在磁共振成像檢查的過程中，射頻線圈是接收信號必不可少的設備。然而傳統(tǒng)的線圈往往是由剛性模具設計而成，這種線圈并不適用于人體異形結構以及彎曲關節(jié)的成像。針對上述問題，北京大學第一醫(yī)院影像科王霄英教授、北京大學人民醫(yī)院骨科周殿閣研究團隊以及北京大學生物醫(yī)學跨學科研究中心張玨研究小組密切合作，創(chuàng)新性地研發(fā)出一種新型柔性線圈——“柔性排線天線FFCA”（Flexible Flat Cable Antenna，圖1）。最近，國際磁共振領域著名學術期刊NMR in Biomedicine刊登了這項合作研究成果“Knee MRI under varying flexion angles utilizing a flexible flat cable antenna”(10.1002/nbm.3264 )。

圖1 柔性排線射頻線圈FFCA（左）與商用膝關節(jié)線圈（右）對比圖

與傳統(tǒng)剛性結構線圈相比，F(xiàn)FCA良好的柔韌性能夠使其容易貼合患者的肢體、關節(jié)以及足踝部等異形結構，并可以在力學加載情況下實現(xiàn)軟組織病理成像。與此同時根據(jù)單極天線理論，F(xiàn)FCA擁有更大覆蓋范圍和更高信噪比的優(yōu)勢。通過水膜和人體膝關節(jié)實驗，得到了FFCA與目前GE公司商用的八通道專用膝關節(jié)線圈對比圖（圖2）。結果表明，僅單通道設計的FFCA就能實現(xiàn)更為滿意的磁場均勻性和更高的信噪比。另外，F(xiàn)FCA擁有良好的柔韌性，為多角度膝關節(jié)成像提供了可能，可以在膝關節(jié)不同角度下進行成像對比并進行力學加載成像，極大地提高了膝關節(jié)損傷診斷的陽性率。同時基于無磁排線及其調頻匹配設計，可以獲得遠大于傳統(tǒng)射頻線圈的縱向覆蓋視場。不僅如此，由于排線各導線組元之間相互平行，保證了天線磁場均勻性，大大克服了成像掃描時產(chǎn)生的渦流效應，在減少了偽影的同時也提高了安全性。柔性射頻排線線圈技術還可用于多種關節(jié)成像（圖3）,并為磁共振射頻線圈設計成像以及下肢無創(chuàng)灌注功能成像提供了一個嶄新的思路。

圖2 柔性磁共振接收器FFCA水膜實驗與膝關節(jié)、腳踝關節(jié)實驗。膝關節(jié)實驗表明FFCA可以在膝關節(jié)角度（100°至180°）下有效獲得大視場成像。

圖3 FFCA 用于多用途的實驗結果。（A） 手部關節(jié)成像；（B）肩關節(jié)成像；（C）肘關節(jié)成像；（D）腳踝關節(jié)成像。

該文的第一作者為北京大學前沿交叉學科研究院博士研究生賈凡，相關工作已經(jīng)申請了國家發(fā)明專利。

來源：北京大學新聞網(wǎng)