[发明专利]一种裸鼠皮下瘤体积自适应射频表面线圈及使用方法

说明书

本发明公开了一种裸鼠皮下瘤体积自适应射频表面线圈，包括射频表面线圈、线圈长度调节转轴和调谐匹配电路；射频表面线圈的一端与调谐匹配电路的第一射频接口连接、另一端固定在线圈长度调节转轴的外端面上，通过转动线圈长度调节转轴，改变缠绕在线圈长度调节转轴上的线圈圈数，实现线圈尺寸的调整，且线圈长度调节转轴与调谐匹配电路的第二射频接口连接，射频表面线圈的感应信号经第一射频接口和第二射频接口传输至调谐匹配电路内，并经调谐匹配电路的第三射频接口传出。本发明尺寸、形状可调，可适应不同生长时期的裸鼠肿瘤检查，解决了射频表面线圈大小固定，裸鼠肿瘤大小发生变化时，射频线圈填充因子随之改变造成的成像质量变化的问题。

技术领域

本发明涉及核磁共振成像(MRI)技术领域，具体涉及一种裸鼠皮下瘤体积自适应射频表面线圈的设计以及使用方法。

背景技术

恶性肿瘤严重危害人类健康，是医学领域的重大难题。基于动物模型对肿瘤进行深入研究可以为临床诊断和治疗提供指导。皮下瘤模型的建立相对于原位瘤简单，且生长周期短，能大大缩短实验周期，有助于增加实验组的样本数量，获得充分的实验数据。皮下种肿瘤细胞后，1-3周成瘤，其体积大小随时间成指数变化，理想情况下为圆形或者椭圆形，但是受细胞状态、种瘤手法等因素影响，随着体积的增加，形状会发生分叶等变化。皮下瘤生长期间，伴随着体积增加、血管内皮间隙扩大、坏死凋亡等症状，水、钠盐、代谢过程中含磷物质等含量会发生显著变化，这些含量丰富且磁共振可检测的核素为MRI技术研究肿瘤发展过程提供了切入点。

为提高MRI信号的信噪比，通常使用贴近肿瘤区域的表面线圈作为接收线圈接收核磁共振信号，目前商用的表面线圈多为大小、结构固定的表面线圈。但是在肿瘤生长过程，早期肿瘤周围正常组织相当于背景信号或噪声源，不利于观察肿瘤内部分子水平事件的发展过程；此外，肿瘤区域相对于表面射频线圈的容积也会发生显著变化，相应地线圈的填充因子变化较大，通过下式可以直观的看出填充因子变化对图像信噪比的影响：

其中为核磁共振系统信噪比，Φ为线圈填充因子；在肿瘤生长初期，由于肿瘤较小，使得线圈的填充因子较小，从而降低磁共振信号的检测灵敏度。因此有必要开发出体积自适应射频表面线圈，减小背景噪声的影响，提高磁共振信号的灵敏度，从而便于研究皮下瘤的发生、发展过程。

发明内容

本发明针对传统表面线圈在肿瘤应用研究中受限的情况，提供一种尺寸、形状可调节的射频表面线圈，从而适应不同生长时期的裸鼠肿瘤检查，解决目前市场上由于射频表面线圈大小固定，裸鼠肿瘤大小发生变化时，射频线圈填充因子随之改变造成的成像质量变化的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种裸鼠皮下瘤体积自适应射频表面线圈，包括射频表面线圈、线圈长度调节转轴和调谐匹配电路；射频表面线圈的一端与调谐匹配电路的第一射频接口连接；射频表面线圈的另一端固定在线圈长度调节转轴的外端面上，通过转动线圈长度调节转轴，改变缠绕在线圈长度调节转轴上的线圈圈数，实现线圈尺寸的调整，且线圈长度调节转轴与调谐匹配电路的第二射频接口连接，射频表面线圈的感应信号经第一射频接口和第二射频接口传输至调谐匹配电路内，并经调谐匹配电路的第三射频接口传出。

优选地，所述射频表面线圈为带状射频表面线圈。且所述射频表面线圈为具有可塑性与记忆性且导电性能好的材料制作而成，因为具有一定可塑性以及记忆性的材料，防止线圈在调节过程中发生严重变形。

优选地，所述射频表面线圈通过射频同轴线与第一射频接口连接。

优选地，本发明中所述线圈长度调节转轴为导电性能好的无磁金属制作而成，且线圈长度调节转轴靠近射频表面线圈的一端设有夹持孔，绝缘无磁夹子夹设在夹持孔内并将射频表面线圈与线圈长度调节转轴夹紧；在线圈长度调节转轴远离射频表面线圈的一端设有外螺纹，并与SMA射频公头螺纹连接，SMA射频公头与第二射频接口连接。