CN106473740A - 磁共振成像装置和控制所述装置的方法 - Google Patents

磁共振成像装置和控制所述装置的方法 Download PDF

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Abstract

一种磁共振成像装置和控制所述装置的方法。一种磁共振成像(MRI)装置包括：至少一个切换单元，使用第一切换器来切换针对四个射频(RF)信号中的两个RF信号的路径以输出所述两个RF信号。MRI装置包括：RF线圈，包括用于从被施加了磁场的对象接收RF信号的多个线圈；图像处理器，用于基于接收到的RF信号创建磁共振图像；切换装置，用于切换可连接到所述多个线圈的多个输入端口与可连接到图像处理器的多个输出端口之间的多个连接，其中，切换装置包括：至少一个切换单元，包括四个输入端口、连接到所述四个输入端口中的两个输入端口的两个输出端口；第一切换器，用于在从所述四个输入端口之中的第二输入端口和第三输入端口延伸出的路径之间进行切换。

Description

磁共振成像装置和控制所述装置的方法
技术领域
以下描述涉及一种磁共振成像(MRI)装置和控制所述装置以创建对象的磁共振图像的方法。
背景技术
通常，医学成像设备获取关于病人的信息并提供相应的图像。医学成像设备包括X射线装置、超声诊断装置、计算机断层扫描(CT)扫描仪、磁共振成像(MRI)装置等。
在它们之中，MRI装置相对不受图像扫描条件的限制并提供优质的软组织对比图像和各种诊断信息图像，因此在诊断领域保持着关键的地位。
MRI是一种下述医疗技术：该技术使用对人体无害的磁场和作为非电离辐射的射频(RF)来对身体中氢原子的原子核引起核磁共振，从而对原子核的物化特性和密度进行成像。
具体来讲，MRI装置通过以特定频率提供能量且同时在台架(gantry)内施加磁场并将从原子核发出的能量转换成信号，来对对象内部进行成像。
就这一点而言，RF线圈用于接收从原子核发出的能量，并且RF线圈可与病床分开布置。通常，RF线圈平常可与病床保持分离，并在MRI扫描时连接到将使用的病床。
发明内容
其它方面和/或优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分通过描述将是清楚的或者可通过本发明的实践而获知。
本公开的实施例针对一种磁共振成像(MRI)装置和控制所述MRI装置的方法，其中，使用第一切换器来切换针对四个射频(RF)信号中的两个RF信号的路径的至少一个切换单元被用于输出所述两个RF信号。
根据本公开的一方面，一种磁共振成像(MRI)装置包括：射频(RF)线圈，包括用于从被施加了磁场的对象接收RF信号的多个线圈；图像处理器，用于基于接收到的RF信号创建磁共振图像；切换装置，用于切换可连接到所述多个线圈的多个输入端口与可连接到图像处理器的多个输出端口之间的多个连接，其中，切换装置包括：至少一个切换单元，包括四个输入端口、连接到所述四个输入端口中的两个输入端口的两个输出端口以及第一切换器，其中，第一切换器用于在从所述四个输入端口中的第二输入端口和第三输入端口延伸出的路径之间进行切换。
所述切换单元还可包括：第二切换器，用于选择性地将通过第一切换器产生的一个路径或所述四个输入端口中的第一输入端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；第三切换器，用于选择性地将通过第一切换器产生的另一路径或所述四个输入端口中的第四输入端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
所述第一切换器可包括：连接到第二输入端口的第一子输入端口和连接到第三输入端口的第二子输入端口；第一子输出端口和第二子输出端口；第一切换元件，用于将第一子输入端口连接到第一子输出端口和第二子输出端口中的一个，并将第二子输入端口连接到第一子输出端口和第二子输出端口中的另一个。
所述切换单元还可包括：第二切换器，用于选择性地将所述四个输入端口中的第一输入端口或第一切换器的第一子输出端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；第三切换器，用于选择性地将所述四个输入端口中的第四输入端口或第一切换器的第二子输出端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
第二切换器可包括：连接到第一输入端口的第三子输入端口和连接到第一子输出端口的第四子输入端口；并且第三切换器可包括：连接到第二子输入端口的第五子输入端口和连接到第四输入端口的第六子输入端口。
第二切换器可包括：连接到所述两个输出端口中的第一输出端口的第三子输出端口；第二切换元件，用于将第三子输入端口和第四子输入端口中的一个连接到第三子输出端口，并且第三切换器可包括：连接到所述两个输出端口中的第二输出端口的第四子输出端口；第三切换元件，用于将第五子输入端口和第六子输入端口中的一个连接到第四子输出端口。
第二切换器可包括：连接至所述两个输出端口中的第一输出端口的第五子输出端口和连接至第一电阻器的第六子输出端口；第四切换元件，用于将第三子输入端口连接至第五子输出端口和第六子输出端口中的一个，并将第四子输入端口连接至第五子输出端口和第六子输出端口中的另一个，并且第三切换器可包括：连接至所述两个输出端口中的第二输出端口的第七子输出端口和连接至第二电阻器的第八子输出端口；第五切换元件，用于将第五子输入端口连接至第七子输出端口和第八子输出端口中的一个，并将第六子输入端口连接至第七子输出端口和第八子输出端口中的另一个。
所述切换装置可包括：至少一个上部切换单元，包括两个切换单元和上部切换器，其中，上部切换器用于在从所述两个切换单元的四个输出端口延伸出的路径之间进行切换。
上部切换器可包括：连接到所述两个切换单元的四个输出端口的四个上部输入端口和连接到所述四个上部输入端口的四个上部输出端口，并且上部切换器可切换所述四个上部输入端口和所述四个输出端口之间的多个连接。
上部切换器可包括：第四切换器，用于在从所述两个切换单元中的第一切换单元的两个输出端口延伸出的路径之间进行切换；第五切换器，用于在从所述两个切换单元中的第二切换单元的两个输出端口延伸出的路径之间进行切换；第六切换器，用于在通过第四切换器产生的一个路径与通过第五切换器产生的一个路径之间进行切换；第七切换器，用于在通过第四切换器产生的另一路径与通过第六切换器产生的一个路径之间进行切换；第八切换器，用于在通过第五切换器产生的另一路径与通过第六切换器产生的另一路径之间进行切换。
