CN103513198A

CN103513198A - 用于磁共振成像系统的局部线圈

Info

Publication number: CN103513198A
Application number: CN201210217659.3A
Authority: CN
Inventors: 贺增合; 陈燕红
Original assignee: Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd
Current assignee: Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: KR20140001157A; CN103513198B; KR101618071B1; US20140005525A1

Abstract

本发明提供一种局部线圈，包括本体部，所述本体部包括内部导体层，所述肩部线圈还包括至少一个弹性翼，所述本体部和所述至少一个弹性翼形成容纳受检部位的容纳空间。根据本发明，磁共振系统仅需一个肩部线圈即可用于不同受检对象的不同肩部形态，同时避免试用不同肩部线圈而导致的繁琐的工作流程；同时，受检对象的舒适感以及使用的耐受性也得到提高，就位和移除的过程也简单灵活；并且，由于配有硬性的主体部，内部导体层形状精确、使用可靠，少受肩部移动影响。

Description

用于磁共振成像系统的局部线圈

技术领域

本发明涉及磁共振成像系统，特别是涉及用于磁共振成像系统的局部线圈。

背景技术

磁共振成像系统一般用许多各种射频（RF）天线（下文中称为线圈）操作，所述RF天线用于传输和接收射频脉冲以便激发原子核以放射磁共振信号和/或用于采集所诱发的磁共振信号。磁共振系统一般具有大型整体线圈（体线圈），其永久地安装在磁共振扫描仪中。所述整体线圈通常围绕患者采集腔以圆柱形方式布置（例如，使用一种称为鸟笼结构的结构），在所述患者采集腔中患者在测量期间被支撑在一张床（通常也称为患者定位台）上。

为了提高磁共振成像（MRI）中的信噪比（SNR），如今大多数MRI扫描仪使用局部线圈。局部线圈是接收天线，其被放在靠近将被成像的区域处。针对身体的许多部位存在专用的局部线圈（例如，肩部线圈、腕部线圈、头部线圈、脊柱线圈、侵入式线圈（例如用于前列腺成像）等）。对于肩部的成像，如今的MRI系统提供专用的肩部局部线圈。由于经济上的原因（成本、扫描时间、工作流程），需要局部线圈能够容易地放置在患者身上。同时，局部线圈应令患者感到舒适。一个局部线圈通常包括一个机械外壳，其收容复数个天线（大多是环形或蝶形天线）和复数个有源电子器件，所述有源电子器件通常包括用于天线的低噪放大器和调谐/去谐电路。

从结构和形状方面考虑，局部线圈应满足以下要求：

1）线圈内腔与受检部位的形状应当尽量吻合，以达到较高的填充率，提高信噪比，从而获得高的图像质量。

根据现有技术，如今的肩部阵列具有例如根据图1的贝壳形状。为了使局部线圈能尽可能地靠近被成像的体积，已构造出不同尺寸的局部线圈以便考虑到患者群体的不同骨骼（肩部尺寸）。

2）符合人机工程学原理，以提高受检对象的舒适感和耐受性。

3）就位以及移除方便灵活。

4）所用材料不影响图像质量。

图1是根据现有技术的肩部线圈，如图1所示，现有技术的肩部线圈包括基板101，用于将肩部线圈固定于病床上；线圈102；连接线103和接口104。图2A和图2B是根据现有技术的肩部线圈的定位工作流程，如图2A所示，首先通过基板101将肩部线圈固定在病床上，然后受检对象平躺在病床上并调节自身位置向肩部线圈移动；如图2B所示，受检对象将其肩部置入肩部线圈内。

