[发明专利]磁共振多核射频线圈装置及控制方法、磁共振成像系统

说明书

本发明实施例公开了一种磁共振多核射频线圈装置及控制方法、磁共振成像系统。其中，该磁共振多核射频线圈装置包括同轴嵌套设置的第一鸟笼线圈和第二鸟笼线圈；其中，第一鸟笼线圈包括沿轴向排列的四个第一端环，以及与四个第一端环连接的多个第一腿结构；第二鸟笼线圈包括沿轴向排列的两个第二端环，以及与两个第一端环连接的多个第二腿结构；第一鸟笼线圈用于发射和接收与三种不同核素对应的频率的射频能量；第二鸟笼线圈用于发射和接收与一种核素对应的频率的射频能量；第一鸟笼线圈与第二鸟笼线圈对应的核素不同。本发明实施例提供的技术方案可以同时实现四核素磁共振成像所需频率的信号的均匀激发和采集，提高四核素成像的准确率。

技术领域

本发明涉及磁共振技术领域，尤其涉及一种磁共振多核射频线圈装置及控制方法、磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)通过对静磁场中的扫描对象施加某种特定频率的射频脉冲，使扫描对象中的核素受到激励而发生磁共振现象，停止射频脉冲后，核素在弛豫过程中产生MR信号，通过对MR信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程，即产生扫描对象的磁共振图像。

磁共振成像技术的研究已经从单纯获取高质量解剖图像，发展到可以进行多核成像，对组织中的¹H、¹⁹F、³¹P、²³Na、¹³C等一些生理或病理的指标进行量化，能够同时挖掘多种核素信号变化所蕴含的生物信息，定性定量分析肿瘤分子靶点过表达，能量代谢异常，离子紊乱及结构功能等不同层次的多元异质信号改变。

当前大多数多核磁共振成像的获取是通过不断更换线圈装置，实现多个单核采集，再将多个单核采集的图像进行配准。受采集时间和成像对象位置移动及其性质变化的影响，会导致信号的不准确共配，这种不同步性会导致图像配准失败率增加。

发明内容

本发明实施例提供一种磁共振多核射频线圈装置及控制方法、磁共振成像系统，以同时实现四核素磁共振成像所需频率的信号的均匀激发和采集，同时或同步提供四种谐振频率，同时或同步获取四核素的图像，提高四核素成像的准确率。

第一方面，本发明实施例提供了一种多核磁共振射频线圈装置，包括：同轴嵌套设置的第一鸟笼线圈和第二鸟笼线圈；

其中，第一鸟笼线圈包括沿轴向排列的四个第一端环，以及与四个第一端环连接的多个第一腿结构；多个第一腿结构沿轴向延伸且沿周向排列；第二鸟笼线圈包括沿轴向排列的两个第二端环，以及与两个第一端环连接的多个第二腿结构；多个第二腿结构沿轴向延伸且沿周向排列；

第一鸟笼线圈用于发射和接收与三种不同核素对应的频率的射频能量；第二鸟笼线圈用于发射和接收与一种核素对应的频率的射频能量；第一鸟笼线圈对应的核素与第二鸟笼线圈对应的核素不同。

进一步地，第一鸟笼线圈设置有第一调谐失谐控制电路；第二鸟笼线圈设置有第二调谐失谐控制电路；

其中，第一调谐失谐控制电路控制第一鸟笼线圈为调谐状态时，第二调谐失谐控制电路控制第二鸟笼线圈为失谐状态；

第二调谐失谐控制电路控制第二鸟笼线圈为调谐状态时，第一调谐失谐控制电路控制第一鸟笼线圈为失谐状态。

进一步地，四个第一端环包括沿轴向依次排列的第一外端环、第一内端环、第二内端环和第二外端环；第一外端环和第一内端环，及其之间的第一腿结构形成第一子鸟笼线圈；第一内端环和第二内端环，及其之间的第一腿结构形成第二子鸟笼线圈；第二内端环和第二外端环，及其之间的第一腿结构形成第三子鸟笼线圈；