專利名稱：乳房線圈裝置的制作方法
乳房線圈裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振裝置，特別是涉及一種乳房線圈裝置。
背景技術(shù)：
目前，惡性腫瘤和慢性疾病如心腦血管疾病及惡性新生物已成為威脅人類健康的頭號殺手。乳腺癌是女性乳腺最常見的惡性腫瘤，亦是女性最常見的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重影響女性身心健康甚至危及生命，而乳腺腫塊是乳腺癌最常見的癥狀。據(jù)資料統(tǒng)計，乳腺癌發(fā)病率占人體全身各種惡性腫瘤的7-10 %，且發(fā)病率顯示逐年增高的趨勢，在女性中僅次于宮頸癌，常與遺傳有關(guān)，而男性中很少見。乳癌腫塊通常位于乳房的外上方及中心部位，而腋窩處淋巴結(jié)是乳腺癌最早的轉(zhuǎn)移部位。降低乳腺癌死亡率的一個潛在的重要措施是早期腫瘤的檢查。美國癌癥協(xié)會報告，當(dāng)乳腺癌被發(fā)現(xiàn)處在早期時，96%的婦女能夠幸存。不幸的是，晚期發(fā)現(xiàn)的25%的女性不可能存活。當(dāng)今，乳房X光攝影術(shù)是臨床檢查潛在乳腺癌的最有效和廣泛使用的篩選方式。 然而，乳腺癌女性患者，經(jīng)過乳房X光檢查發(fā)現(xiàn)大約10-30%顯示陰性。大量假陰性的獲取可能歸因于乳房X光攝影術(shù)在訪問接近胸壁或腋下的致密腺體組織和區(qū)域的局限性，以及早期腫瘤成像還沒有表現(xiàn)出微量鈣化。另一個重要擔(dān)憂是與乳房X光檢查相關(guān)的偽陽性的高比率。這些局限性明確地表明需要具有高靈敏度和有效早期診斷特異性的互補(bǔ)的成像模式。乳房腫瘤檢查中磁共振成像技術(shù)被證明是一種很有價值的成像方式。然而，在從人體局部區(qū)域(例如女性乳房)獲取高靈敏度和特異性的高分辨率圖像時，含有較大尺寸的環(huán)形梯度線圈和射頻線圈的現(xiàn)有商用磁共振成像系統(tǒng)效率較低，無法滿足診斷的需求， 需要有與之相適應(yīng)的高性能專用線圈的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種專門適用于磁共振成像系統(tǒng)的乳房線圈裝置。一種乳房線圈裝置，包括外殼及兩個線圈組。所述外殼由磁兼容材料制成，包括腹板、底板及至少三根支撐柱；所述腹板的板面上設(shè)有兩第一圓孔；所述支撐柱一端固定在所述底板上，另一端連接在所述腹板上，所述支撐柱與所述腹板及所述底板共同形成籠狀結(jié)構(gòu)。所述兩個線圈組分別固定于所述腹板上并收容于所述籠狀結(jié)構(gòu)中，包括第一線圈、第二線圈及至少兩根導(dǎo)線；所述第一線圈和第二線圈大致為圓環(huán)形，所述第一線圈固定在所述腹板上；所述第二線圈直徑小于第一線圈；所述第一線圈通過所述導(dǎo)線與所述第二線圈連接，所述腹板上的第一圓孔與所述第一線圈、所述第二線圈及所述導(dǎo)線形成了一個收容腔。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)線為弧形導(dǎo)線，所述收容腔大致為半球形。進(jìn)一步地，所述單個線圈組的導(dǎo)線的數(shù)量為2或4。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)線位于第一線圈上的連接點均勻分布在第一線圈上，所述導(dǎo)線位于第二線圈上的連接點均勻分布在第二線圈上。進(jìn)一步地，所述腹板向靠近所述底板的方向凹進(jìn)，形成凹面狀。進(jìn)一步地,所述底板上設(shè)有兩第二圓孔。進(jìn)一步地，所述外殼還包括與腹板及底板平滑連接的連接部。進(jìn)一步地，所述線圈組還包括多根接口引線，接口弓丨線數(shù)量與所述導(dǎo)線數(shù)量相等， 所述接口引線連接在第一線圈上，將線圈組分為多個射頻通道，射頻通道的數(shù)目與所述導(dǎo)線的數(shù)目相等。進(jìn)一步地，所述線圈組還包括連接在第一線圈上的多個第一電容器，所述多個第一電容器用于用于實現(xiàn)線圈單元的阻抗匹配。進(jìn)一步地，所述兩個線圈組間還連接有第二電容器，所述第二電容器用于消除所述兩個線圈組間的耦合。上述乳房線圈裝置解決現(xiàn)有射頻線圈的磁共振系統(tǒng)無法滿足乳房腫瘤檢查診斷需求的問題，適用于磁共振成像系統(tǒng)。同時良好的人體工程學(xué)設(shè)計使用戶更加舒適。

