CN115047387A - 超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈及其设计方法，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双调谐的功能，产生均匀的射频场，实现氢核、X核的双成像；包括：内部线圈和外部线圈；其中，内部线圈采用鸟笼线圈；外部线圈采用偶极子线圈；通过设计线圈及其组合模式，采用偶极子线圈和鸟笼线圈的独特组合方式，在高磁场下实现射频线圈的双调谐功能。本发明提供的技术方案能够提高超高场X核成像效果以及解决发射场造成的图像不均匀的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于磁共振成像技术领域，涉及射频线圈技术，尤其涉及一种超高磁场下(大于7特斯拉)磁共振系统的双调谐射频线圈及其设计方法，可应用于人体头部磁共振成像的双调谐射频线圈的设计及优化。
背景技术
磁共振成像具有无电离辐射、对人体安全无害、多方位成像、多参数成像、成像清晰等优点，目前被广泛应用于脑科学、生命科学、神经影像学、心血管造影等多个领域。
迄今为止，磁共振系统人体成像的分辨率最高为200μm左右，而且以氢核的磁共振成像为主。目前缺乏一种可以在50-100μm介观尺度上，对生命体进行无创、活体、动态观测的技术手段，超高场磁共振系统提供了这样的一个技术手段。超高场磁共振系统还可以对钠、氯、钾等原子核(以下简称X核)进行成像，将为全脑尺度上神经元电活动研究提供全新的观测手段。超高场磁共振成像可以推进脑科学和脑疾病一些关键基础问题的突破，成为开展生命科学研究重要的工具。
超高磁场磁共振成像可带来许多可预见的优势，然而射频线圈技术上的难题也相伴而生。超高磁场下原子核的进动频率很高，如此高的频率会在射频线圈的发射场()中产生驻波干涉现象。根据拉莫尔进动公式f＝γB(γ为核旋磁比，B为外磁场)，随着场强的增大，频率增高，而波长变短，当波长达到和人体的成像部位尺寸差不多时，会因驻波导致图像亮暗不均匀。目前的磁共振成像射频线圈如环型线圈、马鞍线圈、螺线管线圈、鸟笼线圈、横向电磁线圈(TEM)等都不能解决这个驻波干涉导致图像不均匀的问题，在超高场条件下实现空间均匀的发射场是超高磁场磁共振成像亟待解决的问题。
根据磁共振成像物理学原理，越高的场强会激发越多的自旋原子核参与成像，从而具有更高的灵敏度、分辨率、信噪比、对比度和影像清晰度。虽然超高场下氢核具有最高的灵敏度，成像效果好，但低灵敏度X核的成像效果仍然欠佳。在实际应用中，一般采用氢核成像进行磁场均匀性调整并提供X核扫描部位，从而提高X核成像效果。因此，氢核、X核双调谐射频线圈的设计成为提高X核成像效果的关键之一。但是，氢核、X核双调谐射频线圈的设计技术难度较高。目前，在磁共振系统中，用于人体头部磁共振成像的射频线圈多为容积线圈，主要有鸟笼线圈、横向电磁线圈、螺线管线圈以及马鞍型线圈等。对比国内外现有的双调谐线圈，包括四环结构线圈、双鸟笼嵌套线圈、鸟笼线圈组合环型阵列线圈等，目前现有的四环等双调谐射频线圈在低磁场下应用较多，而随着磁场强度的不断增加，这些线圈在超高场条件下的应用效果不佳，均无法适用。现有技术在高磁场下存在射频场不均匀、信噪比低等不足，难以满足实际应用的需要。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供一种超高磁场下双调谐射频线圈及其设计技术方案，能够提高超高场X核成像效果以及解决发射场造成的图像不均匀的技术问题。
本发明通过不同核线圈模式的选择和设计构建双调谐线圈结构；采用多个偶极子组成线圈阵列以组成氢核偶极子线圈；根据高频调谐及涡流抑制的要求设计X核鸟笼线圈。本发明中选取偶极子线圈探测氢核，即双调谐线圈中有一个线圈是用于探测氢核，是固定的，即氢核偶极子线圈；另一个是用于探测X核，可变化，即X核鸟笼线圈。
本发明通过设计最优线圈组合方式以实现最优化的X核和氢核成像的信噪比。同时，通过线圈之间解耦合设计使得线圈之间的耦合系数最小。最后，对偶极子线圈(氢核偶极子线圈)及鸟笼线圈(X核鸟笼线圈)进行电磁场仿真计算，以满足反射系数优于-15dB、射频场的均匀性优于20％、线圈之间隔离度优于-15dB这三个关键技术指标。