根据本公开的一方面，一种用于控制磁共振成像(MRI)装置的方法，其中，所述MRI装置包括至少一个切换单元，所述至少一个切换单元用于在可连接到接收对象的射频(RF)信号的射频线圈的四个输入端口与连接到所述四个输入端口中的两个输入端口的两个输出端口之间进行切换，所述方法包括：从所述四个输入端口之中确定与对象对应的两个输入端口；改变用于在从所述四个输入端口中的第二输入端口和第三输入端口延伸出的路径之间进行切换的第一切换器的状态，以使确定的输入端口连接到所述两个输出端口；根据第一切换器的状态，改变第二切换器的状态以将通过第一切换器产生的一个路径或所述四个输入端口中的第一输入端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；根据第一切换器的状态，改变第三切换器的状态以将通过第一切换器产生的另一路径或所述四个输入端口中的第四输入端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
确定两个输入端口的步骤可包括：确定与接收源自对象的RF信号的RF线圈的中的一些RF线圈相耦接的两个输入端口。
改变第一切换器的状态的步骤可包括：将第一切换器改变为处于第一状态和第二状态中的一个状态，其中，第一状态是将第一切换器的连接到第二输入端口的第一子输入端口连接到第一切换器的第一子输出端口，并将第一切换器的连接到第三输入端口的第二子输入端口连接到第一切换器的第二子输出端口，第二状态是将所述第一子输入端口连接到所述第二子输出端口，并将所述第二子输入端口连接到所述第一子输出端口。
改变第二切换器的状态的步骤可包括：将第二切换器改变为处于第三状态和第四状态中的一个状态，其中，第三状态是将第二切换器的连接到所述四个输入端口中的第一输入端口的第三子输入端口连接到第一输出端口，第四状态是将第二切换器的连接到第一切换器的第一子输出端口的第四子输入端口连接到第一输出端口。
改变第三切换器的状态的步骤可包括：将第三切换器改变为处于第五状态和第六状态中的一个状态，其中，第五状态是将第三切换器的连接到所述四个输入端口中的第四输入端口的第五子输入端口连接到第二输出端口，第六状态是将第三切换器的连接到第一切换器的第二子输出端口的第六子输入端口连接到第二输出端口。
附图说明
通过参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的以上和其它目的、特点和优点对本领域的普通技术人员将变得更清楚，在附图中：
图1是根据本公开的实施例的磁共振成像(MRI)装置的控制框图；
图2示意性地示出MRI装置的外部；
图3示出对象横卧的被划分为x轴、y轴和z轴的空间；
图4示出磁性组件的结构和梯度线圈装置的结构；
图5示出与构成梯度线圈装置的各个梯度线圈的操作相关的脉冲序列；
图6A、图6B和图6C是用于解释根据本公开的实施例的切换装置和组成的切换单元的操作的示图；
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F是用于解释根据本公开的实施例的用于连接切换单元中的输入端口和输出端口的方法的示图；
图8是根据本公开的实施例的切换单元中的第二切换器和第三切换器的电路图；
图9A、图9B、图9C、图9D、图9E和图9F是用于解释根据本公开的其它实施例的连接切换单元中的输入端口和输出端口的方法的示图；
图10A、图10B和图10C是用于解释根据本公开的实施例的切换装置和组成的上部切换单元的操作的示图；
图11是示出根据本公开的实施例的用于控制MRI装置的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本公开的实施例。在所有附图中，相同的标号可始终表示相同的部件或组件。
图1是根据本公开的实施例的磁共振成像(MRI)装置的控制框图。现在将参照图1描述MRI装置的总体操作。特别地，在此假定射频(RF)接收线圈与磁性组件是分开的。
参照图1，根据本公开的实施例的MRI装置可包括：磁性组件150，用于产生磁场并对原子核引起共振；控制器120，用于控制磁性组件150的操作；图像处理器160，用于基于回波信号(即，源自原子核的磁共振信号)创建磁共振图像。MRI装置还可包括：RF接收线圈170，用于接收源自磁性组件的磁共振信号并将磁共振信号转发到图像处理器160；切换装置200，用于设立从RF接收线圈170接收的磁共振信号进入图像处理器160的路径。
磁性组件150可包括：静磁场线圈装置151，用于在其内部空间中产生静磁场；梯度线圈装置152，用于通过在静磁场中产生梯度来产生梯度场；RF发送线圈153，用于施加RF脉冲。例如，如果对象位于磁性组件150的内部空间中，则静磁场、梯度场和RF脉冲可被施加给所述对象。施加的RF脉冲激发构成对象的原子的原子核，因此，回波信号被产生。
RF接收线圈170可接收RF信号(即，从被激发的原子核发出的磁共振信号)。RF接收线圈170通常贴附在人体上，因此，RF接收线圈170通常被定制成人体的各个部位的形状，从而包括头部线圈、颈部线圈、背部线圈等。
作为与磁性组件150分开的RF接收线圈170的示例，存在用于接收来自对象的一部分的被激发出的磁共振信号的表面线圈。与体积线圈(volumecoil)相比，表面线圈具有相对小的尺寸并具有二维(2D)平面的形式，因此，表面线圈具有相当高的信噪比(SNR)。
作为RF接收线圈170的示例，可存在通过按照一维(1D)或2D布置多个表面线圈来拓宽接收范围的阵列线圈。阵列线圈可根据将被扫描的部位而具有不同的阵列形式，并可被分类为一个用于头部、一个用于头部和颈部、一个用于胸部、一个用于颈椎、一个用于腹部、一个用于腿部等。因为构成阵列线圈的表面线圈的相对位置是不同的，因此表面线圈接收到的信号的相位也不同。因此，在通过对表面线圈接收的信号进行组合来重建图像的过程中，通过考虑表面线圈的接收相位，可获取具有高SNR的图像。
控制器120可包括：静磁场控制器121，用于控制由静磁场线圈装置151产生的静磁场的强度和方向；脉冲序列控制器122，用于设计脉冲序列并根据脉冲序列来控制梯度线圈装置152和RF发送线圈153。
MRI装置可包括：梯度施加器130，用于将梯度信号施加到梯度线圈装置152；RF施加器140，用于将RF信号施加到RF发送线圈153。脉冲序列控制器122可控制梯度施加器130和RF施加器140以调节在磁性组件150的内部空间中产生的梯度磁场以及将施加到原子核的RF。
图像处理器160可包括：数据采集器161，用于接收关于自旋回波信号(即，从原子核产生的磁共振信号)的数据；数据存储器162，用于存储从数据采集器161接收的数据；数据处理器163，用于处理所存储的数据以创建磁共振图像。
数据采集器161可包括：前置放大器，用于放大由RF接收线圈170接收的磁共振信号；相位检测器，用于检测从前置放大器发送的磁共振信号的相位；模数(A/D)转换器，用于将通过相位检测获得的模拟信号转换成数字信号。数据采集器161还可将数字转换后的磁共振信号发送到数据存储器162。
在数据存储器162中形成与2D傅里叶空间对应的数据空间，一旦全部的扫描数据被存储，数据处理器163就可通过对2D傅里叶空间中的数据执行2D傅里叶逆变换来重建对象(ob)的图像。重建的图像可显示在显示器112上。
此外，MRI装置可包括用户操控装置110，其中，用户操控装置110接收针对MRI装置的总体操作的控制命令，尤其是从用户接收关于扫描序列的命令以相应地产生脉冲序列。
