CN204405822U - 一种用于磁共振成像的成像线圈及具有该成像线圈的电子谐振电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于磁共振成像的成像线圈，包括至少一个导电体，所述导电体包括至少一个碳基纳米材料部，所述导电体还包括至少一个金属导电部；所述金属导电部设于所述碳基纳米材料部的端部；所述碳基纳米材料部占所述导电体重量的10%及以下。采用上述技术方案后，成像线圈的信噪比更高，具有该成像线圈的核磁共振成像仪的图像质量更精细准确。

Description

一种用于磁共振成像的成像线圈及具有该成像线圈的电子谐振电路

技术领域

本实用新型涉及通用医疗诊断成像领域，尤其涉及一种用于磁共振成像的成像线圈及具有该成像线圈的电子谐振电路。

背景技术

过去几十年来，核磁共振成像仪的出现成为医疗影像设备领域的重大技术进步之一，对现代医学科研和实践有着深远影响。它对各类软组织的成像作用明显，能提供无与伦比的组织对比度和诊断能力，增强成像质量，包括更高的对比度和分辨率，且无需牺牲患者舒适度或延长扫描时间，无疑会进一步促进核磁共振成像仪的广泛应用。

一般而言，核磁共振成像仪的图像质量受几方面因素影响。其中一个重要因素为信号采集过程中的信噪比，更确切地说，是用来接收射频信号的成像线圈的信噪比。一般情况下，信噪比的提高能带来图像分辨率的提高，或者缩短扫描时间。成像线圈一般是用高导电性金属如铜制成的，一个既定的成像线圈通常也是专为某项特定的临床或解剖应用设计的。成像线圈的几何形状和整体形状通常都是针对相关的临床应用而优化的。现代的成像线圈通常为阵列结构，由多个单一线圈元件构成阵列。一般情况下，多重线圈元件要以足够高的信噪比覆盖相应的解剖组织体积。

成像线圈的信噪比受限于线圈的电阻，更确切地说，是成像线圈和被观察的身体组织的感应电流的有效电阻(通常分别称为线圈电阻和体电阻)，因为成像线圈的噪声取决于此有效电阻。信噪比还受限于核磁共振扫描仪磁体相关的中心频率附近频带相对于噪声而言获得的信号能量的多少。在成像 线圈元件阵列的情况下，成像线圈元件之间的电感耦合会进一步降低信噪比，因而设计成像线圈阵列时需要考虑这种交互作用。

现在的线圈性能已达极限。由于现在的核磁射频线圈在设计制造方面的局限，对更高信号、更低噪声的性能更好的成像线圈的需求未被满足。

因此，本实用新型即针对此需求，公开了一中新型的用于磁共振成像的成像线圈，比常规线圈信噪比更高。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于磁共振成像的成像线圈，其本身的信噪比进一步提高。

本实用新型公开了一种用于磁共振成像的成像线圈，包括至少一个导电体，所述导电体包括至少一个碳基纳米材料部，所述导电体还包括至少一个金属导电部；所述金属导电部设于所述碳基纳米材料部的端部；所述碳基纳米材料部占所述导电体重量的10％及以下。

优选地，所述导电体还包括金属导电主体，所述金属导电部及碳基纳米材料部置于所述金属导电主体之上；所述金属导电主体的厚度为形成所述金属导电主体的金属在其工作频率下集肤深度的两倍及以上。

优选地，所述金属导电主体的中部具有一条或多条折叠部，所述折叠部的设置方向与所述碳基纳米材料部的排布方向基本平行，使所述金属导电主体沿所述折叠部折叠时，位于所述折叠部一侧的金属导电主体覆盖所述碳基纳米材料部。

优选地，所述导电体还包括金属导电主体，所述金属导电主体为空心，所述金属导电部及碳基纳米材料部置于所述金属导电主体之内，且所述金属导电部与所述碳基纳米材料部的长度之和等于所述空心的金属导电主体的长度。

