CN203595800U - 一种磁共振成像装置及其局部线圈组件和局部线圈 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施方式公开了一种磁共振成像装置及其局部线圈组件和局部线圈。包括：一射频通道设置单元、一基本线圈及一第一附加线圈，其中该基本线圈和该第一附加线圈都包括一个或多个接收通道；该射频通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道以及所述第一附加线圈的接收通道；该基本线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号；该基本线圈上具有一第一插槽；该第一附加线圈与该第一插槽连接，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。本实用新型可以兼容多个线圈，而且支持多个线圈的联合使用。

Description

一种磁共振成像装置及其局部线圈组件和局部线圈
技术领域
本实用新型涉及磁共振领域，特别是涉及一种磁共振成像装置及其局部线圈组件和局部线圈。 
背景技术
磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。比如，可以通过磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。 
对于现有的磁共振系统来说，一般一个系统插槽只支持一个线圈，而且早期的磁共振系统所配置的插槽数目也比较少，对于后期全身矩阵成像这种高级应用，显然插槽数目已经不够。 
目前为止，要使得系统兼容多个线圈，通常的做法是增加系统的插槽数目。然而，增加系统插槽通常需要对病床、系统线缆和接收机进行改动，这就显著增加了系统的成本。同时，原有系统中系统插槽数目不够的，不容易升级到多个插槽。另一种方法是使用控制总线技术，将上层命令发送给解码器，解码器根据命令内容，控制相应的射频通道切换。使用控制总线的方法，需要软件作修改，同时在线缆中需要具有对应的控制线，而且会引入时钟信号，这也容易对系统产生干扰。 
实用新型内容
本实用新型实施方式提出一种磁共振成像装置的局部线圈组件，以方便兼容多个线圈。 
本实用新型实施方式提出一种磁共振成像装置，以方便兼容多个线圈。 
本实用新型实施方式提出一种磁共振成像装置的局部线圈，以方便兼容多个线圈。 
本实用新型实施方式的技术方案如下： 
一种磁共振成像装置的局部线圈组件，包括一射频通道设置单元、一基本线圈及一第一附加线圈，其中该基本线圈和该第一附加线圈都包括一个或多个接收通道： 
该射频接收通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道以及所述第一附加线圈的接收通道； 
该基本线圈，用于根据所述射频接收通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号；该基本线圈上具有一第一插槽； 
该第一附加线圈与该第一插槽连接，用于根据所述射频接收通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
该射频通道设置单元，用于使能所述基本线圈的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈的全部或部分接收通道；或非使能所述基本线圈的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈的全部或部分接收通道。 
进一步包括一第二附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第二插槽，该第二附加线圈与该第二插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第二附加线圈的接收通道； 
该第二附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
进一步包括一第三附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第三插槽，该第三附加线圈与该第三插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第三附加线圈的接收通道； 
该第三附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
进一步包括一第四附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第四插槽，该第四附加线圈与该第四插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第四附加线圈的接收通道； 
该第四附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
该基本线圈为头颈线圈，该头颈线圈包括上半部分和下半部分；所述第一插槽和第二插槽分别布置在下半部分的相对两侧。 
所述基本线圈为头线圈、颈线圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性线圈或脚踝线圈。 
所述第一附加线圈为大/小柔性线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脚踝线圈或脊柱线圈。 
进一步包括： 
一输出单元，用于输出所述射频通道设置单元设置的接收通道所接收的射频信号。 
所述输出单元为连接到接收机的输出线缆。 
一种磁共振成像装置，包括： 
如上任一项所述的磁共振线圈组件。 
一种磁共振成像装置的局部线圈，包括： 
一射频通道设置单元； 
一基本线圈； 
一插槽，该插槽位于该基本线圈上，用于连接其他局部线圈； 
