磁共振体线圈的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种磁共振体线圈，包括筒体、多个线圈单元和电容，所述多个线圈单元固定于所述筒体上，所述多个电容设置在所述线圈单元上，其特征在于，还包括用于导送一种冷却介质的空心体，所述空心体位于所述筒体和线圈单元之间，并沿所述筒体的周向延伸。利用本发明的体线圈进行磁共振成像扫描，空心体内流动的冷却介质能够将电容产生的热量带走，防止电容产生的热量传递到体线圈内部使患者感觉不适；同时可以有效解决局部SAR值偏高的问题。
【专利说明】磁共振体线圈
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振成像【技术领域】，尤其涉及一种磁共振体线圈。
【背景技术】
[0002]磁共振成像装置被广泛应用于临床医学检查和治疗，现有技术中的磁共振成像装置主要包括机架、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。如图1所示，现有的体线圈主要由筒体1、多个线圈单元2和电容3组成，主要用于产生射频场。
[0003]在进行磁共振成像扫描的过程中，人体会吸收部分射频功率，以特定吸收率(SpecialAbsorpt1n Rate, SAR)来度量。如果射频线圈发射功率较大，扫描一段时间后，人体局部的体表温度在电场下会增高。根据U=I*Z，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3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场强下产生的电流较小；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。有些患者对这种体表的温度上升感到不安或疑惑。某些现有的磁共振成像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。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提供一种磁共振体线圈，既可以有效地解决人体局部SAR偏高的问题，又可以防止电容产生的热量传递到体线圈内部，使患者在做磁共振检查时的体温能够维持在正常水平。
[0005]为解决上述问题，本发明的磁共振体线圈，包括筒体、多个线圈单元和电容，所述多个线圈单元固定于所述筒体上，所述多个电容设置在所述线圈单元上，还包括用于导送一种冷却介质的空心体，所述空心体位于所述线圈单元和筒体之间，并沿所述筒体的周向延伸。
[0006]进一步地，设置在所述线圈单元同一端的多个电容构成一环形，所述空心体位于所述环形的下方。
[0007]进一步地，设置在所述筒体的轴向同一位置的多个电容构成一环形，所述环形的下方设置有所述空心体。
[0008]进一步地，所述空心体与所述筒体的接触面为圆弧形，并且所述空心体与所述线圈单元的接触面为圆弧形。
[0009]进一步地，所述空心体沿所述筒体周向延伸的长度小于或等于所述筒体周向的周长。
[0010]进一步地，所述空心体的一端具有用于导入所述冷却介质的输入口，另一端具有用于导出所述冷却介质的输出口。
[0011]进一步地,所述空心体由多个沿所述筒体的圆周方向延伸的子空心体依次连接构成，每个所述子空心体的一端具有用于导入所述冷却介质的输入口，另一端具有用于导出所述冷却介质的输出口。
[0012]进一步地，所述冷却介质是室温下的气态或液态冷却介质中的一种。
[0013]进一步地，所述空心体与所述筒体制成一体件。
[0014]进一步地，所述空心体与所述筒体之间采用非金属螺钉连接或粘贴方式连接中的一种。
[0015]进一步地，所述空心体与所述线圈单元之间采用非金属螺钉连接或粘贴方式连接中的一种。
[0016]本发明提供的磁共振体线圈，线圈单元和筒体之间设置有空心体，空心体内流动的冷却介质将电容产生的热量带走，防止了电容产生的热量传递到体线圈内部，避免产生的热量使患者感觉不适；同时，空心体被设置在电容下方，将电容向远离人体的方向顶起，增大了人体与电容之间的距离，降低了 SAR值，有效解决了局部SAR值偏高的问题；另外，本发明的磁共振体线圈还具有结构简单，改造或者生产的成本较低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
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[0017]图1是现有的一种磁共振体线圈的结构示意图；
[0018]图2是本发明一种实施方式的磁共振体线圈的结构示意图；
[0019]图3是图2所示的磁共振体线圈垂直于筒体周向的剖面图；
[0020]图4是图2所示的磁共振体线圈平行于筒体周向的剖面图。
【具体实施方式】
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[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0022]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供的磁共振体线圈，包括筒体、多个线圈单元和电容，所述多个线圈单元固定于所述筒体上，所述多个电容设置在所述线圈单元上，还包括用于导送一种冷却介质的空心体，所述空心体位于所述筒体和线圈单元之间，并沿所述筒体的周向延伸。在进行磁共振成像扫描时，空心体内流动的冷却介质能够将电容产生的热量带走，防止电容产生的热量传递到体线圈内部使患者感觉不适，提高了用户体验。
[0023]图2是本发明一种实施方式的结构示意图。为简便起见，图中仅示出了磁共振体线圈的主要部件，省略了磁共振体线圈各部件之间、磁共振体线圈与磁共振设备其他部件之间的连接导线及为布置这些连接导线所设置的凹槽。
[0024]该磁共振体线圈包括呈圆柱形的筒体100和固定于筒体100上的八个线圈单元210、220、230、240等。这八个线圈单元大小相等，并沿筒体100的轴向构成一圆柱形。需要说明的是，此处所述“圆柱形”以及下文述及的“环形”不仅包括几何学上严格的“圆柱形”、“环形”，还包括那些横截面为椭圆、多边形等近似于圆形的“圆柱形”、“环形”。
