磁共振接收线圈和磁共振成像系统
技术领域
本实用新型涉及医疗设备领域，特别是一种磁共振接收线圈和磁共振成像系统。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振成像系统通常包括一个腔型超导磁体、环绕在超导磁体内的梯度线圈、位于梯度线圈内的腔型的体线圈、放置病人的检查台床板，以及用于覆盖病人某个部位的局部线圈，如膝盖线圈、肩线圈、脊柱线圈、手腕线圈、体阵线圈以及头颈线圈等。
当同时扫描多个部位时，通常需要不只一个线圈，例如同时扫描腹部、胸部、骨盆、L&T脊柱和肩部时就通常需要至少三个局部线圈，如多节段脊柱线圈、两个体阵线圈和肩部线圈等。这对系统的插座号提出了很高的要求，也使得线圈定位的工作流程非常复杂。
为此，本领域内的技术人员还在致力于寻找其它的解决方案。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例中一方面提出了一种磁共振接收线圈，另一方面提出了一种磁共振成像系统，用以在进行多部位扫描时简化线圈定位。
本实用新型实施例中提出的一种磁共振接收线圈，包括：接收线圈主体，其包括复数个线圈单元，且所述复数个线圈单元按照人体的躯干形状进行组织排列并构造成可供所述人体穿戴的衣服样结构；和柔性衬底，其被构造成衣服样形状，用于附着并承载所述接收线圈主体；其中，所述衣服样结构包括：带领或不带领的马甲式结构、带领或不带领的短袖式结构、背心式结构或T恤式结构中的任一种。
在一个实施方式中，所述复数个线圈单元分布在多个线圈组中，每个线圈组包括多个线圈单元。
在一个实施方式中，所述多个线圈组中的每个线圈组的信号连接能够被单独打开或关闭。
在一个实施方式中，所述接收线圈主体包括多个线圈单元排，每个线圈单元排构成一个线圈组，或者不同线圈单元排中对应一设定人体部位的线圈单元构成一个线圈组，又或者，不同线圈单元排中对应两个或两个以上设定人体部位的线圈单元构成一个线圈组。
在一个实施方式中，所述接收线圈主体包括多个线圈单元排。
在一个实施方式中，所述多个线圈单元排为5个线圈单元排或4个线圈单元排，所述5个线圈单元排或4个线圈单元排从肩部向骨盆方向依次排列。
在一个实施方式中，从肩部向骨盆方向依次排列的5个线圈单元排分别包括：4、6、8、8、8个线圈单元。
在一个实施方式中，从肩部向骨盆方向依次排列的4个线圈单元排分别包括：4、6、8、8个线圈单元。
在一个实施方式中，在每个线圈单元排中相邻线圈单元之间通过重叠及前置放大器去耦；在相邻线圈单元排之间通过重叠去耦；或者，每个线圈单元上均设置一个前置放大器用于线圈单元之间的去耦；或者，每两个线圈单元对应设置一个前置放大器，且所述两个线圈单元由一个射频开关进行去耦选通。
在一个实施方式中，进一步包括：一根电缆，其与所述复数个线圈单元中的每个线圈单元分别连接，并从所述接收线圈主体的上方的一侧引出连接至磁共振系统的信号传输插座，用于将所述复数个线圈单元的输出信号传输给磁共振系统；或者包括：两根电缆，分别与所述复数个线圈单元中的部分线圈单元连接，并分别从接收线圈主体的两侧的中间引出连接至两侧的信号传输插座，用于将所连接的部分线圈单元的输出信号传输给磁共振系统。
在一个实施方式中，进一步包括至少一个天线单元，每个天线单元对应连接至少一个线圈单元，用于将所对应线圈单元的输出信号通过无线通信方式发送给磁共振系统。
在一个实施方式中，所述接收线圈主体和所述柔性衬底均为开襟式结构，所述开衫式结构的开襟处通过尼龙搭扣以满足相邻线圈单元重叠的方式进行连接，且所述尼龙搭扣位于相邻线圈单元之间的重叠区域。
本实用新型实施例中提出的一种磁共振成像系统，包括如上任一实施方式所述的磁共振接收线圈。
