CN111722166A - 一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其包括：筒形的线圈支撑壳，布置于所述线圈支撑壳的壳壁夹层内的氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈；所述氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈均分别包括：同为环形结构、且间隔布置的前线圈单元和后线圈单元，连接所述前线圈单元和后线圈单元、且沿着圆周方向间隔排布的若干根直导线；所述氢核发射接收线圈与所述非氢核发射接收线圈套设布置，并且所述氢核发射接收线圈的每一根直导线均布置于所述非氢核发射接收线圈上对应相邻两根至直导线之间。本发明的装置能够获得质量更高、信息更全面的磁共振图像。

Description

一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置

技术领域

本发明涉及超高场磁共振成像系统领域，尤其涉及一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置。

技术背景

核磁共振现象最初于1946 年由Bloch 和Purcell 的科研团队发现，其基本原理为：在外磁场的作用下，某些绕主磁场（外磁场）进动的自旋的质子（包括人体中的氢质子）在短暂的射频电波作用下，进动角增大；当射频电波停止后，那些质子又会逐渐恢复到原来的状态，并同时释放与激励波频率相同的射频信号，这一物理现象被称为核磁共振，在医学应用中“核”被去掉，称作磁共振。磁共振成像技术便是利用这一原理，通过在主磁场中附加一个脉冲梯度磁场，选择性地激发所需要位置的人体内的原子核，然后接收原子核产生的核磁共振信号，最后在计算机中进行傅立叶变换，对这些信号进行频率编码和相位编码，从而建立一幅完整的磁共振图像。

但并不是所有的原子核都适用于此，适合产生磁共振信号的是那些具有奇数个质子和（或中子），且总电荷不为零的原子核。由于它们具有核自旋属性，从而使得原子核具有自旋角动量。具有自旋角动量和电荷特性使原子核表现为一个小磁偶极子或微观条形磁铁。基于氢质子的丰度及其相对较高的磁共振敏感性，几乎所有的临床磁共振图像都是利用氢质子来生成的。除此之外，体内其他可以用来产生磁共振现象的原子核包括磷（31P）、钠（23Na）、钾（39K）等，利用这些多核进行成像可以探测非基于水分子的物质代谢等情况。若人为使用一些同位素如氘（2H）等标记物质，亦可通过磁共振系统进行信号采集，分析相应物质的体内代谢情况。但多核成像由于探测氢质子核信号的发射接收一体化射频线圈的共振频率一般高于探测其他非氢质子核信号的发射接收一体化射频线圈的共振频率，在成像物体内部传播的电磁波的波长更短，因而会面临更显著的射频发射场不均匀和射频组织发热问题，尤其是当磁共振系统主磁场强度大于3T的时候。

小动物磁共振成像实验因为可以结合有损伤的神经记录和神经调控等多模态研究手段获得更精准的神经活动信息，对于开展功能磁共振的信号机理研究，更精细尺度的神经环路机制以及基于因果性方法的神经连接性研究具有不可替代的作用。同时小动物功能磁共振的研究结果可以转化到人脑功能磁共振研究领域，对于开发用于人脑成像的高级无损伤功能磁共振方法具有重要指导作用。而目前市场上现有的多核线圈基本为表面线圈，在实际进行动物实验的过程中，若非药物麻醉而需气体麻醉维持则需另外设计一套可用于超高场环境下的气体麻醉系统。由于超高场环境下气体麻醉维持的不便，大多数小动物磁共振研究目前都是在小动物药物麻醉的情况下开展的，考虑到麻醉药物的毒性和小动物耐受情况，大多数的药物只能维持2-4小时，无法满足超高场环境下某些复杂研究的要求。因此开发同时具备气体麻醉维持及身体约束和信号接收的装置将使得超高场下复杂研究的测试成为现实，使得磁共振的开发、检测不再囿于时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，以获得质量更高、信息更全面的磁共振图像。

