CN102579046B - ***线圈装置 - Google Patents

Abstract

一种***线圈装置，包括外壳及两个线圈组。所述外壳由磁兼容材料制成，包括腹板、底板及至少三根支撑柱；所述腹板的板面上设有两第一圆孔；所述支撑柱一端固定在所述底板上，另一端连接在所述腹板上，所述支撑柱与所述腹板及所述底板共同形成笼状结构。所述两个线圈组分别固定于所述腹板上并收容于所述笼状结构中，包括第一线圈、第二线圈及至少两根导线；所述第一线圈和第二线圈大致为圆环形，所述第一线圈固定在所述腹板上；所述第二线圈直径小于第一线圈；所述第一线圈通过所述导线与所述第二线圈连接，所述腹板上的第一圆孔与所述第一线圈、所述第二线圈及所述导线形成了一个收容腔。上述***线圈装置满足了磁共振成像***的需求。

Description

***线圈装置

【技术领域】

本发明涉及磁共振装置，特别是涉及一种***线圈装置。

【背景技术】

目前，恶性肿瘤和慢性疾病如心脑血管疾病及恶性新生物已成为威胁人类健康的头号杀手。乳腺癌是女性乳腺最常见的恶性肿瘤，亦是女性最常见的恶性肿瘤之一，严重影响女性身心健康甚至危及生命，而乳腺肿块是乳腺癌最常见的症状。据资料统计，乳腺癌发病率占人体全身各种恶性肿瘤的7-10％，且发病率显示逐年增高的趋势，在女性中仅次于***，常与遗传有关，而男性中很少见。乳癌肿块通常位于***的外上方及中心部位，而腋窝处***是乳腺癌最早的转移部位。降低乳腺癌死亡率的一个潜在的重要措施是早期肿瘤的检查。美国癌症协会报告，当乳腺癌被发现处在早期时，96％的妇女能够幸存。不幸的是，晚期发现的25％的女性不可能存活。

当今，***X光摄影术是临床检查潜在乳腺癌的最有效和广泛使用的筛选方式。然而，乳腺癌女性患者，经过***X光检查发现大约10-30％显示阴性。大量假阴性的获取可能归因于***X光摄影术在访问接近胸壁或腋下的致密腺体组织和区域的局限性，以及早期肿瘤成像还没有表现出微量钙化。另一个重要担忧是与***X光检查相关的伪阳性的高比率。这些局限性明确地表明需要具有高灵敏度和有效早期诊断特异性的互补的成像模式。

***肿瘤检查中磁共振成像技术被证明是一种很有价值的成像方式。然而，在从人体局部区域(例如女性***)获取高灵敏度和特异性的高分辨率图像时，含有较大尺寸的环形梯度线圈和射频线圈的现有商用磁共振成像***效率较低，无法满足诊断的需求，需要有与之相适应的高性能专用线圈的出现。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种专门适用于磁共振成像***的***线圈装置。

一种***线圈装置，包括外壳及两个线圈组。所述外壳由磁兼容材料制成，包括腹板、底板及至少三根支撑柱；所述腹板的板面上设有两第一圆孔；所述支撑柱一端固定在所述底板上，另一端连接在所述腹板上，所述支撑柱与所述腹板及所述底板共同形成笼状结构。所述两个线圈组分别固定于所述腹板上并收容于所述笼状结构中，包括第一线圈、第二线圈及至少两根导线；所述第一线圈和第二线圈大致为圆环形，所述第一线圈固定在所述腹板上；所述第二线圈直径小于第一线圈；所述第一线圈通过所述导线与所述第二线圈连接，所述腹板上的第一圆孔与所述第一线圈、所述第二线圈及所述导线形成了一个收容腔。

进一步地，所述导线为弧形导线，所述收容腔大致为半球形。

进一步地，所述单个线圈组的导线的数量为2或4。

进一步地，所述导线位于第一线圈上的连接点均匀分布在第一线圈上，所述导线位于第二线圈上的连接点均匀分布在第二线圈上。

进一步地，所述腹板向靠近所述底板的方向凹进，形成凹面状。

进一步地，所述底板上设有两第二圆孔。

进一步地，所述外壳还包括与腹板及底板平滑连接的连接部。

进一步地，所述线圈组还包括多根接口引线，接口引线数量与所述导线数量相等，所述接口引线连接在第一线圈上，将线圈组分为多个射频通道，射频通道的数目与所述导线的数目相等。

