CN212275947U - 用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，包括：用于固定被测动物的动物固定座，通过万向连杆与所述动作固定座相连、并且能够佩戴于被测动物头部的头盔型的接收线圈支撑壳，布置于所述接收线圈支撑壳内的射频接收线圈，通过万向连杆与所述动作固定座相连、且为圆环形结构的发射线圈支撑壳，布置于所述发射线圈支撑壳内的射频发射线圈。该装置中射频发射线圈和射频接收线圈的位置和角度可根据需要轻松调整，以使得感兴趣区处于发射场均匀性最好的位置，解决临床超高场磁共振成像应用中射频发射场内在不均匀问题，有效提高医学图像在感兴趣区域内的准确性。

Description

用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置

技术领域

本申请涉及磁共振成像领域，具体涉及一种用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置。

背景技术

在超高场磁共振成像系统(大于3特斯拉)下，由于共振频率增加，射频波的波长缩短，与成像对象的尺寸相似或小于其大小，从而导致发射场的不均匀性增加，广泛应用于低场激发磁共振信号的鸟笼线圈已经无法满足发射场均匀性的要求，因此需要设计独立于磁共振系统的发射线圈。多数应用于超高场下的射频线圈，通常发射和接收线圈设计为一体，即根据感兴趣区域固定接收线圈，与此同时发射线圈和感兴趣区域的相对位置也确定了下来。然而此时感兴趣区域并不一定处于发射场均匀性最好的位置，不均匀性将导致图像不同区域信号的增加或减弱，极大影响成像的质量。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，该装置中射频发射线圈和射频接收线圈的位置和角度可根据需要轻松调整，以使得感兴趣区处于发射场均匀性最好的位置。

本申请的技术方案是：

一种用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，包括：

用于固定被测动物的动物固定座，

通过万向连杆与所述动作固定座相连、并且能够佩戴于被测动物头部的头盔型的接收线圈支撑壳，

布置于所述接收线圈支撑壳内的射频接收线圈。

通过万向连杆与所述动作固定座相连、且为圆环形结构的发射线圈支撑壳，以及

布置于所述发射线圈支撑壳内的射频发射线圈。

所述动物固定座包括：

用于承托动物身体的承托板，

分别固定于所述动物身体承托板左、右两侧的两块挡板，

分别固定于所述两块挡板顶部、且其长度垂直于所述耳棒前后水平延伸的两根导杆，以及

分别连接于所述两根导杆上、且在所述导杆上的固定位置前后可调的三个杆夹；

所述三个杆夹分别连接三根万向连杆，其中一根万向连杆与所述发射线圈支撑壳相连，另外两根万向连杆与所述接收线圈支撑壳相连。

与所述接收线圈支撑壳相连的万向连杆为塑料材质，其包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的：

第一球头管，其由第一管体以及一体形成于所述第一管体一端的第一空心球头构成，所述第一管体的另一端与所述杆夹通过螺钉紧固连接；

第一球窝管，其由第二管体以及一体形成与所述第二管体两端的两个第一球窝构成；

第一球头球窝管，其由第三管体、一体形成于所述第三管体一端的第二空心球头、一体形成于所述第三管体另一端的第二球窝构成，所述第一空心球头和第二空心球头分别过盈嵌设于所述两个第一球窝内；

第二球头球窝管，其由第四管体、一体形成于所述第四管体一端的第三空心球头、一体形成于所述第四管体另一端的第三球窝构成，所述第三空心球头过盈嵌设于所述第二球窝内；

第三球头球窝管，其由第五管体、一体形成于所述第五管体一端的第四空心球头、一体形成于所述第五管体另一端的第四球窝构成，所述第四空心球头过盈嵌设于所述第三球窝内；以及

第二球头管，其由第六管体以及一体形成于所述第六管体一端的第五空心球头构成，所述第六管体的另一端与所述接收线圈支撑壳固定连接，所述第五空心球头过盈嵌设于所述第四球窝内。

