一种磁共振成像设备的制作方法

本实用新型涉及一种磁共振成像设备，尤其涉及一种利用了无线局部线圈的磁共振成像设备。

背景技术：

磁共振成像(mri)是一种使用质子的频率和相位编码进行图像重建的成像技术。近来，无线型射频(局部)线圈已经变得可用并且依靠无线通信来将采集的信息(例如，图像信息)传输到系统控制器以用于进一步后处理、显示和存储。由于无线型射频(局部)线圈可以无线地传输数字化信息，因此不需要诸如射频线缆等电缆。

然后在传统通信的传输系统中，例如wifi会采用鞭状天线或者单极子天线或者其他变形天线来传输信号，这些天线都是全向低增益天线，当应用于磁共振成像系统时，由于mri图像传输是实时传输，对传输带宽有很高要求，这种全向天线天线带宽及增益不能满足。而且，这种天线的方向图容易受到金属面(射频屏蔽,梯度线圈,磁体线圈)的反射从而影响整体的天线方向图特性，在系统集成过程中无法保证良好的一致性。此外，通常此种天线体积较大(15-30cm)，无法满足机械设计要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种能够应用于磁共振成像设备的无线接收天线和利用该无线接收天线的磁共振成像设备。

本实用新型提供一种磁共振成像设备，其包括：一无线局部线圈，其设置于被检测者的被检测部位，包括用于接收来自所述被检测部位的磁共振信号的mri天线和无线信号发射天线，由所述mri天线接收到的磁共振信号利用所述无线信号发射天线发射给所述磁共振成像设备；多个无线信号接收天线，其安装于所述磁共振成像设备的圆柱状的体线圈，并接收来自所述无线信号发射天线发出的信号，所述无线信号接收天线配置为沿着所述体线圈的轴向划分为多个组，且每个组中的所述无线信号接收天线在位于所述体线圈的沿与所述轴向正交的剖面内具有预设的固定角度；一信号接收模块，其与所述无线信号接收天线分别连接，对由所述无线信号接收天线接收到的信号进行处理。

在上述磁共振成像设备中，优选所述无线信号接收天线设置于所述体线圈与所述磁共振成像设备的梯度线圈之间。

在上述磁共振成像设备中，优选每个组包括至少三个无线信号接收天线，在所述剖面内，相邻无线信号接收天线与所述体线圈的轴线构成的夹角为30～40度，且其中一个无线信号接收天线配置在经过所述轴线且与载置被检测者的病床所在平面垂直的法线上。

在上述磁共振成像设备中，优选在所述信号接收模块与所述无线信号接收天线之间还包括一天线开关，该天线开关与所述无线信号接收天线分别连接。

在上述磁共振成像设备中，优选所述天线开关依次控制各个所述无线信号接收天线导通和关断，并将能够接收到最大信号的无线信号接收天线确定为采集所述被检测部位的磁共振信号时的接收天线。

在上述磁共振成像设备中，优选所述无线信号接收天线和无线信号发射天线具有相同的结构。

在上述磁共振成像设备中，优选所述无线信号接收天线和无线信号发射天线为圆极化贴片天线，该圆极化贴片天线包括天线部和圆极化部以及与所述天线部相连接的匹配部。

根据本实施例提供的磁共振成像系统，当无线局部线圈位于扫描位置时，无论处于何种放置方式，无线信号发射天线和无线信号接收天线都可以找到一个最佳位置并且得到较高的增益，从而有效增加无线模块的信噪比冗余。

此外，通过使每个组包括三个无线信号接收天线，使相邻无线信号接收天线与剖面的中心构成的夹角为30～40度，且使其中一个无线信号接收天线配置在体线圈的正上方即经过剖面的中心且与载置被检测者的病床所在平面垂直的法线上，能够实现最少的天线数量及最佳的能量传输效率。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1是一实施例涉及的磁共振成像设备的概略说明图。

图2是无线信号接收天线在与体线圈的轴向正交的剖面内的配置说明图。

图3是利用无线信号接收天线接收mri信号的说明图。

图4是本实施例涉及的无线信号接收天线和无线信号发射天线的结构说明图。

其中，附图标记如下：

1、磁共振成像设备；

10、无线局部线圈；

11、mri天线；

12、无线信号发射天线；

21～26、无线信号接收天线；

g1、g2组；

27、天线开关；

28、信号接收模块；

30、体线圈；

34、梯度线圈；

s剖面；

c轴线；

nl法线

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

下面参照图1、图2对本实用新型的一实施例进行说明。图1示出了本实用新型的一实施例涉及的磁共振成像设备1。如图1所示，在磁共振成像设备1中设置一无线局部线圈10。该无线局部线圈10设置于被检测者的被检测部位，包括用于接收来自所述被检测部位的磁共振信号的mri天线11和无线信号发射天线12。当进行磁共振成像检测时，在被检测部位产生的磁共振信号由mri天线11接收，并利用无线信号发射天线12发送给后述的无线信号接收天线21～26。

