[发明专利]一种双核射频线圈装置和双核射频阵列线圈装置

说明书

本发明实施例公开了一种双核射频线圈装置和双核射频阵列线圈装置，该双核射频线圈装置包括：第一射频线圈和第二射频线圈；所述第一射频线圈为回路结构，包括至少一个调节电容，用于产生第一磁场，所述第一磁场的主磁场方向为第一方向；所述第二射频线圈包括电偶极子和调谐匹配电路，所述调谐匹配电路连接在所述电偶极子的两个导体之间，所述第二射频线圈用于产生第二磁场，所述第二磁场的主磁场方向为第二方向，所述电偶极子位于所述第一射频线圈的中心线上，与所述第一射频线圈之间设置有绝缘层，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，减少了双核射频线圈之间的耦合，提高了射频线圈产生的射频磁场的均匀性，进而提高了图像的信噪比和图像质量。

技术领域

本发明实施例涉及医疗设备领域，尤其涉及一种双核射频线圈装置和双核射频阵列线圈装置。

背景技术

磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振产生的信号经图像重建的一种成像技术。其基本原理为：人体组织内的一些含单数质子的原子，例如氢原子能够自旋运动，并产生磁矩，正常状态下，这些小磁体的自旋方向排列无规律，但在固定静磁场作用下会产生定向排列，此时，当外加一个和静磁场相同频率的射频脉冲时，这些氢原子吸收一定能量而产生共振，自旋方向在射频脉冲作用下发生偏转，呈规律排列，即发生了磁共振现象，射频脉冲消失后，这些氢原子都将恢复到原来的状态，在恢复过程中，释放能量及改变自旋方向，此时对这些氢原子产生的信号进行采样，然后利用这些采集的信号进行图像重建，就可以得到人体组织的图像。上述过程中，射频线圈主要用来发射射频脉冲以及采集磁共振射频信号。随着多核磁共振成像技术的迅速发展，双核射频线圈的设计成为亟待解决的技术问题。

目前已有的双核射频线圈设计主要有两种方式：一是双核共用一个线圈回路，主要是通过回路中的一个固定电容与一个电感并联，实现高低频率的双核谐振，这种方式的缺点是高频线圈的信噪比不高，而且同时在两个频率上的匹配电路也较难实现；另一种方式是采用独立的两个线圈回路，但是两个线圈之间存在耦合问题，直接影响到图像的信噪比。而且，目前多核素的磁共振成像或者波谱扫描主要是在高场磁共振系统中进行，如3T、7T、9.4T系统。对于MRI系统而言，主磁场强度越高，图像的信噪比和分辨率越好。然而，超高场MRI系统的图像质量并不能达到理想值，因为图像质量不仅与主磁场强度相关，还与激发和接收磁共振信号的核心部件RF线圈相关。主磁场强度越高，射频线圈的工作频率越高，射频波长越短，射频磁场的不均匀性越明显，严重影响了图像的对比度和图像质量。

发明内容

本发明实施例提供了一种双核射频线圈装置和双核射频阵列线圈装置，以实现减少双核射频线圈之间的耦合，提高射频线圈产生的射频磁场的均匀性。

第一方面，本发明实施例提供了一种双核射频线圈装置，包括：第一射频线圈和第二射频线圈；

所述第一射频线圈为回路结构，包括至少一个调节电容，用于产生第一磁场，所述第一磁场的主磁场方向为第一方向；

所述第二射频线圈包括电偶极子和调谐匹配电路，所述调谐匹配电路连接在所述电偶极子的两个导体之间，所述第二射频线圈用于产生第二磁场，所述第二磁场的主磁场方向为第二方向，所述电偶极子位于所述第一射频线圈的中心线上，与所述第一射频线圈之间设置有绝缘层，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

第二方面，本发明实施例还提供了一种双核射频阵列线圈装置，包括阵列排布的多个本发明任意实施例所提供的双核射频线圈装置。