所述第五管体为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成。

与所述发射线圈支撑壳相连的万向连杆为塑料材质，其包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的：

第三球头管，其由第七管体以及一体形成于所述第七管体一端的第六空心球头构成，所述第七管体的另一端与所述杆夹通过螺钉紧固连接；

第二球窝管，其由第八管体以及一体形成与所述第八管体两端的两个第五球窝构成；

第四球头球窝管，其由第九管体、一体形成于所述第九管体一端的第七空心球头、一体形成于所述第九管体另一端的第六球窝构成，所述第六空心球头和所述第七空心球头分别过盈嵌设于所述两个第五球窝内；

第五球头球窝管，其由第十管体、一体形成于所述第十管体一端的第八空心球头、一体形成于所述第十管体另一端的第七球窝构成，所述第八空心球头过盈嵌设于所述第六球窝内；

第六球头球窝管，其由第十一管体、一体形成于所述第十一管体一端的第九空心球头、一体形成于所述第十一管体另一端的第八球窝构成，所述第九空心球头过盈嵌设于所述第七球窝内；

第七球头球窝管，其由第十二管体、一体形成于所述第十二管体一端的第十空心球头、一体形成于所述第十二管体另一端的第九球窝构成，所述第十空心球头过盈嵌设于所述第八球窝内；

第八球头球窝管，其由第十三管体、一体形成于所述第十三管体一端的第十一空心球头、一体形成于所述第十三管体另一端的第十球窝构成，所述第十一空心球头过盈嵌设于所述第九球窝内；以及

第四球头管，其由第十四管体以及一体形成于所述第十四管体一端的第十二空心球头构成，所述第十四管体的另一端与所述发射线圈支撑壳固定连接，所述第十二空心球头过盈嵌设于所述第十球窝内。

所述第十三管体为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成。

与所述接收线圈支撑壳相连的两个杆夹分别连接于所述两根导杆上。

所述接收线圈支撑壳上贯通开设有若干个用于供数据采集设备插入的测试孔洞，所述射频接收线圈由若干个线圈单元构成，每个所述测试孔洞外围均环绕布置有一个所述线圈单元。

所述线圈支撑壳由可拆卸连接的内壳壁和外壳壁构成，所述线圈单元贴靠所述内壳壁的外表面布置。

环绕布置于所述测试孔洞外围的所述线圈单元，贴靠所述测试孔洞洞壁的外表面布置。

所述动物固定座还包括分别连接于所述两块挡板上的两根耳棒；

所述射频接收线圈包括在成像检测时：

套设于被测动物左耳和其中一根耳棒外围的左耳部线圈单元，以及

贴靠套设于被测动物右耳外围和另一根耳棒外围的右耳部线圈单元；

所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元均为环形结构，并且所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元均由可拆卸对接的上半圈和下半圈构成，所述上半圈收容于所述接收线圈支撑壳内，所述下半圈收容于一长条形的防护壳内，所述接收线圈支撑壳的表面制有向内延伸的插接孔，所述防护壳的端部可脱卸地插装于所述插接孔中，并且所述防护壳与所述接收线圈支撑壳之间形成用于套在被测动物耳部外围和所述耳棒外围的让位孔洞。

本申请具有以下有益效果：

1、本申请将射频发射线圈和射频接收线圈设计为两个独立的部分，并将支撑射频发射线圈和射频接收线圈的接收线圈支撑壳和发射线圈支撑壳分别用万向连杆与动物固定座相连接，使得接收线圈支撑壳和发射线圈支撑壳在动物固定座上的排放位置和角度分别可调。如此不仅可以将接收线圈支撑壳内的射频接收线圈尽可能地贴近动物头皮，提高信号感应接收的信噪比，获得更加清晰的磁共振图像，还可通过调整射频发射线圈的角度和位置，使感兴趣区处于发射场均匀性最好的位置。

2、万向连杆的各个杆段采用具有塑性变形能力的塑料件，相邻杆段借助球头球窝结构相互连接。装配完成后，球头与球窝过盈配合。自然状态下二者相对位置固定不变，从而使线圈支撑壳保持在固定角度。当使用者对球头或球窝施加足够大的作用力后，二者又会相对转动，进而调整线圈支撑壳的摆放角度。

3、万向连杆上相应杆段上的球头为空心球头，相比于实心球头，空心球头具有更强的塑性变形能力，从而方便万向连杆的装配；而且空心球头用材少，从而降低材料成本；同时空心球头自重小，从而减小万向连杆受球头自重力作用而自行弯曲变形的可能性。

