用于口腔的磁共振成像射频线圈制造技术

本实用新型专利技术涉及用于口腔的磁共振成像射频线圈。本实用新型专利技术的射频线圈为用于口腔内的线圈。该线圈包含两层谐振电路，能够分别贴合于牙槽的内外表面，构建具有射频场均匀度较好的谐振腔空间，提高射频线圈填充因子和品质因数。本实用新型专利技术的线圈能够在牙齿附近区域能够获得良好的射频均匀度和信号检测灵敏度，能够采集整个口腔的磁共振成像及提高图像质量。采集整个口腔的磁共振成像及提高图像质量。采集整个口腔的磁共振成像及提高图像质量。

【技术实现步骤摘要】
用于口腔的磁共振成像射频线圈


[0001]本技术涉及一种用于磁共振成像(MRI)设备的射频线圈，特别涉及应用于人或动物口腔的磁共振成像。

技术介绍

[0002]应用于口腔(主要针对牙齿)的影像技术目前主要有X光成像和CT，然而两者都属于电离辐射类型的影像技术，对人体有造成辐射伤害的潜在风险，且对软组织包括牙龈、舌头及口腔中的肿瘤等成像效果不佳。磁共振成像是一种无电离辐射的非侵入性影像技术，传统上主要用于软组织的影像。磁共振成像在口腔特别是牙齿的应用还未普及，主要原因有牙齿固体成份中1H的磁共振弛豫时间T1、T2相对软组织短，因此磁共振信号衰减极快，传统磁共振成像方法获得的牙齿影像信号太弱无法实际应用。虽然随着高场磁共振及短回波成像方法(ZTE、SWIFT等)的发展，牙齿的磁共振成像已在临床前的研究中有所突破，但磁共振成像还必须依据成像对象配备适当条件的磁共振射频线圈才能获得良好的影像。例如射频线圈需要满足具有良好射频均匀度、磁共振信号检测灵敏度等条件。由于牙齿尺寸小，牙医常关注的牙髓(神经)需要有较高的分辨率影像才能有临床实用价值，而传统的磁共振成像设备配备适用头部的体线圈，其成像范围相对于牙齿的感兴趣区域有太多冗余，且线圈距口腔有相对较远，线圈填充率不高，造成对牙齿的磁共振成像灵敏度不够，难以保障获得足够高分辨率的牙齿磁共振影像；若采用体积小的单一环形表面射频线圈，虽然其灵敏度较高，但其成像范围仅能覆盖局部牙齿，不能覆盖口腔内全部牙齿；若采用多个表面线圈组成的阵列线圈，虽然可能获得较高灵敏度和大的射频覆盖范围，但是需要多个收发通道硬件来支持，且一般为收发分开的线圈，附加硬件经济成本和设计难度都相对体线圈和单一表面线圈高。针对口腔牙齿磁共振成像缺少射频线圈能够同时兼容射频覆盖范围大、灵敏度高且附加硬件成本低等优点的技术问题，本技术提出了一种包括口腔内双层表面线圈的多单元表面收发一体线圈。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是,设计一种可用于口腔磁共振成像的射频线圈,能够实现对口腔全区域所有牙齿的一次性高分辨率磁共振成像。
[0004]该技术问题可以通过本技术的以下技术方案解决。
[0005]本技术提供一种可用于口腔内部的射频线圈，具体地，一种用于磁共振设备的射频线圈，所述射频线圈由2个大体平行且彼此绝缘隔离的表面型谐振电路组成，其中每个电路包括：
[0006]i.两条水平导体，所述两条水平导体各自具有在水平方向上弯曲的形状且两者大体平行，
[0007]ii.多条垂直导体，所述多条垂直导体设置于所述两条水平导体之间，两端分别连接于所述两条水平导体且大体等距分布，至少部分垂直导体具有在垂直方向上弯曲的形
状，
[0008]iii.串联接入的多个电容，每个电容设置于每条垂直导体上，或者所述多个电容设置在水平导体上且与垂直导体的连接端间隔分布。
[0009]在某些实施方案中，上述两个表面型谐振电路中的垂直导体空间分布密度、数量及水平导体长度可以彼此相同或不同。
[0010]在某些实施方案中，两个表面型谐振电路的整体形状分别与口腔中所有牙齿的内外表面轮廓相匹配。
[0011]在某些实施方案中，上述射频线圈的水平导体和垂直导体的弯曲程度是根据成像对象(口腔中所有牙齿的整体形状)确定，通常水平导体“弧度”在1度至359度之间，优选10至180度范围内，“曲率半径”在0.5至30厘米范围内，优选1至10厘米范围内，长度在1至50厘米范围内，优选5至30厘米范围内，通常垂直导体“弧度”在1度至359度之间，优选10至180度范围内，“曲率半径”在0.5至30厘米范围内，优选1至10厘米范围内，长度在1至20厘米范围内，优选1至6厘米范围内。
