CN108344960B - 磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置，包括：接收上位机扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字；根据临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。可见，利用本申请提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，实现从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。

Description

磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置

技术领域

本申请涉及磁共振成像系统，尤其涉及一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是现代医学影像中主要的成像方式之一，其基本原理是利用磁共振现象，采用射频激励激发被测体中的氢质子，利用梯度场进行位置编码，随后使用射频接收线圈接收带位置信息的信号，最终通过傅里叶变换重建出图像信息。

常用的磁共振系统架构图如图1所示，主要由磁体子系统01、梯度子系统 02、射频子系统03，射频线圈04和扫描计算机05等组成。其中，射频子系统03 包括用于产生和发送执行MRI系统的射频激励信号的射频发射单元31和用于接收和处理来自被测体共振产生的共振信号的射频接收单元32；射频线圈04 包括用于产生射频场的射频发射线圈和用于来自被测体共振产生的自由感应衰减信号或回波信号的射频接收线圈。

每个射频接收线圈通常由多个线圈单元构成，每个线圈单元都可独立感应出自由感应衰减信号或回波信号，通过图像重建组合，形成明暗均匀的医学图像。

在支持全身扫描的MRI系统中，需要采用多射频接收线圈同时接入扫描技术。在磁共振成像系统每种临床扫描模式下，亦即在扫描不同被测体部位的条件下，由于成像视野FOV大小的限制，射频接收单元32只能采集到部分射频接收线圈中的部分线圈单元所感应出自由感应衰减信号或回波信号。这些不同射频接收线圈所用的线圈单元共同构成了一个虚拟线圈。

在MRI临床扫描过程中，虚拟线圈中的各个线圈单元需要设置为谐振状态，以便感应出共振信号，而虚拟线圈之外的线圈及其线圈单元需要设置为非谐振状态。因此，对于支持全身扫描的MRI磁共振成像系统，针对每种临床扫描模式，均需要从MRI系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中选择出对应虚拟线圈中的各个线圈单元，以便开通虚拟线圈中的各个线圈单元，关闭虚拟线圈之外的射频接收线圈及其线圈单元，以获得预期FOV下的MRI医学图像。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置，以能够从MRI系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中选择出与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。

为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法，包括：

接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，所述临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识；

根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；其中，所述线圈单元选择矩阵由m个线圈单元和n 个接收通道构成，所述线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；所述数值表示元素中的线圈单元的开关状态；m、n均为正整数；

将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

可选地，所述方法还包括：

根据磁共振系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；

所述线圈单元标识为线圈单元的位置标签。

可选地，所述将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，具体包括：

将所述线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值划分为Z个数据包，其中，每个数据包的长度为L比特；

前Z-1个数据包由处于关闭状态的线圈单元所属的元素的数值组成，第Z 个数据包的内容由C的数值确定；

其中，L为传输协议中一次能够传输的比特位数；

C＝ClinicMode[i]mod L；

ClinicMode[i]为线圈单元的位置标签。

可选地，所述临床扫描模式控制字包括多个字节，一个字节用于记录一个线圈单元标识。

可选地，所述根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，具体包括：

根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系确定与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识相对应的接收通道；

遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”。

可选地，所述将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通之后，还包括：

将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

一种磁共振成像系统的线圈单元选通装置，包括：

接收模块，用于接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，所述临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识；

译码模块，用于根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；其中，所述线圈单元选择矩阵由m 个线圈单元和n个接收通道构成，所述线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；所述数值表示元素中的线圈单元的开关状态； m、n均为正整数；

发送模块，用于将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

可选地，所述装置还包括：

定义模块，用于根据磁共振系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；

所述线圈单元标识为线圈单元的位置标签。

可选地，所述译码模块，具体包括：

确定单元，用于根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系确定与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识相对应的接收通道；

