[实用新型]一种用于磁共振成像的线圈组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线圈组件，尤其涉及一种用于磁共振成像的线圈组件。

背景技术

在磁共振成像中，需要用到射频线圈来发射信号或接收来自成像组织的信号，多个线圈单元（即谐振回路）组成一个线圈组件。一般来说，成像的信噪比与单位面积上的线圈个数有关。但是多个线圈单元之间会产生磁耦合现象，对信号产生干扰。

根据安培定律，导体中的电流会产生磁场，磁感应强度B的方向与电流方向满足右手螺旋准则，沿着围绕导体的闭合环路积分，得到磁感应强度公式如下：

∮Bdl＝μ₀I

磁感应强度的大小与场点与导体的距离r成反比。由于磁场的有旋特性，对于两个非正交线圈（电流环路）而言，如图4所示，第一线圈1产生的磁场会在第二线圈2上激发感应电流，反之亦然，称为磁耦合。耦合的大小与两个线圈之间的相对位置有关。只有当两个线圈正交，则第一线圈1产生的磁场在中心线上与第二线圈2所在平面平行，即没有磁通量通过第二线圈2所围绕的面积，这样第二线圈2上就不会激发感应电流，二者才不存在耦合。

在磁共振成像技术中，线圈单元之间的耦合会在线圈单元回路中激发感应电流，此感应电流不是来自成像组织内部的信号，因此不能反映成像组织的真实影像，会造成信噪比下降或产生伪影，所以在多线圈单元组成的线圈组件中必须采取去耦合措施。

图1为现有平面线圈组件结构示意图，第一线圈1、第二线圈2依次部分交叠排列。这种线圈单元间磁耦合较强，因而需要在后接电路中加入去耦合结构，比如前置放大器去耦合电路，以满足系统去耦合要求，前置放大器去耦合电路如图5所示，每个线圈单元和由电容C1、二极管D1、电感L1和放大器AM构成的去耦合电路相连，由该电路的抑制线圈单元之间的耦合，避免对成像造成影响。由于每个线圈的去耦合电路的参数都需要分别调试，调试较为复杂。

对于现有的立体线圈组件结构，如图2所示，线圈单元间也可能会存在磁场矢量正交关系，同时这种线圈单元往往需要覆盖样品的外表面，使得非正交单元往往多于两个，而且线圈围绕的面积比较大，因而同样会使单元间的耦合变得难以处理。

现有的正交线圈结构如图3所示，第一线圈1和第二线圈2直接正交分布，它们之间没有磁耦合，但是如果线圈单元个数增加，新增加的线圈单元无法与第一线圈1和第二线圈2同时正交，必然会造成线圈感应磁场间的非正交，从而产生较大的磁耦合，因而这种结构对于线圈单元个数有限制。

因此，需要提供一种改进的线圈组件，以解决线圈间的磁耦合问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于磁共振成像的线圈组件，不但能够降低线圈单元间的耦合，简化后接的去耦合电路，易于调试，线圈单元与线圈单元之间设置灵活，线圈单元个数可灵活设置；而且能够提高线圈内部的磁感应强度,从而提高信号接收灵敏度。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于磁共振成像的线圈组件，包括多个相交的线圈单元，其中，所述每个线圈单元形成一个细长状的谐振回路，所述任意两个相交的线圈单元形成的谐振回路分别位于互相垂直的两个平面上。

进一步地，所述每个线圈单元形成的谐振回路由多个电感和多个电容串联而成。

进一步地，所述线圈单元还包括电路板，所述电感和电容布置在所述电路板上。

进一步地，所述线圈组件包括多个电路板，且电路板按行列方向垂直排列形成平面正交线圈组件。

进一步地，所述线圈组件包括多个电路板，且电路板沿径向和轴向方向垂直排列形成曲面正交线圈组件。

进一步地，所述线圈单元形成的谐振回路为矩形，其中短边长度小于20mm。

进一步地，所述每个线圈单元的匝数为1。

进一步地，所述电路板为硬性印刷电路板或柔性电路板。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种用于磁共振成像的线圈组件，包括多个相交的线圈单元，其中，所述每个线圈单元包括由电感、电容连接形成的细长状谐振回路，所述任意两个相交的线圈单元分别位于两个相互垂直的平面上。

进一步地，每个线圈单元包括承载电感、电容的电路板，且电路板之间相互拼接形成栅格状。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：

1）本实用新型提供的用于磁共振成像的线圈组件，线圈组件中所有相交线圈单元位于互相垂直的平面上，使得相交各线圈单元间磁场矢量正交，互耦合小，可以简化后接的去耦合电路，易于调试；并对线圈单元个数可灵活设置；