在磁共振系统中，用于人体头部磁共振成像的射频线圈多为容积线圈，包括鸟笼线圈、横向电磁线圈、螺线管线圈以及马鞍型线圈等。这些线圈以及线圈的组合在超高磁场下均存在信噪比低、射频场不均匀的问题。本发明提供一种双调谐线圈设计方案，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双核成像的功能。偶极子线圈在超高磁场下能够产生均匀的射频发射场。高场下的鸟笼线圈通过减小线圈导体的宽度和调整导体长度来提高调谐频率和降低涡流。此外，本发明采用的设计方案为偶极子线圈在外部，鸟笼线圈嵌套在内部，线圈之间的间距为10mm。最终，线圈电路可在两个不同的拉莫尔频率处产生谐振，实现多核成像。关于两个线圈之间的解耦合问题，本发明采用陷波电路的方法加以解决。
本发明的技术方案是：
一种超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，通过线圈组合模式的设计、偶极子线圈的设计、高频低通鸟笼线圈的设计实现高频谐振从而减少线圈涡流、最佳组合方式的设计、线圈之间解耦合的设计以及电磁场仿真计算，采用偶极子线圈和鸟笼线圈的独特组合方式在高磁场下最终实现射频线圈的双调谐功能。包括如下步骤：
a)双调谐线圈结构设计
本发明提出一种新的线圈结构及组合方法，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双调谐的功能。该结构模式可产生均匀的射频场，实现氢核、X核的双成像。
b)设计应用于超高磁场的氢核偶极子线圈；
该线圈由多个偶极子天线组成，理论上，偶极子数量越多，组成线圈的性能越好，然而考虑到各个天线之间的解耦合问题，应综合权衡这些因素，选择合适的通道数。不同于其他容积线圈，该线圈结构简单，发射接收效率高，且在超高磁场下，该线圈可产生比其他形式线圈更均匀的射频发射场。
c)X核鸟笼线圈设计
迄今为止，鸟笼线圈可分为低通鸟笼线圈、高通鸟笼线圈以及带通鸟笼线圈。通常情况下，低通鸟笼线圈多用于较低的磁场下，高通鸟笼线圈用于较高的磁场。本发明提供超高磁场下的鸟笼线圈设计，通过尽可能减少鸟笼线圈导体的宽度和优化导体长度，提高鸟笼线圈共振频率以及减少涡流的产生，从而满足X核磁共振成像的要求。
d)线圈组合方式设计
为了使两个线圈在各自的拉莫尔频率下实现谐振且具有小的反射损耗，需要合理设计两个线圈的结构和相对位置，包括偶极子线圈和鸟笼线圈结构分布以及线圈之间的间距等。通过仿真优化，本发明选用的设计方案：偶极子线圈在外部，鸟笼线圈嵌套在内部，内外两个线圈之间间距为5mm至15mm(具体实施采用了10mm)。
e)线圈之间解耦合设计
通常，在存在多个线圈时，线圈之间耦合就不可避免，它会导致谐振点的偏移以及降低线圈接收和发射的均匀性，因此线圈间的解耦合非常重要。目前，解耦的方式主要有线圈重叠解耦、电容电感解耦、低阻前置放大器解耦等。电容电感解耦又包括陷波电路解耦(LC\LCC，即电容电感电路)、二极管解耦、阶梯电容解耦(多个电容串并联)等。经过对比分析，本发明采用LCC电路解耦的方式，使得双调谐线圈在两个不同拉莫尔频率之间实现良好的隔离。
f)电磁场仿真模拟
根据磁共振系统中射频线圈的设计要求，反射系数优于-15dB，射频场的均匀性优于20％，线圈之间的隔离度优于-15dB。因此，对本发明提出的双调谐线圈进行电磁场仿真计算。通过重复迭代来优化设计，直至满足射频线圈的设计要求。电磁场仿真的具体步骤包括：
1)对鸟笼线圈的电磁场仿真。在电磁场仿真软件中构建出鸟笼线圈模型；接着，通过参数化扫描，确定电路及元器件参数(确定可变电容不同的电容值、铜皮的尺寸等)，实现线圈的调谐；对反射系数和磁场均匀区域进行分析，使其满足上述设计要求。
2)对偶极子线圈的电磁场仿真。在电磁场仿真软件中构建出偶极子线圈模型；接着，通过参数化扫描，确定电路及元器件参数(如可变电容的电容值)，实现线圈的调谐；选取适当的区域分析射频场的均匀性，使其满足上述设计要求。
