一种柔性射频接收线圈阵列

摘要

本发明实施例公开了一种柔性射频接收线圈阵列，该柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，其包括若干行线圈单元，该若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列，上述线圈单元内设置有前置放大器，上述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于上述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，上述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列。相较于现有技术而言，本发明实施例可以有效的降低前置放大器的分布密度，保证了线圈阵列的柔性和最大的弯折程度，使线圈阵列能够更好地贴合人体，进而提高图像信噪比和图像质量。

权利要求

1.一种柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，所述柔性射频接收线圈阵列包括若干行线圈单元，所述若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列；

所述线圈单元内设置有前置放大器，所述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于所述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，所述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列；所述柔性射频接收线圈阵列中奇数行首部的线圈单元、以及偶数行尾部的线圈单元的大小小于剩余线圈单元的大小，且奇数行线圈单元与偶数行线圈单元的两端对齐。

2.如权利要求1所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述线圈单元中设置有铜回路，所述奇数行首部的线圈单元中的铜回路包括第一预设数量的固定电容，所述偶数行尾部的线圈单元中的铜回路包括第二预设数量的固定电容，所述第一预设数量小于所述第二预设数量。

3.如权利要求2所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述第一预设数量为4个，所述第二预设数量为6个。

4.如权利要求2所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述线圈单元包括：被动失谐电路、调谐电路、主动失谐电路、匹配电路、射频阱电路、射频扼流圈、射频同轴电缆及去耦合电路；

其中，所述被动失谐电路、所述调谐电路、所述主动失谐电路及所述匹配电路设置于所述线圈单元中的铜回路；

所述射频阱电路与所述主动失谐电路连接，所述射频扼流圈与所述射频阱电路串联，所述射频同轴电缆的一端与所述匹配电路连接、另一端与所述去耦合电路连接，所述去耦合电路与所述线圈单元中的前置放大器连接。

5.如权利要求4所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述被动失谐电路包括第一电容、第一电感、第一二级管及第二二级管，所述第一电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第一二级管与第二二级管并联且极性相反，所述第一电感与所述第一二级管、第二二级管串联，所述第一电容与所述第一电感、第一二级管及第二二级管并联；

所述调谐电路包括第二电容与第一可变电容，所述第二电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第二电容与所述第一可变电容并联；

所述主动失谐电路包括第三电容、第二电感、第三二级管，所述第三电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第二电感与所述第三二级管串联，所述第三电容与所述第二电感、第三二级管并联；

所述匹配电路包括第四电容与第二可变电容，所述第四电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第四电容与所述第二可变电容并联；

所述射频阱电路包括第五电容与第三电感，所述第五电容与所述第三电感并联；

所述去耦合电路包括第六电容与第三可变电容，所述第六电容与所述第三可变电容并联。

6.如权利要求1至5任意一项所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述柔性面板包括柔性电路板与柔性安装板，所述线圈单元的铜回路打印在所述柔性电路板上，所述前置放大器安装板块位于所述柔性安装板上。

7.如权利要求6所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述柔性面板上设置有若干个通孔，所述通孔为矩形或圆形。

8.如权利要求6所述的柔性射频接收线圈阵列，其特征在于，所述柔性电路板由聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成，所述柔性安装板由聚乙烯泡沫制成。

说明书

一种柔性射频接收线圈阵列

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种柔性射频接收线圈阵列。

背景技术

[0002] 磁共振成像技术具有无创伤、无辐射、多参数、高分辨率、高对比度及任意方位截面成像等优势，已经成为胎儿解剖学和病理学变化的一个重要检查工具。然而由于胎儿的游动性或者孕妇的不自主移动，扫描图像会产生运动伪影。为了减小运动伪影，需要在较短的时间内完成成像扫描。

[0003] 目前，在磁共振系统中，快速成像的实现需要依赖于相控阵列线圈技术，一般来说，线圈单元数目越多，系统并行加速能力越强，即高加速因子情况下的图像信噪比损失越少，但是随着线圈单元数目的增加和分布密度的增加，前置放大器的数目和分布密度也随之增加，会使得线圈的柔性和弯折程度下降，不能够贴合人体，造成图像信噪比和图像质量下降。

发明内容

[0004] 本发明实施例的主要目的在于提供一种柔性射频接收线圈，可以解决现有技术中的磁共振成像技术图像信噪比和图像质量较低的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供一种柔性射频接收线圈阵列，该柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，所述柔性射频接收线圈阵列包括若干行线圈单元，所述若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列；

[0006] 所述线圈单元内设置有前置放大器，所述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于所述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，所述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列。

[0007] 可选的，所述柔性射频接收线圈阵列中奇数行首部的线圈单元、以及偶数行尾部的线圈单元的大小小于剩余线圈单元的大小，且奇数行线圈单元与偶数行线圈单元的两端对齐。

[0008] 可选的，所述线圈单元中设置有铜回路，所述奇数行首部的线圈单元中的铜回路包括第一预设数量的固定电容，所述偶数行尾部的线圈单元中的铜回路包括第二预设数量的固定电容，所述第一预设数量小于所述第二预设数量。

