用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统制造方法及图纸

技术编号:38242971 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-25 18:05
本申请涉及用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统,包括:共同限定圆柱表面的至少一部分的第一端部导体和第二端部导体;将第一端部导体分为多个第一环段的多个第一电容和将第二端部导体分为多个第二环段的多个第二电容;多个去耦电路,其分别在圆柱表面的周向方向上交替地并联于相应一个电容;以及在圆柱表面的周向方向上依次排列的多组中间导体,每组中间导体包括第一端连接至相应一个第一环段且第二端连接至相应一个第二环段以形成电回路的第一中间导体和第二中间导体,第一中间导体电绝缘地相交于第二中间导体,以使得电回路限定面积相等的第一区域和第二区域。本申请提供的装置和系统从结构上实现去耦且提高磁场的均匀性。提高磁场的均匀性。提高磁场的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统


[0001]本申请涉及磁共振成像
,更具体地,本申请涉及用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统。

技术介绍

[0002]磁共振成像(MRI)是一种医学成像模态,其可以在没有X射线辐射或其他类型的电离辐射的情况下产生患者内部的图像。MRI系统利用超导磁体在成像区域内(例如,在被成形为接收患者的通道内)产生强且均匀的静磁场B0,当患者身体或患者身体的一部分、例如头部、膝盖、以及躯干等定位在该静磁场B0内时,与形成患者组织内的水的氢核相关联的核自旋变得极化。与这些核自旋相关联的磁矩沿磁场方向对准并且在磁场方向上产生小的净组织磁化。MRI系统附加地包括磁梯度线圈,其相对于由超导磁体产生的均匀磁场的量值产生更小量值的空间变化磁场。空间变化磁场被配置为彼此正交,以便通过产生针对于患者体内的被关注的身体部位处的氢核的特征共振频率来对该部位进行空间编码。然后,MRI系统使用射频(RF)线圈设备以基本上与氢核的特征共振频率相对应的频率发射RF脉冲,以生成RF磁场B1。RF脉冲的能量被氢核吸收,由此向核自旋添加能量并且将氢核从静止状态调节到激发状态。当氢核从激发状态弛豫回到静止状态时,氢核又以电磁波、即磁共振(MR)信号的形式释放所吸收的能量。该MR信号可以由RF线圈设备检测到并且由计算机使用已知的重建算法来转变成图像。
[0003]通常,RF线圈设备通过发射线圈装置来发射RF脉冲且通过接收线圈装置来检测由患者身体发出的MR信号,而在现有技术中,作为接收线圈装置的至少一部分的鸟笼线圈需要使用数量众多的电子元器件来在需要的情况下去除接收线圈装置与发射线圈装置之间的电磁耦合,这样的电子元器件包括具有PIN二极管的去耦电路,其中,PIN二极管的开关速度需要足够块且需要承受较大的电流,去耦电路需要谐振到MRI系统的工作频率、即氢核的特征共振频率,并且数量过多的去耦电路会降低接收线圈装置的Q值,从而降低图像质量。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的是提供一种用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统,其结构巧妙且可以显著提高由磁共振成像系统生成的图像的质量。
[0005]根据本申请的一个方面,提供一种用于磁共振成像的接收线圈装置,包括:第一端部导体和与第一端部导体相对的第二端部导体,第一端部导体和第二端部导体共同限定圆柱表面的至少一部分;多个第一电容和多个第二电容,所述多个第一电容将第一端部导体分为多个第一环段,且所述多个第二电容将第二端部导体分为多个第二环段;多个去耦电路,所述多个去耦电路分别在圆柱表面的周向方向上交替地并联于所述多个第一电容和所述多个第二电容中的相应一个电容;以及在圆柱表面的周向方向上依次排列的多组中间导体,每组中间导体包括第一中间导体和第二中间导体,第一中间导体和第二中间导体均包括第一端和第二端,第一中间导体和第二中间导体的第一端连接至相应一个第一环段,第
