CN203965611U - 去耦电感组件、射频接收线圈和磁共振成像装置 - Google Patents

去耦电感组件、射频接收线圈和磁共振成像装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种去耦电感组件、射频接收线圈和磁共振成像装置。其中，去耦电感组件，包括一第一电感和一第二电感，所述第一电感包括一第一螺线管和位于所述第一螺线管两端的一第一端口对，所述第二电感包括一第二螺线管和位于所述第二螺线管两端的一第二端口对，所述第一螺线管和所述第二螺线管部分或全部相互重叠绕制，所述第一端口对包括至少一对第一并联接口，所述第二端口对包括至少一对第二并联接口。根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件可以达到调节耦合电感量的有益效果。

Description

去耦电感组件、射频接收线圈和磁共振成像装置
技术领域
本实用新型涉及磁共振成像技术领域，特别是磁共振成像装置的射频接收线圈及其去耦电感组件。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RadioFrequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。
停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。
在磁共振成像系统中，射频相控阵列线圈是一种常用的射频接收线圈。射频相控阵列线圈包括多个(表面)线圈单元，任意两个相互靠近的(表面)线圈单元之间存在互感耦合，而互感耦合会产生噪声。为了减小噪声提高射频接收线圈的接收信噪比，需要减小表面线圈单元之间的互感耦合对表面线圈单元进行去耦。
现有技术中，常见的去耦方法有电感去耦、电容去耦、重叠去耦以及低噪声前置放大器去耦。其中电感去耦是指采用将存在互感耦合的线圈单元分别与去耦电感组件连接从而去除互感耦合来完成，现有技术中的去耦电感组件，包括螺旋线绕制的两个电感线圈构成的两个螺线管，其中包括螺旋线交织绕制(两个螺线管的各个电感线圈穿插交迭)或螺旋线相邻绕制(两个螺线管的整体电感线圈上下放置)，两个螺线管内部面积全部或部分重叠。电感去耦方式需要通过调节电感线圈的横截面积、匝数和绕制的疏密程度来改变耦合电感量。
西门子公司的公开号为102288930A的专利申请文件详细描述了现有技术中的磁共振射频接收线圈及其互感去耦装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种去耦电感组件，包括：一第一电感和一第二电感，所述第一电感包括一第一螺线管和位于所述第一螺线管两端的一第一端口对，所述第二电感包括一第二螺线管和位于所述第二螺线管两端的一第二端口对，所述第一螺线管和所述第二螺线管部分或全部相互重叠绕制，所述第一端口对包括至少一对第一并联接口，所述第二端口对包括至少一对第二并联接口。
优选地，还包括一电容，所述电容并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
优选地，还包括一电感，所述电感并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
优选地，还包括一射频部件，所述射频部件并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
优选地，所述射频部件是一微带线。
优选地，还包括一电感支架，所述第一螺线管和所述第二螺线管绕制在电感支架上。
本实用新型还提供一种射频接收线圈，包括多个线圈单元和多个如上任一所述的去耦电感组件，其中相邻两个所述线圈单元分别与所述第一端口对和所述第二端口对连接。
本实用新型还提供一种磁共振成像装置，包括如上所述的射频接收线圈。
根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件可以通过与其并联电容或电感等器件达到调节(增加或减少)耦合电感量的有益效果。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
图1A是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件的俯视图之一；
图1B是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件的俯视图之二；
图2A是根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈的俯视图之一；
图2B是根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈的俯视图之二；
图3A是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的立体图；
图3B是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的侧视图；
图3C是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的俯视图；
图3D是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之二的立体图；
图3E是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之三的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
图3A是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的立体图；图3B是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的侧视图；图3C是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一的俯视图。如图3A、图3B和图3C所示，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之一30包括第一电感301和第二电感302，第一电感301包括第一螺线管3011和位于所述第一螺线管两端的第一端口对3012，第二电感302包括第二螺线管3021和位于第二螺线管两端的第二端口对3022，第一螺线管3011和第二螺线管3021同轴相邻绕制。具体而言，第一电感301与第二电感302分别包括金属丝绕制的同轴的具有相同的绕制方向和横截面积的第一螺线管3011和第二螺线管3021。
在根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈中，可以通过调节分别与存在互感耦合的线圈单元连接的第一电感和第二电感的横截面积、匝数和绕制的疏密程度来改变线圈单元互感耦合的电感量的大小。
