大功率射频线圈和磁共振成像系统技术方案

本发明专利技术涉及大功率射频线圈和磁共振成像系统，包括线圈骨架和附着在所述线圈骨架上的印刷电路板，以及印刷电路板上的电气元件；其中的发热元件所在的印刷电路板的相应的部分与线圈骨架之间构成容纳空气的空腔；该空腔首尾相连成风道槽

【技术实现步骤摘要】
大功率射频线圈和磁共振成像系统


[0001]本专利技术涉及一种用于磁共振成像系统的大功率射频线圈和磁共振成像系统
。

技术介绍

[0002]磁共振成像系统是一种大型医疗诊断设备，在现代医院中得到广泛应用
。
磁共振成像系统是根据磁共振成像原理生成样品的二维或者三维图像的设备，常见的磁共振成像系统一般包括：产生静态均匀磁场
B0的主磁体；射频系统，包括用于激发样品发生共振的射频发射线圈，和用于接收样品发出的共振信号的射频接收线圈；梯度系统，用于在样品空间产生梯度磁场
、
便于成像编码；以及计算机成像系统，用于处理射频接收线圈收集的信号，处理成便于医生观察的视觉图像
。
[0003]核磁共振成像技术中，使用射频发射线圈来激发样品进入磁共振状态，使用射频接收线圈来收集样品受激发出的射频信号，收集到的射频信号被放大后用于样品图像重建
。
在工作状态下，射频发射线圈和射频接收线圈可以是同一个线圈，其包覆病人的被检查部位，其输出的磁共振信号带有被检查的人体组织信息，获得的图像供医生诊断
。
[0004]与人体表面有接触的材料必须有安全的表面温度，为了保障磁共振成像系统的使用安全，相关的技术标准规定射频线圈的内表面需低于
41℃。
因为射频线圈在工作过程中，电子元器件发热现象严重，会高于安全温度
。
射频线圈的内表面可以接触到接受磁共振成像检查诊断的患者，过高的温度有可能灼伤患者的皮肤，破环患者的检查体验，不利于患者的身体康复，所以需要降低大功率射频线圈内表面的温度
。
[0005]一种降低大功率射频线圈的内表面温度的技术方案是在发热元件相关的线圈骨架的相关位置加入导热系数低的材料，即在线圈骨架中设置隔热夹层
。
隔热夹层的引入不仅增加了大功率射频线圈的制作成本，而且由于导入磁共振成像系统中的材料需要满足磁共振相关的系列特殊要求，所以用于隔热夹层的材料的可选择范围有限，导致其隔热效果也相对有限
。
[0006]还有一种降低射频线圈在使用状态下的表面温度的技术方案，是向线圈内部导入流动的冷气，气流在发热元件的表面流过带走热量
。
这个方案的缺点是导入的气流会带入灰尘，甚至产生冷凝水，线圈内部电气元件上的灰尘和冷凝水是影响射频线圈的性能的不利因素
。
尤其是高压电容上常年累积的灰尘，会导致电容打火甚至击穿，影响线圈的使用寿命
。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决现有磁共振成像系统中射频线圈内表面过热的问题，提供一种用于磁共振成像系统的大功率射频线圈和磁共振成像系统
。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下所述：
[0009]一种大功率射频线圈，包括线圈骨架和附着在所述线圈骨架上的印刷电路板，以及印刷电路板上的电气元件；所述电气元件中包括在工作状态下其表面温度高于预设的安
全温度的发热元件，所述发热元件所在的印刷电路板的相应的部分与线圈骨架之间构成容纳空气的空腔
。
[0010]优选的，所述的容纳空气的空腔的高度在
1.5
至5毫米之间，宽度在
15
至
25
毫米之间
。
[0011]优选的，所述的所述发热元件所在的印刷电路板的相应的部分与所在的线圈骨架之间的空腔是首尾相连的
、
环形的风道槽
。
[0012]优选的，所述的风道槽还包括位于所述线圈骨架的底部的下开槽
、
以及位于顶部的上开槽，所述风道槽内部的空气通过该下开槽以及上开槽连通所述风道槽外部的空气
。
[0013]所述线圈骨架的两端有凸起的端部法兰，在本专利技术的一个实施例中，所述线圈骨架的端部法兰上有开口，所述风道槽通过该开口连通所述大功率射频线圈外部的空气
。