译码单元，用于遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”。

可选地，所述装置还包括：

传输模块，用于将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

基于以上技术方案可知，本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，首先，扫描计算机为每个临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元添加一个标识，并将记录该标识的临床扫描模式控制字发送给临床扫描模式译码模块。如此，临床扫描模式译码模块可以根据临床扫描控制字确定该临床扫描模式对应的虚拟线圈，以及该虚拟线圈中的线圈单元。然后，利用预先设置的各个虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系，和临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识进行译码，获得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，该数值表示元素中的线圈单元的开关状态。如此，临床扫描模式译码模块可以针对该次临床扫描模式中用到的线圈单元一一进行译码，获得该磁共振成像系统中所有线圈单元的开关状态。最后，该临床扫描模式译码模块将所获得的线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，由射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

因而，在本申请实施例中，每次磁共振成像，不再需要根据临床扫描模式的不同而人工设置所有线圈单元的状态，只要在扫描计算机上确定临床扫描模式，即可通过临床扫描模式译码模块，利用本申请提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，实现从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种磁共振系统的架构图；

图2为本申请提供的磁共振系统的架构图；

图3为本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法场景实施例流程图；

图5为本申请实施例提供的用于执行磁共振成像系统的线圈单元选通方法的控制设备结构示意图；

图6为本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通装置的结构图。

具体实施方式

在介绍本申请实施例之前，先对本申请实施例中涉及的一些概念进行解释说明。

临床扫描模式，是指在利用磁共振成像系统扫描时所采用的方式。一般划分临床扫描模式的方式为：按照身体部位的不同，确定不同的临床扫描模式，即，对于全身所有部位中的每个部位扫描时，均采用一种与之对应的临床扫描模式。例如，扫描脑部，采用临床扫描模式1；扫描颈部，采用临床扫描模式2；扫描肺部，采用临床扫描模式3。

线圈单元，是指射频接收线圈的最小组成单元，即，一个射频接收线圈包括多个线圈单元。每个线圈单元都可独立感应出自由感应衰减信号或回波信号，通过图像重建组合，形成明暗均匀的医学图像。一般情况下，磁共振成像系统中包括射频接收线圈，一个射频接收线圈包括m个线圈单元，m为正整数，作为示例，根据实际需要，m可以取96、32、48和108等整数。

线圈单元标识，是指该线圈单元在射频接收线圈中的标识，可以用于从射频接收线圈中的多个线圈单元中，唯一确定该线圈单元。作为一种示例，线圈单元标识可以是线圈单元在射频接收线圈中的位置，例如，线圈单元标识为1，则表示该线圈单元在物理布局上位于射频接收线圈的第一位；线圈单元标识为 16，则表示该线圈单元在物理布局上位于射频接收线圈的第16位。

虚拟线圈，是指对应于磁共振成像系统的每个临床扫描模式需要用到的线圈单元的集合。在磁共振成像系统中，一个虚拟线圈，对应于一个临床扫描模式，即，虚拟线圈的数量，与临床扫描模式的数量相同。一个虚拟线圈包括该虚拟线圈对应的临床扫描模式中需要用到的所有线圈单元，即，一个临床扫描模式所采用的线圈单元数量，等于该临床扫描模式对应的虚拟线圈中包括的线圈单元数量。具体地，一个虚拟线圈可以包括一个线圈单元，也可以包括多个线圈单元。例如，假设虚拟线圈1对应于临床扫描模式1，而临床扫描模式1对应的扫描部位为脑部扫描，需要用到线圈单元1-线圈单元10共10个线圈单元，则，虚拟线圈1中包括10个线圈单元，分别为线圈单元1-线圈单元10；虚拟线圈2对应于临床扫描模式2，而临床扫描模式2对应的扫描部位为颈部扫描，需要用到线圈单元17，则，虚拟线圈2中包括1个线圈单元，即线圈单元17。

临床扫描模式控制字，是指记录有临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识的数据。例如，假设对应于临床扫描模式1，而临床扫描模式1对应的虚拟线圈1中的线圈单元标识为1-10，则，该临床扫描模式控制字中记录有数据1，2，…，10；临床扫描模式2对应的虚拟线圈2中的线圈单元标识为17，则，该临床扫描模式控制字中记录有数据17。

