CN113050004A - 一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，包括：能够佩戴于被测动物头部的头盔型的线圈支撑壳，布置于所述线圈支撑壳内的射频接收线圈；所述线圈支撑壳上贯通开设有若干个用于供数据采集设备插入的测试孔洞。本申请能够在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，并且该线圈具有更高的磁共振成像质量，可避免成像过程中对动物身体组织造成伤害。

Description

一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈

技术领域

本申请涉及磁共振成像领域，具体一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈。

背景技术

在医学临床科研和神经科学研究中，小动物成为研究人体结构和功能的重要模型，尤其像猕猴、绒猴等非人灵长类动物。但研究所用的磁共振成像系统多为临床所用，现有射频线圈同样难以满足实际使用的需求，因此针对小动物的射频线圈的设计为小动物在临床磁共振系统下的成像提供了可能。此外，近年来在各类与磁共振成像相关的研究中，出现了越来越多对多模态成像方式的需求，人们期望能在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，如电生理信号、光遗传学图像、近红外图像，从不同的角度描述大脑的结构和功能。然而现有的射频线圈鲜有兼容多模态成像方式的设计，为了获得更高的信噪比，多数射频线圈使用时紧贴着小动物的头皮，狭小的空间使得探头、电极等装置无法触及小动物的头部。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，以在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，并且该线圈具有更高的磁共振成像质量，可避免成像过程中对动物身体组织造成伤害。

本申请的技术方案是：

一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，，包括：

能够佩戴于被测动物头部的头盔型的线圈支撑壳，以及

布置于所述线圈支撑壳内的射频接收线圈；

所述线圈支撑壳上贯通开设有若干个用于供数据采集设备插入的测试孔洞。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述射频接收线圈由若干个线圈单元构成，每个所述测试孔洞外围均环绕布置有一个所述线圈单元。

所述线圈支撑壳由可拆卸连接的内壳壁和外壳壁构成，所述线圈单元贴靠所述内壳壁外表面布置。

环绕布置于所述测试孔洞外围的所述线圈单元，贴靠所述测试孔洞洞壁的外表面布置。

所述测试孔洞共设置四个。

所述射频接收线圈由：

所述左耳部线圈单元，

所述右耳部线圈单元，以及

设于所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元之间、且自前而后依次布置的第一线圈单元组、第二线圈单元组、第三线圈单元组和第四线圈单元组构成；

所述第一线圈单元组由自左而右依次间隔排布的四个第一线圈单元构成，所述第二线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的三个第二线圈单元构成，所述第三线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的四个第三线圈单元构成，所述第四线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的三个第四线圈单元构成；

每个所述第二线圈单元均与对应的相邻两个所述第一线圈单元以及对应的相邻两个所述第三线圈单元分交叠布置；

所述第四线圈单元组左右两端部的两个第四线圈单元分别与所述第三线圈单元组中左右两端的两个第三线圈单元部分交叠布置；

所述左耳部线圈单元与所述第一线圈组左端部的第一线圈单元以及所述第三线圈组左端部的第三线圈单元部分交叠布置；

所述右耳部线圈单元与所述第一线圈组右端部的第一线圈单元以及所述第三线圈组右端部的第三线圈单元部分交叠布置。

所述第一线圈单元、第二线圈单元、第三线圈单元和第四线圈单元均为圆环形线圈，所述左耳部线圈单元和右耳部线圈单元均为鞍形线圈。

任意两两部分交叠布置的三个线圈单元，无共同的交叠区域。

本申请具有以下有益效果：

1、本申请在线圈支撑壳上贯通开设了用于供数据采集设备插入的测试孔洞，从而能够在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，实现多模态成像。

2、每个测试孔洞外围均环绕布置有一个线圈单元，在成像检测时，线圈支撑壳内的射频接收线圈会更加贴近动物头皮，从而提高信号感应接收的信噪比，提升磁共振成像的质量。

3、在线圈支撑壳上开设的检测孔洞增加了成像组织与外界环境的气体通透性，可及时散失掉射频线圈工作时产生的热量，防止局部过热或缺氧，避免对动物身体组织造成伤害，同时提升检测数据的准确性。

