局部磁共振成像增强线圈制造技术

技术编号:38263413 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-27 10:22
本申请涉及用于MRI系统的接收线圈装置和MRI系统,接收线圈装置的闭合谐振电路包括:多根线状导体,其适于在MRI系统不操作期间不受力以实现未展开构型且在MRI系统操作期间受力以实现展开构型,闭合谐振电路在展开构型下所围的区域适于对准于对象的第一关注部位,当MRI系统在接收模式下操作时,来自于第一关注部位的磁共振能量在闭合谐振电路中产生第一感应电流;借助于多根线状导体相互串联的电容和保险丝,当MRI系统在发射模式下操作时,在闭合谐振电路中产生第二感应电流,保险丝配置为当第二感应电流超过第一阈值时断开;和与电容并联的去耦电路,其包括相互串联的PIN二极管和电感,PIN二极管配置为当第二感应电流超过小于第一阈值的第二阈值时导通。小于第一阈值的第二阈值时导通。小于第一阈值的第二阈值时导通。

【技术实现步骤摘要】
局部磁共振成像增强线圈


[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系统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生成患者身体内的图像。MRI系统利用超导磁体在成像区域内产生强且均匀的静磁场B0,当患者身体的至少一部分定位在成像区域内的静磁场B0中时,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定位并且在磁场方向上产生小的净组织磁化。MRI系统还包括磁梯度线圈,其相对于由超导磁体产生的静磁场B0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,以便对患者身体内的待MRI部位进行空间编码。然后,MRI系统使用发射线圈装置以氢核的拉莫频率发射RF脉冲,以生成RF磁场B
1+
。RF脉冲的能量被氢核吸收,由此氢核从低能态跃迁到高能态。当停止发射RF脉冲时,氢核从高能态弛豫回到低能态时,氢核又以电磁波的形式释放所吸收的磁共振能量。然后,接收线圈装置借助于形式为闭合谐振电路的接收线圈接收来自于氢核的电磁波,以将这样的电磁波转化为闭合谐振电路中的感应电流,并且由计算设备使用重建算法来基于由感应电流表征的磁共振(MR)信号生成图像。
[0003]根据电磁场和射频理论可知,在相同条件下,接收线圈从氢核接收到的电磁波的辐射强度和信噪比随着接收线圈与待MRI部位之间的距离减小而呈提高的趋势,但是在一些情况下,受限于接收线圈装置、尤其接收线圈的固定结构,在利用MRI系统扫描待MRI部位期间,接收线圈装置不得不远离于待MRI部位、尤其被包含在待MRI部位中的特别关注子部位布置,因为这样的特别关注子部位往往位于患者身体内深处,接收线圈无法在不插入患者身体内的情况下接近这样的特别关注子部位。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的是提供一种用于MRI系统的接收线圈装置和MRI系统,其在结构上具有灵活性、适用于各种需要MRI的医疗场景、且可以显著提高由MRI系统生成的图像的品质,尤其有利于磁共振成像被包含在待MRI部位中的特别关注子部位。
[0005]根据本申请的一个方面,提供一种用于磁共振成像系统的接收线圈装置,磁共振成像系统配置为适于在发射模式和接收模式下操作,其特征在于,接收线圈装置包括闭合谐振电路,闭合谐振电路包括:多根线状导体,所述多根线状导体适于在磁共振成像系统不操作期间不受力以实现闭合谐振电路的未展开构型以及在磁共振成像系统操作期间受力以实现闭合谐振电路的展开构型,闭合谐振电路在展开构型下所围的区域适于对准于对象的待磁共振成像的第一关注部位,当磁共振成像系统在接收模式下操作时,来自于第一关注部位的磁共振能量在闭合谐振电路中产生第一感应电流,第一感应电流通过电磁互感传递至另一线圈装置的其他闭合谐振电路,而其他闭合谐振电路适于对准于对象的待磁共振
成像的第二关注部位,第二关注部位包含第一关注部位;借助于所述多根线状导体相互串联的电容和保险丝,当磁共振成像系统在发射模式下操作时,在闭合谐振电路中产生第二感应电流,所述保险丝配置为当第二感应电流超过第一阈值时断开;以及与所述电容并联的去耦电路,所述去耦电路包括相互串联的PIN二极管和电感,PIN二极管配置为当第二感应电流超过第二阈值时导通,以使得所述电感对第二感应电流起阻抗作用,第二阈值小于第一阈值。
[0006]可选地,闭合谐振电路还包括无菌隔膜,无菌隔膜包覆成型至或形状配合地包封所述多根线状导体的外表面、所述电容和所述保险丝的外表面、以及所述去耦电路的外表面,以使得在闭合谐振电路的未展开构型下,无菌隔膜处于其未发生变形的原始状态,且在闭合谐振电路的展开构型下,无菌隔膜发生变形。
[0007]可选地,所述多根线状导体具有足够弹性以适于在不受力时保持笔直且相互邻近以实现闭合谐振电路的未展开构型,以及在受力时弹性变形为远离于彼此弯曲以实现闭合谐振电路的展开构型。
[0008]可选地,接收线圈装置还包括与闭合谐振电路协作的操作机构,操作机构包括:操作杆,所述保险丝固定至操作杆的一端;和可移动地设置在操作杆上的活动部件,所述电容和所述去耦电路固定至活动部件。
[0009]可选地,所述多根线状导体中的直接电连接至所述保险丝的两根线状导体的末端分别与所述保险丝之间形成可旋转的电连接,以及所述多根线状导体中的直接电连接至所述电容的两根线状导体的末端分别与所述电容之间形成可旋转的电连接。