4、头盔型线圈支撑壳与动物固定座通过可以弯曲固定的万向连杆相互连接，使得线圈支撑壳能够辅助动物固定座加强对动物头部的固定效果。

5、本申请在接收线圈支撑壳上贯通开设了用于供数据采集设备插入的测试孔洞，从而能够在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，实现多模态成像。每个测试孔洞外围均环绕布置有一个线圈单元，在成像检测时，线圈支撑壳内的射频接收线圈会更加贴近动物头皮，从而提高信号感应接收的信噪比，提升磁共振成像的质量。而且检测孔洞增加了成像组织与外界环境的气体通透性，可及时散失掉产生的热量，防止局部过热或缺氧，避免对身体组织造成伤害，同时提升检测数据的准确性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：

图1为本申请实施例中射频线圈装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中射频线圈装置另一视角的立体结构示意图；

图3为本申请实施例中射频线圈装置在发射线圈支撑壳被移除后的结构示意图；

图4为本申请实施例中射频线圈装置在接收线圈支撑壳被移除后的结构示意图；

图5为本申请实施例中接收线圈支撑壳部分的结构示意图；

图6为本申请实施例中耳接收线圈支撑壳在耳部线圈的下半圈拆解后的结构示意图；

图7为本申请实施例中第一球头管与杆夹的连接结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为图7的爆炸图；

图10为本申请实施例中第一球头球窝管与第一球窝管的连接结构示意图；

图11为图10的剖视图；

其中：

1动物固定座，2万向连杆，3接收线圈支撑壳，4发射线圈支撑壳，5螺钉，6防护壳，7让位孔洞；

101承托板，102挡板，103导杆，104杆夹；

104a定位槽；

201第一球头管，202第一球窝管，203第一球头球窝管，204第二球头球窝管，205第三球头球窝管，206第二球头管，207第三球头管，208第二球窝管,209第四球头球窝管,210第五球头球窝管,211第六球头球窝管,212第七球头球窝管,213第八球头球窝管,214第四球头管；

201a第一管体，201b第一空心球头，201a-1环形内凸缘；

301内壳壁，302外壳壁，303检测孔洞，304插接孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

图1至图11示出了本申请这种射频线圈装置的一个优选实施例中，其主要由动物固定座1、三根万向连杆2、接收线圈支撑壳3、射频接收线圈、发射线圈支撑壳4、射频发射线圈等构成，其中：

动物固定座1用于固定被测动物——通常为猴子。

接收线圈支撑壳3是与灵长类动物的头部相适配的头盔型结构，其具有用于容纳被测动物头部的头部收容腔，可戴于被测动物头部。线圈支撑壳3主要用于支撑和保护其内的射频接收线圈4。

发射线圈支撑壳4为圆环形结构，其内设置有仅由一个线圈单元构成的射频发射线圈，该线圈单元为圆环形结构，且与圆环形的发射线圈支撑壳同心布置。

射频接收线圈和射频发射线圈分别固定支撑在接收线圈支撑壳3和射频接收线圈4内，二者为磁共振成像的核心部件。

其中两根万向连杆2连接前述动物固定座1和接收线圈支撑壳3，另外一根向连杆2连接前述动物固定座1和发射线圈支撑壳4。

当被测动物被固定于动物固定座1之后，实验人员可弯曲对应两根万向连杆2以调整接收线圈支撑壳3和发射线圈支撑壳4的摆放位置和摆放角度，以让接收线圈支撑壳3贴合地佩戴在动物头部，进而使接收线圈支撑壳3内的射频接收线圈尽可能地贴近动物头皮，提高信号感应接收的信噪比，获得更加清晰的磁共振图像。同时实验人员还可弯曲另外一根万向连杆2以调整发射线圈支撑壳4的摆放位置和摆放角度，使感兴趣区处于发射场均匀性最好的位置。

本实施例所说的“前、后、左、右”，如无特别说明，均以图1为参照，在图1中，垂直于纸面向外为前，垂直于纸面向内为后，平行于纸面向左为右，平行于纸面向右为左，与被测动物的体位相对应(成像时被测动物面部超前)。