优选地，所述至少一个导电体以多匝形式缠绕一支撑元件的方式形成所述成像线圈。

优选地，所述多匝导电体的断开处插入一电容使得所述导电体的电阻最小。

优选地，所述碳基纳米材料部外还设有铁磁性纳米颗粒。

优选地，所述铁磁性纳米颗粒占所述导电体重量的0.1％-8％。

优选地，所述铁磁性纳米颗粒占所述导电体重量的0.1％-5％。

优选地，所述碳基纳米材料部包括碳纳米管、巴基纸或石墨烯。

优选地，所述金属导电部通过在所述碳基纳米材料部的端部电镀形成。

优选地，所述金属导电部通过导电银膏涂敷于所述碳基纳米材料部的端部形成。

优选地，所述导电体工作频率为2MHz-800MHz。

优选地，所述金属导电部的长度为2mm-35mm。

优选地，所述碳基纳米材料部呈带状、片状、矩阵状、弦状。

优选地，所述金属导电部的厚度为形成所述金属导电部的金属在其工作频率下集肤深度的3倍至5倍。

优选地，所述金属导电部的单位长度的密度大于所述碳基纳米材料部的单位长度的密度的至少10倍。

本实用新型又公开了一种电子谐振电路，包括互相连接的电容、电感及上述的成像线圈。

优选地，所述电子谐振电路还包括发射阻断单元，与所述成像线圈连接。

优选地，所述电子谐振电路还包括前置放大器单元，与所述成像线圈连接。

优选地，多个所述成像线圈叠加形成成像线圈阵列。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.成像线圈的信噪比更高，具有该成像线圈的核磁共振成像仪的图像质量更精细准确；

2.成像线圈的感抗随频率提高而增长的速度被降低了；

3.金属导体中射频电流的内在电阻被降低；

4.金属导体外表面分流走部分的电荷流会使得导电体的自电容降低。

附图说明

图1a为符合本实用新型一优选实施例中成像线圈的结构示意图；

图1b为符合本实用新型另一优选实施例中成像线圈的结构示意图；

图2a为符合本实用新型一优选实施例中成像线圈设置于金属导电主体内的结构示意图；

图2b为符合本实用新型另一优选实施例中成像线圈设置于金属导电主体内的结构示意图；

图2c为符合本实用新型又一优选实施例中成像线圈设置于金属导电主体内的结构示意图；

图3为符合本实用新型一优选实施例中成像线圈与电容及电感形成的电子谐振电路的等效电路示意图。

图4为符合本实用新型一优选实施例中导电体以多匝形式缠绕形成电子谐振电路的电路结构示意图；

图5为符合本实用新型一优选实施例中导电体以矩形形式安装形成电子谐振电路的电路结构示意图；

图6a-6d为符合本实用新型一优选实施例中成像线圈不同结构的示意图；

图7为符合本实用新型一优选实施例中成像线圈形成阵列式的结构示意图。

附图标记：

10-成像线圈、11-导电体、12-碳基纳米材料部、13-金属导电部、14-金属导电主体；

20-电子谐振电路、21-电路板。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

由于主要基于碳纳米材料制成的成像线圈在获取碳纳米材料时成本十分不合理，因此，本实用新型中的成像线圈，其部分仍由碳纳米材料组成，具体地，成像线圈包括至少一个导电体，该一个或多个导电体以多种形式或结构组成成像线圈。每一导电体包括有碳基纳米材料部，或其相似材料，可表现出弹道电荷传输特性。导电体内还包括至少一个金属导电部，其设置在碳基纳米材料部的端部，作为碳基纳米材料部与外部导电元件的导电接头。由于增加了金属导电部，则原先导电之用的碳基纳米材料部的部分作用已被该金属导电部替代，因此，可减少碳基纳米材料部的使用，其在导电体内的重量百分比可降至10％甚至更低，从而降低获取碳基纳米材料的成本。继而，本实用新型中导电体的主体变为金属导电部。采用了金属导电部作为导电体的主体后，由于原先基于碳基纳米材料的导电体本身不表现出趋肤效应，使电阻随频率的增加而增加，因此，在将金属导电部设置在碳基纳米材料部的端部后，碳基纳米材料与金属导电部组成的复合导体部可表现出集肤效应，避免了电阻随频率的增加而增加。

