CN202330681U - 一种体发射线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种体发射线圈，所述体发射线圈为鸟笼型线圈，包括设置在所述体发射线圈的两端的金属环、设置在所述金属环之间且连接所述金属环的多根金属腿，以及在所述金属环和/或所述金属腿上形成的高介电常数金属夹层。本实用新型可去除鸟笼型线圈对电容的依赖，而不会做出性能上的妥协。特别是对金属腿数目较多的鸟笼线圈来说，完全消除了电容数目的限制，获得均匀度更高的射频圆极化磁场。

Description

一种体发射线圈

技术领域

本实用新型涉及一种体发射线圈，具体地涉及一种磁共振成像系统中使用的体发射线圈。 

背景技术

在磁共振成像系统中，体发射线圈是用射频大信号来激发被测物来获得磁共振信号的装置。鞍型线圈、螺线管线圈、赫姆赫兹线圈都可用作体发射线圈，鸟笼型体发射线圈由于能产生很均匀的横向射频圆极化磁场、适合工作在正交模式下而得到了广泛的应用。 

鸟笼型体发射线圈: 鸟笼线圈基本可分为低通型、高通型和高低通混合型三类。鸟笼型线圈形似鸟笼，由两端金属环形和中间多根金属腿组成。参见附图5（a），低通型鸟笼线圈的电容加载位于每条腿的中间；参见附图5（b），高通型鸟笼线圈的电容加载位于两端的金属环上；参见附图5（c），高低通混合型鸟笼线圈的电容加载在腿间和端环上都可存在。 

在现有的鸟笼型体发射线圈中，例如，在专利申请公布号为CN101726714A的中国专利申请中，高场磁共振系统所用的发射线圈需要足够大的功率才能达到相应大小的射频圆极化磁场，这对于鸟笼型线圈上加载的电容就有了耐高压高Q的要求；而鸟笼线圈的腿越多通常产生的射频圆极化磁场的均匀度越好，所需加载电容的数量会越多而且容值会越大。然而大容值的电容价格较高，使用大量的大容值的电容造成体发射线圈的成本较高。 

本实用新型解决了传统鸟笼型发射线圈在金属腿数目较多情况下需要更多电容加载带来的成本大幅提高的缺陷，提出了一种体发射线圈。通过应用本实用新型，可去除鸟笼型线圈对电容的依赖，而不会做出性能上的妥协。特别是对高场腿数目较多的鸟笼线圈来说，完全消除了电容数目的限制，获得均匀度更高的射频圆极化磁场。 

实用新型内容

本实用新型提出一种体发射线圈，其包括，设置在所述体发射线圈的两端的金属环，和设置在所述金属环之间、连接所述金属环的多根金属腿，以及形成在所述金属环和/或所述金属腿上的高介电常数金属夹层。 

其中，所述高介电常数金属夹层包括，金属层，及夹在金属层之间的高介电常数介质。 

其中，所述金属腿相互平行。 

其中，当所述体发射线圈为高通型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在所述两端金属环上，且位于每两个所述金属腿之间。 

其中，当所述体发射线圈为低通型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在每条所述金属腿上。 

其中，当所述体发射线圈为高低通混合型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在所述金属环与金属腿上。 

其中，所述金属腿的数量为两个或两个以上。 

其中，所述高介电常数介质为陶瓷，所述高介电常数金属夹层为陶瓷金属夹层。 

本实用新型体发射线圈在传统鸟笼型线圈的基础上，在原电容加载位置利用金属无接触的重叠等效为电容器的原理，直接在线圈的结构上做出变动，达到去除外加电容的作用。 

附图说明

图1为本实用新型高通型体发射线圈的结构示意图。 

图2为本实用新型低通型体发射线圈的结构示意图。 

图3为本实用新型高低通混合型体发射线圈的结构示意图。 

图4为本实用新型高介电常数金属夹层的结构示意图。 

图5为现有技术的体发射线圈的示意图，其中图5（a）为低通型鸟笼线圈示意图，图5（b）为高通型鸟笼线圈示意图，图5（c）为高低通混合型鸟笼线圈示意图。 

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的保护内容不局限于以下实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。 

