一种核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈技术方案

技术编号:8184792 阅读:229 留言:0更新日期:2013-01-09 20:44
本发明专利技术涉及一种核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈,包括通过电感耦合实现电磁连接的可分离的线圈本体部分和线圈导出部分;所述线圈导出部分连接射频电缆,把所述线圈本体部分收集的射频信号通过射频电缆传送出去。本发明专利技术公开的核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈,由于采用电感方式引出射频信号,所以接收线圈拆卸时不收射频电缆的影响,接插简便,可靠性高,方便了操作人员,节省了线圈的制造成本和使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈,尤其涉及一种射频接收线圈与输出电缆在结构上分离的核磁共振成像系统。
技术介绍
核磁共振成像系统是根据核磁共振成像原理生成样品的二维或者三维图像的设备,在医疗诊断领域有着越来越广泛的应用。常见的核磁共振系统一般包括产生静态均匀磁场Btl的磁体,该静态均匀磁体的范 围足够大,能够覆盖病人的身体的成像部位;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,产生便于医生观察的视觉图像。核磁共振成像技术中,使用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。在医用磁共振成像技术中,为了使扫描效果最好,能够生成图像信噪比高分辨率好的核磁共振图像,在对不同扫描部位进行扫描时分别使用不同的专用线圈,例如有体线圈、颈线圈等等。接收线圈的电气结构主要包括由导电材料做成的线圈体,和连接在线圈体中的谐振电容。在工作状态下,接收线圈环绕着病人的被检查的部位,并且工作于谐振频率,其输出阻抗与后端数据收集设备匹配。不同的接收线圈都必须能“谐振”于共振频率,并且和后端的接收设备“匹配”,从而获得最好的信噪比。如图I所示是核磁共振系统的电磁结构示意图,在磁体Btl提供的静态磁场Btl中,有梯度线圈Bg,在静态磁场Btl和梯度线圈Bg提供的磁场环境中,射频线圈激发和接收样品发射的共振信号。计算机和电源系统通过匹配电缆接收射频线圈收集的射频信号。综上所述可见,对于不同的患者、同一个患者不同的身体部位,有时候需要换用不同尺寸的接收线圈,也就是说,接收线圈是核磁共振系统中需要经常拆卸的部分,所以其接插件部分的设计非常重要。现有技术中,接收线圈通常都连着一根射频电缆,该射频电缆再连接后端数据接收设备,用于引出射频信号。射频电缆通常比较粗重,插拔比较麻烦,使用不便,增加了设备使用人员的工作难度。实践表明,现有接收线圈在使用中容易损坏的部分往往是插头插座、电缆部分。经常需要维修的也是这些部分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提出一种核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈,在不改变线圈电路性能的前提下,对线圈部分结构进行适当的变化,在更换射频线圈的时候不需要插拔射频电缆。本专利技术公开了一种核磁共振成像系统,包括磁体,梯度系统,射频系统,病床,以及计算机成像和电源系统; 所述磁体,用于产生静态均勻磁场Btl ; 所述梯度系统,工作于静态均勻磁场Btl中,用于在样品空间产生梯度磁场Bg ;所述射频系统,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;所述射频发射线圈和射频接收线圈工作于静态均匀磁场Btl和梯度磁场Bg的环境中; 所述计算机成像和电源系统,用于为本系统提供各种规格的电源,以及处理射频接收线圈收集的信号,进行图像处理; 所述病床,用于承载进出所述磁体的样品,和所述射频接收线圈和/或射频发射线圈;所述射频接收线圈进一步包括可以相互分离的线圈本体部分和线圈导出部分;所述线圈导出部分连接射频电缆;所述线圈本体部分和线圈导出部分之间通过电感耦合,与所述线圈本体部分之间通过射频电缆传送射频信号。在本专利技术的一个实施例中,核磁共振系统中所述线圈导出部分固定安装于所述病床的下面,所述线圈本体部分可拆卸地安装于所述病床的上面,并且与所述线圈导出部分的位置匹配实现电感耦合。在本专利技术的一个实施例中,核磁共振系统的一个所述线圈导出部分匹配一个以上的不同的所述线圈本体部分。 在本专利技术的一个实施例中,核磁共振系统的所述线圈本体部分通过定位销固定于所述病床的上面。