一種用于磁共振成像的柔性排線天線裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種磁共振柔性天線，特別是關于一種用來診斷人體特殊部位疾病的磁共振柔性天線裝置，尤其是對于具有特殊體征的病人有效。其特征在于：它是一種能夠安全、有效地檢測到病灶處的疾病，且和人體形狀契合度很好的，填充因子較高的柔性天線診斷裝置。使用該柔性天線可以提高磁共振成像的信噪比和分辨率。本發明專利技術包括接收磁共振信號的金屬排線天線1、調諧匹配電路板2、磁共振信號傳輸同軸線3。由于排線天線的長度和寬度根據需要可以改變，所以可以得到大視場(FOV)的磁共振圖像。這樣的好處是不用重新擺放病人的位置和重新定位就可以實現大范圍的成像檢查，節省時間的同時，也可以提高檢測的精度。另外，該設計除了可以應用于人體特殊部位成像以外，也可以用于人體正常部位的成像。

Flexible flat wire antenna device for magnetic resonance imaging

The invention relates to a flexible magnetic resonance antenna, in particular to a magnetic resonance flexible antenna device for diagnosing the disease of a particular part of the human body, in particular for a patient with special signs. The utility model is characterized in that the utility model is a flexible antenna diagnostic device which can detect the disease at the focus of the lesion safely and effectively, and has good fit with the shape of the human body, and has higher filling factor. Using this flexible antenna, the signal-to-noise ratio and resolution of the magnetic resonance imaging can be improved. The invention comprises a metal wire antenna 1 for receiving a magnetic resonance signal, a tuning matching circuit board 2, and a magnetic resonance signal transmission coaxial line 3. Since the length and width of the line antenna can be changed as required, a large field of view (FOV) magnetic resonance image can be obtained. The advantage is that a wide range of imaging tests can be achieved without repositioning the patient's location and repositioning, saving time and improving detection accuracy. In addition, the design can be used for imaging special parts of the human body, and can also be used for imaging the normal parts of the human body.

【技術實現步驟摘要】
一種用于磁共振成像的柔性排線天線裝置
本專利技術涉及一種柔性天線，特別是關于一種用來診斷頭頸部、腳部、腿部、和肩部等特殊人體部位疾病的磁共振柔性天線裝置，尤其是對于具有特殊體征的病人(比如腿部受傷彎曲而不能伸直的病人)有用。