一中间导体和第二中间导体的第二端连接至与相应一个第一环段相对应的相应一个第二环段,以使得每组中间导体与相应一个第一环段和相应一个第二环段一起形成电回路,其中,第一中间导体电绝缘地相交于第二中间导体,以使得电回路限定面积相等的第一区域和第二区域。
[0006]可选地,每组中间导体的第一中间导体和第二中间导体均包括第一节段、第二节段以及连接第一节段和第二节段的第三节段,第一中间导体的第一节段和第二节段平行于圆柱表面的母线延伸,并且第二中间导体的第一节段和第二节段平行于圆柱表面的母线延伸,第一中间导体的第三节段与第二中间导体的第三节段电绝缘地相交。
[0007]可选地,每组中间导体的第一中间导体和第二中间导体均包括第一节段、第二节段以及连接第一节段和第二节段的第三节段,第一中间导体的第一节段和第二节段相对于圆柱表面的母线呈第一螺旋角地延伸,并且第二中间导体的第一节段和第二节段相对于圆柱表面的母线呈第二螺旋角地延伸,第一中间导体的第三节段与第二中间导体的第三节段电绝缘地相交。
[0008]可选地,第一螺旋角和第二螺旋角的范围为20
°
至45
°
,且第一螺旋角和第二螺旋角是相同的或不同的。
[0009]可选地,第一中间导体的第三节段的一部分与第二中间导体的第三节段的一部分在圆柱表面的径向方向上重叠,其中,第一中间导体的第三节段的所述一部分的宽度小于第一中间导体的其余部分的宽度,且第二中间导体的第三节段的所述一部分的宽度小于第二中间导体的其余部分的宽度;和/或其中,第一中间导体的第三节段的所述一部分的厚度小于第一中间导体的其余部分的厚度,且第二中间导体的第三节段的所述一部分的厚度小于第二中间导体的其余部分的厚度。
[0010]可选地,第一中间导体的第三节段的所述一部分与第二中间导体的第三节段的所述一部分被磁共振兼容电绝缘材料在圆柱表面的径向方向上隔开。
[0011]可选地,第一中间导体与第二中间导体电绝缘地相交的角度为90度。
[0012]可选地,在每组中间导体的第一中间导体和第二中间导体的第一端之间将第一附加电容设置在相应一个第一环段上,且在每组中间导体的第一中间导体和第二中间导体的第二端之间将第二附加电容设置在相应一个第二环段上。
[0013]可选地,第一端部导体、第二端部导体、所述多个第一电容、所述多个第二电容、所述多个去耦电路、以及所述多组中间导体被一起设置在由磁共振兼容电绝缘材料制成的一个第一拱形片体上,其中,第一端部导体和第二端部导体共同限定圆柱表面的一部分;或其中,第一端部导体、第二端部导体、所述多个第一电容、所述多个第二电容、所述多个去耦电路、以及所述多组中间导体被一起设置在由磁共振兼容电绝缘材料制成且形状互补的至少两个第二拱形片体上,所述至少两个第二拱形片体借助于卡扣结构可拆卸地接合,其中,第一端部导体和第二端部导体共同限定一个完整的圆柱表面。
[0014]根据本申请的另一方面,提供一种磁共振成像系统,包括:数据获取装置;和射频线圈设备,其包括上述接收线圈装置且被配置为在接收模式下操作,其中,射频线圈设备还包括发射线圈装置,发射线圈装置包括第一接口线缆,当射频线圈设备在接收模式下操作时,接收线圈装置将接收到的磁共振信号通过电磁互感传递至发射线圈装置,且发射线圈装置通过第一接口线缆电连接至数据获取装置,以将从接收线圈装置接收到的磁共振信号
和发射线圈装置本身直接接收到的磁共振信号传递至数据获取装置;或其中,接收线圈装置还包括第二接口线缆,当射频线圈设备在接收模式下操作时,接收线圈装置通过第二接口线缆电连接至数据获取装置,以将接收线圈装置接收到的磁共振信号传递至数据获取装置。
