一种多通道的经直肠前列腺线圈、系统和工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多通道的经直肠前列腺线圈、系统和工作方法，线圈包括设有绕线曲面的支撑体，包裹绕制在所述支撑体表面的多个第一直肠线圈以及叠加在多个第一直肠线圈上的第二直肠线圈；其中，相邻两个第一直肠线圈之间通过部分交叠实现去耦，非相邻的两个第一直肠线圈之间通过设置共用电容实现去耦；所述第二直肠线圈包括交叉连接的第一线圈段和第二线圈段，所述第一线圈段和所述第二线圈段对称设置，且二者交叉处无电气连接。本发明专利技术增加了通道数量，提高了信噪比，进而具有更好的高分辨率成像能力和图像质量；通过提高线圈密度，解决了由通道数量增加带来的耦合问题；通过在不相邻的第一直肠线圈之间设置共用电容来进行去耦，降低线圈间的干扰。降低线圈间的干扰。降低线圈间的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道的经直肠前列腺线圈、系统和工作方法


[0001]本专利技术属于磁共振成像
，具体涉及一种多通道的经直肠前列腺线圈、系统和工作方法。

技术介绍

[0002]磁共振成像技术在医药影像领域得到广泛应用，对于获取医学影像并用于后续疾病诊断具有重要意义，例如在前列腺癌诊断过程中，高分辨率的成像对于提高诊断结果准确性具有重要作用。其中，信噪比是磁共振线圈在设计时考量的核心参数，高信噪比意味着更高的分辨率和对比度，进而意味着更好的成像质量。
[0003]由于磁共振信号随着距离的增大迅速衰减，当感兴趣区域(ROI)距离线圈越远时，获得的磁共振信号越弱。因此线圈在感兴趣区域的信噪比越高，线圈在该区域获得高分辨成像的能力越强。而前列腺等组织位于身体深部，距离传统的表面线圈较远，通常难以获得高分辨率的成像。直肠线圈在使用时被插入到被试者直肠内并紧挨着前列腺，因此能够获得相较于表面线圈更强的信噪比，从而获得更强的高分辨率成像能力。
[0004]现有技术中，如专利(专利公开号为CN101482600A，专利名称为一种磁共振成像系统的接收装置)所公开的技术特征：采用表面线圈时，当环路都处在同一平面的时候，增加环路数量能够提高信噪比。然而，当各环路不处于同一平面时，环路数量越多，相互之间的干扰越严重，由于直肠内的空间有限，难以在保持较低干扰程度的前提下增加环路数量。最初的直肠线圈由单一环路组成，如专利(专利公开号为CN1802123A，专利名称为应用3.0泰斯拉磁共振系统获取内腔结构图像与谱图的系统与方法)所公开的技术特征，其成功获得了相较于商用表面线圈更好的成像效果，但仍无法满足高分辨率成像的需求。为了提高线圈性能，直肠线圈的环路数量增加至两个，为了解决增加环路之后相互干扰的问题，现有研究(请参见文献：Arteaga de Castro C S,Van Den Bergen B,Luijten P R,et al.Improving SNR and B1 transmit field for an endorectal coil in 7T MRI and MRS of prostate cancer[J].Magnetic resonance in medicine,2012,68(1):311
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318.)利用正交的微带线作为第二个通道，另有研究(请参见文献：Ert
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rk M A,Tian J,Van de Moortele P F,et al.Development and evaluation of a multichannel endorectal RF coil for prostate MRI at 7T in combination with an external surface array[J].Journal of Magnetic Resonance Imaging,2016,43(6):1279
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1287.)以及现有专利(专利公开号为104541177A，专利名称为具有针对外科手术仪器的开放进入的直肠内前列腺线圈)均采用了将两个环路相互垂直的方法。此后，线圈环路的数量难继续增加。
[0005]因此，如何在增加线圈环路的同时，降低环路间的干扰，以满足高分辨率成像的需求，成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种多通道的经直肠前列腺线圈、系统和工作方法，用以解
决现有技术中存在的直肠线圈设计无法满足磁共振系统高分辨率成像的需求的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面提供一种多通道的经直肠前列腺线圈，包括设有绕线曲面的支撑体，包裹绕制在所述支撑体表面的多个第一直肠线圈以及叠加在多个第一直肠线圈上的第二直肠线圈；