3)对鸟笼线圈和偶极子线圈的电磁场联合仿真。在电磁场仿真软件中构建两个线圈的组合模型，利用陷波电路解除两个线圈的耦合，即在鸟笼线圈的铜皮上串并联电容、电感。接着，通过频率扫描，优化两个线圈的电路和元器件参数(如调节可变电容的电容值)，调整两个线圈各自的谐振点，最后完成双调谐线圈的电路设计，优化线圈的反射系数和射频场的均匀性，使其满足上述设计要求。
本发明还提供一种超高磁场下双调谐射频线圈，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双调谐的功能，可产生均匀的射频场，实现氢核、X核的双成像。本发明的超高磁场下双调谐射频线圈包括：内部线圈和外部线圈；其中，内部线圈采用鸟笼线圈(如八腿鸟笼线圈)；外部线圈采用偶极子线圈(如四通道偶极子线圈、八通道及16通道等)；鸟笼线圈包括端环、腿、电容和激励端口；激励端口包括两个，相位差为90度；偶极子线圈包括多个偶极子天线和馈电端口。
偶极子线圈和鸟笼线圈的结构和相对位置，包括偶极子线圈和鸟笼线圈结构分布以及线圈之间的间距等，具体是：偶极子线圈在外部，鸟笼线圈嵌套在内部，线圈之间的间距为10mm；并采用陷波电路解除两个线圈的耦合。
具体实施时，鸟笼线圈采用钠核八腿鸟笼线圈；八腿鸟笼线圈的端环的直径是220mm，宽度是5mm；八腿鸟笼线圈的腿的长度是230mm，宽度是5mm；每条腿上均添加可变电容；八腿鸟笼射频线圈采用正交激励，且两个激励端口的激励相位差为90度；针对电容值设置频率范围及步长，电容值达到1.79pF时，该线圈在158MHz处产生谐振，且此时的反射系数达到-15dB。偶极子线圈采用氢核四通道偶极子线圈；氢核四通道偶极子线圈的单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成一个直径为250mm的线圈阵列。通过优化LCC陷波电路减少鸟笼线圈和偶极子线圈之间的耦合，使两个线圈分别调谐至158MHz和595.6MHz；由此构建成超高磁场下双调谐射频线圈；在该双调谐射频线圈的中心区域选取直径为200mm的中心切片，磁场均匀性满足设计要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
在磁共振成像技术领域，涉及射频线圈现有技术中，大多使用单结构线圈实现双调谐功能，例如配合陷波电路的环线圈、四环鸟笼线圈等，或者使用多线圈组合实现双调谐功能，例如几何解耦设计的线圈、嵌套排列线圈、双鸟笼嵌套线圈等。然而，这些现有方法在超高场条件下都存在信噪比低、射频场不均匀的问题，无法实现超高场下高质量的X核成像。为解决上述问题，本发明方案采用鸟笼线圈外嵌套偶极子线圈方式实现双调谐功能。本发明设计的这种结构优点在于：偶极子线圈在超高磁场下产生均匀的高频氢核激发场；鸟笼线圈在超高场下产生均匀的X核激发场，并通过控制线圈导体的宽度限制磁共振系统涡流的产生；通过解耦电路实现线圈之间的良好隔离。因此，本发明的双调谐射频线圈为超高磁场下磁共振成像设备的X核成像提供一种新的技术方案，对促进超高场磁共振成像技术的发展具有重要意义。
附图说明
图1是本发明实施例设计的鸟笼线圈和偶极子射频线圈组成的双调谐线圈的模型结构图(以八腿鸟笼线圈和四通道偶极子线圈的组合为例)；
其中，内部线圈代表八腿鸟笼线圈，外部线圈代表四通道偶极子线圈；1为鸟笼线圈的端环；2为鸟笼线圈的腿；3的位置放置电容；4的位置为鸟笼线圈的一端激励端口(两个激励端口，相位差90度)；5为四通道偶极子线圈的单个偶极子天线；6为四通道偶极子线圈的一个馈电端口。
图2是本发明设计方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。
本发明提供一种超高磁场下双调谐射频线圈及其设计的技术方案，包括双调谐线圈结构的设计、偶极子线圈的设计、鸟笼线圈的设计、两线圈组合方式的设计、线圈之间解耦合的设计以及电磁场仿真模拟和优化。通过八腿鸟笼线圈和四通道偶极子线圈的组合，分别实现在氢核和钠核两个不同拉莫尔频率的谐振，产生均匀的射频场。