[0015]本申请提供的用于磁共振成像的接收线圈装置和磁共振成像系统从结构上去除接收线圈装置与发射线圈装置的电磁耦合且显著减少需要使用的电子元器件、尤其是去耦电路的数量,并且无需关注去耦电路是否谐振到MRI系统的工作频率以及无需关注PIN二极管的开关速度。更重要的是,本申请提供的接收线圈装置和磁共振成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁共振成像的接收线圈装置(14),其特征在于,包括:第一端部导体(28)和与第一端部导体(28)相对的第二端部导体(30),第一端部导体(28)和第二端部导体(30)共同限定圆柱表面的至少一部分;多个第一电容(32a、32b)和多个第二电容(34a、34b),所述多个第一电容将第一端部导体(28)分为多个第一环段,且所述多个第二电容将第二端部导体(30)分为多个第二环段;多个去耦电路(36a、36b),所述多个去耦电路(36a、36b)分别在圆柱表面的周向方向上交替地并联于所述多个第一电容和所述多个第二电容中的相应一个电容;以及在圆柱表面的周向方向上依次排列的多组中间导体,每组中间导体包括第一中间导体(44)和第二中间导体(46),第一中间导体(44)和第二中间导体(46)均包括第一端(44a、46a)和第二端(44b、46b),第一中间导体(44)和第二中间导体(46)的第一端(44a、46a)连接至相应一个第一环段,第一中间导体(44)和第二中间导体(46)的第二端(44b、46b)连接至与相应一个第一环段相对应的相应一个第二环段,以使得每组中间导体与相应一个第一环段和相应一个第二环段一起形成电回路,其中,第一中间导体(44)电绝缘地相交于第二中间导体(46),以使得电回路限定面积相等的第一区域(A)和第二区域(B)。2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像的接收线圈装置(14),其特征在于,每组中间导体的第一中间导体(44)和第二中间导体(46)均包括第一节段(44c、46c)、第二节段(44d、46d)以及连接第一节段(44c、46c)和第二节段(44d、46d)的第三节段(44e、46e),第一中间导体(44)的第一节段(44c)和第二节段(44d)平行于圆柱表面的母线延伸,并且第二中间导体(46)的第一节段(46c)和第二节段(46d)平行于圆柱表面的母线延伸,第一中间导体(44)的第三节段(44e)与第二中间导体(46)的第三节段(46e)电绝缘地相交。3.根据权利要求1所述的用于磁共振成像的接收线圈装置(14),其特征在于,每组中间导体的第一中间导体(44)和第二中间导体(46)均包括第一节段(44c、46c)、第二节段(44d、46d)以及连接第一节段(44c、46c)和第二节段(44d、46d)的第三节段(44e、46e),第一中间导体(44)的第一节段(44c)和第二节段(44d)相对于圆柱表面的母线呈第一螺旋角地延伸,并且第二中间导体(46)的第一节段(46c)和第二节段(46d)相对于圆柱表面的母线呈第二螺旋角地延伸,第一中间导体(44)的第三节段(44e)与第二中间导体(46)的第三节段(46e)电绝缘地相交。4.根据权利要求3所述的用于磁共振成像的接收线圈装置(14),其特征在于,第一螺旋角和第二螺旋角的范围为20
°
至45
°
,且第一螺旋角和第二螺旋角是相同的或不同的。5.根据权利要求2至4中任一项所述的用于磁共振成像的接收线圈装置(14),其特征在于,第一中间导体(44)的第三节段(44e)的一部分与第二中间导体(46)的第三节段(46e)的一部分在圆柱表面的径向方向上重叠,其中,第一中间导体(44)的第三节段...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱好勤
申请(专利权)人:合肥领康医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:

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