本發(fā)明涉及磁共振成像技術(shù)，具體涉及用于磁共振成像的射頻線圈。

背景技術(shù)：

磁共振成像的基本原理為：人體組織內(nèi)的一些含單數(shù)質(zhì)子的原子，例如氫原子能夠自旋運動，并產(chǎn)生磁矩，可以看為一些小磁體，正常狀態(tài)下，這些小磁體的自旋方向排列無規(guī)律，但在固定靜磁場作用下會產(chǎn)生定向排列；此時，當外加一個和靜磁場相同頻率的射頻脈沖時，這些氫原子吸收一定能量而產(chǎn)生共振，自旋方向在射頻脈沖作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，呈規(guī)律排列，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象；射頻脈沖消失后，這些氫原子都將恢復(fù)到原來的狀態(tài)，在恢復(fù)過程中，釋放能量及改變自旋方向，此時對這些氫原子產(chǎn)生的信號進行采樣，然后利用這些采集的信號進行圖像重建，就可以得到人體組織的圖像。上述過程中，射頻線圈主要用來發(fā)射射頻脈沖以及采集磁共振射頻信號。

采集磁共振信號的射頻線圈越貼近人體組織，所采集的磁共振信號質(zhì)量越好，成像的信噪比越高，因此設(shè)計出了各種適用于人體各個部位的局部射頻線圈組件，例如頭部線圈組件，手腕線圈組件，腳踩線圈組件等等，線圈組件由多個線圈組成，多個線圈并行采集磁共振信號。上述的線圈組件包含多個獨立的射頻線圈單元，例如環(huán)形線圈、馬鞍形線圈等。

為方便患者掃描，特別是一些特殊部位的掃描，某些射頻線圈，如頭線圈、膝蓋線圈、腳踩線圈，線圈需要設(shè)計為開合結(jié)構(gòu)。而一體式結(jié)構(gòu)的線圈組件往 往不能很好的滿足此類需求。有時局部線圈的開合會導(dǎo)致獨立的線圈單元不完整，因此，需要對線圈單元的各局部部分的連接方式進行重新設(shè)計，以滿足產(chǎn)品方案的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于磁共振成像的射頻線圈組件，其可方便的用于被掃描部位的磁共振信號采集。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是：一種用于磁共振成像的射頻線圈組件，其包括：第一射頻圈組件及第二射頻線圈組件，第一射頻線圈組件包括第一殼體及至少一個線圈單元的第一部分，第二射頻線圈組件包括第二殼體及所述線圈單元的第二部分，第一射頻線圈組件與第二射頻線圈組件為可組合和拆分結(jié)構(gòu)，且當?shù)谝簧漕l線圈組件與第二射頻線圈組件組合在一起時，第一殼體、第二殼體形成可容納被掃描部位的腔體，所述線圈單元的第一部分、第二部分形成完整的線圈單元結(jié)構(gòu)，且所述線圈單元環(huán)繞腔體。

優(yōu)選的，所述腔體的形狀與被掃描部位的外形相一致。

優(yōu)選的，還包括數(shù)個獨立的線圈單元，分別固定于第一殼體和第二殼體。

優(yōu)選的，所述第一殼體具有第一配合面，所述第二殼體具有第二配合面，第一配合面、第二配合面設(shè)置相應(yīng)的接插件。

優(yōu)選的，所述接插件包括第一類型的接插件及第二類型的接插件。

優(yōu)選的，所述第一類型的接插件用于連接所述線圈單元的第一部分、第二部分；所述第二類型的接插件用于連接第一殼體或第二殼體上的獨立(結(jié)構(gòu)完整)的線圈單元。

