[发明专利]多通道射频线圈装置和使用该装置的磁共振成像系统

说明书

技术领域本发明涉及磁共振成像系统，尤其涉及一种多通道射频线圈装置和使用该装置的磁共振成像系统。

背景技术磁共振成像系统是根据磁共振成像原理生成样品的二维或者三维图像的设备，在医疗诊断领域有着越来越广泛的应用。常见的磁共振系统一般包括：产生静态均匀磁场B0的磁体，该静态均匀磁体的范围足够大，能够覆盖病人的身体的成像部位；射频系统，包括用于激发样品发生共振的射频发射线圈，和用于接收样品发出的共振信号的射频接收线圈；梯度系统，用于在样品空间产生梯度磁场、便于成像编码；以及计算机成像系统，用于处理射频接收线圈收集的信号，处理成便于医生观察的视觉图像。

磁共振成像技术中，使用接收线圈来收集样品受激发出的射频信号，收集到的射频信号被放大后用于样品图像重建。接收线圈的电气结构主要包括由导电材料做成的线圈体，和连接在线圈体中的电感和电容。在工作状态下，接收线圈环绕着病人的被检查的部位，其输出阻抗与后端数据收集设备匹配，并且在工作频率线圈内部具有均匀的电磁场分布，引出的谐振信号具有良好的信噪比，从而获得清晰无畸变的样品图像。当接收线圈不工作的时间里，处于失谐状态，不会干扰发射线圈和系统中其它设备的工作。

现有技术中，多通道磁共振线圈的结构常包括多个围合在成像区域外围的闭合的单元环，每个单元环都对应于一个磁共振信号通道，并且谐振于磁共振频率。每个通道的单元环之间的相互耦合比较复杂，如果各个单元环之间不能消除耦合，多通道线圈就不能正常工作。而且由多个单元环围合的成像区域内部空间的射频电磁场分布的均匀性也是线圈的主要性能指标。

发明内容本发明的主要目的在于提供一种多通道磁共振射频线圈装置，能够提供具有良好信噪比的图像数据，并且线圈中心图像均衡。

本发明的另一个目的在于提供一种使用了多通道射频线圈装置的磁共振成像系统。

本发明公开的一种多通道射频线圈装置，每一个所述通道包括一个单元环，并且工作于磁共振频率f₀，多个所述单元环围合在成像区域外围的柱面上；其特征在于：多个所述单元环等于2N个，包括N个A型单元环和N个B型单元环；所述A型单元环围合的面积比B型单元环围合的面积小；所述A型单元环和B型单元环相互交替紧密排列，并且采用去耦法消除通道之间的电磁耦合。

在本发明的一个实施例中，所述的多通道射频线圈装置，每2个相邻的所述单元环围合的面积之间具有部分重合，用于减小相应的所述通道之间的电磁耦合。在线圈的调试过程中，可以一边改变重合面积的大小一边测试所述通道之间的电磁耦合，从而选择把电磁耦合调整到最小的重合面积。

在本发明的一个实施例中，所述的多通道射频线圈装置，相隔一个所述A型单元环或者B型单元环的2个所述B型单元环的导电金属条的相邻的部分，分别接入相互耦合的电感，用于减小相应的所述通道之间的电磁耦合。或者，通过串并联电容相互连接，用于减小相关的所述通道之间的电磁耦合。

在本发明的多通道射频线圈装置的一个实施例中，减小每2个相邻的所述单元环的导电金属条的重叠的部分，和/或改变每2个相邻的所述单元环的导电金属条的重叠的部分之间的距离，用于减小相应的所述通道之间的电磁耦合。

本发明的多通道射频线圈装置，每一个所述通道中，还包括连接在所述单元环中的失谐电路和调谐电路；所述失谐电路用于当所述射频线圈装置不工作时将该通道置于失谐状态；所述调谐电路用于当所述射频线圈装置在工作状态下将该通道谐振于磁共振频率f₀，并且与连接所述射频线圈装置的电路相匹配。

本发明还公开了一种使用多通道射频线圈装置的磁共振成像系统，包括：产生静态均匀磁场B0的磁体；用于激发样品发生共振和接收样品发出的共振信号的射频系统；用于在样品空间产生梯度磁场、便于成像编码的梯度系统；以及用于处理射频接收线圈收集的信号、控制协调所述磁共振成像系统工作的计算机成像系统；所述射频系统中还包括前面所述的任意一种多通道射频线圈装置。

本发明公开的一种多通道射频线圈装置和使用该线圈装置的磁共振成像系统，由于采用了不同规格的单元环紧密排列的方法，使得射频线圈装置作为一个整体结构统一，其线圈信噪比最高区域为围合的线圈装置的中心区域，从而使得整个线圈扫描区域的中心图像均衡，同时因为采用了每两个相邻单元环之间的重合面积去耦，使用了尽量少的去耦元件，提高了线圈的信噪比。

附图说明