一種高場(chǎng)mri鳥籠線圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，包括分別位于其上端和下端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬圓環(huán)，兩個(gè)金屬圓環(huán)之間通過位于豎直方向的多個(gè)由金屬材料制成的圓柱形通道連接，該多個(gè)圓柱形通道將上端的金屬圓環(huán)以及下端的金屬圓環(huán)等分成多個(gè)部分；其中每個(gè)圓柱形通道從其中部分開為上、下兩部分，該兩部分之間通過電容器件電連接；該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括一罩在金屬圓環(huán)及圓柱形通道外側(cè)面的用于屏蔽作用的由繞成筒狀的射頻線圈構(gòu)成的外層金屬罩。本發(fā)明提供了一個(gè)參數(shù)性能良好，為高場(chǎng)(7T)磁共振成像系統(tǒng)提供8通道鳥籠線圈，提高了生成圖像的分辨率，滿足了目前對(duì)磁共振技術(shù)成像的要求。
【專利說明】
一種高場(chǎng)MR I鳥籠線圈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于磁共振技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)Υ殴舱窦夹g(shù)的需求，催生了鳥籠線圈。隨著磁共振成像技術(shù)的不斷進(jìn)步，鳥籠線圈及相關(guān)介質(zhì)材料的市場(chǎng)規(guī)模急劇上升。鳥籠線圈已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。但現(xiàn)有技術(shù)中的鳥籠線圈存在空間分辨率低的缺點(diǎn)，造成生成的圖像分辨率低。隨著鳥籠線圈的工作頻率的進(jìn)一步提高，成像的空間分辨率和圖像信噪比的增大使磁共振成像技術(shù)得以顯著提升。
[0003]鳥籠線圈在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用，如為患者查肺部的病灶，鳥籠線圈使病人出現(xiàn)的病灶圖像生成速度更快和圖像更加清晰。
[0004]早在1946年，來自斯坦福大學(xué)和麻省理工大學(xué)的布洛赫，來自哈佛大學(xué)的漢森和帕卡德和珀塞爾托里，就對(duì)磁共振信號(hào)進(jìn)行研究。在國內(nèi)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，磁共振成像已經(jīng)成為臨床醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查最重要的手段之一，但縮短采集時(shí)間仍然是磁共振成像研究的重要問題之一。最近10年，成像速度的提高主要依賴于多通道線圈采集技術(shù)的出現(xiàn)和并行成像算法的發(fā)展。到目前為止，人們不斷提出線圈，例如出現(xiàn)正交鳥籠式諧腔線圈等等。
[0005]隨著磁共振成像技術(shù)的快速發(fā)展，用于磁共振成像的場(chǎng)強(qiáng)的不斷提高，高場(chǎng)MRI的鳥籠線圈使磁共振成像技術(shù)發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。在磁共振成像系統(tǒng)中，鳥籠線圈的性能將影響整個(gè)系統(tǒng)成像的質(zhì)量。
[0006]目前，實(shí)際磁共振成像技術(shù)的要求越來越高，應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)鳥籠線圈的研究也在進(jìn)行:鳥籠線圈的研究一方面向著更高磁通量、更高拉莫爾頻率的方向發(fā)展，另一方面一些人也在研究所采用高通道的鳥籠線圈問題。實(shí)際應(yīng)用中，低通道、低場(chǎng)MRI鳥籠線圈已經(jīng)滿足不了人們對(duì)成像技術(shù)的要求，高通道和高場(chǎng)MRI鳥籠線圈才能夠達(dá)到成像空間分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]目前，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們開始著手研究高場(chǎng)MRI鳥籠線圈。