线圈组件、磁共振成像系统及线圈组件的使用方法与流程

1.本发明涉及磁共振成像领域，特别是一种可缠绕和调节贴合度的磁共振线圈组件、磁共振成像装置及所述磁共振线圈组件的使用方法。


背景技术：

2.磁共振成像(mri，magnetic resonance imaging)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振成像系统通常包括：一个腔型超导磁体、环绕在超导磁体内的梯度线圈、位于梯度线圈内的腔型的体线圈、放置病人的检查台床板，以及用于覆盖病人某个部位的局部线圈，如膝盖线圈、肩线圈、脊柱线圈、手/腕线圈、脚/踝线圈、体阵线圈以及头颈线圈等。
3.为了更好的接收磁共振信号，得到较高的图像质量，本领域内的技术人员一直在努力寻找局部线圈的较佳实现方案。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例中一方面提出了一种磁共振线圈组件和磁共振成像系统，另一方面提出了一种使用所述磁共振线圈组件的方法，用以提高磁共振成像质量。
5.本发明实施例中提供的磁共振线圈组件，包括：柔性线圈，被构造为缠绕覆盖在被测组织上；压力调节单元，被构造为与所述柔性线圈集成在一起，用于向整个柔性线圈施加均匀的压力，使所述柔性线圈贴合所覆盖的被测组织；压力控制单元，被构造为控制所述压力调节单元向所述柔性线圈施加的压力；和连接件，被构造为连接所述压力控制单元和所述压力调节单元。
6.在一个实施方式中，所述压力调节单元为气囊袋；所述连接件为充气管；所述压力控制单元为中空乳胶球，或者为带有气泵和泄压装置的电子控制器。
7.在一个实施方式中，进一步包括：固定支架，用于容纳所述柔性线圈及其所缠绕覆盖的被测组织，并在所述气囊袋充气膨胀充满所述固定支架时，对所述柔性线圈和所述被测组织进行固定和限位。
8.在一个实施方式中，所述压力调节单元为弹性元件；所述连接件为牵拉元件；所述压力控制单元为拉力控制元件。
9.在一个实施方式中，所述柔性线圈包括：柔性线圈主体，其包括用于接收磁共振信号的多排柔性天线单元；柔性保护基层，其包括设置在所述柔性线圈主体两侧的两层保护基层，用于对所述柔性线圈主体进行承载和保护；和尼龙搭扣，其设置在所述柔性保护基层的两端，以对缠绕覆盖在被测组织上的柔性线圈进行位置锁定。
10.在一个实施方式中，该磁共振线圈组件进一步包括：电子盒、第一电缆、第二电缆和电流插头；其中，所述电子盒被构造为放置印刷电路板和电子元器件；所述第一电缆被构造为电连接所述电缆插头和所述电子盒；所述第二电缆被构造为电连接所述电子盒和所述柔性线圈。
11.本发明实施例中提出的一种磁共振成像装置，包括：上述任一实施方式中所述的磁共振线圈组件。
12.本发明实施例中提出的一种如上述任一实施方式中所述的磁共振线圈组件的使用方法，包括：将所述磁共振线圈组件中的柔性线圈缠绕覆盖在被测组织上；通过操作所述磁共振线圈组件中的压力控制单元控制所述磁共振线圈组件中的压力调节单元向整个所述柔性线圈施加均匀的压力，使所述柔性线圈贴合所覆盖的被测组织。
13.在一个实施方式中，所述压力调节单元为气囊袋，所述连接件为充气管，所述压力控制单元为中空乳胶球；所述通过操作所述磁共振线圈组件中的压力控制单元控制所述磁共振线圈组件中的压力调节单元向整个所述柔性线圈施加均匀的压力，使所述柔性线圈贴合所覆盖的被测组织包括：通过挤压所述中空乳胶球向所述气囊袋中充气，所述气囊袋充气膨胀的同时向整个柔性线圈施加均匀的压力，使所述柔性线圈贴合所覆盖的被测组织。
14.在一个实施方式中，该使用方法进一步包括：将所述柔性线圈和被测组织放入一固定支架内；通过挤压所述中空乳胶球向所述气囊袋中充气，直到所述气囊袋充满所述固定支架。
15.从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中为柔性线圈设置了一个与所述柔性线圈集成在一起，并可向整个柔性线圈1施加均匀压力的压力调节单元以及用于控制压力调节单元所施加压力的压力控制单元，因此可使得柔性线圈以比较舒适的方式贴合被测组织，从而可提高磁共振成像的质量。
