[实用新型]一种超高场发射匀场线圈结构

说明书

本实用新型涉及一种超高场发射匀场线圈结构，包括多个偶极子天线单元，多个偶极子天线单元环绕分布在负载的外侧，偶极子天线单元包括介质层和偶极子天线，偶极子天线设置于介质层的一侧，介质层远离偶极子天线的一侧靠近负载设置，其中，至少一个偶极子天线单元的介质层具有多层介质且多层介质中的至少一层介质为高介电材料，高介电材料位于对应的偶极子天线单元靠近负载的一侧；其由于在偶极子和负载之间设置介质层，可以提高天线发射场的匀场调节能力，而高介电材料的设置，可以额外调节天线发射场的均匀性，该线圈结构较现有鸟笼结构具有在超高场下更优的射频场匀场调节能力和发射效果。

技术领域

本实用新型涉及核磁共振医学成像技术领域，尤其涉及一种超高场发射匀场线圈结构。

背景技术

磁共振成像(MRI)是最先进的成像技术，它允许以前所未有的组织对比度对诸如人体之类的物体进行横截面观察。MRI基于核磁共振原理，这是一种科学家用于获得关于分子的微观化学物理信息的谱技术。核磁共振和MRI两者的基础是具有非零自旋的原子核具有磁矩的事实。在医学成像中，例如研究氢原子，因为它们以高浓度存在于体内(例如，水)。如果施加强直流磁场，则基本粒子的核自旋能够以共振频率共振。磁共振(MR)频率由磁通量水平来确定。在MRI扫描器中，磁场仅在空间中的位置处与选定的共振频率匹配。仅在该位置处能够检测到这些粒子的存在。通过改变该位置，能够测量图像。

所需的强直流磁场(B场)通常由超导磁体生成。为了改变该磁场而使得其仅在一个位置处匹配给定的射频，使用梯度线圈来生成磁场梯度。磁场梯度能够随时间变化以实现扫描。

为了激发核共振，RF线圈(射频线圈)在核共振处生成高频磁场。该磁场必须指向相对于MRI扫描器的轴的径向方向。为了在所有方向上都实现径向磁场，使用旋转磁场，该旋转磁场在一个周期期间的一个时间点处指向任何径向方向。这通过使用例如所谓的‘鸟笼’布置来实现。与鸟笼相对的板中的电流在相反方向上流动，从而生成径向场。相邻板中的电流具有相移而使得磁场旋转。

核磁共振中所使用的射频线圈通常是高共振天线，其被设计用于在人体内部生成良好定义的磁场。其副作用是电场会引起损耗，这种损耗强烈地改变线圈的输入阻抗。这主要影响阻抗的实部，相对变化与共振质量因子变化(也被称为负载因子)有关。

在现有技术中，超高场核磁共振医学成像领域，所采用的传统是鸟笼结构一般为圆柱形结构，但是由于形状的规则性，其射频匀场调节能力弱，随着超高场磁场的提升，射频的波长变短，射频场在组织的介质效应从而导致的伪影会更加严重，因而传统的鸟笼结构具有明显的使用限制。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种超高场发射匀场线圈结构，用以解决现有技术中传统发射规则发射鸟笼结构射频匀场调节能力弱，不能满足超高场磁场使用要求的技术问题。

本实用新型提供了一种超高场发射匀场线圈结构，其包括多个偶极子天线单元，多个偶极子天线单元环绕分布在负载的外侧，所述偶极子天线单元包括介质层和偶极子天线，所述偶极子天线设置于所述介质层的一侧，所述介质层远离所述偶极子天线的一侧靠近所述负载设置，其中，至少一个所述偶极子天线单元的介质层具有多层介质且多层介质中的至少一层介质为高介电材料，所述高介电材料位于对应的所述偶极子天线单元靠近负载的一侧。

优选的，所述偶极子天线单元按照所述负载的外侧面形状随形排布。

优选的，所述具有多层介质的偶极子天线单元设置于超高场点磁场不均匀分布的位置。

优选的，所述高介电材料位于对应的所述偶极子天线单元靠近负载的一侧。

优选的，每一所述偶极子天线单元对应一发射通道，不同的所述发射通道的幅值和相位可独立调节。

优选的，还包括屏蔽件，所述屏蔽件安装于所述偶极子天线单元围成的环形外侧，用于减弱不同的所述发射通道之间的磁场，以降低耦合。