一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈和磁共振成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈和磁共振成像系統(tǒng)，包括至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸出插槽、至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸入插槽、至少一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)，其中所述射頻開(kāi)關(guān)包括一第一輸入信號(hào)接口和一第二輸入信號(hào)接口以及至少一個(gè)輸出信號(hào)接口，其中所述第一輸入信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸入插槽連接，所述第二輸入信號(hào)接口與所述局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，所述輸出信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接，所述射頻開(kāi)關(guān)用于將所述第一輸入信號(hào)接口和所述第二輸入信號(hào)接口所接收的信號(hào)分別從所述輸出信號(hào)接口輸出。節(jié)省空間且方便臨床。
【專利說(shuō)明】一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈和磁共振成像系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及磁共振成像(MRI)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈接收通道選擇器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。它利用磁場(chǎng)與射頻脈沖使人體組織內(nèi)進(jìn)動(dòng)的氫核(即H+)發(fā)生章動(dòng)產(chǎn)生射頻信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而成像。當(dāng)把物體放置在磁場(chǎng)中，用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈渌?，使之共振，然后分析它釋放的電磁波，就可以得知?gòu)成這一物體的原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。t匕如，可以通過(guò)磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個(gè)連續(xù)切片的動(dòng)畫，由頭頂開(kāi)始，一直到基部。
[0003]相比于X射線產(chǎn)品和CT產(chǎn)品等其他醫(yī)療影像產(chǎn)品，磁共振成像系統(tǒng)可以針對(duì)不同的軟組織提供高對(duì)比度圖像。全身成像矩陣是一種磁共振成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全身掃描的有效的技術(shù)。它可以提供最大的覆蓋面積、最高的信噪比以及最快的速度。多通道局部線圈技術(shù)也是全身成像矩陣技術(shù)的一個(gè)重要的組成部分。在掃描過(guò)程中，用戶經(jīng)常會(huì)將他們可能同時(shí)使用的多個(gè)局部線圈連接到系統(tǒng)上，在檢查特定部位時(shí)選擇每個(gè)局部線圈的部分單元。在此過(guò)程中，他們不需要更換局部線圈或者在掃描過(guò)程中對(duì)病人重新定位。因此全身成像矩陣技術(shù)需要對(duì)感興趣的局部線圈單元所接收到的信號(hào)自由的切換到接收機(jī)。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)的磁共振成像系統(tǒng)中，局部線圈的種類繁多，不同種類的局部線圈的機(jī)械結(jié)構(gòu)不同或者接收通道數(shù)量不同。同時(shí)，柔性局部線圈是最為常用和方便的局部線圈，由于其具有柔性可彎折的特性，可以用來(lái)對(duì)如肩關(guān)節(jié)、腹部和膝關(guān)節(jié)等人體的各個(gè)部位進(jìn)行成像。同時(shí)，由于柔性局部線圈質(zhì)量輕便成本低廉，很多臨床應(yīng)用都選擇用兩個(gè)或多個(gè)柔性局部線圈來(lái)代替頭頸線圈和四肢線圈等對(duì)特定部位成像的專用局部線圈。
[0005]目前為止，要使磁共振成像系統(tǒng)兼容多個(gè)局部線圈，通常的做法是增加系統(tǒng)插槽和增加接收通道數(shù)目，這種方式的缺陷是增加病床和接收組件的成本和研發(fā)設(shè)計(jì)復(fù)雜度；其次，由于磁共振成像系統(tǒng)的系統(tǒng)插槽數(shù)目有限，一臺(tái)磁共振成像系統(tǒng)可以同時(shí)接入的局部線圈個(gè)數(shù)受到很大的限制；而且，每個(gè)局部線圈都具有一根帶有插頭的長(zhǎng)線纜，多個(gè)局部線圈及其線纜的擺放和使用不僅對(duì)操作者造成很大的麻煩，也對(duì)病人舒適度也有很大影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于一種可以將多個(gè)相同結(jié)構(gòu)局部線圈(柔性線圈和非柔性線圈)級(jí)聯(lián)的方法，通過(guò)這種方法只需在局部線圈內(nèi)部增加一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)，該射頻開(kāi)關(guān)使級(jí)聯(lián)的各個(gè)局部線圈的射頻輸出信號(hào)輪流輸出到磁共振成像系統(tǒng)，另外再在局部線圈外部增加帶有插頭的線纜和多個(gè)轉(zhuǎn)接頭，通過(guò)線纜和轉(zhuǎn)接頭就可以將多個(gè)局部線圈拼接起來(lái)，從而節(jié)省空間且方便臨床。