用户操控装置110可包括：操控台111，配备用于用户操控系统；显示器112，用于显示由图像处理器160创建的图像以便用户可诊断对象的健康状况。
图2示意性地示出MRI装置的外部，图3示出对象横卧的被划分为x轴、y轴和z轴方向的空间，图4示出磁性组件的结构和梯度线圈装置的结构。
现在将结合图1详细描述根据本公开的实施例的MRI装置的操作。
参照图2，磁性组件150具有内部空间为空的圆柱形状，也被称为台架或腔(bore)。内部空间被称为腔体(cavity)。病床210传送躺在病床上的对象(ob)以获取磁共振信号。
磁性组件150包括静磁场线圈装置151、梯度线圈装置152和RF发送线圈153。
静磁场线圈装置151可以是线圈缠绕着腔体的形式，并且在电流被施加到静磁场线圈装置151的情况下在内部空间(即，磁性组件150的腔体)中产生静磁场。
静磁场的方向与磁性组件150的驱动轴大体平行。
一旦在腔体中产生了静磁场，则构成对象(ob)的原子(尤其是氢原子)的原子核沿着静磁场的方向排列，并绕着静磁场的方向旋进。原子核的旋进速度可由旋进频率(称为拉莫尔频率)来表示，其可表示为下面的等式1：
ω＝γB0(1)
ω表示拉莫尔频率，γ表示比例因子，B0表示外部磁场的强度。比例因子可根据原子核的类型而变化，特斯拉(T)或高斯(G)是外部磁场强度的单位，赫兹(Hz)是旋进频率的单位。
例如，氢质子在1T的外部磁场中具有42.58MHz的旋进频率，因为氢在构成人体的原子中占的比例最大，所以在MRI装置中，氢质子的旋进被主要用于获取磁共振信号。
梯度线圈装置152通过在腔体中形成的静磁场中产生梯度来产生梯度场或梯度磁场。
如图3所示，可确定与从对象(ob)的头到脚趾的纵向方向平行的轴(即，与静磁场的方向平行的轴)是z轴，平行于对象(ob)的左右方向的轴是x轴，平行于内部空间的垂直方向的轴是y轴。
为了获取关于磁共振信号的三维(3D)空间信息，需要针对全部的x轴、y轴和z轴的梯度场。为此，梯度线圈装置152包括三对梯度线圈。
如图4所示，用于z轴的梯度线圈152z通常可包括一对环型线圈，用于y轴的梯度线圈152y可位于对象的上方和下方。用于x轴的梯度线圈152x可位于对象(ob)的左侧和右侧。
图5示出与构成梯度线圈装置的各个梯度线圈的操作相关的脉冲序列。
当相反极性的直流电流沿着相反方向流过用于z轴的两个梯度线圈152z时，在z轴方向上发生磁场的改变，从而产生梯度场。
一旦通过在预定时间内电流流过用于z轴的梯度线圈152z而产生了梯度场，则共振频率根据梯度场的强度而变高或变低。如果RF发送线圈153针对特定位置施加高频信号，则仅与所述特定位置对应的横截面中的质子发生共振。因此，用于z轴的梯度线圈152z被用于层面选择。随着沿z轴方向产生的梯度场的梯度增大，更薄的层面(slice)可被选择。
如果基于由用于z轴的梯度线圈所产生的梯度场而选择了层面，则构成层面的全部自旋(spin)具有相同的频率和相同的相位，这使得无法将一个自旋与另一自旋区分开。
此时，如果由用于y轴的梯度线圈152y来在y轴方向上产生梯度场，则所述梯度场可引起相位偏移以使层面的多个行(row)具有不同的相位。
具体来讲，一旦在y轴上产生了梯度场，则被施加了强磁场的行的自旋经历到高频的相位变化，而被施加了弱磁场的行的自旋经历到较低频率的相位变化。如果y轴上的梯度场消失，则选择的层面的各个行的相位偏移到不同的相位，这使得行将被区分开。由用于y轴的梯度线圈152y产生的梯度场可用于相位编码。
根据由用于z轴的梯度线圈152z所产生的梯度场来选择层面，构成选择的层面的行可通过根据由用于y轴的梯度线圈152y所产生的梯度场的不同相位而被区分开。然而，因为构成行的自旋都具有相同的频率和相同的相位，所以构成行的自旋不能被区分开。
就这一点而言，如果由用于x轴的梯度线圈152x来在x轴方向上产生梯度场，则x轴上的梯度场可使得构成每一行的自旋具有不同的频率，从而使得各个自旋将被区分开。如此，由用于x轴的梯度线圈152x所产生的梯度场可用于频率编码。
如上所述，由用于z轴、y轴和x轴的梯度线圈所产生的梯度场可使得能够通过层面选择、相位编码和频率编码来对各个自旋的空间位置进行空间编码。
梯度线圈装置152可与梯度施加器130耦接，其中，梯度施加器130根据从脉冲序列控制器122发送的控制信号而对梯度线圈装置152施加电流脉冲以产生梯度场。因此，梯度施加器130还可被称为梯度电源，其包括与构成梯度线圈装置152的三对梯度线圈152z、152y和152x对应的三个驱动电路。
如上所述，通过外部磁场排列的原子核按照拉莫尔频率旋进，并且多个原子核的磁化矢量和可通过净磁化量M来表示。
测量平均磁化量的z轴分量是不可行的，但是可只检测MXY。因此，为了获取磁共振信号，需要通过原子核的激发来使平均磁化量存在于xy平面上。对于原子核的激发，调谐为原子核的拉莫尔频率的RF脉冲将被施加到静磁场。
RF发送线圈153与RF施加器140耦接，其中，RF施加器140根据从脉冲序列控制器122接收的控制信号对RF发送线圈153施加高频信号，使得RF发送线圈153可向磁性组件150的内部发送RF脉冲。
RF施加器140可包括：调制电路，用于将高频信号调制为脉冲信号；RF功率放大器，用于放大脉冲信号。
此外，RF接收线圈170可接收RF信号(即，从被激发的原子核发出的磁共振信号)。RF接收线圈170通过切换装置200向图像处理器160发送磁共振信号，图像处理器160可处理磁共振信号以创建磁共振图像。具体来讲，图像处理器160可包括：数据采集器161，用于采集并处理来自RF接收线圈170的磁共振信号；数据处理器，用于基于从数据采集器161接收的数据来创建磁共振图像。
数据采集器161可包括：前置放大器，用于放大由RF接收线圈170接收的磁共振信号；相位检测器，用于检测从前置放大器发送的磁共振信号的相位；模数(A/D)转换器，用于将通过相位检测获得的模拟信号转换成数字信号。数据采集器161还可将数字转换后的磁共振信号发送到数据存储器162。
可选地，用于放大由RF接收线圈170接收的磁共振信号的放大装置被包括，但是数据采集器161可不包括前置放大器。
在数据存储器162中形成与2D傅里叶空间对应的数据空间，一旦全部的扫描数据被存储，数据处理器163就可通过对2D傅里叶空间中的数据执行2D傅里叶逆变换来重建对象(ob)的图像。重建的图像可显示在显示器112上。
作为用于从原子核获取磁共振信号的方法，主要使用自旋回波脉冲序列。在RF发送线圈153施加RF脉冲的情况下，如果RF脉冲首先被施加并且另一RF脉冲以时间间隔△t被施加，则在经过了又一时间间隔△t之后，原子核发生强横向磁化，然后磁共振信号可被获取。这被称为回波脉冲序列，从第一RF被施加起直到磁共振信号被产生时所花费的时间被称为回波时间(TE)。
可通过光子从光子在翻转(flip)之前所处的轴移动的角度来表示光子被翻转了多少，并且光子被翻转了多少可根据被翻转的程度而被表示为90度的RF脉冲、180度的RF脉冲等。
