CN108572340A - 一种磁共振接收线圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁共振接收线圈，包括：第一弧形线圈，安装在第一支架上；第二弧形线圈，安装在第二支架上，所述第二弧形线圈与所述第一弧形线圈配合，且两者之间的区域构成供成像物体放置的成像区；驱动机构，所述驱动机构能够驱动所述第一支架与所述第二支架相互靠近，或相互远离，以调节所述成像区的大小。该磁共振接收线圈可根据成像物体大小的不同，适应性调整成像区的大小，从而使线圈尽量的与成像物体相贴合，获得更好的信噪比，进而提高磁共振系统成像质量。

Description

一种磁共振接收线圈

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种磁共振接收线圈。

背景技术

通常磁共振成像是由物体内的氢质子成像，氢质子在磁场中会有一个进动频率称作拉莫尔频率，成像过程中，磁共振通过发射线圈产生射频能量激发氢质子进动，而这种进动信号可以被接收线圈接收。除原理上与CT不同外，磁共振没有电离辐射，不会对身体产生伤害。

磁共振成像过程中需要通过射频线圈来发射脉冲，以便对被检体质子进行激励，然后通过磁共振接收线圈来接收磁共振产生的电磁信号，并最终通过图像重建系统生成磁共振图像。

磁共振接收线圈是磁共振系统中的一个重要组成部分，磁共振接收线圈的信噪比将直接反应在磁共振成像质量上，尤其是容积线圈，其成像区域越小，信噪比越高，在线圈贴合于成像物体表面上时会得到最高的信噪比，而目前的容积线圈的成像区域都是固定的，当较小的成像物体放在较大的容积线圈中不能获得理想的信噪比，这会导致磁共振的成像质量较低。

因此，如何能够提高磁共振成像系统的成像质量是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磁共振线圈，以便于针对大小不同的成像物体进行成像时，较小的成像物体可以提高信噪比，较大的成像物体也能够具有足够的成像空间。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁共振接收线圈，包括：

第一弧形线圈，安装在第一支架上；

第二弧形线圈，安装在第二支架上，所述第二弧形线圈与所述第一弧形线圈配合，且两者之间的区域构成供成像物体放置的成像区；

驱动机构，所述驱动机构能够驱动所述第一支架与所述第二支架相互靠近，或相互远离，以调节所述成像区的大小。

优选地，还包括底座，所述驱动机构包括：

滑轨，所述滑轨设置于所述底座上，所述第一支架和所述第二支架均滑动安装于所述滑轨上，且所述第一支架上设置有第一螺纹孔，所述第二支架上设置有第二螺纹孔；

螺杆，所述螺杆可转动地设置在所述底座上，且其穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔，所述螺杆上设置有与所述第一螺纹孔配合的第一螺纹区，和与所述第二螺纹孔配合的第二螺纹区，所述第一螺纹区和所述第二螺纹区中的螺纹旋向相反。

优选地，还包括用于驱动所述螺杆进行转动的动力组件，所述动力组件包括伺服电机和与所述伺服电机相连的减速器，所述减速器的输出轴与所述螺杆相连。

优选地，所述螺杆的端部还设置有旋钮，以方便转动所述螺杆。

优选地，所述滑轨包括两根平行设置的滑轨单体，所述第一支架、所述第二支架以及所述螺杆均设置在两根所述滑轨单体之间。

优选地，还包括底座，所述驱动机构包括：

滑轨，所述滑轨设置于所述底座上，所述第一支架和所述第二支架均滑动安装于所述滑轨上；

第一驱动气缸，设置在所述底座上，且其活塞杆端部与所述第一支架相连；

第二驱动气缸，设置在所述底座上，且其活塞杆端部与所述第二支架相连。

优选地，所述第一弧形线圈和所述第二弧形线圈中的一者为单环线圈，另外一者为双环线圈。

优选地，在磁共振主磁场为水平磁场时，双环线圈中的两个环垂直分布；在磁共振主磁场为竖直磁场时，双环线圈中的两个环水平分布。

优选地，所述第一弧形线圈和所述第二弧形线圈构成的所述成像区呈柱状，若物体需水平放置，则所述成像区的轴线与水平面平行；若物体需竖直放置，则所述成像区的轴线与水平面垂直。

