[发明专利]用于开放式磁共振成像系统的多通道射频线圈

说明书

本发明涉及一种用于开放式磁共振成像系统的多通道射频线圈，工作于磁共振频率f₀，主磁场强度为B₀的开放式磁共振成像系统中，包括四组第一线圈，所述四组第一线圈围合在成像区域外围的柱面上，其中每两组所述第一线圈设置于主磁场方向的同一侧，所述主磁场方向两侧的第一线圈沿主磁场方向对称设置。本发明采用四组第一线圈对称分布的结构，使得多通道射频线圈作为一个整体结构统一，能够在感兴趣区域产生均匀的磁场，从而使得整个射频线圈成像区域的图像更加均匀，以适用于开放式磁共振成像系统。

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种用于开放式磁共振成像系统的多通道射频线圈。

背景技术

磁共振成像(MRI，英文全称：Magnetic Resonance Imaging)具有高度的软组织对比度、精确的空间和时间分辨力、任意平面三维成像能力、对流动及温度的敏感性、脑功能成像和无电离辐射等优势，给病灶的诊断带来了很大方便，成为影像导引手术的首选。开放式MRI的出现，使术中“实时”(real-time)成像成为可能，同时开放式MRI系统，提供更大的检查空间，适合肥胖和患幽闭恐惧症患者。

射频线圈是成像系统的一个重要元件，其提供了两个作用，一是在拉莫尔频率产生射频脉冲来激发物体中的质子，提供这种作用的线圈，通常将它称作发射线圈；另外一种则是用来接收由物体中的质子在同样的频率下所发出的射频信号，具有这种作用的线圈被称作接收线圈。其中，接收线圈通常采用表面线圈，由于表面线圈包括不同形状的单圈或螺旋形状，体积比较小，只会接收到附近的噪声信号，所以具有高信噪比。

接收线圈作为接收链的最前端，对成像质量有着举足轻重的作用，直接影响图像和信噪比。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容和电感。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；当接收线圈不工作时，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。

相控阵线圈是由两个以上的小线圈或线圈单元组成的线圈阵列。这些线圈可以彼此邻接组成一个大的成像区间，使其有效空间增大，各线圈也可以相互分离。但无论哪一种连接方法，其中的每一个小线圈均可以同时接收对应小区域的信号，且在信号采集后，通过图像融合的方法使之相互联系，这里的每个线圈单元均可作为独立线圈看待，该独立线圈中的噪声仅来源于所对应的小区域，因此有很高的信噪比。但是每个线圈单元之间的相互耦合比较复杂，如果各个线圈单元之间不能消除耦合，相控阵线圈就不能正常工作。而且由多个线圈单元围合的成像区域内部空间射频电磁场分布的均匀性也是线圈的主要性能指标。

相控阵射频线圈既具有表面线圈的优点，又能提供较大的感兴趣区域，同时可以与多种并行成像技术相结合，与其他种类线圈相比较具有高信噪比，高图像空间分辨率，快速成像的特点。然而目前大多数多通道相控阵线圈的设计都是针对超导高场MRI系统，其主磁场的方向为沿轴向方向；由于以永磁体为代表的开放式MRI主磁场方向为径向方向，加之其操作空间的限制，用于高场MRI的多通道射频线圈不能直接用在开放式MRI系统中。

发明内容

本发明提供一种用于开放式磁共振成像系统的多通道射频线圈，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于开放式磁共振成像系统的多通道射频线圈，工作于磁共振频率f₀，主磁场强度为B₀的开放式磁共振成像系统中，包括四组第一线圈，所述四组第一线圈围合在成像区域外围的柱面上，其中每两组所述第一线圈设置于主磁场方向的同一侧，所述主磁场方向两侧的第一线圈沿主磁场方向对称设置。

较佳地，每组第一线圈由n个第一线圈单元上下排列组成，其中n为正整数，每个第一线圈单元中心的磁场方向与主磁场方向的夹角均相同，且为50°～65°。