本發(fā)明涉及一種射頻線圈,具體涉及一種平衡式驅(qū)動式射頻線圈,屬于磁共振成像領(lǐng)域。
背景技術(shù):
磁共振成像是利用當氫核置于外磁場中時會產(chǎn)生拉莫進動的現(xiàn)象,從而獲得氫核在空間分布的位置信息的一種成像手段。其成像過程中需要依靠包裹在成像物體外面的射頻線圈進行電磁波的發(fā)射和接收。磁共振成像已經(jīng)成為一種非常重要的醫(yī)學診斷方法,并且由于其不產(chǎn)生無電離輻射的特性,已廣泛用于醫(yī)學臨床研究和診斷,并極大地促進了醫(yī)學影像學的發(fā)展。但磁共振成像設備采集到的射頻信號非常微弱,其成像的范圍和信噪比都受到射頻線圈的影響。作為信號接收傳感器,射頻線圈是成像質(zhì)量的決定因素之一,且一直是磁共振研究領(lǐng)域的一個熱點。
磁共振所使用的射頻線圈由基本的導體單元制成,既起到激發(fā)磁共振射頻信號的作用,又起到接收磁共振信號的作用,是磁共振系統(tǒng)的核心部件之一。微帶線因為制作簡單,成本低,也在磁共振成像領(lǐng)域有著廣泛的利用。常用的微帶線圈是在一個介質(zhì)基板(如聚四氟乙烯或者是空氣)的上下兩面分別附上兩個金屬薄層,其一面寬度較大作為接地板,另一面寬度較小作為中心導線,它利用微帶線或同軸線探針對貼片饋電,在導體貼片和接地板之間激勵起射頻電磁場。就接地板和中心導線的寬度而言,一般要求接地板的寬度遠大于中心導線的寬度。
傳統(tǒng)的基于微帶線的射頻線圈可以用于磁共振中射頻信號的發(fā)射與接收,線圈的兩端分別設置有電容,用于調(diào)整線圈的諧振頻率,而中心導線則是一個完整的銅線,并沒有電容位于中心導線上。傳統(tǒng)的微帶線采用單端非平衡式的驅(qū)動,微帶線的一端作為驅(qū)動端,在這個驅(qū)動端上,微帶線的接地板作為零電勢點,接入驅(qū)動器的接地端,微帶線的中心導線作為電勢驅(qū)動點,接入驅(qū)動器的信號端。作為接收線圈使用時,微帶線呈直線狀,其磁場僅僅覆蓋了中心導線上方的空間范圍,而且磁場覆蓋的寬度與中心導線的寬度相仿,這使得其能成像的面積較小。如果將傳統(tǒng)的微帶線用于成像,由于受到實際可使用的線圈尺寸的限制,接地板可以與被成像物體的寬度相仿,而中心導線的寬度遠小于是接地板寬度,在這種情況下無法實現(xiàn)對被成像物體的有效覆蓋。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種基于微帶線的平衡驅(qū)動式磁共振射頻線圈,通過改變微帶線的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式,延伸其磁場覆蓋的范圍,進而增加可成像的面積。
所述的基于微帶線的平衡驅(qū)動式磁共振射頻線圈,包括單個微帶線,所述微帶線包括介質(zhì)基板、接地板和中心導線,所述接地板設置于介質(zhì)基板的背面,中心導線設置于介質(zhì)基板的正面;所述介質(zhì)基板、接地板和中心導線均為具有開口的對稱的環(huán)形結(jié)構(gòu),由此所形成的微帶線也為具有開口的對稱的環(huán)形;
在所述微帶線開口端兩側(cè)的中心導線和接地板之間各設置一個電容;同時在所述中心導線上也設置有兩個電容,且兩個電容串聯(lián)后位于中心導線的中間點,上述四個電容的電容值相同;所述射頻線圈采用中心平衡驅(qū)動的方式與后續(xù)驅(qū)動器相連。
所述微帶線為圓環(huán)、方環(huán)或其它呈對稱形狀的環(huán)形。
所述射頻線圈的驅(qū)動方式為:以中心導線上的兩個電容為驅(qū)動點,兩個電容之間的點為零電勢點,接入驅(qū)動器的接地端;兩個電容中任意一個電容的另一個端點為電勢驅(qū)動點,接入驅(qū)動器的信號端。
有益效果:
本發(fā)明通過改變基于微帶線的射頻線圈的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式,延伸其磁場覆蓋的范圍,進而增加可成像的面積。具體為:在結(jié)構(gòu)上,基于微帶線的射頻線圈為一個環(huán)形結(jié)構(gòu),進而延伸微帶線線圈的磁場覆蓋面積,使其磁場覆蓋不在局限于緊靠中心導線上方的空間,而是擴展到中心導線構(gòu)成的整個環(huán)形的上方空間;在驅(qū)動方式上,采用中心平衡驅(qū)動的方式與后續(xù)的接收器相連接。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-中心導線、2-接地板、3-電容、4-電勢驅(qū)動點、5-零電勢點
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述。
本實施例提供一種可基于微帶線的平衡驅(qū)動式磁共振射頻線圈,以解決傳統(tǒng)的基于微帶線的射頻線圈作為接收線圈使用時,無法實現(xiàn)對被成像物體有效覆蓋的問題。
如圖1所示,該磁共振射頻線圈由單個微帶線組成,所述微帶線包括:介質(zhì)基板、接地板2和中心導線1,其中介質(zhì)基板為具有開口的對稱的環(huán)形結(jié)構(gòu),所述的環(huán)形結(jié)構(gòu)可以是圓環(huán)、正方形環(huán)或者其它對稱的環(huán)形,如圖1所示,本實施例中采用的為正方形環(huán)。介質(zhì)基板采用絕緣性很好的材料,實際應用中可以采用聚四氟乙烯、陶瓷或空氣,介質(zhì)基板的厚度一般在5mm-15mm。所述接地板2位于介質(zhì)基板的背面,中心導線1設置于介質(zhì)基板的正面,由此所形成的微帶線也為具有開口的對稱的環(huán)形。將所述微帶線設置為環(huán)形結(jié)構(gòu),能夠延伸微帶線線圈的磁場覆蓋面積,使其磁場覆蓋不再局限于緊靠中心導線1上方的空間,而是擴展到中心導線1構(gòu)成的整個環(huán)形結(jié)構(gòu)的上方空間。
在所述微帶線上設置有四個用于調(diào)整微帶線頻率的電容3,其中兩個分別位于微帶線開口的兩端中心導線1和接地板2之間,另外兩個電容串聯(lián)后設置在中心導線1上,且位于中心導線1的中間點(由于在中心導線1上設置了電容,中心導線不再是一個完整的銅線,而是被兩個電容隔開),如圖1所示,由于微帶線為對稱的環(huán)形結(jié)構(gòu),位于中心導線1上的兩個電容與位于微帶線開口端的兩個電容相對。四個所述電容的電容值相同。
所述微帶線采用中心平衡驅(qū)動的方式與后續(xù)的接收器相連接,具體為:不再采用微帶線的端點作為驅(qū)動點,而是以中心導線1上的兩個電容為驅(qū)動點,兩個電容之間的點為零電勢點5,接入驅(qū)動器的接地端,以其中任意一個電容的另一個端點作為電勢驅(qū)動點4,接入驅(qū)動器的信號端。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。