用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置的制作方法

文档序号:15168922发布日期:2018-08-14 17:47阅读:357来源:国知局

本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别涉及磁共振影像系统技术领域,具体是指一种用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置。



背景技术:

磁共振成像(MRI)基本原理来自于1946年美国学者Bloch和Purcell的发现,在外磁场的作用下,某些绕主磁场(外磁场)进动的自旋的质子(包括人体中的氢质子)在短暂的射频电波作用下,进动角增大,当射频电波停止后,那些质子又会逐渐恢复到原来的状态,并同时释放与激励波频率相同的射频信号,这一物理现象被称为核磁共振。磁共振成像技术便是利用这一原理,通过在主磁场中附加一个脉冲梯度磁场,选择性地激发所需要位置的人体内的原子核,然后接收原子核产生的核磁共振信号,最后在计算机中进行傅立叶变换,对这些信号进行频率编码和相位编码,从而建立一幅完整的磁共振图像。

磁共振成像装置包括射频发射线圈以及射频接收线圈,分别用于产生脉冲梯度磁场以及接收原子核产生的核磁共振信号,射频接收线圈可以是发射线圈本身也可以是只接收射频信号的独立线圈。在磁共振成像系统中,发射线圈所产生的磁场均匀性好以及接收线圈所接收的信号信噪比(SNR)高是获得高质量图像的关键因素。提高信噪比的方法有两种,一种为正交接收,另一种为相控阵线圈技术,后者使用多个独立的小线圈一起覆盖此区域,由于只有临近线圈的很小区域的噪声才能进入线圈,因此能够有效地提高信噪比。但是当发射和接收线圈为同一线圈时,使用相控阵线圈会存在一个问题,即很难保证线圈所产生的磁场的均匀性,这个问题尤其体现在用于对人体各部位进行探测的磁共振成像仪上。由于人体各个生理部位的形状各不相同,又十分不规则,而且尺寸大小也差别很大,所以如何根据人体各个部位的生理结构特点,巧妙地布置线圈电路,从而获得较为均匀的磁场分布和较大的探测灵敏度一直是国际上线圈设计人员的最大任务。

随着磁共振检测技术的发展,头颈胸部特别是头颈血管疾病筛查与诊断率的重要性越来越受到重视,专门用于头颈胸部特别是头颈血管扫描的磁共振射频接收线圈的设计要求更高的信噪比、更大的扫描范围和更均匀的信号分布,以提高头颈部特别是头颈血管疾病的筛查与诊断率。

因此,需要提供一种用于磁共振成像的头颈胸部射频接收线圈装置,其具有更高的信噪比、更大的扫描范围和更均匀的信号分布,可以提高人体头部,颈部及胸部组织的扫描覆盖范围、图像质量及图像均匀性,从而可以提高头颈部特别是头颈血管疾病的筛查与诊断率。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中的缺点,本实用新型的一个目的在于提供一种用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置,其具有更高的信噪比、更大的扫描范围和更均匀的信号分布,可以提高人体头部,颈部及胸部组织的扫描覆盖范围、图像质量及图像均匀性,从而可以提高头颈部特别是头颈血管疾病的筛查与诊断率,适于大规模推广应用。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

为达到以上目的,本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置,其特点是,包括头部射频接收线圈子装置、颈胸射频接收线圈子装置和颈背射频接收线圈子装置,其中:

所述头部射频接收线圈子装置包括16个头部环形接收通道,其中8个所述头部环形接收通道环绕成第一环形圈并朝向所述第一环形圈内,剩余8个所述头部环形接收通道环绕成第二环形圈并朝向所述第二环形圈内,所述第一环形圈和所述第二环形圈上下依次设置;

所述颈胸射频接收线圈子装置包括4个颈部左侧环形接收通道、4个颈部右侧环形接收通道和4个胸部环形接收通道,4个所述颈部左侧环形接收通道和4个所述颈部右侧环形接收通道左右相对设置并均位于所述第二环形圈下,其中3个所述胸部环形接收通道左右依次设置并位于4个所述颈部左侧环形接收通道和4个所述颈部右侧环形接收通道之间的区域的前部下,剩余1个所述胸部环形接收通道位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道之间;