优选地，所述第一弧形线圈和所述第二弧形线圈中的一者外部轮廓小于另外一者，在所述第一弧形线圈和所述第二弧形线圈靠近时，外部轮廓较小的弧形线圈的一部分可嵌入外部轮廓较大的弧形线圈中。

由对称性原理可知，第一弧形线圈和第二弧形线圈可以通过位置调整去除耦合，第一弧形线圈和第二弧形线圈的摆放位置合理时即可消除电磁耦合，并且在调节上述两个弧形线圈的距离时也不会产生耦合。

第一弧形线圈安装在第一支架上，第二弧形线圈安装在第二支架上，第一弧形线圈和第二弧形线圈之间的区域构成了成像区，通过驱动机构的驱动，可使第一支架与第二支架相互靠近或相互远离，从而调节成像区的大小，根据成像物体大小的不同，可以适应性调整成像区的大小，从而使线圈尽量的与成像物体相贴合，获得更好的信噪比，进而提高磁共振成像系统成像质量，相比于表面线圈而言，本发明中所公开的磁共振接收线圈的图像均匀性更好，另外由于第一弧形线圈和第二弧形线圈之间的间距可调，因此其在磁共振引导的介入治疗时，两个弧形线圈对于成像物体还有一定的固定作用，尤其是在磁共振引导乳腺介入治疗时，能够起到较好的固定作用，这省去了常用的夹板等固定装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为主磁场水平时本发明一种实施例中所公开的磁共振接收线圈的结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为图1另一状态时的结构示意图；

图4为图1的仰视结构示意图；

图5为一种双环线圈的外形结构示意图；

图6为另一种双环线圈的外形结构示意图；

图7为单环线圈的外形结构示意图；

图8为主磁场水平时本发明另一种实施例中所公开的磁共振接收线圈的结构示意图；

图9为主磁场竖直时本发明一种实施例中所公开的磁共振接收线圈的结构示意图；

图10为主磁场竖直时本发明另一种实施例中所公开的磁共振接收线圈的结构示意图。

附图中标记如下：

1为第一弧形线圈，2为第二弧形线圈，3为第一支架，4为第二支架，5为底座，6为旋钮，7为滑轨单体，8为螺杆。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种磁共振线圈，以便于针对大小不同的物体进行成像时，始终能够保证磁共振系统成像的清晰度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例中所公开的磁共振接收线圈，包括第一弧形线圈1、第二弧形线圈2以及驱动机构，第一弧形线圈1安装在第一支架3上，第二弧形线圈2安装在第二支架4上，第二弧形线圈2与第一弧形线圈1相配合，两者之间的区域构成供成像物体放置的成像区，驱动机构能够驱动第一支架3与第二支架4相互靠近或者相互远离，从而调节成像区的大小。

采用上述实施例中所公开的磁共振接收线圈，可根据成像物体大小的不同，适应性调整成像区的大小，从而使线圈尽量的与成像物体相贴合，获得更好的信噪比，进而提高磁共振成像系统成像质量。

显然，驱动机构的具体形式并不局限于一种，只要能够驱动第一弧形线圈1和第二弧形线圈2相互靠近和相互远离即可，在本实施例中，磁共振接收线圈还包括底座5，驱动机构具体包括滑轨以及螺杆8，请参考图1至图10，滑轨设置在底座5上，第一支架3和第二支架4均滑动安装在滑轨上，并且第一支架3上设置有第一螺纹孔，第二支架4上设置有第二螺纹孔，螺杆8可转动的设置在底座5上，并且螺杆8穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔，螺杆8上设置有与第一螺纹孔配合的第一螺纹区，以及与第二螺纹孔配合的第二螺纹区，第一螺纹区和第二螺纹区中的螺纹的旋向相反。