優(yōu)選的，所述第一配合面或第二配合面包括沿水平方向延伸的第一部分及沿傾斜方向延伸的第二部分。

優(yōu)選的，所述第一配合面、第二配合面的第一部分位于第二部分的下方。

優(yōu)選的，所述腔體包括沿水平方向延伸的第一腔體及沿上下方向延伸的第二腔體。

優(yōu)選的，所述第二殼體可沿傾斜的方向安裝到第一殼體，且第二殼體上設(shè)有把手。

本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：射頻線圈組件線圈分為可上下拆分、組合的第一射頻線圈組件、第二射頻線圈組件。第一、第二射頻線圈組件的開合方式為斜插，位于下側(cè)的第一射頻線圈組件有絕大部分的單元，位于上側(cè)的第二射頻線圈組件僅包含有覆蓋腳背的單元和環(huán)繞足部的不完整單元。在實際使用中，這樣的開合結(jié)構(gòu)使得操作者不需要移動線圈的下半部分，僅需移動較輕的上半部分就可完成線圈的開合。減少了操作者的負擔(dān)，節(jié)省了操作時間。第一、第二射頻線圈組件上下兩部分各包含完整的線圈單元，同時包含有分別位于上下兩部分的環(huán)繞足部的不完整線圈單元。不完整線圈單元兩側(cè)有接插件，使其在腳踝線圈上下兩部分相合時，能形成完整線圈單元。此時完整的腳踩線圈包裹了整個足部，并對互相正交方向進行了信號的采集，以得到最高的信噪比。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施例的用于磁共振成像的射頻線圈組件的立體組合圖；

圖2為圖1中的射頻線圈組件的分解圖；

圖3為圖1中的射頻線圈組件的另一分解圖；

圖4為圖3另一角度的視圖；

圖5為圖1中的射頻線圈組件的叉一分解圖；

圖6為射頻線圈單元各部分的連接關(guān)系示意圖；

圖7為公端部、母端部的連接方式示意圖；

圖8為射頻線圈組件中相應(yīng)的組線圈單元的空間布置示意圖；

圖9為每個相應(yīng)組線圈單元的分布示意圖；

圖10a-10c為不同組線圈單元之間的去耦示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

本發(fā)明優(yōu)選實施例中的用于磁共振成像的射頻線圈組件為用于腳踝磁共振成像，但本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明可用于開合結(jié)構(gòu)的頭線圈、手腕線圈等。

請參閱圖1-5，本發(fā)明的一種用于磁共振成像的射頻線圈組件，包括：第一射頻圈組件C1及第二射頻線圈組件C2，第一射頻線圈組件C1包括第一殼體10a、布置于第一殼體的若干個獨立(結(jié)構(gòu)完整)的線圈單元(參以下具體描述)及數(shù)個線圈單元22、23、24的第一部分2211、2311、2411，第二射頻線圈組件C2包括第二殼體10b、布置于第二殼體的若干個獨立(結(jié)構(gòu)完整)的線圈單元(參以下具體描述)及數(shù)個線圈單元22、23、24的第二部分2221、2321、2421，第一射頻線圈組件C1與第二射頻線圈組件C2為可組合和拆分結(jié)構(gòu)，且當?shù)谝簧漕l線圈組件C1與第二射頻線圈組件C2組合在一起時，第一殼體、第二殼體形成可容納被掃描部位的腔體，所述腔體的形狀大致為L型，包括沿上下方向延伸的第一腔體及沿水平延伸的第二腔體，第一腔體設(shè)有第一開口，第二腔體設(shè)有第二開口，且第一開口小于第二開口；腔體的形狀與被掃描部位的外形相一致；且線圈單元22的第一部分2211、第二部分2221可電氣連接后形成結(jié)構(gòu)完整的線圈單元22，線圈單元23的第一部分2311、第二部分2321可電氣連接后形成完整的線圈單元23，線圈單元24的第一部分2411、 第二部分2421可電氣連接后形成完整的線圈單元24；且所述線圈單元22、23、24環(huán)繞腔體。本實施例中，第一殼體10a上的獨立的線圈單元的個數(shù)多于第二殼體10b上的獨立的線圈單元的個數(shù)，且第一殼體的體積、重量均大于第二殼體。本發(fā)明專利中，線圈單元1-21為結(jié)構(gòu)完整的線圈單元，這些線圈單元被單獨的設(shè)置于第一殼體10a或第二殼體10b上，且能夠獨立的接收相應(yīng)的磁共振信號；而線圈單元22-24為結(jié)構(gòu)非完整的線圈單元，其被分成兩個部分，被分別布置于第一殼體10a和第二殼體10b，且僅當?shù)谝粴んw10a和第二殼體10b組合在一起時，線圈單元22-24的第一部分和第二部分才能形成閉合的線圈單元，用于接收相應(yīng)的磁共振信號；故線圈單元22-24也可被認為非獨立的線圈單元。

