專利名稱：一種鳥籠式多通道體線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Image)技術(shù)中的線圈，尤其涉及一種 鳥籠式多通道體線圈。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有多通道體線圈的設(shè)計中，鳥籠式(birdcage)線圈是一種比較簡單而又得到廣泛應(yīng) 用的設(shè)計方式。圖1為現(xiàn)有鳥籠式多通道體線圈的示意圖。如圖1所示，該鳥籠式多通道體 線圈整體呈圓柱形，包括在圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連的8個線圈單元101，通常，這8 個線圈單元101的大小彼此相同。當(dāng)然，圖l所示僅為舉例說明，在實際應(yīng)用中，線圈單元 101的個數(shù)可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置。鳥籠式多通道體線圈能夠產(chǎn)生其它多通道體線圈無法比擬的均勻射頻場。但是，采用這 種設(shè)計方式后，其中一個線圈單元產(chǎn)生的場會對其它線圈單元產(chǎn)生的場造成影響，也就是說， 鳥籠式多通道體線圈中的不同線圈單元之間會存在耦合，從而影響掃描過程中的信號發(fā)射與 接收。為此，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用巴特勒(Buttler )矩陣(Matrix)電路技術(shù)來解決這一問 題。即，將鳥籠式多通道體線圈中采集到的信號通過一個單獨的巴特勒矩陣電路進(jìn)行處理后 再輸出。由于耦合的存在，通過鳥籠式多通道體線圈采集到的各路信號中都會混有多種模式，造 成場的不均勻，所以，在巴特勒矩陣電路技術(shù)中，通過傅立葉變換(FourierTransform)方法 得到信號的頻譜，進(jìn)而完成對獨立模式的信號的接收，從而克服耦合造成的影響。但是，巴 特勒矩陣電路技術(shù)的硬件實現(xiàn)非常復(fù)雜，在實際使用時非常不方便。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種鳥籠式多通道體線圈，能夠簡單方便地去除 各線圈單元之間的耦合。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種鳥籠式多通道體線圈，包括復(fù)數(shù)個線圈單元，所述復(fù)數(shù)個線圈單元構(gòu)成一圓柱形，并在該圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連；所述各線圈單元上設(shè)置有通過調(diào)節(jié)其電容值大小可去除各線圈單元之間的耦合的電容器。
所述電容器包括第一電容器、第二電容器以及第三電容器；
其中，所述第一電容器的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于所述各個線圈單元中位于圓柱同一底面的邊緣上；
所述第二電容器的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于每兩個相連線圈單元的相連邊緣上；
所述第三電容器的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于所述各個線圈單元中位于圓柱另一底面的邊緣上。
較佳地，所述第二電容器分別位于所述每兩個相連線圈單元的相連邊緣的中間位置。
另外，所述鳥籠式多通道體線圈上進(jìn)一步包括用于調(diào)節(jié)所述鳥籠式多通道體線圈與外部設(shè)備之間的信號耦合程度的第四電容器；
所述第四電容器的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于所述各線圈單元中的第三電容器所在邊緣上。
可見，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，在鳥籠式多通道體線圈上設(shè)置復(fù)數(shù)個電容器，通過對電容器的電容值進(jìn)行調(diào)節(jié)，可去除各線圈單元之間的耦合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述方案不但能夠有效去除各線圈單元之間的耦合，而且實現(xiàn)起來簡單方便，便于實際使用。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中
圖1為現(xiàn)有鳥籠式多通道體線圈的示意圖2為本發(fā)明實施例所述鳥籠式多通道體線圈的示意圖3為采用本發(fā)明實施例所述鳥籠式多通道體線圈對水模進(jìn)行成像后得到的圖像示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明中提出一種新型的鳥籠式多通道體線圈，該鳥籠式多通道體線圈包括復(fù)數(shù)個線圈單元，這些線圈單元構(gòu)成一圓柱形狀，并在該圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連。其中，每個線圈單元上均設(shè)置有電容器，通過對電容器的電容值進(jìn)行調(diào)節(jié)能夠有效去除各線圈單元之間的耦合。需要注意的是，本發(fā)明所述的圓柱形、圓柱不僅包括幾何學(xué)上嚴(yán)格的"圓柱形"、"圓柱"(其橫截面為圓形)，還包含那些橫截面為橢圓、多邊形等近似為圓形的"圓柱形"、"圓柱"。