接收通道，是指在磁共振成像系统中，将线圈单元感应出的信号传输给磁共振成像子系统的通道。具体地，针对一个扫描部位对应的一个临床扫描模式中，其对应的虚拟线圈包括的每个线圈单元，均需使用一个接收通道进行信号传输。一般情况下，一个磁共振成像系统中包括n个接收通道，n为小于等于m 的正整数，在实际情况中，n可以取24。例如，假设脑部扫描，需要用到线圈单元1-线圈单元10共10个线圈单元，对应采用的接收通道为接收通道1到接收通道10；肺部扫描，需要用到线圈单元11-线圈单元15共5个线圈单元，对应采用的接收通道为接收通道20到接收通道24。

目前，磁共振成像，具有多对比度成像的特性，可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像；而且，利用磁共振成像技术重建得到的磁共振图像可以提供丰富、全面的信息，对疾病诊断的贡献显著；此外，利用磁共振成像技术，不需注射造影剂，而且没有电离辐射。故，基于上述优点，磁共振成像被广泛应用于医疗诊断的过程中。

但是，对于支持全身扫描的磁共振成像系统而言，针对每种临床扫描模式，均需要从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通对应虚拟线圈中的各个线圈单元，以便控制该磁共振成像系统获得预期成像视野下的磁共振医学图像。如此，支持全身扫描的磁共振成像系统在进行全身扫描时，需要针对不同的身体部分，进行多次选通虚拟线圈的操作，而且每次选通均针对该虚拟线圈中的多个线圈单元，操作复杂，进而造成磁共振成像的速率降低。

基于此，为了解决上述问题，简化线圈单元选通操作，本申请提供了一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法和装置。本申请的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，通过在扫描计算机上为每个临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元添加一个标识，并将每个虚拟线圈的线圈单元的标识记录于一个临床扫描模式控制字中，发送给临床扫描模式译码模块。另外，由临床扫描模式译码模块利用预先设置的各个虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系，和临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识进行译码，获得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，表征各个线圈单元的开关状态；并将所获得的线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，由射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

可见，利用本申请提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，在每次磁共振成像中，不再需要根据扫描模式的不同而人工设置所有线圈单元的状态，只要在扫描计算机上确定扫描模式，即可通过临床扫描模式译码模块以及射频收发切换执行模块，实现从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。因此，本申请能够通过临床扫描模式控制字的设置以及译码，实现线圈单元的自动选通。

下面先对本申请实施例提供的磁共振成像的系统进行介绍，具体参见图2，该系统包括图1示出的所有子系统，并且，在射频子系统03中，除了包括射频发射单元31和射频接收单元32外，还包括射频收发控制单元33。其中，射频收发控制单元33，包括两个模块，分别为：临床扫描模式译码模块331和射频收发切换执行模块332。该临床扫描模式译码模块331，用于接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，并根据临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，获得线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，将获得的线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块332。该射频收发切换执行模块 332，用于根据接收到的译码结果控制对应的线圈单元的选通。

基于图2示出的磁共振成像系统的架构图，以及上述对一些基本概念的解释，下面结合说明书附图对本申请的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图3为本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤301，接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，其中，临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识。

扫描计算机上，设置有多个临床扫描模式，供用户在一次磁共振成像时选择需要扫描的身体部位对应的临床扫描模式。并且，扫描计算机还可以根据用户选定的临床扫描模式，确定该临床扫描模式对应的虚拟线圈，以及虚拟线圈中的线圈单元标识，且对所确定的虚拟线圈中线圈单元标识进行处理，生成该临床扫描模式的临床扫描模式控制字ClinicMode[i]。

在进行一次磁共振成像时，用户需要在扫描计算机05上选择临床扫描模式，由扫描计算机05将该临床扫描模式对应的临床扫描模式控制字发送给射频子系统03中的临床扫描模式译码模块331中。