圖I為乳房線圈裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為外殼的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是單個線圈組結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是線圈組的一種實施例的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是線圈組的另一種實施例的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式為了解決現(xiàn)有射頻線圈的磁共振系統(tǒng)無法滿足乳房腫瘤檢查診斷需求的問題，提出了一種專門適用于磁共振成像系統(tǒng)的乳房線圈裝置。磁共振成像設(shè)備包括磁體、檢查床、梯度線圈、射頻收發(fā)線圈、表面線圈、前置放大器、混頻器、射頻放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、頻率合成器、脈沖發(fā)生器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、射頻調(diào)制器、 射頻放大器、梯度放大器以及處理器等部件。磁體、梯度線圈和射頻線圈圍繞臥躺在病床的待檢查者布置，表面線圈放置在待檢查者某一部位的感興趣區(qū)域上。計算機(jī)操控整個磁共振成像設(shè)備，首先計算機(jī)控制射頻信號的形狀、梯度和激發(fā)時序，并將其傳遞到波形發(fā)生器中，信號經(jīng)過放大后分別進(jìn)入發(fā)射線圈和梯度線圈，從感興趣目標(biāo)輻射的電磁波被接收線圈轉(zhuǎn)化電信號，經(jīng)過放大器以及解調(diào)電路，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集到的數(shù)字信號被送入計算機(jī)， 利用傅里葉變換來實現(xiàn)圖像重建，最終獲得目標(biāo)的磁共振圖像。請參閱圖I,實施例一的一種乳房線圈裝置，包括外殼100及收容于外殼100中的兩個線圈組200，外殼100由磁兼容材料制成，以滿足在電磁輻射下不會對磁共振系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。外殼100包括腹板110、底板130和四根支撐柱150，支撐柱150 —端固定在底板130 上，另一端連接在腹板110上，支撐柱150與腹板110及底板130共同形成籠狀結(jié)構(gòu)(圖未標(biāo))。兩個線圈組200，分別固定于腹板110上并收容于籠狀結(jié)構(gòu)中。外殼100更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，腹板110向靠近底板130的方向凹進(jìn)，形成凹面狀。腹板110的板面上設(shè)有兩第一圓孔112，圓孔的孔徑足夠大，以滿足正常成年女性能將其乳房放入孔中。底板130上也相應(yīng)設(shè)有兩個第二圓孔132，第二圓孔132在外殼100上的位置與第一圓孔112相對應(yīng)。外殼100還包括連接部170，連接部170與腹板110及底板 130平滑連接。底板130遠(yuǎn)離腹板110的一面上還設(shè)置有凸塊134，當(dāng)整個乳房線圈裝置放置在磁共振系統(tǒng)檢查床上時,腹板Iio在上，底板130在下，凸塊134與檢查床的床面相接觸，對整個裝置起支撐固定的作用。當(dāng)有待檢查者要做檢查時，需要待檢查者將其胸部俯臥在乳房線圈裝置上，凹面狀的腹板110可以很好的適應(yīng)人體胸部的輪廓特點。連接部170 與腹板110及底板130平滑連接，使檢查者更舒適，同時連接部170也對整個乳房線圈裝置起支撐作用。