層板、基板和下層板，上層板和下層板為金屬層，基板為介質層，上層板和下層板分別按照互補的幾何分形結構分割，上層板沿著圓周方向上斷開的位置通過電容連接，該基于周期性幾何分形的磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法，在提高射頻屏蔽效率的同時，能夠保證檢測線圈產生的不對稱渦流通過外殼的引流而快速消散；并且該新型的射頻屏蔽設計方法，能夠針對不同類型的射頻屏蔽結構方式進行快速設計。

技術領域

本發明屬于核磁共振技術領域，涉及一種磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法，尤其涉及一種基于周期性幾何分形的磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法。

背景技術

磁共振成像系統中，射頻線圈信噪比是測量的關鍵。但是由于射頻線圈位于磁共振主磁體腔體中間，在射頻線圈與主磁體腔體外殼之間有檢測線圈。因此，檢測線圈與射頻線圈之間存在較強的電磁耦合，使得射頻線圈產生的能量在檢測線圈中會有反向感應電動勢，從而抵消射頻磁場，削弱射頻線圈的信噪比。然而，如果直接采用銅板作為檢測線圈與射頻線圈之間的屏蔽，又會導致檢測線圈在屏蔽板中產生很強的渦流，從而影響梯度磁場的建立。

為了在固定功率的情況下，提高射頻線圈的信噪比，并同時減小檢測線圈產生的渦流問題，有必要提出一種基于周期性幾何分形的磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法，用于射頻線圈屏蔽及減小檢測線圈感應渦流，以提高磁共振系統的成像質量。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決上述磁共振系統成像過程中所存在的問題，提供一種基于周期性幾何分形的磁共振射頻屏蔽結構及其設計方法，在提高射頻屏蔽效率的同時，能夠保證檢測線圈產生的不對稱渦流通過外殼的引流而快速消散；并且該新型的射頻屏蔽設計方法，能夠針對不同類型的射頻屏蔽結構方式進行快速設計。

為達到上述目的，本發明提供如一種磁共振射頻屏蔽結構，采用雙層覆銅板結構，從上到下依次為上層板、基板和下層板，上層板和下層板為金屬層，基板為介質層，上層板和下層板分別按照互補的幾何分形結構分割，上層板沿著圓周方向上斷開的位置通過電容連接。

進一步，上層板和下層板的分形結構為蜘蛛網結構、雪花結構、隨機樹結構中的一種且沿圓周方向周期性分布。

進一步，上層板中各對稱縫隙間用電容連接，通過調節電容的大小使射頻屏蔽板的屏蔽效能在特定頻率下最優。

進一步，射頻屏蔽板最外圈為接地層，內圈部分通過對稱的電容與最外圈相連接，最外圈導體與磁共振磁體金屬部分固定連接。

進一步，射頻屏蔽板的主屏蔽部分通過對稱電容接地，均勻泄放檢測線圈引發的渦流。

一種磁共振射頻屏蔽結構的設計方法，包括以下步驟：

A、將檢測線圈與射頻線圈之間放置射頻屏蔽板，射頻屏蔽板從上到下依次為上層板、基板和下層板，上層板和下層板為金屬層，基板為介質層，上層板和下層板分別按照互補的幾何分形結構分割，上層板沿著圓周方向上斷開的位置通過電容連接；

B、根據諧振頻率調節每個分形模塊上電容的裝配位置、電容的容量大小以及電容的串聯數量；

C、在射頻屏蔽板最外圈預留一圈金屬環結構，每一個分形子模塊通過電容接入到接地環上。