CN106154196B - 磁共振成像系统的体线圈的检测方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁共振成像系统的体线圈的检测方法和设备。包括：一采集步骤，在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；一比较步骤，将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果；一判断步骤，根据所述比较结果判断所述体线圈的状态。根据本发明的具体实施例的磁共振成像系统的体线圈的检测方法能够代替维护工程师的现场定期维护检查；而且在早期就检测到体线圈的损坏。

Description

磁共振成像系统的体线圈的检测方法和设备
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域，特别是磁共振成像系统的体线圈的检测方法和设备。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(Radio Frequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。
停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。
在磁共振成像系统中，体线圈(BC，Body Coil)可能因例如电容器、PIN二极管、PCB等的故障而产生偏差，而且当此偏差不大时无法被磁共振成像系统检测到，因此扫描仪将不会因此类偏差而停止运行，但是具有此类偏差的BC的调整值可能与所需值不同，并且扫描效果会受到影响。
在磁共振成像系统中，维护工程师通过定期的质检来进行全面的BC状态检测。在此过程中，如果发现偏差，维护工程师将予以解决。因此，为了保证磁共振成像系统时刻处于正常工作状态，维护工程师必须定期(例如，每6个月一次)访问现场。
具体而言，质检项目包括：1)BC调谐检查，维护工程师使用类似于网络分析仪的设备来执行全面地系统工作频段扫描，如果BC具有偏差，可以通过此调谐检查来检测到；2)BC的耦合参数；3)线圈传输效率，维护工程师使用专用幻像设置来执行的正常传输调整，BC效率可以通过线圈功率损耗来表示，线圈功率损耗可以自传输调整结果推导出。然而，质检项目需要许多硬件以及软件支持，并且无法在系统正常扫描时自动实现。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种磁共振成像系统的体线圈的检测方法，包括：一采集步骤，在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；一比较步骤，将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果；一判断步骤，根据所述比较结果判断所述体线圈的状态。
优选地，所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；或者，所述基准值是一设定值。
优选地，所述参数包括所述磁共振成像系统的两个或两个以上所述体线圈之间的反射系数和耦合系数。
优选地，所述特定条件包括所述体线圈处于调谐状态、所述磁共振成像系统的病床处于所述磁共振成像系统的孔径之外、以及所述磁共振成像系统的频率范围是+/-400kHz。
优选地，所述比较结果是所述当前值与所述基准值的差值，所述判断步骤，根据所述差值与一阈值的关系判断所述体线圈的状态。
优选地，还包括：一存储步骤，存储所述比较结果并形成一变化曲线；一预测步骤，根据所述变化曲线预测所述体线圈的状态。
优选地，所述预测步骤包括：若所述变化曲线呈现所述比较结果持续增大或持续减小或持续波动，则判断所述体线圈处于故障状态。
本发明还提供一种磁共振成像系统的体线圈的检测设备，包括：一采集单元，用于在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；一比较单元，用于将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果；一判断单元，用于根据所述比较结果判断所述体线圈的状态。
优选地，所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；或者，所述基准值是一设定值。
优选地，所述参数包括所述磁共振成像系统的两个或两个以上所述体线圈之间的反射系数和耦合系数。
优选地，所述特定条件包括所述体线圈处于调谐状态、所述磁共振成像系统的病床处于所述磁共振成像系统的孔径之外、以及所述磁共振成像系统的频率范围是+/-400kHz。
优选地，所述比较结果是所述当前值与所述基准值的差值，所述判断单元，用于根据所述差值与一阈值的关系判断所述体线圈的状态。
优选地，还包括：一存储单元，用于存储所述比较结果并形成一变化曲线；以及一预测单元，用于根据所述变化曲线预测所述体线圈的状态。
优选地，所述预测单元，用于若所述变化曲线呈现所述比较结果持续增大或持续减小或持续波动，则判断所述体线圈处于故障状态。
根据本发明的具体实施例的磁共振成像系统的体线圈的检测方法能够代替维护工程师的现场定期维护检查(既降低成本又提高利用率)；而且在早期就检测到体线圈的损坏(根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，可以频繁(例如，每天)检测体线圈，以检测体线圈的每个变化，并且在早期发现潜在的问题)。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1是根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法的步骤图。
图2是根据本发明的具体实施例之二的磁共振成像系统的体线圈的检测方法的步骤图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本发明进一步详细说明。
图1是根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法的步骤图。如图1所示，根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，包括：一采集步骤110，在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；一比较步骤120，将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果，其中，所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；一判断步骤130，根据所述比较结果判断所述体线圈的状态。
具体而言，所述参数包括所述磁共振成像系统的两个或两个以上所述体线圈之间的反射系数和耦合系数。