4、在磁共振成像实验时，借助线圈上开设的检测孔洞，实验人员能够更好地观察并调整线圈和被试动物头部之间的距离，做进一步的、灵活的定位与稳定性加固，增加了线圈机械固定的自由度。

5、线圈支撑壳内的射频接收线圈由16个线圈单元按照特定方式排布而成，成像质量高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：

图1为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈的立体结构示意图；

图2为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈另一视角的立体结构示意图；

图3为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈的结构示意图；

图4为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈在耳部线圈单元拆解后的结构示意图；

图5为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈的线圈支撑壳部分的结构示意图，为方便视图，其中两根万向连杆被移除；

图6为本申请实施例一中头盔型灵长类动物射频线圈在线圈支撑壳部分另一视角的结构示意图；

图7为本申请实施例一中第一球头管与杆夹的连接结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为图7的爆炸图；

图10为本申请实施例中第一球头球窝管与第一球窝管的连接结构示意图；

图11为图10的剖视图；

图12为本申请实施例二中头盔型灵长类动物射频线圈的立体结构示意图；

图13为本申请实施例二中头盔型灵长类动物射频线圈在线圈支撑壳部分的结构示意图；

其中：

1动物固定座，2万向连杆，3线圈支撑壳，4射频接收线圈，5信号导线，6第一螺钉，7防护壳，8耳部让位孔；

101承托板，102挡板，103耳棒，104导杆，105杆夹，106锁紧螺钉；

105a第一定位槽；

201第一球头管，202第二球头管，203第一球窝管，204第三球头管，205第二球窝管，206第一球头球窝管，207第二球头球窝管,208第四球头管；

201a第一管体，201b第一空心球头，201a-1第一环形内凸缘；

301内壳壁，302外壳壁，303检测孔洞，304插接孔；

301a第二定位槽，302b出线护管；

401第一线圈单元，402第二线圈单元，403第三线圈单元，404第四线圈单元，405左耳部线圈单元，406右耳部线圈单元。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

图1至图11示出了本申请这种头盔型灵长类动物射频线圈的一个优选实施例中，其主要由动物固定座1、四根万向连杆2、线圈支撑壳3、射频接收线圈4和信号导线5等构成，其中：

动物固定座1用于固定被测动物——通常为猴子。

线圈支撑壳3是与灵长类动物的头部相适配的头盔型结构，其具有用于容纳被测动物头部的头部收容腔，可戴于被测动物头部，以借助其内的射频接收线圈4获取被测动物的脑部图像。线圈支撑壳3主要用于支撑和保护其内的射频接收线圈4。

射频接收线圈4固定在线圈支撑壳3内部，其为磁共振成像的核心部件。

四根万向连杆2用于连接前述动物固定座1和线圈支撑壳3，以使得内部带有射频接收线圈4的线圈支撑壳3与动物固定座1相互配合使用，并且线圈支撑壳3还能够辅助动物固定座1加强对动物头部的固定效果。当被测动物被固定于动物固定座1之后，实验人员可弯曲各根万向连杆2以调整线圈支撑壳3的角度，从而使线圈支撑壳3非常贴合地佩戴在动物头部，进而使线圈支撑壳3内的射频接收线圈4尽可能地贴近动物头皮，提高信号感应接收的信噪比，获得更加清晰的磁共振图像。

信号导线5与射频接收线圈4电路连接且引出线圈支撑壳3的外部。使用时，信号导线5的引出端连接磁共振主设备，以在磁共振主设备和该线圈装置之间进行信号传输。

本实施例所说的“前、后、左、右”，如无特别说明，均以图2为参照，在图2中，垂直于纸面向外为前，垂直于纸面向内为后，平行于纸面向左为右，平行于纸面向右为左，与被测动物的体位相对应。