因?yàn)楦邎?chǎng)MRI鳥籠線圈具有成像空間分辨率高的特點(diǎn)。但實(shí)際上目前本領(lǐng)域中不能達(dá)到場(chǎng)強(qiáng)太高的要求。臨床已經(jīng)應(yīng)用了3T磁通量的鳥籠線圈，用其進(jìn)行檢查人體器官的健康程度。目前，臨床上1.5T和3T MRI已經(jīng)比較普遍，而像高場(chǎng)的7TMRI系統(tǒng)是臨床的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因?yàn)?T鳥籠線圈具有成像參數(shù)多，任意方向直接切層成像能力，具有良好的分辨率和成像視野等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的低場(chǎng)MRI成像鳥籠線圈的成像速度和分辨率不能達(dá)到要求的問題，提供一種參數(shù)性能良好，為磁共振成像技術(shù)能夠提供技術(shù)保障的高場(chǎng)(7T)8通道鳥籠線圈，以提高生成圖像的分辨率，從而滿足目前對(duì)磁共振技術(shù)成像的要求。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈包括分別位于其上端和下端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬圓環(huán)，兩個(gè)金屬圓環(huán)之間通過位于豎直方向的多個(gè)由金屬材料制成的圓柱形通道連接，所述的多個(gè)圓柱形通道將上端的金屬圓環(huán)以及下端的金屬圓環(huán)等分成多個(gè)部分;其中每個(gè)圓柱形通道從其中部分開為上、下兩部分，該兩部分之間通過電容器件電連接;所述高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括一罩在所述金屬圓環(huán)及圓柱形通道外側(cè)面的用于屏蔽作用的外層金屬罩，所述外層金屬罩由繞成筒狀的射頻線圈構(gòu)成。
[0010]較佳地，所述金屬圓環(huán)為單層線圈結(jié)構(gòu)，其與外層金屬罩采用同種金屬材料;所述金屬圓環(huán)的內(nèi)半徑為9cm，夕卜半徑為9.2cm。
[0011]較佳地，所述的圓柱形通道為實(shí)心棒狀體，所述圓柱形通道的數(shù)量為8、12或24個(gè)。
[0012]較佳地，所述的圓柱形通道的數(shù)量為8個(gè)，所述圓柱形通道的通道半徑為0.25cm，通道長度為19cm;每個(gè)圓柱形通道上連接的電容器件的電容值大小為lpf;其中電容器件的一個(gè)電極與圓柱形通道的上半部分的下端電連接，電容器件的另一個(gè)電極與圓柱形通道的下半部分的上端電連接。
[0013]較佳地，所述射頻線圈的半徑為IOcm，高度為20cm。
[0014]較佳地，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括用于測(cè)試其參數(shù)的端口，所述端口采用離散端口，所述離散端口由具有內(nèi)阻的電流源組成;所述端口將金屬圓環(huán)和外層金屬罩相連進(jìn)行饋電。
[0015]較佳地，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈的高度為19.6cm?20.8cm，其圓柱形通道的長度為19cm?21cm。
[0016]較佳地，所述電容器件為調(diào)諧電容。
[0017]較佳地，所述調(diào)諧電容采用耐高壓的RF貼片電容。