同时，RF接收线圈的类型可根据将成像的对象(例如，人体的具体部位)而变化。例如，RF接收线圈可包括头部线圈、脊椎线圈、肩部线圈、胸部线圈、躯干线圈、膝盖线圈、PV线圈、脚踝线圈等。
切换装置200可通过可与各种RF接收线圈耦接的多个输入端口340来接收磁共振信号(即，通过RF接收线圈接收的RF信号)。具体来讲，切换装置200的多个输入端口340可分配给构成各种RF接收线圈的多个线圈。结果，切换装置200的多个输入端口340可从构成各种RF接收线圈的多个线圈接收RF信号。
切换装置200可包括用于输出接收到的RF信号中的一些或全部RF信号的多个输出端口350，并且多个输出端口350可连接到图像处理器，以向图像处理器输出RF信号。
切换装置200可切换多个输入端口340和多个输出端口350之间的连接，使得在输入到各个输入端口340的RF信号之中，只有从将被创建磁共振图像的对象接收的RF信号被输出。特别地，如果在输入端口340与输出端口350之间存在数量上的不同，则切换装置200可切换输入端口340和输出端口350之间的连接以选择性地向图像处理器输出接收到的RF信号。
为此，切换装置200通常可包括用于将各个输入端口340连接到各个输出端口350的多个切换元件。在这种情况下，具有M个输入端口340和N个输出端口350的切换装置200需要具有M×N个切换元件。如果输入端口340和输出端口350的数量增加，则所需的切换元件的数量以指数形式增加，从而导致切换装置200的电路变得更大。这样还会导致制造成本的增加。此外，由于大量的切换元件需要被独立地控制，因此电路构造的复杂度会增大，并且复杂度引发的信号干扰问题也会发生。
因此，需要MRI装置包括下述切换装置200：该切换装置200具有较少切换元件的简单电路构造，同时具有相同的信号输出能力。
现在将详细描述克服上述问题的切换装置200。
图6A、6B和6C是用于解释根据本公开的实施例的切换装置和组成的切换单元的操作的示图。
图6A是用于解释根据本公开的实施例的切换装置200输出信号的方式的示图。图6A的切换装置200包括M个输入端口340和N个输出端口350，M个输入端口340可与构成RF接收线圈170的多个线圈耦接，N个输出端口350连接到图像处理器。
参照图6A，M×N切换装置200可被划分为4×2个切换单元300。具体来讲，具有M个输入端口和N个输出端口的切换装置200可包括多个切换单元300，每个切换单元300具有四个输入端口340和两个输出端口350。所述多个切换单元300被分开构造，并且包括在切换单元300中的四个输入端口340和两个输出端口350之间的连接可被控制。
图6B是根据本公开的实施例的切换单元300的框图，图6C是根据本公开的实施例的切换单元300的电路图。
根据本公开的实施例的单个切换单元300可包括：四个输入端口340、两个输出端口350和用于控制四个输入端口340与两个输出端口350之间的连接的第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330。
四个输入端口340可耦接到RF接收线圈170。切换单元300的四个输入端口340可与包括在同一RF接收线圈170中的线圈耦接，或者可与属于不同种类的RF接收线圈的线圈耦接。
在下面的描述中，为了便于解释，假定四个输入端口340具有第一输入端口341、第二输入端口342、第三输入端口343和第四输入端口344。
两个输出端口350可连接到图像处理器160。通过两个输出端口350输出的RF信号可通过图像处理器160被转换成磁共振图像。
在下面的描述中，为了便于解释，假定两个输出端口350具有第一输出端口351和第二输出端口352。
切换单元300可通过第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330来连接四个输入端口340和两个输出端口350。特别地，切换单元300可将与RF接收线圈170耦接的四个输入端口340中的一些(例如，在这个实施例中为两个输入端口)连接到输出端口350，其中，RF接收线圈170已经从将被成像的对象(ob)接收到RF信号。作为结果，来自对象(ob)的RF信号可通过两个输出端口350被发送到图像处理器160。
为此，第一切换器310可被实现为能够在从第二输入端口342和第三输入端口343延伸出的路径之间进行切换。具体来讲，第一切换器310可包括：连接到第二输入端口342的第一子输入端口311和连接到第三输入端口343的第二子输入端口312；第一子输出端口313和第二子输出端口314；第一切换元件315，用于将第一子输入端口311连接到第一子输出端口313和第二子输出端口314中的一个，并将第二子输入端口312连接到第一子输出端口313和第二子输出端口314中的另一个。
参照图6C，第一切换元件315可将第二子输入端口312连接到第二子输出端口314，同时将第一子输入端口311连接到第一子输出端口313。可选地，第一切换元件315可将第二子输入端口312连接到第一子输出端口313，同时将第一子输入端口311连接到第二子输出端口314。
作为结果，如果第一切换元件315形成了从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径，则通过第二输入端口342接收的RF信号可通过第一子输出端口313输出，通过第三输入端口343接收的RF信号可通过第二子输出端口314输出。此外，如果第一切换元件315形成了从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径，则通过第二输入端口342接收的RF信号可通过第二子输出端口314输出，通过第三输入端口343接收的RF信号可通过第一子输出端口313输出。
如此，第一切换器310可通过控制第一子输入端口311和第二子输入端口312与第一子输出端口313和第二子输出端口314之间的连接，来在从第二输入端口342和第三输入端口343延伸出的路径之间进行切换。
在本公开的实施例中，第一切换器310可以以双刀双掷(DPDT)的形式来实现，但是不限于此。
第二切换器320可选择性地将通过第一切换器310形成的路径中的一个路径或第一输入端口341连接到第一输出端口351。此外，第三切换器330可选择性地将通过第一切换器310形成的路径中的另一路径或第四输入端口344连接到第二输出端口352。
为此，第二切换器320可选择性地将第一输入端口341或第一切换器的第一子输出端口313连接到第一输出端口351，第三切换器330可选择性地将第四输入端口344或第一切换器的第二子输出端口314连接到第二输出端口352。
参照图6C，第二切换器320可包括：连接到第一输入端口341的第三子输入端口321和连接到第一子输出端口313的第四子输入端口322；连接到第一输出端口351的第三子输出端口323；第二切换元件324，用于将第三子输入端口321和第四子输入端口322中的一个连接到第三子输出端口323。