第一殼體10a為下殼體，包括下支撐外殼101、下基殼101’；第二殼體10b為上殼體，包括上支撐外殼101、上基殼101’?；鶜け唤M裝在支撐外殼的內(nèi)側(cè)；可選的，所述下支撐外殼101、下基殼101’可以為一體式結(jié)構(gòu)，所述下上撐外殼102、上基殼102’也可以為一體式結(jié)構(gòu)。將外殼與基殼設(shè)置成可分離的機構(gòu)，可方便地先將線圈單元1-24及其他電子器件布置于基殼上面，然后固定在對應(yīng)的第一殼體、第二殼體上。

第一殼體10a的下基殼101’具有第一配合面1011，所述第二殼體10b的上基殼102具有第二配合面1021。第一配合面1011、第二配合面1021包括沿水平方向延伸的第一部分及沿傾斜方向延伸的第二部分，且第二部分位于第一部分的上方，該結(jié)構(gòu)便于第二殼體10b與第一殼體10a之間的組合。進一步的，所述第二殼體10b上面設(shè)有的把手10f。

下基殼101’設(shè)有沿第一配合面1011延伸的長條1013，下基殼101’的第二配合面1021設(shè)有可收容長條1013的長槽1023。第一配合面1011的長條1013 上設(shè)有向前上延伸的定位柱1014、第二配合面1021的長槽1023設(shè)置相應(yīng)可收容定位柱1014的定位孔1024。第一配合面1011的長條1013上、第二配合面1021的長槽1023內(nèi)進一步設(shè)有接插件1012、1016、1022、1026。其中接插件1012、1022相配合，接插件1016、1026相配合。其中，接插件1012、1022為第一類型接插件，其分別與單個線圈單元的第一部分2211、第二部分2221電氣連接。接插件1016、1026為第二類型接插件，其分別與第一殼體和/或第二殼體上面的獨立的線圈單元電氣連接。

射頻線圈組件還包括與第一射頻線圈組件殼體10a下側(cè)結(jié)合在一起、并與所有線圈單元21-24電氣連接的線纜10c及配置于線纜10c末端的連接器10d，以及支撐第一射頻線圈組件殼體10a的底座10e。所述第二殼體上面獨立的線圈單元同過第二類型的接插件連接至線纜10c。當射頻線圈組件兩部分結(jié)合時，接插件1016、1026能夠傳遞第二射頻線圈組件C2的信號至第一射頻線圈組件C1的連接器10d輸出，同時接插件能夠?qū)⒌谝簧漕l線圈組件C1的控制信號傳遞至第二射頻線圈組件C2，以控制線圈的Tune/Detune功能。

本發(fā)明的頻線圈組件線圈分為可上下拆分、組合的第一射頻線圈組件、第二射頻線圈組件。第一、第二射頻線圈組件的開合方式為斜插，位于下側(cè)的第一射頻線圈組件有絕大部分的單元，位于上側(cè)的第二射頻線圈組件僅包含有覆蓋腳背的單元和環(huán)繞足部的不完整單元。在實際使用中，這樣的開合結(jié)構(gòu)使得操作者不需要移動線圈的下半部分，僅需移動較輕的上半部分就可完成線圈的開合。減少了操作者的負擔(dān)，節(jié)省了操作時間。第一、第二射頻線圈組件上下兩部分各包含完整的線圈單元，同時包含有分別位于上下兩部分的環(huán)繞足部的不完整線圈單元。不完整線圈單元兩側(cè)有接插件，使其在腳踩線圈上下兩部分相合時，能形成完整線圈單元。此時完整的腳踝線圈包裹了整個足部，并對互 相正交方向進行了信號的采集，以得到最高的信噪比。

請參閱圖6-7，示意性給出了單個線圈單元22的第一部分2211、第二部分2221是如何通過公端部2212、母端部2222連接在一起的。所述公端部1012、母端部1022即所述接插件。線圈單元23、24的第一部分2311、2411及第二部分2321、2421也通過相同或相似的方式連接。