[0018]較佳地，所述金屬材料是銅。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低場(chǎng)MRI成像鳥籠線圈的成像速度和分辨率不能達(dá)到要求的問題，提供了一種參數(shù)性能良好，為磁共振成像技術(shù)能夠提供技術(shù)保障的高場(chǎng)(7T)8通道鳥籠線圈，提高了生成圖像的分辨率，從而滿足了目前對(duì)磁共振技術(shù)成像的要求。此外，本發(fā)明的7Τ鳥籠線圈也可用于8通道、12通道以及24通道鳥籠線圈的設(shè)計(jì)。只是改變輸入電容器值的大小，同樣可以達(dá)到拉莫爾頻率為298.2MHz時(shí)增益效果最好。但鳥籠線圈的柱形高度的尺寸在19.6cm到20.8cm，拉莫爾頻率范圍在290MHz到305MHz均可適用，只是在當(dāng)前給出的尺寸時(shí)，達(dá)到增益效果最好。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的高場(chǎng)MRI鳥籠線圈不帶外層金屬罩時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是Sll(反射系數(shù))參數(shù)圖像；
[0022]圖3低通鳥籠線圈等效電路圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1、金屬圓環(huán);2、圓柱形通道;3、電容器件。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0025]隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展，一種新型的影像檢查技術(shù)核磁共振成像(MRI)現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、核物理等領(lǐng)域。實(shí)際成像技術(shù)的要求越來越高，低場(chǎng)MRI成像已不能達(dá)到要求，對(duì)線圈的研究也在追求新的突破，其中在磁共振成像技術(shù)中高場(chǎng)MRI和鳥籠線圈被廣泛應(yīng)用。
[0026]本發(fā)明公開了拉莫爾頻率在298.2MHz磁通量7T的一種高場(chǎng)鳥籠線圈8通道的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法及測(cè)試過程，首先根據(jù)所研究的尺寸進(jìn)行計(jì)算鳥籠線圈的參數(shù)，再通過鳥籠線圈的基本模型建立鳥籠線圈的圓柱形外框，最后根據(jù)8通道添加鳥籠線圈腿及電容參數(shù)的個(gè)數(shù)。
[0027]參見圖1，本發(fā)明公開了一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈(射頻線圈)，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈包括分別位于其上端和下端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬圓環(huán)I，兩個(gè)金屬圓環(huán)I之間通過位于豎直方向的多個(gè)由金屬材料制成的圓柱形通道2連接，所述的多個(gè)圓柱形通道2將上端的金屬圓環(huán)I以及下端的金屬圓環(huán)I等分成多個(gè)部分;其中每個(gè)圓柱形通道2從其中部分開為上、下兩部分，該兩部分之間通過電容器件3電連接;所述高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括一罩在所述金屬圓環(huán)I及圓柱形通道2外側(cè)面的用于屏蔽作用的外層金屬罩，所述外層金屬罩由繞成筒狀的射頻線圈構(gòu)成。本實(shí)施例包括線圈電路(包括金屬圓環(huán)及圓柱形通道)，具有圓柱形屏蔽作用的線圈外殼(外層金屬罩)。其中金屬圓環(huán)及圓柱形通道主要安裝到圓筒形的線圈外殼中，線圈電路為鳥籠線圈結(jié)構(gòu)，線圈電路貼附在線圈外殼內(nèi)。線圈外殼(外層金屬罩)的屏蔽作為系統(tǒng)的一個(gè)活性部分，在內(nèi)部導(dǎo)線給電流提供一個(gè)返回路徑。且屏蔽為圓筒形，圓通型的半徑選用10cm。在鳥籠式線圈中，屏蔽是一個(gè)和內(nèi)部元件斷開的單獨(dú)實(shí)體，只對(duì)線圈內(nèi)部產(chǎn)生影響以防過度輻射損耗。內(nèi)部導(dǎo)線和鄰近導(dǎo)線相連，期中導(dǎo)線采用金屬材料，外層金屬罩和通道的導(dǎo)線均采用同種金屬材料，例如采用金屬銅。鳥籠線圈的電路結(jié)構(gòu)包括位于其上端和下端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬圓環(huán)，金屬圓環(huán)的半徑為9cm。兩個(gè)金屬圓環(huán)之間通過位于豎直方向的多個(gè)由金屬材料制成的圓柱形通道連接，所述的多個(gè)圓柱形通道將上端的金屬圓環(huán)以及下端的金屬圓環(huán)等分成多個(gè)部分;其中通道與金屬圓環(huán)直接相連。其中每個(gè)圓柱形通道從中間部分開為上、下兩部分，該兩部分之間連接電容器件。并且這八個(gè)通道的位置均勻等距的分布，且通道與金屬圓環(huán)的連接處均勻等距的分布在圓環(huán)上。具體鳥籠線圈的原理圖如圖1所示。
