[发明专利]用于头部磁共振成像的正交射频线圈结构

说明书

一种用于头部磁共振成像的正交射频线圈结构，该射频线圈为若干凸形线圈和若干螺线形线圈正交分布组合而成，贴附于支撑内壳上，所述凸形线圈和螺线形线圈设于柱面、球面、弧面或锥面上，用于接收磁共振回波信号。设于柱面、球面或弧面上的凸形线圈和螺线形线圈的各圈之间以疏密相间的方式不均匀分布，以提高射频磁场的均匀性及射频线圈的信噪比。本发明通过线圈的形状设计和绕线间距的非均匀分布，可有效提高射频磁场的均匀性，同时可提高射频线圈的信噪比。

【技术领域】

本发明涉及医学诊断用的磁共振技术领域，特别是涉及一种用于头部磁共振成像的正交射频线圈结构。

【背景技术】

磁共振成像(MRI)以其高空间分辨率及良好的空间定位等其他影像学技术无法比拟的优势，广泛的应用于科学研究、临床医学等诸多领域。现有的磁共振成像系统主要由主磁体、梯度线圈、射频线圈、计算机系统以及其他辅助设备构成，其中射频线圈是磁共振成像系统的关键部件，其包含发射线圈和接收线圈，接收线圈以高信噪比接收感兴趣区的信号，接收线圈离检查部位越近，所接收到的信号越强，线圈体积越小则所接收到的噪声越低。因此，对于不同成像部位往往会开发适用于各检查部位的专用线圈，如头部线圈、关节线圈、心脏线圈等。

在低场磁共振应用中，由于磁场强度远低于中高场系统，通过优化射频线圈结构提高磁共振信号信噪比显得尤为重要。传统的正交射频线圈结构通常为环形线圈和鞍形线圈组合的接收线圈，同时使用环形线圈和鞍形线圈，能够同时采集两通道磁共振信号，使图像的信噪比提高√2倍。但是目前的鞍形线圈均采用规则形状，均匀绕制的方法制作，线圈的检测灵敏度和均匀度很难进一步提升。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种以线圈磁场均匀度最大化和信噪比最大化为目标，通过线圈绕线间距的非均匀分布，以有效提高射频磁场的均匀性，同时提高射频线圈的信噪比的磁共振头部正交射频接收线圈结构。

为实现上述目的，本发明提供一种用于头部磁共振成像的正交射频线圈结构，该射频线圈为若干凸形线圈和若干螺线形线圈正交分布构成，所述凸形线圈和螺线形线圈贴附于支撑内壳上，用于接收人脑部磁共振回波信号。

所述凸形线圈由上部的半圆弧形线圈和下部的鞍形线圈组合而成，该凸形线圈的轴向为Y轴方向，用于接收成像区域的水平方向的磁共振信号，所述螺线形线圈轴向为Z轴方向,用于接收成像区域的竖直方向的磁共振信号，两线圈所产生的磁场方向相互垂直。

所述支撑内壳由上半部和下半部一体形成容纳人体头部的腔体，其上半部为半球形、拱形、圆锥形中的一种，下半部为圆柱形、椭圆柱形或多棱柱形中的一种，其靠近脖颈一端开口，靠近头顶一端封闭；

所述支撑内壳的外表面为柱面、球面、弧面或锥面，设于柱面、球面、弧面或锥面上的凸形线圈和螺线形线圈在头部下半部的线圈排列间距较小，在头部上半部的线圈排列间距较大，各圈之间以疏密相间的方式不均匀分布，形成非规则形状的流线型排列，其疏密程度以线圈磁场均匀度最大化和信噪比最大化为目标得到。

所述凸形线圈和螺线形线圈从支撑内壳的开口端到封闭端的线圈直径逐渐缩小，其线圈的尺寸和位置可根据实际成像质量进行调整。

本发明的贡献在于，本发明有效解决了现有射频接收线圈的接收能力弱，成像区域的效果有限，成像质量不佳等问题，本发明通过将射频线圈按凸形和螺线形正交分布，且凸形线圈和螺线形线圈的各圈之间以疏密相间的方式不均匀分布，因而能够有效提高射频磁场的均匀性，同时提高射频线圈的信噪比，实现了线圈磁场均匀度最大化和信噪比最大化。

【附图说明】

图1是本发明的正交射频线圈立体结构示意图。

图2是本发明的鞍形射频线圈支撑内壳立体示意图。

图3是本发明的凸形射频线圈结构示意图，其中，图3A为立体示意图，图3B为平面示意图。