从上述方案中可以看出，由于本实用新型实施例中通过将磁共振接收线圈中的多个线圈单元按照人体的躯干形状进行组织排列并构造成可供所述人体穿戴的衣服样结构，并将所述多个线圈单元附着在被设置成衣服样形状的柔性衬底上，使得该磁共振接收线圈可作为一个衣服样的整体同时对多个部位进行扫描，因此简化了线圈的定位；且该磁共振接收线圈可以像穿一个柔软的、舒适的衣服一样，操作方便。
此外，通过将磁共振接收线圈中的多个线圈单元设置在不同的线圈组中，并且每个线圈组的信号连接可被单独打开和关闭，使得该磁共振接收线圈还可用作单个或多个特定部位的扫描，增加了磁共振接收线圈的应用灵活性。
另外，通过为磁共振接收线圈设置一根统一的电缆可以减少信号插座的数量，而通过在接收线圈主体的两侧设置两根电缆，则可以方便信号的传输。而通过采用无线传输，则可以使得磁共振接收线圈无需受限于物理连接位置。
进一步地，通过将磁共振接收线圈以排为单位进行组织排列，可以使得最终得到的衣服样结构更贴合人体躯干外形，进而可获得更好的信噪比。并且该结构形式还可以采用并行采集技术(integrated Parallel Acquisition Techniques,iPAT)和同时多层成像技术(Simultaneous Multi-Slice,SMS)等新技术。
另外，通过将进行去耦的前置放大器放置在线圈单元上，可减少输入耗损；而通过将进行去耦的前置放大器放置在病床下方的连接器旁边，则可以减轻磁共振接收线圈的重量。
最后，对于磁共振接收线圈为开襟式结构的情况，通过在开襟处采用尼龙搭扣进行连接，可以使得线圈单元尽可能靠近患者以获得良好的信噪比。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
图1A和图1B示出了本实用新型一个实施例中的磁共振接收线圈的示例性结构图。其中，图1A为穿戴好的示意图，图1B为尚未扣好开襟的示意图。
图2A至图2D为图1A和图1B中所示磁共振接收线圈的接收线圈主体的示意图。其中，图2A为立体图，图2B为主视图，图2C为左视图，图2D为俯视图。
图3A和图3B示出了本实用新型又一个实施例中的磁共振接收线圈的示例性结构图。其中，图3A为穿戴好的示意图，图3B为尚未扣好开襟的示意图。
图4A至图4D为图3A和图3B中所示磁共振接收线圈的接收线圈主体的示意图。其中，图4A为立体图，图4B为主视图，图4C为左视图，图4D为俯视图。
图5为本实用新型一个示例中线圈单元之间去耦的示意图。
图6为本实用新型一个示例中前置放大器放置位置的示意图。
图7为本实用新型实施例中磁共振接收线圈通过无线传输方式进行信号传输的示意图。
其中，附图标记如下：
具体实施方式
本实用新型实施例中，为了在进行多部位扫描时简化线圈的定位，考虑提供一种可穿戴的衣服样磁共振接收线圈，该衣服样磁共振接收线圈可作为一个整体扫描多个部位，而无需采用多个局部线圈并分别进行定位。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1A和图1B示出了本实用新型一个实施例中的磁共振接收线圈的示例性结构图。其中，图1A为穿戴好的示意图，图1B为尚未扣好开襟的示意图。图2A至图2D为图1A和图1B中所示磁共振接收线圈的接收线圈主体的示意图。其中，图2A为立体图，图2B为主视图，图2C为左视图，图2D为俯视图。结合图1A至图2D所示，可知本实用新型实施例中的磁共振接收线圈1可包括：接收线圈主体11和柔性衬底12。
其中，接收线圈主体11用于对被检查者进行磁共振扫描，其包括复数个线圈单元111，且复数个线圈单元111按照人体的躯干形状进行组织排列并构造成可供所述人体穿戴的衣服样结构。其中，每个线圈单元用于接收被检查者对应区域的射频信号。具体实现时，所述衣服样结构可以为：带领或不带领的马甲式结构、带领或不带领的短袖式结构、背心式结构或T恤式结构等。本实施例中以不带领的马甲式结构为例。