本专利技术还公开了一种核磁共振成像系统使用的射频接收线圈,包括通过电感耦合传送射频信号的可分离的线圈本体部分和线圈导出部分;所述线圈导出部分连接射频电缆传送射频信号。在本专利技术的一个实施例中,所述线圈导出部分中包括次耦合线圈,所述线圈本体部分中包括主耦合线圈;所述主耦合线圈和次耦合线圈分别绕制于不同的线圈骨架上;所述主耦合线圈和次耦合线圈的骨架之间的相互位置可以改变,用于调节耦合强度。在本专利技术的一个实施例中,所述主耦合线圈的线圈骨架包括两个相互套接在一起的中空的同轴圆柱,其中,内圆柱的一端固定在本接收线圈的PCB板上,外圆柱与内圆柱的相对位置可以改变,并且通过定位销固定在一起。本专利技术公开的核磁共振成像系统及其使用的射频接收线圈,由于采用电感方式引出射频信号,所以在核磁共振成像系统中更换接收线圈时,拆卸线圈不需要插拔射频电缆,操作简便,可靠性高,方便了操作人员,节省了线圈的制造成本和维护使用成本。附图说明 图I是核磁共振系统的电磁结构示意图。图2是常规的射频接收线圈的电路原理图。图3是本专利技术的接收线圈结构的电路原理图。图4是核磁共振系统中各部分关系的示意图。图5是本专利技术的实施例的头线圈外形结构示意图。图6是本专利技术的实施例的主耦合线圈的安装结构示意图。图7是本专利技术的实施例的主耦合线圈的骨架结构示意图。图8是本专利技术的实施例的次耦合线圈的工装结构示意图。图9是本专利技术的实施例的次耦合线圈的骨架和安装结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。在磁共振成像系统的工作过程中,需要使用接收线圈对磁共振信号进行采集,线圈采集到信号后,需要传输到计算机成像系统进行处理才能得到图像,所以线圈还必须调整到与后端成像系统最佳的匹配状态,以保证传输时信号衰减最小,如果线圈不匹配,传输信号就会有损失,自然不能得到最佳的图像。核磁共振成像系统通常采用一个可以自由进出磁体的病床来承载需要做检查的病人,射频发射线圈和射频接收线圈往往需要固定在病人身体的检查部位。线圈往往就固定在病床上,病床上有插座,与线圈的电缆相配合。在病床的下面,各种前端设备的输出电缆集成在一起,连接到计算机成像系统。本专利技术的目的就是要在保证线圈匹配电路的基础上,对线圈部分结构进行适当的变化,使之不用拖着一根电缆,而是直接固定在病床上的适当位置。如图2所示为常规的射频接收线圈的电路原理图,接收线圈的电路参数通常可以等效为电感LI、电感L2和L3,以及连接在线圈中的调谐电容C1、C2和C3。如图2可见,电感L1、L2和L3以及电容Cl首尾相连,相互串联;电容C2和C3分别连接在电容Cl的两端。 电路中的电感L1、L2和L3以及电容C1、C2和C3共同作用,在工作频率上将线圈调整到最佳的传输匹配状态(通常为50欧姆)。与射频接收线圈的输出阻抗相匹配的射频电缆连接在电容C2和C3的另一端,把射频接收线圈收集的核磁共振信号传递到计算机系统中,用于图像重建。如图3所示是本专利技术的射频接收线圈的电路原理图,接收线圈的电路参数等效为电感L21、电感L22和L23,连接在线圈中的调谐电容C21,以及与电感L21相互耦合的电感LO0电感LO的两端连接了射频电缆,把射频接收线圈收集的核磁共振信号传递到计算机系统中,用于图像重建。图3中的电感L21和电感LO的相互关系相当于高频变压器,变换了射频接收线圈的交流电压、电流和阻抗。一般的说,部分变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种核磁共振成像系统,包括磁体,梯度系统,射频系统,病床,以及计算机成像和电源系统;所述磁体,用于产生静态均匀磁场B0;所述梯度系统,工作于静态均匀磁场B0中,用于在样品空间产生梯度磁场Bg;所述射频系统,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;所述射频发射线圈和射频接收线圈工作于静态均匀磁场B0和梯度磁场Bg的环境中;?所述计算机成像和电源系统,用于为本系统提供各种规格的电源,以及处理射频接收线圈收集的信号,进行图像处理;所述病床,用于承载进出所述磁体的样品,和所述射频接收线圈和/或射频发射线圈;其特征在于:所述射频接收线圈进一步包括可以相互分离的线圈本体部分和线圈导出部分;所述线圈导出部分连接射频电缆;所述线圈本体部分和线圈导出部分之间具有电感耦合作用,把来自于线圈本体部分的射频信号通过射频电缆传送到所述计算机成像和电源系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:维切斯拉夫雅克汉吉尔斯基埃德加诺林张弘
申请(专利权)人:AZ科技实业有限公司深圳市特深电气有限公司
类型:发明
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