[0012]在某些实施方案中，垂直导体在两个表面型谐振电路之间彼此呈锯齿状交叠错位布置。
[0013]在某些实施方案中，上述射频线圈还包括分别用于支撑所述两个表面型谐振电路的两个绝缘的表面型垂直支撑结构，所述垂直支撑结构在中部用水平连接件彼此连接固定(将上下牙床分开)。
[0014]在某些实施方案中，水平连接件为绝缘材料，可以具有大体平面的板状形状，也可以具有由多个线型或杆型构成的整体为平面的形状。
[0015]在某些实施方案中，绝缘材料包括陶瓷、硅胶、硅橡胶、特氟龙、聚酰亚胺、聚醚橡胶、琼脂或其他医用无毒非金属材料。
[0016]在某些实施方案中，表面型谐振电路通过粘合剂固定到垂直支撑结构上，所述粘合剂包括：玻璃粒子、牙釉质粘合剂、牙科水泥、医用无毒树脂等。
[0017]在某些实施方案中，任意一个电容的两极设置馈电端口。
[0018]在某些实施方案中，在线圈上水平方向左右对称的两个电容的两极分别设置馈电端口，两端口满足在特定谐振频率下端口间散射系数的传输系数相位在45至135度范围内，优选80至100度范围内。
[0019]在某些实施方案中，射频线圈整体被密封件密封包裹。口腔内线圈表面设一体化绝缘密封护套，避免线圈与口腔直接接触。
[0020]在本申请中，“表面型”谐振电路是指谐振电路的主体部分处于一个曲面中，其厚度(垂直于曲面的维度)远小于长度和宽度(在曲面内的两个维度)。
[0021]“大体平行”是指两个物体或部件在整体上看起来是平行，虽然个别之处可以不是完全平行。通常，大体平行的两个物体或部件之间的交角(如果有的话)不超过45
°
，优选不超过15
°
。
[0022]垂直导体“大体等距分布”是指在同一水平高度各相邻垂直导体之间的距离基本上相同，偏差不超过100％，优选不超过15％。
[0023]“水平导体”和“垂直导体”是指分别沿水平方向分布和沿垂直方向(与水平方向垂直)分布的导体。“具有在水平方向上弯曲的形状”和“具有在垂直方向上弯曲的形状”是指
导体在其所处的平面(水平或垂直平面)内是弯曲的。
[0024]在本申请中，口腔内线圈为两层电路，在其间存在适用磁共振成像的均匀射频区域，由于分别充分贴近于牙齿表面内外侧，线圈能够覆盖所有牙齿；单独使用时，相对于在口腔外部(面部)的外部线圈，针对牙齿及牙龈区域的线圈填充率高，特别提高了牙齿局部的检测灵敏度。
附图说明
[0025]图1为与全部牙齿内外侧表面形状分别匹配的双层线圈的示意图；
[0026]图2为内线圈垂直导体锯齿状错位布置的示意图；
[0027]图3为内线圈双层谐振电路的原理图；
[0028]图4为图1所示内线圈正交馈电方式下射频磁场B1+模拟图。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术进行进一步详细说明。
[0030]本技术提供一种可用于口腔内部的射频线圈(内线圈)。图1所示的是针对口腔牙齿1
‑
5的内线圈的一个实施例。两层电路整体形状分别匹配于口腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于口腔的磁共振成像射频线圈，所述射频线圈包括2个大体平行且彼此绝缘隔离的表面型谐振电路，其中每个电路包括：i.两条水平导体，所述两条水平导体各自具有在水平方向上弯曲的形状且两者大体平行，ii.多条垂直导体，所述多条垂直导体设置于所述两条水平导体之间，两端分别连接于所述两条水平导体且大体等距分布，至少部分垂直导体具有在竖直方向上弯曲的形状，iii.串联接入的多个电容，每个电容设置于每条垂直导体上，或者所述多个电容设置在水平导体上且与垂直导体的连接端间隔分布。2.根据权利要求1所述的磁共振成像射频线圈，其中所述两个表面型谐振电路中的垂直导体空间分布密度、数量及水平导体长度彼此相同或不同。3.根据权利要求1所述的磁共振成像射频线圈，其中所述垂直导体在两个表面型谐振电路之间彼此呈锯齿状交叠错位布置。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟纪泉，请求不公布姓名，钟璇，孙桂梅，
申请(专利权)人：合肥北泉科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：