單個線圈單元的第一部分(導(dǎo)體)2211、第二部分(導(dǎo)體)2221被分別設(shè)置于第一、二射頻線圈組件殼體10a、10b上。所述公端部2212為焊接于第一部分(導(dǎo)體)2211的末端22111的金屬條，所述母端部2222為焊接于第二部分(導(dǎo)體)2221末端22211的金屬片，且金屬片具有至少一個側(cè)邊，所述彈性元件223側(cè)向抵壓于金屬片的側(cè)邊?？蛇x的，公端部2212為片狀或柱狀，母端部2222為倒置U形或片狀；可選的，所述母端部由第二導(dǎo)體的末端部分直接彎折形成的連接結(jié)構(gòu)，或者為與第二導(dǎo)體的末端電連接的單層或雙層的金屬片。母端部2212也可由第一導(dǎo)體末端直接形成。

彈性元件由無磁性的材料制造，優(yōu)選為銅材；所述彈性元件為螺旋彈簧或彈片。

射頻線圈組件還包括安裝在第二殼體10b的上基殼102’上的固定元件224，母端部2222、彈性元件223被安裝在對應(yīng)的固定元件224中。固定元件224具有間隔布置的一對支撐部2241及連接支撐部的橫梁部2242，所述母端部2222安裝且倚靠于第一支撐部22411的內(nèi)側(cè)，所述彈性元件223布置于母端部22的側(cè)旁且倚靠于第二支撐部22412的內(nèi)側(cè)。進一步的，第二支撐部22412設(shè)有自其內(nèi)側(cè)面向內(nèi)延伸的凸柱22413，用于定位彈性元件223。

本發(fā)明中母端、公端分別與線圈單元的兩個部分連接。母端位于具有開合結(jié)構(gòu)的射頻線圈的一部分上，公端位于射頻線圈的另一部分上。母端與公端接 觸時，線圈單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，可接收射頻信號。當公端、母端斷開狀態(tài)時，線圈單元處于斷開狀態(tài)，不可接收射頻信號。

彈簧用于給母端提供額外彈力，彈簧承擔(dān)大部分變形力，減小母端的彈性韌性要求。并可使公母端在閉合狀態(tài)時，母端與公端能可靠連接。固定塊用于固定母端與彈簧。使用這種結(jié)構(gòu)，公端、母端接觸面積較大，可使連接結(jié)構(gòu)具有相對小的接觸電阻，信號損失減少，提高其可靠性和使用壽命。

圖8-10給出了本發(fā)明實施例的用于磁共振成像的腳踝線圈的各個面及各個面上的線圈單元分布。線圈單元沿被掃描者足部外輪廓設(shè)置，每個單元彼此絕緣形成獨立的測量通道，腳踝線圈結(jié)構(gòu)外輪廓及拆分后各個平面輪廓用黑粗實現(xiàn)標出。線圈單元在示意圖中用點劃線標出。測量時，被掃描者將足部放入腳踝線圈中，本專利所述腳踩線圈將被掃描者足部所處的全空間內(nèi)分布單元，以得到高信噪比，提高圖像質(zhì)量。

一種用于磁共振成像的腳踩線圈，其至少包括：第一組線圈單元U1、第二組線圈單元U2、第三組線圈單元U3、第四組線圈單元U4、第五組線圈單元U5，所述第一組線圈單元、第二組線圈單元、第三組線圈單元、第四組線圈單元及第五組線圈單元圍成可用于接收被掃描對象腳踝磁共振信號的線圈單元組合結(jié)構(gòu)，所述組合結(jié)構(gòu)包括沿前后方向延伸的第一部分S1及沿上下方向延伸第二部分S2。其中第一組線圈單元U1、第二組線圈單元U2、第三組線圈單元U3、第四組線圈單元U4被布置于第一殼體10a的下基殼101’，第五組線圈單元U5被布置于第二殼體10b的上基殼102’；第六組線圈單元U6則同時被布置于下基殼101’、上基殼102’上，且線圈單元被分割成兩部分，可通過接插件連成一個獨立的線圈單元，具體連接方式參上文所述。