动物固定座1包括主要包括承托板101、两块挡板102、两根耳棒103、两根导杆和四个杆夹105。其中：

承托板101小角度倾斜布置，其用于承托被测动物的身体。

两块挡板102分别固定于动物身体承托板的左、右两侧，而且这两块挡板102大致竖直布置。

两根耳棒103分别安装于左右两块挡板上，并且每根耳棒的长度自左而右水平延伸设置。耳棒在挡板上的左右位置可调，具体地：挡板102上制有左右贯通的耳棒插孔以及与耳棒插孔垂直连通的螺钉孔，耳棒可活动地插于耳棒插孔中，调整好耳棒103的左右位置后，锁紧螺钉106从螺钉孔锁入并挤压在耳棒上，从而将耳棒固定。实际应用时，这两根耳棒分别抵住被测动物的双耳，以固定动物头部位置。

两根导杆104分别固定于左右两块挡板顶部，并且每根导杆104的长度均垂直于前述耳棒自前而后水平延伸设置。

四个杆夹105，其中两个杆夹105一前一后地连接于左侧的导杆104上，另外两个杆夹105一前一后地连接于右侧的导杆104上，每个杆夹105在导杆上的固定位置前后可调。而前述的四根万向连杆2分别与这四个杆夹105相连接，这样，在使用时，就可以通过改变杆夹105在导杆104上的前后位置，来调节万向连杆2与动物固定座1的连接位置，从而使得线圈支撑壳3与动物固定座1的相对位置可大范围调节，以更好地适应被测动物的头位。

参照图1和图2所示，上述四根万向连杆2均为塑料材质，其中两根万向连杆2采用第一种结构，另外两根采用第二种结构，且第一种结构的两万向连杆2处于第二种结构的两万向连杆2的前方。即：同一根导杆104上的两个杆夹105分别连接两种不同结构的万向连杆2，而且前侧杆夹105连接的那根万向连杆2采用第一种结构，而后侧杆夹连接的那根万向连杆2采用第二种结构。

第一种结构的万向连杆2由第一球头管201、第二球头管202以及连接前述第一球头管和第二球头管的第一球窝管203构成，第一球头管201、第一球窝管203和第二球头管202分别为该万向连杆2的三个杆段。具体地：

第一球头管201由第一管体201a以及一体形成于第一管体一端的第一空心球头201b构成，第一管体的另一端(图8中的右端)与杆夹105通过第一螺钉6紧固连接。第二球头管202由第二管体以及一体形成于第二管体一端的第二空心球头构成，第二管体的另一端与线圈支撑壳3通过第二螺钉紧固连接。第一球窝管203由第三管体以及分别形成于第三管体两端部的两个第一球窝构成，第一空心球头和第二空心球头201b分别过盈嵌设于两个第一球窝内。

万向连杆2为塑料材质，其上的空心球头和球窝在外力作用下均会产生塑性变形，故而可手动或借助工具将空心球头挤入球窝中，完成万向连杆2的装配。装配完成后，空心球头与球窝过盈配合(即二者紧配)，自然状态下二者相对位置固定不变，当使用者对空心球头或球窝施加足够大的作用力后，二者又会相对移动——空心球头在球窝中转动，进而改变万向连杆各杆段的连接角度。

相比于实心球头，空心球头具有更强的塑性变形能力，从而更加方便万向连杆的装配；并且空心球头用材少，从而降低了材料成本；同时空心球头自重小，从而减小万向连杆受球头自重力作用而自行弯曲变形的可能性。

上文已经介绍，第一管体的另一端(图8中的右端)与杆夹105通过第一螺钉6紧固连接，第二管体的另一端与线圈支撑壳3通过第二螺钉紧固连接。下面再详细介绍这种紧固连接方式：

第一球头管201内贯通设置有两端孔口分别处于第一管体201a和第一空心球头201b处的第一通孔，该第一通孔也即第一球头管的管孔。第一管体201a的上述另一端(图8中的右端)一体设置有一圈位于第一通孔一端的孔口处且径向内凸的第一环形内凸缘201a-1，杆夹105的表面一体设置向内凹陷的第一定位槽105a，第一管体201a的上述另一端嵌入第一定位槽105a内，第一螺钉6的螺杆锁入杆夹105内，第一环形内凸缘201a-1被压紧固定于第一螺钉6的螺钉头和杆夹105之间。