作为结果，如果第二切换元件324连接了第三子输入端口321和第三子输出端口323，则通过第一输入端口341接收的RF信号可通过第一输出端口351输出到图像处理器160。可选地，如果第二切换元件324连接了第四子输入端口322和第三子输出端口323，则通过第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号可通过第一输出端口351输出到图像处理器160。
如此，当第二切换器320选择性地将第三子输出端口323连接到第三子输入端口321或第四子输入端口322时，第一输出端口351可输出通过第一输入端口341、第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号。
类似于第二切换器320，第三切换器330可包括：连接到第二子输出端口314的第五子输入端口331和连接到第四输入端口344的第六子输入端口332；连接到第二输出端口352的第四子输出端口333；第三切换元件334，用于将第五子输入端口331和第六子输入端口332中的一个连接到第四子输出端口333。
作为结果，如果第三切换元件334连接了第五子输入端口331和第四子输出端口333，则通过第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号可通过第二输出端口352输出到图像处理器160。可选地，如果第三切换元件334连接了第六子输入端口332和第四子输出端口333，则通过第四输入端口344接收的RF信号可通过第二输出端口352输出到图像处理器160。
如此，当第三切换器330选择性地将第四子输出端口333连接到第五子输入端口331或第六子输入端口332时，第二输出端口352可输出通过第二输入端口342、第三输入端口343或第四输入端口344接收的RF信号。
在实施例中，第二切换器320和第三切换器330可以以单刀双掷(SPDT)或单刀两掷(SP2T)的形式来实现，但是不限于此。
如上所述的切换单元300可输出通过输入端口340输入的四个RF信号中的两个RF信号的任意组合来作为输出信号。这可意味着根据本公开的实施例的切换单元300具有一定的自由度来针对输入信号输出期望的输出信号。
现在将描述用于控制第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330以输出期望的输出信号的方法，其中，所述方法可在一个切换单元300中执行。
图7A至图7F是用于解释根据本公开的实施例的连接切换单元中的输入端口和输出端口的方法的示图。在图7A至图7F中，通过切换单元300的第一输入端口341、第二输入端口342、第三输入端口343和第四输入端口344输入的RF信号分别由IN1、IN2、IN3和IN4表示。
首先，将描述分别通过第一输入端口341和第二输入端口342输入的RF信号IN1和IN2被输出为输出信号的情况。参照图7A，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第一输入端口341和第三输入端口343输入的RF信号IN1和IN3被输出为输出信号的情况。参照图7B，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第一输入端口341和第四输入端口344输入的RF信号IN1和IN4被输出为输出信号的情况。参照图7C，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口321至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第二输入端口342和第三输入端口343输入的RF信号IN2和IN3被输出为输出信号的情况。参照图7D，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口331至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第二输入端口342和第四输入端口344输入的RF信号IN2和IN4被输出为输出信号的情况。参照图7E，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第三输入端口343和第四输入端口344输入的RF信号IN3和IN4被输出为输出信号的情况。参照图7F，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径，并使用第三切换器330来形成从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径。
作为结果，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口322至第三子输出端口323的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口332至第四子输出端口333的路径而被输出到第二输出端口352。
如此，如上所述的切换单元300可将四个输入信号IN1至IN4中的两个输入信号的任意组合作为输出信号输出。
在图6C和图7A至图7F的实施例中，第二切换器320和第三切换器330可以以SPDT或SP2T的形式实现。然而，在一些其它实施例中，第二切换器320和第三切换器330还可以以DPDT的形式实现。
图8是根据本公开的实施例的切换单元中的第二切换器和第三切换器的电路图。
图8的第二切换器320可包括：连接至第一输入端口341的第三子输入端口325和连接至第一子输出端口313的第四子输入端口326；连接至第一输出端口351的第五子输出端口327和连接至第一电阻器R1的第六子输出端口328；第四切换元件329，用于将第三子输入端口325连接至第五子输出端口327和第六子输出端口328中的一个，并将第四子输入端口326连接至第五子输出端口327和第六子输出端口328中的另一个。
第四切换元件329可将第四子输入端口326连接至第六子输出端口328，同时将第三子输入端口325连接至第五子输出端口327。可选地，第四切换元件329可将第四子输入端口326连接至第五子输出端口327，同时将第三子输入端口325连接至第六子输出端口328。
作为结果，如果第四切换元件329形成从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径和从第四子输入端口326至第六子输出端口328的路径，则通过第一输入端口341接收的RF信号可通过第一输出端口351输出到图像处理器160。可选地，如果第四切换元件329形成从第三子输入端口325至第六子输出端口328的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径，则通过第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号可通过第一输出端口351输出到图像处理器160。
