[其他]用于高頻的傳輸和測量線圈的MR設備

無效

• 申請號: 85103310
• 申請日: 1985-05-13
• 公開（公告）號: CN85103310A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 凱默;卡爾默金;范·希利斯伯格
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: G01R33/22
• 分類號: G01R33/22
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發明是一個MR設備，它有一個產生均勻主磁場的磁鐵系統和一個在所測試的目的物中產生MR信號的射頻磁鐵線圈。

專為X射線斷層顯示器設計的類似的設備已發表于LOCHER????PHILIPS????TECHNICAL????REVIEW，VO1，41，NO.3，1983/84，PP.73-88。如果在這種設備中采用很強的主磁場，例如高于1特斯拉，也就可以用于生物體的分光測量設備中。但是問題在于射頻線圈的諧振頻率低于所要求的頻率，造成這種情況的原因是射頻線圈和引線總是存在雜散電容。這種情況存在的后果是使得射頻線圈在更高的頻率下毫無用處。

本發明的一個目的是避免上述的限制。為此目的，從下一節開始描述一種MR設備，它有與本發明相符合的特征，即射頻線圈在激勵時和在輸出時被分成幾塊。

由于在與本發明相符合的MR設備中，射頻線圈在激勵時和在輸出時被分成幾塊，隨著所分的塊數增加，線圈各匝間的電壓降落成比例地減少，因此，雜散電容對射頻線圈的諧振頻率的影響也減少了。

在一個選定的具體設備中，射頻線圈用中心接頭和連接孔分成幾塊。塊的數目取決于環境和線圈的性質。例如，一個主體線圈通常分成四塊，一個較大的線圈分成兩塊。

在進一步提出的具體設備中，它的兩個中心接頭通過作為延遲線的導體相互連接。下文稱之為“平衡-不平衡變換接點”。（BALUNCONNECTION）這種延遲線可用同軸電纜之類東西組成。電纜的長度應按下述要求選擇：能使所采用的頻率產生 1/2 λ的電延遲。

更進一步提出的具體設備，它的射頻線圈中心接頭之間用高頻變壓器來連接。最好是采用所謂的“帶狀傳輸線變壓器”。

符合本發明的一些具體設備，下文將參照附圖詳細說明。在附圖中

圖-1是符合本發明的一種MR設備，

圖-2是射頻線圈的幾種結構形式，

圖-3是具有 1/2 λ中心接頭的射頻線圈，

圖-4是類似于圖-2但結構不同的線圈，

圖-5是用高頻變壓器作為中心接頭的射頻線圈。

圖-1所示的MR設備包括：產生靜止主磁場H的磁鐵系統2，產生梯度磁場的磁鐵系統4，電源6和7分別為磁鐵系統2和磁鐵系統4供電，一個用來產生射頻交變磁場的射頻交變磁場（“線圈10”？可能是原文漏了。譯註），為此與射率信號源12相連接。為了檢出被試驗的物體由于射頻信號激勵磁場作用而產生的MR信號，也利用射頻線圈10，此時把它接到一個信號放大器14，信號放大器14接到相敏整流器16，整流器又接到中央控制設備18。中央控制設備18則控制與射頻信號源12相連接的調制器20，與梯度磁場線圈相連的電源8以及一個圖形顯示監控器。高頻振蕩器24同時控制調制器20和相敏整流器16，對測量的信號進行處理。此外，為了冷卻主磁場的磁鐵線圈2，提供帶冷卻管道27的冷卻設備26。對于電阻線圈，冷卻設備可以采用水冷的方式。但對于本設備中所要求的強磁場，例如超導磁鐵線圈，就需要采用液氦來冷卻。位于磁鐵線圖2和4之間的傳輸線圈10包圍著一個測量空間28，對于醫療診斷設備來說，要大到足以放進一個受檢查的病人。在測量空間28里，同時存在主磁場H，對目的物選擇剖面的梯度磁場和主射頻交變磁場。在此，射頻線圈10同時具有傳輸線圈和測量線圈的功能。具有這兩種功能的線圈有不同的形式。例如可采用平面線圈作測量線圈。在本發明中，射頻線圈10當作為傳輸線圈時被激勵，當作為測量線圈時則輸出。在圖-1中未作類似說明。在本文中，線圈10通常是把它看成是傳輸線圈。對于它作為測量線圈，根據互易定理，同樣的考慮也是適用的。對于分別激勵，參照圖-2作更詳細的說明。

圖2-A是通常用于MR設備的馬鞍形線圈。鞍形線圈具有相當高的靈敏度，很好的均勻性和封閉的空間。因此常用來作傳輸線圈和測量線圈。一個鞍形線圈30由兩個繞組（COIL????HALF）32和34組成，并形成設備中的測試空間。每個繞組應大到一定的角度范圍，例如達120°。接線端子36和38在激勵線圈時用作供電端子，在輸出線圈中產生的MR信號時用作測量端子。為了避免歧義，本文只對一個繞組作詳細說明。由于線圈的對稱性，文中所述也適用于另一個繞組。考慮到互易定理在這里是適用的，文中所述也適用于當線圈用為MR信號的測量線圈時，MR信號即經過射頻線圈激勵之后，由于核自旋發出的信號。之后，在主磁場又返回到平衡狀態。

在圖-2B示出成矩形的繞組32，帶有接線端子36和38。