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈，包括至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸出插槽、至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸入插槽、至少一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)，其中所述射頻開(kāi)關(guān)包括一第一輸入信號(hào)接口和一第二輸入信號(hào)接口以及至少一個(gè)輸出信號(hào)接口，其中所述第一輸入信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸入插槽連接，所述第二輸入信號(hào)接口與所述局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，所述輸出信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接，所述射頻開(kāi)關(guān)用于將所述第一輸入信號(hào)接口和所述第二輸入信號(hào)接口所接收的信號(hào)分別從所述輸出信號(hào)接口輸出。
[0008]所述級(jí)聯(lián)輸出插槽和所述級(jí)聯(lián)輸入插槽分別位于所述局部線圈的兩側(cè)。
[0009]所述局部線圈還包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭用于連接兩個(gè)所述局部線圈的所述級(jí)聯(lián)輸入插槽和所述級(jí)聯(lián)輸出插槽。
[0010]所述局部線圈還包括至少一個(gè)線纜，所述線纜用于一端與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接，另一端與所述系統(tǒng)插槽連接。
[0011]本實(shí)用新型實(shí)施方式還提出一種磁共振成像系統(tǒng)，如上任一所述的局部線圈。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的局部線圈的級(jí)聯(lián)的示意圖。
[0013]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈的射頻開(kāi)關(guān)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以闡述性說(shuō)明本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]在本實(shí)用新型中，為了減少帶有線纜的多個(gè)局部線圈同時(shí)使用的復(fù)雜性和局限性，提出了局部線圈的級(jí)聯(lián)的設(shè)計(jì)。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的局部線圈的級(jí)聯(lián)的不意圖。如圖1所不，每個(gè)局部線圈Flex CoilKFlex Coil2、Flex Coil3、Flex Coil4都包括至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸入插槽CascadePlug_in和至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out,所述級(jí)聯(lián)輸入插槽CascadePlug_in和所述級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out分別位于所述局部線圈的兩側(cè)以便于級(jí)聯(lián)狀況下布線；所述級(jí)聯(lián)輸入插槽CasCadePlug_in用于與其它局部線圈的級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out連接或空載；所述級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out用于與其他局部線圈的級(jí)聯(lián)輸入插槽CascadePlug_in連接或與所述磁共振成像系統(tǒng)的一系統(tǒng)插槽SystemPlug連接；每個(gè)局部線圈內(nèi)部還包括至少一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)電路,所述射頻開(kāi)關(guān)用于控制級(jí)聯(lián)的各個(gè)局部線圈的射頻信號(hào)輪流輸出到磁共振成像系統(tǒng)，所述射頻開(kāi)關(guān)包括一第一輸入信號(hào)接口和一第二輸入信號(hào)接口以及至少一個(gè)輸出信號(hào)接口，其中所述第一輸入信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸入插槽連接，所述第二輸入信號(hào)接口與所述局部線圈的射頻信號(hào)接口，所述輸出信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接在所述級(jí)聯(lián)插槽和線纜插槽之間。
[0016]每個(gè)局部線圈Flex CoilU Flex Coil2、Flex Coil3、Flex Coil4 都包括一線纜Cable,所述級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out通過(guò)線纜Cable與磁共振成像系統(tǒng)的系統(tǒng)插槽SystemPlug連接,也就是說(shuō),所述線纜Cable —端與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out連接另一端與所述系統(tǒng)插槽SystemPlug連接；每個(gè)局部線圈Flex CoilU Flex Coil2、FlexCoil3、Flex Coil4還都包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)接頭connector,所述轉(zhuǎn)接頭connector用于連接在兩個(gè)局部線圈的級(jí)聯(lián)輸入插槽CascadePlug_in和級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out之間，也就是說(shuō)，所述轉(zhuǎn)接頭connector —端與級(jí)聯(lián)輸入插槽CascadePlug_in連接,另一端與級(jí)聯(lián)輸出插槽CascadePlug_out連接,從而將兩個(gè)局部線圈級(jí)聯(lián)。