[發明專利]一種高場磁共振梯度控制器

在審

• 申請號: 202110555516.2
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113296037A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 秦云;吳林;張濤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385;G01R33/48;A61B5/00;A61B5/055
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種高場磁共振梯度控制器，其特征在于，包括：取指譯碼模塊、X軸梯度信號生成單元、Y軸梯度信號生成單元、Z軸梯度信號生成單元、高階勻場模塊、高階梯度勻場線圈電源驅動器、B0主頻補償模塊、射頻發射機、接收機；

取指譯碼模塊根據譜儀主控單元下發的梯度控制器參數輸出三軸梯度波形參數、三軸梯度預加重參數、三軸一階勻場參數、高階勻場參數和三軸B0主頻補償參數；

X軸梯度信號生成單元根據X軸的梯度波形參數、三軸梯度預加重參數、X軸的一階勻場參數，生成X軸梯度信號；

Y軸梯度信號生成單元根據Y軸的梯度波形參數、三軸梯度預加重參數、Y軸的一階勻場參數，生成Y軸梯度信號；

Z軸梯度信號生成單元根據Z軸的梯度波形參數、三軸梯度預加重參數、Z軸的一階勻場參數，生成Z軸梯度信號；

高階勻場模塊將輸入的高階勻場參數打包成高階梯度勻場線圈電源驅動器指定格式的通信協議包，并實時傳輸至高階梯度勻場線圈電源驅動器；

B0主頻補償模塊根據輸入的三軸梯度波形參數和三軸零階渦流補償參數，輸出B0主頻補償補償量。

2.根據權利要求1所述的一種高場磁共振梯度控制器，其特征在于，X軸梯度信號生成單元、Y軸梯度信號生成單元、Z軸梯度信號生成單元各自均包括一個梯度預加重模塊；這三個梯度預加重模塊的輸入均為三軸梯度波形參數和一階渦流補償參數，輸出分別為：PRE_XX、PRE_XY、PRE_XZ累加的結果，其中，PRE_XX為X軸梯度波形參數配合X軸的一階渦流補償參數計算得到預加重補償量，PRE_XY為Y軸梯度波形參數配合Y軸的一階渦流補償參數計算得到預加重補償量，PRE_XZ為Z軸梯度波形參數配合Z軸的一階渦流補償參數計算得到預加重補償量。

3.根據權利要求2所述的一種高場磁共振梯度控制器，其特征在于，X軸梯度信號生成單元、Y軸梯度信號生成單元、Z軸梯度信號生成單元各自還包括：梯度波形生成模塊、第一數模轉換器、一階勻場模塊、幅值放大模塊、第二數模轉換器、幅值縮小模塊、模擬濾波器、梯度放大器、梯度線圈；

梯度波形生成模塊將輸入的對應軸的梯度波形參數轉換成該軸梯度波形數據，然后通過第一數模轉換器輸出該軸梯度波形數據；一階勻場模塊從取指譯碼模塊輸出的一階勻場參數中提取該軸的一階勻場參數；該軸的一階勻場參數與該軸的梯度預加重補償量求和后，經幅值放大模塊進行放大處理，放大后的求和值經第二數模轉換器轉換成模擬量，轉換后的模擬量經幅值縮小模塊進行縮小處理，縮小后的該軸的模擬量與該軸的梯度波形數據累加，該軸的累加結果輸入梯度功率放大器進行功率放大后送至該軸的梯度線圈。

4.根據權利要求2所述的一種高場磁共振梯度控制器，其特征在于，B0主頻補償模塊的計算過程為：X軸梯度波形參數和X軸零階渦流補償參數輸入B0主頻補償計算單元計算得到X軸B0主頻補償補償量B0_pre-emp X；Y軸梯度波形參數配合Y軸零階渦流補償參數計算得到Y軸B0主頻補償補償量B0_pre-emp Y；Z軸梯度波形參數配合Z軸零階渦流補償參數計算得到Z軸B0主頻補償補償量B0_pre-emp Z；然后，將B0_pre-emp X、B0_pre-emp Y、B0_pre-emp Z累加到一起得到B0_pre-emp，B0_pre-emp即為B0主頻補償補償量。