第二球头管202内贯通设置有两端孔口分别处于第二管体和第二空心球头处的第二通孔，第二管体的另一端一体设置有一圈位于第二通孔一端的孔口处且径向内凸的第二环形内凸缘，线圈支撑壳3的表面一体设置向内凹陷的第二定位槽302a，第二管体的上述另一端嵌入第二定位槽302a内，第二螺钉的螺杆锁入线圈支撑壳3内，第二环形内凸缘被压紧固定于第二螺钉的螺钉头和线圈支撑壳之间。

上述第一螺钉6和第二螺钉均为大头螺钉——其螺钉头部分的径向尺寸远大于其螺杆部分的径向尺寸。

线圈支撑壳3由可拆卸连接的内壳壁301和外壳壁302构成，射频接收线圈4布置于内壳壁和外壳壁之间，如此可方便上述射频接收线圈在线圈支撑壳3内的安装。并且，前述内壳壁301与外壳壁302的可拆卸连接恰恰是通过上述第二螺钉实现——第二螺钉沿着线圈支撑壳的厚度方向锁入内外壳壁和内壳壁将外壳壁与内壳壁锁紧固定。如此设计的优点在于：

1、同一颗螺钉既负责万向连杆与线圈支撑壳的连接，又负责线圈支撑壳内外壳壁的连接，节省了零部件数量和成本。

2、只有在万向连杆尤其是万向连杆的第二球头管与线圈支撑壳连接在一起后，内外壳壁才会固定在一起构成完整的线圈支撑壳。所以常态下必须保持第二球头管与线圈支撑壳的连接，防止人们将万向连杆拆下，以保持该线圈装置的专用性。

上述第二定位槽302a具体形成于外壳壁302的表面。

外壳壁302上一体设置有一出线护管302b，信号导线5从出线护管302b引出，并且前述出线护管302b处于上述四根万向连接杆与线圈支撑壳四个连接点的中间位置。另外，伸出的出线护管302b具有提手功能，可供使用者把持搬移。

第二种结构的万向连杆2包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的第三球头管204、第二球窝管205、第一球头球窝管206、第二球头球窝管207和第四球头管208共五个杆段。其中：

第三球头管204由第四管体以及一体形成于第四管体一端的第三空心球头构成，第四管体的另一端与杆夹105通过第三螺钉固定连接。第二球窝管205由第五管体以及分别形成于第五管体两端部的两个第二球窝构成。第一球头球窝管206由第六管体、一体形成于第六管体一端的第三球窝、一体形成于第六管体另一端的第四空心球头构成。前述第三空心球头和第四空心球头分别过盈嵌设于前述两个第二球窝内。第二球头球窝管207由第七管体、一体形成于第七管体一端的第四球窝、一体形成于第七管体另一端的第五空心球头构成，第五空心球头过盈嵌设于第三球窝内。第四球头管208其由第八管体以及一体形成于第八管体一端的第六空心球头构成，第六空心球头过盈嵌设于第四球窝内，第八管体的另一端与线圈支撑壳3通过第四螺钉固定连接。前述第八管体为直角结构，其由垂直布置的第一管段和第二管段构成。

上述第四管体与杆夹105的连接方式和第一管体与杆夹105的连接方式相同，上述第八管体与线圈支撑壳3的连接方式和第二管体与线圈支撑壳3的连接方式相同。用于连接第八管体和线圈支撑壳3的第四螺钉也负责连接线圈支撑壳的内外壳壁。

