一种垂直场磁共振成像系统中的发射接收系统的制作方法

本技术涉及磁共振成像，尤其是涉及一种垂直场磁共振成像系统中的发射接收系统。

背景技术：

1、现有技术中，垂直场磁共振成像系统包含独立的发射线圈和接收线圈，其中，用来发射电磁波建立射频磁场激发人体组织的称之为发射线圈，而采集磁共振信号的称之为接收线圈。现有的垂直场磁共振成像系统中，发射线圈多为平板式发射线圈，安装在磁体内部的梯度线圈表面，在发射线圈和梯度线圈中间，为了减小梯度线圈和磁体对发射线圈的影响，还有一个射频屏蔽层。平板式发射线圈中，需要尺寸较大的射频发射线圈，才能在成像中心位置激发均匀的射频场，大尺寸的射频线圈需要更多的射频功率。另外由于垂直场磁共振成像空间的限制，发射线圈需要尽可能做薄，由于整个射频线圈布线离射频屏蔽层很近，发射线圈工作时发出的射频能量很大一部分会损失在射频屏蔽层上，这样磁共振成像系统激发氢质子所需要的射频功率要求就进一步加大，一般平板式发射线圈在0.3t-0.5t场强应用的射频功率需求达到6kw。如果将发射线圈和射频屏蔽层远离，又会造成成像空间的压缩，为保证成像空间尺寸，就会拉大磁体两极极盘的距离，造成磁场强度的降低，如果要保持同样的磁场强度，则需要更多的磁性材料，造成系统整体成本的增加。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种垂直场磁共振成像系统中的发射接收系统，以保证患者成像空间尺寸，降低系统射频功率的需求，从而以降低系统整体成本。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种垂直场磁共振成像系统中的发射接收系统，其中，所述发射接收系统包括：发射接收体线圈、线圈外壳和收发开关电路；所述发射接收体线圈包括螺线管通道线圈和鞍形通道线圈；所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈分别包绕在所述线圈外壳外侧；

3、所述发射接收体线圈，用于向人体受检部位发射所述射频脉冲，以及采集所述人体受检部位的磁共振信号；

4、所述收发开关电路，用于控制所述发射接收体线圈发射所述射频脉冲或采集所述磁共振信号。

5、结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述螺线管通道线圈是由第一半包围导线、第二半包围导线、第一连接导线和第二连接导线构成的闭合线圈；其中，所述第一半包围导线和所述第二半包围导线分别包绕在所述线圈外壳上，所述第一半包围导线与所述第二半包围导线之间通过所述第一连接导线和所述第二连接导线交叉连接。

6、结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述鞍形通道线圈为闭合线圈，包括第一线圈组和第二线圈组；所述第一线圈组和所述第二线圈组对称包绕在所述线圈外壳上。

7、结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一线圈组包括第一弓形导线、第三弓形导线、第三连接导线和第六连接导线，所述第一弓形导线的一端通过所述第三连接导线与所述第三弓形导线的一端连接；

8、所述第二线圈组包括第二弓形导线、第四弓形导线、第四连接导线和第五连接导线，所述第二弓形导线的一端通过所述第四连接导线与所述第四弓形导线的一端连接；

9、所述第一弓形导线的另一端通过所述第五连接导线与所述第四弓形导线的另一端连接；所述第二弓形导线的另一端通过所述第六连接导线与所述第三弓形导线的另一端连接；

10、所述第一弓形导线和所述第二弓形导线位于同一个平面上；所述第三弓形导线和所述第四弓形导线位于同一个平面上。

11、结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述收发开关电路分别连接所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈；

12、所述收发开关电路，用于在接收到外部发送的高电平信号时，将接收到的所述射频脉冲发送给所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈；以及在接收到外部发送的低电平信号时，接收所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈采集的所述磁共振信号。

13、结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述发射接收体线圈，用于在接收到所述收发开关电路发送的所述射频脉冲时，向人体受检部位发射所述射频脉冲；以及在所述收发开关电路接收到低电平信号时，所述发射接收体线圈采集所述人体受检部位的磁共振信号，并将所述磁共振信号发送给所述收发开关电路。

