一种匀场线圈、匀场线圈的设计方法及磁共振成像设备技术

本申请提供一种匀场线圈、匀场线圈的设计方法及磁共振成像设备，涉及磁共振技术领域。匀场线圈包括：电容组件、放大器、传输组件和谐振组件；电容组件与放大器连接；传输组件的第一端与供电电路连接，传输组件的第二端与电容组件的两端连接，以为匀场线圈提供电能和直流电流；谐振组件与放大器的两端连接，以阻断射频信号。由于磁共振成像设备工作时的磁共振频率较低，本申请通过体积较小的传输组件和谐振组件在匀场线圈中实现较大的电感阻抗，以实现阻挡射频电流，通过直流电流的作用，从而不影响匀场线圈的正常功能，适用于多种类型的柔性线圈，减小匀场线圈设计和结构的复杂度，从而减小匀场线圈的体积，节约匀场线圈的成本。节约匀场线圈的成本。节约匀场线圈的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种匀场线圈、匀场线圈的设计方法及磁共振成像设备


[0001]本申请涉及磁共振
，具体而言，涉及一种匀场线圈、匀场线 圈的设计方法及磁共振成像设备。

技术介绍

[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)中获取的图像质量会受主 磁场B0的均匀性的影响。在磁场不均匀时，会导致成像得到的图像出现伪 影情况，例如：图像的模糊、信号丢失和严重失真等情况。图像的伪影会 降低图像的有效性，从而降低诊断时的准确性。并且，随着更高场强的应 用，磁场的不均匀性几乎是线性增加的，因此，目前一般采用对磁共振设 备中设置局部匀场的方式来提高图像的质量。
[0003]现有技术中，通常都是通过在线圈中添加电感的方式设计匀场线圈， 以得到较稳定的磁场，从而实现局部匀场的功能。但是较大的电感会占据 匀场线圈的空间，使得匀场线圈的设计和结构复杂化，且电感的体积较大 时对于匀场线圈类型的限制较大，导致匀场线圈的成本较高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种匀场线圈、匀场线圈的 设计方法及磁共振成像设备，以改善现有技术中存在的匀场线圈成本较高 的问题。
[0005]为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种匀场线圈， 所述匀场线圈包括：电容组件、放大器、传输组件和谐振组件；
[0006]所述电容组件与所述放大器连接；
[0007]所述传输组件的第一端与供电电路连接，所述传输组件的第二端与所 述电容组件的两端连接，以为所述匀场线圈提供电能和直流电流；
[0008]所述谐振组件与所述放大器的两端连接，以阻断射频信号。
[0009]在上述实现过程中，通过在匀场线圈的电容组件和放大器的两端分别 连接电感阻抗较高、体积较小的传输组件和谐振组件为匀场线圈提供直流 电流，从而稳定匀场线圈的磁场，实现局部匀场的功能。并且，能够由传 输组件和谐振组件阻挡射频电流，从而不影响匀场线圈的正常功能。采用 体积较小的传输组件和谐振组件代替电感量较大，体积也较大的电感组件， 能够有效地减少器件在匀场线圈中所占的空间大小，从而适用于如AIR(自 适应图像接收)线圈、柔性线圈等多种体积较小的匀场线圈中，提高了匀 场线圈的使用范围，并且，传输组件还能够替换电源线为匀场线圈进行供 电，进一步地减小了匀场线圈设计和结构的复杂度，从而减小匀场线圈的 体积，节约匀场线圈的成本。
[0010]可选地，所述传输组件包括：传输线和第一电容；
[0011]所述传输线的第一端与所述供电电路以及所述第一电容连接；
[0012]所述传输线的第二端与所述电容组件的两端连接，以通过所述传输线 为所述匀场线圈提供电能和直流电流。
[0013]在上述实现过程中，传输组件中包括传输线和第一电容，传输线的第 一端与供电电路和第一电容连接，从而导通供电电路提供的直流电流，传 输线的第二端与电容组件的两端连接，从而将直流电流通入匀场线圈的电 容组件中，以稳定匀场线圈的磁场，还能够通过传输线为匀场线圈提供工 作电能。使用传输线替换了匀场线圈中的电源线，有效地精简了匀场线圈 的设计结构，减少了匀场线圈的器件成本。
[0014]可选地，所述传输线连接所述第一电容的第一端为短路点；
[0015]所述传输线连接所述电容组件的第二端为开路点，以通过所述短路点 和所述开路点阻断所述射频信号。
[0016]在上述实现过程中，第一电容能够使与其连接的传输线的第一端为射 频电流的短路点，并根据传输线的阻抗变换特性，使传输线连接电容组件 的第二端为射频电流的开路点，从而使得传输组件能够在短路点和开路点 的基础上阻断射频电流的射频信号，以保证匀场线圈的正常的射频接收功 能和特性。