一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，包括：线圈、筒形的线圈支撑壳和支撑床，所述线圈包括布置于所述线圈支撑壳的壳壁夹层内的氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈；所述线圈由前线圈单元、后线圈单元和直导线构成，前线圈单元和后线圈单元前后间隔布置，所述直导线连接所述前线圈单元和后线圈单元、且沿圆周方向间隔分布，所述氢核发射接收线圈和所述非氢核发射接收线圈均为环形结构且相互套设，所述氢核发射接收线圈的直导线布置在所述非氢核发射接收线圈上相邻两根直导线之间，所述线圈支撑壳的内孔设有支撑床。

优选的，所述前线圈单元和所述后线圈单元均为圆环形，且二者同轴线设置。

优选的，所述前线圈单元和所述后线圈单元的直径相同，且所述直导线与所述前线圈单元和所述后线圈单元垂直。

优选的，所述氢核发射接收线圈同轴套设于所述非氢核发射接收线圈外，并且所述氢核发射接收线圈的直导线布置于所述非氢核发射接收线圈上相邻两根直导线的正中间。

优选的，所述线圈支撑壳包括：

圆筒形的内壳体，以及

套于所述内壳体外围且也为圆筒形的外壳体，

所述氢核发射接收线圈和所述非氢核发射接收线圈设于所述内壳体与所述外壳体之间，所述内壳体为磁屏蔽材料。

优选的，所述外壳体和所述内壳体右端设有相互配合的弹性卡槽和卡口，所述外壳体和所述内壳体通过所述卡槽和卡口可拆卸地卡合连接。

优选的，所述内壳体的外周面环绕设置有两圈轴向间隔的环形外凸缘，所述环形外凸缘由一体连接的大环体和小环体构成，并且所述小环体布置于所述大环体的轴向内侧，所述氢核发射接收线圈的前线圈单元和后线圈单元分别贴靠套设于两个所述小环体外围，所述非氢核发射接收线圈的前线圈单元和后线圈单元贴靠套于所述内壳体的外周面，并且所述非氢核发射接收线圈位于两个所述小环体之间。

优选的，所述支撑床的上部设有向下凹陷用于放置被检查小动物的容纳槽，所述容纳槽前、后两侧的槽壁处分别设有贯通的插孔，所述插孔上设有可活动的耳棒，所述支撑床上端设有耳棒锁定螺栓。

优选的，所述容纳槽中布置有内设气体容纳腔的气体缓冲盒，所述气体缓冲盒上设有与所述气体容纳腔相通的麻醉气体注入口、氧气注入口和排气口，所述排气口处固定设置有咬合棒。

优选的，所述容纳槽右侧的槽壁设有前后贯通的穿孔，所述气体缓冲盒上设有左右延伸的调位杆，所述调位杆可活动地穿过所述穿孔，所述容纳槽上端设有穿入所述穿孔中的调位杆锁定螺栓。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1、本发明在筒状支撑壳的壳壁内设置相互套设布置的氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈，从而可以同时获得氢核和非氢核的磁共振信号，实现双核信号同时采集，从而得到质量更高、信息更全的磁共振图像；

2、可根据不同的应用要求来选择具有相应共振频率的非氢核发射接收线圈，进而使其能够接收到相应的各种非氢原子如磷（³¹P）、钠（²³Na）或钾（³⁹K）的磁共振信号，实现多核信号同时采集；

3、氢核发射接收线圈和氢核发射接收线圈均采用近似“鸟笼状”的结构形式，而且在实际应用时两线圈既作为发射线圈，又作为接收线圈，可同时发射和接收信号。这种线圈结构及其工作方式，具有最优的射频发射、接收效率和最优的射频发射场均匀性，结构简洁，适用性高；

4、氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈均包含多个（法线）正交布置的线圈单元，并且氢核发射接收线圈中的线圈单元与非氢核发射接收线圈中对应线圈单元也正交布置，其电磁分量相互正交，大大减小了射频线圈信号之间的相互串扰，进一步提升成像质量；