如此，当第二切换器320将第三子输入端口325或第四子输入端口326连接到第五子输出端口327时，第一输出端口351可输出通过第一输入端口341、第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号。
类似地，图8的第三切换器330可包括：连接至第二子输入端口314的第五子输入端口335和连接至第四输出端口344的第六子输入端口336；连接至第二输出端口352的第七子输出端口337和连接至第二电阻器R2的第八子输出端口338；第五切换元件339，用于将第五子输入端口335连接至第七子输出端口337和第八子输出端口338中的一个，并将第六子输入端口336连接至第七子输出端口337和第八子输出端口338中的另一个。
第五切换元件339可将第六子输入端口336连接至第八子输出端口338，同时将第五子输入端口335连接至第七子输出端口337。可选地，第五切换元件339可将第六子输入端口336连接至第七子输出端口337，同时将第五子输入端口335连接至第八子输出端口338。
作为结果，如果第五切换元件339形成从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径和从第六子输入端口336至第八子输出端口338的路径，则通过第二输入端口342或第三输入端口343接收的RF信号可通过第二输出端口352输出到图像处理器160。可选地，如果第五切换元件339形成从第五子输入端口335至第八子输出端口338的路径和从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径，则通过第四输入端口344接收的RF信号可通过第二输出端口352输出到图像处理器160。
如此，当第三切换器330将第五子输入端口335或第六子输入端口336连接到第七子输出端口337时，第二输出端口352可输出通过第二输入端口342、第三输入端口343或第四输入端口344接收的RF信号。
与图7A至图7F的实施例类似，根据图8中的实施例的包括第二切换元件324和第三切换元件334的切换单元300可将通过输入端口340输入的四个RF信号中的两个RF信号的任意组合作为输出信号输出。
现在将描述根据本公开的一个实施例的用于控制第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330以输出期望的输出信号的方法，其中，所述方法可在一个切换单元300中被执行。
图9A至图9F是用于解释根据本公开的实施例的连接切换单元中的输入端口和输出端口的方法的示图。在图9A至图9F中，通过切换单元300的第一输入端口341、第二输入端口342、第三输入端口343和第四输入端口344输入的RF信号分别由IN1、IN2、IN3和IN4表示。
首先，将描述分别通过第一输入端口341和第二输入端口342输入的RF信号IN1和IN2被输出为输出信号的情况。参照图9A，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径和从第四子输入端口326至第六子输出端口328的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径和从第六子输入端口336至第八子输出端口338的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第一输入端口341和第三输入端口343输入的RF信号IN1和IN3被输出为输出信号的情况。参照图9B，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径和从第四子输入端口326至第六子输出端口328的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径和从第六子输入端口336至第八子输出端口338的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第一输入端口341和第四输入端口344输入的RF信号IN1和IN4被输出为输出信号的情况。参照图9C，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径和从第四子输入端口326至第六子输出端口328的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第八子输出端口338的路径和从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径。
作为结果，通过第一输入端口341输入的RF信号IN1可通过从第三子输入端口325至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第二输入端口342和第三输入端口343输入的RF信号IN2和IN3被输出为输出信号的情况。参照图9D，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第六子输出端口328的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径和从第六子输入端口336至第八子输出端口338的路径。
作为结果，通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径和从第五子输入端口335至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第二输入端口342和第四输入端口344输入的RF信号IN2和IN4被输出为输出信号的情况。参照图9E，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第二子输入端口312至第二子输出端口314的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第六子输出端口328的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第八子输出端口338的路径和从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径。
作为结果，通过第二输入端口342输入的RF信号IN2可通过从第一子输入端口311至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