[0010]可选地,接收线圈装置还包括:能够与闭合谐振电路分离的柔性物件,例如,手术洞巾、纱布、或用于辅助对象相对于另一线圈装置定位的泡沫体;和附连部件,附连部件被适于将闭合谐振电路附连至柔性物件,同时向所述多根线状导体施力以实现闭合谐振电路的展开构型;和/或由超材料制成的配件,超材料适于汇聚磁共振能量,所述配件被附接至柔性物件或形成柔性物件的一部分。
[0011]可选地,在闭合谐振电路的未展开构型下,所述多根线状导体均呈具有一定程度的波浪高度的波浪形状或具有分形特征的分形形状,且所述多根线状导体具有足够弹性以适于在受力时弹性变形为减小或消除波浪高度或分形特征,以实现闭合谐振电路的展开构型。
[0012]可选地,所述多根线状导体由常温下的液态金属制造,其中,无菌隔膜形成被密封的多个柔性管道,以容置液态金属。
[0013]可选地,闭合谐振电路还包括借助于所述多根线状导体串联于所述电容和所述保险丝的附加电容。
[0014]根据本申请的另一方面,提供一种磁共振成像系统,其适于在发射模式和接收模式下操作,其特征在于,磁共振成像系统包括:上述用于磁共振成像系统的接收线圈装置;数据获取装置;以及另一线圈装置,其包括其他闭合谐振电路,其中,当磁共振成像系统在接收模式下操作时,来自于第一关注部位的磁共振能量在闭合谐振电路中产生第一感应电流,第一感应电流通过电磁互感传递至其他闭合谐振电路,以在其他闭合谐振电路中产生感应电流,而其他闭合谐振电路适于对准于对象的待磁共振成像的第二关注部位,第二关注部位包含第一关注部位;以及接口线缆,接口线缆适于当磁共振成像系统在接收模式下
操作时将其他闭合谐振电路电连接至数据获取装置,与将由在其他闭合谐振电路中产生的感应电流表征的磁共振信号传递至数据获取装置。
[0015]本申请提供的用于MRI系统的接收线圈装置的闭合谐振电路在结构上是灵活的,在闭合谐振电路的未展开构型下,接收线圈装置的体积较小,以便于转运、消毒、以及更换接收线圈装置的一次性部件,并且体积较小的接收线圈装置也可以插入患者身体内,以接近被包含在第二关注部位中的第一关注部位,而在闭合谐振电路的展开构型下,接收线圈装置可以作为另一线圈装置的辅助装置,以用于接收来自于第一关注部位的磁共振能量,作为由另一线圈装置接收的来自于第二关注部位的磁共振能量的补充,显著提高有关于第一关注部位的局部MRI成像的品质。通过本申请提供的用于MRI系统的接收线圈装置,可本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁共振成像系统(10)的接收线圈装置(11),磁共振成像系统(10)配置为适于在发射模式和接收模式下操作,其特征在于,接收线圈装置(11)包括闭合谐振电路,闭合谐振电路包括:多根线状导体(28a、28b),所述多根线状导体(28a、28b)适于在磁共振成像系统(10)不操作期间不受力以实现闭合谐振电路的未展开构型以及在磁共振成像系统(10)操作期间受力以实现闭合谐振电路的展开构型,闭合谐振电路在展开构型下所围的区域适于对准于对象(16)的待磁共振成像的第一关注部位,当磁共振成像系统(10)在接收模式下操作时,来自于第一关注部位的磁共振能量在闭合谐振电路中产生第一感应电流,第一感应电流通过电磁互感传递至另一线圈装置的其他闭合谐振电路,而其他闭合谐振电路适于对准于对象(16)的待磁共振成像的第二关注部位,第二关注部位包含第一关注部位;借助于所述多根线状导体(28a、28b)相互串联的电容(30)和保险丝(32),当磁共振成像系统(10)在发射模式下操作时,在闭合谐振电路中产生第二感应电流,所述保险丝(32)配置为当第二感应电流超过第一阈值时断开;以及与所述电容(30)并联的去耦电路(33),所述去耦电路(33)包括相互串联的PIN二极管(34)和电感(36),PIN二极管(34)配置为当第二感应电流超过第二阈值时导通,以使得所述电感(36)对第二感应电流起阻抗作用,第二阈值小于第一阈值。2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像系统(10)的接收线圈装置(11),其特征在于,闭合谐振电路还包括无菌隔膜(35),无菌隔膜(35)包覆成型至或形状配合地包封所述多根线状导体(28a、28b)的外表面、所述电容(30)和所述保险丝(32)的外表面、以及所述去耦电路(33)的外表面,以使得在闭合谐振电路的未展开构型下,无菌隔膜(35)处于其未发生变形的原始状态,且在闭合谐振电路的展开构型下,无菌隔膜(35)发生变形。3.根据权利要求1或2所述的用于磁共振成像系统(10)的接收线圈装置(11),其特征在于,所述多根线状导体(28a、28b)具有足够弹性以适于在不受力时保持笔直且相互邻近以实现闭合谐振电路的未展开构型,以及在受力时弹性变形为远离于彼此弯曲以实现闭合谐振电路的展开构型。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于磁共振成像系统(10)的接收线圈装置(11),其特征在于,接收线圈装置(11)还包括与闭合谐振电路协作的操作机构,操作机构包括:操作杆(37),所述保险丝(32)固定至操作杆(37)的一端;和可移动地设置在操作杆(37)上的活动部件(38),所述电容(30)和所述去耦电路(33)固定至活动部件。5.根据权利要求4所述的用于磁共振成像系统(10)的接收线圈装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱好勤张强张弓
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1