上述实施例中，为了使得碳基纳米材料部在导电体内的重量百分比占10％甚至更低，可将金属导电部配置为其单位长度的密度大于碳基纳米材料部的单位长度的密度的10倍以上。由此，虽然金属导电部于导电体内所占的体积不及碳基纳米材料，但质量百分比却可占足90％及以上。可想到的是，选择如铜、金、银等金属便可达到上述要求。

同样优选或可选地，大约2mm-35mm的金属导电部的长度，和至少几μm的金属导电部的厚度是恰到好处的，此配置下，能够在碳基纳米材料部和金属导电部或其它电子器件或电路元件之间产生良好的电子连接，机械强度也合适。这种整体的考虑有助于设置工艺参数的范围(如电镀过程中的电流)，以在碳基纳米材料部的端部形成所需的金属导电部的长度和厚度。

上述实施例中，可采用的碳基纳米材料如碳纳米管、巴基纸或石墨烯等。

具有上述配置的实施例中，导电体的电阻(阻抗的实部)随频率增长而 增长的速度比尺寸相近的仅由金属构建的导电体的电阻随频率增长而增长的速度要低。且在一定频率范围内，其感抗(阻抗的虚部)随频率增长而增长的速度比尺寸相近的仅由金属构建的导电体的感抗随频率增长而增长的速度要低。

参阅图1a，为一优选实施例中成像线圈的结构示意图。该实施例中，导电体11包括的碳基纳米材料部12呈带状结构，该带状结构可以是由大量单独的纳米管在分子间力(范德华力)作用下聚集成束形成的，而且可能有分层。这其中单独的纳米管可以是单壁或多壁的。此外，在某些情况下，带状结构本身可以由多层更薄的带状结构状组成，此处“带状”一词在这里和其它地方是应被理解为包括这样的结构，并无限制。该实施例中，金属导电部13设置在碳基纳米材料部12的两端部(图中以加粗的形式表示)。参阅图1b，为另一优选实施例中成像线圈的结构示意图。在该实施例中，导电体11包括的碳基纳米材料部12的形式为相互扭搅状。同样地，金属导电部13设置在碳基纳米材料部12的两端部(图中以加粗的形式表示)。本领域技术人员可理解的是，上述两实施例中的碳基纳米材料部的结构仅为示例性地示出，其他形状如片状、矩阵状、弦状等结构同样可适用在本实用新型中。

上述两实施例中，金属导电部13可通过几种方案之一连接至碳基纳米材料部12。如一个实施案例中，可在碳基纳米材料部12的端部用铜、金或其他金属进行电镀而形成金属导电部13。而在另一个替代实施案例中，可以用导电银膏涂覆在碳基纳米材料部12的端部以形成金属导电部13。在使用导电银膏的实施例中，当导电银膏干燥或固化时，在某些情况下，如温度高于正常室温的烘箱中，银粒子形成连续的矩阵，与碳基纳米材料部12连接。在另一个替代实施例中，可使用钯电极或铂电极溅射处理固定在碳基纳米材料部12的端头而形成金属导电部13。当上述的电子连接形式形成后，碳基纳米材料部12的端部变成金属包覆端或金属电极端，可以直接焊接到常规的金属结头、电导体或电子元器件(例如电阻、二极管、电感等)，融合到电路中。

一优选或可选的实施例中，碳基纳米材料部12上还分布有铁磁性纳米颗粒。虽然这一配置与本领域技术中常用的技术相反，因为可能导致核磁扫描仪磁场畸变，铁磁性纳米颗粒可充当导电体电流带来的局部射频磁通电流的通道，在导电体11中为射频电流形成一个中心区域或通道，从而对导电体11中的射频电流进行了重新分配。这有两个好处：(i)它降低了导电体11中射频电流的内在电阻，(ii)从导电体11外表面分流走部分电荷流会使得导电体11的自电容降低。因此，导电体11外面的射频电场被减弱，这有助减轻被观察的身体组织中电场驱动的射频电流带来的线圈负载效应。更优选地，铁磁性纳米颗粒占所述导电体11重量的0.1％-8％，最佳地在0.1％-5％的范围内。上述重量比选择下，导电体11同时具有显著降低的阻性损耗及自电容，从而在核磁共振成像2-800MHz的工作频率范围内获得更高的固有信噪比。