柔性衬底12也被构造成衣服样形状，用于附着并承载接收线圈主体11。柔性衬底12可以为单层结构也可以为双层结构。如果为双层结构，则接收线圈主体11附着在柔性衬底12的内部。
具体实现时，为了提高该接收线圈的应用灵活性，可将复数个线圈单元111分布在多个线圈组中，每个线圈组包括多个线圈单元。所述多个线圈组中的每个线圈组的信号连接能够被单独打开或关闭。例如，磁共振系统的控制侧可根据用户的选择，控制对应的线圈组的信号连接打开或关闭。
其中，每个线圈组包括哪些线圈单元可根据实际情况确定，例如，若复数个线圈单元被组织排列成多个线圈单元排的形式，即接收线圈主体11包括多个线圈单元排，则可以是每个线圈单元排构成一个线圈组，或者也可以是不同排中对应一特定人体部位的线圈单元构成一个线圈组，又或者，不同排中对应两个或两个以上特定人体部位的线圈单元构成一个线圈组。此外，还可以有其他的线圈组划分方式，此处不对其进行限定。
无论是否存在线圈组，对于接收线圈主体11包括多个线圈单元排的情况，根据不同的应用场景，线圈单元排的排数以及每个线圈单元排包括的线圈单元数均可根据实际情况确定。例如，图1A至图2D所示接收线圈主体11包括5个线圈单元排，且5个线圈单元排从肩部向骨盆方向依次排列，并分别包括：4、6、8、8、8个线圈单元。当然，在其他实施方式中，每个线圈单元排所包括的线圈单元数量也可以有其他实现形式。例如，从肩部向骨盆方向依次排列的5个线圈单元排可分别包括：4、8、8、8、8个线圈单元或分别包括4、6、8、6、8个线圈单元等。当然，还可以有其他的实现形式，此处不再一一列举。5个线圈单元排的结构由于覆盖范围较大，因此更适合高个子人群。
又如，图3A和图3B示出了本实用新型又一个实施例中的磁共振接收线圈的示例性结构图。其中，图3A为穿戴好的示意图，图3B为尚未扣好开襟的示意图。图4A至图4D为图3A和图3B中所示磁共振接收线圈的接收线圈主体的示意图。其中，图4A为立体图，图4B为主视图，图4C为左视图，图4D为俯视图。结合图3A至图4D所示，其磁共振接收线圈2同样包括接收线圈主体21和柔性衬底22。其与图1A至图2D所示磁共振接收线圈的不同之处在于，图3A至图4D所示接收线圈主体21包括4个线圈单元排，且4个线圈单元排从肩部向骨盆方向依次排列，并分别包括：4、6、8、8个线圈单元。当然，线圈单元排所包括的线圈单元数还可以有其他的实现形式，此处不再一一列举。4个线圈单元排的结构相比5个线圈单元排的结构来说，更适合矮个子人群或儿童。
另外，在其他实施方式中，线圈单元排的数量也可以根据实际需要设置其他的数值，此处不再一一列举。
此外，在其他实施方式中，还可以增加对应颈动脉的线圈单元，相应地，可在图1A至图2D所示磁共振接收线圈或图3A至图4D所示接收线圈的基础上，接收线圈主体和柔性衬底都增加衣领结构。又如，在另一实施方式中，还可设置用于宽范围肩部成像线圈单元，此时，可设置带有短袖线圈单元的衣服样结构。
对于线圈单元之间的去耦，本实用新型实施例中可以采用多种实现形式，例如重叠去耦或前置放大器(LNA)去耦等。图5中示出了一个示例中线圈单元之间去耦的示意图。如图5所示，对于存在多个线圈单元排的情况，可在每个线圈单元排中相邻线圈单元111之间通过重叠及前置放大器13去耦；在相邻线圈单元排之间通过重叠去耦。具体实现时，前置放大器13可如图5所示设置在线圈单元111之间的重叠区域，或者也可以如图6所示设置在病床下面的连接器旁边，以减轻磁共振接收线圈的重量。具体实现时，通常一个线圈单元需要一个前置放大器来去耦，但如果利用射频开关(图中未示出)则可以利用一个前置放大器来对两个线圈单元进行去耦，即当需要对第一个线圈单元进行去耦时，则可利用射频开关将第二线圈单元关闭，反之亦然。也就是说，可每两个线圈单元对应设置一个前置放大器，且所述两个线圈单元由一个射频开关进行去耦选通。可见，射频开关可以用来节省前置放大器的数量，并仍然可以满足用户的要求。当前，在其他实施方式中，也可以在每个线圈单元111上均设置一个前置放大器13，用于线圈单元111之间的去耦，以减少输入耗损。