如图1所示，现有技术中的肩部线圈的外壳通常为硬塑料结构，采用模具注塑或树脂浇铸等成型工艺制成，其内部导体层装设在该硬塑料结构内。硬线圈的优点是形状精确、使用可靠，但是此类肩部线圈的结构不可改变因而缺乏适应性；而且，为了适应不同的受检对象，一套磁共振系统通常配有多个不同型号的肩部线圈，操作人员需要根据受检对象的体型选择不同的肩部线圈，如果不合适，那么需要更换，因此导致工作流程复杂化；同时，对于个别特殊情况也很难做到方便灵活的就位以及移除。

针对上述适应性问题，中国专利申请CN101874731A号提出一种肩部线圈，此种肩部线圈的外壳分开成上部（后部）和下部（前部部分），从而适应不同受检对象。但是由于采用硬性材料，根据中国专利申请CN101874731A号的肩部线圈对于受检对象的舒适感以及使用的耐受性仍然存在改进空间，而且调节方面的工作流程仍然存在改进空间。

发明内容

本发明的目的是提高局部线圈的适应性；简化工作流程；同时，方便受检对象灵活的就位以及移除。

鉴于上述目的。本发明提供一种局部线圈，包括本体部，所述本体部包括内部导体层，所述肩部线圈还包括至少一个弹性翼，所述本体部和所述至少一个弹性翼形成容纳受检部位的容纳空间。

优选地，所述的局部线圈包括两个所述弹性翼，分别安装在所述本体部的两侧。

优选地，所述局部线圈还包括两个紧固带，分别安装在两个所述弹性翼上，两个所述紧固带上装有相互匹配的连接件。

优选地，所述的局部线圈包括一个所述弹性翼和基板，分别安装在所述本体的两侧，其中所述基板能够与病床固定。

优选地，所述弹性翼向所述容纳空间内倾斜从而使所述容纳空间的开口窄于所述容纳空间的内径。

优选地，所述弹性翼与所述主体部之间的角度可调。

优选地，所述弹性翼包括内部导体层并且所述弹性翼的内部导体层与所述本体部的内部导体层电连接。

优选地，所述本体部的外壳为硬性塑料，采用模具注塑、吸塑或树脂浇铸的成型工艺生产制造；和/或，所述弹性翼的外壳为弹性高分子材料，采用模具注塑、浇铸或热压的成型工艺生产制造。

优选地，所述弹性高分子材料是弹性塑料或泡沫塑料。

本发明还提供一种磁共振成像系统，采用如上所述任一局部线圈。。

附图说明

以下具体实施方式和附图中揭示其它优点。附图只用于说明优选实施例的目的，且不应理解为限制本发明。

在附图中：

图1是根据现有技术的肩部线圈。

图2A和图2B是根据现有技术的肩部线圈的定位工作流程。

图3A是根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈的示意图。

图3B是根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈的剖面图。

图4A和图4B是根据第一具体实施例的肩部线圈的定位工作流程。

具体实施方式

本发明的技术方案的核心在于，线圈包括硬性部件和弹性部件，通过调节弹性部分来调节线圈的大小和形状，从而适应不同受检对象的不同体型。以下通过肩部线圈的两个具体实施例来介绍本发明。

第一具体实施例

图3A是根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈的示意图，图3B是根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈的剖面图。如图3所示，根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈包括主体部301、两个弹性翼302、两条紧固带303、连接线304和接口305。其中，主体部301位于两个弹性翼302之间，即，主体部301的两侧分别与一个弹性翼302连接；紧固带303分别连接于弹性翼302上并且具有相互匹配的连接件；连接线304电连接于主体部301和接口305之间连接，从而在两者之间传导信号；接口305与连接线304连接用于向磁共振系统发送信号。

主体部301的外壳为硬性塑料，采用模具注塑、吸塑或树脂浇铸等成型工艺生产制造。主体部301呈半圆球状曲面，从而形成容纳受检对象的肩部的空间。内部安装有用于构成线圈回路的内部导体层（铜皮以及绝缘层）。

