CN102305917A - 一种用于磁共振成像***的水平场头线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，包括 8 个环形单元，分为上下两部分，上半部分和下半部分各有 4 个呈 2 × 2 排列的单元；上半部分的 4 个单元各有部分电路放在下半部分。本发明的用于磁共振成像***的水平场头线圈结构简单、信噪比高、患者视野好。

Description

一种用于磁共振成像***的水平场头线圈
技术领域
本发明属于磁共振成像领域，具体涉及一种用于磁共振成像***的水平场头线圈。
背景技术
磁共振成像***根据主磁体的磁场方向可分为水平场磁共振***和垂直场磁共振***。水平场***指的是磁体的磁场方向跟人的躯干平行，从脑部指向脚步或相反。垂直场***指的是磁体的磁场方向跟人的躯干方向垂直，比如从人的正面指向背面。磁体的磁场方向是设计射频线圈最重要的参考依据，因为线圈中的天线单元需要尽可能的跟磁体方向垂直，才能获得最好的射频激发或接收功能。从射频线圈的性能上来说，灵敏度（或更通俗的说法信噪比）和均匀性是两个最重要的衡量指标。从医生操作方便性和病人舒适性来说，射频头线圈具有上下两部分开启是一个很重要的功能,因为这样病人的头部可以很方便的放置入线圈中。另外为了减少部分病人的幽闭恐惧症，头线圈应该具有尽可能开放的视野。最后因为头线圈可以用来做神经认知的研究实验，这种实验往往需要对被试对象进行视觉刺激，这时具有开放视野对头线圈也是一个必不可少的条件。目前磁共振市场上，有两款经典的商用射频头线圈。一款是西门子12通道头线圈，另一款是Invivo公司生产的8通道头线圈。西门子12通道线圈采用的是2×6的天线单元布局，如图1所示；Invovo 8通道线圈单元布局如图2所示。西门子的12通道线圈分成完全独立的上下两部分，ch1-ch6是上半部分，ch7-ch12属于下半部分。上半部分可以从中移开，在病人躺上后再将上半部分盖上，图1中虚线区域内为病人的视野。这样的设计有个缺陷，就是上半部分的其中4个通道ch1、ch3、ch4、ch6和下半部分的其中4个通道ch7、ch9、ch10、ch12中，有4组相邻的单元组ch1/ ch7、ch3/ ch9、ch4/ ch10、ch6/ ch12无法采取去耦措施，这样会导致这8个通道的信噪比受到较大的影响，并最终影响整个线圈的信噪比。Invivo的8通道线圈不具有上半部分分离的结构，虚线区域内为病人的视野。这样的设计虽然不会影响线圈的信噪比，但因为不具有上下半部分分离功能，病人躺入或离开线圈比较不便，另外因为中间横梁过大，也部分影响了病人的视野。
发明内容
本发明目的是：提供一种病人视野好、信噪比高的用于磁共振成像***的水平场头线圈。
本发明的技术方案是：
一种用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，包括8个环形单元，分为上下两部分，上半部分和下半部分各有4个呈2×2排列的单元；上半部分的4个单元各有部分电路放在下半部分。
进一步的，所述上半部分任意两个相邻单元间，采用公共边的结构。
进一步的，所述上半部分4个单元的交界处采用4个电容桥式结构。
进一步的，所述上半部分和下半部分围成两头开通筒状线圈或者一头开通、另一头收拢或封闭的筒状线圈。
本发明的优点是：
1. 上下半部分的8个天线单元信号均可以从下半部分一起输出，最大限度地方便8路信号一起输出；
2. 可以采用上下开启，方便病人躺入；
3. 上半部分的4个单元中，任意两个单元间都可以有良好去耦，明显优化了信噪比；
4. 最大限度地减少了病人视野障碍的面积，优化了病人的视野范围。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为西门子12通道线圈的天线单元布局。
图2为Invovo 8通道线圈的天线单元布局。
图3为本发明的8通道线圈的天线单元布局。
图4为本发明的8通道线圈一种实施例的立体图。
图5为本发明的8通道线圈一种实施例的立体图。
图6为本发明的8通道头线圈和12通道头线圈的图像SNR比较。
具体实施方式
实施例：如图3所示的用于磁共振成像***的水平场头线圈包括不完全独立的上下两部分，其中上半部分为夹在左右两条虚线中的部分，包括单元ch1、ch4、ch5、ch8；下半部分包括单元ch2、ch3、ch6、ch7；上半部分4个单元ch1、ch4、ch5、ch8都有一条边在下半部分。上半部分可以从中移开，在病人躺上后再将上半部分盖上。上半部分单元ch1、ch4、ch5、ch8任意两个相邻单元间，采用公共边的结构：单元ch4和ch8共用一个边，边上有电容c9；单元ch8和ch5共用一个边，边上有电容c10；单元ch5和ch1共用一个边，边上有电容c11；单元ch1和ch4共用一个边，边上有电容c12。上半部分4个单元的交界处采用4个电容桥式结构：电容c3、c4、c5和c6构成了电容桥式结构。本发明的用于磁共振成像***的水平场头线圈可以扩展为一个圆筒形或椭圆筒形或方筒形等环形筒状的水平场线圈，如图4、图5所示的两头开通筒状线圈或一头开通、另一头收拢筒状线圈为本发明的两个实施例。根据上述结构，制作了8通道的1.5T水平场头线圈，测试结果如图6所示，其中实线曲线来自本实施例的8通道线圈，虚线来西门子某个正在生产销售的自12通道线圈，这两个头线圈内径尺寸完全相同。纵坐标SNR是个比值，无量纲。横坐标是像素点的分布，实际图片为256*256像素，图6中只取出了最有代表性的中间线，这条线由256个点组成。从以上两个图片可以看出，8通道线圈相对12通道线圈具有明显的信噪比优势，图像也更加均匀。测试结果表明该线圈性能优良，信噪比、均匀性均性能优良，可上下开启，病人视野良好，8路信号均从下半部分输出，便于***连接。本发明与现有的水平场头线圈对比如下：
线圈厂家 信噪比 图像均匀性 是否可开启 视野是否良好
Siemens 不够理想 理想 是 良好
Invivo 理想 不够理想 否 良好
本专利 理想 理想 是 良好
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，包括8个环形单元，分为上下两部分，上半部分和下半部分各有4个呈2×2排列的单元；上半部分的4个单元各有部分电路放在下半部分。
2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，所述上半部分任意两个相邻单元间，采用公共边的结构。
3.根据权利要求2所述的用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，所述上半部分4个单元的交界处采用4个电容桥式结构。
4.根据权利要求3所述的用于磁共振成像***的水平场头线圈，其特征在于，所述上半部分和下半部分围成两头开通筒状线圈或者一头开通、另一头收拢或封闭的筒状线圈。
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