用于磁共振成像的前列腺和直肠射频线圈装置的制作方法

本发明涉及磁共振成像领域，特别涉及一种用于磁共振成像的前列腺和直肠射频线圈装置。

背景技术：

在现代医疗技术中，核磁共振成像系统是一种应用广泛且效果明显的常见医疗设备，目前应用在前列腺和直肠的检查的现有技术有两种方法：

⑴用腹部线圈和脊柱线圈包裹下腹部成像，该种技术方案距离直肠和前列腺太远，信号弱，图像清晰度达不到诊断的要求；

⑵利用侵入式直肠线圈从直肠道侵入人体探查，但该种技术方案需要侵入人体，操作步骤复杂，卫生要求严格，易发生感染，易发生挤破脓肿引发医疗事故，同时因为线圈较小，成像范围很小，图像均匀性极差。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种解决线圈信号差、图像清晰度均匀性差、操作不便问题的用于磁共振成像的前列腺和直肠射频线圈装置。

本发明的技术解决方案是：一种用于磁共振成像的前列腺和直肠射频线圈装置，其特殊之处在于，包括壳体、线圈总成以及放大器，所述线圈总成固定在壳体内，所述放大器与线圈总成内的各线圈单元通过匹配板连接，所述壳体及线圈总成柔软易弯曲，弯曲后的壳体沿人体下腹部、会阴部、后腰部贴合,用于采集贴合部位的信号。

作为优选：所述壳体包括一体成型的第一壳体、第二壳体、第三壳体，所述第三壳体外侧还设有第四壳体；

所述线圈总成包括第一线圈组、第二线圈组、第三线圈组，所述第一线圈组设置在第一壳体内，用于采集第一壳体贴合部位的信号；所述第二线圈组设置在第二壳体内，用于采集第二壳体贴合部位的信号；所述第三线圈组设置在第三壳体内，用于采集第三壳体贴合部位的信号；

所述放大器包括第一放大器和第二放大器，所述第一放大器设置在第一壳体内，且与第一线圈组及部分第二线圈组通过匹配板连接，所述第二放大器固定在第四放大器壳体内，且与第三线圈组及另一部分第二线圈组通过匹配板连接，所述第一放大器和第二放大器通过导线与成像设备连接。

作为优选：所述线圈总成为以下两种设计择一选用：

⑴各线圈单元组合后整体呈马鞍形的设计；

⑵各线圈单元组合后整体呈蝴蝶型的设计。

作为优选：所述线圈总成为16通道的线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈、第七线圈、第八线圈、第九线圈、第十线圈、第十一线圈、第十二线圈、第十三线圈、第十四线圈、第十五线圈、第十六线圈，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈分别设置在第一线圈组，所述第七线圈、第八线圈、第九线圈、第十线圈分别设置在第二线圈组，所述第十一线圈、第十二线圈、第十三线圈、第十四线圈、第十五线圈、第十六线圈设置在第三线圈组；

所述第一线圈组与第二线圈组相邻部分重叠，用于消除第一线圈组与第二线圈组之间的耦合，第二线圈组与第三线圈组相邻部分重叠，用于消除第二线圈组与第三线圈组之间的耦合。

作为优选：所述第一线圈组与第三线圈组的线圈排列结构相同，均为三排双列式的排布结构，两两相邻线圈的相邻部分重叠，用于消除两两相邻线圈之间的耦合，相邻的四个线圈中间形成重叠的x型区域，用于进一步消除相邻线圈之间的耦合。

作为优选：所述第二线圈组包括第七线圈、第八线圈、第九线圈、第十线圈，所述第二线圈组的线圈单元均为横8结构，线圈排列结构为双排双列，两两相邻线圈的相邻部分重叠，用于消除两两相邻线圈之间的耦合，四个线圈中心形成重叠的x型区域，用于进一步消除相邻线圈之间的耦合；