[0025]线圈单元上和/或线圈单元之间还设置有电容，用于去除线圈单元之间的耦合。如图2所示，每个线圈单元上均设置有两个电容，如线圈单元230两端分别设置有电容231、232 ;相邻两个线圈单元之间均设置有两个电容，如线圈单元230、240之间设置有电容233、234。
[0026]图3是图2所示的磁共振体线圈垂直于筒体周向的剖面图。请结合图2和图3，在线圈单元与筒体100之间设置有空心体310、320，空心体310、320固定在筒体100上并沿筒体100的周向延伸。空心体310、320用于导送一种冷却介质,在进行磁共振扫描时,空心体内流动的冷却介质能够将电容产生的热量带走，防止电容产生的热量传递到体线圈内部使患者感觉不适。本实施方式中，电容被设置在线圈单元的两端，其中，设置在线圈单元同一端的多个电容沿筒体100的周向构成一环形。空心体310和320就分别设置在上述两个环形的下方。把空心体设置于电容下方的好处是，空心体具有一定的高度，其将电容向远离人体的方向顶起，使电容与人体之间距离稍有增大，降低了 SAR值。同时，加大电容与人体之间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印象。
[0027]当然，本发明的磁共振体线圈并不仅限于本实施方式，作为替换的实施方式，空心体可以设置在构成环形的多个电容的下方，也可以不设置在构成环形的多个电容的下方；在筒体和线圈单元之间可以仅设置两个空心体，也可以设置多个空心体。如另一种优选的实施方式为沿筒体的轴向，分布有多个由电容构成的环形，在每个环形的下方均设置一个空心体。
[0028]图4是图2所示的磁共振体线圈平行于筒体周向的剖面图。请参考图4，空心体320位于筒体与线圈单元之间，空心体320与筒体100的接触面为圆弧形，与各线圈单元的接触面也为圆弧形。在本实施方式中，将空心体310、320与筒体100制成一体件，且空心体与线圈单元通过粘贴方式连接。作为替换方式，空心体与筒体之间、空心体与线圈单元之间还可以采用粘贴方式连接或非金属螺钉连接。
[0029]请接续参考图4，空心体320沿筒体100的周向延伸，且空心体320沿筒体100的周向延伸的长度小于筒体100的圆周方向的周长。当然，在其他实施方式中，空心体320沿筒体100的周向延伸的长度还可以等于筒体100的周向的周长。在空心体320的一端具有用于导入冷却介质的输入口 321，另一端具有导出冷却介质的输出口 322。作为一种替换方式，还可以将一个空心体划分为多段，每段空心体可以定义为一个子空心体，在每个子空心体的一端设置用于导入所述冷却介质的输入口，另一端设置用于导出所述冷却介质的输出口，如此，一个空心体就包含有多个输入口和对应的输出口，能够使筒体内产生的热量被快速带走。
[0030]关于冷却介质的选择，可以是一种室温下的液态冷却介质，特别是水，也可以是一种室温下的气态冷却介质，特别是空气。通过控制空心体内冷却介质的流量可以使磁共振设备的患者腔维持在一个使置身于其中进行测试的人体感觉舒适的温度。
[0031]关于空心体的材料选择，本实施方式中，空心体采用与筒体相同的材料，具体为玻璃钢。当然，在其他实施方式中，筒体和空心体也可以选择其他具有一定强度的且介电常数小的材料。
[0032]综上所述，本发明的磁共振体线圈，在线圈单元和筒体之间设置空心体，空心体内流动的冷却介质将电容产生的热量带走，防止了电容产生的热量传递到体线圈内部，避免产生的热量使患者感觉不适；同时，空心体被设置在电容下方，将电容向远离人体的方向顶起，增大了人体与电容之间的距离，降低了 SAR值，有效解决了局部SAR值偏高的问题；另夕卜，本发明的磁共振体线圈还具有结构简单，改造或者生产的成本较低的优点。
[0033]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【权利要求】
1.一种磁共振体线圈，包括筒体、多个线圈单元和电容，所述多个线圈单元固定于所述筒体上，所述多个电容设置在所述线圈单元上，其特征在于，还包括用于导送一种冷却介质的空心体，所述空心体位于所述筒体和线圈单元之间，并沿所述筒体的周向延伸。
2.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，设置在所述线圈单元同一端的多个电容构成一环形，所述空心体位于所述环形的下方。
3.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，设置在所述简体的轴向同一位置的多个电容构成一环形，所述环形的下方设置有所述空心体。
4.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体与所述筒体的接触面为圆弧形，并且所述空心体与所述线圈单元的接触面为圆弧形。
5.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体沿所述筒体周向延伸的长度小于或等于所述筒体周向的周长。
6.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体的一端具有用于导入所述冷却介质的输入口，另一端具有用于导出所述冷却介质的输出口。
7.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体由多个沿所述筒体的圆周方向延伸的子空心体依次连接构成，每个所述子空心体的一端具有用于导入所述冷却介质的输入口，另一端具有用于导出所述冷却介质的输出口。
8.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体与所述简体制成一体件。
9.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体与所述筒体之间采用非金属螺钉连接或粘贴方式连接中的一种。
10.如权利要求1所述的磁共振体线圈，其特征在于，所述空心体与所述线圈单元之间采用非金属螺钉连接或粘贴方式连接中的一种。
【文档编号】G01R33/34GK104166108SQ201410132617
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】秦军军, 罗威 申请人:上海联影医疗科技有限公司