所述颈背射频接收线圈子装置包括1个颈部后侧环形接收通道和3个背部环形接收通道,3个所述背部环形接收通道左右依次设置,该其中3个所述胸部环形接收通道和3个所述背部环形接收通道前后设置,所述颈部后侧环形接收通道位于所述第二环形圈和3个所述背部环形接收通道之间并位于所述区域的后部。

较佳地,所述第一环形圈的外形轮廓为圆锥台形。

较佳地,所述第二环形圈的外形轮廓为圆柱体形。

较佳地,4个所述颈部左侧环形接收通道形成第一田字结构,4个所述颈部右侧环形接收通道形成第二田字结构,所述第一田字结构和所述第二田字结构左右相对设置并均位于所述第二环形圈下。

较佳地,4个所述颈部左侧环形接收通道和4个所述颈部右侧环形接收通道成八字形设置,所述八字形的开口较小的端部邻近该剩余1个所述胸部环形接收通道。

较佳地,该剩余1个所述胸部环形接收通道位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道的处于中间位置的所述胸部环形接收通道之间。

较佳地,所述颈部后侧环形接收通道位于所述第二环形圈和3个所述背部环形接收通道的处于中间位置的所述背部环形接收通道之间。

较佳地,所述头部环形接收通道、所述颈部左侧环形接收通道、所述颈部右侧环形接收通道、所述胸部环形接收通道、所述颈部后侧环形接收通道和所述背部环形接收通道均由环形射频接收线圈形成,所述环形射频接收线圈是铜导线线圈。

较佳地,该其中8个所述头部环形接收通道均上端小下端大,该剩余8个所述头部环形接收通道、所述颈部左侧环形接收通道、所述颈部右侧环形接收通道、所述胸部环形接收通道、所述颈部后侧环形接收通道和所述背部环形接收通道均为矩形接收通道。

较佳地,所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还包括印刷电路板,所述印刷电路板分别电路连接所述头部环形接收通道、所述颈部左侧环形接收通道、所述颈部右侧环形接收通道、所述胸部环形接收通道、所述颈部后侧环形接收通道和所述背部环形接收通道。

本实用新型的有益效果主要在于:

1、本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置包括头部射频接收线圈子装置、颈胸射频接收线圈子装置和颈背射频接收线圈子装置,头部射频接收线圈子装置包括16个环形接收通道,各8个形成上下两个环形圈;颈胸射频接收线圈子装置的3个胸部环形接收通道左右依次设置并位于4个颈部左侧环形接收通道和4个颈部右侧环形接收通道之间的区域的前部下,1个胸部环形接收通道位于区域的前部和该3个胸部环形接收通道之间;颈背射频接收线圈子装置的3个背部环形接收通道左右依次设置,3个胸部环形接收通道和3个背部环形接收通道前后设置,颈部后侧环形接收通道位于第二环形圈和3个背部环形接收通道之间并位于区域的后部,因此,其具有更高的信噪比、更大的扫描范围和更均匀的信号分布,可以提高人体头部,颈部及胸部组织的扫描覆盖范围、图像质量及图像均匀性,从而可以提高头颈部特别是头颈血管疾病的筛查与诊断率,适于大规模推广应用。

2、本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置包括头部射频接收线圈子装置、颈胸射频接收线圈子装置和颈背射频接收线圈子装置,头部射频接收线圈子装置包括16个环形接收通道,各8个形成上下两个环形圈;颈胸射频接收线圈子装置的3个胸部环形接收通道左右依次设置并位于4个颈部左侧环形接收通道和4个颈部右侧环形接收通道之间的区域的前部下,1个胸部环形接收通道位于区域的前部和该3个胸部环形接收通道之间;颈背射频接收线圈子装置的3个背部环形接收通道左右依次设置,3个胸部环形接收通道和3个背部环形接收通道前后设置,颈部后侧环形接收通道位于第二环形圈和3个背部环形接收通道之间并位于区域的后部,因此,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现,并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置的一具体实施例的立体示意图。