技術介紹
磁共振成像的出現，無疑給人類疾病的診斷提供了前所未有的新方法。但是傳統用于磁共振信號接收的商業射頻(RF)線圈都是剛體結構，形狀不能改變，這也就給病人的特殊部位(如肩膀，腳，以及因受傷而不可彎曲的膝關節等特殊體位)的診斷帶來困難。同時，商業射頻線圈的成像覆蓋范圍也是有限的，這也就給病人的大面積診斷，甚至是全身成像帶來困難。另外，有些患者由于外傷或小兒麻痹等原因，腿部不能伸直，不能把腿伸到傳統膝關節鳥籠線圈中，所以，開發柔性成像線圈或天線是非常必要的。一般來說，8通道相控陣頭線圈或鳥籠線圈常用于為腳成像。但是，8通道相控陣頭線圈或鳥籠線圈的填充因子都比較小，從而成像的有效視場范圍(FOV)比較小，信噪比(SNR)也比較低。而柔性線圈或天線由于柔軟而能夠和人體形狀契合，于是就能夠克服這個缺陷。近年來，柔性線圈已經用于人體的某些特殊部位，如肩膀。但是沒有用于腳和手指等特殊體位的柔性線圈或天線，這給臨床診斷增加了困難。所以，開發相應的柔性天線是相當必要的。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種能夠安全、有效地檢測到肩膀，腳，以及人體其他特殊體位疾病的磁共振成像柔性天線診斷裝置。磁共振成像柔性天線作為一種對人體特殊體位成像的磁共振診斷裝置，可以提高人體不同部位和天線之間的契合度，提高填充因子，更加貼近病灶部位檢測信號，避免有用的疾病診斷信號經過空氣造成衰減，提高磁共振成像的信噪比和分辨率，使得人體深處的早期病變的信息的捕捉成為可能。同時由于排線天線的長度和寬度可以改變，較長的柔性排線天線可以得到大視場(FOV)的磁共振圖像，可以使醫師在關注想要關注的部位的同時，在不用改變病人位置和從新定位的情況下，關注到與想要關注部位相關的周邊大范圍的部位，在節省時間，提高精度的同時，也提高了磁共振檢查效率。本專利技術是一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，包括由平行金屬排線構成的接收天線和用來調諧和匹配的電路板以及約1m長的同軸信號傳輸線。其特征在于：所述排線天線是由平行金屬排線構成，排線的長度和寬度可以選擇。排線可以由1到60根甚至更多(N)的細小漆包線組元構成。該平行金屬排線天線和調諧匹配電路的一頭通過SMA接頭相連接，調諧匹配電路的另一頭通過SMA接頭與約1m長的同軸信號傳輸線相連接，信號傳輸線通過協議接口與磁共振掃描系統相連接，以提取柔性天線接收到的相關磁共振自由衰減信號。所述的一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，其特征在于：采用金屬排線天線設計，使得柔性天線可以遵照臨床的不同要求選擇不同長度和寬度，比如對于應用于腳部成像的話，天線長度為60cm即可，但是用于腿部成像的話，天線長度就要1m，要是用于全身成像，長度會更長些。由于磁共振柔性天線是體外應用的表面柔性天線，所以應用該天線進行磁共振成像診斷是安全的。所述的一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，其特征在于：本專利技術采用平行排線天線設計，可以保證在使用該柔性天線進行磁共振成像時天線射頻(RF)場的均勻性。所述的一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，其特征在于：排線天線柔韌性好，在使用時可以使得天線和身體形狀達到高度契合，提高天線使用的填充因子，從而提高圖像的信噪比和分辨率。所述的一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，其特征在于：排線天線的長短可調節，較長的排線天線可以得到大范圍視場(FOV)的磁共振圖像。這樣的好處是不用重新擺放病人的位置和重新定位就可以實現其他部位的成像檢查。節省時間的同時，也可以提高檢測精度。所述的一種用于磁共振成像的柔性天線裝置，其特征在于：柔性天線后面的調諧匹配電路采用T型、L型或π型匹配，各個電路元器件分工明確，各施其職，便于調諧匹配，調節和制作起來簡單方便。本專利技術在磁共振成像使用過程中，排線天線和調諧匹配電路板之間可拆卸，而調諧匹配電路板和磁共振信號傳輸線之間也可拆卸。