一种双调谐射频线圈装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种双调谐射频线圈装置，该双调谐射频线圈装置包括至少两个差模共模谐振结构，相邻的所述差模共模谐振结构之间设置有解耦回路；所述差模共模谐振结构包括共模线圈和差模线圈，所述共模线圈用于产生第一磁场，所述差模线圈用于产生第二磁场，所述第一磁场的主磁场方向与所述第二磁场的主磁场方向相互垂直；所述解耦回路用于对相邻的所述差模共模谐振结构进行解耦。本发明专利技术实施例提供的双调谐射频线圈装置通过解耦回路实现相邻差模共模谐振结构之间的解耦，提高了不同元素核磁共振信号的激发和接收效率，进而提高了基于信号生成的图像的信噪比。基于信号生成的图像的信噪比。基于信号生成的图像的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种双调谐射频线圈装置


[0001]本专利技术实施例涉及医疗设备领域，尤其涉及一种双调谐射频线圈装置。

技术介绍

[0002]磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振产生的信号经图像重建的一种成像技术。其基本原理为：人体组织内的一些含单数质子的原子，例如氢原子能够自旋运动，并产生磁矩，正常状态下，这些小磁体的自旋方向排列无规律，但在固定静磁场作用下会产生定向排列，此时，当外加一个和静磁场相同频率的射频脉冲时，这些氢原子吸收一定能量而产生共振，自旋方向在射频脉冲作用下发生偏转，呈规律排列，即发生了磁共振现象，射频脉冲消失后，这些氢原子都将恢复到原来的状态，在恢复过程中，释放能量及改变自旋方向，此时对这些氢原子产生的信号进行采样，然后利用这些采集的信号进行图像重建，就可以得到人体组织的图像。上述过程中，射频线圈主要用来发射射频脉冲以及采集磁共振射频信号。随着多核磁共振成像技术的迅速发展，双调谐线圈的设计成为亟待解决的技术问题。
[0003]在双调谐线圈中，通常采用H通道进行匀场，这就要求两个频率通道的磁场分布相似。目前关于双调谐射频线圈有如下几种策略：一、使用单频可调线圈；二、在外部计算机程序的帮助下切换自动调谐线圈的谐振频率；三、通过将鸟笼线圈的正交模式重新排列成两个单独的线性模式，并将其调整到1H/19F频率，以实现双共振。上述策略中，使用单频可调线圈必须手动调整至不同频率依次实现对目标信号的采集，但F信号较弱，通常增加采集时间以最大限度地提高信噪比(SNR)导致额外的时间成本以及成像位置的移动，会导致1H/19F错误配准造成的信号衰减使图像模糊；自动调谐的线圈在外部计算机程序的帮助下切换谐振频率的复杂性高，成本高；这两种方法在共配1H/19F信号的灵敏度和不准确性方面显示出一些局限性；在鸟笼结构设计中通过将鸟笼线圈的正交模式重新排列成两个单独的线性模式以实现双共振将导致两个核的信噪比(SNR)损失约30％，降低射频发射功率效率，降低B1场均匀性，对于带有陷波电路的线圈结构通常需要较大的频率分离，在1H/19F频率比较接近的情况下不易实现。由此可见，目前的双调谐线圈信号激发和接收效率低，基于信号得到的图像信噪比也较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种双调谐射频线圈装置，以实现提高射频线圈激发和接收到的信号的效率，从而提高基于信号得到的图像的信噪比。
[0005]本专利技术实施例提供了一种双调谐射频线圈装置，包括至少两个差模共模谐振结构，相邻的所述差模共模谐振结构之间设置有解耦回路；
[0006]所述差模共模谐振结构包括共模线圈和差模线圈，所述共模线圈用于产生第一磁场，所述差模线圈用于产生第二磁场，所述第一磁场的主磁场方向与所述第二磁场的主磁场方向相互垂直；
[0007]所述解耦回路用于对相邻的所述差模共模谐振结构进行解耦。
[0008]可选的，在上述方案的基础上，所述差模线圈在所述共模线圈内。
[0009]可选的，在上述方案的基础上，所述共模线圈和所述差模线圈的中心线在同一直线上。
[0010]可选的，在上述方案的基础上，所述差模线圈和所述共模线圈为微带线结构。
[0011]可选的，在上述方案的基础上，所述差模线圈和/或所述共模线圈为矩形。
[0012]可选的，在上述方案的基础上，所述共模线圈上设置有至少两个调谐电容和至少一个第二协调电容，所述第一调谐电容设置在所述差模线圈的驱动端口，所述第二协调电容设置在所述差模线圈上的平行铜带与地之间，所述第一协调电容和所述第二协调电容用于调整所述差模线圈的谐振频率。