[0028]進(jìn)一步地，所述金屬圓環(huán)I為單層線圈結(jié)構(gòu)，其與外層金屬罩采用同種金屬材料；所述金屬圓環(huán)I的內(nèi)半徑為9cm，外半徑為9.2cm。
[0029]進(jìn)一步地，所述的圓柱形通道2為實(shí)心棒狀體，所述圓柱形通道2的數(shù)量為8、12或24個(gè)。
[0030]進(jìn)一步地，所述的圓柱形通道2的數(shù)量為8個(gè)，為了獲得較好的BI場(chǎng)的均勻性，采用8通道結(jié)構(gòu)，調(diào)諧電容采用耐高壓的RF專用貼片電容更好，因?yàn)榭梢杂行У馗纳屏司€圈的Q值，增加線圈的可靠性。8通道線圈能夠明顯提高圖像的信噪比、對(duì)比度，保持良好的圖像技術(shù)。系統(tǒng)的通道數(shù)是指含有將磁共振信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)處理單元數(shù)量，線圈的通道數(shù)是指含有線圈單元的數(shù)量。所述圓柱形通道2的通道半徑為0.25cm，通道長度為19cm;每個(gè)圓柱形通道2上連接的電容器件3的電容值大小為lpf;其中電容器件3的一個(gè)電極與圓柱形通道2的上半部分的下端電連接，電容器件3的另一個(gè)電極與圓柱形通道2的下半部分的上端電連接。電容器的長度不包含在上述所述圓柱形通道長度里，每個(gè)通道在其中部添加電容器，這樣8個(gè)通道就有八個(gè)電容器。本實(shí)施例的鳥籠線圈調(diào)諧電容數(shù)量少、容量更小，有助于降低成本，增加線圈的可靠性。
[OO31 ]進(jìn)一步地，所述射頻線圈的半徑為10cm，高度為20cm。
[0032]進(jìn)一步地，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括用于測(cè)試其參數(shù)的端口，所述端口采用離散端口，所述離散端口由具有內(nèi)阻的電流源組成;所述端口將金屬圓環(huán)I和外層金屬罩相連進(jìn)行饋電。所述端口采用的是Discrete Port(離散端口)端口，端口設(shè)置于結(jié)構(gòu)模型內(nèi)部。本實(shí)施例是設(shè)置端口位置從鳥籠線圈圓環(huán)結(jié)構(gòu)指向外層金屬罩，電容器的長度不包含在通道里，一個(gè)通道在其中部添加電容器，這樣8個(gè)通道就有八個(gè)電容器。
[0033]進(jìn)一步地，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈的高度為19.6cm?20.8cm，其圓柱形通道2的長度為19cm?21cm。
[0034]進(jìn)一步地，所述電容器件3為調(diào)諧電容。
[0035]進(jìn)一步地，所述調(diào)諧電容采用耐高壓的RF貼片電容。
[0036]進(jìn)一步地，所述金屬材料是銅。
[0037]根據(jù)上述參數(shù)，具體對(duì)鳥籠線圈進(jìn)行建模和仿真;本發(fā)明的端口為波導(dǎo)端口是根據(jù)入射波功率和反射波功率來進(jìn)行求解計(jì)算的，對(duì)每個(gè)波導(dǎo)端口而言，在計(jì)算求解工程中，都將記錄S參數(shù)(時(shí)域信號(hào)用于時(shí)域仿真)，實(shí)際上，端口可以被連接到結(jié)構(gòu)中的縱向均勻波導(dǎo)代替。在仿真前，至少需要一個(gè)激勵(lì)源，本發(fā)明采用的激勵(lì)源為Discrete Port對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行饋電。端口連接方式為一端與金屬圓環(huán)連接，一端與屏蔽(外層金屬罩)相連，進(jìn)行饋電。