参阅图2a，导电体11还包括有金属导电主体14，金属导电部13与碳基纳米材料部12放置在金属导电主体14之上，则金属导电主体14与金属导电部13和碳基纳米材料部12共同组成成像线圈10。图2a的实施例中，金属导电部13与金属导电主体14相连，并为了清楚表示本实施例，金属导电主体14为部分折叠的结构，实际使用时，金属导电主体14可完全折叠以包覆碳基纳米材料部12及金属导电部13。为保证集肤效应，金属导电主体14的厚度t为形成该金属导电主体14的金属在工作频率下集肤深度δ的两倍或两倍以上，即t≥2δ，(其中ρ是金属的电阻率，μ是其磁透性，ω是射频的角频率)。更优选的实施例中，金属导电主体14的厚度t为形成该金属导电主体14的金属在工作频率下集肤深度的3-5倍。此处所指的工作频率一般为金属的工作频率，即2MHz-800MHz，该工作频率范围也是核磁共振成像的成像频率范围。

因而，更优选的实施例中，参阅图2b，金属导电主体14的中部具有多条折叠部，且折叠部的设置方向(或折痕)与碳基纳米材料部12的排布方向平行，则沿着折叠部折叠时，折叠部一侧的金属导电主体14将完全覆盖 住碳基纳米材料部12。且多个折叠部的设置下，每两条折叠部间便可设置一碳基纳米材料部12和金属导电部13的复合元件。尽管本文中只举了双向折叠手风琴结构的一个示例，只要方便，多种折叠和多种导电体11的组合均可使用。这样的变化都处于本实用新型的范围之内。尽管图2b中所示出具有两条折叠部的示例，其它有利的或方便的折叠结构和模式也可被用来构建导电体，并都被视作本实用新型的范围之内。

图2c示出了另一实施例中金属导电主体14的结构，该实施例中，金属导电主体14呈空心结构，其内设置了金属导电部13及碳基纳米材料部14，且金属导电部13与碳基纳米材料部12形成的复合元件的长度之和等于空心的金属导电主体14的长度，从而金属导电部13的端部几乎抵住了金属导电主体14的边缘。该种结构，也是利用了集肤效应，仅以表面具有金属作为导电载体即可。

除上述实施例外，导电体也可以多匝的形式缠绕一支撑元件，从而形成成像线圈，并可在多匝导电体间插入一电容使得导电体的电阻最小。

具有上述任一实施例中的成像线圈后，可将该成像线圈放置于一电子谐振电路内使用。具体地，如图3所示，电子谐振电路20内包括一电容C及电感L，成像线圈以一电阻R的形式与电感L串联，随后一同与电容C并联。在几千赫兹的低频范围内，电阻R和电感L的参数值可经由测量确定。

在上述实施例中，电子谐振电路20的复阻抗Z可写为：

$Z=\frac{{\mathrm{RX}}_C^2-j{X}_C(R^2+X_L(X_L-X_C))}{R^2+{(X_L-X_C)}^2}---\left(1\right)$

其中X_L＝ωL和X_C＝1/ωC是电感L的感抗和电容C的容抗值。在核磁共振成像相关频率范围内，对于典型的导电体长度，在容抗比感抗和电阻都大许多的情况下，即X_C＞＞X_L和X_C＞＞R时，则虚部阻抗(或导电体在角频率ω的有效/测量的电感)可以被写为：

$X_1=\mathrm{Im}\left(Z\right)\≅\frac{X_L{X}_C^2}{R^2+{(X_L-X_C)}^2}~X_L(1+\frac{2X_L}{X_C})---\left(2\right)$

但应当注意的是，X₁是导电体在角频率ω时的明显或有效的电感性电抗。同样地，阻抗的实数部分，或有效阻抗，可以记为：

$X_R=\mathrm{Re}\left(Z\right)=\frac{{\mathrm{RX}}_C^2}{R^2+{(X_L-X_C)}^2}~R(1+\frac{2X_L}{X_C})---\left(3\right)$