[0009]其中，相邻两个第一直肠线圈之间通过部分交叠实现去耦，非相邻的两个第一直肠线圈之间通过设置共用电容实现去耦；所述第二直肠线圈包括交叉连接的第一线圈段和第二线圈段，所述第一线圈段和所述第二线圈段对称设置，且二者交叉处无电气连接。
[0010]基于上述公开的内容，本专利技术将第一直肠线圈通道或环路设为多个，并将第二直肠线圈叠加在多个第一直肠线圈上，从而增加了通道数量，提高了信噪比，进而具有更好的高分辨率成像能力和图像质量；通过将第二直肠线圈设置为交叉连接且对称设置的第一线圈段和第二线圈段，并叠加在第一直肠线圈上，从而提高了线圈密度，并通过对第二直肠线圈环路与第一直肠线圈相对位置的调整，解决了由通道数量增加带来的耦合问题；通过在不相邻的第一直肠线圈之间设置共用电容来进行去耦，降低线圈间的干扰。
[0011]在一种可能的设计中，包括依次设置的三通道第一直肠线圈，其中，第一通道的第一直肠线圈和第二通道的第一直肠线圈存在部分交叠，第二通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈存在部分交叠，第一通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈之间设有至少一个共用电容。
[0012]基于上述公开的内容，本专利技术将第一直肠线圈设置为三通道，相较于现有技术增加了线圈的通道数量，且通过相邻线圈之间部分交叠，不相邻线圈之间共用电容来进行去耦，从而在提高线圈信噪比的同时，降低了线圈之间的相互干扰。
[0013]在一种可能的设计中，第一通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈之间设有一个共用电容。
[0014]基于上述公开的内容，优选的，本专利技术中的共用电容不限于设置为一个，具体根据需求设置多个并联的共用电容，以匹配非相邻线圈之间的去耦需求。
[0015]在一种可能的设计中，包括依次设置的两通道第一直肠线圈，其中，第一通道的第一直肠线圈和第二通道的第一直肠线圈存在部分交叠。
[0016]基于上述公开的内容，本专利技术将第一直肠线圈设置为两通道，相较于现有技术增加了线圈的通道数量，且通过相邻线圈之间部分交叠，不相邻线圈之间共用电容来进行去耦，从而在提高线圈信噪比的同时，降低了线圈之间的相互干扰。
[0017]在一种可能的设计中，每一第一直肠线圈的结构相同。
[0018]基于上述公开的内容，本专利技术将三通道的第一直肠线圈或两通道的第一直肠线圈的结构均设置为相同，从而形成相同的电路回路并均匀地绕制在支撑体上。
[0019]在一种可能的设计中，所述第一线圈段和所述第二线圈段交叉连接后，使得所述第二直肠线圈整体呈8字形。
[0020]基于上述公开的内容，通过将第二直肠线圈整体设置为8字形，从而使得线圈的两个线圈段的磁场大小相同，方向相反，进而在叠加在第一直肠线圈上时，与各第一直肠线圈之间具有天然的去耦功能。
[0021]在一种可能的设计中，所述第一线圈段叠加在每一第一直肠线圈的第一区域表
面，所述第二线圈段叠加在每一第一直肠线圈的第二区域表面。
[0022]在一种可能的设计中，所述支撑体设为沿圆柱体长度方向截去部分结构的类圆柱体。
[0023]基于上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道的经直肠前列腺线圈，其特征在于，包括设有绕线曲面的支撑体，包裹绕制在所述支撑体表面的多个第一直肠线圈以及叠加在多个第一直肠线圈上的第二直肠线圈；其中，相邻两个第一直肠线圈之间通过部分交叠实现去耦，非相邻的两个第一直肠线圈之间通过设置共用电容实现去耦；所述第二直肠线圈包括交叉连接的第一线圈段和第二线圈段，所述第一线圈段和所述第二线圈段对称设置，且二者交叉处无电气连接。2.根据权利要求1所述的多通道的经直肠前列腺线圈，其特征在于，包括依次设置的三通道第一直肠线圈，其中，第一通道的第一直肠线圈和第二通道的第一直肠线圈存在部分交叠，第二通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈存在部分交叠，第一通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈之间设有至少一个共用电容。3.根据权利要求2所述的多通道的经直肠前列腺线圈，其特征在于，第一通道的第一直肠线圈和第三通道的第一直肠线圈之间设有一个共用电容。4.根据权利要求1所述的多通道的经直肠前列腺线圈，其特征在于，包括依次设置的两通道第一直肠线圈，其中，第一通道的第一直肠线圈和第二通道的第一直肠线圈存在部分交叠。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李烨，莫智广，章小平，梁华庚，罗超，陈巧燕，帖长军，曹琪，肖文，
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：