作为一种示例，可以根据磁共振系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；将线圈单元的位置标签记作线圈单元标识。例如，对于具有96个线圈单元的磁共振成像系统而言，根据每个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义这96个线圈单元的位置标签并集中线圈单元标识，具体为：线圈单元标识1为线圈单元1对应的位置标签Addr_0，线圈单元标识2为线圈单元2对应的位置标签Addr_1，…，线圈单元标识96为线圈单元96 对应的位置标签Addr_95。

表1 示出了临床扫描模式1对应的临床扫描模式控制字的数据结构。每个线圈单元标识为该线圈单元在扫描床面的物理布局中的位置标签，具体为 Addr_0、Addr_1、…、Addr_9。

表1 临床扫描模式1对应的临床扫描模式控制字的数据结构

Addr_0	Addr_1	Addr_2	…	Addr_9
					线圈单元1	线圈单元2	线圈单元3	…	线圈单元10

其他临床扫描模式对应的临床扫描模式控制字的数据结构与上述示出的临床扫描模式1对应的临床扫描模式控制字的数据结构类似，这里不再赘述。

具体实现时，扫描计算机05发送的临床扫描控制字，可以包括多个字节，一个字节用于记录一个线圈单元标识。例如，由于临床扫描模式1对应的线圈单元标识为：线圈单元标识1-线圈单元标识10，因此，该临床扫描模式1对应的临床扫描控制字ClinicMode[i]具体可以包括10个字节，第一个字节由于记录线圈单元标识1，第二个字节用于记录线圈单元标识2，以此类推，第十个字节用于记录线圈单元标识10。

步骤302，根据临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值。

其中，线圈单元选择矩阵由m个线圈单元和n个接收通道构成的一个m*n 的矩阵，线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；数值表示元素中的线圈单元的开关状态；m、n均为正整数。

作为一种示例，如表2所示，假设线圈单元m＝96，接收通道n＝24时，线圈单元选择矩为一个96*24的矩阵。其中，每个坐标值为该线圈单元选择矩阵的一个元素，用于一个线圈单元和一个接收通道的对应关系，每个坐标值对应的元素的数值可以取0或1，取0代表关闭该线圈单元，相反，取1代表开通该线圈单元。例如，元素(0,2)表示线圈单元0与接收通道2的对应关系，如果该元素(0,2)的数值取1，则说明需要开通线圈单元0；如果该元素(0,2)的数值取0，则说明需要关闭线圈单元0。

表2线圈单元选择矩阵

作为一个前提，临床扫描模式译码模块331可以预先设置临床扫描模式对应虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系，用于确定该虚拟线圈中线圈单元感应的信号在传输时采用的接收通道。

举例来说，假设在临床扫描模式译码模块331预先设置有8个临床扫描模式，表3示出了该磁共振系统中设置的8个临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系。

表3线圈单元和接收通道的对应关系

在具体实现时，针对虚拟线圈中的每个线圈单元，需要执行一次步骤302 中的译码过程，获得该线圈单元对应的线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值。其中，一次译码产生的一个译码结果中，线圈单元选择矩阵中只有一个元素的数值被编译为1，代表该元素对应的线圈单元将要被开通状态；而其他元素的数值均被编译为0，代表其对应的线圈单元要处于关闭状态。

具体的译码过程可以为：

步骤3021，临床扫描模式译码模块331接收到扫描计算机05发送的临床扫描模式控制字后，可以通过临床扫描模式控制字中记录的数据，确定该虚拟线圈中的线圈单元标识；

步骤3022，对其中的一个线圈单元标识，根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系，确定与该线圈单元标识相对应的接收通道；

步骤3023，遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”，得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，作为对应于模式1中线圈单元标识1的译码结果。

通过上述步骤3022和步骤3023，实现了一个临床扫描模式对应的虚拟线圈中一个线圈单元的译码。对于同一个临床扫描模式对应的虚拟线圈中的所有线圈单元，重复执行步骤3022至步骤3023，即可实现对该临床扫描模式对应的虚拟线圈中所有线圈单元的译码。对于不同的临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元，重复执行步骤3021至步骤3023，即可实现对各个临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元的译码。