[0009] 可选的，所述第一预设数量为4个，所述第二预设数量为6个。

[0010] 可选的，所述线圈单元包括：被动失谐电路、调谐电路、主动失谐电路、匹配电路、射频阱电路、射频扼流圈、射频同轴电缆及去耦合电路；

[0011] 其中，所述被动失谐电路、所述调谐电路、所述主动失谐电路及所述匹配电路设置于所述线圈单元中的铜回路；

[0012] 所述射频阱电路与所述主动失谐电路连接，所述射频扼流圈与所述射频阱电路串联，所述射频同轴电缆的一端与所述匹配电路连接、另一端与所述去耦合电路连接，所述去耦合电路与所述线圈单元中的前置放大器连接。

[0013] 可选的，所述被动失谐电路包括第一电容、第一电感、第一二级管及第二二级管，所述第一电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第一二级管与第二二级管并联且极性相反，所述第一电感与所述第一二级管、第二二级管串联，所述第一电容与所述第一电感、第一二级管及第二二级管并联；

[0014] 所述调谐电路包括第二电容与第一可变电容，所述第二电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第二电容与所述第一可变电容并联；

[0015] 所述主动失谐电路包括第三电容、第二电感、第三二级管，所述第三电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第二电感与所述第三二级管串联，所述第三电容与所述第二电感、第三二级管并联；

[0016] 所述匹配电路包括第四电容与第二可变电容，所述第四电容设置于所述线圈单元的铜回路中，所述第四电容与所述第二可变电容并联；

[0017] 所述射频阱电路包括第五电容与第三电感，所述第五电容与所述第三电感并联；

[0018] 所述去耦合电路包括第六电容与第三可变电容，所述第六电容与所述第三可变电容并联。

[0019] 可选的，所述柔性面板包括柔性电路板与柔性安装板，所述线圈单元的铜回路打印在所述柔性电路板上，所述前置放大器安装板块位于所述柔性安装板上。

[0020] 可选的，所述柔性面板上设置有若干个通孔，所述通孔为矩形或圆形。

[0021] 可选的，所述柔性电路板由聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成，所述柔性安装板由聚乙烯泡沫制成。

[0022] 本发明实施例所提供的柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，其包括若干行线圈单元，该若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列，上述线圈单元内设置有前置放大器，上述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于上述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，上述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列。相较于现有技术而言，本发明实施例将相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于柔性面板上的同一前置放大器安装板块，且柔性面板上的各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列，从而可以有效的降低前置放大器的分布密度，保证了线圈阵列的柔性和最大的弯折程度，使线圈阵列能够更好地贴合人体，进而提高图像信噪比和图像质量。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0024] 图1为本发明实施例中柔性射频接收线圈阵列的结构示意图；

[0025] 图2为本发明实施例中柔性面板的结构示意图；

[0026] 图3a为本发明实施例中线圈单元的电路结构示意图；

[0027] 图3b为本发明实施例中线圈单元的另一电路结构示意图。

具体实施方式

[0028] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 本发明实施例提供一种柔性射频接收线圈阵列，该柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，包括若干行线圈单元，上述若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列。请参阅图1，图1为本发明实施例中柔性射频接收线圈阵列的结构示意图。

[0030] 在图1中，上述柔性射频接收线圈阵列包括4行线圈单元，为了使奇数行线圈单元与偶数行线圈单元的两端对齐，上述柔性射频接收线圈阵列中奇数行首部的线圈单元、以及偶数行尾部的线圈单元的大小小于其它剩余线圈单元的大小。

[0031] 其中，本实施例中，上述奇数行首部的线圈单元、以及偶数行尾部的线圈单元的尺寸优选为98mm*56.5mm；其它剩余线圈单元的尺寸优选为110mm*103mm。

[0032] 其中，上述线圈单元内设置有前置放大器，上述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于上述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，上述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列。具体的，可以将同一行线圈单元内相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于同一前置放大器安装板块，也可以将相邻两行线圈单元中，相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于同一前置放大器安装板块。

[0033] 为了更好的理解本发明实施例，请参照图2，图2为本发明实施例中柔性面板的结构示意图。在图2中，柔性面板包括柔性外壳201、若干个前置放大器安装板块202，若干个通孔203、巴伦电路204、射频同轴电缆205及线圈插头206。

[0034] 其中，通孔203为矩形通孔或圆形通孔，主要用于减轻上述柔性面板的重量，且还可以节省材料。巴伦电路204主要用于扼制流入射频同轴电缆205屏蔽层外部的电流。另外，为了保证上述柔性射频接收线圈阵列的柔性和较大的弯折程度，上述柔性面板最外边的两列前置放大器安装板块尽量靠近柔性面板的边缘，离柔性面板边缘的距离小于3cm，剩下的前置放大器安装板块以两列为一组，均匀地分布在柔性面板上，且每一组中的两列前置放大器安装板块尽量靠近，两者之间的距离小于2cm。

