[发明专利]磁共振复合线圈和磁共振成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像系统，尤其涉及一种使用复合线圈的磁共振系统,具体地说,本发明涉及磁共振复合线圈和磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像系统是根据磁共振成像原理生成样品的二维或者三维图像的设备，在医疗诊断领域有着越来越广泛的应用。由于磁共振成像系统的成像空间是相对封闭的，为了避免用户由于幽闭产生不安，磁共振成像系统向着更大、更开放的空间发展。通常情况下，磁体成像空间每增大1cm，成本需要增加几万甚至十几万元。常见的磁共振系统的结构一般包括：产生静态均匀磁场B₀的磁体，该静态均匀磁场B₀的范围足够大，能够容纳病人的身体的成像部位；射频系统，包括用于激发样品发生共振的射频发射线圈，和用于接收样品发出的共振信号的射频接收线圈；梯度线圈，用于在样品空间产生梯度磁场、便于成像编码；以及计算机成像系统，用于处理射频接收线圈收集的信号，处理成便于医生观察的视觉图像。

如图1所示，是磁共振系统的电磁结构示意图，在磁体提供的静态磁场B₀中，有梯度线圈提供的梯度磁场B_g，在静态磁场B₀和梯度磁场B_g提供的磁场环境中，射频线圈激发和接收样品发射的共振信号。电源系统为磁共振成像系统供电，计算机系统控制磁共振成像的获得，通过匹配电缆接收射频线圈收集的射频信号。

在使用永磁磁体的磁共振系统中，目前常用的射频发射线圈通常需要4-6cm的空间，梯度线圈通常需要4-6cm的空间，梯度线圈和发射线圈分别安装紧邻设置，射频发射线圈和梯度线圈一共需要8-12cm的空间，占用空间尺寸较大。由于安装位置在磁体内的磁场中，安装操作难度大，安装的偏差以及配合紧密程度对性能也有一定的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁共振复合线圈，具有一体化的射频发射和梯度磁场发生功能，从而节省磁体内的空间，获得更加开放的磁共振成像系统。

本发明的另一个目的是提供一种磁共振成像系统。

本发明公开了一种磁共振复合线圈，包括根据磁体的中心水平面镜像对称的上复合线圈和下复合线圈；     所述上复合线圈中进一步包括上梯度线圈和上射频线圈，所述下复合线圈中进一步包括下梯度线圈和下射频线圈；所述上梯度线圈和下梯度线圈的电气结构根据磁体的中心水平面镜像对称；所述上射频线圈和下射频线圈的电气结构根据磁体的中心水平面镜像对称；     所述上梯度线圈中进一步包括上X梯度线圈、上Y梯度线圈、以及上Z梯度线圈；所述下梯度线圈中进一步包括下X梯度线圈、下Y梯度线圈、以及下Z梯度线圈；     所述上X梯度线圈和下X梯度线圈用于在所述磁体的成像空间内产生X方向的梯度磁场，所述上Y梯度线圈和下Y梯度线圈用于在所述磁体的成像空间内产生Y方向的梯度磁场，和所述上Z梯度线圈和下Z梯度线圈用于在所述磁体的成像空间内产生Z方向的梯度磁场；     所述上射频线圈和下射频线圈用于在所述磁体的成像空间内产生磁共振频率下的射频磁场；     所述上射频线圈中的导体穿过所述上梯度线圈，并经过所述上梯度线圈的上表面和下表面构成回路；所述下射频线圈中的导体穿过所述下梯度线圈，并经过所述下梯度线圈的上表面和下表面构成回路。

在本发明公开的磁共振复合线圈中，所述上射频线圈中的导体也可以仅穿过所述上梯度线圈中的上X梯度线圈、上Y梯度线圈、和上Z梯度线圈中的一种或者两种梯度线圈，并经过其上表面和下表面构成回路；对应地，所述下射频线圈中的导体仅穿过所述下梯度线圈中的下X梯度线圈、下Y梯度线圈、和下Z梯度线圈中的一种或者两种梯度线圈，并经过其上表面和下表面构成回路。

在本发明的一个实施例中，如上所述的磁共振复合线圈，所述上射频线圈中的导体还可以在所述上梯度线圈的上表面和下表面上有等量的、平行排列的长导体；对应地，所述下射频线圈的导体在所述下梯度线圈的上表面和下表面上有等量的、平行排列的长导体。

在本发明的一个实施例中，所述平行排列的长导体有3条以上。

在本发明的一个实施例中，所述的磁共振复合线圈中，所述上射频线圈和下射频线圈中还包括调谐串联电容，所述调谐串联电容位于所述上梯度线圈的上表面和下梯度线圈的下表面。

本发明还公开了一种磁共振成像系统，包括用于产生静态磁场B₀的磁体，为所述磁共振成像系统供电的电源系统，用于处理收集的磁共振信号的计算机成像系统；还包括前述的任意一种磁共振复合线圈。