[实用新型]用于磁共振成像系统的鸟笼线圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁共振成像技术，尤其涉及磁共振成像系统中的射频发射和接收技术，具体的说，本实用新型涉及用于磁共振成像系统的鸟笼线圈鸟笼线圈。

背景技术

磁共振成像技术已经成为医学临床诊断和研究的重要工具之一，具有非侵入性、无电离、无辐射等特点，其中的射频线圈是成像系统的一个重要元件，对成像质量有着举足轻重的作用，直接影响图像信噪比。磁共振成像系统通过射频发射线圈发射电磁波对人体组织进行激发，人体组织中产生共振信号，被射频接收线圈接收，然后送入计算机系统进行成像。所以射频发射线圈在磁共振成像系统中起着非常关键的作用。为了获得高质量的磁共振扫描图像，要求射频发射线圈产生的电磁场(简称B₁场)有良好的均匀性。鸟笼线圈中心可以产生比较均匀的磁场，因此磁共振系统通常都采用鸟笼线圈作为发射线圈或者收发共用线圈。

如图1所示，是现有技术中一种常规的鸟笼线圈，包括位置上相对设置的两个平行的环形导体，在两个环形导体之间采用多根线形导体连接，并在两个环形导体上装配多个电容。为了获得均匀的射频磁场，要求在工作状态下鸟笼线圈内的电流分布均匀，同时鸟笼线圈还必须谐振在磁共振频率W₀上。磁共振频率 W₀也称为拉莫尔频率(Lamor)，主要由磁共振成像系统中的静态磁场强度B₀决定。

W₀＝γB₀

γ是拉莫尔常数。

在图1中，鸟笼线圈有上下两个环形导体，两个环形导体之间用了16条线形导体连接，两个环形导体上分别串联了16个电容，分别是：上环形导体的电容包括C1～C16，下环形导体的电容包括C17～C32，为了使该线圈能达到最佳的发射效果，得到最佳的均匀场，需要每个环形上的所有电容的值都尽可能一致，这样可以让线圈上的电流分布比较均匀，从而在线圈内产生一个均匀的射频电磁场B₁。

在实际制造过程中，必须调整线圈的谐振点为拉莫尔频率，通常通过调整线圈中串联的电容值来改变线圈的谐振点。如果电容C1～C32全部采用固定值的电容，每一次调整电容值都需要同步的替换至少16 个电容，制造过程的调试非常复杂，而且过多的焊接操作容易导致电路板或者电容受损。因此为了简化制造过程，通常会使用电容值可调的电容。由于耐高压的可调电容成本较高，如果每个线圈都采用16个或者32个可调电容，线圈成本将会非常高。如果只是在其中部分位置使用可调电容，会导致成品线圈谐振点的可调整的范围非常小，而且调整后由于不同位置的电容值有差异，线圈电流分布变得不均匀，导致线圈内的电磁场B₁也变得不均匀。

产生静态磁场强度B₀的磁体一般采用电磁体或者永磁磁体，随着磁共振成像技术的发展，人们期望更高的静态磁场强度B₀，这时候往往采用超导磁体。当磁体在屏蔽室内安装的时候，由于材料和场地环境的差异，导致所产生的静态磁场强度B₀也具有一定的差异，而且，线圈加工制造过程的误差也会导致一定的差异。这就要求所有与该磁体配套的射频线圈都需要相应的调整谐振频率，如上所述，现有鸟笼线圈的调谐过程复杂，给磁共振成像系统的现场安装人员增加了工作难度，往往使得鸟笼线圈的产品质量具有加工厂商难以控制的隐患。

本实用新型改进了磁共振系统中通用的鸟笼线圈，具有宜于调谐的结构，克服了上述缺点。

发明内容

本实用新型提出了一种改进的用于磁共振成像系统的鸟笼线圈，具有线圈内部电流分布均匀、调试方便的优点，降低了现场安装过程中的工作难度。

本实用新型公开了一种用于磁共振成像系统的鸟笼线圈，包括分布在柱形表面上的上环形导体、下环形导体以及连接在其间的多条线形导体；所述上环形导体和下环形导体中串联有多个电容器；所述线形导体的全部或者其中有1段或者2段采用柔性可弯曲变形的柔性调谐线；当所述柔性调谐线弯曲变形时，所述上环形导体和下环形导体之间的距离改变，并改变所述鸟笼线圈的谐振频率。在本实用新型的另一个实施例中，当所述线形导体的全部采用柔性可弯曲的所述柔性调谐线时，在所述柔性调谐线发生弯曲变形的位置邻近所述上环形导体和/或下环形导体。