并且排線天線可采用一次性設計，既保證了在磁共振成像檢查過程中無交叉感染且絕對安全，又方便醫師進行相應的操作。排線天線也是可以多次重復使用的，比如實驗所用，以節省耗材。本專利技術構造簡潔，材料獲取容易，制作起來也比較容易，成本低廉，便于醫師操作和攜帶。通過使用柔韌性好的平行排線天線，可以診斷現有的商業線圈不容易檢查的病變，如用于診斷打彎膝關節處的病變以及腳部距骨和手指腱鞘等處的疾病。同時，作為現有商業線圈的有效補充，該設計也可以用于普通的體位病變的磁共振成像診斷。附圖說明圖1總結構示意圖圖2柔性排線天線的結構示意圖圖3調諧匹配電路板的結構示意圖圖4磁共振信號傳輸同軸線的結構示意圖具體實施方式如圖1所示，本專利技術包括接收磁共振信號柔性排線天線1、調諧匹配電路板2、信號傳輸同軸線3。磁共振柔性天線的排線天線1和帶有SMA接頭的調諧匹配電路2還有帶有SMA接頭和BNC接頭的信號傳輸同軸線3彼此可分別拆卸和連接。這三部分可以隨意拆卸和組合，使用起來相當方便。這樣就保證了柔性排線天線可以用作一次性耗材，也可進行多次重復使用，而調諧匹配電路和磁共振信號傳輸線卻可以多次重復使用，如此可以節省材料。本專利技術的柔性天線主體1包括接收磁共振信號的金屬平行排線天線11，在排線天線的一頭是一個可拆卸SMA接頭12，方便和調諧匹配電路板2相連接，同時也方便醫師進行操作，也可以保證排線天線在成像中一次性或多次性使用。具體參見圖2.本專利技術的調諧匹配電路2包括一個固定電容21、反射系數S11共振峰峰位(頻率調諧)粗調可變電容22、反射系數S11共振峰峰位精調可變電容23、反射系數S11共振峰峰值調節可變電容24、印刷銅帶25.反射系數S11共振峰峰位粗調可變電容22的作用是在柔性排線天線和調諧匹配電路制作完成以后，先用這個可變電容把反射系數S11共振峰的峰位調節到所需要的共振頻率附近，然后再用反射系數S11共振峰峰位精調可變電容23進一步調節反射系數S11的峰位到所需要的共振頻點。反射系數S11共振峰的峰值調節可變電容24的作用為當反射系數S11的峰位被調節到所需要的共振頻率點時，使用反射系數S11共振峰峰值調節電容24把反射系數S11的峰值調節到最大的峰值。這個時候，整個電路就正好調節到了50Ω，調諧匹配狀態可以在網絡分析儀上用Smith圓圖來確認。印刷銅帶25充當導線和電感的作用。SMA接頭26是用來連接排線天下1和同軸信號傳輸線3的。具體參見圖3.本專利技術中的信號傳輸同軸線3包括無磁SMA轉接頭31、無磁BNC轉接頭33，和0-2m長的同軸信號傳輸線32。無磁SMA轉接頭31把調諧匹配電路板2和磁共振信號傳輸線3連接在一起，同時使得磁共振信號傳輸同軸線3與調諧匹配電路板2可連接和拆卸。無磁BNC轉接頭33用于和核磁掃描儀相連接，把柔性天線接收到的磁共振信號傳給計算機進行處理。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于磁共振成像的柔性排線天線裝置，包括柔性排線天線，調諧匹配電路板和磁共振信號傳輸線，柔性排線天線與調諧匹配電路板通過可拆卸的SMA接頭相連接，調諧匹配電路板與信號傳輸線也通過可拆卸的SMA接頭相連接，信號傳輸線與磁共振掃描系統通過無磁BNC接頭相連接，其特征在于：柔性排線天線可以由1到60根細小漆包線組元構成，漆包線組元彼此平行可以保證在使用該柔性排線天線進行磁共振成像時天線射頻(RF)場的均勻性，同時，柔性排線天線的長度為60厘米到1米，使用該柔性排線天線設計可以得到大范圍視場(FOV)的磁共振圖像。

【技術特征摘要】
1.一種用于磁共振成像的柔性排線天線裝置，包括柔性排線天線，調諧匹配電路板和磁共振信號傳輸線，柔性排線天線與調諧匹配電路板通過可拆卸的SMA接頭相連接，調諧匹配電路板與信號傳輸線也通過可拆卸的SMA接頭相連接，信號傳輸線與磁共振掃描系統通過無磁BNC接頭相連接，其特征在于：柔性排線天線可以由1到60根細小漆包線組元構成，漆包線組元彼此平行可以保證在使用該柔性排線天線進行磁共振成像時天線射頻(RF)場的均勻性，同時，柔性排線天線的長度為60厘米到1米，使用該柔性排線天線設計可以得到大范圍視場(FOV)的磁共振圖像。2.如權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁宏陽，王霄英，張玨，方競，
申請(專利權)人：北京大學，
類型：發明
國別省市：北京,11