图2是图1所示的具体实施例的头部射频接收线圈子装置的立体示意图。

图3是图1所示的具体实施例的颈胸射频接收线圈子装置的立体示意图。

图4是图1所示的具体实施例的颈背射频接收线圈子装置的立体示意图。

(符号说明)

1头部射频接收线圈子装置;11头部环形接收通道;2颈胸射频接收线圈子装置;21颈部左侧环形接收通道;22颈部右侧环形接收通道;23胸部环形接收通道;3颈背射频接收线圈子装置;31颈部后侧环形接收通道;32背部环形接收通道;4第一环形圈;5第二环形圈;6第一田字结构;7第二田字结构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明。

请参见图1~图4所示,在本实用新型的一具体实施例中,本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置包括头部射频接收线圈子装置1、颈胸射频接收线圈子装置2和颈背射频接收线圈子装置3,其中:

所述头部射频接收线圈子装置1包括16个头部环形接收通道11,其中8个所述头部环形接收通道11环绕成第一环形圈4并朝向所述第一环形圈4内,剩余8个所述头部环形接收通道11环绕成第二环形圈5并朝向所述第二环形圈5内,所述第一环形圈4和所述第二环形圈5上下依次设置;

所述颈胸射频接收线圈子装置2包括4个颈部左侧环形接收通道21、4个颈部右侧环形接收通道22和4个胸部环形接收通道23,4个所述颈部左侧环形接收通道21和4个所述颈部右侧环形接收通道22左右相对设置并均位于所述第二环形圈5下,其中3个所述胸部环形接收通道23左右依次设置并位于4个所述颈部左侧环形接收通道21和4个所述颈部右侧环形接收通道22之间的区域的前部下,剩余1个所述胸部环形接收通道23位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道23之间;

所述颈背射频接收线圈子装置3包括1个颈部后侧环形接收通道31和3个背部环形接收通道32,3个所述背部环形接收通道32左右依次设置,该其中3个所述胸部环形接收通道23和3个所述背部环形接收通道32前后设置,所述颈部后侧环形接收通道31位于所述第二环形圈5和3个所述背部环形接收通道32之间并位于所述区域的后部。

所述第一环形圈4的外形轮廓可以为任何合适的形状,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述第一环形圈4的外形轮廓为圆锥台形。

所述第二环形圈5的外形轮廓可以为任何合适的形状,请参见图1~图2所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述第二环形圈5的外形轮廓为圆柱体形。

4个所述颈部左侧环形接收通道21可以形成任何合适的结构,4个所述颈部右侧环形接收通道22可以形成任何合适的结构,请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,4个所述颈部左侧环形接收通道21形成第一田字结构6,4个所述颈部右侧环形接收通道22形成第二田字结构7,所述第一田字结构6和所述第二田字结构7左右相对设置并均位于所述第二环形圈5下。

4个所述颈部左侧环形接收通道21和4个所述颈部右侧环形接收通道22可以相互平行,也可以不相互平行,较佳地,4个所述颈部左侧环形接收通道21和4个所述颈部右侧环形接收通道22成八字形设置,所述八字形的开口较小的端部邻近该剩余1个所述胸部环形接收通道23。请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,在4个所述颈部左侧环形接收通道21形成第一田字结构6以及4个所述颈部右侧环形接收通道22形成第二田字结构7的情况下,所述第一田字结构6和所述第二田字结构7成所述八字形设置。

该剩余1个所述胸部环形接收通道23位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道23之间可以位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道23的任何一个所述胸部环形接收通道23之间,请参见图1和图3所示,在本实用新型的一具体实施例中,该剩余1个所述胸部环形接收通道23位于所述的区域的前部和该其中3个所述胸部环形接收通道23的处于中间位置的所述胸部环形接收通道23之间。

所述颈部后侧环形接收通道31位于所述第二环形圈5和3个所述背部环形接收通道32之间可以位于所述第二环形圈5和3个所述背部环形接收通道32的任何一个所述背部环形接收通道32之间,请参见图1和图4所示,在本实用新型的一具体实施例中,所述颈部后侧环形接收通道31位于所述第二环形圈5和3个所述背部环形接收通道32的处于中间位置的所述背部环形接收通道32之间。