由于第一螺纹区和第二螺纹区中的螺纹旋向相反，因此在转动螺杆8时，第一支架3和第二支架4将沿着螺杆8朝相反的方向运动，第一支架3和第二支架4相互靠近或相互远离，从而达到调整成像区大小的目的。

容易理解的是，螺杆8的转动可通过人力驱动，也可通过动力组件实现机械化驱动，若采用人力驱动，则螺杆8上还可设置用于旋转螺杆8的旋钮6，本实施例中推荐采用机械化驱动，具体的，在上述实施例的基础上，本实施例中还增加了动力组件，动力组件包括伺服电机和与伺服电机相连的减速器，减速器的输入端与伺服电机的输出端相连，减速器的输出端与螺杆8相连，但是，由于铁磁性物体尤其需要避开磁共振成像区域，因此动力组件应当尽量远离磁共振成像区域设置，并设置由特殊材料制成的传动系统来传递动力组件的动力，也可以通过特殊材料制成的伺服电机、减速器来进行动力的输入，以实现磁共振兼容。

当然，本领域技术人员还可能采用气缸来驱动第一支架3和第二支架4，在本实施例中，磁共振线圈也包括底座5，驱动机构具体包括滑轨、第一驱动气缸和第二驱动气缸，滑轨设置于底座5上，第一支架3和第二支架4均滑动安装于滑轨上，第一驱动气缸设置在底座5上，且第一驱动气缸的活塞杆端部与第一支架3相连，第二驱动气缸也设置在底座5上，且第二驱动气缸的活塞杆端部与第二支架4相连。

请参考图1至图4，滑轨具体包括两根滑轨单体7，两根滑轨单体7平行设置，第一支架3、第二支架4以及螺杆8均设置在两根滑轨单体7之间。

如图1至图10中所示，第一弧形线圈1和第二弧形线圈2中的一者为单环线圈，另外一者为由两个子线圈构成的双环线圈，如图7中所示，单环线圈就是指导线和电容绕成单个封闭的线圈，如图5和图6中所示，双环线圈就是指导线和电容绕成相连的两个线圈，第一弧形线圈1和第二弧形线圈2均由导线和电容构成，将导线分割成多段中间串联电容，导线构成的环路具有电感效应，调节电容可以调节线圈谐振的频率，每一段导线的长度应小于谐振频率对应波长的1/10。

众所周知，在磁共振成像过程中，需保证磁共振线圈产生的B1场与磁共振主磁场B0垂直才能够接收到信号，双环线圈产生圆极化的B1场，单环线圈产生线极化的B1场，其中，B1表示线圈产生的磁场，更为具体的，双环线圈的B1场大致是由一个环朝向另外一个环延伸，而单环线圈的B1场垂直于单环线圈本身，因此，在磁共振主磁场为水平磁场时，双环线圈中的两个环垂直分布，即双环线圈中的一个环高于另外一个环，以保证双环线圈的中心磁场方向为竖直方向，由于此时单环线圈中的中心磁场为水平方向，因此单环线圈的中心磁场和双环线圈的中心磁场所在的平面为竖直平面，而水平方向的磁共振主磁场刚好与两者均垂直；

在磁共振主磁场为竖直磁场时，双环线圈中的两个环水平分布，即双环线圈中的两个环处于同一高度，以保证双环线圈的中心磁场方向为水平方向，由于此时单环线圈中的中心磁场也为水平方向，因此单环线圈的中心磁场和双环线圈的中心磁场所在的平面为水平面，而竖直方向的磁共振主磁场刚好与两者均垂直。

第一弧形线圈1和第二弧形线圈2所构成的成像区大致呈柱状，若成像物体需要水平放置时(即成像物体的轴线与水平面平行)，则成像区的轴线与水平面平行，如图1和图10中所示，该种线圈可作为膝线圈、腹部线圈、头部线圈、小动物线圈等，若成像物体需竖直放置(即成像物体的轴线与水平面垂直)，则成像区的轴线与水平面垂直，如图8和图9中所示，该种线圈可作为乳腺圈等。