动物固定座1包括主要包括承托板101、两块挡板102、两根耳棒(图中未画出)、两根导杆103和三个杆夹103。其中：

承托板101小角度倾斜布置，其用于承托被测动物的身体。

两块挡板102分别固定于动物身体承托板的左、右两侧，而且这两块挡板102大致竖直布置。

与一些传统线圈装置所配置的耳棒结构相同的是，本实施例中的两根耳棒分别安装于左右两块挡板上，并且每根耳棒的长度自左而右水平延伸设置。耳棒在挡板上的左右位置可调，具体地：挡板上制有左右贯通的耳棒插孔以及与耳棒插孔垂直连通的螺钉孔，耳棒可活动地插于耳棒插孔中，调整好耳棒的左右位置后，锁紧螺钉从螺钉孔锁入并挤压在耳棒上，从而将耳棒固定。实际应用时，这两根耳棒分别抵住被测动物的双耳，以固定动物头部位置。

两根导杆103分别固定于左右两块挡板顶部，并且每根导杆103的长度均垂直于前述耳棒自前而后水平延伸设置。

三个杆夹104，其中两个杆夹104一前一后地连接于右侧的导杆103上，另外一个杆夹104连接于左侧的导杆103上。显然，每个杆夹104在导杆上的固定位置前后可调。而前述的三根万向连杆2分别与这三个杆夹104相连接，这样，在使用时，就可以通过改变杆夹104在导杆103上的前后位置，来调节万向连杆2与动物固定座1的连接位置，从而使得接收线圈支撑壳3和发射线圈支撑壳4与动物固定座1的相对位置可大范围调节，以更好地适应被测动物的头位。

参照图1和图2所示，上述三根万向连杆2均为塑料材质，其中连接接收线圈支撑壳3的两根万向连杆2采用第一种结构，连接发射线圈支撑壳4的那根万向连杆2采用第二种结构。

第一种结构的万向连杆2包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的第一球头管201、第一球窝管202、第一球头球窝管203、第二球头球窝管204、第三球头球窝管205和第二球头管206共六个杆段。具体地：

第一球头管201由第一管体201a以及一体形成于第一管体一端(图8的左端)的第一空心球头201b构成，第一管体的另一端(图8的右端)与杆夹104通过螺钉5紧固连接。第一球窝管202由第二管体以及一体形成与第二管体两端的两个第一球窝构成。第一球头球窝管203由第三管体、一体形成于第三管体一端的第二空心球头、一体形成于第三管体另一端的第二球窝构成，第一空心球头201b和第二空心球头分别过盈嵌设于前述两个第一球窝内。第二球头球窝管204由第四管体、一体形成于第四管体一端的第三空心球头、一体形成于第四管体另一端的第三球窝构成，第三空心球头过盈嵌设于前述第二球窝内。第三球头球窝管205由第五管体、一体形成于第五管体一端的第四空心球头、一体形成于第五管体另一端的第四球窝构成，第四空心球头过盈嵌设于前述第三球窝内。第二球头管205由第六管体以及一体形成于第六管体一端的第五空心球头构成，第六管体的另一端与接收线圈支撑壳3固定连接，第五空心球头过盈嵌设于前述第四球窝内。

第二种结构的万向连杆2包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的第三球头管207、第二球窝管208、第四球头球窝管209、第五球头球窝管210、第六球头球窝管211、第七球头球窝管212、第八球头球窝管213和第四球头管214共8个杆段。具体地：

第三球头管207由第七管体以及一体形成于第七管体一端的第六空心球头构成，第七管体的另一端与杆夹104通过螺钉紧固连接。第二球窝管208由第八管体以及一体形成与第八管体两端的两个第五球窝构成。第四球头球窝管209由第九管体、一体形成于第九管体一端的第七空心球头、一体形成于第九管体另一端的第六球窝构成，第六空心球头和第七空心球头分别过盈嵌设于前述两个第五球窝内。第五球头球窝管210由第十管体、一体形成于第十管体一端的第八空心球头、一体形成于第十管体另一端的第七球窝构成，第八空心球头过盈嵌设于前述第六球窝内。第六球头球窝管211由第十一管体、一体形成于第十一管体一端的第九空心球头、一体形成于第十一管体另一端的第八球窝构成，第九空心球头过盈嵌设于前述第七球窝内。第七球头球窝管212由第十二管体、一体形成于第十二管体一端的第十空心球头、一体形成于第十二管体另一端的第九球窝构成，第十空心球头过盈嵌设于前述第八球窝内。第八球头球窝管213其由第十三管体、一体形成于第十三管体一端的第十一空心球头、一体形成于第十三管体另一端的第十球窝构成，第十一空心球头过盈嵌设于前述第九球窝内。第四球头管214由第十四管体以及一体形成于第十四管体一端的第十二空心球头构成，第十四管体的另一端与发射线圈支撑壳4固定连接，第十二空心球头过盈嵌设于前述第十球窝内。