作为频率的函数，X_R是关于ω的二次方的一个函数，其导数为：

$\frac{{\mathrm{dX}}_R}{\mathrm{d\ω}}\≅4\mathrm{RCL\ω}---\left(4\right)$

类似地，电感性电抗随频率的变化速率(由方程(2))也与电容值C成正比。导电体结构的L值与从尺寸相似的金属导体中得到的L值极为相近。然而，导电体的C值或自电容值比尺寸相近的金属导体的C值显著降低，因为其电荷输送特性已被改变。同样地，复合导体的R参数也会比尺寸相近的金属导体小。因此，作为频率ω的函数，本实用新型中的导电体的有效电阻X_R的增加率低于尺寸相近的金属导体物(仅由金属构成)。同样地，作为频率ω函数，本实用新型中的导电体的电感增加速率X₁也比尺寸相近的金属导体(仅由金属构成)的低。成像线圈或具有该成像线圈的电子谐振电路都具有上述特点。

根据上述实施例的教导，电子谐振电路20可采用多回路花式排列，构成整体的核磁共振成像信号接收/传输结构。这样的调电子谐振电路是本领域技术人员所熟知的。在成像线圈只被用于信号接收的情况下，一般会用一个单独的信号发射线圈来发送的射频信号。在这种情况下，在射频发射阶段，会主动或被动加进用于解调信号接收线圈的射频阻塞电路，比如通过使用合适的二极管，如PIN二极管。这也是本领域技术人员所熟知的技术。

参阅图4，为上述以多匝形式形成成像线圈10的实施例应用于电子谐振电路20的电路结构示意图。成像线圈10的端部被附连到电路板21上。该电路的作用是把成像线圈10在所需的工作频率上调成谐振电路。构建调谐/匹配电路是方法标准的，是一般技术人员都熟练掌握的。另外，电路20可以包括其它元件，例如发射阻断电路(当成像线圈专门用于只接收射频信号 时)。或在另一个实施案例中，成像线圈仅用于接收射频信号时，该电路20可以包括一个前置放大器单元，对接收到的射频信号进行前置放大。成像线圈10的总体尺寸如图所示，其长度为f1，宽度f2。比值f1/f2，或叫宽高比，是与成像线圈10相关的尺寸参数。虽然示意图中给出了大约3组或3匝的导电体11缠绕，更一般的情况下，为应用方便而言，这样的导电体11可以包括大约一匝或多匝。f1和f2的尺寸可以是公分级别，在一些实施例中也可以是厘米级别。在一个优选实施例中，纵横比f1/f2至少为1.5或更大。图中给出了一般为矩形横截面的绕线组，在其它实施例中，绕线组的横截面可以是更一般的曲线，带有弓形。在这种更一般的情况下，最长横截面的与最短的横截面的尺寸比仍称为宽高比f1/f2。

图5进一步详细说明了具有本实用新型成像线圈10的电子谐振电路20。在图5中，成像线圈10具有矩形形状和矩形尺寸a和b(共同称为外形因素)，并且可以进一步包括电容，电容插入到成像线圈10的间隙中。电容能够减少在该成像线圈10周围的电场，并因此降低与成像线圈10相关联的有效电阻。图示中给出了两个电容，而本实用新型成像线圈中这样的电容器的数目也可以更多或更少的，视所期望的性能而定。

导电体11的末端可以连接到电路板21。电路板21可以包括能将成像线圈10调谐至所需共振频率的元件和为成像线圈10匹配到所希望的阻抗值的元件。电路板21的示意图上分别列出了电容。电路板上还示意列出了电子痕迹。可配置射频连接器(诸如，SMA连接器)连接到电路板21。同轴电缆也可以连接到电路板21上。同轴电缆可以将接收到的射频信号经由一个进行早期信号放大的前置放大器传输回核磁共振扫描仪上。这些都是本领域技术人员所熟知的。如从现有技术熟知的一样，电路板21可以进一步包括其它电气元件(未示出)，例如其他的电容、电感和PIN二极管，用于核磁共振扫描系统发射信号时的线圈失谐。