举例来说，假设临床扫描模式译码模块331接收到的临床扫描模式为模式 1，此时，可以通过其对应的临床扫描模式控制字中记录的数据，确定该虚拟线圈1中的线圈单元标识为线圈单元标识1-线圈单元标识10；然后，对线圈单元标识1，根据表3中模式1对应列中的内容，确定出与线圈单元标识1相对应的接收通道为接收通道1；遍历表2示出的线圈单元矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与该临床扫描模式对应的虚拟线圈1中的线圈单元1以及接收通道1相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”，即，将表2中元素(1,1)编译为“1”其余均编译为“0”，得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值。同理，对于模式1 对应虚拟线圈1中的线圈单元标识2按照上述方法进行译码，获得的译码结果如下表4所示，其中的元素(2,2)编译为“1”其余均编译为“0”。

表4虚拟线圈1中线圈单元标识2的译码结果

同理，对于模式1对应虚拟线圈1中的线圈单元标识3-线圈单元标识10，按照上述方式获得线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，作为译码结果，均为96*24的矩阵，每个线圈单元标识对应的译码结果与表4类似，均包括一个数值为1的元素，其他元素的数值为0。

临床扫描模式译码模块331根据接收到的临床扫描模式控制字进行译码，获得每个模式对应虚拟线圈中所有线圈单元对应的译码结果，即为线圈单元选择矩阵中各个元素的数值，为后续射频收发切换模块332控制线圈单元的选通提供了数据基础。

步骤303，将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

在具体实现时，临床扫描模式译码模块331将译码后获得的每个线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值依次发送至射频收发切换执行模块332。但是，由于临床扫描模式译码模块331与射频收发切换执行模块332之间的传输协议的限制，需要由临床扫描模式译码模块331在发送每个译码结果前，先对该译码结果进行分解，具体的分解过程包括：

将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值划分为Z个数据包，其中，每个数据包的长度为L比特；

前Z-1个数据包由处于关闭状态的线圈单元所属的元素的数值组成，第Z 个数据包的内容由C的数值确定。

其中，L为传输协议中一次能够传输的比特位数；

C＝ClinicMode[i]mod L；

ClinicMode[i]为线圈单元的位置标签。

在一个实例中，传输协议中一次能够传输的比特位数L可以取8，即，采用该传输协议进行一次传输时，一个数据包最多可以传输的比特位数为8比特。

举例来说，以表4示出的虚拟线圈1中线圈单元标识2的译码结果为例，对该译码结果进行分解，具体为：ClinicMode[i]＝2,n＝24,L＝8,故，分解得到的数据包的数量

即，在传输该译码结果时，需要将其分解为7个数据包，前6个数据包中的为8个元素的数字均为0；而第7个数据包的数据内容中有一个元素对应的数值为1。对于第7个数据包中数值1所在的位置，通过计算C＝ClinicMode[i]mod L＝2mod 8＝2，则，第7个数据包中第C+1＝3个元素的数值为1，其他七个元素的数值为0。

对于射频收发切换执行模块332接收到的每个数据包，该射频收发切换执行模块332根据数据包中的各个元素的数值，控制对应的线圈单元开通或者关闭。

需要说明的是，接收到的前Z-1个数据包中的元素的数值0，用于指示射频收发切换执行模块332控制其对应的线圈单元关闭；接收到的第Z个数据包中除了第C+1个元素外其他元素的数值0，用于指示射频收发切换执行模块332控制其对应的线圈单元关闭；接收到的第Z个数据包中第C+1个元素的数值1，用于指示射频收发切换执行模块332控制其对应的线圈单元开通。

例如，上述举例中，对于模式1对应的线圈单元标识2，根据获得的译码结果，射频收发切换执行模块332控制开通的线圈单元为：表4中数值为1的元素对应的线圈单元；射频收发切换执行模块332控制表4中其他数值为0的元素对应的线圈单元关闭。