不难看出，连接发射线圈支撑壳4的万向连杆2比连接接收线圈支撑壳3的万向连杆2多了两个杆段，而且多出的两个杆段均为球头球窝管。将第二种万向连杆2的杆段数量加多设置，在实际应用时可更大范围地调节发射线圈支撑壳4及其内射频发射线圈的摆放角度。

上述第五管体为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成，一个管段的伸出端设置上述第四空心球头，另一个管段的伸出端设置上述第四球窝。上述第十三管体也为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成，一个管段的伸出端设置上述第十一空心球头，另一个管段的伸出端设置上述第十球窝。

为了能够更加平稳地支撑相对较重的接收线圈支撑壳3，与接收线圈支撑壳3相连的那两个杆夹104分别连接于前述两根导杆103上。

万向连杆2为塑料材质，其上的空心球头和球窝在外力作用下均会产生塑性变形，故而可手动或借助工具将空心球头挤入球窝中，完成万向连杆2的装配。装配完成后，空心球头与球窝过盈配合(即二者紧配)，自然状态下二者相对位置固定不变，当使用者对空心球头或球窝施加足够大的作用力后，二者又会相对移动——空心球头在球窝中转动，进而改变万向连杆各杆段的连接角度。

相比于实心球头，空心球头具有更强的塑性变形能力，从而更加方便万向连杆的装配；并且空心球头用材少，从而降低了材料成本；同时空心球头自重小，从而减小万向连杆受球头自重力作用而自行弯曲变形的可能性。

上文已经介绍，第一管体的另一端(图8中的右端)与杆夹104通过螺钉5紧固连接，下面再详细介绍这种紧固连接方式：

第一球头管201内贯通设置有两端孔口分别处于第一管体201a和第一空心球头201b处的第一通孔，该第一通孔也即第一球头管的管孔。第一管体201a的上述另一端(图8中的右端)一体设置有一圈位于第一通孔一端的孔口处且径向内凸的环形内凸缘201a-1，杆夹104的表面一体设置向内凹陷的定位槽104a，第一管体201a的上述另一端嵌入定位槽104a内，螺钉5的螺杆锁入杆夹104内，环形内凸缘201a-1被压紧固定于螺钉5的螺钉头和杆夹104之间。

上述螺钉5为大头螺钉——其螺钉头部分的径向尺寸远大于其螺杆部分的径向尺寸。

本实施例中，固定于接收线圈支撑壳3内的射频接收线圈一共由6个环形的线圈单元构成，分别为左耳部线圈单元、右耳部线圈单元、位于前述左耳部线圈单元和右耳部线圈单元之间的另外四个线圈单元。在成像检测时，左耳部线圈单元套在左侧耳棒和被测动物左耳的外围，右耳部线圈单元套在右侧耳棒和被测动物右耳的外围。

在进行试验时，标准的试验操作流程是先将麻醉后的被测动物(灵长类动物，一般猴子)固定于动物固定架1处，再将内部带有上述射频接收线圈的线圈支撑壳佩戴于动物头部，然后进行磁共振成像检查。然而，当被测动物头部被固定后，两侧的耳棒抵在动物耳部。受耳棒的阻挡，上述左耳部线圈单元和右耳部线圈单元无法贴靠套设在被测动物的耳部外围，即实验人员无法将线圈支撑壳佩戴在动物头部，除非将射频接收线圈两侧的两个耳部线圈单元移除。不过我们发现，如果将射频接收线圈两侧的两个耳部线圈单元移除，会对成像质量和成像范围造成较大的负影响。