[0014]优选的，还通过所述线圈骨架的端部法兰上设置的所述开口，使用气体管道通过所述下开槽将冷却气体导入所述大功率射频线圈内部的所述风道槽中
。
[0015]一种磁共振成像系统，包括如上所述的大功率射频线圈
。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，还包括制冷装置，所述制冷装置通过所述线圈骨架的端部法兰上设置的所述开口将温度低于环境温度的冷却气体导入所述大功率射频线圈内部的所述风道槽
。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述制冷装置还利用输气管道通过所述线圈骨架的端部法兰上设置的所述开口连接所述大功率射频线圈内部的所述风道槽形成闭环的气体通道
。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，控制所述大功率射频线圈工作的成像序列也控制所述制冷装置输送冷却气体
。
[0019]本专利技术提供的大功率射频线圈以及使用该线圈的磁共振成像系统，在
PCB
板的背面与线圈骨架之间设置具有上开槽和下开槽的
、
首位相连的环形风道槽，发热元件产生的热量自然导致在风道内形成空气流动，有效地从
PCB
板的背面带出了发热元件产生的热量，降低了大功率射频线圈与人体接触的内壁表面的温度，元器件表面不积尘不凝水，不增加线圈成本，延长了射频线圈的使用寿命，提高了磁共振成像系统的性能
。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的大功率射频线圈的立体示意图
。
[0021]图2是本专利技术的一种的大功率射频线圈的骨架的剖面图
。
[0022]图3是本专利技术的大功率射频线圈的局部结构剖面图
。
[0023]图4是本专利技术的大功率射频线圈的线圈骨架的俯视图
。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做出进一步详细说明
。
本专利技术的实现并不限于如下所描述的实施例，还可以以许多不同的形式来实现
。
提供如下实施例的目的，是为了便于更加透彻全面的理解本专利技术所公开的内容
。
[0025]需要说明的是，本说明书中描述一个原件被“固定”于另一个原件，指的是该原件直接在另一个原件上，或者其间还存在其它居中的原件；本说明书中描述一个元件被“连
接”于另一个元件，指的是该原件直接连接到另一个元件，或者其间还存在居中元件
。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中所使用的术语只为描述具体的实施例，不是为了限制本专利技术
。
[0027]磁共振成像系统的大功率射频线圈是一种高精度射频天线，其外形一般为圆筒状，线圈骨架可以用玻璃钢制作毛坯，然后经过车床加工
、
切断，再打磨
、
精修，再喷漆成型固化等工艺制成；然后装配线圈的电气元件，电气元件的物理位置和相互关系需要满足磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大功率射频线圈，包括线圈骨架和附着在所述线圈骨架上的印刷电路板，以及印刷电路板上的电气元件；其特征在于，所述电气元件中的发热元件所在的印刷电路板的相应的部分与线圈骨架之间构成容纳空气的空腔
。2.
如权利要求1所述的大功率射频线圈，其特征在于，所述的容纳空气的空腔的高度在
1.5
至5毫米之间，宽度在
15
至
25
毫米之间
。3.
如权利要求1或者2所述的大功率射频线圈，其特征在于，所述的容纳空气的空腔是首尾相连的
、
环形的风道槽
。4.
如权利要求3所述的大功率射频线圈，其特征在于，所述的风道槽还包括位于所述线圈骨架的底部的下开槽
、
以及位于顶部的上开槽
。5.
如权利要求4所述的大功率射频线圈，其特征在于，所述线圈骨架的两端的凸起的端部法兰上包括开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘，李火峰，黄伟华，
申请(专利权)人：深圳市特深电气有限公司，
类型：发明
国别省市：