5、氢核发射接收线圈大于非氢核发射接收线圈，并将氢核发射接收线圈套设在氢核发射接收线圈外围。不仅使得氢核发射接收线圈距离成像物尽可能远，进而有效减弱射频发射场导致的射频加热效应；而且使得信号较弱的非氢核发射接收线圈更加贴近被测小动物，可弥补其信号弱的缺陷，有利于提升非氢核成像质量；

6、线圈支撑壳采用内、外壳体套接结构设计，线圈布置于内、外壳体之间。其中内侧壳体采用磁屏蔽材料制作，可一步减弱上述射频加热效应对内部小动物的影响，同时提升磁场的发射效率和均匀性。外侧壳体对线圈进行结构防护，避免外物接触和破坏线圈结构；

7、线圈支撑壳的内壳体与外壳体可拆卸卡合固定，方便了氢核发射接收线圈和氢核发射接收线圈的安装；

8、线圈支撑壳的内壳体外周面设置了由大环体和小环体构成的环形外凸缘。大直径的氢核发射接收线圈贴靠套设在小环体外围，而直径较小的非氢核发射接收线圈直接贴靠套在内壳体外周面、并且位于两环形外凸缘之间。不仅利用小环体架起较大的氢核发射接收线圈并使其与径向内侧较小的非氢核发射接收线圈始终保持隔开，而且两侧的大环体则对氢核发射接收线圈具有轴向限位作用，可防止氢核发射接收线圈轴向活动，同时两环形外凸缘对非氢核发射接收线圈也具有轴向限位作用，防止非氢核发射接收线圈轴向活动；

9、当氢核发射接收线圈和非氢核发射接收线圈在圆周方向相互错位布置时，大大减小了氢核发射接收线圈与非氢核发射接收线圈之间的信号耦合（去耦合），从而明显了提升磁共振成像质量；

10、借助两侧耳棒及两耳棒前方的咬合棒三点固定被测小动物头部，稳定性高，消除了在成像检查时因被检查部分运动而产生的运动伪影；

11、配置了用于向被测小动物持续供应麻醉气体的气体缓冲盒，并将用于固定动物口部的咬合棒巧妙地布置在气体缓冲盒的出气口位置，从而保证检查过程中小动物始终保持在麻醉状态；

12、气体缓冲盒上还设置了与其内部气体容纳腔相通的氧气注入口，从而可在成像检查时，通过该氧气注入口向气体缓冲盒的持续供应氧气，防止小动物麻醉过量；

13、气体缓冲盒上固定连接前后延伸的调位杆，该调位杆可前后活动地插设于支撑床的穿孔中，并且调位杆与支撑床的相对位置借助调位杆锁定螺栓锁定。实际应用时可根据被检测小动物的尺寸调节咬合棒前后位置，并用锁紧调位杆锁定螺栓固定；

14、调位杆的一端伸出线圈支撑壳的外部，实际应用时，可握持该调位杆的伸出端非常方便地调节支撑床的位置；

15、线圈支撑壳的内壁面固定设置了一条轴向延伸的滑轨，在支撑床的底部制有一条前后延伸的滑槽，滑轨可前后活动地嵌设于前述滑槽中。不仅更加方便支撑床在线圈支撑壳内孔中轴向位置的调节，而且可以防止支撑床在线圈支撑壳内孔中滚动（左右摆动）。

附图说明

图1是本发明实施例中成像装置的总装结构示意图；

图2是本发明实施例中成像装置的分解结构示意图；

图3是本发明实施例中线圈及线圈支撑壳部分的分解图；

图4是本发明实施例中线圈与内壳体的装配结构示意图；

图5是本发明实施例中小动物固定结构及麻醉结构的示意图。

附图中标记：1-线圈支撑壳，2-氢核发射接收线圈，3-非氢核发射接收线圈，4-支撑床，5-耳棒，6-耳棒锁定螺栓，7-气体缓冲盒，8-咬合棒，9-调位杆，10-调位杆锁定螺栓，101-内壳体，102-外壳体，101a-环形外凸缘，103-滑轨，2301-前线圈单元，2302-后线圈单元，2303-直导线， 701-麻醉气体注入口，702-排气口，703-氧气注入口。