为了在相控阵结构中接收信号，会需要多个成像线圈10组成的电子谐振电路20。该谐振电路20可能包括合适的电路互连，如需要互感器来降低元件 间的电磁耦合。这种阵列式成像线圈10关联的电子谐振电路20可以包括诸如低阻抗前置放大器，它经常被用来分离或降低阵列式成像线圈10间的耦合。该种构建相控阵结构的方法是本领域技术人员所熟知的。这种多元相控阵结构在采集平行成像信号和覆盖解剖组织的整体时十分有用，可使得扫描时间更短、组织区域内信噪比更高。同样地，所述成像线圈10还可以包括用以把接收线圈元件与成像序列发射相位发送的射频发射脉冲阻隔或分离开来的电路元件或子电路。

相比尺寸相近只由金属构造的成像线圈10，本实用新型的成像线圈10的有效阻抗随频率提高而增长的速率较低，并且有更小的自电容，所以成像线圈10和被成像的组织两者的电阻损失都减小了。因此，本实用新型中的成像线圈10将以比形状因素相似的金属导体线圈更高的信噪比(SNR)接收信号并生成图像。

同样，本文所公开的成像线圈10即使在成像线圈10负载的情况下，比具有相似外形但仅由金属导体构成的成像线圈具有更大的品质因数Q。在成像线圈10和相关电路被用来支持电磁信号的发射时，本实用新型的成像线圈10也比外形相近但仅由金属导体构成的成像线圈能更有效地发射电磁信号，且损耗较少。具体而言，可用电子谐振电路20来调节本实用新型的成像线圈10，以在磁共振扫描仪磁体中心频率相对较窄的带宽附近优先接收射频电信号，使成像线圈10的有效阻抗与特定的前置放大器信号源阻抗相匹配，从而将最佳信号传送到核磁共振扫描仪系统中。此调谐可以通过任何已知的方案实现。调谐的清晰度是用品质因数Q测量的，其定义是中心频率与带宽最大值的一半的比值。更清晰的调谐或较高的Q因子使得成像线圈捕获相对更多的信号能量。如果定义本实用新型的成像线圈10具有品质因数值为Qc(在线圈或组织负载时的测量值)，同样可以定义有相同形式因素或整体尺寸的金属导电元件构成的传统线圈(例如用铜制成)的品质因数为Qt(在线圈或组织负载时的测量)。本实用新型的成像线圈10可具备Qc/Qt比达至少1.05，优选地可至1.1，甚至1.2，体现出20％以上质量的增益。

为了防止在系统发射模式时接收线圈收到信号，可在电路各处，如作为电子谐振电路20的一部分，或在导电体11的接口处，设置PIN二极管。在某些实施例中，可施加合适的偏置电压以主动打开PIN二极管，来激活电路，用于在信号发射模式下拦阻线圈中的信号。

图6a，6b，6c，6d和7提供了不同实施例的成像线圈的结构。图6a示意了一个矩形环路的成像线圈10，两边长度记为f和g。在该实施例中，这两个长度f和g共同定义了成像线圈10整体的外形。图6b示意了一个圆环形式的成像线圈10，半径为r1；在这种情况下，成像线圈10整体的外形由r1单独定义。图6c示意了由独立的环形元件重叠构成的成像线圈10阵列，具有端到端的尺寸f和g以及交叠宽度h。在这种情况下，整体的外形是由一个数集(f，g，h)以及此集中每个维度的相关几何意义定义的。图6d示意性地描绘了一个椭圆形结构的成像线圈10，椭圆长轴和短轴的长分别记为f和g。在这种情况下，整体的外形尺寸由该数集(f，g)以及此集中每个维度的相关几何意义定义。

图7示意出具有更复杂几何形状的成像线圈10阵列的一个例子，包括多个成像线圈10，每一个由导电体11构成，具有直线和圆弧的形状。在本实施例中，仅为示意起见，直线段的长度a1和a2，弧形部分的半径r1和r2，以及与弧形部分关联的角度α和β共同定义了成像线圈10阵列的整体外形。

