[發明專利]體部/頭部線圈切換方法、功率放大器組件和MRI系統

有效

• 申請號: 201210031465.4
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN103222867A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 邢昊洋;劉渝;廖安謀;王凱;趙晨星;彭奇斌
• 申請（專利權）人: GE醫療系統環球技術有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術領域

本發明一般地涉及核磁共振領域，并且更特別地涉及核磁共振中的體部/頭部線圈切換。?

背景技術

目前核磁共振技術在醫療領域得到了廣泛的應用。磁共振成像(MRI)又稱核磁共振成像(NMRI)，是利用原子核在磁場內共振而產生影響的一種診斷方法。其基本原理是利用原子核的固有特性，以及磁場的相互作用來構成圖像。與人體組織密切相關的一類原子核，在外界射頻(RF)場的作用下產生磁共振信號，與磁共振有關的一組參數可以用來作為成像的變量。?

射頻線圈是MRI系統的一個重要組成部分，所有的磁共振掃描檢查都要借助線圈來完成。其功能是發射射頻脈沖、接收MRI信號，是MRI系統成像的一個重要環節。射頻線圈根據結構及檢查目的的不同可分為頭部線圈，體部線圈等。在實踐中，由于檢查部位的不同、病變范圍的大小、檢查目的的不同，需要在不同的射頻線圈之間進行切換，從而提高MRI檢查的圖像質量，提高MRI檢查的診斷符合率，擴大MRI檢查的應用范圍。?

在磁共振成像設備中，功率放大器(PA)是其重要部件之一。PA消耗電源功率并輸出RF功率。當分別與體部線圈或頭部線圈連接時，RF?PA輸出不同的功率電平。對于現有技術的MR?PA設計，有兩種方法來實現這一點。第一種PA設計利用6路并聯來達到體部線圈要求，并在連接到某些其他線圈時切換到頭部線圈。然而，這種方法的缺點在于當與頭部線圈連接時效率較低。第二種PA設計利用6路并聯來達到體部線圈要求，并設計獨立的另一路用于頭部線圈連接。然而，?這種方法的缺點在于成本太高。?

因此，在本領域中需要一種既能夠提高效率又能夠降低成本的新的PA設計。?

發明內容

為實現上述目的，本發明提供了一種用于在核磁共振成像系統中實現體部線圈與頭部線圈之間的切換的方法，其中該核磁共振成像系統包括體部線圈、頭部線圈以及功率放大器組件，并且其中：?

該功率放大器組件包括：?

多組功率放大器，每組功率放大器包括由Wilkinson電路合并在一起的多路功率放大器；?

合并器，用于合并來自該多組功率放大器的信號并將其連接到體部線圈，?

第一開關裝置，其一端保持接地；?

第二開關裝置，串聯在一個Wilkinson電路的電阻支路中；以及?

1/4波長傳輸線，位于第二開關裝置與頭部線圈之間，?

該方法包括步驟：?

通過設置第一開關裝置和第二開關裝置的狀態，使功率放大器組件連接到體部線圈或頭部線圈。?

本發明還提供了一種用于核磁共振成像系統中的功率放大器組件，其中該核磁共振成像系統包括體部線圈、頭部線圈以及該功率放大器組件，該功率放大器組件包括：?

多組功率放大器，每組功率放大器包括由Wilkinson電路合并在一起的多路功率放大器；?

合并器，用于合并來自該多組功率放大器的信號并將其連接到體部線圈，?

第一開關裝置，其一端保持接地；?

第二開關裝置，串聯在一個Wilkinson電路的電阻支路中；以及?

1/4波長傳輸線，位于第二開關裝置與頭部線圈之間，?

其中通過設置第一開關裝置和第二開關裝置的狀態，使功率放大器組件連接到體部線圈或頭部線圈。?

本發明還提供了一種包括上述功率放大器組件的核磁共振成像系統。?

根據本發明，能夠大幅提高功率效率，同時能夠節省成本。?

附圖說明

根據下文中參考附圖而進行的詳細描述，本發明的上述和其他的目的和特征將變得明顯，其中：?

圖1是現有技術的PA設計100的示意性電路圖；?

圖2是根據本發明的PA設計200的示意性電路圖；?

圖3是用于對圖2的PA設計200進行仿真的仿真電路300的示意性電路圖；?

圖4是圖3的仿真電路針對體部模式所產生的仿真結果；并且?

圖5是圖3的仿真電路針對頭部模式所產生的仿真結果。?

在這些附圖中，使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步說明。為簡單起見，以下描述中主要給出實現本發明所必需的技術特征，而省略了本領域技術人員公知的某些技術特征。?