我们经过大量的实验摸索发现，上述射频接收线圈4采用下述这种结构形式时，对猴子头部的成像质量最高：

该射频接收线圈4共由16个线圈单元构成，其中两个线圈单元一左一右大距离隔开布置，分别为左耳部线圈单元405和右耳部线圈单元406，另外14个线圈单元布置于前述左耳部线圈单元和右耳部线圈单元之间。前述的“另外14个线圈单元”共分为四组，分别为第一线圈单元组、第二线圈单元组、第三线圈单元组和第四线圈单元组，而且第一线圈单元组、第二线圈单元组、第三线圈单元组和第四线圈单元组自前而后依次布置。其中：第一线圈单元组由自左而右依次间隔排布的四个第一线圈单元401构成，第二线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布(即任意相邻的两个第二线圈单元部分交叠布置)的三个第二线圈单元402构成，第三线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的四个第三线圈单元403构成，第四线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的三个第四线圈单元404构成。每个第二线圈单元402均与对应的相邻两个第一线圈单元401以及对应的相邻两个第三线圈单元403部分交叠布置。第四线圈单元组左右两端部的两个第四线圈单元404分别与第三线圈单元组中左右两端的两个第三线圈单元403部分交叠布置。左耳部线圈单元405既与第一线圈组左端部的那个第一线圈单元401部分交叠，又与第三线圈组左端部的那个第三线圈单元403部分交叠。右耳部线圈单元406既与第一线圈组右端部的那个第一线圈单元401，又与第三线圈组右端部的那个第三线圈单元403部分交叠布置。

上述各个第一线圈单元401、第二线圈单元402、第三线圈单元403和第四线圈单元404均为圆环形线圈，而左耳部线圈单元405和右耳部线圈单元406均为鞍形线圈。

不难看出，在中间的14个线圈单元中，存在很多两两交叠布置的三个线圈单元，即这三个线圈单元中的任意两个线圈单元都部分交叠布置。在本实施例中，这些两两交叠布置的三个线圈单元无共同的交叠区域。进一步地，任意两两交叠布置的三个线圈单元在俯视方向上具有同一个相交点(只是在俯视视角上三者相交于同一点，实际上三者相互绝缘)，比如图3中第三线圈单元组中间的两个第三线圈单元和第四线圈组中间的那一个第四线圈单元。

在进行试验时，标准的试验操作流程是先将麻醉后的被测动物(灵长类动物，一般猴子)固定于动物固定架1处，再将内部带有上述射频接收线圈4的线圈支撑壳3佩戴于动物头部，然后进行磁共振成像检查。然而，当被测动物头部被固定后，两侧的耳棒103抵在动物耳部。受耳棒103的阻挡，上述左耳部线圈单元405和右耳部线圈单元406无法贴靠套设在被测动物的耳部外围，即实验人员无法将线圈支撑壳佩戴在动物头部，除非将射频接收线圈4两侧的两个耳部线圈单元移除。不过我们发现，如果将射频接收线圈4两侧的两个耳部线圈单元移除，会对成像质量和成像范围造成较大的负影响。

高兴的是，我们非常巧妙地解决了上述问题：如图4至图6所示，上述左耳部线圈单元405和右耳部线圈单元406均分别由可拆卸对接的上半圈40561和下半圈40562构成，其中上半圈40561始终全部固定在线圈支撑壳3的内部，线圈支撑壳3的表面设置有向内延伸的插接孔304，下半圈40562布置在一个长条形的防护壳7内。实验时，将被测动物固定后，此时耳部线圈单元的下半圈40562还未装入，故可将线圈支撑壳3顺利佩戴于动物头部，然后将防护壳7两端分别对准线圈支撑壳3底部的两个插接孔304向上插入，防护壳7内下半圈40562的两端与线圈支撑壳3内上半圈40561的两端相互连接，构成完整的耳部线圈单元，而且此时防护壳7与线圈支撑壳3之间形成了套在被测动物耳部外围的耳部让位孔8，耳部线圈单元刚好围设在耳部让位孔8外围。

本实施中，下半圈40562两端与上半圈40561两端的相互连接方式为：防护壳7的端部设有与下半圈40562端部相连的导电块，插接孔304中设有与上半圈40561端部相连的导电簧片，装配完成后，前述导电块与导电簧片弹性抵靠连接，即借助相互抵接的导电块和导电簧片间接连接下半圈40562和上半圈40561。

