[發明專利]一種用于磁共振射頻線圈的接收通道合并裝置

有效

• 申請號: 201710202548.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106842088B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 周欣;張鳴;石磊;孫獻平;葉朝輝;劉買利
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢物理與數學研究所
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

本發明公開了一種用于磁共振射頻線圈的接收通道合并裝置，包括第1線圈環路～第n線圈環路，還包括第1通道前置放大器～第n通道前置放大器，還包括第1接收通道移相電路～第n接收通道移相電路，還包括多路合路器，還包括前置放大器供電電路，還包括接口插頭，第i線圈環路依次通過第i通道前置放大器、第i接收通道移相電路與多路合路器的輸入端連接，多路合路器的輸出端與接口插頭連接。該裝置可以將磁共振射頻線圈的多個接收通道合并為單個端口輸出，用于只具有一個接收端口的磁共振儀器，可方便、有效地升級與擴展相關儀器功能，具有潛在的重要應用價值。

技術領域

本發明涉及核磁共振波譜和磁共振成像領域，具體涉及一種多通道磁共振射頻線圈與磁共振儀器主機的接口適配裝置。

背景技術

射頻線圈是磁共振儀器中的重要組件，它承擔著對成像原子核發射激勵脈沖與接收磁共振信號的作用。實現多通道測量的方法通常有以下幾種：

1)為了提高射頻線圈的采樣靈敏度與成像的信噪比，對于不同的應用目的，目前磁共振儀器中通常配置了多通道相陣列線圈。對于目前技術已經相當成熟的觀測核為質子的傳統磁共振成像，例如，西門子、飛利浦公司的磁共振儀器主機上會配置有多路信號接收端口和數據處理通道。在多通道線圈連接磁共振儀器主機時，系統會調用和線圈通道數目對應的信號接收端口與數據處理通道，以實現線圈各通道接收到的磁共振信號的并行處理[1](SIEMENS.Technical document volume 1of2,siemens AG,2004.)。這里，使用的方法是多路信號接收端口和相同數目的數據處理通道+數據處理通道。由此，不斷復雜化了磁共振儀器結構，也增加了磁共振儀器的造價和使用費用；

2)針對特定的需求，一些磁共振波譜儀或者成像儀器具有除了質子外的其它原子核(例如¹²⁹Xe，²³Na)測量或者成像能力，即具備多核磁共振測量或者成像能力，這些磁共振儀器在傳統結構上配置了對應于異核的信號接收通道。但是，這樣的異核磁共振信號接收通道可能只有其中的一個。在解決異核磁共振測量與成像的多通道發射與接收的問題上，LI You等人[2](LI You,MAO wen-ping,WANG Hui-wang et al.Design andImplementation of an RF power amplifier used in nuclear magnetic resonanceimaging.Chinese journal of magnetic resonance imaging,2011,28(3):326-338.)研制了一種工作于300MHz～500MHz頻率范圍內的寬頻射頻功率放大器，它采用多級驅動結合功率放大的機構，包含2個工作模塊和基于寬頻帶定向耦合器的輔助電路，應用于500MHz高分辨率液體NMR譜儀上，實現了高場下¹H與¹³C核頻率射頻信號的放大。另外在異核信號的接收上，利用寬帶前置放大器對接收到的異核磁共振信號進行放大的做法也較為常見，BAOChang-hong等人[3](BAO Chang-hong,SUNHui-jun,BAO Li-jun et al.Design ofBroadband Preamplifier for High-Field NMR Spectrometers.Chinese journal ofmagnetic resonance imaging,2011,28(2):216-226.)研制了一種工作在15MHz～300MHz頻率范圍內的寬帶前置放大器，用于核磁共振波譜儀上異核磁共振信號的接收。利用工作在寬帶的模塊代替傳統磁共振儀器中工作在點頻的模塊，傳統磁共振的工作頻率得到了增寬，這使得磁共振儀器上的線圈接口可以適配多種原子核的成像線圈。也就解決了異核多通道線圈的信號收發問題。但這樣的做法存在著一定的缺陷。寬帶的設備相較于點頻的設備而言，其相關性能指標并不如后者，而且性能較好的寬頻設備往往需要較高的成本。