该射频接收通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道及所述其他局部线圈的接收通道。 
所述基本线圈为头线圈、颈线圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性 线圈或脚踝线圈。 
从上述技术方案可以看出，本实用新型提出的磁共振成像装置的局部线圈包括射频通道设置单元、基本线圈和第一附加线圈；基本线圈上具有第一插槽，第一附加线圈与该第一插槽连接；射频通道设置单元，用于设置基本线圈的接收通道以及第一附加线圈的接收通道；基本线圈，用于根据射频通道设置单元所设置的接收通道接收对应于该基本线圈接收部位的射频信号；第一接收线圈，用于根据射频通道设置单元所设置的接收通道接收对应于该第一接收线圈接收部位的射频信号。本实用新型可以兼容多个线圈，显著降低了成本，而且本实用新型支持多个线圈的联合使用，对于全身矩阵成像等高级应用也很有益处。 
附图说明
图1为本实用新型磁共振成像装置的局部线圈组件结构图。 
图2为本实用新型磁共振成像装置结构图。 
图3A为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈联合使用示意图之一。 
图3B为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈联合使用示意图之二。 
图4A为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈、大小柔性线圈及脊柱线圈联合使用示意图之一。 
图4B为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈、大小柔性线圈及脊柱线圈联合使用示意图之二。 
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。 
图1为本实用新型磁共振成像装置的局部线圈组件结构图。 
如图1所示，该磁共振线圈组件包括射频通道设置单元101、基本线圈102和第一附加线圈103；基本线圈102上具有第一插槽104，第一附加线圈103与该第一插槽104连接；该基本线圈102和该第一附加线圈103都包括一个或多个接收通道； 
射频通道设置单元101，用于设置基本线圈102的接收通道以及第一附加线圈103的接收通道； 
基本线圈102，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该基本线圈接收部位的射频信号； 
第一附加线圈103，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第一附加线圈接收部位的射频信号。 
基本线圈102和第一附加线圈103分别可以具有多个接收单元，每个接收单元可以对应于一个接收通 道，用于接收人体射频信号。射频通道设置单元101通过使能基本线圈102和第一附加线圈103所包含的接收单元，可以分别打开使能基本线圈102和第一附加线圈103中相对应的接收通道；射频通道设置单元101通过失效基本线圈102和第一附加线圈103所包含的接收单元，可以关闭基本线圈102和第一附加线圈103中相对应的接收通道。基本线圈102将接收到的射频信号发送至磁共振成像装置。 
而且，若干个接收单元又可以构成一个接收单元组。射频通道设置单元101可以以接收单元组为控制单位对基本线圈102和第一附加线圈103的接收通道进行设置。 
在一个实施方式中： 
该射频通道设置单元101，用于使能所述基本线圈102的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈103的全部或部分接收通道；或非使能所述基本线圈102的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈103的全部或部分接收通道。 
基本线圈102，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该基本线圈接收部位的射频信号，第一附加线圈103，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第一附加线圈接收部位的射频信号。 
基本线圈102具体可以为：头线圈、颈线圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性线圈或脚踝线圈，等等。优选为头线圈、颈线圈或头颈线圈。 
第一附加线圈103具体可以为：大/小柔性线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脚踝线圈或脊柱线圈，等等。 
比如，当第一附加线圈103为体部线圈时，则根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收体部射频信号；当第一接收线圈103为脊柱线圈时，则根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收脊柱射频信号。 
在一个实施方式中： 
该磁共振基本线圈102进一步包括第二附加线圈105；该第二附加线圈105可以包括一个或多个接收通道； 
基本线圈102上进一步具有第二插槽106，第二附加线圈105与该第二插槽106连接； 
射频通道设置单元101，还用于设置第二附加线圈105的接收通道； 
第二附加线圈105，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第二附加线圈接收部位的射频信号。 
优选地，基本线圈102为头颈线圈且包括上半部分和下半部分，而且该头颈线圈优选采用头颈一体结构。头颈线圈自身还可以具有两个输出线缆，用于将整个头颈线圈组件所接收的射频信号输出的系统接收端。该线圈下半部分配置两个同系统插槽相同的插槽，即第一插槽104和第二插槽105，以便于其他线圈 通过头颈线圈连接到系统。 
在一个实施方式中： 