腳踝線圈由24個單元組成，根據(jù)線圈所屬平面分為六組。左右兩側(cè)為被 掃描者足部左右兩側(cè)，分布第一、第二組線圈單元U1、U2，各包含處于矢狀面內(nèi)的六個單環(huán)線圈單元，其中包括位于第一矢狀面的六個線圈單元1、2、3、4、5、6及位于第二矢狀面的六個線圈單元7、8、9、10、11、12。底側(cè)為被掃描者足部腳后跟，分布第三組線圈單元U3，包含處于冠狀面內(nèi)的四個單環(huán)線圈單元13、14、15、16。背面為被掃描者足部腳底，分布第四組線圈單元U4，包含處于橫斷面內(nèi)的三個馬鞍形線圈單元17、18、19。正面為被掃描者腳背及小腿上側(cè)，分布為第五組線圈單元U5，包含處于近似于橫斷面內(nèi)的兩個馬鞍形線圈單元20、21。環(huán)繞被掃描者整個足部的空間內(nèi)，分布為第六組線圈單元U6，包含處于冠狀面內(nèi)的三個單元22、23、24。不考慮去耦，則第一到第五組線圈單元均存在于各自的平面內(nèi)，不與其他各組線圈單元相交。第六組線圈單元U6環(huán)繞被掃描者足部，在空間上與第一，第二，第四，第五組線圈單元U1-U5相交。

第一、第二組線圈單元U1、U2，各包括位于矢狀面內(nèi)的六個單環(huán)線圈單元，分別為線圈單元1-6和線圈單元7-12，這兩組線圈單元覆蓋了被掃描者足部左右兩側(cè)。單環(huán)線圈依照足部輪廓，在yoz平面內(nèi)依次分布。對于第一組線圈來說，線圈單元1覆蓋被掃描者腳尖右側(cè)，處于腳踩線圈上端。線圈單元2，3覆蓋足部中段右側(cè)，位于腳踩線圈中段，其中線圈單元2覆蓋被掃描者腳底右側(cè)，即腳踝線圈背面，線圈單元3覆蓋腳背右側(cè)，即腳踝線圈正面。線圈單元4、5、6覆蓋被掃描者腳后跟和小腿右側(cè)，位于腳踩線圈下端，其中線圈單元4覆蓋腳底右側(cè)，即腳踩線圈背面，線圈單元5覆蓋腳踩右側(cè)，線圈單元6覆蓋小腿右側(cè)，即腳踝線圈開口處。第二組線圈單元覆蓋被掃描者足部左側(cè)，其空間分布與第一組線圈單元類似，故不再贅述。

第三組線圈單元U3包含處于冠狀面內(nèi)的四個單環(huán)線圈單元，為線圈單元 13、14、15、16，覆蓋了被掃描者腳后跟下側(cè)及小腿下側(cè)。單環(huán)線圈單元在腳后跟所在平面內(nèi)，在xoz平面依次分布。對于第三組線圈單元，線圈單元13，14覆蓋被掃描者腳后跟下側(cè)，靠近腳踩線圈的背面，兩者分別在x軸上左右分布。線圈單元15、16覆蓋被掃描者的小腿下側(cè)，靠近腳踩線圈開口處，兩者分別在x軸上左右分布。

第四組線圈單元U4包含處于橫斷面內(nèi)的三個馬鞍形線圈單元，為線圈單元17、18、19，覆蓋了被掃描者腳底。馬鞍形線圈單元在腳底所在平面即xoy平面內(nèi)沿y軸依次分布。該三個馬鞍形線圈單元中心交叉處沿y軸分布，包含了位于中心交叉處左右的半封閉單元。線圈單元17覆蓋腳底上段，線圈單元18覆蓋腳底中段，線圈單元19覆蓋腳底下段。由于磁共振系統(tǒng)主磁場方向垂直于橫斷面，因此只有在橫斷面內(nèi)只有馬鞍形線圈單元能采集到磁共振信號，但是馬鞍形線圈單元的場僅在中間交叉點能產(chǎn)生與靜磁場B0垂直的信號，馬鞍形線圈兩側(cè)半封閉單元的中心區(qū)域產(chǎn)生的磁場與靜磁場B0仍然是平行的，此區(qū)域內(nèi)是無法接收到信號的。因此在腳背處設(shè)計了中心交叉方向與第四組線圈單元U4垂直的第五組線圈單元U5，已補償馬鞍形線圈兩側(cè)半封閉單元的中心區(qū)域的信號缺失。