[0013]可选的，在上述方案的基础上，所述差模线圈包括第三协调电容和第四协调电容，所述第三协调电容设置在所述差模线圈的驱动端口，所述第四协调电容设置在所述差模线圈的平行待导体连接处。
[0014]可选的，在上述方案的基础上，所述解耦回路为基于感应电流补偿法的解耦结构，所述解耦回路包括至少两个均匀分布的解耦电容。
[0015]可选的，在上述方案的基础上，所述双调谐射频线圈装置设置在基板上，所述基板为体线圈结构。
[0016]本专利技术实施例所提供的双调谐射频线圈装置包括至少两个差模共模谐振结构，相邻的所述差模共模谐振结构之间设置有解耦回路；所述差模共模谐振结构包括共模线圈和差模线圈，所述共模线圈用于产生第一磁场，所述差模线圈用于产生第二磁场，所述第一磁场的主磁场方向与所述第二磁场的主磁场方向相互垂直；所述解耦回路用于对相邻的所述差模共模谐振结构进行解耦，通过解耦回路实现相邻差模共模谐振结构之间的解耦，提高了不同元素核磁共振信号的激发和接收效率，进而提高了基于信号生成的图像的信噪比。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例所提供的一种双调谐射频线圈装置的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术实施例所提供的又一种双调谐射频线圈装置的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例所提供的又一种双核射频阵列线圈装置的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0021]针对现有双调谐射频线圈共振信号激发和接收效率低的技术问题，本专利技术实施例中利用微带传输线实现的共模和差模线圈以及基于感应电流补偿法的解耦结构，分别实现共模和差模线圈之间的解耦以及相邻共模差模结构之间的解耦，提高了不同元素核磁共振信号的激发和接收效率，进而提高了基于信号生成的图像的信噪比。
[0022]实施例一
[0023]图1是本专利技术实施例所提供的一种双调谐射频线圈装置的结构示意图，本实施例
所提供的双核射频线圈可适用于多核素磁共振成像系统中。如图1所示，该双调谐射频线圈装置包括：至少两个差模共模谐振结构110，相邻的所述差模共模谐振结构110之间设置有解耦回路120。
[0024]所述差模共模谐振结构110包括共模线圈111和差模线圈112，所述共模线圈111用于产生第一磁场，所述差模线圈112用于产生第二磁场，所述第一磁场的主磁场方向与所述第二磁场的主磁场方向相互垂直；
[0025]所述解耦回路120用于对相邻的所述差模共模谐振结构110进行解耦。
[0026]具体的，差模共模谐振结构通过差模线圈和共模线圈产生主磁场方向相互垂直的第一磁场和第二磁场，通过互相正交的第一磁场和第二磁场实现了差模共模谐振结构中差模线圈和共模线圈的解耦，同时提高了匀场效率。并且，差模共模共振结构可以独立协调各模式下所需的工作频率。可以理解的是，为产生磁场，差模线圈和共模线圈为回路结构。其中，所需的工作频率为相应元素在磁共振成像系统下的拉莫频率。以7T磁共振成像中的1H和31P为例，其中1H在7T磁共振成像系统下的拉莫频率为300Mhz，31P在7T磁共振成像系统下的拉莫频率为121Mh本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双调谐射频线圈装置，其特征在于，包括：至少两个差模共模谐振结构，相邻的所述差模共模谐振结构之间设置有解耦回路；所述差模共模谐振结构包括共模线圈和差模线圈，所述共模线圈用于产生第一磁场，所述差模线圈用于产生第二磁场，所述第一磁场的主磁场方向与所述第二磁场的主磁场方向相互垂直；所述解耦回路用于对相邻的所述差模共模谐振结构进行解耦。2.根据权利要求1所述的双调谐射频线圈装置，其特征在于，所述差模线圈在所述共模线圈内。3.根据权利要求1所述的双调谐射频线圈装置，其特征在于，所述共模线圈和所述差模线圈的中心线在同一直线上。4.根据权利要求1所述的双调谐射频线圈装置，其特征在于，所述差模线圈和所述共模线圈为微带线结构。5.根据权利要求1所述的双调谐射频线圈装置，其特征在于，所述差模线圈和/或所述共模线圈为矩形。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海荣，李烨，李楠，杜凤，陈巧燕，刘新，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：