16.此外，通过采用基于气压调节原理的气囊袋式的压力调节单元，可使得施加到柔性线圈上的压力柔和而均匀。并且由于充气量可调，因此可提供使被测组织感到舒适的压力。同时，基于弹性调节原理的弹性绑带式的压力调节单元也可实现该类似的效果。
17.另外，由于尼龙搭扣的粘合位置是可调的，因此通过在柔性线圈上采用尼龙搭扣的固定方式，可以使得柔性线圈适用于各种尺寸和形状的被测组织。
18.进一步地，将柔性线圈和被测组织放置在固定支架内时，通过调节气囊袋的充气量，使其充满所述固定支架，可以使得柔性线圈和被测组织方便、稳定地固定在固定支架上，便于后续进行磁共振成像时保证被测组织的稳定。
附图说明
19.下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
20.图1a和图1b为本发明实施例中一种磁共振线圈组件的示例性结构图。
21.图2a和图2b为本发明一个例子中柔性线圈的示例性结构图。
22.图3a和图3b为本发明一个例子中使用柔性线圈组件的示意图。
23.图4a和图4b为本发明另一个例子中使用柔性线圈组件的示意图。
24.其中，附图标记如下：
25.标号含义1柔性线圈11柔性线圈主体12柔性保护基层
13尼龙搭扣2压力调节单元3压力控制单元4连接件5电子盒6第一电缆7第二电缆8电缆插头9手臂10固定支架
具体实施方式
26.本发明实施例中，考虑到目前一些局部线圈不能紧贴患者身体，尤其是四肢线圈，如：膝线圈、手/腕线圈、脚/踝线圈等。这使得天线单元距离被扫描的人体组织较远，且不同位置的组织与天线单元之间的距离也不同，而这会对图像质量产生不良影响。因此本发明实施例中考虑提供一种可调节与人体组织贴合度的柔性线圈组件。例如，首先设置一可缠绕覆盖在被测组织上的柔性线圈。然后设置一与所述柔性线圈集成在一起的压力调节单元，用于向整个柔性线圈施加均匀的压力，使所述柔性线圈贴合所覆盖的被测组织。为了控制压力调节单元向柔性线圈施加的压力，进一步设置一压力控制单元，以及连接所述压力控制单元和所述压力调节单元的连接件。
27.具体实现时，压力调节单元和压力控制单元可基于气压调节原理实现，或者也可以基于弹性调节原理实现，此外还可基于其他合适的原理实现。此处不对其进行限定。
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
29.图1a和图1b为本发明实施例中一种磁共振线圈组件的示例性结构图。如图1a和图1b所示，该磁共振线圈组件包括：柔性线圈1、压力调节单元如图中的气囊袋2、压力控制单元如图中的中空乳胶球3、连接件如图中的充气管4、电子盒5、第一电缆6和第二电缆7和电缆插头8。
30.其中，柔性线圈1可以为对应的局部线圈，如膝线圈、手腕线圈、脚踝线圈、肩部线圈等，其用于缠绕覆盖在被测组织上，如膝盖、手腕、脚踝、肩部等。
31.具体实现时，柔性线圈1可有多种实现方式，图2a和图2b中示出了本发明一个例子中柔性线圈1的示例性结构图。如图2a和图2b所示，该柔性线圈1可包括柔性线圈主体11、柔性保护基层12和尼龙搭扣13。其中，柔性线圈主体11包括用于接收磁共振信号的多排柔性天线单元111，相邻柔性天线单元之间可通过重叠去耦。柔性保护基层12可以为两层，分别设置在柔性线圈主体11的两侧，用于对所述柔性线圈主体11进行承载和保护，其可由聚乙烯泡沫制成。具体实现时，柔性线圈主体11和两侧的柔性保护基层12可通过模压方式压制在一起。尼龙搭扣13设置在柔性保护基层12的两端，以对缠绕覆盖在被测组织上的柔性线圈1进行位置锁定。由于尼龙搭扣的粘合位置是可调的，因此通过采用尼龙搭扣的固定方式，可以使得柔性线圈适用于各种尺寸和形状的被测组织。此外，在其他实施方式中，柔性
线圈1还可包括一些其他的相关组件，只要不影响柔性线圈1的柔性即可。
32.压力调节单元与所述柔性线圈1集成在一起，用于向整个柔性线圈1施加均匀的压力，使所述柔性线圈1贴合所覆盖的被测组织。
33.压力控制单元用于控制所述压力调节单元2向所述柔性线圈1施加的压力。