第五組線圈單元U5包含處于近似橫斷面內(nèi)兩個馬鞍形線圈單元，即線圈單元20、21，覆蓋被掃描者腳背和小腿上側(cè)。該平面上端接近于橫斷面，該平面下端接近于冠狀面。該兩個馬鞍形線圈單元中心交叉處沿x軸分布，包含了位于中心交叉處上下的半封閉單元。線圈單元20覆蓋被掃描者腳背，位于腳踝線圈正面段。線圈單元21覆蓋被掃描者小腿上側(cè)，位于腳踝下段上側(cè)位置。如上所述，采用與第四組線圈單元U4中心交叉方向垂直的第五組線圈單元U5，能夠補償彼此馬鞍形線圈單元兩側(cè)半封閉單元的中心區(qū)域的信號缺失， 同時，這種方式能夠減少第四、第五組線圈單元U4、U5間的耦合，以減少因耦合損失的信噪比。

第六組線圈單元U6包含處于冠狀面內(nèi)的三個單環(huán)線圈單元，即單元22，23，24，線圈單元環(huán)繞被掃描者整個足部的空間內(nèi)。線圈單元22圍繞了被掃描者足部靠近腳趾處，與單環(huán)線圈單元1、7，馬鞍形線圈單元17相交，與馬鞍形線圈單元20的上側(cè)半封閉單元相交。線圈單元23圍繞了被掃描者足部中段，與單環(huán)線圈單元2、3、8、9，馬鞍形線圈單元18相交，與馬鞍形線圈單元21的上側(cè)半封閉單元相交。線圈單元24圍繞了被掃描者腳底下段，腳踝和小腿，與單環(huán)線圈單元4、5、6、10、11、12，馬鞍形線圈單元19相交，與馬鞍形線圈單元21的下側(cè)半封閉單元相交。

由于環(huán)繞足部線圈單元經(jīng)過了較多的線圈單元，因此需要與很多線圈單元去耦。本專利使用去耦方法包括空間位置去耦，電容去耦，電感去耦和Overlap去耦，能夠進一步提高信噪比，提高采集圖像的質(zhì)量。以單環(huán)線圈單元23來說，其與單元2、3、8、9、13、21為空間位置去耦，由于兩者線圈銅皮所處平面正交，僅需調(diào)整線圈位置就可以達到去耦效果，例如線圈單元23與2的耦合示意圖(圖10a)。其與線圈單元1為電容或者電感去耦(圖10b、圖10c)，由于線圈23不經(jīng)過線圈單元1，因此需要使用電容或電感減小兩者之間的耦合。

綜上，本發(fā)明提供的多通道腳踩線圈，通過上下、前后和左右設(shè)置的多個線圈單元形成左右兩個包覆了被掃描者足部所在空間，可以采集到各個方向的信號并得到更高的信噪比，同時在線圈各個方向上都有多于一個線圈單元的分布，因此，本發(fā)明在任意方向上至少支持并行采集因子2，以加快信號采集速度。

本發(fā)明提出了一種腳踝并行掃描線圈。線圈由三類線圈單元組成，在腳背和腳底的橫斷面上分布馬鞍形線圈，在足部左右兩側(cè)分布的單環(huán)線圈，腳后跟和環(huán)繞垂直放置足部的單環(huán)線圈。本發(fā)明提出的線圈單元的分布包含了患者足部所處的全空間，可以采到各個方向的信號已得到更高的信噪比，同時在任意方向上至少支持并行采集因子2，加快了成像的速度。該三類線圈使用空間位置去耦，電容去耦，電感去耦和Overlap去耦，能夠進一步提高信噪比，提高采集圖像的質(zhì)量。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。