如果单依靠导电簧片与导电块的弹性夹紧力实现防护壳7和线圈支撑壳3的固定，在实验过程中稍有不慎便会出现防护壳7脱落现象。对此，我们在插接孔304内固定安装了一柔性的胶圈，当防护壳7端部插入插接孔304后，防护壳7端部被前述胶圈包围且被该胶圈弹性夹紧。

如果上述防护壳7采用不能变形的硬质塑料材质，就必须保证该防护壳7具有很高的制作精度，以尽可能减小防护壳7两端与线圈支撑壳3上插接孔的装配公差，否则防护壳7将很难或者无法装配至线圈支撑壳3上。此外，硬质的防护壳7还需具有足够大的厚度尺寸，否则这种细长形状的防护壳7在受力时很容易折断。对此，本实施例采用可以随意弯折的柔性材料制作前述防护壳7，这样在装配时就可以随意调整防护壳7端部的角度和位置，以与线圈支撑壳3上插接孔304的位置和角度相适配，并且左右两侧的两个防护壳7可随意替换使用。而且柔性材质的防护壳7可与各个被测动物的耳部完美贴靠布置，提升成像质量。

上述柔性材料可以是橡胶或者绝缘的杜邦布等等。

为了能够在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，本实施例在上述线圈支撑壳3上贯通开设了四个用于供数据采集设备插入的测试孔洞303，在对动物进行磁共振成像时，可将所需的探头或电极从前述测试孔洞303穿入，贴在动物头皮表面或插入大脑皮层，以获取其他成像方式的图像或数据，实现多模态成像。

并且，上述每个测试孔洞303外围均环绕布置有一个线圈单元(上述中间的14个线圈单元之一)。这样一来，在成像检测时，线圈支撑壳3内的射频接收线圈4会更加贴近动物头皮，从而提高信号感应接收的信噪比，提升磁共振成像的质量。这是因为：

1、线圈支撑壳3开洞后，开洞部位不会阻挡动物头部，从而使得线圈支撑壳3内壁面可与动物头皮更加贴近。

2、动物头部大致为球形，处于测试孔洞303位置的头部区域会伸入测试孔洞303以及测试孔洞303外围的那个线圈单元内部。

此外，在磁共振成像的过程中，一个无法忽视的安全因素是射频场的热效应，磁共振检查虽然不采用X射线，但是需要发射射频脉冲来激励体内的氢质子。组织吸收了射频的能量，可能导致组织温度上升，在局部产生发热或者热量积累效应。热量的积累一般用射频特异性吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)SAR值来表示。SAR值越大，表示射频积累的热量可能越高，组织发热的感觉越明显，局部组织温度升高越大。在扫描过程中，尤其是某些高SAR值的磁共振脉冲序列，可能对动物头部组织带来过大的热效应。这种情况下采集的磁共振图像并非动物真实体温下的磁共振图像，然而科学研究的严谨性要求实验人员在对动物进行成像检测时应当保证其头部温度尽可能接近正常体温。本实施例在线圈支撑壳3上开设的检测孔洞303增加了成像组织与外界环境的气体通透性，可及时散失掉产生的热量，防止局部过热或缺氧，避免对身体组织造成伤害，同时提升检测数据的准确性。

此外，在磁共振成像实验时，当线圈放置得离成像物体太远时，会降低图像的信噪比，而当线圈离成像物体过近时，则容易压迫到动物头部，造成动物的移位或是组织的变形。借助线圈上开设的检测孔洞303，实验人员能够更好地观察并调整线圈和被试动物头部之间的距离，做进一步的、灵活的定位与稳定性加固，增加了线圈机械固定的自由度。