不过本实施例非常巧妙地解决了上述问题：如图6所示，上述左耳部线圈单元和右耳部线圈单元均分别由可拆卸对接的上半圈和下半圈构成，其中上半圈始终全部固定在接收线圈支撑壳3的内部，接收线圈支撑壳3的表面设置有向内延伸的插接孔304，下半圈布置在一个长条形的防护壳内。实验时，将被测动物固定后，此时耳部线圈单元的下半圈还未装入，故可将接收线圈支撑壳3顺利佩戴于动物头部，然后将防护壳6两端分别对准接收线圈支撑壳3底部的两个插接孔304向上插入，防护壳6内下半圈的两端与接收线圈支撑壳3内上半圈的两端相互连接，构成完整的耳部线圈单元，而且此时防护壳6与接收线圈支撑壳3之间形成了套在被测动物耳部和耳棒外围的让位孔洞7，耳部线圈单元刚好围设在让位孔洞7外围。

本实施中，下半圈两端与上半圈两端的相互连接方式为：防护壳6的端部设有与下半圈端部相连的导电块，插接孔304中设有与上半圈端部相连的导电簧片，装配完成后，前述导电块与导电簧片弹性抵靠连接，即借助相互抵接的导电块和导电簧片间接连接下半圈和上半圈。

如果单单依靠导电簧片与导电块的弹性夹紧力实现防护壳6和接收线圈支撑壳3的固定，在实验过程中稍有不慎便会出现防护壳6脱落现象。对此，我们在插接孔304内固定安装了一柔性的胶圈，当防护壳6端部插入插接孔304后，防护壳6端部被前述胶圈包围且被该胶圈弹性夹紧。

如果上述防护壳6采用不能变形的硬质塑料材质，就必须保证该防护壳6具有很高的制作精度，以尽可能减小防护壳6两端与线圈支撑壳3上插接孔的装配公差，否则防护壳6将很难或者无法装配至线圈支撑壳3上。此外，硬质的防护壳6还需具有足够大的厚度尺寸，否则这种细长形状的防护壳6在受力时很容易折断。对此，本实施例采用可以随意弯折的柔性材料制作前述防护壳6，这样在装配时就可以随意调整防护壳6端部的角度和位置，以与线圈支撑壳3上插接孔304的位置和角度相适配，并且左右两侧的两个防护壳6可随意替换使用。而且柔性材质的防护壳6可与各个被测动物的耳部完美贴靠布置，提升成像质量。

上述柔性材料可以是橡胶或者绝缘的杜邦布等等。

为了能够在采集磁共振图像的同时获取其他成像方式的图像或数据，本实施例在上述接收线圈支撑壳3上贯通开设了四个用于供数据采集设备插入的测试孔洞303，在对动物进行磁共振成像时，可将所需的探头或电极从前述测试孔洞303穿入，贴在动物头皮表面或插入大脑皮层，以获取其他成像方式的图像或数据，实现多模态成像。

并且，上述两耳部线圈单元之间的四个线圈单元分别环绕布置在上述四个测试孔洞303外围。这样一来，在成像检测时，接收线圈支撑壳3内的射频接收线圈会更加贴近动物头皮，从而提高信号感应接收的信噪比，提升磁共振成像的质量。这是因为：

1、接收线圈支撑壳3开洞后，开洞部位不会阻挡动物头部，同时也不会受动物头部所植入的固定装置暴露在外面的部分的阻挡，从而使得接收线圈支撑壳3内壁面可与动物头皮更加贴近。

2、动物头部大致为球形，处于测试孔洞303位置的头部区域会伸入测试孔洞303以及测试孔洞303外围的那个线圈单元内部。

此外，在磁共振成像的过程中，一个无法忽视的安全因素是射频场的热效应，磁共振检查虽然不采用X射线，但是需要发射射频脉冲来激励体内的氢质子。组织吸收了射频的能量，可能导致组织温度上升，在局部产生发热或者热量积累效应。热量的积累一般用射频特异性吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)SAR值来表示。SAR值越大，表示射频积累的热量可能越高，组织发热的感觉越明显，局部组织温度升高越大。在扫描过程中，尤其是某些高SAR值的磁共振脉冲序列，可能对动物头部组织带来过大的热效应。这种情况下采集的磁共振图像并非动物真实体温下的磁共振图像，然而科学研究的严谨性要求实验人员在对动物进行成像检测时应当保证其头部温度尽可能接近正常体温。本实施例在接收线圈支撑壳3上开设的检测孔洞303增加了成像组织与外界环境的气体通透性，可及时散失掉产生的热量，防止局部过热或缺氧，避免对身体组织造成伤害，同时提升检测数据的准确性。