[0038]以下為本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程:
[0039]1、設(shè)計(jì)模型
[0040]該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈的設(shè)計(jì)是通過要掃描的對(duì)象(比如頭部、手臂或全身)的尺寸來確定線圈的尺寸，確定了尺寸之后，再通過線圈上的電容調(diào)諧振。所設(shè)計(jì)的鳥籠線圈的具體尺寸包括外層金屬罩的射頻線圈半徑，具體設(shè)為1cm;金屬罩的柱形長度，具體設(shè)為20cm;鳥籠線圈的線圈半徑，選擇8個(gè)通道，并計(jì)算8個(gè)通道的具體位置，以及通道中要添加電容器件。根據(jù)上述尺寸的選取，可計(jì)算出電容的大小為Ipf;具體是使用現(xiàn)有技術(shù)的BirdcageBuilder軟件設(shè)計(jì)程序，將所要設(shè)計(jì)的鳥籠線圈的參數(shù)(射頻線圈的半徑，通道個(gè)數(shù)，通道長度)輸入到該軟件設(shè)計(jì)程序中，可得出所需電容器件的大小。完成用于磁通量為7T的8通道高場(chǎng)MRI鳥籠線圈設(shè)計(jì)，使用CST軟件進(jìn)行模型的建立。首先選用Cu(銅)為介質(zhì)材料，建立外層金屬罩的模型，尺寸為射頻線圈半徑為10cm，線圈半徑為9cm，長度為20cm進(jìn)行建立外層金屬罩的模型以及上下線圈模型的距離。接下來，對(duì)8個(gè)通道進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，采用上下兩側(cè)分別設(shè)計(jì)8個(gè)圓柱形通道，其通道的半徑為0.25cm，通道選取長度為9.5cm。且分居上下兩側(cè)的各8個(gè)通道的位置是對(duì)稱分布的，通道與線圈模型相連接。接下來，在上下兩側(cè)的通道之間安裝電容器件，電容的大小為Ipf輸入進(jìn)去。最后在金屬罩與鳥籠線圈之間添加一個(gè)端口。
[0041]這種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈外層罩以及鳥籠線圈采用Cu為其介質(zhì)材料。這八個(gè)通道都是對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)的7T鳥籠線圈也可用于8通道、12通道以及24通道鳥籠線圈的設(shè)計(jì)。只是改變輸入電容器值的大小，同樣可以達(dá)到拉莫爾頻率達(dá)到298.2MHz時(shí)增益效果最好。但鳥籠線圈的柱形高度的尺寸在19.6cm到20.8cm，通道長度控制在19cm到21 cm之間，拉莫爾頻率范圍在290MHz到305MHz均可適用，只是在當(dāng)前給出的尺寸時(shí)，達(dá)到增益效果最好。
[0042]2、模型建立
[0043]2.1參數(shù)要求:
[0044]鳥籠線圈參數(shù):介質(zhì)材料選用Cu，線圈采用低通8通道的設(shè)計(jì)。線圈半徑為9cm，射頻區(qū)域半徑為10cm，通道長為20cm，通道直徑為0.5cm，其中拉莫爾頻率為298.2MHz0
[0045]2.2鳥籠線圈模型計(jì)算
[0046]進(jìn)動(dòng)的頻率取決于外加主磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)，其進(jìn)動(dòng)頻率較高，相對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度的進(jìn)動(dòng)頻率也稱為Lamor (拉莫)頻率。
[0047 ] Lamor方程表示:
[0048]Wo= γ Bo
[0049]本發(fā)明設(shè)計(jì)的是7Τ的鳥籠線圈，利用拉莫爾進(jìn)行方程計(jì)算出頻率為298.2MHz。
[0050]使用BirdcageBui Ider設(shè)計(jì)軟件將參數(shù)大小輸入可計(jì)算出容性阻抗值。
[0051 ] 2.3模型建立與仿真
[0052]通過設(shè)計(jì)工具軟件，本發(fā)明的模型建立與仿真步驟如下，:
