专利名称：一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件及其装置的制作方法
技术领域：
一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件及其装置
技术领域：
本实用新型涉及磁共振成像(MRI,Magnetic Resonance Imaging)技术领域,尤其涉及一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件及其装置。
背景技术：
在现有技术中，用于磁共振成像技术的膝盖线圈多为表面线圈，即在筒状表面上分布多个如图1所示的相互交叠的线圈单元。为了提高线圈的信噪比，每个线圈单元的面积需做得较小，但每个单元的成像面积有限，故需增加线圈单元的数目以满足成像需求。线圈单元数目的增加不仅使得线圈结构较为复杂，且需要增加制造成本，而且随着单元数目的增加，单元之间的耦合也随之增加，会对信号产生干扰而产生伪影或者降低信噪比，在调试过程中，就需要去耦来减小线圈之间的耦合。由于线圈单元的数目较多，耦合较大，就需要大量的去耦工作，这不仅增加了去耦的难度和时间，还增加了因去耦而产生的费用。即使如此也不一定能达到很好的去耦效果。为克服上述缺陷，有必要提供一种改进的用于磁共振成像的膝盖线圈组件及其装置。
发明内容本实用新型解决的问题是提供一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件及其装置，以降低线圈之间的耦合，简化线圈结构，提高成像质量。为解决上述问题，本实用新型提供一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件，包括筒状体以及贴附于筒状体的 两个环形线圈单元，其特征在于，所述两个环形线圈单元相互交叉在一起，且所述筒状体自两个环形线圈单元中穿过。可选的，所述两个环形线圈单元垂直正交。可选的，所述线圈单元包括首尾依次连接的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体，第一导体、第三导体相对布置，第二导体、第四导体相对布置。可选的，所述第一导体、第二导体、第三导体连接有频率电容，第四导体连接有失谐电路板。可选的，所述第一导体、第二导体、第三导体、第四导体成弧状。可选的，所述筒状体为圆柱筒。为解决上述问题，本发明还提供一种用于磁共振的膝盖线圈装置，包括内筒状体、外筒状体、布置在内、外筒状体之间的若干个环形线圈单元，其特征在于，每两个环形线圈单元相互交叉在一起构成环形线圈单元对，且所述内筒状体自环形线圈单元中穿过。可选的，所述装置还包括布置于所述内筒状体、外筒状体之间并与环形线圈单元通过射频线相连接的放大器电路板。可选的，所述装置还包括与放大器电路板连接的混装线。可选的，所述混装线包括若干根射频线和直流线。[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型线圈相交各单元间磁场矢量正交或近似正交，互耦合很小，均在可接受范围内，因此，可以简化后接去耦电路，节约成本及时间；本实用新型结构简单，且覆盖面积广，成像区域大，线圈结构内部磁场均匀性好，同时可深入到圆柱筒的中心位置，为检测提供很均匀的射频场；本实用新型装置的回路内部磁感应强度高，回路附近有很好的信号接收灵敏度。
图1是现有技术中膝盖线圈单元结构示意图；图2是本实用新型线圈组件的立体图；图3是本实用新型环形线圈对在三维坐标平面内的结构示意图；图4是本实用新型单个环形线圈的结构示意图；图5为本实用新型膝盖线圈装置的立体图；图6为本实用新型膝盖线圈装置的电路原理图。图7为本实用新型实施例二四个线圈单元在三维坐标平面内的结构示意具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式
作详细的说明。
·[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。实施例一参照图2、图3和图4所示，本实用新型所提供的膝盖线圈组件1，包括圆柱筒41以及贴附于圆柱筒41表面的两个环形线圈单元11，两个环形线圈单元11相互交叉垂直，每两个环形线圈11交叉在一起构成环形线圈单元对I’，相交叉的位置彼此绝缘，所述圆柱筒41自两个环形线圈单元11中穿过。圆柱筒41由绝缘材料制成，所述绝缘材料可以为塑胶、树脂等。当然，本实用新型所述圆柱筒不仅包括了严格意义上横截面为圆形的圆柱筒，还可以包括横截面为椭圆形、腰形等形状的筒状体。在其他实施例中，本领域技术人员可以根据病人的舒适度等实际需要对其外形结构及尺寸做适当的调整。所述环形线圈单元11由首尾依次相连的第一导体111、第二导体112、第三导体113和第四导体114组成,所述第一导体111、第二导体112、第三导体113和第四导体114为弧状，第一导体111与第三导体113相对布置,第二导体112与第四导体114相对布置。这种相互垂直的单元结构，可将线圈之间的耦合基本消除，这样就不需要增加复杂的去耦过程了。