如图1-3，1-金属层，2-高介电常数介质，3-金属环，4-金属腿，5-高介电常数金属夹层。 

如图4所示，为本实用新型高介电常数金属夹层5的结构示意图。高介电常数金属夹层5包括两个金属层1与高介电常数介质2，高介电常数介质2为耐高电压的高介电常数介质，通常为陶瓷。高介电常数介质5设置在两金属层1之间。 

进一步地说，高介电常数金属夹层5形成在金属环3的位于相邻两根金属腿4之间的部分。 

高通型、低通型、高低通混合型体发射线圈的金属腿4的数目会影响射频圆极化磁场得均匀度、电容的数量和容值的大小，在实际研发过程金属腿4数目的选择会根据这些综合因素而决定。因此，本专利对不同腿数的方案均可实施，对常用的腿数6、8、12、26、32甚至更大数均有具体实施方案。 

实施例1：高通型体发射线圈 

如图5（a）所示，传统高通鸟笼型线圈的电容加载在金属环3上，并且位于两条金属腿4之间。金属腿4的数目越多所加载的电容也越多，对应电容的容值也越大。

如图1所示,为本实用新型高通型体发射线圈的结构示意图。高通型体发射线圈包括：两端金属环3，设置在金属环3之间且连接金属环3的多根金属腿4。高介电常数金属夹层5设置在两端金属环3上，且位于相邻两根金属腿4之间。本实用新型提出的加载方案在原电容加载位置以高介电常数金属夹层5替代。如图3所示，高介电常数金属夹层5包括两个金属层1与高介电常数介质2。高介电常数介质5设置在两金属层1之间。高介电常数介质5的区域大小决定容值。 

本实用新型提出的高通型体发射线圈完全可达到传统加载电容方案鸟笼线圈的电性能：如调谐频率、场强大小和线圈效率。 

实施例2：低通型体发射线圈 

本实用新型的实施例2中的体发射线圈的结构与实施例1类似，就相同部分，再此不再赘述，只描述不同的地方。

如图5（b）所示，传统低通鸟笼线圈的电容加载在金属腿4上，并且位于每条金属腿4中间位置。金属腿4的数目越多所加载的电容也越多，对应电容的容值也越大。 

如图2所示，为本实用新型低通型体发射线圈的结构示意图。与实施例1相比，低通型体发射线圈的高介电常数金属夹层5设置在金属腿4上。 

本实用新型提出的低通型体发射线圈全可达到传统加载电容方案鸟笼线圈的电性能：调谐频率、场强大小和线圈效率。 

实施例3：高低通混合型体发射线圈 

如图5（c）所示，传统高低通混合型鸟笼线圈的电容加载在金属腿4上且位于每条金属腿4中间位置，以及加载在金属环3上且位于两条金属腿4之间。金属腿4与金属环3上的电容的数目越多，对应电容的容值也越大。

如图3所示，本实用新型的高低通混合型体发射线圈实际上是高通体发射线圈和低通体发射线圈的组合，即在金属环3和金属腿4上都加载电容，可以说是高通和低通直接的融合。方案同时可以对两种类型进行实施。其主要结构与实施例1和实施例2类似。实际上是在金属环3和金属腿4上的加载电容位置以高介电常数金属夹层5替代，也就形成了高低通混合型体发射线圈的方案。 

Claims (8)

1.一种体发射线圈，其特征在于，包括：设置在所述体发射线圈的两端的金属环，设置在所述金属环之间、连接所述金属环的多根金属腿，以及在形成所述金属环和/或所述金属腿上的高介电常数金属夹层。

2.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，所述高介电常数金属夹层包括：两个金属层，以及夹在两个金属层之间的高介电常数介质。

3.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，所述金属腿相互平行。

4.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，当所述体发射线圈为高通型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在所述两端金属环上，且位于每两个所述金属腿之间。

5.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，当所述体发射线圈为低通型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在每条所述金属腿上。

6.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，当所述体发射线圈为高低通混合型体发射线圈时，所述高介电常数金属夹层形成在所述金属环与金属腿上。

7.如权利要求1所述体发射线圈，其特征在于，所述金属腿的数量为两个或两个以上。

8.如权利要求2所述体发射线圈，其特征在于，所述高介电常数介质为陶瓷，所述高介电常数金属夹层为陶瓷金属夹层。

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