另外，在磁共振成像实验时，借助线圈上开设的检测孔洞303，实验人员能够更好地观察并调整线圈和被试动物头部之间的距离，做进一步的、灵活的定位与稳定性加固，增加了线圈机械固定的自由度。

在进行磁共振成像实验时，射频接收线圈的各个线圈单元上会因为有电流流动而发热，而检测孔洞有利于热量的散发从而防止局部过热或缺氧，同时提升检测数据的准确性，此外被测动物头部的一部分会伸入测试孔洞内以使得孔洞处的线圈单元更加贴近动物头皮。

本实施例的接收线圈支撑壳3由可拆卸连接的内壳壁301和外壳壁302构成，从而方便射频接收线圈在接收线圈支撑壳3内的装配。本实施例将射频接收线圈的各个线圈单元贴靠内壳壁301的外表面布置，从而在试验时各个线圈单元更加贴近动物头皮。而且，本实施例还将检测孔洞处的线圈单元贴靠检测孔洞303洞壁的外表面布置。如此设计，孔洞处线圈单元产生的热量可以更快速地被孔洞中的气流吸收带离，同时还进一步增大了被测动物头部向该线圈单元的伸出量，进一步提高信号感应接收的信噪比。检测孔洞303显然具有由线圈支撑壳内、外壳壁形成的筒形洞壁，所谓“检测孔洞洞壁的外表面”，是指前述筒形洞壁的外周面。

当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，包括：

用于固定被测动物的动物固定座(1)，

通过万向连杆(2)与所述动作固定座相连、并且能够佩戴于被测动物头部的头盔型的接收线圈支撑壳(3)，

布置于所述接收线圈支撑壳(3)内的射频接收线圈，

通过万向连杆(2)与所述动作固定座相连、且为圆环形结构的发射线圈支撑壳(4)，以及

布置于所述发射线圈支撑壳(4)内的射频发射线圈。

2.根据权利要求1所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，所述动物固定座(1)包括：

用于承托动物身体的承托板(101)，

分别固定于所述动物身体承托板左、右两侧的两块挡板(102)，

分别固定于所述两块挡板顶部、且其长度垂直于耳棒前后水平延伸的两根导杆(103)，以及

分别连接于所述两根导杆(103)上、且在所述导杆上的固定位置前后可调的三个杆夹(104)；

所述三个杆夹(104)分别连接三根万向连杆(2)，其中一根万向连杆(2)与所述发射线圈支撑壳(4)相连，另外两根万向连杆(2)与所述接收线圈支撑壳(3)相连。

3.根据权利要求2所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，与所述接收线圈支撑壳(3)相连的万向连杆(2)为塑料材质，其包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的：

第一球头管(201)，其由第一管体(201a)以及一体形成于所述第一管体一端的第一空心球头(201b)构成，所述第一管体的另一端与所述杆夹(104)通过螺钉(5)紧固连接；

第一球窝管(202)，其由第二管体以及一体形成与所述第二管体两端的两个第一球窝构成；

第一球头球窝管(203)，其由第三管体、一体形成于所述第三管体一端的第二空心球头、一体形成于所述第三管体另一端的第二球窝构成，所述第一空心球头(201b)和第二空心球头分别过盈嵌设于所述两个第一球窝内；

第二球头球窝管(204)，其由第四管体、一体形成于所述第四管体一端的第三空心球头、一体形成于所述第四管体另一端的第三球窝构成，所述第三空心球头过盈嵌设于所述第二球窝内；

第三球头球窝管(205)，其由第五管体、一体形成于所述第五管体一端的第四空心球头、一体形成于所述第五管体另一端的第四球窝构成，所述第四空心球头过盈嵌设于所述第三球窝内；以及