在本实施例中，多个无线信号接收天线21～26设置于磁共振成像设备的圆柱状的体线圈30的径向外侧，优选地，设置在体线圈30的径向外侧与梯度线圈34之间。由此，能够有效地利用体线圈30与梯度线圈之间的机械空间，确保足够空间来连接各个无线信号接收天线21～26以及后述的天线开关27，并提高产品美观度。体线圈30的径向内侧的腔体构成为磁共振成像设备的检查腔31。

在本实施例中，如图1所示，无线信号接收天线21～26沿着体线圈30的轴线c划分为多个组，在本实施例中例如划分为两个组，即组g1包括无线信号接收天线21～23，组g2包括无线信号接收天线24～26。此外，如图2所示，在每个组中，组g1的无线信号接收天线21～23或者组g2的无线信号接收天线24～26配置在与体线圈30的轴线c正交的同一剖面s内，具体来说，在该剖面s内，无线信号接收天线21/24配置在体线圈30的正上方，亦即配置在经过轴线c且与载置被检测者的病床ptab所在平面垂直的法线nl上，与病床ptab的正面相对配置，且在该剖面s内，无线信号接收天线22/25及23/26与无线信号接收21/24同轴线c之间的夹角α构成为30～40度，亦即相邻无线信号接收天线与轴线c构成的夹角为30～40度。此外，组g1与组g2之间的距离l根据体线圈30的长度来确定。由此，能够确保当利用无线局部线圈10进行磁共振成像时，在无线局部线圈10位于检查腔31内的任意位置时都能够由无线信号接收天线21～26中的至少一个天线接收来自无线信号发射天线12发出的信号。需要说明的是，在本实施例中，设置有六个无线信号接收天线21～26，并分为两个组g1、g2，每个组中包括三个无线信号接收天线。但并不限定于此，每个组中也可以是五个或七个等其他数量的无线信号接收天线。

如图1所示，在本实施例中，六个无线信号接收天线21～26通过同轴线连接到天线开关27，进而连接到信号接收模块28。由无线局部线圈10中的mri天线11检测到的磁共振信号经由无线信号发射天线12发射，并利用无线信号接收天线21～26中的至少一个无线信号接收天线接收该磁共振信号，并发送回信号接收模块28进行后续的处理。

图3示出了本实施例中利用无线信号接收天线21～26接收mri信号的说明图。如图3所示，当操作人员定位无线局部线圈10时，在无线局部线圈10上的无线发射模块可以通过无线信号发射天线12向磁共振成像系统回传该无线局部线圈10的基本信息。当该无线局部线圈10移动到体线圈30的成像区域中心后，磁共振成像系统会指示无线局部线圈10中的无线发射模块通过无线信号发射天线12连续发射一定功率的信号，由此，每个无线信号接收天线21～26接收到一个电平信号，通过连续切换天线开关28，将其中一个接收到最大的接收信号的无线信号接收天线确定为采集被检测部位磁共振信号时的接收天线。当对被检测部位进行磁共振成像时，天线开关28利用该确定的接收信号最大的无线信号接收天线接收从无线信号发射天线12发送的数据。

下面对本实施例的无线信号接收天线21～26和无线信号发射天线12的结构进行说明，在本实施例中无线信号接收天线21～26和无线信号发射天线12设计为具有相同的结构。图4示出了本实施例的无线信号接收天线21～26和无线信号发射天线12的结构说明图。无线信号接收天线21～26和无线信号发射天线12为圆极化贴片天线，贴片天线背面为铜皮，在此以无线信号接收天线21为例进行说明，其他天线具有相同的结构。如图4所示，无线信号接收天线21包括大体正方形的天线部211，并通过使正方形的两个对角切去而构成圆极化部212。此外，无线信号接收天线21还包括与天线部211相连接的匹配部213。通过如此设计无线信号接收天线21～26和无线信号发射天线12，提供了一种低剖面、高辐射带宽、高增益且小型化的天线，能够增加天线的方向性，保证无线局部线圈10放置在任意接收角度的情况下都能接收到信号。该天线的设计与传统商业天线相比，可以有效减少空间，有利于集成在无线模块中，并且避免全向天线的辐射损耗及对无线模块的干扰。

根据本实施例提供的磁共振成像系统，当无线局部线圈10进入体线圈的过程中，可以不间断向系统传输线圈信息，如线圈信息、发射控制电压等，当无线局部线圈10位于扫描位置时，无论处于何种放置方式，无线信号发射天线12和无线信号接收天线21～26都可以找到一个最佳位置并且得到较高的增益，从而有效增加无线模块的信噪比冗余。

此外，在本实施例中当接收磁共振信号时仅使用无线信号接收天线21～26中的一个天线作为接收天线接收从无线信号发射天线12发出的信号，但并不限定于此，也可以使用其中的多个天线来作为接收天线。当无线模块设计为多发多收(multi-input-multi-output)方式时，使用同样的放置方式，直接连接天线与无线模块，可以大大增加无线模块的信噪比。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。