[發明專利]一種磁共振系統振鈴噪聲的測量裝置和方法

在審

• 申請號: 202211449807.4
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115808648A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 羅海;陳瀟;吳敏;王超;侯文魁;趙越
• 申請（專利權）人: 無錫鳴石峻致醫療科技有限公司
• 主分類號: G01R33/32
• 分類號: G01R33/32;G01R33/56
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 冉麗

本發明公開了一種磁共振系統振鈴噪聲的測量裝置和方法，方法包括：通過核磁共振譜儀控制射頻功率放大器施加射頻脈沖，通過預設的信號采集方法，利用射頻線圈采集第一信號，并利用振鈴噪聲檢測探頭采集第二信號；根據第一信號和第二信號計算射頻線圈與振鈴噪聲檢測探頭之間的相關系數；根據所述相關系數，利用振鈴噪聲檢測探頭檢測的振鈴信號對射頻線圈采集的信號中的振鈴噪聲進行消除。本發明可以在單次采集中完成振鈴噪聲的消除，能夠滿足實時性要求高的應用場合，且對于運動敏感序列，例如SE?diffusion序列，可以通過單次計算出結果，對運動不敏感，可以提升表觀擴散系數測量的準確性和穩定性。

技術領域

本發明屬于磁共振技術領域，具體涉及一種磁共振系統振鈴噪聲的測量裝置和方法。

背景技術

NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振譜)檢測過程中發射射頻脈沖時，天線內流過的振蕩電流會使儀器產生振動，引發電機效應，即振鈴。盡管振鈴噪聲衰減很快，但它在回波檢測期間依然存在，并且振鈴的幅度一般很高，對測量結果會產生顯著影響，因此需要對振鈴噪聲進行消除，以保證測量結果準確。

現有技術中，主要通過交叉相位對脈沖序列(PAPS)或者相位循環法來消除噪聲，采集到的CPMG序列的回波信號Y表示為：

Y＝S+R； (1)

其中，S表示NMR信號，R表示振鈴噪聲。

通過改變CPMG序列的激發脈沖和匯聚脈沖的相位，例如第一個TR使用[0°，90°]，第二個TR使用[180°，90°]，使得振鈴噪聲和NMR信號的相位相反，即：

Y1＝S+R； (2)

Y2＝S-R； (3)

其中，Y1和Y2分別表示用第一個TR和第二個TR采集到的信號。

根據公式(2)和(3)，可知消除了振鈴噪聲后的NMR信號S＝(Y1+Y2)/2，振鈴噪聲R＝(Y1-Y2)/2。

雖然相位循環法簡單有效，被廣泛應用，但該類方法的缺點是：需要至少采集兩個TR的信號來消除振鈴噪聲，實時性不高，且容易受到運動的影響。

此外，現有技術還通過Q-Switch法來降低振鈴噪聲，該方法在發射完射頻脈沖后，將射頻線圈與另一個高損耗的線圈導通，使得能量快速衰減。但該方法只能縮短振鈴噪聲的時間，而無法完全消除振鈴噪聲。

發明內容

本發明的目的是提供一種磁共振系統振鈴噪聲的測量裝置和方法，用于解決現有技術中存在的需要至少采集兩個TR的信號來消除振鈴噪聲或無法完全消除振鈴噪聲的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面提供一種磁共振系統振鈴噪聲的測量裝置，包括核磁共振譜儀、射頻功率放大器、收發轉換開關、磁體、射頻線圈、前置放大器以及與前置放大器連接的至少一個振鈴噪聲檢測探頭；

其中，所述至少一個振鈴噪聲檢測探頭的尺寸小于尺寸閾值，且與被檢物體的距離大于距離閾值，以便檢測探頭盡可能少地檢測到被檢物體的磁共振信號；同時，所述至少一個振鈴噪聲檢測探頭與射頻線圈保持預設的距離和預設的空間分布，以便檢測探頭在有效檢測到射頻線圈中的振鈴信號的同時，對射頻線圈的影響降至影響閾值以下。

在一種可能的設計中，振鈴噪聲檢測探頭采用螺旋管結構或平面螺旋管結構的射頻線圈。

第二方面提供一種應用于第一方面任意一種可能的設計中所述的測量裝置的測量方法，包括：

通過核磁共振譜儀控制射頻功率放大器施加射頻脈沖，通過預設的信號采集方法，利用射頻線圈采集第一信號，并利用振鈴噪聲檢測探頭采集第二信號；