兩個線圈組200分別固定于腹板110上并收容于籠狀結(jié)構(gòu)中，請參閱圖3，線圈組 200包括第一線圈210、第二線圈230及四根導(dǎo)線250。第一線圈210大致為圓環(huán)形，固定在腹板110上。第二線圈230大致也為圓環(huán)形，直徑小于第一線圈。第一線圈210通過導(dǎo)線 250與第二線圈230連接。腹板110上的第一圓孔112與第一線圈210、第二線圈230及導(dǎo)線250形成了一個收容腔300，線圈組通過多芯的屏蔽電纜與磁共振系統(tǒng)中的射頻接收電路連接。導(dǎo)線250位于第一線圈210上的連接點均勻分布在第一線圈210上，導(dǎo)線250位于第二線圈230上的連接點均勻分布在第二線圈230上。導(dǎo)線在第一線圈210及第二線圈 230上的連接點將第一線圈210和第二線圈230均勻分成四段。線圈組200還包括多根接口引線(圖未示)，接口引線數(shù)量與導(dǎo)線250數(shù)量相等，為具有防電磁干擾的同軸電纜線，接口引線連接在第一線圈上，合理安排接口引線的正負(fù)極，將相鄰兩導(dǎo)線與相鄰兩導(dǎo)線在第一線圈210劃分出的一段及在第二線圈230上分出的一段共同組成了一個射頻通道，線圈組200分為四個射頻通道，分別是202、204、206和208。當(dāng)待檢查者需要做乳房磁共振掃描時，將乳房線圈裝置安置在磁共振系統(tǒng)的檢查床上，待檢查者俯臥將其胸部俯臥在乳房線圈裝置上，待檢查者的乳溝處在腹板110的中間部位，乳房穿過第一圓孔112，進(jìn)入收容腔300。此時，兩側(cè)乳房分別被兩線圈組200所圍繞，第二線圈230在乳頭附近，而第一線圈210更接近乳房根部。然后在計算機(jī)的控制下， 將待檢查者送入磁共振設(shè)備內(nèi)進(jìn)行成像掃描。上述乳房線圈裝置解決現(xiàn)有射頻線圈的磁共振系統(tǒng)無法滿足乳房腫瘤檢查診斷需求的問題，適用于磁共振成像系統(tǒng)。同時良好的人體工程學(xué)設(shè)計使用戶更加舒適。整個乳房線圈裝置中支撐柱150的數(shù)量不限于4根，要求至少三根，這樣就能滿足支撐的要求，同時支撐柱的數(shù)量盡量別太多，只使用3或4根支撐柱，使得乳房線圈裝置具有開放結(jié)構(gòu)，便于在對乳房掃描的同時從多個方向?qū)ζ溥M(jìn)行介入性治療。需要注意的是，導(dǎo)線250的數(shù)目不限于4根，也可以是2根或其它數(shù)目。在單個線圈組200中，射頻通道的數(shù)目與導(dǎo)線250的數(shù)目相等，如果導(dǎo)線250數(shù)目為2，則射頻通道的數(shù)量也為2。導(dǎo)線250可以為弧形導(dǎo)線，這樣收容腔300的形狀大致為半球形，與女性的胸部形狀特征相貼切，是待檢查者更加舒適。第二圓孔132也可以省去，設(shè)置第二圓孔132可以進(jìn)一步的增加收容腔300的體積。請參閱圖4，一實施例中兩個線圈組200中單個線圈組還包括連接在第一線圈210 上的4個第一電容器410，第一電容器410連接在接口引線與第一線圈210的連接處，通過調(diào)節(jié)第一電容器410的電容大小，用于實現(xiàn)線圈單元的阻抗匹配。兩個線圈組200彼此相互獨立，為了消除兩個線圈組200間的耦合，兩個線圈組200間還連接有兩個第二電容器430， 通過調(diào)節(jié)第二電容器430的電容大小來消除兩個線圈組200間的耦合。請參閱圖5，另一實施例中的兩個線圈組200，單個線圈組通過第三電容器450與另一線圈組進(jìn)行連接，通過兩個線圈組200共用一個第三電容器450的方法，來消除線圈組 200之間的耦合。需要指出的是，在單個線圈組200中，第一線圈210及第二線圈230上還可以連有多個第四類電容器(圖未示)，數(shù)量為4，第四類電容器均勻分布在第一線圈210和第二線圈230上。導(dǎo)線250上還可以連有第五類電容器(圖未示)，數(shù)量與導(dǎo)線250數(shù)量相同。第四類電容器和第五類電容器用于線圈組200中線圈的調(diào)諧，將諧振頻率調(diào)節(jié)到磁共振系統(tǒng)所規(guī)定的振蕩頻率處，同時第五類電容器還用于在相鄰射頻通道，如射頻通道202和204之間的去耦合。