专利名称：一种应用于磁共振成像装置的体线圈的制作方法
技术领域：
一种应用于磁共振成像装置的体线圈实用新型领域本实用新型涉及磁共振成像领域，具体的讲是一种应用于磁共振成像装置的体线圈。
技术背景磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是利用核磁共振(薩)原理，依据 所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电 磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。 磁共振成像装置被广泛应用于临床医学检査和治疗，现有技术中的MRI主要包括机架、 病床、梯度线圈、射频线圈以及控制与图像重建系统。在对躯干部分成像时，会采用体线圈， 以发射和/或接收射频脉冲信号。图l表示出病床l，梯度线圈2，以及具有支撑管3，复数 个电容4，连接铜皮5和纵向铜皮6的体线圈；梯度线圈2产生梯度磁场，患者躺在病床l 上，位于体线圈的中心；纵向铜皮6和连接铜皮5贴覆于支撑管3之上，复数个电容4由连 接铜皮5串联起来，所述连接铜皮5在电容4的位置上是断开连接的，由连接铜皮5将纵向 铜皮6与电容4连接起来，支撑管3、电容4、连接铜皮5和纵向铜皮6构成体线圈，主要用 于产生射频场。在现有MRI系统中，人体会吸收部分射频功率，以特定吸收率(SAR : Special absorption rate)来度量。如果射频线圏发射功率较大，扫描一段时间后，人体局部的体表 温度在电场作用下会增高。根据l^RZ， U为电容的电压，I为流过电容的电流，Z为电容的 阻抗，其中I一定，阻抗Z越大，电压越大，人体与电容之间产生的RF场强就越大，人体表 皮感应产生的电流就越大，SAR也就越大；阻抗越小，电压越小，人体与电容之间产生的RF 场强就越小，人体表皮产生的电流就越小，SAR也就越小。所以电容4的阻抗Z影响其附近 的RF场强，从而影响人体的感应电流和人体的SAR。电容的数值C与阻抗Z又成反比关系， 所以当电容数值大，阻抗小，从而人体在RF场强下产生的电流就小；电容数值小，阻抗大， 其附近区域的RF场强大，从而人体在RF场强下产生的感应电流就大。人体的SAR随着表皮 受到的RF场强增大而增大，减小而减小的。 一般情况下，将患者置于支撑管3的中间，患者 肩部和腹部离电容4较近，所以肩部和腹部的SAR偏高，这些部位的局部温度可能升高。有 些患者对这种局部的温度上升感到不安或者疑惑。某些现有的MRI装置试图通过加大电容减 小阻抗的途径来避免显著温度升高。但是电容的改变会导致线圈参数的变化，调整相对复杂。实用新型内容 为了解决以上问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于MRI装置的体线圈，用简单 方式降低人体周部温升、降低SAR，又不影响成像效果。一种应用于MRI装置的体线圈，包括支撑管、复数个电容、连接铜皮和纵向铜皮，所述 纵向铜皮和连揍铜皮固定于所述支撑管，由所述连接铜皮将所述电容串联起来；还包括至少 一支架，位于所述支撑管与所述连接铜皮之间，将所述电容向远离人体的方向顶起。根据本实用新型的一个方面，所述支架与所述支撑管的接触面为圆弧面，并且所述支架 和所述连接铜皮的接触面为圆弧面。根据本实用新型的另一个方面，所述支架使所述电容比原位置升高5-10rara。根据本实用新型的另一个方面，所述支架与所述支撑管采用非金属螺钉连接。根据本实用新型的另一个方面，所述支架与所述连接铜皮之间通过粘贴方式连接。根据本实用新型的另一个方面，所述支架为中空的。根据本实用新型的另一个方面，所述支架所用材料的介电常数接近于。根据本实用新型的另一个方面，所述支架位于离患者身体最近的电容处的连接铜皮和所 述支撑管之间。根据本实用新型的另一个方面，所述支架位于患者腹部或肩部相对的电容处。 本实用新型的有益效果在于，可以有效地解决SAR偏高的问题，同时成像性能又不会有 很大损失，并且结构简单，改造或者生产的省本很低。
图1为现有技术中MRI的体线圈的示意图；图2a和图2b为本实用新型体线圈结构示意图；图3a-c为本实用新型体线圈的支架的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本实用新型进行如下详细说明。现有技术中连接铜皮和支撑管的横切面都是圆形，并且由于连接铜皮很薄，所以连接铜 皮和支撑管可以看作为等直径，连接铜皮和其连接的各分布电容对体线圈中心而言为等距离。 由于SAR随着与电容距离的增大会出现急剧下降的特点，将SAR偏高部分的电容和相应的连 接铜皮垫—高，使电容与人体距离稍有增大，此时该部位的SAR会出现显著减小。而与此同时， 加大电容与人体的距离只会减小人体与电容之间的RF场强，并不会影响整个体线圈用于成像 的RF场强，所以对该区域成像的信噪比(SNR)影响并不大，MRI成像效果并不会受到很大 影响。如图2a和图2b所示为本实用新型结构示意图。