在进行磁共振成像实验时，射频接收线圈4的各个线圈单元上会因为有电流流动而发热。上文已经介绍，检测孔洞有利于热量的散发从而防止局部过热或缺氧，同时提升检测数据的准确性，此外被测动物头部的一部分会伸入测试孔洞内以使得孔洞处的线圈单元更加贴近动物头皮。基于此，本实施例将孔洞处的线圈单元贴靠线圈支撑壳3内壳壁301的外表面以及检测孔洞303洞壁的外表面布置。如此设计，孔洞处线圈单元发出的热量可以更快速地被孔洞中的气流吸收带离，同时还进一步增大了被测动物头部向该线圈单元的伸出量，进一步提高信号感应接收的信噪比。检测孔洞303显然具有由线圈支撑壳内、外壳壁形成的筒形洞壁，所谓“检测孔洞洞壁的外表面”，是指前述筒形洞壁的外周面。

而且，上述射频接收线圈的16个线圈单元(耳部线圈的上半圈)全部贴靠线圈支撑壳内壳壁的外表面布置，从而使得这种线圈单元进一步贴近动物头皮。

实施例二：

图12和图13示出了本申请这种头盔型灵长类动物射频线圈的另一个具体实施例，该线圈装置与实施例一中线圈装置的结构基本相同，主要区别仅在于：

线圈支撑壳3内射频接收线圈4仅具由6个线圈单元构成。因为这6个线圈单元的成像质量差于实施例一中16个线圈单元射频接收线圈的成像质量，而且相比于实施例一这6个线圈单元的分布方式无特别亮点，故在此不作赘述。

杆夹105只配置了两个，分别与两根导杆101相连接。对应地，万向连杆4也只配置了两根。

当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，包括：

能够佩戴于被测动物头部的头盔型的线圈支撑壳(3)，以及

布置于所述线圈支撑壳(3)内的射频接收线圈(4)；

所述线圈支撑壳(3)上贯通开设有若干个用于供数据采集设备插入的测试孔洞(303)。

2.根据权利要求1所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，所述射频接收线圈(4)由若干个线圈单元构成，每个所述测试孔洞(303)外围均环绕布置有一个所述线圈单元。

3.根据权利要求2所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，所述线圈支撑壳(3)由可拆卸连接的内壳壁(301)和外壳壁(302)构成，所述线圈单元贴靠所述内壳壁(301)外表面布置。

4.根据权利要求3所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，环绕布置于所述测试孔洞(303)外围的所述线圈单元，贴靠所述测试孔洞(303)洞壁的外表面布置。

5.根据权利要求1所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，所述测试孔洞(303)共设置四个。

6.根据权利要求1所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，所述射频接收线圈(4)由：

所述左耳部线圈单元(405)，

所述右耳部线圈单元(406)，以及

设于所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元之间、且自前而后依次布置的第一线圈单元组、第二线圈单元组、第三线圈单元组和第四线圈单元组构成；

所述第一线圈单元组由自左而右依次间隔排布的四个第一线圈单元(401)构成，所述第二线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的三个第二线圈单元(402)构成，所述第三线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的四个第三线圈单元(403)构成，所述第四线圈单元组由自左而右依次部分交叠排布的三个第四线圈单元(404)构成；

每个所述第二线圈单元(402)均与对应的相邻两个所述第一线圈单元(401)以及对应的相邻两个所述第三线圈单元(403)部分交叠布置；

所述第四线圈单元组左右两端部的两个第四线圈单元(404)分别与所述第三线圈单元组中左右两端的两个第三线圈单元(403)部分交叠布置；

所述左耳部线圈单元(405)与所述第一线圈组左端部的第一线圈单元(401)以及所述第三线圈组左端部的第三线圈单元(403)部分交叠布置；

所述右耳部线圈单元(406)与所述第一线圈组右端部的第一线圈单元(401)以及所述第三线圈组右端部的第三线圈单元(403)部分交叠布置。

7.根据权利要求6所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，所述第一线圈单元(401)、第二线圈单元(402)、第三线圈单元(403)和第四线圈单元(404)均为圆环形线圈，所述左耳部线圈单元(405)和右耳部线圈单元(406)均为鞍形线圈。

8.根据权利要求6所述的用于多模态磁共振成像的头盔型灵长类动物射频线圈，其特征在于，任意两两部分交叠布置的三个线圈单元，无共同的交叠区域。

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