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一种用于磁共振成像的射频信号接收系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-09-06 09:29:37
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-09-14 10:28:03
本发明公开了一种用于磁共振成像的射频信号接收系统。该系统包括：低温保持装置、线圈和前置放大器，其中，所述低温保持装置设有外壳，保温盖和真空层，所述外壳包裹所述真空层，所述真空层包含真空区域及包围真空区域的封闭腔体，所述真空层与第一抽口相连通，所述线圈被设置在该封闭腔体内，且所述线圈产生的信号经由所述前置放大器传输至磁共振系统。本发明提供的射频信号接收系统具有信噪比高、用途广泛、易操作以及易于维护等优势，适用于人体膝关节、手臂、手腕等多部位的成像。
1.一种用于磁共振成像的射频信号接收系统，包括：低温保持装置、线圈和前置放大器，其中，所述低温保持装置设有外壳，保温盖和真空层，所述外壳包裹所述真空层，所述真空层包含真空区域及包围真空区域的封闭腔体，所述真空层与第一抽口相连通，所述线圈被设置在该封闭腔体内，且所述线圈产生的信号经由所述前置放大器传输至磁共振系统。
磁共振成像技术由于其具有的无创伤、无辐射、高分辨率、高对比度以及任意方位截面成像等优点，已经成为人体软组织成像的重要手段。当进行磁共振成像时，磁共振成像系统通过发射线圈对人体发送磁共振信号，人体组织被该信号激励后，将反馈的电磁信号经由接收线圈反馈回系统。其中，接收线圈接收到的信号强度很大程度上决定了重建后的图像质量。
信噪比(signal-to-noise)是线圈设计的核心参数，信噪比高意味着更高的分辨率和更高的对比度，即意味着更好的图像质量。线圈接收到的人体反馈的信号的强度越强，以及接收线圈本身的热噪声越小，则信噪比越高，接收性能越好。前者要求线圈或谐振结构与成像部位尽可能近，后者可以通过降低线圈及电路的温度来实现。
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与现有技术相比，本发明的优点在于，针对射频信号接收系统，设计了特有的低温保持装置，并使用了开放式的设计，有利于射频线圈在制作过程中的反复调试，并且不需要额外的冷冻设备。此外，还可以搭配信号改善层来适应不同大小的部位成像，以满足信号放大、改善电磁分布等不同需求。通过将低温下的射频线圈与信号改善层结合使用，组成了能够在多种应用场景下改善成像性能的射频信号接收系统，特别适用于人体膝关节、手臂、手腕等具有不同尺寸的部位成像。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
技术合作
综上所述，相对于现有技术，本发明具有以下优势：
1)本发明使用了液氮浸泡的局部线圈，相较于使用体线圈作为接收线圈拥有更高的信噪比。
2)相较于使用超构表面作为信号放大工具，本发明使用高介电材料改善电磁分布，提高了成像质量，并且还可以使用其他谐振结构来放大信号。
3)本发明的低温保持装置使用了开放式的设计，有利于射频线圈在制作过程中的反复调试。
4)与仅使用冷冻下的线圈进行成像不同，本发明的射频信号接收系统不仅可以单独使用液氮浸泡的桶状线圈进行成像，还可以搭配信号改善层来适应不同大小的部位成像，以满足信号放大、改善电磁分布等不同需求。通过将低温下的射频线圈与信号改善层结合使用，组成了能够在多种应用场景下改善成像性能的射频信号接收系统。
5)本发明通过搭配谐振电路，可以针对不同大小的小尺寸部位如手腕、手臂等部位放大信号，提高图像质量。此外，通过搭配高介电材料，可以针对超高场如5T，7T应用场景，改善被测部位的电磁分布，从而获得更高的图像质量。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
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