在现有MRI机架中，支撑管3外侧布置 有纵向铜皮6和连接铜皮5，在所述连接铜皮5分布连接有多个电容4，在连接铜皮5与支撑 管3之间还包括至少一个支架7，利用该支架7将SAR过高区域的电容4和与该电容4连接 的连接铜皮5托起，使该区域的电容4和连接铜皮5稍微远离人体，以降低该区域的SAR。 该支架7固定于所述电容4和连接铜皮5下方的支撑管3上，所述支架7与支撑管3之间可 以采用非金属錄钉固定，该支架7与连接铜皮5可以采用粘贴的方式连接。该支架7选用介 电常数接近于1的材料制成(即与空气介电常数相近的材料)，这样所述支架材料不应使用影 响RF场强，该材料例如不可以为金属、含水的材料，优选的可以使用硬质聚氨酯泡沫塑料(硬 质PUR)，该支架7的形状为中间凸起并且中空的，中空的支架7可以尽量少的阻挡RF场强； 该支架7的高度为能够使电容4远离人体5-lOmm;由于有棱角的支架可能会使连接铜皮产生 棱角，该连接锎皮的棱角会辐射电磁波，影响体线圈的RF场，所以为了不对RF场强产生干 扰，支架7的外形为平滑表面，优选的，该支架7与所述连接铜皮5接触面为圆弧状。作为 可选的，支架7也可以为其他形状的，目的是为了将所述电容4托起一定距离。图3a-c为本实用新型支架7的结构示意图，图3a为本实用新型支架7的立体图，底面 朝上，图3b为支架7横截面图，图3c为支架7的平面图。当患者位于所述机架中， 一般在人体肩膀、手臂、肚子等处可能会出现SAR偏高的区域， 将所述支架7安装在这些身体部分所对应的支撑管3的相关位置，优选的，如果只有肚子可 能出现SAR偏离的现象，那么只在所述支撑管3上方的连接铜皮5下安装支架7，以垫髙该 处的电容4。本实用新型还可以利用于背景技术中所述的增大电容数值的解决方案中，将SAR较高区 域的电容数值加大后，该区域的SAR就会降低，为了满足MRI成像对RF场强的要求，其他某 个电容就要减小，以保持整体RF场的性能，而这时减小的电容区域的SAR就会变得比调整前 大，通过本实甩新型的方案，在连接铜皮与支撑管之间加入支架，将调整后SAR较大的区域 所对应的电容通过支架垫高，使其稍微远离人体，这样在降低人体SAR的同时也不会过大的 损失成像质量。本实用新型的有益效果在于，根据离电容近的区域RF场强大，远离电容的区域RF场强 小的原理，调节电容与人体表皮的距离可以有效地解决SAR偏高的问题，同时成像性能又不 会有很大损失，并且结构简单，改造或者生产的省本很低。
以上具体实施方式
仅用于说明本实用新型，而非用于限定本实用新型。
权利要求1.一种应用于磁共振成像装置的体线圈，包括支撑管(3)、复数个电容(4)、连接铜皮(5)和纵向铜皮(6)，所述连接铜皮(5)和纵向铜皮(6)固定于所述支撑管(3)，由所述连接铜皮(5)将所述电容(4)串联起来；其特征在于，还包括至少一支架(7)，位于所述支撑管(3)与所述连接铜皮(5)之间，将所述电容(4)向远离人体的方向顶起。
2. 根据权利要求l所述的应用于磁共振成像装置的体线圈，其特征在于，所述支架(7) 与所述支撑管(3)的接触面为圆弧面，并且所述支架(7)和所述连接铜皮(5)的接触面为 圆弧面。
3. 根据权利要求2所述的应用于磁共振成像装置的体线圈，其特征在于，所述支架(7) 将所述电容(4)顶起5-10mm。
4. 根据权利要求1、2或3中任意一项权利要求所述的应用于磁共振成像装置的体线圈， 其特征在于，所述支架(7)与所述支撑管(3)采用非金属螺钉连接。
5. 根据权利要求1、 2或3中任意一项权利要求所述的应用于磁共振成像装置的体线圈， 其特征在于，所述支架(7)与所述连接铜皮(5)之间通过粘贴方式连接。
6. 根据权利要求1、 2或3中任意一项权利要求所述的应用于磁共振成像装置的体线圈， 其特征在于，所述支架(7)为中空的。
7. 根据权利要求1、2或3中任意一项权利要求所述的应用于磁共振成像装置的体线圈， 其特征在于，所述支架(7)所用材料的介电常数接近于l。
8. 根据权利要求1、 2或3中任意一项权利要求所述^应用于磁共振成像装置的体线圈， 其特征在于，所述支架(7)位于离患者身体最近的电容(4)处的连接铜皮(5)和所述支撑 管(3)之间。
9. 根据权利要求8所述的应用于磁共振成像装置的体线圈，其特征在于，所述支架(7) 位于患者腹部或者肩部相对的电容(4)处。
专利摘要本实用新型涉及核磁共振成像领域，具体的讲是一种应用于MRI装置的体线圈。为了解决现有技术中的SAR偏高问题，提出在现有体线圈的支撑管(3)与所述连接铜皮(5)之间，加入至少一支架(7)，将所述连接铜皮(5)和所述电容(4)向远离人体的方向顶起。本实用新型的有益效果在于，可以有效地解决SAR偏高的问题，同时成像性能又不会有很大损失，并且结构简单，改造或者生产的省本很低。
文档编号G01R33/34GK201035129SQ200720149028
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者杜建军, 裴建华, 峣 邢 申请人:西门子(中国)有限公司