具体实施例

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在该实施例中，如无特别说明，文中所说的“左、右、前、后”，均以图1为参照，在图1中，平行于纸面向右为“前”，平行于纸面向左为“后”，垂直于纸面向内为“左”，垂直于纸面向外为“后”。

图1至图5示出了本发明提供的一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，包括线圈、筒形的线圈支撑壳1和支撑床4，所述线圈包括布置于所述线圈支撑壳1的壳壁夹层内的氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3；所述线圈由前线圈单元2301、后线圈单元2302和直导线2303构成，前线圈单元2301和后线圈单元2302前后间隔布置，所述直导线2303连接所述前线圈单元2301和后线圈单元2302、且沿圆周方向间隔分布，所述氢核发射接收线圈2和所述非氢核发射接收线圈3均为环形结构且相互套设，所述氢核发射接收线圈2的直导线2303布置在所述非氢核发射接收线圈3上相邻两根直导线2303之间，所述线圈支撑壳1的内孔设有支撑床4。线圈支撑壳1的内孔用于放置支撑床，所述支撑床4用于放置待测小动物，实际应用时，将待测小动物（老鼠）布置于所述圆筒形线圈支撑壳1的内孔中，在交流电压驱动下，根据磁共振系统主磁场强度及拉莫尔频率，氢核发射接收线圈2产生一定频率的交变磁场（发射），激发成像小动物体内氢原子产生磁共振信号，并且该信号被氢核发射接收线圈2检测到（接收）；基于同样的激发和接收原理，非氢核发射接收线圈3会接收其他原子产生的磁共振信号，经整合后传输给磁共振系统完成磁共振信号采集与图像重建，而且我们可根据不同的应用要求来选择具有相应共振频率的非氢核发射接收线圈3，从而使其接收到相应非氢原子（如磷（³¹P）、钠（²³Na）、钾（³⁹K））的磁共振信号。实现多核信号同时采集。一般，一旦该非氢核发射接收线圈的具体结构被确定，便具有固定的共振频率；故而，我们可通过改变非氢核发射接收线圈具体结构的方式来获得所需要的共振频率。本发明可以用于超高场（大于3T）磁共振成像系统。

如图3所示，所述氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3的结构形式可以基本相同，二者均包括同为圆环形结构的前线圈单元2301和后线圈单元2302，前线圈单元2301和后线圈单元2302同轴布置，并且前线圈单元2301和后线圈单元2302之间连接有多根间隔布置的直导线2303，各根直导线2303沿着圆周方向均匀间隔排布，所述前线圈单元2301和后线圈单元2302直径相同，所述直导线2303均与前线圈单元2301和后线圈单元2302垂直。

在所述线圈的结构中，任意相邻两条直导线2303与两侧前线圈单元2301和后线圈单元2302所围合呈的环形结构（近似矩形环）都会构成一个线圈单元，而且该线圈单元与前线圈单元2301和后线圈单元2302的电磁分量相互正交，大大减小了射频线圈信号之间的相互串扰，进一步提升成像质量。

由上可知，氢核发射接收线圈2和氢核发射接收线圈3均采用近似“鸟笼状”的结构。而且在实际应用时，氢核发射接收线圈2既作为发射线圈，又作为接收线圈，可同时发射和接收信号；同样，氢核发射接收线圈3既作为发射线圈，又作为接收线圈，亦可同时发射和接收信号。这种线圈结构及其工作方式，具有最优的射频发射、接收效率和最优的射频发射场均匀性，结构简洁，适用性高。