具體來說，所設(shè)置的電容器包括第一電容器、第二電容器以及第三電容器。其中，第一電容器的個數(shù)與多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于各個線圈單元中位于鳥籠同一底面的邊緣上；第二電容器的個數(shù)與鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于各個線圈單元中每兩個相連線圈單元相連的邊緣上；第三電容器的個數(shù)與鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，分別位于各個線圈單元中位于鳥籠另一底面的邊緣上，即與第一電容器所在邊緣相對的另一邊緣上。其中，第二電容器用于去除各線圈單元之間的相鄰耦合；第一電容器和第三電容器用于去除各線圈單元之間的非相鄰耦合(除與自身相鄰的兩個線圈單元以外的其它線圈單元之間的耦合)。此外，與現(xiàn)有鳥籠式多通道體線圈相同，本發(fā)明所述鳥籠式多通道體線圈還可以進(jìn)一步包括用于調(diào)節(jié)鳥籠式多通道體線圈與外部設(shè)備之間的信號耦合程度的第四電容器。第四電容器的個數(shù)與鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同，并與各線圈單元中的第三電容器位于同一邊緣上。
下面通過具體的實施例對本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步地詳細(xì)說明
圖2為本發(fā)明實施例所述鳥籠式多通道體線圈的示意圖。如圖2所示，該鳥籠式多通道體線圈呈圓柱形，包括在圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連的8個線圈單元，而且，這8個線圈單元的大小彼此相等。當(dāng)然，圖2所示鳥籠式多通道體線圈的結(jié)構(gòu)僅用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖2所示，按照從上到下的順序，該鳥籠式多通道體線圈上設(shè)置有四組電容器，即Cfl 201、 C 202、 Cf2 203以及Cp 204，每組電容器的個數(shù)均為8個。8個Cfl 201分別位于8個線圈單元的頂部邊緣上；8個C 202分別位于每兩個相連線圈單元相連接的邊上，通常為相連邊的中間位置；8個Cf2 203以及Cp204分別位于8個線圈單元的底部邊緣上。需要說明的是，屬于同一組的8個電容器無論是在結(jié)構(gòu)，還是在調(diào)節(jié)方式以及最終調(diào)節(jié)到的值等方面都是完全一致的。
其中，C 202用于去除各線圈單元之間的相鄰耦合；Cfl 201和Cf2 203用于去除各 線圈單元之間的非相鄰耦合，并可用于調(diào)節(jié)掃描過程中的信號頻率，即調(diào)頻。在現(xiàn)有技 術(shù)中，鳥籠式多通道體線圈上沒有設(shè)置Cfl 201和Cf2 203，通常由Cp204來完成調(diào)頻功 能，具體實現(xiàn)方式不再贅述。在實際應(yīng)用中，Cf2 203以及Cp204的位置沒有具體要求， 也就是說，并不是一定要如圖2所示將Cf2 203設(shè)置在Cp204的左側(cè)，或?qū)f2 203設(shè)置 在Cp204的同一側(cè)。只是對應(yīng)不同的設(shè)置方式時，最終調(diào)節(jié)到的值可能會有所不同。
通過調(diào)節(jié)Cfl201、 C 202以及Cf2 203的電容值大小，即可去除各線圈單元之間的 耦合。具體調(diào)節(jié)方式以及將各個電容器的電容值具體調(diào)節(jié)為多大需要視實際情況而定。 這與多通道體線圈的具體構(gòu)成，比如，由幾個線圈單元組成以及各線圈單元的大小等因 素有關(guān)。另外，在調(diào)節(jié)過程中，還要防止出現(xiàn)過補(bǔ)償現(xiàn)象。以C 202為例，通常情況下， 將C 202的值調(diào)小能夠減少各線圈單元之間的相鄰耦合，即能夠?qū)Ω骶€圈單元之間的相 鄰耦合起到補(bǔ)償作用，但是如果調(diào)節(jié)過小，又會造成過補(bǔ)償現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使得各線 圈單元之間的相鄰耦合不降反升，所以，具體調(diào)節(jié)方式需要視實際情況而定。