另外，该种线圈结构使得每个环形线圈单元11的覆盖面积更广，同时也能深入到圆柱筒的中心位置，而这个中心位置一般就是我们感兴趣的膝盖成像位置。当然，所述两个环形线圈单元11的相交角度并不限制于上述实施例中的完全垂直，通过软件仿真和实际测试得出，二者的相交角度在不完全垂直但近似垂直的时候，线圈之间的耦合是在可接受范围内，不会影响实际成像效果。因此，在其他实施例中，本领域技术人员还可以根据膝盖线圈装置的具体尺寸来设置具体相交角度。[0030]需要说明的是，为了更加清楚的显示出两个环形线圈单元11的相互关系以及环形线圈单元11与圆柱筒41的关系，图2中仅示意性的画出圆柱桶的上下端面，而侧面并未画出，但本技术领域的人员根据上述相关描述，可以得知线圈单元11是如何在圆柱筒41侧面上布置的，即线圈单元11是贴附于圆柱筒的侧面上的。参照图4所示，在每个环形线圈单元11的第一导体111、第二导体112和第三导体113上连接有频率电容51、频率电容52和频率电容53，第四导体114上连接有一个失谐电路板(detune电路板)3,所述detune电路板3用来控制线圈调谐失调。参照图5和图6所示，磁共振的膝盖线圈装置的外形结构为一圆柱体4，圆柱体4高200mm，所述圆柱体4由一个内圆柱筒41和一个外圆柱筒42组成，所述线圈单元11布置在所述内圆柱筒41的表面，介于内圆柱筒41与外圆柱筒42之间。该装置还包括一放大器电路板7，所述放大器电路板7布置于内圆柱筒41和外圆柱筒42之间，并通过射频线6与所述失谐电路板3相连。所述射频线6用于传输线圈接收到的信号，所述放大器电路板7将所接收到的信号进行放大，再通过混装线43连接到病床上，所述混装线43由12根射频线和12根直流线组成。通过微波软件的仿真测试，可以得出此膝盖线圈装置的射频场分布情况。在所述膝盖线圈的XZ、YZ和Z = IOOmm的平面上，场的分布非常均匀，而且中间部位比较亮，也就是磁场较强的位置，这样可以提高线圈单元回路附近的信号接收灵敏度。尤其是在Z =IOOmm处的平面上，磁场均匀性及强度均很好，证明了线圈设置方式可以使得所述圆柱筒4的中心位置具有很好的测试效果，而该中心位置一般也就是医生最感兴趣的膝盖成像位置。实施例二本实施例二所提供的膝盖线圈组件与实施例一的膝盖线圈组件大致相同，区别在于:如图7所示，膝盖线圈组件I”由4个环形线圈单元11组成，即在实施例一的环形线圈对I’的基础上将线圈对I·’绕Z轴旋转90°，再与实施例一的环形线圈对I’相叠加，这样共4个环形线圈单元。其在整体膝盖线圈装置中的使用方式与实施例一的相同，此处不再赘述。通过微波软件测试，我们可以得知该线圈结构具有很好的磁场均匀性，且内部磁感应强度很高，线圈单元回路附近具有很好的信号接收灵敏度。可见该线圈设置方式也具有很好的使用效果。本实用新型虽然已以较佳的实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种用于磁共振成像的膝盖线圈组件，包括筒状体以及贴附于筒状体的两个环形线圈单元，其特征在于，所述两个环形线圈单元相互交叉在一起，且所述筒状体自两个环形线圈单元中穿过。
2.如权利要求1所述的用于磁共振成像的膝盖线圈组件，其特征在于:所述两个环形线圈单元垂直正交。
3.如权利要求1所述的用于磁共振成像的膝盖线圈组件，其特征在于:所述线圈单元包括首尾依次连接的第一导体、第二导体、第三导体、第四导体，第一导体、第三导体相对布置，第二导体、第四导体相对布置。
4.如权利要求3所述的用于磁共振成像的膝盖线圈组件，其特征在于:所述第一导体、第二导体、第三导体连接有频率电容，第四导体连接有失谐电路板。
5.如权利要求3所述的用于磁共振成像的膝盖线圈组件，其特征在于:所述第一导体、第二导体、第三导体、第四导体成弧状。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于磁共振成像的膝盖线圈组件，其特征在于:所述筒状体为圆柱筒。
7.一种用于磁共振成像的膝盖线圈装置，包括内筒状体、外筒状体、布置在内、外筒状体之间的若干个环形线圈单元，其特征在于，每两个环形线圈单元相互交叉在一起构成环形线圈单元对，且所述内筒状体自环形线圈单元中穿过。
8.如权利要求7所述的用于磁共振成像的膝盖线圈装置，其特征在于:所述装置还包括布置于所述内筒状体、外筒状体之间并与环形线圈单元通过射频线相连接的放大器电路板。
9.如权利要 求8所述的用于磁共振成像的膝盖线圈装置，其特征在于:还包括与放大器电路板连接的混装线。
10.如权利要求9所述的用于磁共振成像的膝盖线圈装置，其特征在于:所述混装线包括若干根射频线和直流线。
专利摘要一种磁共振用的膝盖线圈组件，包括圆柱筒(41)以及贴附于圆柱筒(41)表面的两个相互交叉的环形线圈单元(11)，两个环形线圈单元(11)相互垂直，使得线圈单元所围区域内部磁感应强度高，线圈单元回路附近的信号接收灵敏度高。
文档编号G01R33/385GK203149102SQ20122073824
公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者王振, 李皓 申请人:上海联影医疗科技有限公司