第二球头管(206)，其由第六管体以及一体形成于所述第六管体一端的第五空心球头构成，所述第六管体的另一端与所述接收线圈支撑壳(3)固定连接，所述第五空心球头过盈嵌设于所述第四球窝内。

4.根据权利要求3所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，所述第五管体为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成。

5.根据权利要求2所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，与所述发射线圈支撑壳(4)相连的万向连杆(2)为塑料材质，其包括沿着该万向连杆的长度方向依次布置且相互连接的：

第三球头管(207)，其由第七管体以及一体形成于所述第七管体一端的第六空心球头构成，所述第七管体的另一端与所述杆夹(104)通过螺钉紧固连接；

第二球窝管(208)，其由第八管体以及一体形成与所述第八管体两端的两个第五球窝构成；

第四球头球窝管(209)，其由第九管体、一体形成于所述第九管体一端的第七空心球头、一体形成于所述第九管体另一端的第六球窝构成，所述第六空心球头和所述第七空心球头分别过盈嵌设于所述两个第五球窝内；

第五球头球窝管(210)，其由第十管体、一体形成于所述第十管体一端的第八空心球头、一体形成于所述第十管体另一端的第七球窝构成，所述第八空心球头过盈嵌设于所述第六球窝内；

第六球头球窝管(211)，其由第十一管体、一体形成于所述第十一管体一端的第九空心球头、一体形成于所述第十一管体另一端的第八球窝构成，所述第九空心球头过盈嵌设于所述第七球窝内；

第七球头球窝管(212)，其由第十二管体、一体形成于所述第十二管体一端的第十空心球头、一体形成于所述第十二管体另一端的第九球窝构成，所述第十空心球头过盈嵌设于所述第八球窝内；

第八球头球窝管(213)，其由第十三管体、一体形成于所述第十三管体一端的第十一空心球头、一体形成于所述第十三管体另一端的第十球窝构成，所述第十一空心球头过盈嵌设于所述第九球窝内；以及

第四球头管(214)，其由第十四管体以及一体形成于所述第十四管体一端的第十二空心球头构成，所述第十四管体的另一端与所述发射线圈支撑壳(4)固定连接，所述第十二空心球头过盈嵌设于所述第十球窝内。

6.根据权利要求5所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，所述第十三管体为直角结构，其由垂直布置的两个管段构成。

7.根据权利要求2所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，与所述接收线圈支撑壳(3)相连的两个杆夹(104)分别连接于所述两根导杆(103)上。

8.根据权利要求2所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，所述接收线圈支撑壳(3)上贯通开设有若干个用于供数据采集设备插入的测试孔洞(303)，所述射频接收线圈由若干个线圈单元构成，每个所述测试孔洞(303)外围均环绕布置有一个所述线圈单元。

9.根据权利要求8所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，所述线圈支撑壳(3)由可拆卸连接的内壳壁(301)和外壳壁(302)构成，所述线圈单元贴靠所述内壳壁(301)的外表面布置。

10.根据权利要求9所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，环绕布置于所述测试孔洞(303)外围的所述线圈单元，贴靠所述测试孔洞(303)洞壁的外表面布置。

11.根据权利要求8所述的用于临床超高场磁共振系统的灵长类动物射频线圈装置，其特征在于，

所述动物固定座(1)还包括分别连接于所述两块挡板(102)上的两根耳棒；

所述射频接收线圈包括在成像检测时：

套设于被测动物左耳和其中一根耳棒外围的左耳部线圈单元，以及

贴靠套设于被测动物右耳外围和另一根耳棒外围的右耳部线圈单元；

所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元均为环形结构，并且所述左耳部线圈单元和所述右耳部线圈单元均由可拆卸对接的上半圈和下半圈构成，所述上半圈收容于所述接收线圈支撑壳(3)内，所述下半圈收容于一长条形的防护壳内，所述接收线圈支撑壳(3)的表面制有向内延伸的插接孔(304)，所述防护壳(6)的端部可脱卸地插装于所述插接孔(304)中，并且所述防护壳(6)与所述接收线圈支撑壳(3)之间形成用于套在被测动物耳部外围和所述耳棒外围的让位孔洞(7)。

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