该磁共振基本线圈102进一步包括第三附加线圈；该第三附加线圈可以包括一个或多个接收通道； 
基本线圈102上进一步具有第三插槽，第三附加线圈与该第三插槽连接； 
射频通道设置单元101，还用于设置第三附加线圈的接收通道； 
第三附加线圈，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第三附加线圈接收部位的射频信号。 
在一个实施方式中： 
该磁共振基本线圈102进一步包括第四附加线圈；该第四附加线圈可以包括一个或多个接收通道； 
基本线圈102上进一步具有第四插槽，第四附加线圈与该第四插槽连接； 
射频通道设置单元101，还用于设置第四附加线圈的接收通道； 
第四附加线圈，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第四附加线圈接收部位的射频信号。 
以上详细描述了基本线圈上具有2、3和4个扩展插槽的情形，实际上本领域技术人员可以意识到，本实用新型对头颈线圈上的扩展插槽的数目并无限定，可以为任意个数目。 
另外，各个扩展插槽上的附加线圈可以为对应于任意部位的接收线圈，比如为大/小柔性线圈、四肢线圈、肩部线圈、脚踝线圈、体部线圈或脊柱线圈，等等，本实用新型对此并无限定。 
优选地，该磁共振线圈组件进一步包括输出单元107； 
输出单元107，用于输出射频通道设置单元101设置的接收通道所接收的射频信号。输出单元通常按照系统的接收通道数来输出所接收的射频信号。比如，输出单元107可以根据射频通道设置单元设置的接收通道，输出整个磁共振线圈组件（包括基本线圈102、第一附加线圈103、第二附加线圈104，等等）所接收到的射频信号。 
本实用新型可以使原有磁共振系统在不改变硬件的情况下增加射频通道数，基本线圈所对应的插槽可以兼容多个线圈，而且不需要定义复杂的通讯协议，利用系统本身具有的调谐/失谐控制线就可以实现各个射频通道的切换。同时，本实用新型方便操作者对多个线圈进行一次性摆位，对全身矩阵成像等高级应用也有很大益处。 
基于上述分析，本实用新型还提出了一种磁共振线圈。包括：一射频通道设置单元；一基本线圈；一插槽，该插槽位于该基本线圈上，用于容纳其他局部线圈；该射频通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道及由所述其他局部线圈的接收通道。 
可以利用本使用新型提出的磁共振线圈来扩展一或多个插槽，而且该磁共振线圈可以为头线圈、颈线 圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性线圈或脚踝线圈，等等。 
基于上述详细分析，本实用新型还提出了一种磁共振成像装置。 
图2为本实用新型磁共振成像装置结构图。 
如图2所示，该装置包括线圈组件100和接收机200，线圈组件100包括射频通道设置单元101、基本线圈102、第一附加线圈103和输出单元107；基本线圈102上具有第一插槽104，第一附加线圈103与该第一插槽104连接； 
射频通道设置单元101，用于设置基本线圈102的接收通道以及第一附加线圈103的接收通道； 
基本线圈102，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该基本线圈接收部位的射频信号； 
第一附加线圈103，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第一附加线圈接收部位的射频信号； 
输出单元107，用于输出射频通道设置单元设置的接收通道所接收的射频信号； 
接收机200，用于从输出单元接收射频信号。 
在一个实施方式中： 
线圈组件100进一步包括第二附加线圈105；基本线圈102上进一步具有第二插槽106，第二附加线圈105与该第二插槽106连接； 
射频通道设置单元101，还用于设置第二附加线圈105的接收通道； 
第二附加线圈105，用于根据射频通道设置单元101所设置的接收通道接收对应于该第二附加线圈105接收部位的射频信号。 
射频通道设置单元101可以内置在基本线圈102中，也可以和基本线圈101是相互独立的实体。 
本使用新型通过将基本线圈配置多个插槽以及位于基本线圈内部的射频通道设置单元，可以实现多种线圈联合使用情况。 
下面以基本线圈具体为头颈线圈为实例对本实用新型进行说明。 
图3A为本实用新型磁共振头颈线圈、体部线圈及脊柱线圈联合使用示意图之一。图3B为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈联合使用示意图之二。 
如图3A和图3B，将两个6通道柔性体部线圈分别连接到头颈线圈的两个插槽上，不仅可以实现头颈线圈、体部线圈的分别使用，还可以适用于头颈线圈与体部线圈，以及两个体部线圈之间的联合使用。同时，头颈线圈、体部线圈与脊柱线圈的联合使用也同样支持。 
假设系统支持的接收通道数为16。 
在图3A的示例1中，射频通道设置单元设置的头颈线圈的接收通道为上下两部分，每部分3个接收组，其中A组3单元、B组3单元、C组2单元，一共为16单元。即在示例1中，头颈线圈的16个单元 占据全部的接收通道。 
在图3B的示例2中，射频通道设置单元设置的头颈线圈的接收通道为上下两部分，每部分2个接收组，其中B组3单元、C组2单元，一共为10单元；而且射频通道设置单元设置的体部线圈的接收通道为3，脊柱线圈的接收通道为2。即在示例2中，头颈线圈的10个单元、体部线圈的3个单元和脊柱线圈的2个单元分别占用接收通道，一共为15个接收通道。 
图4A为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈、大小柔性线圈及脊柱线圈联合使用示意图之一。图4B为本实用新型磁共振头颈线圈与体部线圈、大小柔性线圈及脊柱线圈联合使用示意图之二。 