图1所示是本发明实施例设计的鸟笼线圈和偶极子射频线圈组成的双调谐线圈的模型结构。以八腿鸟笼线圈和四通道偶极子线圈的组合为例，图1中，内部线圈代表八腿鸟笼线圈，外部线圈代表四通道偶极子线圈；1为鸟笼线圈的端环；2为鸟笼线圈的腿；3的位置放置电容；4的位置为鸟笼线圈的一端激励端口(两个激励端口，相位差90度)；5为四通道偶极子线圈的单个偶极子天线；6为四通道偶极子线圈的一个馈电端口。图2所示是上述鸟笼线圈和偶极子射频线圈组成的双调谐线圈的设计方法流程，包括如下步骤：
A)双调谐线圈结构设计
对比国内外现有的双调谐线圈，本发明选用一种新的线圈结构组合方式，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双调谐功能，实现氢核和X核的成像。
B)氢核偶极子线圈设计
该线圈由多个偶极子天线组成，本发明采用四通道偶极子线圈(也可以是八通道及16通道等)，在超高磁场下，该线圈可产生均匀的射频发射场。
C)X核鸟笼线圈设计
本发明提供高场下的八腿鸟笼线圈设计，通过调整线圈导体的长度和匹配电容，采用低通鸟笼的模式实现较高的工作频率，同时鸟笼线圈较小的导体的宽度来降低成像过程中产生的涡流，从而满足超高场磁共振成像的要求。
D)线圈组合方式设计
为实现在两个拉莫尔频率处的同时谐振，本发明提供四通道偶极子线圈在外部，八腿鸟笼线圈在内部，以及两线圈之间相距10mm的设计方案。
E)线圈之间解耦合设计
经对比分析，本发明选用LCC(电容电感)电路解耦的方式，消减两个线圈之间相互耦合的影响，实现双调谐线圈在氢核和钠核两个不同拉莫尔频率的谐振和良好的隔离。
F)电磁场仿真模拟
根据磁共振系统中射频线圈的设计要求：反射系数优于-15dB，射频场的均匀性优于20％，线圈之间的隔离度优于-15dB。因此，对本发明提出的双调谐线圈进行电磁场仿真验证，重复迭代，优化设计。电磁场仿真的具体步骤包括：
实施例选用HFSS三维电磁仿真软件(High Frequency Structure Simulator，是Ansoft公司的一款三维电磁仿真软件)作为工具，分别对钠核(23Na)八腿鸟笼线圈和氢核四通道偶极子线圈在14特斯拉磁场下进行电磁场仿真，接着将两个线圈进行联合电磁场仿真，具体步骤如下：
1.钠核八腿鸟笼线圈电磁场仿真
在电磁场仿真软件中构建出八腿鸟笼线圈模型，接着，通过参数化扫描确定最优化的导体结构和电容，实现线圈电路的调谐。最后，对反射系数和磁场均匀区域进行分析。
a)钠核八腿鸟笼线圈的模型建立。八腿鸟笼线圈的尺寸参数为：端环的直径是220mm，宽度是5mm；腿的长度是230mm，宽度是5mm。每条腿上添加可变电容，设置模型的边界条件。具体实施时，辐射边界条件设置为区域范围大于四分之一波长。
b)钠核八腿鸟笼线圈电路的调谐。该射频线圈采取正交激励的方法，且两个激励端口的激励相位差为90度。对电容值进行参数化扫描，设置频率范围及步长。结果显示当电容值达到1.79pF时，该线圈在158MHz处产生谐振，且此时的反射系数达到-15dB，满足设计要求。
c)磁场均匀区域的选取和分析。在该线圈的中心区域选取直径为200mm的圆形范围，范围内磁场的均匀性为10％，满足设计要求。
2.氢核四通道偶极子线圈电磁场仿真
首先，在电磁场仿真软件中构建出四通道偶极子线圈模型；接着，通过参数化扫描确定最优化的导体结构和电容，实现线圈电路的调谐；最后，选取适当的区域分析射频场的均匀性。
a)偶极子线圈模型的建立。氢核四通道偶极子线圈的尺寸参数为：单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成一个直径为250mm的线圈阵列。
b)氢核四通道偶极子线圈电路的调谐。该线圈采用同轴馈电的方式，仿真结果显示，对电容值进行参数化扫描，当谐振频率为595.6MHz时，反射系数为-20dB。
c)磁场均匀区域的选取和分析。在该线圈的中心区域选取直径为210mm的中心切片，磁场均匀性为18％，满足设计要求。
3.钠核八腿鸟笼线圈和氢核四通道偶极子线圈的电磁场联合仿真