14、结合第一方面的第三种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第一半包围导线和所述第二半包围导线位于所述第一弓形导线和所述第二弓形导线所在平面以及所述第三弓形导线和所述第四弓形导线所在平面之间；所述第一半包围导线分别与所述第三连接导线相交于第一交叉点、与所述第四连接导线相交于第二交叉点、与所述第五连接导线相交于第三交叉点、与所述第六连接导线相交于第四交叉点；所述第二半包围导线分别与所述第三连接导线相交于第五交叉点、与所述第四连接导线相交于第六交叉点、与所述第五连接导线相交于第七交叉点、与所述第六连接导线相交于第八交叉点。

15、结合第一方面的第六种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，在所述第一交叉点处，所述第一半包围导线在所述第三连接导线和所述线圈外壳之间；在所述第二交叉点处，所述第一半包围导线在所述第四连接导线和所述线圈外壳之间；在所述第三交叉点处，所述第五连接导线在所述第一半包围导线与所述线圈外壳之间；在所述第四交叉点处，所述第六连接导线在所述第一半包围导线和所述线圈外壳之间；在所述第五交叉点处，所述第二半包围导线在所述第三连接导线和所述线圈外壳之间；在所述第六交叉点处，所述第二半包围导线在所述第四连接导线和所述线圈外壳之间；在所述第七交叉点处，所述第五连接导线在所述第二半包围导线和所述线圈外壳之间；在所述第八交叉点处，所述第六连接导线在所述第二半包围导线和所述线圈外壳之间。

16、结合第一方面的第四种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述收发开关电路包括：90度电桥、第一四分之一波长线、第二四分之一波长线、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一隔离吸收电阻、第二隔离吸收电阻和低噪声放大器；

17、所述90度电桥分别连接所述螺线管通道线圈、所述鞍形通道线圈、所述第一四分之一波长线、所述第二四分之一波长线、所述第二二极管的负极和所述第三二极管的正极；所述第一四分之一波长线分别连接所述90度电桥、所述第二二极管的负极、所述第一二极管的正极和所述第一隔离吸收电阻；所述第一隔离吸收电阻分别连接所述第一四分之一波长线、所述第一二极管的正极和接地电极；所述第一二极管的负极连接接地电极；所述第二二极管的正极连接发射端，所述第二二极管的负极分别连接所述第一四分之一波长线和所述90度电桥；

18、所述第二四分之一波长线分别连接所述90度电桥、所述第三二极管的正极、所述第四二极管的正极和所述低噪声放大器；所述低噪声放大器分别连接所述第四二极管的正极、所述第二四分之一波长线和接收端；所述第二隔离吸收电阻分别连接所述第三二极管的负极和接地电极；所述第四二极管分别连接所述第二四分之一波长线、所述低噪声放大器和接地电极；

19、所述收发开关电路，具体用于当接收到所述高电平信号时，所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管和所述第四二极管被导通，且所述第一四分之一波长线的一端短路，另一端开路，以将接收到的所述射频脉冲通过所述第二二极管和所述90度电桥发送给所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈；以及当接收到所述低电平信号时，所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管和所述第四二极管未导通，并将所述螺线管通道线圈和所述鞍形通道线圈采集到的所述磁共振信号通过所述90度电桥和所述第二四分之一波长线传输到所述低噪声放大器，并通过所述低噪声放大器对所述磁共振信号放大处理，以将放大处理后的磁共振信号发送给所述接收端。

20、结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括指定接收线圈；所述指定接收线圈设置在所述线圈外壳内；

21、所述指定接收线圈，用于在所述发射接收体线圈作为发射线圈使用且向所述人体受检部位发射所述射频脉冲时，采集所述人体受检部位的磁共振信号。

22、本技术实施例提供的一种垂直场磁共振成像系统中的发射接收系统，首先本技术中，当扫描人体受检部位时，通过收发开关电路切换发射接收体线圈的工作状态，使得该发射接收体线圈即可以作为发射线圈也可以作为接收线圈。并且通过本技术中发射接收体线圈的线路的分布方式，使得发射接收体线圈的线路分布产生的电磁场主要集中在线路组成的容积范围内，相对于传统平板式发射线圈，发射接收体线圈在射频屏蔽层上耦合的电磁场更少，所以在射频屏蔽层上损耗的射频功率较少，这样发射接收体线圈即使紧贴着射频屏蔽层也不会造成成像中心射频场强度太大的损失，这样只需要满足线圈外壳骨架的厚度需求，也不会因为发射接收体线圈厚度过厚造成磁体上下空间的过度损失。因此通过该方案有利于保证患者成像空间尺寸，降低系统射频功率的需求，从而降低系统整体成本。

23、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。