CN203385841U - 一种柔性线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于磁共振成像的柔性线圈，包括多个柔性线圈单元，所述柔性线圈单元分为主线圈单元和从线圈单元，所述主线圈单元和线缆和/或电路板连接，所述主线圈单元和所述从线圈单元上设置有至少一个连接部件，所述各柔性线圈单元单独封装在柔性外壳内，所述主线圈单元与至少一个所述从线圈单元连接构成所述柔性线圈。本实用新型所提供的柔性线圈在成像时使用灵活，可以用于多个部位的磁共振成像，且所得图像信噪比高，与采用单独制作的相应部位局部线圈成像效果相同，节省制作成本。

Description

一种柔性线圈

技术领域

本实用新型涉及磁共振成像领域，特别涉及一种用于磁共振成像的柔性线圈。 

背景技术

在使用磁共振仪器进行人体器官或局部部位成像时，由于传统射频线圈离成像区域距离较远，在发射射频激发信号时难以在成像区域形成满意的均匀射频场，在接收射频共振信号时信号噪声较大、信噪比较低。因此，为了得到更好的成像效果，目前多采用局部线圈（或称为本地线圈）来接收成像区域产生的射频共振信号，在某些情况下，局部线圈也会同时用来发射射频激发信号。局部线圈通常放置在病人的身体上方或者下方，其通过感应射频共振信号的磁场变化在局部线圈内产生感应电压，然后经过前置放大器/低噪声放大器将信号增强，并由电缆连接到病床上，最终将磁共振信号传递到接收设备进行后续的信号处理并转化为可视的图像。 

现有的局部线圈多采用柔性线圈，所称的柔性线圈即线圈外壳为弹性高分子材料制作而成，如EVA材料软板、人造弹性塑胶或泡沫塑料，其内部是柔性线圈电路部分，柔性线圈的最大特点在于提高患者舒适感，耐受性好。图1为现有的柔性线圈结构示意图，柔性线圈1内部含有多个线圈单元2，其各线圈单元2大小相同，线圈单元数目一般为2个或者4个。并且传统的柔性线圈单元在两个线圈单元交叉区域3上设置有电路板4，其每个线圈单元2均与电路板4相连接进行线圈的调谐、失谐控制，有时该电路板4也含有进行射频信号放大的元件，中间的电路板4还连有线缆5，线缆5的另一端连接到病床。待各线圈单元2的电路连接好后在外部封装上柔性外壳即组成可使用的柔性线圈。 

在对某些人体较大区域成像时，例如对于腹部的成像时，采用多个线圈单元的柔性线圈可以将柔性线圈整体制作较大而每个线圈单元做的较小，这样柔性线圈不仅易于和腹部贴合、成像区域更广，且接收到信号的信噪比较高。然而在对于不规则部位成像时，如进行膝部成像，采用之前相同结构的柔性线圈则线圈单元无法很好贴合在膝部上，其线圈单元一侧对于膝部来说过宽。并且虽然其为柔性线圈，但由于其为整体成型，能够弯折的角度有限，无法环绕包紧膝盖，成像效果不如单独制作的膝部线 圈。因此在进行不同部位磁共振成像时，为了确保较好的成像效果则要单独制作多种局部线圈，例如利用柔性线圈进行腹部成像，则同一柔性线圈不能进行膝盖成像，需要另外的膝盖线圈进行膝盖部成像，大大增加了制作成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可对多个部位进行磁共振扫描、重复使用的柔性线圈，且在成像时图像信噪比高，达到与采用单独制作的相应部位局部线圈成像时相同的成像效果。 

为达到上述目的，本实用新型提供了一种柔性线圈，包括多个柔性线圈单元，其特征在于，所述柔性线圈单元分为主线圈单元和从线圈单元，所述主线圈单元和线缆和/或电路板连接，所述主线圈单元和所述从线圈单元上设置有至少一个连接部件，所述各柔性线圈单元单独封装在柔性外壳内，所述主线圈单元与至少一个所述从线圈单元连接构成所述柔性线圈。 