所述第七线圈、第八线圈分别与第一线圈组的相邻部分重叠，用于消除第一线圈组与第二线圈组之间的耦合，所述第九线圈、第十线圈分别与第三线圈组相邻部分重叠，用于消除第二线圈组与第三线圈组之间的耦合。

作为优选：所述第二线圈组包括从左至右依次水平排列的第七线圈、第八线圈、第九线圈、第十线圈，所述第二线圈组的各线圈单元均为竖8结构，两两相邻线圈之间相邻部分重叠，用于消除两两相邻线圈之间的耦合；

所述第七线圈与第一线圈组的相邻部分重叠，用于消除第一线圈组与第二线圈组之间的耦合，所述第十线圈与第三线圈组相邻部分重叠，用于消除第二线圈组与第三线圈组之间的耦合。

作为优选：所述线圈总成为8通道的线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第六线圈、第七线圈、第八线圈；

所述第一线圈组包括第一线圈和第二线圈，第二线圈组包括第四线圈和第五线圈，第三线圈组包括第七线圈和第八线圈，所述第一线圈组与第二线圈组之间还设有第三线圈，所述第二线圈组与第三线圈组之间还设有第六线圈；

所述第一线圈组与第三线圈相邻部分重叠，所述第三线圈与第二线圈组相邻部分重叠，第二线圈组与第六线圈相邻部分重叠，所述第六线圈与第三线圈组相邻部分重叠，用于消除线圈与线圈组之间的耦合。

作为优选：所述第一线圈组与第三线圈组的线圈排列结构相同，均为两两线圈纵向排列，且相邻部分重叠，用于消除线圈与线圈之间的耦合；

所述第二线圈组包括并列设置的第四线圈与第五线圈，所述第四线圈和第五线圈为竖8结构，所述第四线圈与第五线圈相邻部分重叠，所述第四线圈与第三线圈相邻部分重叠，所述第五线圈与第六线圈相邻部分重叠，用于消除线圈与线圈之间的耦合。

作为优选：所述壳体采用薄型软海绵材料外覆皮革或者采用柔性发泡材料制成，所述线圈总成采用柔性基材制成，射频线圈装置整体柔软，易弯曲，近距离贴合成像部位。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

⑴线圈总成整体排布结构设置成鞍形线圈或蝶形线圈安装在壳体内部，使用时，壳体弯曲贴合下腹部、会阴部、后腰部时，能够获得高清晰和稳定的成像；

⑵壳体采用软海绵材料或柔性发泡材料制成，配合使用软性基材制作的线圈单元，装置整体能够按照需求进行弯曲，医务人员需要对前列腺以及直肠部位进行检测时，将装置按需弯曲，近距离并贴合病人的下腹部、会阴部、后腰部即可对前列腺以及直肠部位进行成像。

附图说明

图1是本发明非工作状态结构示意图；

图2是本发明用于病人处于仰卧状态时的工作状态结构示意图；

图3是本发明内部线圈布置示意图；

图4是本发明第一种实施例的线圈排列结构示意图；

图5是本发明第二种实施例的线圈排列结构示意图；

图6是本发明第三种实施例的线圈排列结构示意图.

主要组件符号说明

1壳体11第一壳体12第二壳体13第三壳体14导线

15第四壳体21第一线圈组22第二线圈组23第三线圈组31第一放大器

32第二放大器33匹配板34信号线41第一线圈42第二线圈

43第三线圈44第四线圈45第五线圈46第六线圈47第七线圈

48第八线圈49第九线圈50第十线圈51第十一线圈52第十二线圈

53第十三线圈54第十四线圈55第十五线圈56第十六线圈

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

实施例1：

请参阅图1、图2、图3所示，一种用于磁共振成像的前列腺和直肠射频线圈装置，包括壳体1、线圈总成以及放大器，所述线圈总成固定在壳体1内，所述放大器与线圈总成内的各线圈单元分别通过匹配板33一一连接，所述壳体1包括一体成型的第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13，所述第三壳体外侧还设有第四壳体，所述壳体使用软海绵材质制成，配合采用软性基材制成的线圈总成，装置整体质地柔软，弯曲自如，弯曲后的第一壳体贴合人体后腰部，第二壳体贴合人体会阴部，第三壳体贴合人体下腹部，便于检测前列腺和直肠部位时能获取高清晰且稳定的成像。