所述头部环形接收通道11、所述颈部左侧环形接收通道21、所述颈部右侧环形接收通道22、所述胸部环形接收通道23、所述颈部后侧环形接收通道31和所述背部环形接收通道32可以具有任何合适的构成,在本实用新型的一具体实施例中,所述头部环形接收通道11、所述颈部左侧环形接收通道21、所述颈部右侧环形接收通道22、所述胸部环形接收通道23、所述颈部后侧环形接收通道31和所述背部环形接收通道32均由环形射频接收线圈形成,所述环形射频接收线圈是铜导线线圈。

所述头部环形接收通道11、所述颈部左侧环形接收通道21、所述颈部右侧环形接收通道22、所述胸部环形接收通道23、所述颈部后侧环形接收通道31和所述背部环形接收通道32可以具有任何合适的形状,请参见图1~图4所示,在本实用新型的一具体实施例中,该其中8个所述头部环形接收通道11均上端小下端大,该剩余8个所述头部环形接收通道11、所述颈部左侧环形接收通道21、所述颈部右侧环形接收通道22、所述胸部环形接收通道23、所述颈部后侧环形接收通道31和所述背部环形接收通道32均为矩形接收通道。

所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还可以具有任何合适的其它构成,例如电路结构,在本实用新型的一具体实施例中,所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还包括印刷电路板,所述印刷电路板分别电路连接所述头部环形接收通道11、所述颈部左侧环形接收通道21、所述颈部右侧环形接收通道22、所述胸部环形接收通道23、所述颈部后侧环形接收通道31和所述背部环形接收通道32。

所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还可以具有任何合适的其它构成,例如支撑结构,在本实用新型的一具体实施例中,所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还包括头部支撑结构、颈胸支撑结构和颈背支撑结构,所述头部射频接收线圈子装置1设置在头部支撑结构中,所述颈胸射频接收线圈子装置2设置在颈胸支撑结构中,所述颈背射频接收线圈子装置3设置在颈背支撑结构中。

在所述的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置还包括印刷电路板的情况下,所述印刷电路板可以设置在任何合适的位置,较佳地,所述印刷电路板设置在所述头部支撑结构、所述颈胸支撑结构和所述颈背支撑结构中的至少一个中。在本实用新型的一具体实施例中,所述印刷电路板分为三个部分,分别设置在所述头部支撑结构、所述颈胸支撑结构和所述颈背支撑结构中。

在本实用新型中,颈部4个所述颈部左侧环形接收通道21和4个所述颈部右侧环形接收通道22与头部16个头部环形接收通道11可以通过低输入阻抗放大器方式进行去耦。

由于本实用新型采用分体式设计,包括头部射频接收线圈子装置1、颈胸射频接收线圈子装置2和颈背射频接收线圈子装置3,因此,颈胸射频接收线圈子装置2和颈背射频接收线圈子装置3可以灵活深入或远离头部射频接收线圈子装置1。

本实用新型使用时,将第二环形圈5和第一环形圈4套在人体头部上,将4个颈部左侧环形接收通道21置于人体颈部左侧,将4个颈部右侧环形接收通道22置于人体颈部右侧,将4个胸部环形接收通道23置于人体胸部上,将颈部后侧环形接收通道31置于人体颈部后侧,将3个背部环形接收通道32置于人体背部,即可进行检测。

因此,采用本实用新型,可以设计水平场磁共振系统中使用的多通道相控阵结构的头颈胸部接收线圈,其结构可以提高头部、颈部及胸部组织的扫描覆盖范围、图像质量及图像均匀性,并可以支持人体左右、头脚和前后三个方向的并行扫描,头部和颈胸、颈背的独立设计可以更好的贴合各种体型人群。

综上,本实用新型的用于磁共振成像的32通道头颈胸部射频接收线圈装置具有更高的信噪比、更大的扫描范围和更均匀的信号分布,可以提高人体头部,颈部及胸部组织的扫描覆盖范围、图像质量及图像均匀性,从而可以提高头颈部特别是头颈血管疾病的筛查与诊断率,设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

由此可见,本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明,在不背离所述原理下,实施方式可作任意修改。所以,本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

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