在實際應(yīng)用中，針對某一結(jié)構(gòu)的鳥籠式多通道體線圈，可以將Cfl201、 C 202以及 Cf2 203設(shè)置為一系列的不同值，分別試驗當(dāng)Cf1201、 C 202以及Cf2 203設(shè)置為不同值 時的去耦合效果，如果某一次試驗得到的去耦合效果處于能夠接受的范圍內(nèi)，比如，耦 合值小于預(yù)先設(shè)置的閾值，則可將此時對應(yīng)的Cfl 201、 C 202以及Cf2 203值確定下來。 此后，即可利用該鳥籠式多通道體線圈進(jìn)行掃描。當(dāng)然，如果需要，也可以在掃描過程 中對上述通過試驗確定下來的Cfl 201、 C 202以及Cf2 203的值按需要進(jìn)行微調(diào)。Cp 204 用于調(diào)節(jié)多通道體線圈與外部設(shè)備，如發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的信號耦合程度，其最佳電 容值也可通過試驗確定。
比如，對于圖2所示鳥籠式多通道體線圈，通過多次試驗，可以將Cfl201、 C 202、 Cf2 203以及Cp204的值分別確定為Cfl 201=89pf、 C 202=218pf、 Cf2 203=190pf、 Cp 204=220pf。此時，各線圈單元之間的最大耦合僅為負(fù)16dB (-16dB)，在可以接受的范 圍之內(nèi)。其中，pf為電容單位皮法。
圖3為采用本發(fā)明實施例所述鳥籠式多通道體線圈對水模進(jìn)行成像后得到的圖像示 意圖，該圖像為矢狀面圖像。如圖3所示，其中，圖像四周的黑色區(qū)域為背景，中間近 似長方形的區(qū)域為所需圖像。從圖3可以看出，采用本發(fā)明實施例所述調(diào)節(jié)鳥籠式多通 道體線圈自身電容器的方法來去除各線圈單元之間的耦合的方式，可以得到在一定范圍
6內(nèi)信噪比均勻的圖像，說明本發(fā)明實施例所述方案是實際可行的。
總之，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過調(diào)節(jié)鳥籠式多通道體線圈中各個電容器的具體 電容值，即可有效去除各線圈單元之間的耦合，從而省掉了現(xiàn)有技術(shù)中繁瑣的巴特勒矩 陣電路，簡化了設(shè)計；另外，采用本發(fā)明所述鳥籠式多通道體線圈后，調(diào)試和生產(chǎn)將更 加簡單方便。
需要說明的是，上述實施例僅用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案。凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種鳥籠式多通道體線圈，包括復(fù)數(shù)個線圈單元，所述復(fù)數(shù)個線圈單元構(gòu)成一圓柱形，并在該圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連；其特征在于，所述各線圈單元上設(shè)置有通過調(diào)節(jié)其電容值大小可去除各線圈單元之間的耦合的電容器(201，202，203)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥籠式多通道體線圈，其特征在于，所述電容器(201， 202， 203)包括第一電容器(201)、第二電容器(202)以及第三電容器(203);所述第一電容器(201)的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同， 分別位于所述各個線圈單元中位于圓柱同一底面的邊緣上；所述第二電容器(202)的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同， 分別位于每兩個相連線圈單元的相連邊緣上；所述第三電容器(203)的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同， 分別位于所述各個線圈單元中位于圓柱另一底面的邊緣上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鳥籠式多通道體線圈，其特征在于，所述第二電容器(202) 分別位于每兩個相連線圈單元的相連邊緣的中間位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鳥籠式多通道體線圈，其特征在于，進(jìn)一步包括用 于調(diào)節(jié)所述鳥籠式多通道體線圈與外部設(shè)備之間的信號耦合程度的第四電容器(204);所述第四電容器(204)的個數(shù)與所述鳥籠式多通道體線圈中的線圈單元的個數(shù)相同， 分別位于各線圈單元中的第三電容器(203)所在邊緣上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鳥籠式多通道體線圈，包括復(fù)數(shù)個線圈單元，所述復(fù)數(shù)個線圈單元構(gòu)成一圓柱形，并在該圓柱側(cè)面的圓周方向上依次相連；所述各線圈單元上設(shè)置有通過調(diào)節(jié)其電容值大小可去除各線圈單元之間的耦合的電容器。應(yīng)用本發(fā)明所述多通道體線圈，能夠簡單方便地去除各線圈單元之間的耦合。
文檔編號H01F5/00GK101520497SQ200810006470
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者汪堅敏, 王偉東, 王海寧 申請人:西門子(中國)有限公司