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的成像。針對上述問題，北京大學第一醫院影像科王霄英教授、北京大學人民醫院骨科周殿閣研究團隊以及北京大學生物醫學跨學科研究中心張玨研究小組密切合作，創新性地研發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）與商用膝關節線圈（右）對比圖

與傳統剛性結構線圈相比，FFCA良好的柔韌性能夠使其容易貼合患者的肢體、關節以及足踝部等異形結構，并可以在力學加載情況下實現軟組織病理成像。與此同時根據單極天線理論，FFCA擁有更大覆蓋范圍和更高信噪比的優勢。通過水膜和人體膝關節實驗，得到了FFCA與目前GE公司商用的八通道專用膝關節線圈對比圖（圖2）。結果表明，僅單通道設計的FFCA就能實現更為滿意的磁場均勻性和更高的信噪比。另外，FFCA擁有良好的柔韌性，為多角度膝關節成像提供了可能，可以在膝關節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成像（圖3）,并為磁共振射頻線圈設計成像以及下肢無創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、腳踝關節實驗。膝關節實驗表明FFCA可以在膝關節角度（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） 手部關節成像；（B）肩關節成像；（C）肘關節成像；（D）腳踝關節成像。

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，相關工作已經申請了國家發明專利。

來源：北京大學新聞網