[實用新型]一種用于超高場動物磁共振成像的高介電常數筒

有效

• 申請號: 202022137905.7
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213240475U
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 周欣;唐德港;石磊;韓葉清;孫獻平
• 申請（專利權）人: 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
• 主分類號: G01R33/28
• 分類號: G01R33/28;G01R33/34;A61B6/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本實用新型涉及一種用于超高場動物磁共振成像的高介電常數筒，包括外殼，外殼包括外殼體、內殼體和頂蓋，外殼體和內殼體均為圓筒狀，內殼體同軸設置在外殼體中，內殼體一端的端口與外殼體一端的端口之間通過環片一體化連接，外殼體內壁和內殼體外壁之間形成環狀放置空腔，環狀放置空腔一端為封閉端，另一端為開口端，環柱狀的高介電常數陶瓷設置在環狀放置空腔中，頂蓋蓋設在環狀放置空腔的開口端。本實用新型可應用于超高場小動物磁共振成像，可提高小樣品的圖像信噪比，并且解決了高介電常數材料帶來的射頻場不均勻性的問題。這種結構制作方便，便于實驗操作，而且對圖像質量改善效果明顯。

技術領域

本實用新型涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種用于超高場動物磁共振成像的高介電常數筒。

背景技術

在生物醫學領域，由于磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)優越的空間分辨率及其對軟組織出色的靈敏度和區分度等特點，已經成為醫學臨床檢測的一個重要診斷工具。超高場MRI提高了核磁共振的靈敏度，提供了更高的時空分辨率，其發展和臨床應用越來越廣泛。研究表明，在磁共振成像區域的周圍填充高介電常數材料(Highpermittivity material，HPM)可以改變射頻場分布，可以通過HPM來改善MRI圖像質量。

由于超高場動物MRI的特點，適用于動物MRI的HPM結構與人體MRI相比具有以下幾點不同：

1.長度不同。由于要覆蓋目標組織區域，人體MRI采用的高介電常數襯墊長度較大。而動物MRI的線圈內可操作空間有限，只能采用較短的HPM結構。

2.厚度不同。人體MRI采用的高介電常數襯墊厚度在10～15mm，而動物MRI內的HPM結構由于空間有限只能采用較小的厚度，同時厚度過大會使線圈和HPM結構的距離太近，寄生電容不可忽略，導致線圈損耗增大，品質因數Q降低。

3.幾何形狀不同。人體MRI采用的高介電常數襯墊多為方形，置于目標組織區域附近來改變射頻場分布。對于動物MRI而言，改善射頻場分布的區域需要覆蓋整個動物軀干。方形襯墊雖然可以提高附近區域的發射效率，但是其提升效果在靠近襯墊區域最為明顯，距離越遠，效果越差，這會嚴重影響射頻場的均勻性。因此方形HPM結構并不適用于動物MRI。

4.HPM結構材料不同。人體MRI采用的高介電常數襯墊大多采用鈦酸鋇粉末和水的均勻混合物制成，襯墊的電導率較高。對于動物MRI而言，在操作空間有限的線圈內放置高電導率的HPM結構，會嚴重降低線圈的Q值，達不到提高發射效率的目的。

因此，需要開發一種適用于超高場動物MRI中的HPM結構。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種用于超高場動物磁共振成像的高介電常數筒。本實用新型制作工藝簡單，獨立于線圈和樣品之外，操作方便，同時對MRI圖像質量改善效果明顯。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種用于超高場動物磁共振成像的高介電常數筒，包括外殼，外殼包括外殼體、內殼體和頂蓋，外殼體和內殼體均為圓筒狀，內殼體同軸設置在外殼體中，內殼體一端的端口與外殼體一端的端口之間通過環片一體化連接，外殼體內壁和內殼體外壁之間形成環狀放置空腔，環狀放置空腔一端為封閉端，另一端為開口端，環柱狀的高介電常數陶瓷設置在環狀放置空腔中，頂蓋蓋設在環狀放置空腔的開口端。

如上所述的高介電常數陶瓷為鈦酸鋇陶瓷。

如上所述的頂蓋通過玻璃膠或者AB膠密封粘接在環狀放置空腔的開口端。

如上所述的外殼體和內殼體的壁厚均為2～3mm，內殼體的內徑為17～18mm，環片的厚度為6～10mm；

內殼體和外殼體之間的徑向距離為8～10mm，內殼體、外殼體和鈦酸鋇陶瓷的長度均為140～150mm。