然后，将描述分别通过第三输入端口343和第四输入端口344输入的RF信号IN3和IN4被输出为输出信号的情况。参照图9F，切换单元300可使用第一切换器310来形成从第一子输入端口311至第二子输出端口314的路径和从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径。此外，切换单元300可使用第二切换器320来形成从第三子输入端口325至第六子输出端口328的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径，并可使用第三切换器330来形成从第五子输入端口335至第八子输出端口338的路径和从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径。
作为结果，通过第三输入端口343输入的RF信号IN3可通过从第二子输入端口312至第一子输出端口313的路径和从第四子输入端口326至第五子输出端口327的路径而被输出到第一输出端口351。此外，通过第四输入端口344输入的RF信号IN4可通过从第六子输入端口336至第七子输出端口337的路径而被输出到第二输出端口352。
如此，如上所述的切换单元300可将四个输入信号IN1至IN4中的两个输入信号的任意组合作为输出信号输出。
以上已经描述了具有独立操作的切换单元300的切换装置200。在下面的描述中，假定切换装置200包括上部切换单元400，每个上部切换单元400具有两个切换单元300。
图10A、图10B和图10C是用于解释根据本公开的实施例的切换装置和组成的上部切换单元的操作的示图。
图10A是用于解释根据本公开的实施例的切换装置200输出信号的方式的示图。图10A中的切换装置200包括M个输入端口340和N个输出端口350，其中，M个输入端口340可耦接到构成RF接收线圈170的多个线圈，N个输出端口350耦接到图像处理器160。
参照图10A，M×N切换装置200可被划分为8×4个上部切换单元400。具体来讲，具有M个输入端口340和N个输出端口350的切换装置200可包括多个上部切换单元400，每个上部切换单元400具有八个输入端口和四个输出端口。所述多个上部切换单元400被分开构造，每个上部切换单元400的八个输入端口和四个输出端口之间的连接可被控制。
图10B是根据本公开的实施例的上部切换单元400的框图，图10C是根据本公开的实施例的上部切换单元400的电路图。
根据本公开的实施例的上部切换单元400可包括两个切换单元300a、300b和上部切换器410。
如上所述的切换单元300可应用于包括在上部切换单元400中的两个切换单元300a、300b。换句话说，根据结合图6至图9的本公开的各个实施例的切换单元300可被应用于两个切换单元300a、300b中的每个。相应地，两个切换单元300a、300b可被配置为具有彼此相同的电路或不同的电路。
上部切换器410连接到两个切换单元300a、300b的输出端口350，以切换和输出从两个切换单元300a、300b输出的信号。
参照图10C，根据本公开的实施例的上部切换器410可包括：四个上部输入端口420，连接到两个切换单元300a、300b的四个输出端口350；四个上部输出端口430，连接到四个上部输入端口420；第四切换器411，用于在从两个切换单元300a、300b中的第一切换单元300a的两个输出端口350延伸出的路径之间进行切换；第五切换器412，用于在从两个切换单元300a、300b中的第二切换单元300b的两个输出端口350延伸出的路径之间进行切换；第六切换器413，用于在通过第四切换器411产生的路径之一与通过第五切换器412产生的路径之一之间进行切换；第七切换器414，用于在通过第四切换器411产生的路径中的另一路径与通过第六切换器413产生的路径之一之间进行切换；第八切换器415，用于在通过第五切换器412产生的路径中的另一路径与通过第六切换器413产生的路径中的另一路径之间进行切换。
可用在输入端口240和输出端口350之间进行切换的技术构思内的各种形式实现第四切换器411至第八切换器415。例如，可在与根据如上结合图6至图9所描述的各个实施例的第一切换器310相同的电路中实现第四切换器411至第八切换器415。
在图10A至图10C的实施例中，上部切换器410可形成针对通过四个上部输入端口420之一输入以通过四个上部输出端口430之一输出的RF信号的路径。作为结果，包括上部切换器410的上部切换单元400针对输入提高了输出的自由度。
图11是示出根据本公开的实施例的用于控制MRI装置的方法的流程图。在图11中，描述了用于在每个切换单元300中输出针对输入信号的输出信号的方法。
在操作900中，MRI装置可从四个输入端口340之中确定与对象(ob)对应的两个输入端口。与对象(ob)对应的两个输入端口可指与从将被成像的对象(ob)接收RF信号的线圈相耦接的两个输入端口。四个输入端口340可与从不同的对象(ob)接收RF信号的线圈相耦接。
在操作910中，MRI装置可设立针对所确定的将被连接到两个输出端口350的两个输入端口的路径。切换单元300包括：第一切换器310，用于在从四个输入端口340之中的第二输入端口342和第三输入端口343延伸出的路径之间进行切换；第二切换器320，用于选择性地将通过第一切换器310产生的路径中的一个路径或四个输入端口340中的第一输入端口341连接到两个输出端口350中的第一输出端口351；第三切换器330，用于选择性地将通过第一切换器310产生的路径中的另一路径或四个输入端口340中的第四输入端口344连接到两个输出端口350中的第二输出端口352，因此，MRI装置可确定第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330中的每个切换器的状态，以设立用于连接两个输入端口340和两个输出端口350的路径。
一旦路径被设立，则在操作920中，MRI装置可基于所述路径来改变第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330中的每个切换器的状态。上文结合图7A至图7F和图9A至图9F描述了如何基于路径来改变第一切换器310、第二切换器320和第三切换器330中的每个切换器的状态，因此，这里将省略详细的描述。
在操作930中，MRI装置可将通过确定的两个输入端口340接收的RF信号输出到两个输出端口350。当已经确定的两个输入端口340连接到两个输出端口350时，输入到所述两个输入端口340的RF信号可通过两个输出端口350被输出。
根据MRI装置和用于控制所述MRI装置的实施例，通过在保证输出的自由度的同时减少切换元件的数量，可减小电路尺寸并且可以节约制造成本。
虽然已经示出和描述了一些实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下可在这些实施例中进行改变，本公开的范围由权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种磁共振成像设备，包括：
多个射频线圈，被配置为从被施加了磁场的对象接收射频信号；