对钠核八腿鸟笼线圈和氢核四通道偶极子线圈的电磁场进行联合仿真，包括两个射频线圈模型的组合、线圈电路的调谐、磁场均匀区域的选取、利用陷波电路减少两线圈之间的耦合等；
a)两个射频线圈模型的组合。将1a)中钠核八腿鸟笼线圈和2a)中氢核四通道偶极子线圈组合起来建模。钠核八通道鸟笼线圈的尺寸参数为：端环的直径是220mm，宽度是5mm；腿的长度是230mm，宽度是5mm；氢核四通道偶极子线圈的尺寸参数为：单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成一个直径为250mm的线圈阵列。
b)线圈电路的解耦和调谐。当两个线圈组合在一起时，由于耦合作用，两个线圈的谐振频率会发生变化，我们通过优化LCC陷波电路减少两线圈之间的耦合，使两个线圈分别调谐至158MHz和595.6MHz，满足14特斯拉超高磁场下钠核和氢核的磁共振成像要求。
c)磁场均匀区域的选取和分析。在该线圈的中心区域选取直径为200mm的中心切片，磁场均匀性满足设计要求。
需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，通过设计线圈及其组合模式，采用偶极子线圈和鸟笼线圈的组合方式，在高磁场下实现射频线圈的双调谐功能；包括：
a)设计采用氢核偶极子线圈和X核鸟笼线圈的双调谐线圈结构，使得双调谐线圈结构产生均匀的射频场，实现氢核、X核的双成像；
a1)设计应用于超高磁场的氢核偶极子线圈，并选择偶极子数量和通道数；所述氢核偶极子线圈由多个偶极子天线组成，可产生均匀的射频发射场；
a2)设计超高磁场下的X核鸟笼线圈，尽可能减少鸟笼线圈导体的宽度和优化导体长度，提高鸟笼线圈共振频率和减少涡流产生；
a3)设计线圈组合方式，线圈组合方式包括氢核偶极子线圈和鸟笼线圈结构分布和线圈之间的间距，具体是：氢核偶极子线圈在外部，鸟笼线圈嵌套在内部，内外两个线圈之间间距为5mm至15mm，使得氢核偶极子线圈和X核鸟笼线圈在各自的拉莫尔频率下实现谐振且反射损耗小；
b)设计线圈之间的解耦合方式为陷波电路解耦LCC，使得双调谐线圈在两个不同拉莫尔频率之间实现良好隔离；
c)进行电磁场仿真模拟，通过重复迭代进行设计优化，使得设计的射频线圈的反射系数优于-15dB，射频场的均匀性优于20％，线圈之间的隔离度优于-15dB；
电磁场仿真模拟包括：
c1)对鸟笼线圈的电磁场仿真，利用电磁场仿真软件，通过参数化扫描确定鸟笼线圈的电路及元器件参数，实现鸟笼线圈的调谐；
c2)对偶极子线圈的电磁场仿真，利用电磁场仿真软件，通过参数化扫描确定偶极子线圈的电路及元器件参数，实现偶极子线圈的调谐；
c3)对鸟笼线圈和偶极子线圈的电磁场联合仿真，利用电磁场仿真软件，通过陷波电路解除两个线圈的耦合，即在鸟笼线圈的铜皮上串并联电容、电感；再通过频率扫描优化两个线圈的电路和元器件参数，调整两个线圈各自的谐振点，进一步优化线圈的反射系数和射频场的均匀性；
通过上述步骤，即设计得到超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈。
2.如权利要求1所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，具体是采用三维电磁仿真软件HFSS，分别对钠核23Na八腿鸟笼线圈、氢核四通道偶极子线圈，在14特斯拉磁场下进行电磁场仿真，并将两个线圈进行联合电磁场仿真。
3.如权利要求2所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，所述八腿鸟笼线圈，其端环的直径是220mm，宽度是5mm；腿的长度是230mm，宽度是5mm；每条腿上添加可变电容；设置辐射边界条件为区域范围大于四分之一波长。
4.如权利要求3所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，对所述钠核八腿鸟笼线圈电路进行调谐，具体是采用正交激励的方法，且两个激励端口的激励相位差为90度；对电容值进行参数化扫描，设置频率范围及步长；当电容值达到1.79pF时，该线圈在158MHz处产生谐振，反射系数达到-15dB；