如图4A和图4B，将一个6通道柔性体部线圈和一个4通道大/小柔性线圈分别连接到头颈线圈的两个插槽上。不仅可以实现头颈线圈、体部线圈和大/小柔性线圈分别使用，还可以适用于头颈线圈与体部线圈、头颈线圈与大/小柔性线圈以及体部线圈与大/小柔性线圈的联合使用。同时，头颈线圈、体部线圈以及大/小柔性线圈与脊柱线圈的联合使用也同样支持。 
在图4A的示例3中，射频通道设置单元设置的头颈线圈的接收通道为上下两部分，每部分1个接收组，即C组2单元，一共为4单元。而且射频通道设置单元设置的体部线圈的接收通道为6，脊柱线圈的接收通道为4。即在示例3中，头颈线圈的接收通道为4、体部线圈的接收通道为6和脊柱线圈的接收通道为4（一共为14个接收通道），所有的接收通道和为14。 
在图4B的示例4中，射频通道设置单元设置的头颈线圈的接收通道为0；而且射频通道设置单元设置的体部线圈的接收通道为6，射频通道设置单元设置的大小柔性线圈的接收通道为4，脊柱线圈的接收通道为6。即在示例4中，体部线圈的接收通道为6，大小柔性线圈的接收通道为4，脊柱线圈的接收通道为6，所有的接收通道和为16。 
综上所述，本实用新型提出的磁共振线圈包括射频通道设置单元、基本线圈和第一接收线圈；基本线圈上具有第一插槽，第一接收线圈与该第一插槽连接；射频通道设置单元，用于设置基本线圈的接收通道以及第一接收线圈的接收通道；基本线圈，用于根据射频通道设置单元所设置的接收通道接收对应于该基本线圈接收部位的射频信号；第一接收线圈，用于根据射频通道设置单元所设置的接收通道接收对应于该第一接收线圈接收部位的射频信号。本实用新型可以兼容多个线圈，显著降低了成本，而且本实用新型支持多个线圈的联合使用，对于全身矩阵成像等高级应用也很有益处。 
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (13)

1.一种磁共振成像装置的局部线圈组件，其特征在于，包括一射频通道设置单元、一基本线圈及一第一附加线圈，其中该基本线圈和该第一附加线圈都包括一个或多个接收通道： 
该射频接收通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道以及所述第一附加线圈的接收通道； 
该基本线圈，用于根据所述射频接收通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号；该基本线圈上具有一第一插槽； 
该第一附加线圈与该第一插槽连接，用于根据所述射频接收通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
2.根据权利要求1所述的局部线圈组件，其特征在于， 
该射频通道设置单元，用于使能所述基本线圈的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈的全部或部分接收通道；或非使能所述基本线圈的全部或部分接收通道以及所述第一附加线圈的全部或部分接收通道。 
3.根据权利要求1所述的局部线圈组件，其特征在于，进一步包括一第二附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第二插槽，该第二附加线圈与该第二插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第二附加线圈的接收通道； 
该第二附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
4.根据权利要求3所述的局部线圈组件，其特征在于，进一步包括一第三附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第三插槽，该第三附加线圈与该第三插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第三附加线圈的接收通道； 
该第三附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
5.根据权利要求4所述的局部线圈组件，其特征在于，进一步包括一第四附加线圈；该基本线圈上进一步具有一第四插槽，该第四附加线圈与该第四插槽连接； 
该射频通道设置单元，还用于设置所述第四附加线圈的接收通道； 
该第四附加线圈，用于根据所述射频通道设置单元所设置的接收通道接收射频信号。 
6.根据权利要求3所述的局部线圈组件，其特征在于，该基本线圈为头颈线圈，该头颈线圈包括上半部分和下半部分；所述第一插槽和第二插槽分别布置在下半部分的相对两侧。 
7.根据权利要求1所述的局部线圈组件，其特征在于，所述基本线圈为头线圈、颈线圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性线圈或脚踝线圈。 
8.根据权利要求1所述的局部线圈组件，其特征在于，所述第一附加线圈为大/小柔性线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脚踝线圈或脊柱线圈。 
9.根据权利要求1-8中任一项所述的局部线圈组件，其特征在于，进一步包括： 
一输出单元，用于输出所述射频通道设置单元设置的接收通道所接收的射频信号。 
10.根据权利要求9所述的局部线圈组件，其特征在于，所述输出单元为连接到接收机的输出线缆。 
11.一种磁共振成像装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一项所述的磁共振线圈组件。 
12.一种磁共振成像装置的局部线圈，其特征在于，包括： 
一射频通道设置单元； 
一基本线圈； 
一插槽，该插槽位于该基本线圈上，用于连接其他局部线圈； 
该射频接收通道设置单元，用于设置所述基本线圈的接收通道及所述其他局部线圈的接收通道。 
13.根据权利要求12所述的局部线圈，其特征在于，所述基本线圈为头线圈、颈线圈、头颈线圈、体部线圈、四肢线圈、肩部线圈、脊柱线圈、大/小柔性线圈或脚踝线圈。 
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