进一步地，所述线圈组还包括连接在第一线圈上的多个第一电容器，所述多个第一电容器用于用于实现线圈单元的阻抗匹配。

进一步地，所述两个线圈组间还连接有第二电容器，所述第二电容器用于消除所述两个线圈组间的耦合。

上述***线圈装置解决现有射频线圈的磁共振***无法满足***肿瘤检查诊断需求的问题，适用于磁共振成像***。同时良好的人体工程学设计使用户更加舒适。

【附图说明】

图1为***线圈装置的结构示意图；

图2为外壳的具体结构示意图；

图3是单个线圈组结构示意图；

图4是线圈组的一种实施例的具体结构示意图；

图5是线圈组的另一种实施例的具体结构示意图。

【具体实施方式】

为了解决现有射频线圈的磁共振***无法满足***肿瘤检查诊断需求的问题，提出了一种专门适用于磁共振成像***的***线圈装置。

磁共振成像设备包括磁体、检查床、梯度线圈、射频收发线圈、表面线圈、前置放大器、混频器、射频放大器、模数转换器、频率合成器、脉冲发生器、数模转换器、射频调制器、射频放大器、梯度放大器以及处理器等部件。磁体、梯度线圈和射频线圈围绕卧躺在病床的待检查者布置，表面线圈放置在待检查者某一部位的感兴趣区域上。计算机操控整个磁共振成像设备，首先计算机控制射频信号的形状、梯度和激发时序，并将其传递到波形发生器中，信号经过放大后分别进入发射线圈和梯度线圈，从感兴趣目标辐射的电磁波被接收线圈转化电信号，经过放大器以及解调电路，由模数转换器采集到的数字信号被送入计算机，利用傅里叶变换来实现图像重建，最终获得目标的磁共振图像。

请参阅图1，实施例一的一种***线圈装置，包括外壳100及收容于外壳100中的两个线圈组200，外壳100由磁兼容材料制成，以满足在电磁辐射下不会对磁共振***产生干扰。外壳100包括腹板110、底板130和四根支撑柱150，支撑柱150一端固定在底板130上，另一端连接在腹板110上，支撑柱150与腹板110及底板130共同形成笼状结构(图未标)。两个线圈组200，分别固定于腹板110上并收容于笼状结构中。

外壳100更详细的结构如图2所示，腹板110向靠近底板130的方向凹进，形成凹面状。腹板110的板面上设有两第一圆孔112，圆孔的孔径足够大，以满足正常成年女性能将其***放入孔中。底板130上也相应设有两个第二圆孔132，第二圆孔132在外壳100上的位置与第一圆孔112相对应。外壳100还包括连接部170，连接部170与腹板110及底板130平滑连接。底板130远离腹板110的一面上还设置有凸块134，当整个***线圈装置放置在磁共振***检查床上时，腹板110在上，底板130在下，凸块134与检查床的床面相接触，对整个装置起支撑固定的作用。当有待检查者要做检查时，需要待检查者将其胸部俯卧在***线圈装置上，凹面状的腹板110可以很好的适应人体胸部的轮廓特点。连接部170与腹板110及底板130平滑连接，使检查者更舒适，同时连接部170也对整个***线圈装置起支撑作用。

两个线圈组200分别固定于腹板110上并收容于笼状结构中，请参阅图3，线圈组200包括第一线圈210、第二线圈230及四根导线250。第一线圈210大致为圆环形，固定在腹板110上。第二线圈230大致也为圆环形，直径小于第一线圈。第一线圈210通过导线250与第二线圈230连接。腹板110上的第一圆孔112与第一线圈210、第二线圈230及导线250形成了一个收容腔300，线圈组通过多芯的屏蔽电缆与磁共振***中的射频接收电路连接。

导线250位于第一线圈210上的连接点均匀分布在第一线圈210上，导线250位于第二线圈230上的连接点均匀分布在第二线圈230上。导线在第一线圈210及第二线圈230上的连接点将第一线圈210和第二线圈230均匀分成四段。线圈组200还包括多根接口引线(图未示)，接口引线数量与导线250数量相等，为具有防电磁干扰的同轴电缆线，接口引线连接在第一线圈上，合理安排接口引线的正负极，将相邻两导线与相邻两导线在第一线圈210划分出的一段及在第二线圈230上分出的一段共同组成了一个射频通道，线圈组200分为四个射频通道，分别是202、204、206和208。