在一个具体实施例中，氢核发射接收线圈2的直径大于非氢核发射接收线圈3，并且氢核发射接收线圈2同轴套设在非氢核发射接收线圈3外围，如此设置优点在于：

1. 使得氢核发射接收线圈2距离成像物（小动物）尽可能远，可以有效减弱射频发射场产生的射频加热效应对被测小动物的影响；

2. 工作时非氢核发射接收线圈3的信号强度弱于氢核发射接收线圈2，将非氢核发射接收线圈3布置于内侧，更加贴近小动物，可弥补其信号较弱的缺陷，有利于提升非氢核成像质量。

当然，也可以将非氢核发射接收线圈3做大，并将其布置在氢核发射接收线圈2外围。不过这种方式会存在较强的射频加热效应，影响内部被测小动物的耐受性，甚至对小动物造成伤害；并且，虽然更好地提升了氢核成像质量，但是非氢核成像质量会非常差。故不推荐这种布置方式。

为了进一步减弱上述射频加热效应对内部小动物的影响，同时提升磁场的发射效率和均匀性，本实施例中的线圈支撑壳1具体采用了这种结构形式：

包括内壳体101和外壳体102，内壳体101和外壳体102都大致呈圆筒状结构，而且外壳体102套设在内壳体101的外围，并在二者之间设有用于布置所述氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3的夹层（夹缝）。其中内壳体101为磁屏蔽材料（可全部为磁屏蔽材料，也可部分为磁屏蔽材料，如铜）。

为方便上述氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3的安装，所述外壳体102和所述内壳体101的右端设有相互配合的弹性卡槽和卡口，所述外壳体102和所述内壳体101通过卡槽和卡口可拆卸地卡合连接，也可以设置锁紧螺钉以加固内、外壳体的连接。装配时，先将氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3固定安装在内壳体101外围，再将外壳体102卡合固定于内壳体101外。

为了方便上述氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3在内壳体101外围的固定，可以在内壳体101的外周面固定环绕设置了两圈的环形外凸缘101a，这两圈环形外凸缘101a在内壳体的轴线方向相互隔开一定距离（间距大小与氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3的轴向尺寸适配）。所述环形外凸缘101a由一体连接的大环体和小环体（图中未标注）构成，并且小环体布置于大环体的轴向内侧——即小环体布置于两环形外凸缘101a的相对侧，而大环体布置于两环形外凸缘101a的背离侧。装配完成后，氢核发射接收线圈2的前线圈单元2301和后线圈单元2302分别贴靠套设在两侧小环体外围，而直径较小的非氢核发射接收线圈3（尤其是其前线圈单元2301和后线圈单元2302）则直接贴靠套在内壳体101外周面，并且非氢核发射接收线圈3位于两环形外凸缘101a之间。如此，利用两侧小环体架起较大的氢核发射接收线圈2并使其与径向内侧较小的非氢核发射接收线圈3隔开一定距离，而两侧的大环体则对氢核发射接收线圈2起轴向限位作用，以防止氢核发射接收线圈2轴向活动失去在空间上与非氢核发射接收线圈3的架空关系。两环形外凸缘101a（具体为环形外凸缘101a小环体）对非氢核发射接收线圈3起轴向限位作用，防止非氢核发射接收线圈3轴向移动。

我们发现，当上述氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3在圆周方向相互错位布置时，即氢核发射接收线圈2的直导线2303与非氢核发射接收线圈3的直导线2303相互错位（在筒形支撑壳的径向方向上相互错开不重合）布置时，即氢核发射接收线圈2的每根直导线2303都布置于非氢核发射接收线圈3上对应的相邻两根直导线2303正中间时，可以明显提升磁共振成像质量。我们推测，这是因为将氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3错位布置后，大大减小了氢核发射接收线圈2与非氢核发射接收线圈3之间的信号耦合。

为了进一步提升上述信号去耦合效果，本实施例中，氢核发射接收线圈2的每一根直导线2303都布置在非氢核发射接收线圈3上对应的相邻两根直导线2303的正中间（氢核发射接收线圈2和非氢核发射接收线圈3具有相同数量的直导线2303）。