34.连接件用于连接所述压力控制单元3和所述压力调节单元2。
35.具体实现时，压力调节单元、压力控制单元和连接件基于不同的实现原理可有不同的具体结构。例如，图1中示出了基于气压实现时的情况，如图1所示，该示例中的压力调节单元为贴合整个磁共振柔性线圈1的气囊袋2，压力控制单元为中空乳胶球3，相应的，连接件为充气管4。其中，中空乳胶球3上可设置有进气口(图中未示出)和单向进气阀(图中未示出)，充气管上可设置有放气开关(图中未示出)。中空乳胶球3和充气管4通过操纵空气的进出，控制充气气囊袋2进入充气状态或收缩状态。在其他实施方式中，中空乳胶球3也可以由带有气泵和泄压装置的电子控制器替代，此时充气管4上可不设置放气开关。此处不对其进行限制。
36.此外，充气管4与气囊袋2之间可活动连接，这样当对气囊袋2充好气之后，可拆卸下充气管4和中空乳胶球3或电子控制器，以方便进行磁共振成像。又如，在其他实施方式中，压力调节单元还可以为弹性元件，如弹性绑带。相应地，压力控制单元可以为拉力控制元件，连接件可以为中间牵拉元件。
37.电子盒5用于放置硬而大的印刷电路板和相关电子元器件，以避免将硬而大的印刷电路板或电子元器件放置在柔性线圈1上时影响柔性线圈1的柔性。
38.第一电缆6用于电连接柔性线圈1和电子盒5。
39.第二电缆7用于电连接电子盒5和电缆插头8。
40.电缆插头8用于把线圈通过电缆连接到磁共振成像系统上。
41.此外，在其他实施方式中，上述电子盒5、第一电缆6和第二电缆7和电缆插头8也可以由其他实现方式代替，此处不对其进行限定。
42.图3a和图3b示出了一个例子中使用该柔性线圈组件的示意图。如图3a所示，将柔性线圈1缠绕覆盖在被测组织上，图中以手臂9为例。可见，此时柔性线圈1与手臂9之间具有一定的间隙，通过操作压力控制单元，控制压力调节单元向整个柔性线圈1施加均匀的压力，使所述柔性线圈1贴合所覆盖的被测组织。具体到本实施例中基于气压实现的方式，可通过挤压中空乳胶球3向气囊袋2中充气，气囊袋2充气膨胀的同时向整个柔性线圈1施加均匀的压力，使所述柔性线圈1贴合所覆盖的被测组织，从而得到如图3b所示的状态。
43.图4a和图4b示出了另一个例子中使用基于气压的柔性线圈组件的示意图。图4a为充气前，图4b为充气后。如图4a所示，在收缩状态下，将柔性线圈1和被测组织如手臂9放入一固定支架10如图中的u型固定支架内，然后通过挤压中空乳胶球3向气囊袋2中充气，直到气囊袋2充满固定支架，如图4b所示。此时，柔性线圈1和被测组织如手臂9可以方便、稳定地固定在固定支架10上，便于后续进行磁共振成像时保证被测组织的稳定。也就是说，该固定支架10用于容纳所述柔性线圈1及其所缠绕覆盖的被测组织，并在所述气囊袋2充气膨胀充满所述固定支架10时，对所述柔性线圈1和所述被测组织进行固定和限位。
44.本发明实施例中还提出一种磁共振成像装置，其可包括如上所述任一实施方式中的柔性线圈组件。
45.从以上分析可以看出，由于本发明实施例中为柔性线圈设置了一个与所述柔性线圈集成在一起，并可向整个柔性线圈1施加均匀压力的压力调节单元以及用于控制压力调节单元所施加压力的压力控制单元，因此可使得柔性线圈以比较舒适的方式贴合被测组织，从而可提高磁共振成像的质量。
46.此外，通过采用基于气压调节原理的气囊袋式的压力调节单元，可使得施加到柔性线圈上的压力柔和而均匀。并且由于充气量可调，因此可提供使被测组织感到舒适的压力。同时，基于弹性调节原理的弹性绑带式的压力调节单元也可实现该类似的效果。
47.另外，由于尼龙搭扣的粘合位置是可调的，因此通过在柔性线圈上采用尼龙搭扣的固定方式，可以使得柔性线圈适用于各种尺寸和形状的被测组织。
48.进一步地，将柔性线圈和被测组织放置在固定支架内时，通过调节气囊袋的充气量，使其充满所述固定支架，可以使得柔性线圈和被测组织方便、稳定地固定在固定支架上，便于后续进行磁共振成像时保证被测组织的稳定。
49.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。