[0017]可选地，所述传输线的长度设置为：以通过所述传输线 实现所述短路点和所述开路点之间的阻抗变换，其中，n为大于或等于0的 自然数，λ为波长。
[0018]在上述实现过程中，为了使传输线能够具有阻抗变换特性，可以根据 设计需求对传输线的长度进行设置，以使不同长度的传输线都能够具有四 分之一波长的阻抗变换特性，从而保证传输线与第一电容连接的第一端为 短路点，与电容组件连接的第二端为开路点，实现短路点与开路点之间的 阻抗变换，以阻断射频电流的射频信号，导通直流电流的直流信号。能够 使传输组件为匀场线圈提供电能和直流电流的同时，不对匀场线圈的正常 的射频接收功能和特性造成影响。有效地提高了传输线的设计的自由度， 适用于多种结构的匀场线圈。
[0019]可选地，所述传输线为同轴线，所述同轴线包括：内轴和外轴；
[0020]所述内轴和所述外轴通过所述第一电容连接。
[0021]在上述实现过程中，为了保证匀场线圈具有完整的电流环路和回路， 可以采用同轴线作为传输线进行连接。同轴线有两根同轴的圆柱导体构成， 即由同轴的内轴和外轴构成，内轴和外轴通过容值较大的第一电容连接， 以使同轴线能够阻断射频信号。
[0022]可选地，所述内轴的第一端与所述外轴的第一端通过所述第一电容连 接；
[0023]所述内轴的第一端与所述供电电路连接；
[0024]所述内轴的第二端与所述电容组件的第一端连接；所述外轴的第二端 与所述电容组件的第二端连接。
[0025]在上述实现过程中，内轴的第一端与外轴的第一端通过第一电容连接， 以使同轴线靠近第一电容的端口为射频的短路点。内轴的第二端和外轴的 第二端分别与电容组件的两个端口连接，从而根据同轴线的长度设置，使 同轴线靠近电容组件的端口为射频的开路点。能够根据同轴线的连接和设 置，阻断射频信号，导通直流信号，使同轴线为匀场线圈提供电能和直流 电流的同时不会影响匀场线圈的正常的射频接收功能和特性。
[0026]可选地，所述谐振组件包括：第二电容和第一电感；
[0027]所述第二电容与所述第一电感并联连接；
[0028]所述第二电容和所述第一电感的第一端与所述放大器的第一端连接；
[0029]所述第二电容和所述第一电感的第二端与所述放大器的第二端连接。
[0030]在上述实现过程中，谐振组件中包括并联连接的第二电容和第一电感， 并联的第二电容和第一电感的第一端与放大器的第一端连接，第二电容和 第一电感的第二端与放大器的第二端连接，以使谐振组件能够设置在放大 器的两端，以谐振的并联电路阻断匀场线圈中的射频电流的射频信号，并 且能够导通直流电流，以使谐振组件不影响放大器以及匀场线圈的正常的 射频接收功能和性能。
[0031]可选地，所述第二电容和所述第一电感为尺寸小于预设阈值的谐振器 件，以阻断所述射频信号。
[0032]在上述实现过程中，第二电容和第一电感为尺寸较小的电容器件和电 感器件，不会对匀场线圈的结构产生较大的影响，可以使用在多种柔性的 线圈中。并且，第二电容和第一电感还为能够在应用的频点上谐振的电容 器件和电感器件，从而根据谐振的第二电容和第一电感的并联电路，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种匀场线圈，其特征在于，所述匀场线圈包括：电容组件、放大器、传输组件和谐振组件；所述电容组件与所述放大器连接；所述传输组件的第一端与供电电路连接，所述传输组件的第二端与所述电容组件的两端连接，以为所述匀场线圈提供电能和直流电流；所述谐振组件与所述放大器的两端连接，以阻断射频信号。2.根据权利要求1所述的匀场线圈，其特征在于，所述传输组件包括：传输线和第一电容；所述传输线的第一端与所述供电电路以及所述第一电容连接；所述传输线的第二端与所述电容组件的两端连接，以通过所述传输线为所述匀场线圈提供电能和直流电流。3.根据权利要求2所述的匀场线圈，其特征在于，所述传输线连接所述第一电容的第一端为短路点；所述传输线连接所述电容组件的第二端为开路点，以通过所述短路点和所述开路点阻断所述射频信号。4.根据权利要求3所述的匀场线圈，其特征在于，所述传输线的长度设置为：以通过所述传输线实现所述短路点和所述开路点之间的阻抗变换，其中，n为大于或等于0的自然数，λ为波长。5.根据权利要求2
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4中任意一项所述的匀场线圈，其特征在于，所述传输线为同轴线，所述同轴线包括：内轴和外轴；所述内轴和所述外轴通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢昊洋，魏庆娟，王龙庆，林先钗，汤伟男，崔新风，
申请(专利权)人：北京万东医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：