所述线圈总成包括第一线圈组21、第二线圈组22、第三线圈组23，所述第一线圈组21设置在贴合人体后腰部的第一壳体11内，用于采集人体直肠部位的信号，所述第二线圈组22设置在弯曲后贴合人体会阴部的第二壳体12内，用于采集人体直肠及前列腺部位的信号，所述第三线圈组23设置在贴合人体下腹部的第三壳体13内，用于采集人体前列腺部位的信号，所述线圈总成内的各线圈单元均采用铜线制成，可随壳体弯曲而弯曲；

所述放大器包括第一放大器31和第二放大器32，所述第一放大器31设置在第一壳体11内，且与第一线圈组21及附近的部分第二线圈组22通过匹配板33连接，所述第二放大器32固定在第四壳体15内，且与第三线圈组23及附近的部分第二线圈组22通过匹配板33连接，所述第一放大器31和第二放大器32通过多根信号线34与导线14连通，并导线14与成像设备连接。

当病人需要进行前列腺和直肠磁共振成像时，将病人仰卧在病床上，将第一壳体11紧贴病人的后腰部，弯折第二壳体12，使第三壳体13紧贴病人下腹部，完成装置的安装，同时对前列腺和直肠进行磁共振成像操作；

若病人背部受伤，出现只能趴在病床上进行检测，将第一壳体11紧贴病人下腹部，弯折第二壳体12，使第三壳体13紧贴病人后腰部，完成装置的安装，装置依旧能同时完成对前列腺和直肠部位的磁共振成像操作。

请参阅图3、图4所示，本实施例中的线圈总成为16通道的线圈，线圈总成整体结构呈马鞍形的单元设计，包括：第一线圈41、第二线圈42、第三线圈43、第四线圈44、第五线圈45、第六线圈46、第七线圈47、第八线圈48、第九线圈49、第十线圈50、第十一线圈51、第十二线圈52、第十三线圈53、第十四线圈54、第十五线圈55、第十六线圈56

其中第一线圈组21的第一线圈41、第二线圈42、第三线圈43依次纵向排列且两两相邻部分重叠，用于消除第一线圈41与第二线圈42、第二线圈42与第三线圈43之间的耦合；

所述第四线圈44、第五线圈45、第六线圈46依次纵向排列且两两相邻部分重叠，用于消除第四线圈44与第五线圈45之间、第五线圈45与第六线圈46之间的耦合；

所述第一线圈41与第四线圈44相邻部分重叠，用于消除第一线圈41与第四线圈44之间的耦合；

所述第二线圈42与第五线圈45相邻部分重叠，用于消除第二线圈42与第五线圈45之间的耦合；

所述第三线圈43与第六线圈46相邻部分重叠，用于消除第三线圈43与第五线圈46之间的耦合；

所述第一线圈41与第五线圈45形成的重叠区域与第二线圈42与第四线圈44形成的重叠区域之间形成交叉，用于进一步消除各线圈单元相互之间的耦合；

所述第二线圈42与第六线圈46形成的重叠区域与第三线圈43与第五线圈45形成的重叠区域之间形成交叉，用于进一步消除各线圈单元相互之间的耦合；

所述第三线圈组23具有与第一线圈21组的相同的线圈排列结构。

所述第二线圈组22包括第七线圈47、第八线圈48、第九线圈49、第十线圈50，所述第二线圈组22的线圈单元均为横8结构；

所述第七线圈47与第八线圈48纵向排列且相邻部分重叠，所述第九线圈49与第十线圈50纵向排布且相邻部分重叠，所述第七线圈47与第九线圈49横向排列且相邻部分重叠，所述第八线圈48与第十线圈50横向排列且相邻部分重叠，用于消除各线圈单元相互之间的耦合；