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈具有以下優(yōu)點(diǎn):多個(gè)局部線圈可以級(jí)聯(lián)使用，從而將多個(gè)線纜減少為一個(gè)，節(jié)省空間方便擺放，并且增加病人的舒適度；多個(gè)局部線圈只占用一個(gè)系統(tǒng)插槽，使系統(tǒng)可以有更多的插槽可以被其他局部線圈使用；在局部線圈種類單一的情況下，可以根據(jù)掃描范圍的大小靈活組合，減低了用戶操作的復(fù)雜性；用戶可以按他們的需求選擇不同數(shù)量的局部線圈，而省去了許多特定線圈(如體部線圈、膝關(guān)節(jié)線圈、肩關(guān)節(jié)線圈等)，從而節(jié)省開(kāi)支；多個(gè)局部線圈級(jí)聯(lián)使得互相之間具有可替代性，如果其中一個(gè)局部線圈出故障，另一局部線圈可以替代，不影響客戶使用，避免由于局部線圈故障給客戶帶來(lái)時(shí)間的浪費(fèi)。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的各個(gè)級(jí)聯(lián)的局部線圈都包括射頻開(kāi)關(guān)，所述射頻開(kāi)關(guān)用于進(jìn)行射頻通道切換，從而將多個(gè)射頻信號(hào)輪流輸出到磁共振成像系統(tǒng)的輸入端口(系統(tǒng)插槽)。所述射頻開(kāi)關(guān)可以通過(guò)多種方式完成，例如可編程邏輯器件等，在根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈中，射頻開(kāi)關(guān)利用系統(tǒng)本身的調(diào)諧/失諧控制線來(lái)進(jìn)行射頻通道的切換。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的局部線圈的射頻開(kāi)關(guān)的電路圖。如圖2所示，射頻開(kāi)關(guān)包括第一二極管V15、第二二極管V16、第三二極管V7、第四二極管V10、第五二極管V8和第六二極管V9，其中所述第一二極管V15和所述第二二極管V16的陽(yáng)極與控制信號(hào)接口 Clt_S連接，所述第一二極管V15的陰極與所述第三二極V7管的陰極和所述第一輸入信號(hào)接口 RF_inl與所述第六二極管V9的陽(yáng)極連接，所述第二二極管V16的陰極與所述第四二極管VlO的陰極和所述第二輸入信號(hào)接口 RF_in2與所述第五二極管V8的陽(yáng)極連接，所述第三三極管V7的陽(yáng)極和所述第五二極管V8的陰極與所述第一輸出信號(hào)接口 RF_outl連接，所述第四三極管的陽(yáng)極和所述第六二極管的陰極與所述第二輸出信號(hào)接口 RF_out2連接。
[0020]如圖2所示，該射頻開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)輸出信號(hào)接口和兩個(gè)輸入信號(hào)接口，即第一輸出信號(hào)接口 RF_outl、第二輸出信號(hào)接口 RF_out2和第一輸入信號(hào)接口 RF_inl、第二輸入信號(hào)接口 RF_in2輸出。對(duì)于該射頻開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，如果調(diào)諧/失諧控制信號(hào)(Clt_S)處于IOOmA狀態(tài)時(shí)，二極管V16、V8、V15、V9導(dǎo)通，二極管V7、VlO截止，MR信號(hào)可以通過(guò)第一輸入信號(hào)接口 RF_inl傳輸?shù)降诙敵鲂盘?hào)接口 RF_out2輸出，而第二輸入信號(hào)接口 RF_in2的信號(hào)通過(guò)第一輸出信號(hào)接口 RF_outl輸出。當(dāng)調(diào)諧/失諧控制信號(hào)(Clt_S)處于-30V狀態(tài)時(shí)，二極管V7、V10導(dǎo)通，二極管V16、V8、V15、V9截止，MR信號(hào)可以通過(guò)第一輸入信號(hào)接口 RF_ini傳輸?shù)降谝惠敵鲂盘?hào)接口 RF_outl輸出，而第二輸入信號(hào)接口 RF_in2的信號(hào)通過(guò)第二輸出信號(hào)接口 RF_out2輸出。
[0021]在兩個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈(首級(jí)局部線圈和末級(jí)局部線圈)級(jí)聯(lián)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的局部線圈的具有兩個(gè)輸入信號(hào)接口和兩個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)，其中，首級(jí)局部線圈的一個(gè)輸入信號(hào)接口與首級(jí)局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，首級(jí)局部線圈的另一輸入信號(hào)接口空載；首級(jí)局部線圈的一個(gè)輸出信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽與末級(jí)局部線圈的一個(gè)輸入信號(hào)接口連接，末級(jí)局部線圈的另一輸入信號(hào)接口與末級(jí)局部線圈的射頻信號(hào)接口連接；末級(jí)局部線圈的一個(gè)輸出信號(hào)接口通過(guò)線纜插槽與磁共振成像系統(tǒng)的系統(tǒng)信號(hào)接口連接，末級(jí)局部線圈的另一輸出信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽空載。