图像处理器，被配置为基于接收到的射频信号创建磁共振图像；
切换装置，被配置为切换可连接到所述多个射频线圈的多个输入端口与可连接到图像处理器的多个输出端口之间的多个连接，
其中，切换装置包括：
至少一个切换单元，包括：
四个输入端口，包括所述多个输入端口之中的第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口和第四输入端口；
所述多个输出端口之中的可接到所述四个输入端口中的两个输入端口的两个输出端口；
第一切换器，被配置为在所述四个输入端口之中的第二输入端口和第三输入端口之间进行切换。
2.如权利要求1所述的磁共振成像设备，
其中，所述切换单元还包括：
第二切换器，被配置为选择性地将第一切换器或所述四个输入端口中的第一输入端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；
第三切换器，被配置为选择性地将第一切换器或所述四个输入端口中的第四输入端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
3.如权利要求1所述的磁共振成像设备，
其中，所述第一切换器包括：
连接到第二输入端口的第一子输入端口和连接到第三输入端口的第二子输入端口；
第一子输出端口和第二子输出端口；和
第一切换元件，被配置为将第一子输入端口连接到第一子输出端口和第二子输出端口中的一个，并将第二子输入端口连接到第一子输出端口和第二子输出端口中的另一个。
4.如权利要求3所述的磁共振成像设备，
其中，所述切换单元还包括：
第二切换器，被配置为选择性地将所述四个输入端口中的第一输入端口或第一切换器的第一子输出端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；
第三切换器，被配置为选择性地将所述四个输入端口中的第四输入端口或第一切换器的第二子输出端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
5.如权利要求4所述的磁共振成像设备，
其中，第二切换器包括：
连接到第一输入端口的第三子输入端口和连接到第一子输出端口的第四子输入端口，并且，
其中，第三切换器包括：
连接到第二子输入端口的第五子输入端口和连接到第四输入端口的第六子输入端口。
6.如权利要求5所述的磁共振成像设备，
其中，第二切换器还包括：
连接到所述两个输出端口中的第一输出端口的第三子输出端口；和
第二切换元件，被配置为将第三子输入端口和第四子输入端口中的一个连接到第三子输出端口，并且，
其中，第三切换器还包括：
连接到所述两个输出端口中的第二输出端口的第四子输出端口；和
第三切换元件，被配置为将第五子输入端口和第六子输入端口中的一个连接到第四子输出端口。
7.如权利要求5所述的磁共振成像设备，
其中，第二切换器还包括：
连接至所述两个输出端口中的第一输出端口的第五子输出端口和连接至第一电阻器的第六子输出端口；
第四切换元件，被配置为将第三子输入端口连接至第五子输出端口和第六子输出端口中的一个，并将第四子输入端口连接至第五子输出端口和第六子输出端口中的另一个，并且，
其中，第三切换器还包括：
连接至所述两个输出端口中的第二输出端口的第七子输出端口和连接至第二电阻器的第八子输出端口；
第五切换元件，被配置为将第五子输入端口连接至第七子输出端口和第八子输出端口中的一个，并将第六子输入端口连接至第七子输出端口和第八子输出端口中的另一个。
8.如权利要求1所述的磁共振成像设备，
其中，切换装置还包括：
至少一个上部切换单元，包括两个切换单元和上部切换器，其中，上部切换器被配置为在所述两个切换单元的四个输出端口之间进行切换。
9.如权利要求8所述的磁共振成像设备，
其中，上部切换器包括：连接到所述两个切换单元的四个输出端口的四个上部输入端口和连接到所述四个上部输入端口的四个上部输出端口，并且上部切换器切换所述四个上部输入端口和所述四个输出端口之间的多个连接。
10.如权利要求8所述的磁共振成像设备，
其中，上部切换器包括：
第四切换器，被配置为在所述两个切换单元中的第一切换单元的两个输出端口之间进行切换；
第五切换器，被配置为在所述两个切换单元中的第二切换单元的两个输出端口之间进行切换；
第六切换器，被配置为在第四切换器与第五切换器之间进行切换；
第七切换器，被配置为在第四切换器与第六切换器之间进行切换；
第八切换器，被配置为在第五切换器与第六切换器之间进行切换。
11.一种用于控制磁共振成像设备的方法，所述磁共振成像设备包括至少一个切换单元，其中，所述至少一个切换单元被配置为：在可连接到接收对象的射频信号的射频线圈的四个输入端口与可连接到所述四个输入端口中的两个输入端口的两个输出端口之间进行切换，所述四个输入端口包括第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口和第四输入端口，所述方法包括：
从所述四个输入端口之中确定与对象对应的两个输入端口；
改变被配置为在所述四个输入端口中的第二输入端口和第三输入端口之间进行切换的第一切换器的状态，以使确定的输入端口连接到所述两个输出端口；
根据第一切换器的状态，改变第二切换器的状态以将第一切换器或所述四个输入端口中的第一输入端口连接到所述两个输出端口中的第一输出端口；
根据第一切换器的状态，改变第三切换器的状态以将第一切换器或所述四个输入端口中的第四输入端口连接到所述两个输出端口中的第二输出端口。
12.如权利要求11所述的方法，其中，确定所述两个输入端口的步骤包括：
确定与接收源自对象的射频信号的射频线圈中的一些射频线圈相耦接的两个输入端口。
13.如权利要求11所述的方法，其中，改变第一切换器的状态的步骤包括：
将第一切换器改变为处于第一状态和第二状态中的一个状态，其中，第一状态是将第一切换器的连接到第二输入端口的第一子输入端口连接到第一切换器的第一子输出端口，并将第一切换器的连接到第三输入端口的第二子输入端口连接到第一切换器的第二子输出端口，第二状态是将所述第一子输入端口连接到所述第二子输出端口，并将所述第二子输入端口连接到所述第一子输出端口。
14.如权利要求13所述的方法，其中，改变第二切换器的状态的步骤包括：
将第二切换器改变为处于第三状态和第四状态中的一个状态，其中，第三状态是将第二切换器的连接到所述四个输入端口中的第一输入端口的第三子输入端口连接到第一输出端口，第四状态是将第二切换器的连接到第一切换器的第一子输出端口的第四子输入端口连接到第一输出端口。
15.如权利要求13所述的方法，其中，改变第三切换器的状态的步骤包括：
将第三切换器改变为处于第五状态和第六状态中的一个状态，其中，第五状态是将第三切换器的连接到所述四个输入端口中的第四输入端口的第五子输入端口连接到第二输出端口，第六状态是将第三切换器的连接到第一切换器的第二子输出端口的第六子输入端口连接到第二输出端口。
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