[發明專利]一種用于磁共振找水儀陣列接收線圈之間的去耦合裝置及方法

在審

• 申請號: 202111133598.8
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113917548A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 萬玲;汪滿滿;高升;周坤;高興
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/14
• 分類號: G01V3/14
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

本發明公開了一種實現磁共振找水儀陣列接收線圈之間的去耦合裝置及方法，該裝置包括去耦合網絡與去耦合底板，其中去耦合底板上安置了多個去耦合網絡，同時去耦合網絡與多個接收線圈相連。該裝置用于磁共振找水儀的接收系統中，接收系統包含接收機和n個接收線圈，其中n≥4；這n個接收線圈單排放置，并且空間共面。該方法通過在相鄰接收線圈之間添加去耦合網絡，在次相鄰的兩個接收線圈之間添加去耦合網絡，設置合適的去耦合網絡參數以消除接收線圈之間的信號耦合。本發明可以有效抑制接收線圈之間的信號耦合影響，解決了磁共振找水儀接收系統中陣列接收線圈之間的信號耦合問題，添加去耦合網絡使接收系統獲得更準確的地下水信號。

技術鄰域

本發明涉及磁共振找水技術，尤其涉及一種用于磁共振找水儀陣列接收線圈之間的去耦合裝置及方法。

背景技術

用磁共振找水儀探測的地下水信號是微弱信號，周圍的環境噪聲會影響信號，噪聲過大會淹沒信號，在有噪聲的環境里不利于探測地下水。地下水磁共振信號在受空間環境噪聲影響時，也受相鄰接收線圈中信號的影響。磁共振找水儀的接收機有多個信號接收通道，進行找水工作時，陣列接收線圈與接收機的接收通道相連完成信號采集工作。當空間閉合的線圈中有變化的電流時，線圈的周圍會產生磁場；當空間閉合線圈中有變化的磁場時，線圈中會產生感應電動勢。地下水核磁共振信號是呈指數衰減的信號，接收線圈在接收信號時，在它的周圍空間會產生變化的磁場，其它接收線圈會感應這個變化的磁場。磁共振找水儀的陣列接收線圈在空間中是單排共面放置的，它們在接收地下水信號時，接收線圈之間會有互感耦合現象，這種互感耦合在相鄰線圈之間最為明顯。

CN110471121A公開了一種核磁共振線圈陣列及其去耦合方法、核磁共振探測裝置，該裝置包括線圈諧振電路、去耦合電路和天線切換電路，線圈諧振電路由線圈和諧振電容組成，去耦合電路由去耦電容構成。該發明的有益效果是，設計的線圈陣列結構簡單、性能優良，能夠有效消除線圈諧振電路之間的耦合作用，實現精確定位油氣位置，獲取高質量的井眼地層數據。

CN1941500A公開了一種用于磁共振成像系統的射頻發射線圈的去耦合方法，該射頻發射線圈包括多于一個的天線單元，激勵信號通過連接電纜輸入至所述的天線單元，在每一電纜前串聯一電容，該串聯電容的大小正好將連接電纜導致的信號的相位移補償為零。該發明的有益效果是，將MRI磁體內部的去耦合移到串聯電容前進行，實現在磁體外部去耦合，用去耦電容可同時對射頻發射線圈的感性耦合和容性耦合進行去耦合，保證了射頻發射線圈工作的高品質系數和發射效率。

上述發明的去耦合方法針對特定的需要和應用場合均具有良好的測量結果，但都存在一些不足。對于上述的核磁共振線圈陣列及其去耦合方法、核磁共振探測裝置，該發明給出的線圈陣列，雖然結構簡單、性能優良，可以有效消除線圈諧振電路之間的耦合作用，但是對線圈諧振電路的要求比較高；進行去耦合時，各線圈諧振電路的參數一致，設計線圈諧振電路時，僅通過調節調諧電容使諧振電路的線圈參數保持一致，對調諧電容的要求非常高，當諧振電路的線圈結構和參數變化時，調諧電容需要重新選取。對于上述的磁共振成像系統的射頻發射線圈的去耦合方法，將MRI磁體內部的去耦合移到串聯電容前進行，實現在磁體外部去耦合，該方法使用去耦電容進行發射線圈之間的去耦合，當發射線圈之間是感性耦合時，也使用去耦電容進行去耦，理論上使用電容去耦代替電感去耦是可行的，但是當發射線圈之間同時存在容性耦合和感性耦合時，只使用去耦電容進行去耦合，去耦效果欠佳。

發明內容

本發明是解決陣列接收線圈之間的耦合問題，用磁共振找水儀找水時，陣列接收線圈之間存在耦合問題，它表現為多個信號接收通道接收到的信號之間有干擾。本發明的目的是提供一種用于磁共振找水儀陣列接收線圈之間的去耦合裝置及方法，該方法能解決磁共振找水儀陣列接收線圈之間的信號耦合問題，對接收線圈進行去耦合后，接收機采集接收線圈中的地下水磁共振信號更準確，提高了接收系統的信噪比。用準確的數據進行反演解釋可以獲得準確的地下水文地質信息，提高了磁共振找水儀的可靠性。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：