弹性翼302的外壳为弹性高分子材料制成，如人造弹性塑料或泡沫塑料，采用模具注塑、浇铸或热压等成型工艺生产制造，也可采用合成皮革或天然皮革。弹性翼302呈扇形曲面或扇形平面，从而形成容纳受检对象肩部的空间。弹性翼302内部可以安装有用于构成线圈回路的内部导体层（铜皮以及绝缘层）。

弹性翼302包括以下两种状态和工作方式：

第一，两个弹性翼302都向本体部301和弹性翼302形成的空间内倾斜，即两个弹性翼302都向对方倾斜使所述容纳空间的开口窄于所述容纳空间的内径，以形成窄于受检对象的肩部的开口。因此，当受检对象的肩部置入本体部301和弹性翼302形成的空间时，两个弹性翼302产生弹性形变导致开口变大并且对受检对象的肩部产生夹持力从而将根据第一具体实施例的肩部线圈与受检对象的肩部固定；当受检对象的肩部离开本体部301和弹性翼302形成的空间时，两个弹性翼302恢复至原状态。

第二，两个弹性翼302之间相对平行，但是两个弹性翼302与主体部301之间的角度可调。因此，根据受检对象的肩部的大小和状态，调节弹性翼302的位置，即调节弹性翼302与主体部301之间的角度，使肩部线圈适应受检对象的肩部并且对受检对象的肩部产生压力以将受检对象的肩部固定在主体部301和弹性翼302形成的空间中。如图3B所示，位置I是弹性翼302的常规位置，位置II是弹性翼302适应受检对象的较大肩部体积的扩大位置，位置III是弹性翼302适应受检对象的较小肩部体积的缩小位置。

主体部301与弹性翼302之间的外部连接可以采用扣压、镶嵌、螺钉、粘接等方式进行，其间的内部连接可以采用焊接、铆接、卡簧或螺钉等方式实现电导通。

紧固带303，分别连接于弹性翼302上并且具有相互匹配的连接件，用于将肩部线圈固定于受检对象的肩部，以免产生位移。

图4A和图4B是根据第一具体实施例的肩部线圈的定位工作流程，使用根据本发明的第一具体实施例的肩部线圈时，首先，如图4A所示，在受检对象站立状态下将根据本发明第一具体实施例的肩部线圈固定在受检对象的肩部；然后，如图4B所示，肩部固定有肩部线圈的受检对象平躺在病床上。

综上所述，根据本发明第一具体实施例的肩部线圈，由于配有弹性翼，磁共振系统仅需一个肩部线圈即可用于不同受检对象的不同肩部形态，所以无需配备多个不同大小的肩部线圈同时避免试用不同肩部线圈而导致的繁琐的工作流程；同时，受检对象的舒适感以及使用的耐受性也得到提高，就位和移除的过程也简单灵活；并且，由于配有硬性的主体部，内部导体层形状精确、使用可靠，少受肩部移动影响。根据不同需要，本发明的技术方案还可以用于颈部、腕部、臂部、腿部、腰腹等其他部位。

第二具体实施例

根据本发明的第二具体实施例的肩部线圈包括基板，用于将肩部线圈固定于病床上；主体部；弹性翼；连接线和接口。其中，主体部301位于基板和弹性翼之间，即，主体部的一侧（下侧）与基板连接而另一侧（上侧）与弹性翼连接；连接线电连接于主体部和接口之间连接，从而在两者之间传导信号；接口与连接线连接用于向磁共振系统发送信号。

主体部的外壳为硬性塑料，采用模具注塑、吸塑或树脂浇铸等成型工艺生产制造。主体部呈半圆球状曲面，从而形成容纳受检对象的肩部的空间。内部安装有用于构成线圈回路的内部导体层（铜皮以及绝缘层）。