[0053](I)在“Microwave&RF”類中，選擇Antenna，按下一步選擇planner，下一步選擇尺寸單位為cm，頻率單位為MHz進(jìn)行建模。
[0054](2)選擇Working Plane Properties輸入尺寸為200
[°°55] (3)進(jìn)行建立鳥籠線圈中的上下兩個(gè)圓環(huán)線圈，選擇Modeling中的Torus設(shè)置內(nèi)外半徑尺寸，同理設(shè)置另一個(gè)圓環(huán)線圈。選擇Modeling中的cylinder設(shè)置通道模型的半徑及長度等尺寸，同理設(shè)計(jì)其它通道尺寸。
[0056](4)選擇Simulat1n中的Lumped Element設(shè)置容性阻抗參數(shù)值，并添加到通道模型中去。同理，設(shè)置其它七個(gè)容性阻抗。
[0057](5)在鳥籠線圈模型外添加包圍其的外層金屬罩，選擇Modeling中的Cylinder設(shè)置金屬罩的尺寸。
[0058](6)在金屬罩與鳥籠線圈之間設(shè)置端口，選擇Simulat1n中的Discrete Port設(shè)置Portl
[0059](7)完成鳥籠線圈模型的建模；
[0060](8)選擇Simulat1n中的Start Simulat1n進(jìn)行仿真運(yùn)行。高場(chǎng)MRI鳥籠線圈模型建立完成。
[0061]3.仿真及結(jié)果分析
[0062]3.1仿真平臺(tái)
[0063]仿真軟件使用CST軟件，CST軟件(ComputerSimulat1n Technology)是一款現(xiàn)有技術(shù)的三維全波電磁場(chǎng)仿真軟件。該軟件是面向3D電磁場(chǎng)設(shè)計(jì)的一款最精準(zhǔn)和有效的三維全波電磁場(chǎng)仿真工具。其共包括七個(gè)工作室子軟件，提供完整的系統(tǒng)級(jí)和部件級(jí)的數(shù)值仿真分析。軟件覆蓋整個(gè)電磁頻段，提供完備的時(shí)域和頻率全波計(jì)算。典型應(yīng)用包含電磁溫度協(xié)同和高低頻協(xié)同仿真等，而本發(fā)明就是基于CST軟件中的天線/RCS仿真。
[0064]CST MICROWAVE STUD1集成有七個(gè)時(shí)域和頻域全波算法:時(shí)域有限積分、頻域有限積分、頻域有限元、模式降階、矩量法、多層快速多極子、本征模。支持TL和MOR SPICE提取;支持各類二維和三維格式的導(dǎo)入甚至HFSS格式;支持PBA六面體網(wǎng)格、四面體網(wǎng)格和表面三角網(wǎng)格；內(nèi)嵌EMC國際標(biāo)準(zhǔn)，通過FCC認(rèn)可的SAR計(jì)算。本發(fā)明提供的鳥籠線圈就是使用CST軟件進(jìn)行仿真建模生成六面體網(wǎng)格和四面體網(wǎng)格，仿真出S參數(shù)值。
[0065]3.2反射系數(shù)比較分析
[0066]在建模運(yùn)行之后，可以在ID result中找到S參數(shù)(Sll)圖像結(jié)果圖。數(shù)據(jù)顯示窗口顯示出SI I參數(shù)隨頻率的變化曲線，在中心頻率298.2MHz的反射系數(shù)SI I參數(shù)值如圖2所示
[0067]由曲線可知在中心頻率298.2MHz，反射系數(shù)SI I參數(shù)為-17.419dB，完全滿足設(shè)計(jì)要求。
[0068]綜上所述，本發(fā)明提供的高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，是MRI系統(tǒng)中永磁鐵的磁場(chǎng)達(dá)到高場(chǎng)(7T)時(shí)，為了掃描人體某些器官，所佩戴的線圈。該鳥籠線圈的等效電路就是圖3的低通諧振電路，鳥籠線圈的通道個(gè)數(shù)通俗的就是指圖3中電路圈兒的個(gè)數(shù)，8通道就是8個(gè)圈兒，通道個(gè)數(shù)越多，后期MRI成像的分辨率越高。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的低場(chǎng)MRI成像鳥籠線圈的成像速度和分辨率不能達(dá)到要求的問題，提供了一種參數(shù)性能良好，為磁共振成像技術(shù)能夠提供技術(shù)保障的高場(chǎng)(7T)8通道鳥籠線圈，提高了生成圖像的分辨率和成像速度，從而滿足了目前對(duì)磁共振技術(shù)成像的要求。此外，本發(fā)明的7Τ鳥籠線圈也可用于8通道、12通道以及24通道鳥籠線圈的設(shè)計(jì)。只是改變輸入電容器值的大小，同樣可以達(dá)到拉莫爾頻率達(dá)到298.2MHz時(shí)增益效果最好。但鳥籠線圈的柱形高度的尺寸在19.6cm到20.8cm，拉莫爾頻率范圍在290MHz到305MHz均可適用，只是在當(dāng)前給出的尺寸時(shí)，達(dá)到增益效果最好，成像速度最快等效果。
