[发明专利]高场磁共振成像设备及其接收线圈获得高信噪比的方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，简称MRI)设备，尤其涉及一种高场磁共振成像设备及其接收线圈获得高信噪比的方法。

背景技术

磁共振成像，也称为核磁共振成像，是指利用核磁共振现象获取物理内部结构信息的成像技术。MRI因其成像参数多、分辨率高、可任意层面断层以及可无损成像等显著优点，在医疗成像领域得到了广泛的应用。

在中低场MRI设备中(主磁场≤0.5T)，主磁场方向与接收线圈中患者的患肢是相互垂直的。射频(Radio Frequency，简称RF)接收线圈多采用环型(即Loop型)，如图1所示的单线圈(Single Loop Coil)，如图2所示的螺线管线圈(Solenoid Coil)，以及亥姆霍兹线圈组(Helmholtz pair)等。在高场MRI设备中(主磁场≥1.5T)，因为患者的患肢与主磁场的水平方向平行，因此RF接收线圈只能采用笼式或表面环形线圈(Surface Loop Coil)结构，表面环形线圈结构的接收线圈如图3所示。但是在实际应用中，笼式或表面环形结构的RF接收线圈能达到的信噪比(Signal to Noise Ratio，简称SNR)，较Loop型RF接收线圈的信噪比要低。

图4示出了现有技术中应用于高场MRI设备中的腕线圈实施例示意图。图5示出了现有技术中患者手腕磁共振成像的一种应用情况，患者躺在病床503上，其待扫描的手腕在接收线圈502中，接收线圈502位于患者的体侧，且在主磁体501所产生的磁场中。图6示出了现有技术中患者手腕磁共振成像的另一种应用情况，患者躺在病床603上，其待扫描的手腕位于接收线圈602中，接收线圈602位于患者的脑后，且在主磁体601所产生的磁场中。

从图5和图6中可以清楚地看出，患者的患肢与主磁场的水平方向平行，腕线圈只能采用表面环形线圈，因此其信噪比要低于Loop型腕线圈的信噪比。

另外，在图5所示的这种状态下，由于患者的患肢平放在其身体侧方，腕线圈的几乎超出了MRI设备的成像视野FOV(Field of View，简称FOV)。在图6所示的这种状态下，接收线圈602以及患者的手腕位于患者脑部侧后方。虽然图6所示的这种状态下接收线圈602的位置要稍微好于如图5所示的接收线圈502的位置，但其位置依然不够理想，患者采用这种姿势也并不舒服，而且这种姿势也不适宜长时间保持。

总之，现有技术中的磁共振成像设备和方法还具有以下缺点：

1)由于中低场与高场磁共振患者肢体与主磁场方向的关系及接收线圈定位方式的不同，导致了在现有高场MRI设备中无法使用Loop型接收线圈；

2)高场MRI设备中接收线圈只能采用笼式或表面环形结构，不能获得较高的信噪比；

3)腕线圈的特定位置，几乎超出MRI设备的成像视野；

4)腕线圈的特定位置，影响患者在接收磁共振成像时的舒适性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高场磁共振成像设备及在其中提高接收线圈信噪比的方法，从而获得比现有技术的高场磁共振成像设备中采用笼式或表面环形结构的RF接收线圈更高的信噪比。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供一种高场磁共振成像设备，至少包括主磁体与接收线圈，其中所述主磁体产生主磁场，所述接收线圈位于所述主磁场内，且成一收容腔。本发明所述设备中，所述接收线圈的收容腔与所述主磁场的方向垂直。

本发明所述设备中，所述的接收线圈为环型线圈。并且，所述的接收线圈可以作为腕线圈使用。

本发明所述设备进一步包括托架，所述接收线圈固定在所述的托架上。

本发明所述设备，无论是否包括如上所述的托架，所述接收线圈均位于所述磁共振成像设备的成像视野内。

本发明进而提供一种高场磁共振成像设备的接收线圈获得高信噪比的方法，使用一接收线圈在一主磁场中接收信号，其中，使所述接收线圈与所述主磁场的方向垂直。

本发明所述的方法，将所述接收线圈设置在所述高场磁共振成像设备的成像视野内。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)强场MRI设备中的接收线圈采用Loop型设计，提高了信噪比；

2)接收线圈放置在更靠近成像视野(FOV)的位置，由于此处主磁场的均匀性更好，所以提高了成像质量；

3)对现有的应用于中低场MRI设备的Loop型腕线圈稍加改进，并在对其RF进行一些必要的调整之后，就可在短时间内开发出适用于高场MRI设备的新型腕线圈。