弹性翼的外壳为弹性高分子材料制成，如人造弹性塑料或泡沫塑料，采用模具注塑、浇铸或热压等成型工艺生产制造，也可采用合成皮革或天然皮革。弹性翼呈扇形曲面或扇形平面，其向受检对象的肩部方向内收，从而形成容纳受检对象肩部的空间并且对受检对象的肩部产生弹力以将受检对象的肩部固定在主体部和弹性翼形成的空间中。弹性翼内部可以安装有用于构成线圈回路的内部导体层（铜皮以及绝缘层）。

弹性翼包括以下两种状态和工作方式：

第一，弹性翼向本体部和弹性翼形成的空间内倾斜，即弹性翼向病床平面（基板平面）倾斜使所述容纳空间的开口窄于所述容纳空间的内径，以形成窄于受检对象的肩部的开口。因此，当受检对象的肩部置入本体部和弹性翼形成的空间时，弹性翼产生弹性形变导致开口变大并且对受检对象的肩部产生夹持力从而将根据第二具体实施例的肩部线圈与受检对象的肩部固定；当受检对象的肩部离开本体部和弹性翼形成的空间时，弹性翼恢复至原状态。

第二，弹性翼与病床平面（基板平面）相对平行，但是弹性翼与主体部之间的角度可调。因此，根据受检对象的肩部的大小和状态，调节弹性翼的位置，即调节弹性翼与主体部之间的角度，使肩部线圈适应受检对象的肩部并且对受检对象的肩部产生压力以将受检对象的肩部固定在主体部和弹性翼形成的空间中。

主体部与弹性翼之间的外部连接可以采用扣压、镶嵌、螺钉、粘接等方式进行，其间的内部连接可以采用焊接、铆接、卡簧或螺钉等方式实现电导通。

综上所述，根据本发明第二具体实施例的肩部线圈，由于配有弹性翼，磁共振系统仅需一个肩部线圈即可用于不同受检对象的不同肩部形态，所以无需配备多个不同大小的肩部线圈同时避免试用不同肩部线圈而导致的繁琐的工作流程；同时，受检对象的舒适感以及使用的耐受性也得到提高，就位和移除的过程也简单灵活；并且，由于配有硬性的主体部，磁共振系统的内部导体层形状精确、使用可靠，少受线圈移动影响。根据不同需要，本发明的技术方案还可以用于颈部、腕部、臂部、腿部、腰腹等其他部位。

Claims

1.一种局部线圈，包括本体部，所述本体部包括内部导体层，其特征在于，所述肩部线圈还包括至少一个弹性翼，所述本体部和所述至少一个弹性翼形成容纳受检部位的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的局部线圈，其特征在于，包括两个所述弹性翼，分别安装在所述本体部的两侧。

3.根据权利要求2所述的局部线圈，其特征在于，还包括两个紧固带，分别安装在两个所述弹性翼上，两个所述紧固带上装有相互匹配的连接件。

4.根据权利要求1所述的局部线圈，其特征在于，包括一个所述弹性翼和基板，分别安装在所述本体的两侧，其中所述基板能够与病床固定。

5.根据权利要求2-4之一所述的局部线圈，其特征在于，所述弹性翼向所述容纳空间内倾斜从而使所述容纳空间的开口窄于所述容纳空间的内径。

6.根据权利要求2-4之一所述的局部线圈，其特征在于，所述弹性翼与所述主体部之间的角度可调。

7.根据权利要求2-4之一所述的局部线圈，其特征在于，所述弹性翼包括内部导体层并且所述弹性翼的内部导体层与所述本体部的内部导体层电连接。

8.根据权利要求1所述的局部线圈，其特征在于，所述本体部的外壳为硬性塑料，采用模具注塑、吸塑或树脂浇铸的成型工艺生产制造；和/或，所述弹性翼的外壳为弹性高分子材料，采用模具注塑、浇铸或热压的成型工艺生产制造。

9.根据权利要求11所述的局部线圈，其特征在于，所述弹性高分子材料是弹性塑料或泡沫塑料。

10.一种磁共振成像系统，其特征在于，采用如权利要求1-12中任一所述的局部线圈。