图3D是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之二的立体图。如图3D所示，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之二31包括第一电感311、第二电感312和电感支架313，第一电感311包括第一螺线管3111和位于所述第一螺线管两端的第一端口对3112，第二电感312包括第二螺线管3121和位于第二螺线管两端的第二端口对3122，第一螺线管3111和第二螺线管3121同轴缠绕在电感支架313上。根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之二可以一定程度的解决精度问题，但此方式最大缺点就是当电感的直径和匝数需要发生变化时电感支架也要重新设计和选购，而且对于已经制作好的去耦电感，很难再通过调节螺线管疏密程度来调节电感值。
图3E是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之三的立体图。如图3E所示，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之三32包括第一电感321、第二电感322和电感支架323，其中电感支架323包括多层印刷电路板，第一电感321和第二电感322是印刷在多层印刷电路板上的螺线管。根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件之三32的螺线管的疏密程度由印刷电路板的厚度决定，当螺线管的直径、匝数以及疏密程度需要发生变化时，印刷电路板就需要重新设计。
根据本实用新型的具体实施例提供了一种去耦电感组件，包括一第一电感和一第二电感，所述第一电感包括一第一螺线管和位于所述第一螺线管两端的一第一端口对，所述第二电感包括一第二螺线管和位于所述第二螺线管两端的一第二端口对，所述第一螺线管和所述第二螺线管部分或全部相互重叠地缠绕，所述第一端口对包括至少一对第一并联接口，所述第二端口对包括至少一对第二并联接口。
图1A是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件的俯视图之一；图1B是根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件的俯视图之二。如图1A和图1B所示，一种去耦电感组件10，包括第一电感101和第二电感102，第一电感101包括第一螺线管1011和位于第一螺线管两端的第一端口对1012，第二电感102包括第二螺线管1021和位于第二螺线管两端的第二端口对1022，第一螺线管1011和第二螺线管1021部分或全部相互重叠地交织或相邻绕制，第一端口对1012包括至少一对第一并联接口10121，所述第二端口对1022包括至少一对第二并联接口10221。
具体而言，如图1A所示，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件10，通过在第一并联接口10121或/和第二并联接口10221上连接电容C(也就是并联在去耦电感组件10一端或两端)来调节耦合电感量的大小。
举例而言，假设在去耦电感组件10的第一电感101的第一端口对1012的第一并联接口10121并联电容C，此举相当于增加了第一电感101的电感量，因此增加了去耦电感组件10的磁通量，即增加了耦合电感量。由此可见，电容C越大，耦合电感量越大。因此，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件可以达到调节(增加)耦合电感量的有益效果。
具体而言，如图1B所示，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件10，通过在第一并联接口10121或/和第二并联接口10221上连接电感I(也就是并联在去耦电感组件10一端或两端)来调节耦合电感量的大小。
举例而言，假设在去耦电感组件10的第一电感101的第一端口对1012的第一并联接口10121并联电感I，此举相当于减少了第一电感101的电感量，因此减少了去耦电感组件10的磁通量，即减少了耦合电感量。由此可见，电感I越大，耦合电感量越小。因此，根据本实用新型的具体实施例的去耦电感组件可以达到调节(减少)耦合电感量的有益效果。
以上两种去耦电感组件不只限于并联电感和电容，还可以并联其他如微带线等的射频部件。
图2A是根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈的俯视图之一；图2B是根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈的俯视图之二。如图2A和图2B所示，根据本实用新型的具体实施例还提供一种射频接收线圈，该射频接收线圈包括多个线圈单元20和多个去耦电感组件10，其中相邻两个线圈单元20分别与第一端口对1012和所述第二端口对1022连接。
具体而言，如图2A所示，根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈，其中相邻的两个线圈单元20分别与去耦电感组件10通过第一端口对1012和所述第二端口对1022连接，同时，通过在第一并联接口10121或/和第二并联接口10221上连接电容C(也就是并联在去耦电感组件10一端或两端)来调节耦合电感量的大小。
具体而言，如图2B所示，根据本实用新型的具体实施例的射频接收线圈，其中相邻的两个线圈单元20分别与去耦电感组件10通过第一端口对1012和所述第二端口对1022连接，同时，通过在第一并联接口10121或/和第二并联接口10221上连接电感I(也就是并联在去耦电感组件10一端或两端)来调节耦合电感量的大小。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种去耦电感组件，其特征在于，包括一第一电感和一第二电感，所述第一电感包括一第一螺线管和位于所述第一螺线管两端的一第一端口对，所述第二电感包括一第二螺线管和位于所述第二螺线管两端的一第二端口对，所述第一螺线管和所述第二螺线管部分或全部相互重叠绕制，所述第一端口对包括至少一对第一并联接口，所述第二端口对包括至少一对第二并联接口。
2.如权利要求1所述的去耦电感组件，其特征在于，还包括一电容，所述电容并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
3.如权利要求1所述的去耦电感组件，其特征在于，还包括一电感，所述电感并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
4.如权利要求1所述的去耦电感组件，其特征在于，还包括一射频部件，所述射频部件并联在所述第一并联接口之间或第二并联接口之间。
5.如权利要求4所述的去耦电感组件，其特征在于，所述射频部件是一微带线。
6.如权利要求1所述的去耦电感组件，其特征在于，还包括一电感支架，所述第一螺线管和所述第二螺线管绕制在电感支架上。
7.一种射频接收线圈，其特征在于，包括多个线圈单元和多个如权利要求1-6任一所述的去耦电感组件，其中相邻两个所述线圈单元分别与所述第一端口对和所述第二端口对连接。
8.一种磁共振成像装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的射频接收线圈。
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