所述第七线圈47、第八线圈48、第九线圈49、第十线圈50相邻区域形成“x”的重叠区域，用于进一步消除各线圈单元相互之间的耦合；

所述第七线圈47分别与第四线圈44、第五线圈45相邻部分重叠，所述第八线圈48分别与第五线圈45、第六线圈46相邻部分重叠，所述第九线圈49分别与第十一线圈51、第十二线圈52相邻部分重叠，所述第十线圈50分别与第十二线圈52、第十三线圈53相邻部分重叠。

由于磁共振的工作原理要求射频线圈单元自身的法向磁场必须垂直于主磁场方向，因此对于水平场的磁共振系统(通常的场强为1.5特斯拉，3特斯拉)，连接直肠和前列腺的会阴部位的线圈的设计不能采用常规的环形线圈单元的设计，本实施例利用采用了马鞍形的线圈总成设计且第二线圈组为横“8”的线圈单元设计，能够为磁共振成像仪的前列腺、直肠检查提供了高清晰的稳定的成像。

实施例2：

请参阅图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于所述第二线圈组22的线圈单元为从左至右依次水平排列的第七线圈47、第八线圈48、第九线圈49、第十线圈50的线圈单元排列，本实施例中的线圈单元为竖8结构，左右两两线圈单元之间相邻部分重叠，用于消除各线圈单元之间的耦合；

所述第七线圈47分别与第四线圈44、第五线圈45、第六线圈46相邻部分重叠，所述第十线圈50分别与第十一线圈51、第十二线圈52、第十三线圈53相邻部分重叠。

本实施例采用了马鞍形的线圈总成设计且第二线圈组为竖“8”的线圈单元设计，能够为磁共振成像仪的前列腺、直肠检查提供了高清晰的稳定的成像。

实施例3：

请参阅图6所述，本实施例与实施例1的不同之处在于所述线圈总成为8通道的线圈，线圈总成整体呈蝴蝶型的单元设计，包括：第一线圈41、第二线圈42、第三线圈43、第四线圈44、第五线圈45、第六线圈46、第七线圈47、第八线圈48；

所述第一线圈组21包括第一线圈41和第二线圈42，第二线圈组22包括第四线圈44和第五线圈45，第三线圈组23包括第七线圈47和第八线圈48，所述第一线圈组21与第二线圈组22之间还设有第三线圈43，所述第二线圈组22与第三线圈组23之间还设有第六线圈46。

所述第一线圈组21的线圈排列结构为纵向排列的第一线圈41与第二线圈42，所述第一线圈41与第二线圈42相邻部分重合，用于消除第一线圈41与第二线圈42之间的耦合；

所述第三线圈组23具有与第一线圈组21相同的线圈排列结构，为纵向排列的第七线圈47与第八线圈48；

所述第二线圈组22包括并列设置的第四线圈44与第五线圈45，所述第四线圈44和第五线圈45均为竖8结构，所述第四线圈与第五线圈相邻部分重叠，用于消除第四线圈44与第五线圈45之间的耦合。

所述第三线圈43一端分别与第一线圈41、第二线圈42相邻部分重叠，用于消除第一线圈组21与第三线圈43之间的耦合；

所述第三线圈43另一端分别与第四线圈44、第五线圈45相邻部分重叠，用于消除第三线圈43与第二线圈组22之间的耦合；

所述第六线圈46一端分别与第四线圈44、第五线圈45相邻部分重叠，用于消除第六线圈46与第二线圈组22之间的耦合；

所述第六线圈46另一端分别与第七线圈47、第八线圈48相邻部分重叠，用于消除第六线圈46与第三线圈组23之间的耦合。

本实施例采用了蝶形的线圈总成设计且第二线圈组为竖“8”的线圈单元设计，能够为磁共振成像仪的前列腺、直肠检查提供了高清晰的稳定的成像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。