在执行步骤303后，本实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，还可以包括：

步骤304，将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

在具体实现时，依据步骤303中的操作，配置好该临床扫描模式对应虚拟线圈中各线圈单元的开通与关闭状态后，还可以利用开通的线圈单元进行数据采集，并且根据预先设置的该虚拟线圈中线圈单元和接收通道的对应关系，将线圈单元采集到的数据传输至该虚拟线圈中与该线圈单元对应的接收通道上，以备后续由该接收通道将采集的数据发送给磁共振成像子系统，供该磁共振成像子系统利用接收到的数据生成磁共振图像。

通过本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法中，每次磁共振成像，不再需要根据临床扫描模式的不同而人工设置所有线圈单元的状态，只要在扫描计算机上确定该临床扫描模式，即可通过射频收发控制单元中的临床扫描模式译码模块和射频收发切换执行模块，实现从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。

为了更加清楚的解释本申请实施例提供的方法，下面将以一个具体场景为例，全面的介绍本申请实施例的方案。

如图4所示，假设患者甲需要进行颈部磁共振扫描，则该磁共振成像系统按照本申请实施例提供的方法，具体可以包括：

步骤401，用户在扫描计算机05上选择该扫描部位对应的临床扫描模式，即，模式2。

步骤402，扫描计算机05根据被选定的模式2，确定了该临床扫描模式2对应的虚拟线圈为虚拟线圈2，以及虚拟线圈2包括线圈单元17。

步骤403，扫描计算机05根据线圈单元，生成临床扫描模式控制字A，并将该临床扫描模式控制字A发送给临床扫描模式译码模块331；其中，该临床扫描模式控制字A中记录有线圈单元标识17。

步骤404，临床扫描模式译码模块331根据接收到的临床扫描模式控制字 A，通过表3中模式2对应的列所示出的预设的线圈单元17与接收通道8的对应关系，可以得到线圈单元选择矩阵中各个元素的数值，作为译码结果。具体为：表2所示的内容中，元素(17，8)的数值为1，其他元素的数值均为0，即，译码结果中第18行、第9列所对应的元素的数值为1。

步骤405，临床扫描模式译码模块331将译码结果发送给射频收发切换执行模块332。

步骤406，射频收发切换执行模块332根据接收到的译码结果，将线圈单元的位置标签为17的线圈单元选通。

步骤407，线圈单元的位置标签为17的线圈单元采集数据，并将采集到的数据发送到第8接收通道上，由第8接收通道将采集到的数据传输给后续的磁共振成像子系统中。

通过上述对一个具体的线圈单元选通方法的场景介绍，可知，利用本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通方法，在每次磁共振成像中，只要在扫描计算机上确定扫描模式，即可通过包括临床扫描模式译码模块和射频收发切换执行模块的射频收发控制单元，实现从磁共振系统的多个射频接收线圈的多个线圈单元中，选通与每种临床扫描模式下的成像视野所对应的虚拟线圈中的各个线圈单元。也就是说，本申请能够通过对临床扫描模式控制字的设置以及译码，实现线圈单元的自动选通。

上述实施例的磁共振成像系统的线圈单元选通方法可以由图5所示的控制设备执行。图5所示的控制设备包括处理器(processor)510，通信接口 (CommunicationsInterface)520，存储器(memory)530，总线540。处理器510，通信接口520，存储器530通过总线540完成相互间的通信。

其中，存储器530中可以存储有磁共振成像系统的线圈单元选通的逻辑指令，该存储器例如可以是非易失性存储器(non-volatile memory)。处理器510 可以调用执行存储器530中的磁共振成像系统的线圈单元选通的逻辑指令，以执行上述的磁共振成像系统的线圈单元选通方法。作为实施例，该磁共振成像系统的线圈单元选通的逻辑指令可以为控制软件对应的程序，在处理器执行该指令时，控制设备可以对应地在显示界面上显示该指令对应的功能界面。

磁共振成像系统的线圈单元选通的逻辑指令的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上述的磁共振成像系统的线圈单元选通的逻辑指令，可以称为“磁共振成像系统的线圈单元选通装置”，该装置可以划分成各个功能模块。具体参见以下实施例。