考虑到对小动物进行成像检查时，应当固定住被检查部位以减少运动伪影，以保证成像质量。本实施例的成像装置用于对小动物的头部进行成像检查，故而配置了设置用于固定小动物头部的定位结构。前述定位结构主要包括布置于线圈支撑壳1内孔中的支撑床4，支撑床4上部制有向下凹陷且前后直线延伸的用于放置小动物的容纳槽，容纳槽前、后两侧的槽壁处分别制有一个左右贯通的插孔，左右两插孔同轴布置，每个插孔中均活动插设一根耳棒5，耳棒位置左右可调。耳棒5与支撑床4的相对位置借助耳棒锁定螺栓6固定，具体地，前述耳棒锁定螺栓6的螺栓头沿径向锁入插孔内、并与耳棒5抵靠，进而实现耳棒5左右位置的固定。

实际应用时，将小动物放于容纳槽中，调节耳棒5的左右位置，使耳棒5的内侧端抵靠在小动物耳部后锁紧耳棒锁定螺栓6，以固定住小动物头部的颞骨。

我们发现，仅仅依靠两侧耳棒5很难精准地将小动物头部固定在所需要的角度，而且在成像检测过程中时常出现头部下垂或上仰的问题。此外，若采用药物注射方式来麻醉待检查小动物，其麻醉时效较短，无法满足超高场环境下某些复杂研究的要求。对此，本实施例还对该成像装置进行了如下改进：

在上述小动物的容纳槽中活动布置了一个带有气体容纳腔的气体缓冲盒7，气体缓冲盒7上设置了与其内部气体容纳腔相通的麻醉气体注入口701，气体缓冲盒7上还设置有与其内气体容纳腔相通的出气口702，并在该出气口处固定设置了一根咬合棒8。

实际应用时，可预先采用药物注射的方式将小动物麻醉。将麻醉后的小动物放置于支撑床的容纳槽后，用耳棒5固定住其头部的颞骨，并使麻醉状态小动物的牙齿咬住出气口702处的咬合棒8，从而固定住小动物口部。麻醉气体从麻醉气体注入口702持续注入气体缓冲盒7，并流向小动物口鼻，保证检查过程中小动物始终保持在麻醉状态。

此外，本实施例在气体缓冲盒7上还设置了与其内部气体容纳腔相通的氧气注入口703，以在成像检查时，通过该氧气注入口703向气体缓冲盒7的气体收纳腔持续供应氧气，防止小动物麻醉过量。

若将上述气体缓冲盒7完全活动地布置于小动物支撑床4的容纳槽中，那么在成像检查时与气体缓冲盒7固定的咬合棒8也会很容易活动，从而导致小动物头部位置固定不稳。对此，本实施例还配置了用于固定气体缓冲盒7与支撑床4相对位置的结构。具体地：

所述容纳槽的后右槽壁设有前后贯通的穿孔，气体缓冲盒7上固定连接有一根左右延伸的调位杆9，该调位杆9活动插设于前述穿孔中，所述容纳槽上端设有穿入所述穿孔中的调位杆锁定螺栓10，调位杆锁定螺栓10的螺栓头向下锁入穿孔内、并与调位杆9抵靠，从而实现调位杆9、气体缓冲盒7及咬合棒8前后位置的固定。实际应用时，根据被成像小动物的尺寸调节好咬合棒8前后位置后，再锁紧调位杆锁定螺栓10以将咬合棒8位置固定。

此外，为了方便调节上述支撑床4在线圈支撑壳1内孔中的轴向位置，同时防止支撑床4在线圈支撑壳1内孔中滚动（左右摆动），本实施例在线圈支撑壳1的内壁面固定设置了一条轴向延伸的滑轨103，在支撑床4的底部制有一条前后延伸的滑槽，前述滑轨103可前后活动地嵌设于前述滑槽中。

