CN204649944U - 指关节射频线圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种指关节射频线圈，其包括：扁平塑料壳体、第一接收通道组以及第二接收通道组，其中：所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组相对的设置于所述扁平塑料壳体内部；所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组均包括四个环形接收通道；在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组内部的四个所述环形接收通道排列成两行两列的阵列。八个环形接收通道分两组设置于扁平壳体内，这种设置方式可以使得指关节射频线圈的测量范围覆盖腕关节至指关节。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁共振成像***中的射频线圈，具体涉及一种指关节射频线圈。
背景技术
磁共振影像***（MRI）是核磁共振（NMR）在医学上的一个应用。磁共振影像***的主磁体***产生均匀的 强磁场（称为MRI***主磁场—B0）。人体中的氢原子核在B0场下发生自旋极化。磁极化的氢原子核自旋在人体中产生磁矩i。在没有B0以外的外磁场激励情况下，该磁矩处于稳态，方向和主磁场B0方向同轴向，不产生有用的信息。
当有外加的均匀的射频（RF）磁场（称为激发磁场或B1磁场）存在时，人体内磁矩受激产生核磁共振信号，经接收装置采集，电子线路和软件整合处理后，最终获取磁共振影像***（MRI）的数据和图像。
具体而言，射频发射线圈在所需探测的图像区域产生B1磁场，该射频发射线圈由采用功率放大器的受计算机控制的射频发射器驱动。在激发过程中，原子核自旋***吸收能量，使磁矩绕着主磁场方向进动。在激发后，进动的磁矩将经历自由感应衰减（FID），释放其吸收的能量并返回稳态。自由感应衰减（FID）过程中释放的能量以射频电磁场向周围传播，在人体受激部分附近放置的接收射频线圈会受此射频电磁场感应而产生感应电压，经前置放大器放大后即得到核磁共振（NMR）信号。接收射频线圈可以是发射线圈本身也可以是专门接收射频信号的独立线圈。集成在主磁场***中的梯度线圈可以产生附加脉冲梯度磁场，选择性地激发所需要位置的体内的原子核，并对信号进行频率编码和相位编码，在空间频率坐标系（k空间）中建立一幅完整的核磁共振信号图，最终经过傅立叶变换，在寻常空间（R空间）内得到一幅完整的磁共振影像。
在磁共振影像***（MRI）中，发射线圈和接收线圈所产生的磁场的均匀性是获得高质量图像的一个关键因素。在一般的磁共振影像***中，通常采用整体射频线圈取得最佳激发场均匀性。整体射频线圈是***中最大的射频线圈。但是，如果同时使用较大的线圈接收，则会产生较低的信噪比（SNR），这主要是因为这样的接收线圈与参与成像的信号发生组织距离较远。因为在磁共振影像***（MRI）中另一个关键因素即是高信噪比（SNR），所以经常采用专用线圈进行射频接收以提高所需探测部分的信噪比（SNR）。
图1所示，为一种现有技术中的指关节射频线圈，该指关节射频线圈是八通道腕关节线圈。八通道腕关节线圈的通道布局如图所示，由八个小型环形表面线圈包绕构成，包绕覆盖的范围呈一个口字型，空间的范围约为8cm（长）X 7cm(宽) X 7cm(高)，在这个范围内该线圈能够提供较为优异的图像，但这种设计存在一个弊端，就是它的覆盖范围在宽度上略窄，以至于在进行指关节成像时，整个掌部的多个指关节无法处于一个平面上，从而大大提高了诊断的难度，同时，这种线圈的长度又略微偏短，因此，它也无法同时对两个指间关节和一个掌指关节进行成像。
发明内容
本实用新型提供一种指关节射频线圈，该指关节射频线圈可以解决现有技术中的指关节指关节射频线圈覆盖范围过窄的问题。
本实用新型的技术方案包括一种指关节射频线圈，其包括：扁平塑料壳体、第一接收通道组以及第二接收通道组，其中：
所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组相对的设置于所述扁平塑料壳体内部；所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组均包括四个环形接收通道；在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组内部的四个所述环形接收通道排列成两行两列的阵列。
本实用新型的指关节射频线圈的进一步改进在于：在所述所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组中，四个所述环形接收通道采用共地结构。
本实用新型的指关节射频线圈的进一步改进在于：在所述所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组的内部，每行所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在交叠区域。
本实用新型的指关节射频线圈的进一步改进在于：在所述所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组的内部，每列所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在过度交叠区域。
本实用新型的指关节射频线圈的进一步改进在于：每个所述环形接收通道串有一个调谐电感，在所述第一接收通道组中环形接收通道和所述第二接收通道组中环形接收通道一一相对设置，每组两个相对的环形接收通道的调谐电感互相穿插形成调谐互感。
本实用新型的指关节射频线圈的进一步改进在于：每个环形接收通道为一环形谐振电路，每列所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间设置有一个共用电容。
本实用新型的技术方案具有如下技术效果：八个环形接收通道分两组设置于扁平壳体内，这种设置方式可以使得指关节射频线圈的测量范围覆盖腕关节至指关节。交叠区域的设置可以解决每行环形接收通道内的两个环形接收通道之间的互耦问题。设置于第一接收通道组以及第二接收通道组之间的调谐互感可以解决第一接收通道组以及第二接收通道组之间的互耦问题。
附图说明
图1为一种现有技术中的指关节射频线圈；
图2为本实用新型指关节射频线圈的环形接收通道的侧视图；
图3为本实用新型指关节射频线圈的第一接收通道组的电路图；
图4为本实用新型指关节射频线圈的电路图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图2，图2为本实用新型指关节射频线圈的环形接收通道的侧视图。如图2所示，本实用新型的指关节射频线圈包括：扁平塑料壳体、第一接收通道组10以及第二接收通道组20，其中：第一接收通道组10以及第二接收通道组20相对的设置于扁平塑料壳体内部。第一接收通道组10以及第二接收通道组20均包括四个环形接收通道，第一接收通道组10以及第二接收通道组20的结构。
第一接收通道组10包括：第一环形接收通道CH1、第二环形接收通道CH2、第三环形接收通道CH3以及第四环形接收通道CH4。第一接收通道组10中的四个环形接收通道位于同一平面内，排列成两行两列的阵列。