[0035] 进一步的，上述线圈单元中设置有铜回路，上述奇数行首部的线圈单元中的铜回路包括第一预设数量的固定电容，上述偶数行尾部的线圈单元中的铜回路包括第二预设数量的固定电容，上述第一预设数量小于所述第二预设数量。其中，本实施例中，上述第一预设数量优选为4个，上述第二预设数量优选为6个。

[0036] 其中，上述铜回路的宽度优选为6mm，厚度优选为1oz(0.035mm)。

[0037] 进一步的，上述柔性面板包括柔性电路板与柔性安装板，上述线圈单元的铜回路打印在上述柔性电路板上，上述前置放大器安装板块位于上述柔性安装板上。具体的，上述柔性安装板分为上下两层，厚度可以选择为10mm，中间为上述柔性电路板。其中，上述柔性电路板可以由聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成，上述柔性安装板可以由聚乙烯泡沫制成。可以理解的是，上述柔性电路板与柔性安装板还可以由其它的柔性材料制成。

[0038] 进一步的，参照图3a，图3a为本发明实施例中线圈单元的电路结构示意图，本实施例中，上述线圈单元包括：铜回路301、被动失谐电路302、调谐电路303、主动失谐电路304、射频阱电路305、射频扼流圈306、匹配电路307、射频同轴电缆308、前置放大器309及去耦合电路310；

[0039] 其中，被动失谐电路302、调谐电路303、主动失谐电路304及匹配电路307设置于线圈单元中的铜回路301中；射频阱电路305与主动失谐电路304连接，射频扼流圈306与射频阱电路305串联，射频同轴电缆的一端与匹配电路307连接、另一端与去耦合电路310连接，去耦合电路310与线圈单元中的前置放大器309连接。

[0040] 具体的，被动失谐电路302包括第一电容C2、第一电感L2、第一二级管及第二二级管，第一电容C2设置于线圈单元的铜回路301中，第一二级管与第二二级管并联且极性相反，第一电感L2与上述第一二级管、第二二级管串联，第一电容C2与第一电感L2、第一二级管及第二二级管并联。

[0041] 调谐电路303包括第二电容与第一可变电容，该第二电容设置于线圈单元的铜回路301中，上述第二电容与上述第一可变电容并联。

[0042] 主动失谐电路304包括第三电容C1、第二电感L1、第三二级管，第三电容C1设置于上述线圈单元的铜回路301中，第二电感L1与上述第三二级管串联，第三电容C1与第二电感L1、上述第三二级管并联。

[0043] 匹配电路307包括第四电容与第二可变电容，第四电容设置于上述线圈单元的铜回路301中，且第四电容与上述第二可变电容并联。

[0044] 射频阱电路305包括第五电容C3与第三电感L3，第五电容C3与第三电感L3并联。

[0045] 去耦合电路310包括第六电容与第三可变电容，该第六电容与第三可变电容并联。

[0046] 其中，电容Ci和电感Li的计算公式为： 其中i＝1,2，f为线圈单元的工作谐振频率，C3＝1nF，L3＝2.7μH。上述线圈单元中未标注的电容或电感的大小可以经由实验获得。上述被动失谐电路302和主动失谐电路304的作用都是：使射频脉冲在激发样品时，接收线圈不工作；射频脉冲停止激发时，接收线圈开始接收磁共振信号。在PIN二极管偏置端口增加的射频阱电路305和射频扼流圈306的作用是：防止供电线较长的干扰，以减少磁共振信号的损失和减小噪声，提高图像信噪比。

[0047] 其中，上述图3a所示的线圈单元为上述柔性射频接收线圈阵列中奇数行首部的线圈单元以及偶数行尾部的线圈单元，其铜回路中包括四个固定电容C1、C2、C01、C02。

[0048] 参照图3b，图3b为本发明实施例中线圈单元的另一电路结构示意图，图3b所示的线圈单元为上述柔性射频接收线圈阵列中除奇数行首部的线圈单元以及偶数行尾部的线圈单元之外的其它剩余线圈单元，其铜回路中包括六个固定电容：C1、C2、C03、C04、C05、C06。

[0049] 其中，上述固定电容C01、C02、C03、C04、C05、C06的取值大小可以经实验得到。

[0050] 本发明实施例所提供的柔性射频接收线圈阵列设置于柔性面板上，其包括若干行线圈单元，该若干行线圈单元中相邻的两行线圈单元交错排列，上述线圈单元内设置有前置放大器，上述柔性射频接收线圈阵列中相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于上述柔性面板上的同一前置放大器安装板块，其中，上述柔性面板上设置有多个前置放大器安装板块，且各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列。相较于现有技术而言，本发明实施例将相邻两个线圈单元中的两个前置放大器设置于柔性面板上的同一前置放大器安装板块，且柔性面板上的各行与各列前置放大器安装板块均沿直线排列，从而可以有效的降低前置放大器的分布密度，保证了线圈阵列的柔性和最大的弯折程度，使线圈阵列能够更好地贴合人体，进而提高图像信噪比和图像质量。

[0051] 以上为对本发明所提供的一种柔性射频接收线圈阵列的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。