优选的，所述多个柔性线圈单元固定在一起，所述固定在一起的多个柔性线圈单元上设置有至少一个连接部件。 

优选的，所述连接部件为模块连接器，所述模块连接器上设置有射频针。 

优选的，所述线缆和/或电路板设置在所述主线圈单元上方。 

优选的，所述连接部件设置在所述柔性线圈单元的四个侧面。 

优选的，所述柔性外壳为EVA材料、人造弹性塑胶材料或泡沫塑胶材料构成。 

优选的，所述柔性线圈单元数目为4个。 

本实用新型所提供的柔性线圈在成像时使用灵活，可以用于多个部位的磁共振成像，且所得图像信噪比高，与采用单独制作的相应部位局部线圈成像效果相同，节省制作成本。 

附图说明

图1为现有技术的柔性线圈结构示意图； 

图2为本实用新型主线圈单元结构示意图； 

图3为本实用新型从线圈单元结构示意图； 

图4为本实用新型模块连接器结构示意图； 

图5为本实用新型另一种模块连接器结构示意图； 

图6为本实用新型射频针及射频同轴线结构示意图； 

图7为本实用新型柔性线圈组合结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。 

本实用新型的技术方案在现有技术的基础上将柔性线圈的整体拆分成可以组合的多个柔性线圈单元。现有技术中由于各柔性线圈单元为封装成一块整体，导致柔性线圈形状固定，在对多个部位成像扫描时则需要用到多个线圈。本方案将柔性线圈拆分成各个单独的线圈单元，在对不同部位进行扫描成像时可将各线圈单元根据具体的成像部位进行组合，组合之后的柔性线圈可更好的贴合不同成像部位，达到更好的磁共振成像接收信号的信噪比。本实用新型方案解决了由柔性线圈形状固定而使扫描部位受局限的问题，避免了一体化结构造成的柔性线圈单元无法满足对多个部位进行扫描成像并达到较好成像效果的目的，特别是对不规则部位扫描成像时成像效果较差的问题。 

本实用新型方案将柔性线圈进行了拆分，分成多个柔性线圈单元，各柔性线圈单元单独封装在柔性外壳中。由于各线圈单元接收到的射频信号需要后续的信号处理，需要设置一块或多块电路板器件（比如放大器电路、陷波器电路、调谐/解谐电路），且通过线缆连接到病床，因此在各线圈单元之中至少有一个线圈单元需要和电路板相连，这里可将与放大器相连的线圈单元称为主线圈单元。如图2所示，其为本实用新型主线圈单元结构示意图。主线圈单元201在常规线圈单元2的基础上，其一侧与电路板4相连固定，且电路板4之后接有线缆5，线缆另一侧可连接到病床用于射频信号的传输，主线圈单元201的其余三个侧面分别设置有一个模块连接器6，模块连接器6用于柔性线圈单元之间的连接。其模块连接器的位置设置可以很灵活，并不需要在图示所在位置。在线圈单元间结构的固定上，两个线圈单元之间可以采取粘带、卡扣等手段连接固定，对于多种柔性线圈的结构也可以制定不同的硬壳进行固定。另外在实施过程中，主线圈单元201也可直接与线缆5相连固定，之后线缆5再连有电路板4进行射频信号的处理。主线圈单元上的线缆和/或电路板也可设置在线圈上方，在 这种实施方式中，主线圈单元的四侧均可设置模块连接器。 

主线圈单元之外线圈单元可称为从线圈单元，请参阅图3，其为本实用新型从线圈单元结构示意图。对于从线圈单元202，为了使其能够与其他线圈单元组合使用，在电路上，类似于主线圈单元，从线圈单元202在常规线圈单元2的四个侧面分别设置了一个模块连接器6，供其在四个方向上与其他线圈单元相连。在结构的固定上，同样采用粘带、卡扣等。 

上述主线圈单元和从线圈单元中的模块连接器结构可参见图4和图5，其为两种不同结构的模块连接器。在模块连接器6上设置有多个射频针601/602（分别对应射频针公头601和射频针母头602），模块连接器6将多个射频针601/602固定在一起，用于两个柔性线圈单元之间的射频信号传输。当两个柔性线圈单元相连时，其模块连接器6位于相连一侧的对应位置。图5所示的模块连接器，其各射频针为平行设置，这样模块连接器可以做的比较薄，占用的空间较小。射频针的结构可参见图6，图6所示其为对应的一对射频针公头和射频针母头。射频针601/602内部是射频同轴线7，射频针的结构包括射频芯和射频地，分别对应射频同轴线7的地线屏蔽层和芯线。在两个线圈单元相连时，模块连接器6对应连接在一起，对应的射频针（公头和母头）也连接在一起，因此对应射频针内的射频同轴线能够相连，达到传输射频信号的作用。射频针内部的芯线主要起射频信号传输的作用，外部设置有屏蔽层避免外部信号干扰，因此具有相同功能的连接装置可替换射频针。 