[0069]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈包括分別位于其上端和下端的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬圓環(huán)(I)，兩個(gè)金屬圓環(huán)(I)之間通過位于豎直方向的多個(gè)由金屬材料制成的圓柱形通道(2)連接，所述的多個(gè)圓柱形通道(2)將上端的金屬圓環(huán)(I)以及下端的金屬圓環(huán)(I)等分成多個(gè)部分;其中每個(gè)圓柱形通道(2)從其中部分開為上、下兩部分，該兩部分之間通過電容器件(3)電連接;所述高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括一罩在所述金屬圓環(huán)(I)及圓柱形通道(2)外側(cè)面的用于屏蔽作用的外層金屬罩，所述外層金屬罩由繞成筒狀的射頻線圈構(gòu)成。2.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述金屬圓環(huán)(I)為單層線圈結(jié)構(gòu)，其與外層金屬罩采用同種金屬材料;所述金屬圓環(huán)(I)的內(nèi)半徑為9cm，外半徑為9.2cm03.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述的圓柱形通道(2)為實(shí)心棒狀體，所述圓柱形通道(2)的數(shù)量為8、12或24個(gè)。4.如權(quán)利要求3所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述的圓柱形通道(2)的數(shù)量為8個(gè)，所述圓柱形通道(2)的通道半徑為0.25cm，通道長度為19cm;每個(gè)圓柱形通道(2)上連接的電容器件(3)的電容值大小為Ipf;其中電容器件(3)的一個(gè)電極與圓柱形通道(2)的上半部分的下端電連接，電容器件(3)的另一個(gè)電極與圓柱形通道(2)的下半部分的上端電連接。5.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述射頻線圈的半徑為10cm，高度為20cm。6.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈還包括用于測(cè)試其參數(shù)的端口，所述端口采用離散端口，所述離散端口由具有內(nèi)阻的電流源組成；所述端口將金屬圓環(huán)(I)和外層金屬罩相連進(jìn)行饋電。7.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，該高場(chǎng)MRI鳥籠線圈的高度為19.6cm?20.8cm，其圓柱形通道(2)的長度為19cm?21 cm。8.如權(quán)利要求1所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述電容器件(3)為調(diào)諧電容。9.如權(quán)利要求8所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述調(diào)諧電容采用耐高壓的RF貼片電容。10.如權(quán)利要求1或2所述的一種高場(chǎng)MRI鳥籠線圈，其特征在于，所述金屬材料是銅。
【文檔編號(hào)】G01R33/34GK105891750SQ201610503964
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】車向前, 邊莉, 王赫
【申請(qǐng)人】黑龍江科技大學(xué)