第二接收通道组20包括：第五环形接收通道CH5、第六环形接收通道CH6、第七环形接收通道CH7以及第八环形接收通道CH8。第二接收通道组20中的四个环形接收通道位于同一平面内，排列成两行两列的阵列。
在本实施例中第一接收通道组10以及第二接收通道组20的面积足够盖范围包含四指的腕掌关节至指间关节。第一接收通道组10以及第二接收通道组20之间的距离为35毫米 ，这个尺寸能够容纳整个手掌及指关节。
请继续参阅图3，图3为本实用新型指关节射频线圈的第一接收通道组的电路图。如图2和图3所示，第一接收通道组10的四个环形接收通道采用共地结构。每个环形接收通道为一环形谐振电路。在第一接收通道组10中每列环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在过度交叠区域以及共用电容。第一列环形接收通道中第一环形接收通道CH1和第三环形接收通道CH3之间存在过度交叠区域以及第一共用电容C13，第二列环形接收通道中第二环形接收通道CH2和第四环形接收通道CH4之间存在过度交叠区域以及第二共用电容C24。过度交叠区域的设置可以使得环形接收通道可以不受磁共振***的主磁场B0的影响，因此交叠区域的设置提高成像均匀性以及成像的质量。第一共用电容C13以及第二共用电容C24作为电容桥可以解决过度交叠区域的设置导致的每列环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在互耦问题。
在第一接收通道组10中每行环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在交叠区域，交叠区域的面积小于所述过度交叠区域的面积。第一行环形接收通道中第一环形接收通道CH1和第二环形接收通道CH2之间存在交叠区域，第二行环形接收通道中第三环形接收通道CH3和第四环形接收通道CH4之间也存在交叠区域。交叠区域的设置可以解决每行环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在互耦问题。第二接收通道组20的电路结构以及线圈的排列方式和第一接收通道组类似，在此不再赘述。
如图2和图4所示，由于第一接收通道组10以及第二接收通道组20布局对称，磁场方向一致且距离较近，因此第一接收通道组10以及第二接收通道组20中的八个环形接收通道之间会产生比较严重的耦合。为了解决这个问题，在每个环形接收通道的侧面设置一个调谐电感，第一接收通道组10中的环形接收通道的调谐电感和第二接收通道组20中相对的环形接收通道的调谐电感相互穿插形成调谐互感。如图4所示，第一环形接收通道CH1的调谐电感L1和其下方的第五环形接收通道CH5的调谐电感L5相互穿插形成调谐互感；第二环形接收通道CH2的调谐电感L2和其下方的第六环形接收通道CH6的调谐电感L6相互穿插形成调谐互感；第三环形接收通道CH3的调谐电感L3和其下方的第七环形接收通道CH7的调谐电感L7相互穿插形成调谐互感；第四环形接收通道CH4的调谐电感L4和其下方的第八环形接收通道CH8的调谐电感L8相互穿插形成调谐互感。为了便于在第一接收通道组10以及第二接收通道组20之间容纳待测量的物体，四个所述调谐互感均设置于第一接收通道组10以及第二接收通道组20的两侧。调谐互感的设置可以解决第一接收通道组10以及第二接收通道组20之间的耦合问题，提高成像质量。
本实用新型的技术方案具有如下技术效果：八个环形接收通道分两组设置于扁平壳体内，这种设置方式可以使得指关节射频线圈的测量范围覆盖腕关节至指关节。交叠区域的设置可以解决每行环形接收通道内的两个环形接收通道之间的互耦问题。设置于第一接收通道组以及第二接收通道组之间的调谐互感可以解决第一接收通道组以及第二接收通道组之间的互耦问题。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1. 一种指关节射频线圈，其特征在于包括：扁平塑料壳体、第一接收通道组以及第二接收通道组，其中：
所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组相对的设置于所述扁平塑料壳体内部；所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组均包括四个环形接收通道；在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组内部的四个所述环形接收通道排列成两行两列的阵列。
2.如权利要求1所述的指关节射频线圈，其特征在于：在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组中，四个所述环形接收通道采用共地结构。
3.如权利要求1所述的指关节射频线圈，其特征在于：在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组的内部，每行所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在交叠区域。
4.如权利要求1所述的指关节射频线圈，其特征在于：在所述第一接收通道组以及所述第二接收通道组的内部，每列所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间存在过度交叠区域。
5.如权利要求1所述的指关节射频线圈，其特征在于：每个所述环形接收通道串有一个调谐电感，在所述第一接收通道组中环形接收通道和所述第二接收通道组中环形接收通道一一相对设置，每组两个相对的环形接收通道的调谐电感互相穿插形成调谐互感。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的指关节射频线圈，其特征在于：每个环形接收通道为一环形谐振电路，每列所述环形接收通道中的两个环形接收通道之间设置有一个共用电容。
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|---|---|---|---|---|
| CN105807242A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-07-27 | 北京大学 | 一种用于磁共振成像的开放式线圈装置 |
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2015
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| CN105807242A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-07-27 | 北京大学 | 一种用于磁共振成像的开放式线圈装置 |
| CN105807242B (zh) * | 2016-05-03 | 2018-08-10 | 北京大学 | 一种用于磁共振成像的开放式线圈装置 |
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