射頻線圈裝置及磁共振成像設(shè)備制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種射頻線圈裝置及一種磁共振成像設(shè)備，以通過較少的開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)控制輸入射頻通道到輸出射頻通道的連通關(guān)系。該射頻線圈裝置包括：復(fù)數(shù)個線圈段；多選開關(guān)，其復(fù)數(shù)個輸入端分別連接不同的線圈段，其輸出端通往射頻輸出通道，其控制端用于接收控制信號，以選擇與其輸出端連通的線圈段；其中，復(fù)數(shù)個輸入端連接的復(fù)數(shù)個線圈段之間在位置上不連續(xù)，且所述復(fù)數(shù)個線圈段中任意兩個線圈段間隔的線圈段數(shù)不小于一次磁共振成像所需的最大線圈段數(shù)減1。所述磁共振成像設(shè)備包括所述射頻線圈裝置。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及磁共振成像(MRI)
，尤其涉及一種射頻線圈裝置及一種磁共振成像設(shè)備。
技術(shù)介紹
隨著磁共振成像(MRI)技術(shù)飛速發(fā)展，作為MRI技術(shù)的必不可少的射頻(RF)線圈技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步，比如八通道、十六通道、甚至三十二通道相控陣線圈。按線圈結(jié)構(gòu)可以分為線性線圈、正交線圈和相控陣線圈3種。相控陣線圈包含了復(fù)數(shù)個線性線圈或正交線圈，每個線性線圈或正交線圈為一個線圈單元(element),相控陣線圈能在同一時間從復(fù)數(shù)個方向接收主磁場的射頻脈沖，同時有復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)采集通道(channel)與之匹配。磁共振成像設(shè)備主要包括射頻線圈裝置和成像控制裝置。射頻線圈裝置包括復(fù)數(shù)個線圈組，每個線圈組又包括一個或復(fù)數(shù)個線圈單元。每個線圈單元均通過射頻通道向成 像控制裝置傳輸射頻信號。現(xiàn)有的接收線圈通道選擇(RCCS)裝置包括復(fù)數(shù)個開關(guān)元件，用于控制輸入射頻通道(與線圈單元的輸出射頻通道相連接)到輸出射頻通道的連通關(guān)系。例如，線圈單元數(shù)為24，輸入射頻通道數(shù)為24，輸出射頻通道數(shù)為16，則需要的開關(guān)元件數(shù)為16+(24-16)X 16=144。開關(guān)元件控制的輸入射頻通道和輸出射頻通道參見圖I所示，橫軸表示24個輸入射頻通道，縱軸表示16個輸出射頻通道，X表示開關(guān)元件。可見，該方案所需的開關(guān)元件數(shù)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的一個方面是提供一種射頻線圈裝置，以通過較少的開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)控制輸入射頻通道到輸出射頻通道的連通關(guān)系。本技術(shù)還要提出一種包括該射頻線圈裝置的磁共振成像設(shè)備。本技術(shù)提供了一種射頻線圈裝置，包括復(fù)數(shù)個線圈段；至少一個多選開關(guān)，每個多選開關(guān)的復(fù)數(shù)個輸入端分別連接不同的所述線圈段，該多選開關(guān)的控制端用于接收控制信號以選擇與該多選開關(guān)的輸出端連通的輸入端；其中，一個多選開關(guān)的復(fù)數(shù)個輸入端連接的復(fù)數(shù)個所述線圈段在位置上不連續(xù)。由于將不同時連通的復(fù)數(shù)個線圈段復(fù)用同一多選開關(guān)，所以可減少使用多選開關(guān)的數(shù)量，并且有助于縮小射頻線圈裝置的體積和成本。根據(jù)本技術(shù)的一個實(shí)施例，所述復(fù)數(shù)個線圈段中任意兩個線圈段間隔的線圈段數(shù)不小于一次磁共振成像所需的最大線圈段數(shù)減I。作為本技術(shù)的一個優(yōu)選實(shí)施例，線圈段包括一個或復(fù)數(shù)個線圈單元。本技術(shù)對線圈段包括的線圈單元數(shù)量沒有限制，可根據(jù)實(shí)際需要選擇線圈單元數(shù)，適用于多種應(yīng)用場景。作為本技術(shù)的一個優(yōu)選實(shí)施例，線圈段包括復(fù)數(shù)個線圈單元時，屬于同一線圈段的復(fù)數(shù)個線圈單元的射頻輸出端均連接到不同的多選開關(guān)。這樣，通過不同的多選開關(guān)控制線圈段中復(fù)數(shù)個線圈單元與多選開關(guān)輸出端的連通，可實(shí)現(xiàn)對線圈單元連通狀態(tài)的有效控制，及實(shí)現(xiàn)對線圈單元發(fā)送的射頻信號進(jìn)行有效傳輸。作為本技術(shù)的另一個優(yōu)選實(shí)施例，線圈段包括復(fù)數(shù)個線圈單元時，屬于同一線圈段的復(fù)數(shù)個線圈單元采用不同的頻率傳輸射頻信號，則屬于同一線圈段的復(fù)數(shù)個線圈單元的射頻輸出端均連接到多選開關(guān)的同一輸入端。這樣，實(shí)現(xiàn)了線圈段中的復(fù)數(shù)個線圈單元復(fù)用同一多選開關(guān)，進(jìn)一步降低所需多選開關(guān)的數(shù)量。本技術(shù)還提供一種磁共振成像設(shè)備，包括前述的射頻線圈裝置。由于已減少射頻線圈裝置中開關(guān)元件的數(shù)量，則相應(yīng)的減少了磁共振成像設(shè)備中開關(guān)元件的數(shù)量，并可縮小磁共振成像設(shè)備的體積。作為本技術(shù)的一個優(yōu)選實(shí)施例，磁共振成像設(shè)備還包括一個成像控制裝置，用于向所述多選開關(guān)的控制端發(fā)送控制信號，以選擇多選開關(guān)中與輸出端連通的輸入端。這樣，可實(shí)現(xiàn)成像控制裝置對多選開關(guān)的控制。