对线圈的磁场均匀区域进行选取和分析，具体是在线圈的中心区域选取直径为200mm的圆形范围，范围内磁场的均匀性为10％。
5.如权利要求2所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，所述氢核四通道偶极子线圈具体采用：单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成直径为250mm的线圈阵列。
6.如权利要求5所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，对所述氢核四通道偶极子线圈电路进行调谐，具体是采用同轴馈电的方式，对电容值进行参数化扫描；当谐振频率为595.6MHz时，反射系数为-20dB；
对所述氢核四通道偶极子线圈的磁场均匀区域进行选取和分析，具体是在该线圈的中心区域选取直径为210mm的中心切片，磁场均匀性为18％。
7.如权利要求2所述的超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈的设计方法，其特征是，对钠核八腿鸟笼线圈和氢核四通道偶极子线圈的电磁场进行联合仿真，包括组合两个射频线圈模型、对线圈电路进行调谐、选取磁场均匀区域、利用陷波电路减少两线圈之间的耦合；具体包括：
a.将钠核八腿鸟笼线圈和氢核四通道偶极子线圈组合建模；钠核八通道鸟笼线圈的尺寸参数为：端环的直径是220mm，宽度是5mm；腿的长度是230mm，宽度是5mm；氢核四通道偶极子线圈的尺寸参数为：单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成一个直径为250mm的线圈阵列；
b.对线圈电路进行解耦和调谐：通过优化LCC陷波电路减少两线圈之间的耦合，使得两个线圈分别调谐至158MHz和595.6MHz；
c.对磁场均匀区域进行选取和分析，具体是在线圈的中心区域选取直径为200mm的中心切片，并设置磁场均匀性。
8.一种超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈，其特征是，采用偶极子线圈和鸟笼线圈实现双调谐的功能，产生均匀的射频场，实现氢核、X核的双成像；包括：内部线圈和外部线圈；其中，内部线圈采用鸟笼线圈；外部线圈采用偶极子线圈；
鸟笼线圈包括端环、腿、电容和激励端口；激励端口包括两个，相位差为90度；偶极子线圈包括多个偶极子天线和馈电端口；
所述偶极子线圈在外部，鸟笼线圈嵌套在内部，线圈之间的间距为5～15mm；采用陷波电路解除两个线圈的耦合。
9.如权利要求8所述得超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈，其特征是，内部线圈采用的鸟笼线圈包括八腿鸟笼线圈；外部线圈采用的偶极子线圈包括如四通道偶极子线圈、八通道偶极子线圈及十六通道偶极子线圈。
10.如权利要求8所述得超高磁场下磁共振系统的双调谐射频线圈，其特征是，鸟笼线圈具体是采用钠核八腿鸟笼线圈；八腿鸟笼线圈的端环的直径是220mm，宽度是5mm；所述八腿鸟笼线圈的腿的长度是230mm，宽度是5mm；每条腿上均添加可变电容；八腿鸟笼射频线圈采用正交激励，且两个激励端口的激励相位差为90度；对电容值设置频率范围及步长，电容值达到1.79pF时，线圈在158MHz处产生谐振，且此时的反射系数达到-15dB；
所述偶极子线圈采用氢核四通道偶极子线圈；氢核四通道偶极子线圈的单个偶极子的直径是4mm，高度是240mm；四个偶极子组成一个直径为250mm的线圈阵列；
通过优化LCC陷波电路减少鸟笼线圈和偶极子线圈之间的耦合，使得两个线圈分别调谐至158MHz和595.6MHz；由此构建得到超高磁场下双调谐射频线圈；
在该双调谐射频线圈的中心区域选取直径为200mm的中心切片，并设置磁场均匀性。
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