上述调位杆9的一端伸出小动物容纳槽甚至线圈支撑壳1的外部，实际应用时，可握持该调位杆9的伸出端以移动支撑床4的位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，包括线圈、筒形的线圈支撑壳和支撑床，所述线圈包括布置于所述线圈支撑壳（1）的壳壁夹层内的氢核发射接收线圈（2）和非氢核发射接收线圈（3）；所述线圈由前线圈单元（2301）、后线圈单元（2302）和直导线（2303）构成，

前线圈单元（2301）和后线圈单元（2302）前后间隔布置，所述直导线（2303）连接所述前线圈单元（2301）和后线圈单元（2302）、且沿圆周方向间隔分布，

所述氢核发射接收线圈（2）和所述非氢核发射接收线圈（3）均为环形结构且相互套设，所述氢核发射接收线圈（2）的直导线（2303）布置在所述非氢核发射接收线圈（3）上相邻两根直导线（2303）之间，

所述线圈支撑壳（1）的内孔设有支撑床（4）。

2.根据权利要求1所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述前线圈单元（2301）和所述后线圈单元（2302）均为圆环形，且二者同轴线设置。

3.根据权利要求2所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述前线圈单元（2301）和所述后线圈单元（2302）的直径相同，且所述直导线（2303）与所述前线圈单元（2301）和所述后线圈单元（2302）垂直。

4.根据权利要求3所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述氢核发射接收线圈（2）同轴套设于所述非氢核发射接收线圈（3）外，并且所述氢核发射接收线圈（2）的直导线布置于所述非氢核发射接收线圈（3）上相邻两根直导线的正中间。

5. 根据权利要求1所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述线圈支撑壳（1）包括：

圆筒形的内壳体（101），以及

套于所述内壳体外围且也为圆筒形的外壳体（102），

所述氢核发射接收线圈（2）和所述非氢核发射接收线圈（3）设于所述内壳体（101）与所述外壳体（102）之间，所述内壳体（101）为磁屏蔽材料。

6.根据权利要求5所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述外壳体（102）和所述内壳体（101）右端设有相互配合的弹性卡槽和卡口，所述外壳体（102）和所述内壳体（101）通过所述卡槽和卡口可拆卸地卡合连接。

7.根据权利要求6所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述内壳体（101）的外周面环绕设置有两圈轴向间隔的环形外凸缘（101a），所述环形外凸缘（101a）由一体连接的大环体和小环体构成，并且所述小环体布置于所述大环体的轴向内侧，所述氢核发射接收线圈（2）的前线圈单元（2301）和后线圈单元（2302）分别贴靠套设于两个所述小环体外围，所述非氢核发射接收线圈（3）的前线圈单元（2301）和后线圈单元（2302）贴靠套于所述内壳体（101）的外周面，并且所述非氢核发射接收线圈（3）位于两个所述小环体之间。

8.根据权利要求1所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述支撑床（4）的上部设有向下凹陷容纳槽，所述容纳槽前、后两侧的槽壁处分别设有贯通的插孔，所述插孔上设有可活动的耳棒（5），所述支撑床（4）上端设有耳棒锁定螺栓（6）。

9.根据权利要求8所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述容纳槽中布置有内设气体容纳腔的气体缓冲盒（7），所述气体缓冲盒（7）上设有与所述气体容纳腔相通的麻醉气体注入口（701）、氧气注入口（703）和排气口（702），所述排气口（702）处固定设置有咬合棒（8）。

10.根据权利要求9所述的用于超高场磁共振成像系统的啮齿类小动物成像装置，其特征在于，所述容纳槽右侧的槽壁设有前后贯通的穿孔，所述气体缓冲盒（7）上设有左右延伸的调位杆（9），所述调位杆（9）可活动地穿过所述穿孔，所述容纳槽上端设有穿入所述穿孔中的调位杆锁定螺栓（10）。

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