图6为本申请实施例提供的一种磁共振成像系统的线圈单元选通装置的结构图，该装置包括：

接收模块601，用于接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识；

译码模块602，用于根据临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；其中，线圈单元选择矩阵由m个线圈单元和n个接收通道构成，线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；数值表示元素中的线圈单元的开关状态；m、n均为正整数；

发送模块603，用于将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

可选地，该装置还可以包括：

定义模块604，用于根据磁共振系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；

线圈单元标识为线圈单元的位置标签。

可选地，上述发送模块603可以具体包括：

划分单元，用于将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值划分为Z个数据包，其中，每个数据包的长度为L比特；

前Z-1个数据包由处于关闭状态的线圈单元所属的元素的数值组成，第Z 个数据包的内容由C的数值确定；

其中，L为传输协议中一次能够传输的比特位数；

C＝ClinicMode[i]mod L；

ClinicMode[i]为线圈单元的位置标签。

可选地，临床扫描模式控制字包括多个字节，一个字节用于记录一个线圈单元标识。

可选地，该译码模块602可以具体包括：

确定单元，用于根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系确定与临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识相对应的接收通道；

译码单元，用于遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”。

可选地，本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通装置还可以包括：

传输模块605，用于将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

以上是对本申请实施例提供的磁共振成像系统的线圈单元选通装置的介绍，具体实现方式可以参见上文所示的方法实施例中的描述，达到的效果与上述方法实施例一致，这里不再赘述。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁共振成像系统的线圈单元选通方法，其特征在于，包括：

接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，所述临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识；

根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；其中，所述线圈单元选择矩阵由m个线圈单元和n个接收通道构成，所述线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；所述数值表示元素中的线圈单元的开关状态；m、n均为正整数；

将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述磁共振成像系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；

所述线圈单元标识为线圈单元的位置标签。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，具体包括：

将所述线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值划分为Z个数据包，其中，每个数据包的长度为L比特；

前Z-1个数据包由处于关闭状态的线圈单元所属的元素的数值组成，第Z个数据包的内容由C的数值确定；

其中，L为传输协议中一次能够传输的比特位数；

C＝ClinicMode[i]mod L；

ClinicMode[i]为线圈单元的位置标签。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临床扫描模式控制字包括多个字节，一个字节用于记录一个线圈单元标识。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值，具体包括：

根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系确定与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识相对应的接收通道；

遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通之后，还包括：

将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

7.一种磁共振成像系统的线圈单元选通装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收扫描计算机发送来的临床扫描模式控制字，所述临床扫描模式控制字记录临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识；

译码模块，用于根据所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识和预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系进行译码，以得到线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值；其中，所述线圈单元选择矩阵由m个线圈单元和n个接收通道构成，所述线圈单元选择矩阵中的每个元素由相对应的线圈单元和接收通道构成；所述数值表示元素中的线圈单元的开关状态；m、n均为正整数；

发送模块，用于将线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值发送至射频收发切换执行模块，以使射频收发切换执行模块根据线圈单元选择矩阵中的各个元素的数值控制对应线圈单元的开通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

定义模块，用于根据所述磁共振成像系统中的多个线圈单元在扫描床面的物理布局，定义多个线圈单元的位置标签；

所述线圈单元标识为线圈单元的位置标签。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述译码模块，具体包括：

确定单元，用于根据预先设置的虚拟线圈中的线圈单元和接收通道的对应关系确定与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元标识相对应的接收通道；

译码单元，用于遍历线圈单元选择矩阵中的各个元素，判断构成每个元素的线圈单元和接收通道是否均与所述临床扫描模式对应的虚拟线圈中的线圈单元及其对应的接收通道相同，如果是，将当前元素的数值编译为“1”，如果否，将当前元素的数值编译为“0”。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

传输模块，用于将线圈单元采集到的数据传输至与该线圈单元对应的接收通道上。

Images