附圖說明下文將以明確易懂的方式通過對優(yōu)選實(shí)施方式的說明并結(jié)合附圖來對本技術(shù)上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)施方式予以進(jìn)一步說明，其中圖I為現(xiàn)有技術(shù)中輸入射頻通道和輸出射頻通道間連接開關(guān)元件的示意圖；圖2為根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式，磁共振成像設(shè)備的優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；圖3為根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式，射頻線圈裝置的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；圖4為根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式，病床插座的示意圖；圖5為根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式，射頻線圈裝置的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；圖6-圖15為根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式，同時連通的線圈段的組合方式的示意圖。參考符號表201射頻線圈裝置202成像控制裝置301線圈段 302多選開關(guān)U-Segmentl 至 U-Segment9 線圈段L-Segmentl 至 L_Segment9 線圈段401頭頸部402胸部403脊椎部404腹部和腿的上半面405腿的下半面具體實(shí)施方式為對本技術(shù)的技術(shù)特征，目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本技術(shù)的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。為清楚表示各部件的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系，附圖中各部件的比例關(guān)系僅為示意性的，并不表示實(shí)際結(jié)構(gòu)的比例關(guān)系。圖2示出了本實(shí)施例提供的一種磁共振成像設(shè)備，包括一個射頻線圈裝置201和一個成像控制裝置202。射頻線圈裝置201包括復(fù)數(shù)個線圈(CP)段301和至少一個多選開關(guān)302，參見圖3所示。每個線圈段(segment) 301包括一個或復(fù)數(shù)個線圈單元。多選開關(guān)302包括復(fù)數(shù)個輸入端、一個輸出端和一個控制端(圖中未示出)。其復(fù)數(shù)個輸入端分別(直接地，如圖3中左上角的多選開關(guān)；或者間接地，如圖3中右上角的多選開關(guān))連接不同的線圈段301，其輸出端通往射頻輸出通道，其控制端用于接收控制信號，以選擇與其輸出端連通的線圈段301 ；其中，復(fù)數(shù)個輸入端連接的復(fù)數(shù)個線圈段301之間在位置上不連續(xù)，且優(yōu)選地，所述復(fù)數(shù)個線圈段301中任意兩個線圈段301間隔的線圈段數(shù)不小于一次磁共振成像所需的最大線圈段數(shù)減I。成像控制裝置202包括控制輸出端和射頻接收端。成像控制裝置202通過控制輸出端向多·選開關(guān)302的控制端發(fā)送控制信號，以選擇多選開關(guān)302中與輸出端連通的輸入端。則，線圈段301通過多選開關(guān)302中的通路向成像控制裝置202的射頻接收端發(fā)送射頻信號。本技術(shù)的專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，射頻線圈裝置201在進(jìn)行磁共振掃描時，例如對人體的掃描，通常是從頭到腳逐段掃描。因此，在一次成像時僅需要部分線圈段301，且需要的部分線圈段301在位置上是連續(xù)的。則在成像過程中只需保證所需的線圈段301到成像控制裝置202的射頻通道連通即可。本實(shí)施例通過復(fù)數(shù)個輸入端連接的復(fù)數(shù)個線圈段301之間在位置上不連續(xù)，來實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)個線圈段301復(fù)用一個多選開關(guān)302，從而減少了開關(guān)元件數(shù)量。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述復(fù)數(shù)個線圈段301中任意兩個線圈段301間隔的線圈段數(shù)不小于一次磁共振成像所需的最大線圈段數(shù)減I。如果線圈段301包括復(fù)數(shù)個線圈單元，則屬于同一線圈段301的復(fù)數(shù)個線圈單元的射頻輸出端均連接到不同的多選開關(guān)302。便于對線圈段301進(jìn)行整體控制，并且符合成像時使連續(xù)線圈單元連通的規(guī)則。例如，以人體成像掃描為例，從頭到腳分為9個線圈段301，U-Segmentl-U_Segment9。這里以圖 3 中的 U-Segmentl 至 U_Segment9 為例說明；圖 3 中的L-Segmentl至L_Segment9的情況相似,這里不再贅述。假設(shè)一次成像所需最大線圈段數(shù)為3。則隨著掃描過程的進(jìn)行，線圈段301的連通狀態(tài)參見表I所示表I組介 ΠYl[3Γ4[5ΓβΓ7選擇的 U-segment U-segment U-segment U-s本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種射頻線圈裝置，其特征在于，包括：復(fù)數(shù)個線圈段(301)；至少一個多選開關(guān)(302)，每個多選開關(guān)(302)的復(fù)數(shù)個輸入端分別連接不同的所述線圈段(301)，該多選開關(guān)(302)的控制端用于接收控制信號以選擇與該多選開關(guān)的輸出端連通的輸入端；其中，一個多選開關(guān)(302)的復(fù)數(shù)個輸入端連接的復(fù)數(shù)個所述線圈段(301)在位置上不連續(xù)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪堅(jiān)敏，王瀾，李志賓，李文明，
申請(專利權(quán))人：西門子深圳磁共振有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：