[0022]在兩個(gè)以上根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈(首級(jí)局部線圈、末級(jí)局部線圈以及中級(jí)局部線圈)級(jí)聯(lián)的情況下，可以通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的局部線圈的具有兩個(gè)輸入信號(hào)接口和兩個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)級(jí)聯(lián)組合的方式，將該射頻開(kāi)關(guān)擴(kuò)展成為具有多個(gè)輸入信號(hào)接口和兩個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)，從而應(yīng)用于多個(gè)局部線圈級(jí)聯(lián)的情況，在具有多個(gè)輸入信號(hào)接口和多個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)中:
[0023]I)首級(jí)局部線圈的一個(gè)輸入信號(hào)接口與首級(jí)局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，首級(jí)局部線圈的另一輸入信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽空載；首級(jí)局部線圈的一個(gè)輸出信號(hào)接口通過(guò)線纜插槽空載，首級(jí)局部線圈的其他輸出信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽與相鄰中級(jí)局部線圈的輸入信號(hào)接口連接。
[0024]2)末級(jí)局部線圈的一個(gè)輸入信號(hào)接口與末級(jí)局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，末級(jí)局部線圈的其他輸入信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽與相鄰中級(jí)局部線圈的輸出信號(hào)接口連接；末級(jí)局部線圈的一個(gè)輸出信號(hào)接口通過(guò)線纜插槽與磁共振成像系統(tǒng)的系統(tǒng)信號(hào)接口連接，末級(jí)局部線圈的其他輸出信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽空載。
[0025]3)中級(jí)局部線圈的一個(gè)輸入信號(hào)接口與本中級(jí)局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，本級(jí)局部線圈的其他輸入信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽與上一級(jí)局部線圈的輸出信號(hào)接口連接；中級(jí)局部線圈的一個(gè)輸出信號(hào)接口通過(guò)線纜插槽空載，中級(jí)局部線圈的其他輸出信號(hào)接口通過(guò)級(jí)聯(lián)插槽與下一級(jí)局部線圈的輸入信號(hào)接口連接。
[0026]同時(shí)，在兩個(gè)以上根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的局部線圈(首級(jí)局部線圈、末級(jí)局部線圈以及中級(jí)局部線圈)級(jí)聯(lián)的情況下，也可以通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的局部線圈的具有兩個(gè)輸入信號(hào)接口和兩個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)并列組合的方式，將該射頻開(kāi)關(guān)擴(kuò)展成為具有多個(gè)輸入信號(hào)接口和多個(gè)輸出信號(hào)接口的射頻開(kāi)關(guān)，從而應(yīng)用于多個(gè)局部線圈級(jí)聯(lián)的情況，其使用參考級(jí)聯(lián)組合的方式。
[0027]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像系統(tǒng)的局部線圈，其特征在于，包括至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸出插槽、至少一個(gè)級(jí)聯(lián)輸入插槽、至少一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)，其中所述射頻開(kāi)關(guān)包括一第一輸入信號(hào)接口和一第二輸入信號(hào)接口以及至少一個(gè)輸出信號(hào)接口，其中所述第一輸入信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸入插槽連接，所述第二輸入信號(hào)接口與所述局部線圈的射頻信號(hào)接口連接，所述輸出信號(hào)接口與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接，所述射頻開(kāi)關(guān)用于將所述第一輸入信號(hào)接口和所述第二輸入信號(hào)接口所接收的信號(hào)分別從所述輸出信號(hào)接口輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的局部線圈，其特征在于，所述級(jí)聯(lián)輸出插槽和所述級(jí)聯(lián)輸入插槽分別位于所述局部線圈的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的局部線圈，其特征在于，還包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭用于連接兩個(gè)所述局部線圈的所述級(jí)聯(lián)輸入插槽和所述級(jí)聯(lián)輸出插槽。
4.如權(quán)利要求1所述的局部線圈，其特征在于，還包括至少一個(gè)線纜，所述線纜用于一端與所述級(jí)聯(lián)輸出插槽連接，另一端與所述系統(tǒng)插槽連接。
5.一種磁共振成像系統(tǒng),包括如權(quán)利要求1-4任一所述的局部線圈。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK203493639SQ201320590564
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】佟瞳, 李文明, 孫治國(guó) 申請(qǐng)人:西門子(深圳)磁共振有限公司