在根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法之前，即安装体线圈、并且体线圈调谐结束、同时病床位于磁共振成像系统的孔径以外时，测量体线圈的上述参数，上述参数能够体现体线圈的调谐状态。将此时的上述参数的测量结果作为基准值。优选地，上述测量覆盖磁共振成像系统的完整的频率范围，通常是中心频率+/-400kHz；例如，分别在中心频率+400kHz、中心频率+300kHz、中心频率+200kHz、中心频率+100kHz、中心频率、中心频率-100kHz、中心频率-200kHz、中心频率-300kHz、和中心频率-400kHz等频率处进行测量。
如上所述，所述特定条件包括所述体线圈处于调谐状态、所述磁共振成像系统的病床处于所述磁共振成像系统的孔径之外、以及所述磁共振成像系统的频率范围是+/-400kHz。特定条件还可以包括其他限定，只要测量基准值的特定条件和测量当前值的特定条件相同即可。基准值还可以是基于经验的设定值。
进一步地，所述比较结果是所述当前值与所述基准值的差值，所述判断步骤，根据所述差值与一阈值的关系判断所述体线圈的状态。具体而言，如果差值大于阈值则判断体线圈处于故障状态；如果差值小于等于阈值则判断体线圈处于良好状态。
因此，根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法无需维护工程师执行。例如，可在磁共振成像系统每次启动时或每当将病床移出磁共振成像系统的孔径以外的持续时间长于预定义间隔(例如，20分钟)时执行根据本发明的磁共振成像系统的体线圈的检测方法。
根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法能够代替维护工程师的现场定期维护检查(既降低成本又提高利用率)；而且在早期就检测到体线圈的损坏(根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，可以频繁(例如，每天)检测体线圈，以检测体线圈的每个变化，并且在早期发现潜在的问题)。
图2是根据本发明的具体实施例之二的磁共振成像系统的体线圈的检测方法的步骤图。如图2所示，根据本发明的具体实施例之二的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，包括根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，即：一采集步骤210，在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；一比较步骤220，将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果，其中，所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；一判断步骤230，根据所述比较结果判断所述体线圈的状态。根据本发明的具体实施例之一的磁共振成像系统的体线圈的检测方法，还包括一存储步骤240，存储所述比较结果并形成一变化曲线；一预测步骤250，根据所述变化曲线预测所述体线圈的状态。
具体而言，如果所述变化曲线呈现当前值持续增大或持续减小或持续波动，那么可以判断体线圈处于故障状态。
实验数据
将磁共振成像系统的频率范围设定成127.2MHz+/-400kHz。当病床移出到体线圈以外时将针对所定义的频率范围内的每1.0kHz间隔测量体线圈的反射系数和耦合系数。将结果存档在调谐值数据库中。
定义的阈值：
反射系数S11/S22：
对调谐值的阈值：
反射：＜0.15
相：＜20deg
耦合系数S21：
测试结果：＜-15dB
在127.2MHz+/-400KHz下的标准调谐BC调谐结果：
S11：0.60(50deg)
S22：0.61(47deg)
S21：-19.2dB(在127.2MHz+/-400KHz下最小)
在127.352MHz的一个测试下。获得以下BC调谐结果：
S11：0.70(75deg)
S22：0.48(30deg)
S21：-12dB(在127.2MHz+/-400KHz下最小)
差值在定义的阈值以外。所以系统报告误差，且系统关闭并等待维护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁共振成像系统的体线圈的检测方法，包括：
磁共振成像系统每次启动时或每当将病床移出磁共振成像系统的孔径以外的持续时间长于预定义间隔时执行以下步骤：
一采集步骤，在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；
一比较步骤，将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果；
一判断步骤，根据所述比较结果判断所述体线圈的状态，
所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；或者，所述基准值是一设定值，
所述参数包括所述磁共振成像系统的两个或两个以上所述体线圈之间的反射系数和耦合系数，
所述特定条件包括所述体线圈处于调谐状态、所述磁共振成像系统的病床处于所述磁共振成像系统的孔径之外、以及所述磁共振成像系统的频率范围是+/-400kHz。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述比较结果是所述当前值与所述基准值的差值，所述判断步骤，根据所述差值与一阈值的关系判断所述体线圈的状态。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括：
一存储步骤，存储所述比较结果并形成一变化曲线；
一预测步骤，根据所述变化曲线预测所述体线圈的状态。
4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述预测步骤包括：若所述变化曲线呈现所述比较结果持续增大或持续减小或持续波动，则判断所述体线圈处于故障状态。
5.一种磁共振成像系统的体线圈的检测设备，其特征在于执行权利要求1所述的检测方法，包括：
一采集单元，用于在一特定条件下采集所述磁共振成像系统的一个或多个参数的当前值；
一比较单元，用于将所述当前值与所述参数的基准值比较得出一比较结果；
一判断单元，用于根据所述比较结果判断所述体线圈的状态，
所述基准值是所述体线圈在安装所述磁共振成像系统完成时在所述特定条件下的所述参数的值；或者，所述基准值是一设定值，
所述参数包括所述磁共振成像系统的两个或两个以上所述体线圈之间的反射系数和耦合系数，
所述特定条件包括所述体线圈处于调谐状态、所述磁共振成像系统的病床处于所述磁共振成像系统的孔径之外、以及所述磁共振成像系统的频率范围是+/-400kHz。
6.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述比较结果是所述当前值与所述基准值的差值，所述判断单元，用于根据所述差值与一阈值的关系判断所述体线圈的状态。
7.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，还包括：
一存储单元，用于存储所述比较结果并形成一变化曲线；以及
一预测单元，用于根据所述变化曲线预测所述体线圈的状态。
8.如权利要求7所述的检测设备，其特征在于，所述预测单元，用于若所述变化曲线呈现所述比较结果持续增大或持续减小或持续波动，则判断所述体线圈处于故障状态。
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