一种用于低场核磁共振成像仪器的磁信号增强器件及其制作方法
摘要文本
本发明涉及一种用于低场核磁共振成像仪器的磁信号增强器件及其制作方法,与现有技术相比解决了低场磁共振成像设备图像信噪比低、空间分辨率低的缺陷。本发明的人工电磁结构共振单元包括蚀刻在基板上表面的金属方形螺旋线,金属方形螺旋线的两个端部均设有金属化过孔且金属化过孔穿透基板,基板的下表面印刷有金属微带线,金属微带线连接两个金属化过孔,金属微带线上焊接有无磁性贴片电容。本发明将基板正面的金属方形螺旋线通过金属化过孔与基板背面加载无磁性贴片电容的微带连接组成的一个人工电磁结构共振单元,在低场磁共振拉莫尔进动频率具有负磁导率,利用该负磁导率,人工电磁结构共振单元能够有效增强磁共振射频场磁信号。 数据由马 克 团 队整理
申请人信息
- 申请人:安徽大学
- 申请人地址:230601 安徽省合肥市经济技术开发区九龙路111号
- 发明人: 安徽大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种用于低场核磁共振成像仪器的磁信号增强器件及其制作方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810308792.7 |
| 申请日 | 2018/4/9 |
| 公告号 | CN108226834B |
| 公开日 | 2024/1/19 |
| IPC主分类号 | G01R33/56 |
| 权利人 | 安徽大学 |
| 发明人 | 吴杰; 黄志祥; 牛凯坤; 方明; 许杰; 谢国大; 张永康; 张华永 |
| 地址 | 安徽省合肥市经济技术开发区九龙路111号 |
专利主权项内容
1.一种用于低场核磁共振成像仪器的磁信号增强器件,所述的低场核磁共振成像仪器包括磁共振成像收发一体射频线圈(2),在低场核磁共振成像仪器内位于磁共振成像收发一体射频线圈(2)对面的检查底板(4)上放置有磁信号增强组件(1),所述的磁信号增强组件(1)包括基板(11),所述基板(11)上规则化布置有若干个人工电磁结构共振单元(12);所述的人工电磁结构共振单元(12)包括蚀刻在基板(11)上表面的金属方形螺旋线(13),金属方形螺旋线(13)的两个端部均设有金属化过孔(14)且金属化过孔(14)穿透基板(11),基板(11)的下表面印刷有金属微带线(15),金属微带线(15)连接两个金属化过孔(14),金属微带线(15)上焊接有无磁性贴片电容(16);所述磁信号增强器件的制作方法,包括以下步骤:11)基板(11)网格的划分,在基板(11)上根据所使用的低场磁共振射频线圈种类设定出基板尺寸的宽范围,对基板进行规则化划分,划分出n×n的共振单元区域,设定共振单元区域的长为a、宽为b;12)确定低场核磁共振成像仪器的主磁场强度B与拉莫尔频率的关系,其关系式如下:0f=γ·B,Larmor0其中,f为拉莫尔进动频率值,γ为氢原子的旋磁比,γ值为42.58MHz/T;Larmor13)根据f值,确定人工电磁结构共振单元(12)的共振频率ω与共振单元区域的长a、宽b的关系式,其关系式如下:Larmor0其中,λ表示电磁波波长,c表示真空中光速;0f与ω设定为:ω=k·f, k取值范围设定为:0.85~0.95;Larmor00Larmor共振单元的共振频率ω满足:0其中:L表示人工电磁结构共振单元(12)的电感值,C表示人工电磁结构共振单元(12)的电容值;t14)根据共振单元区域的长a、宽b,确定拥有n×n的共振单元区域的基板(11)网格的实际长、宽值;15)计算人工电磁结构共振单元(12)的等效相对磁导率μ的初值, 获得金属方形螺旋线的圈数N、最长边的尺寸c,其计算公式如下:其中,ρ表示金属方形螺旋线导体的常温下的电阻系数,μ为真空中磁导率,N为金属方形螺旋线的圈数,c为金属方形螺旋线(13)最长边的尺寸,C为无磁性贴片电容(16)的电容值,C表示金属方形螺旋线产生的分布电容,ε为真空中介电常数,w为金属方形螺旋线(13)的线宽,t为金属方形螺旋线(13)的敷铜厚度,l为金属方形螺旋线(13)的螺旋线总长度,s为金属方形螺旋线(13)的螺旋线线间距;0tS016)将人工电磁结构共振单元(12)布置在基板(11)正面的共振单元区域的中心处;17)布置金属化过孔(14)穿透基板(11)至基板(11)的背面;18)布置金属微带线(15)连接两个金属化过孔(14),金属微带线(15)的宽度与金属方形螺旋线的宽度相同;19)在金属微带线(15)上焊接无磁性贴片电容(16)。