再一次值得注意的是，解释整体外观的图示6a，6b，6c，6d和7仅是示意图，细节如沿线圈的长度、分布的电容、导电体上用来连接电气电子元件或电路的间隙、电路板或其他电路等，都未明确示出。例子中的几何形状和形式因素在这些图中仅作为例子提供，线圈元件几何尺寸的任何变化都可以用示例中方法，用形状因素的组合来描述。线圈元件的形状可以取各种形式，可以呈凹、凸或鞍形空间排列，或任何便于实际应用的形状。在多通道成像阵列配置中，线圈元件可以共享或不共享元件，重叠或不重叠，等等。因此，线圈元件的形式因子被视为一组描述整体几何形状的广义维数，例如包括线性和角度尺寸，以及其它类似的几何参数，例如立体角连同其相关的几何意义。

可以理解的是，上述任一实施例中的成像线圈及具有成像线圈的电子谐振电路的使用范围不仅仅局限于医疗设备领域，同样应用线圈作为导电体的其他领域如通信、电子等领域同样适用，本实用新型所述的应用范围仅为举例说明，并非对本实用新型的限制。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (21)

1.一种用于磁共振成像的成像线圈，包括至少一个导电体，所述导电体包括至少一个碳基纳米材料部，其特征在于，

所述导电体还包括至少一个金属导电部；

所述金属导电部设于所述碳基纳米材料部的端部；

所述碳基纳米材料部占所述导电体重量的10％及以下。

2.如权利要求1所述的成像线圈，其特征在于，

所述导电体还包括金属导电主体，所述金属导电部及碳基纳米材料部置于所述金属导电主体之上；

所述金属导电主体的厚度为形成所述金属导电主体的金属在其工作频率下集肤深度的两倍及以上。

3.如权利要求2所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电主体的中部具有一条或多条折叠部，所述折叠部的设置方向与所述碳基纳米材料部的排布方向基本平行，使所述金属导电主体沿所述折叠部折叠时，位于所述折叠部一侧的金属导电主体覆盖所述碳基纳米材料部。

4.如权利要求1所述的成像线圈，其特征在于，

所述导电体还包括金属导电主体，所述金属导电主体为空心，所述金属导电部及碳基纳米材料部置于所述金属导电主体之内，且所述金属导电部与所述碳基纳米材料部的长度之和等于所述空心的金属导电主体的长度。

5.如权利要求1所述的成像线圈，其特征在于，

所述至少一个导电体以多匝形式缠绕一支撑元件的方式形成所述成像线圈。

6.如权利要求5所述的成像线圈，其特征在于，

所述多匝导电体的断开处插入一电容使得所述导电体的电阻最小。

7.如权利要求1所述的成像线圈，其特征在于，

所述碳基纳米材料部外还设有铁磁性纳米颗粒。

8.如权利要求7所述的成像线圈，其特征在于，

所述铁磁性纳米颗粒占所述导电体重量的0.1％-8％。

9.如权利要求8所述的成像线圈，其特征在于，

所述铁磁性纳米颗粒占所述导电体重量的0.1％-5％。

10.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述碳基纳米材料部包括碳纳米管、巴基纸或石墨烯。

11.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电部通过在所述碳基纳米材料部的端部电镀形成。

12.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电部通过导电银膏涂敷于所述碳基纳米材料部的端部形成。

13.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述导电体工作频率为2MHz-800MHz。

14.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电部的长度为2mm-35mm。

15.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述碳基纳米材料部呈带状、片状、矩阵状、弦状。

16.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电部的厚度为形成所述金属导电部的金属在其工作频率下集肤深度的3倍至5倍。

17.如权利要求1-9任一项所述的成像线圈，其特征在于，

所述金属导电部的单位长度的密度大于所述碳基纳米材料部的单位长度的密度的至少10倍。

18.一种电子谐振电路，其特征在于，包括互相连接的电容、电感及如权利要求1所述的成像线圈。

19.如权利要求18所述的电子谐振电路，其特征在于，

所述电子谐振电路还包括发射阻断单元，与所述成像线圈连接。

20.如权利要求18所述的电子谐振电路，其特征在于，

所述电子谐振电路还包括前置放大器单元，与所述成像线圈连接。

21.如权利要求18所述的电子谐振电路，其特征在于，

多个所述成像线圈叠加形成成像线圈阵列。