此外，对于磁共振接收线圈的信号传输，可采用有线传输也可采用无线传输。例如图5示出了磁共振接收线圈通过一根电缆进行信号传输的示意图。图6示出了磁共振接收线圈通过两根电缆进行信号传输的示意图。图7示出了磁共振接收线圈通过无线传输方式进行信号传输的示意图。
如图5所示，磁共振接收线圈进一步包括一根电缆14，其与复数个线圈单元111中的每个线圈单元分别连接，并从接收线圈主体11的上方的一侧引出连接至磁共振系统的信号传输插座，将所述复数个线圈单元的输出信号传输给磁共振系统.。
如图6所示，磁共振接收线圈进一步包括两根电缆15，其分别与复数个线圈单元111中的部分线圈单元连接，并分别从接收线圈主体11的两侧的中间引出连接至位于两侧的信号传输插座，用于并将所连接的部分线圈单元的输出信号传输给磁共振系统。
如图7所示，磁共振接收线圈进一步包括至少一个天线单元16，每个天线单元16对应连接至少一个线圈单元111，用于将所对应线圈单元的输出信号通过无线通信方式发送给磁共振系统。
本实用新型实施例中，对于衣服样结构的磁共振接收线圈，如果是像图1A和图1B或图3A和图3B所示的开襟式结构，则所述开衫式结构的开襟处可通过图中所示的尼龙搭扣121、221以满足相邻线圈单元重叠的方式进行连接，且所述尼龙搭扣121、221可位于相邻线圈单元之间的重叠区域，以使得线圈单元尽可能靠近患者以获得良好的信噪比。
本实用新型实施例中还提出一种磁共振成像系统，可包括如上任一实施方式中所述的磁共振接收线圈。
可见，本实用新型实施例中，通过将磁共振接收线圈中的多个线圈单元按照人体的躯干形状进行组织排列并构造成可供所述人体穿戴的衣服样结构，并将所述多个线圈单元附着在被设置成衣服样形状的柔性衬底上，使得该磁共振接收线圈可作为一个衣服样的整体同时对多个部位进行扫描，因此简化了线圈的定位；且该磁共振接收线圈可以像穿一个柔软的、舒适的衣服一样，操作方便。
此外，通过将磁共振接收线圈中的多个线圈单元设置在不同的线圈组中，并且每个线圈组的信号连接可被单独打开和关闭，使得该磁共振接收线圈还可用作单个或多个特定部位的扫描，增加了磁共振接收线圈的应用灵活性。
另外，通过为磁共振接收线圈设置一根统一的电缆可以减少信号插座的数量，而通过在接收线圈主体的两侧设置两根电缆，则可以方便信号的传输。而通过采用无线传输，则可以使得磁共振接收线圈无需受限于物理连接位置。
进一步地，通过将磁共振接收线圈以排为单位进行组织排列，可以使得最终得到的衣服样结构更贴合人体躯干外形，进而可获得更好的信噪比。并且该结构形式还可以采用并行采集技术(integrated Parallel Acquisition Techniques,iPAT)和同时多层成像技术(Simultaneous Multi-Slice,SMS)等新技术。
另外，通过将进行去耦的前置放大器放置在线圈单元上，可减少输入耗损；而通过将进行去耦的前置放大器放置在病床下方的连接器旁边，则可以减轻磁共振接收线圈的重量。
最后，对于磁共振接收线圈为开襟式结构的情况，通过在开襟处采用尼龙搭扣进行连接，可以使得线圈单元尽可能靠近患者以获得良好的信噪比。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