在一个模块连接器6中射频针接头的数目并没有限制，图4和图5只示意出了4个射频针的情况。射频针的具体数目由柔性线圈的整体设计而定，当图2中所示主线圈单元在连接的线缆中包含有12个信号通道，如果主线圈单元内留有4个信号通道，则其主线圈单元的其他三侧的模块连接器中的射频针数目可分别设置为4个、2个和2个，因此，与上述三侧连接的线圈单元的模块连接器上射频针接头的数目保持相同。当然也可以根据具体线圈单元一侧需要连接的线圈单元数目来调整其射频针的数目，如一侧最多需要连接2个线圈单元则该侧的模块连接器上射频针数目设置为2个，只需保证一个线圈单元对应一个射频针即可。 

图7为本实用新型各柔性线圈单元组合结构示意图。这里以线圈单元数目4为例。图7左侧图为进行腹部扫描时的柔性线圈结构示意图，其各线圈单元设置为两行两列。左下处的线圈单元为主线圈单元201，其余为从线圈单元202，主线圈单元201一侧连 接有电路板4和线缆5，线缆5内包含12个信号通道。主线圈单元201与左上处从线圈单元202间设置有相应的两个模块连接器610（这里只示意出了一个模块连接器），模块连接器610上设置有4个射频针；主线圈单元201左侧设置有模块连接器611，模块连接器611上留有2个射频针；主线圈单元201与右下侧从线圈单元202间设置有对应的模块连接器612（只示意出了一个模块连接器），模块连接器612上设置有2个射频针；上面两个从线圈单元202间设置有对应的模块连接器613（只示意出了一个），该模块连接器613上设置有2个射频针；另又上侧从线圈单元202的右侧设置有模块连接器614，模块连接器614上设置有1个射频针；右下侧从线圈单元202的右侧设置有模块连接器615.模块连接器615上设置有1个射频针。图7右侧图为进行膝部扫描时的柔性线圈结构示意图，其各线圈单元设置为一列。从下往上第二个线圈单元为主线圈单元201，其一侧与电路板4和线缆5连接，从上述扫描腹部的柔性线圈组合变为扫描膝部的柔性线圈时，将扫描腹部的柔性线圈的上方两个线圈单元拆开分别放到图7右侧图的最上和最下处。即拆开模块连接器610和模块连接器613，之后将模块连接器611与模块连接器613接在一起，模块连接器614和模块连接器615接在一起。完成模块连接器的连接，并完成结构上的固定后，即可进行膝盖部位的成像。 

本实用新型柔性线圈的线圈单元数目并不限定于4个，线圈单元大小同样可以根据实际扫描需要做相应改变，当使用多个线圈单元时，对应不同的扫描部位，可以只利用其中部从线圈单元进行扫描，使柔性线圈与扫描部位贴合最好，达到最好的成像效果。在一个柔性线圈中，各线圈单元的大小可不同。并且在上述实施过程中，可将多个线圈单元组合在一起固定，然后在四边各侧设置模块连接器，与其他单个或多个线圈单元相组合连接。上述变化均不影响本实用新型方案的实施。 

关于本方案中柔性线圈的去耦，可根据设计的多种柔性线圈结构，提前将各种状态的耦合去掉，或者把每个部分做成一样的，这样，就可以在不同的组合上固定一个去耦面积，达到各线圈单元的去耦效果。 

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。 

Claims (7)

1.一种磁共振柔性线圈，包括多个柔性线圈单元，其特征在于，所述柔性线圈单元分为主线圈单元和从线圈单元，所述主线圈单元和线缆和/或电路板连接，所述主线圈单元和所述从线圈单元上设置有至少一个连接部件，所述各柔性线圈单元单独封装在柔性外壳内，所述主线圈单元与至少一个所述从线圈单元连接构成所述柔性线圈。 

2.如权利要求1所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述多个柔性线圈单元固定在一起，所述固定在一起的多个柔性线圈单元上设置有至少一个连接部件。 

3.如权利要求1或2所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述连接部件为模块连接器，所述模块连接器上设置有射频针。 

4.如权利要求1或2所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述线缆和/或电路板设置在所述主线圈单元上方。 

5.如权利要求1或2所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述连接部件设置在所述柔性线圈单元的四个侧面。 

6.如权利要求1或2所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述柔性外壳为EVA材料、人造弹性塑胶材料或泡沫塑胶材料构成。 

7.如权利要求1或2所述的磁共振柔性线圈，其特征在于，所述柔性线圈单元数目为4个。 

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