更进一步的，为了尽量保证磁共振接收线圈能够与较小成像物体贴合，本实施例中的第一弧形线圈1和第二弧形线圈2中的一者的外部轮廓较小，另外一者的外部轮廓较大，在第一弧形线圈1和第二弧形线圈2靠近时，外部轮廓较小的弧形线圈的一部分可嵌入外部轮廓较大的弧形线圈中，如图3中所示。

本发明所公开的磁共振接收线圈，由于第一弧形线圈1和第二弧形线圈2之间的间距可调，因此其在磁共振引导的介入治疗时，两个弧形线圈对于成像物体还有一定的固定作用，尤其是在磁共振引导乳腺介入治疗时，能够起到较好的固定作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种磁共振接收线圈，其特征在于，包括：

第一弧形线圈(1)，安装在第一支架(3)上；

第二弧形线圈(2)，安装在第二支架(4)上，所述第二弧形线圈(2)与所述第一弧形线圈(1)配合，且两者之间的区域构成供成像物体放置的成像区；

驱动机构，所述驱动机构能够驱动所述第一支架(3)与所述第二支架(4)相互靠近，或相互远离，以调节所述成像区的大小。

2.根据权利要求1所述的磁共振接收线圈，其特征在于，还包括底座(5)，所述驱动机构包括：

滑轨，所述滑轨设置于所述底座(5)上，所述第一支架(3)和所述第二支架(4)均滑动安装于所述滑轨上，且所述第一支架(3)上设置有第一螺纹孔，所述第二支架(4)上设置有第二螺纹孔；

螺杆(8)，所述螺杆(8)可转动地设置在所述底座(5)上，且其穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔，所述螺杆(8)上设置有与所述第一螺纹孔配合的第一螺纹区，和与所述第二螺纹孔配合的第二螺纹区，所述第一螺纹区和所述第二螺纹区中的螺纹旋向相反。

3.根据权利要求2所述的磁共振接收线圈，其特征在于，还包括用于驱动所述螺杆(8)进行转动的动力组件，所述动力组件包括伺服电机和与所述伺服电机相连的减速器，所述减速器的输出轴与所述螺杆(8)相连。

4.根据权利要求2所述的磁共振接收线圈，其特征在于，所述螺杆(8)的端部还设置有旋钮(6)，以方便转动所述螺杆(8)。

5.根据权利要求2所述的磁共振接收线圈，其特征在于，所述滑轨包括两根平行设置的滑轨单体(7)，所述第一支架(3)、所述第二支架(4)以及所述螺杆(8)均设置在两根所述滑轨单体(7)之间。

6.根据权利要求1所述的磁共振接收线圈，其特征在于，还包括底座(5)，所述驱动机构包括：

滑轨，所述滑轨设置于所述底座(5)上，所述第一支架(3)和所述第二支架(4)均滑动安装于所述滑轨上；

第一驱动气缸，设置在所述底座(5)上，且其活塞杆端部与所述第一支架(3)相连；

第二驱动气缸，设置在所述底座(5)上，且其活塞杆端部与所述第二支架(4)相连。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的磁共振接收线圈，其特征在于，所述第一弧形线圈(1)和所述第二弧形线圈(2)中的一者为单环线圈，另外一者为双环线圈。

8.根据权利要求7所述的磁共振接收线圈，其特征在于，在磁共振主磁场为水平磁场时，双环线圈中的两个环垂直分布；在磁共振主磁场为竖直磁场时，双环线圈中的两个环水平分布。

9.根据权利要求8所述的磁共振接收线圈，其特征在于，所述第一弧形线圈(1)和所述第二弧形线圈(2)构成的所述成像区呈柱状，若成像物体需水平放置，则所述成像区的轴线与水平面平行；若成像物体需竖直放置，则所述成像区的轴线与水平面垂直。

10.根据权利要求8或9所述的磁共振接收线圈，其特征在于，所述第一弧形线圈(1)和所述第二弧形线圈(2)中的一者外部轮廓小于另外一者，在所述第一弧形线圈(1)和所述第二弧形线圈(2)靠近时，外部轮廓较小的弧形线圈的一部分可嵌入外部轮廓较大的弧形线圈中。