[實用新型]一種超高場發射勻場線圈結構

有效

• 申請號: 202023281636.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN214252552U
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 魏子棟;鐘繼凡
• 申請（專利權）人: 深圳市聯影高端醫療裝備創新研究院
• 主分類號: G01R33/387
• 分類號: G01R33/387
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

本實用新型涉及一種超高場發射勻場線圈結構，包括多個偶極子天線單元，多個偶極子天線單元環繞分布在負載的外側，偶極子天線單元包括介質層和偶極子天線，偶極子天線設置于介質層的一側，介質層遠離偶極子天線的一側靠近負載設置，其中，至少一個偶極子天線單元的介質層具有多層介質且多層介質中的至少一層介質為高介電材料，高介電材料位于對應的偶極子天線單元靠近負載的一側；其由于在偶極子和負載之間設置介質層，可以提高天線發射場的勻場調節能力，而高介電材料的設置，可以額外調節天線發射場的均勻性，該線圈結構較現有鳥籠結構具有在超高場下更優的射頻場勻場調節能力和發射效果。

技術領域

本實用新型涉及核磁共振醫學成像技術領域，尤其涉及一種超高場發射勻場線圈結構。

背景技術

磁共振成像(MRI)是最先進的成像技術，它允許以前所未有的組織對比度對諸如人體之類的物體進行橫截面觀察。MRI基于核磁共振原理，這是一種科學家用于獲得關于分子的微觀化學物理信息的譜技術。核磁共振和MRI兩者的基礎是具有非零自旋的原子核具有磁矩的事實。在醫學成像中，例如研究氫原子，因為它們以高濃度存在于體內(例如，水)。如果施加強直流磁場，則基本粒子的核自旋能夠以共振頻率共振。磁共振(MR)頻率由磁通量水平來確定。在MRI掃描器中，磁場僅在空間中的位置處與選定的共振頻率匹配。僅在該位置處能夠檢測到這些粒子的存在。通過改變該位置，能夠測量圖像。

所需的強直流磁場(B場)通常由超導磁體生成。為了改變該磁場而使得其僅在一個位置處匹配給定的射頻，使用梯度線圈來生成磁場梯度。磁場梯度能夠隨時間變化以實現掃描。

為了激發核共振，RF線圈(射頻線圈)在核共振處生成高頻磁場。該磁場必須指向相對于MRI掃描器的軸的徑向方向。為了在所有方向上都實現徑向磁場，使用旋轉磁場，該旋轉磁場在一個周期期間的一個時間點處指向任何徑向方向。這通過使用例如所謂的‘鳥籠’布置來實現。與鳥籠相對的板中的電流在相反方向上流動，從而生成徑向場。相鄰板中的電流具有相移而使得磁場旋轉。

核磁共振中所使用的射頻線圈通常是高共振天線，其被設計用于在人體內部生成良好定義的磁場。其副作用是電場會引起損耗，這種損耗強烈地改變線圈的輸入阻抗。這主要影響阻抗的實部，相對變化與共振質量因子變化(也被稱為負載因子)有關。

在現有技術中，超高場核磁共振醫學成像領域，所采用的傳統是鳥籠結構一般為圓柱形結構，但是由于形狀的規則性，其射頻勻場調節能力弱，隨著超高場磁場的提升，射頻的波長變短，射頻場在組織的介質效應從而導致的偽影會更加嚴重，因而傳統的鳥籠結構具有明顯的使用限制。

實用新型內容

有鑒于此，有必要提供一種超高場發射勻場線圈結構，用以解決現有技術中傳統發射規則發射鳥籠結構射頻勻場調節能力弱，不能滿足超高場磁場使用要求的技術問題。

本實用新型提供了一種超高場發射勻場線圈結構，其包括多個偶極子天線單元，多個偶極子天線單元環繞分布在負載的外側，所述偶極子天線單元包括介質層和偶極子天線，所述偶極子天線設置于所述介質層的一側，所述介質層遠離所述偶極子天線的一側靠近所述負載設置，其中，至少一個所述偶極子天線單元的介質層具有多層介質且多層介質中的至少一層介質為高介電材料，所述高介電材料位于對應的所述偶極子天線單元靠近負載的一側。

優選的，所述偶極子天線單元按照所述負載的外側面形狀隨形排布。

優選的，所述具有多層介質的偶極子天線單元設置于超高場點磁場不均勻分布的位置。

優選的，所述高介電材料位于對應的所述偶極子天線單元靠近負載的一側。

優選的，每一所述偶極子天線單元對應一發射通道，不同的所述發射通道的幅值和相位可獨立調節。

優選的，還包括屏蔽件，所述屏蔽件安裝于所述偶極子天線單元圍成的環形外側，用于減弱不同的所述發射通道之間的磁場，以降低耦合。