当待检查者需要做***磁共振扫描时，将***线圈装置安置在磁共振***的检查床上，待检查者俯卧将其胸部俯卧在***线圈装置上，待检查者的***处在腹板110的中间部位，***穿过第一圆孔112，进入收容腔300。此时，两侧***分别被两线圈组200所围绕，第二线圈230在***附近，而第一线圈210更接近***根部。然后在计算机的控制下，将待检查者送入磁共振设备内进行成像扫描。上述***线圈装置解决现有射频线圈的磁共振***无法满足***肿瘤检查诊断需求的问题，适用于磁共振成像***。同时良好的人体工程学设计使用户更加舒适。

整个***线圈装置中支撑柱150的数量不限于4根，要求至少三根，这样就能满足支撑的要求，同时支撑柱的数量尽量别太多，只使用3或4根支撑柱，使得***线圈装置具有开放结构，便于在对***扫描的同时从多个方向对其进行介入性治疗。

需要注意的是，导线250的数目不限于4根，也可以是2根或其它数目。在单个线圈组200中，射频通道的数目与导线250的数目相等，如果导线250数目为2，则射频通道的数量也为2。导线250可以为弧形导线，这样收容腔300的形状大致为半球形，与女性的胸部形状特征相贴切，是待检查者更加舒适。第二圆孔132也可以省去，设置第二圆孔132可以进一步的增加收容腔300的体积。

请参阅图4，一实施例中两个线圈组200中单个线圈组还包括连接在第一线圈210上的4个第一电容器410，第一电容器410连接在接口引线与第一线圈210的连接处，通过调节第一电容器410的电容大小，用于实现线圈单元的阻抗匹配。两个线圈组200彼此相互独立，为了消除两个线圈组200间的耦合，两个线圈组200间还连接有两个第二电容器430，通过调节第二电容器430的电容大小来消除两个线圈组200间的耦合。

请参阅图5，另一实施例中的两个线圈组200，单个线圈组通过第三电容器450与另一线圈组进行连接，通过两个线圈组200共用一个第三电容器450的方法，来消除线圈组200之间的耦合。

需要指出的是，在单个线圈组200中，第一线圈210及第二线圈230上还可以连有多个第四类电容器(图未示)，数量为4，第四类电容器均匀分布在第一线圈210和第二线圈230上。导线250上还可以连有第五类电容器(图未示)，数量与导线250数量相同。第四类电容器和第五类电容器用于线圈组200中线圈的调谐，将谐振频率调节到磁共振***所规定的振荡频率处，同时第五类电容器还用于在相邻射频通道，如射频通道202和204之间的去耦合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (9)

1.一种***线圈装置，包括：

外壳，由磁兼容材料制成，所述外壳包括：

腹板，所述腹板的板面上设有两第一圆孔；

底板，所述底板远离所述腹板的一面上还设置凸块，所述凸块用于与检查床的床面相接触，所述底板上设有两第二圆孔；及

至少三根支撑柱，所述支撑柱一端固定在所述底板上，另一端连接在所述腹板上，所述支撑柱与所述腹板及所述底板共同形成笼状结构；

两个线圈组，分别固定于所述腹板上并收容于所述笼状结构中，所述线圈组包括：

第一线圈，大致为圆环形，固定在所述腹板上；

第二线圈，大致为圆环形，直径小于第一线圈；及

至少两根导线，所述第一线圈通过所述导线与所述第二线圈连接，所述腹板上的第一圆孔与所述第一线圈、所述第二线圈及所述导线形成了一个收容腔。

2.按照权利要求1所述的***线圈装置，其特征在于，所述导线为弧形导线，所述收容腔大致为半球形。

3.按照权利要求1所述的***线圈装置，其特征在于，单个所述线圈组的导线的数量为2或4。

4.按照权利要求3所述的***线圈装置，其特征在于，所述导线位于第一线圈上的连接点均匀分布在第一线圈上，所述导线位于第二线圈上的连接点均匀分布在第二线圈上。

5.按照权利要求1所述的***线圈装置，其特征在于，所述腹板向靠近所述底板的方向凹进，形成凹面状。

6.按照权利要求1所述的***线圈装置，其特征在于，所述外壳还包括与腹板及底板平滑连接的连接部。

7.按照权利要求4所述的***线圈装置，其特征在于，所述线圈组还包括多根接口引线，接口引线数量与所述导线数量相等，所述接口引线连接在第一线圈上，将线圈组分为多个射频通道，射频通道的数目与所述导线的数目相等。

8.按照权利要求7所述的***线圈装置，其特征在于，所述线圈组还包括连接在第一线圈上的多个第一电容器，所述多个第一电容器用于用于实现线圈单元的阻抗匹配。

9.按照权利要求8所述的***线圈装置，其特征在于，所述两个线圈组间还连接有第二电容器，所述第二电容器用于消除所述两个线圈组间的耦合。

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