[發明專利]RF發射系統和方法、MRI系統及其預掃描方法以及存儲介質

在審

• 申請號: 201910671182.8
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN112285620A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 劉渝;宋婷婷;邢昊洋;謝欣;楊棟梁;肖春來;伍賢超
• 申請（專利權）人: 通用電氣精準醫療有限責任公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36;G01R33/54;A61B5/055
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

本發明涉及RF發射系統和方法、MRI系統及其預掃描方法和介質。所述RF發射系統包括：RF輸出單元，用于產生并輸出RF脈沖信號；RF放大器，用于對所述RF脈沖信號進行放大；以及信號處理單元，用于將放大后的RF脈沖信號傳遞給所述MRI系統的RF發射線圈，并向所述RF輸出單元輸出反饋信號，其中，所述RF輸出單元基于所述反饋信號以及預先確定的反饋信號?線性補償值?關系來生成線性補償控制信號，以對所述RF輸出單元輸出的RF脈沖信號進行線性補償。所述RF發射方法與上述系統對應，所述MRI系統包括上述RF發射系統。所述預掃描方法包括所述RF發射方法。所述介質記錄的指令可實現上述RF發射方法和預掃描方法。

技術領域

本發明總的來說涉及醫療成像領域，更具體地說涉及核磁共振成像(MRI)系統、用于MRI的射頻(RF)系統和方法以及MRI系統的預掃描方法，還涉及記錄有能夠自動執行上述方法的指令的計算機可讀存儲介質。

背景技術

MRI系統已廣泛應用于醫療診斷領域，其主要包括主磁體、梯度放大器、梯度線圈組件、RF發射鏈模塊、RF線圈組件以及RF接收鏈模塊等。其中的RF發射鏈模塊通常包括RF輸出單元、信號處理單元和發射線圈。圖14示出了MRI系統中的常規發射鏈配置，其中由RF發生器產生RF脈沖信號，并通過RF放大器放大后傳遞給信號處理單元。信號處理單元中一般集成了收發模式切換開關和I/Q兩路電橋，在發射模式下其將RF放大器輸出的信號傳遞給發射線圈。發射線圈可以是圖14中所示的體線圈，也可以是局部線圈，其接收信號處理單元傳遞來的RF脈沖信號以向待掃描對象(比如，患者)發射RF激發脈沖。

在上述RF信號放大的過程中，可能會將RF放大器的增益和相位的非線性引入整個MRI系統中，以致最后得到的圖像失真。為了避免這樣的情況，需要格外重視整個RF發射鏈的線性，因為其對于切片圖像的選擇以及高質量圖像的獲得都起著至關重要的作用。

在過去，為了使RF發射鏈獲得較好的線性，常常需要犧牲RF放大器的效率，因為非線性正是由比如幾十千瓦的高功率的RF放大器帶來的。因此，通常使用的RF放大器的工作類別只能在效率和線性之間進行折中，但即便如此，也非常得不理想，往往線性好的RF放大器效率不高，效率高的RF放大器線性又不好。因此，還需要額外的線性補償方法來補償RF放大器所帶來的非線性。

現有技術中有多種線性補償方法可以改進RF放大器的線性。然而，這些補償方法在MRI的實際應用中都難以獲得滿意的線性度。因此，亟需一種新的線性補償技術能夠解決上述所有問題。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術中的上述和/或其他問題。

因此，本發明提供了一種新穎的RF發射系統和方法，其能夠有效地對RF放大器的非線性進行補償，而且完全適用于MRI的臨床應用。

同時，本發明還提供一種MRI系統，其中包括了上述新穎的RF發射系統，因此相比現有技術可以實現更加精確的增益/相位補償，進而獲得最佳的圖像質量。

此外，本發明還提供一種用于MRI系統的預掃描方法，其通過執行如上所述的RF發射方法來對RF脈沖信號進行補償，使得對于不同的患者負載都能保證保真度，進而保證最后的成像質量。

本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上記錄的指令可實現如上所述的RF發射方法和預掃描方法。

根據本發明的第一方面，提供一種MRI系統的RF發射系統，包括：RF輸出單元，用于產生并輸出RF脈沖信號；RF放大器，用于對所述RF脈沖信號進行放大；以及信號處理單元，用于將放大后的RF脈沖信號傳遞給所述MRI系統的RF發射線圈，并向所述RF輸出單元輸出反饋信號，其中，所述RF輸出單元基于所述反饋信號以及預先確定的反饋信號-線性補償值-關系來生成線性補償控制信號，以對所述RF輸出單元輸出的RF脈沖信號進行線性補償。