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種乳房線圈裝置，包括外殼，由磁兼容材料制成，所述外殼包括腹板，所述腹板的板面上設(shè)有兩第一圓孔；底板；及至少三根支撐柱，所述支撐柱一端固定在所述底板上，另一端連接在所述腹板上，所述支撐柱與所述腹板及所述底板共同形成籠狀結(jié)構(gòu)；兩個線圈組，分別固定于所述腹板上并收容于所述籠狀結(jié)構(gòu)中，所述線圈組包括第一線圈，大致為圓環(huán)形，固定在所述腹板上；第二線圈，大致為圓環(huán)形，直徑小于第一線圈；及至少兩根導(dǎo)線，所述第一線圈通過所述導(dǎo)線與所述第二線圈連接，所述腹板上的第一圓孔與所述第一線圈、所述第二線圈及所述導(dǎo)線形成了一個收容腔。
2.按照權(quán)利要求I所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線為弧形導(dǎo)線，所述收容腔大致為半球形。
3.按照權(quán)利要求I所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述單個線圈組的導(dǎo)線的數(shù)量為2或4。
4.按照權(quán)利要求3所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線位于第一線圈上的連接點均勻分布在第一線圈上，所述導(dǎo)線位于第二線圈上的連接點均勻分布在第二線圈上。
5.按照權(quán)利要求I所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述腹板向靠近所述底板的方向凹進(jìn)，形成凹面狀。
6.按照權(quán)利要求I所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述底板上設(shè)有兩第二圓孔。
7.按照權(quán)利要求I所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述外殼還包括與腹板及底板平滑連接的連接部。
8.按照權(quán)利要求4所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述線圈組還包括多根接口引線，接口引線數(shù)量與所述導(dǎo)線數(shù)量相等，所述接口引線連接在第一線圈上，將線圈組分為多個射頻通道，射頻通道的數(shù)目與所述導(dǎo)線的數(shù)目相等。
9.按照權(quán)利要求8所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述線圈組還包括連接在第一線圈上的多個第一電容器，所述多個第一電容器用于用于實現(xiàn)線圈單元的阻抗匹配。
10.按照權(quán)利要求9所述的乳房線圈裝置，其特征在于，所述兩個線圈組間還連接有第二電容器，所述第二電容器用于消除所述兩個線圈組間的耦合。
全文摘要
一種乳房線圈裝置，包括外殼及兩個線圈組。所述外殼由磁兼容材料制成，包括腹板、底板及至少三根支撐柱；所述腹板的板面上設(shè)有兩第一圓孔；所述支撐柱一端固定在所述底板上，另一端連接在所述腹板上，所述支撐柱與所述腹板及所述底板共同形成籠狀結(jié)構(gòu)。所述兩個線圈組分別固定于所述腹板上并收容于所述籠狀結(jié)構(gòu)中，包括第一線圈、第二線圈及至少兩根導(dǎo)線；所述第一線圈和第二線圈大致為圓環(huán)形，所述第一線圈固定在所述腹板上；所述第二線圈直徑小于第一線圈；所述第一線圈通過所述導(dǎo)線與所述第二線圈連接，所述腹板上的第一圓孔與所述第一線圈、所述第二線圈及所述導(dǎo)線形成了一個收容腔。上述乳房線圈裝置滿足了磁共振成像系統(tǒng)的需求。
文檔編號A61B5/055GK102579046SQ20121006711
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者劉新, 宋怡彪, 張成祥, 潘艷麗, 章勇勤, 苗卉, 邱本勝, 鄭海榮 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院