梯度线圈的类型和结构(磁共振线圈)

Posted 2023-05-30

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梯度线圈的类型和结构(磁共振线圈)

线圈通常是由多组环形导线组成的电子装置，或可以产生磁场（梯度线圈），或当导线内的感应电流变化时发现的(震荡)变化（射频线圈）。MRI中使用到若干种不同类型的线圈，包括以下几类：

1.梯度线圈：

（a）成像梯度线圈

（b）匀场线圈

2.发射和/或接收线圈

（a）单相位或正交（接收或发射）线圈

（b）表面或容积线圈

（c）单个或阵列线圈

发射或接收线圈

发射线圈发出或发射射频脉冲。接收线圈接收射频脉冲。有些线圈同时兼具发射和接收作用（如：体线圈和头线圈）。其他的仅仅是接收线圈（如：表面线圈）。这些线圈的作用非常类似收音机或电视机的天线。

体线圈是一个病人周围磁体内的固定部分，在一系列软件中作为发射和接收线圈。头线圈是一个包绕病人头部的头盔样装置，可以兼具发射和接收功能或仅作为接收线圈。还有一系列表面线圈（如：用来进行关节成像的线圈）可作为接收线圈，而此时体线圈作为发射线圈。即使表面线圈就放在感兴趣区上方，接收到的信号也来自于整个人体（与CT成像不同），但是表面线圈局部接收到的信号强度更高，也就有更高的信噪比（SNR）。换句话，就是表面线圈提高了兴趣区局部的信噪比。

梯度线圈

梯度线圈可以有目的性地造成磁场均匀性的扰动（通常是线性的），从而可以解读来自接收到信号内的空间信息，进行空间定位。这种磁场的扰动或变化比外磁场的强度小许多倍，但是也足够进行空间编码。为达到这个目的，必须在三维坐标系内使用三个互相垂直的、与X、Y和Z轴对应的梯度线圈。这样以后就可以在三个坐标方向对数据进行编码（或解读）。这些梯度被称作：

1.层面选择梯度

2.相位编码梯度

3.频率编码或读出梯度

对于横断面图像，以上这三个梯度则分别是Gz、Gy和Gx相对应。

匀场线圈

这种线圈用来产生更均匀的外磁场Bo。我们需要均匀的外磁场，否则，可能造成伪影，特别是在使用梯度回波或化学性脂肪抑制技术时。匀场线圈可以帮助减小（尽管不能完全清除）这些磁场变化。

正交线圈

在正交线圈的设计中，应用两个彼此呈90°的接收线圈，可以区别接收到信号的实部和虚部成分。这个设计可以使SNR增加√2倍。

螺旋线圈

这种线圈可以围绕病人进行缠绕以提高SNR。这种线圈通常用在低场设备上，这些设备具有垂直的磁场方向（而不是像高场扫描仪一样呈水平方向）。

阵列线圈

这种线圈包含多个小的表面线圈，可以放在感兴趣解剖结构的任何一侧。这种线圈可以在更快的扫描速度基础上更清晰地显示细致结构。一个列子就是盆腔阵列线圈，可以完美地显示盆腔结构。