CN111856359A - 一种多核磁共振收发控制盒 - Google Patents

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张晴
周玉福
王萍萍
杜汇雨
高楠
祁甫浪
王长亮
罗鹏辉
袁克诚
邱本胜
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Abstract

本发明公开了一种多核磁共振收发控制盒，包括适用于多种核素的发射和接收控制电路。还包括四个接口：发射接口、接收接口、线圈接口、控制接口。发射接口连接磁共振射频放大器端，接收接口连接磁共振信号接收端，线圈接口连接磁共振射频线圈，控制接口连接磁共振系统控制端。一种多核磁共振收发控制盒可以切换电路或调整电路工作频率，从而实现磁共振扫描多种核素的切换。本发明可以连接多种核素的线圈，选择其它成像核素时不需要更换多核磁共振收发控制盒。配合多频线圈可以实现磁共振扫描多种核素的自动切换，磁共振扫描时需要切换成像核素可以直接切换不需要更换线圈和多核磁共振收发控制盒，因此磁共振扫描的位置可以精确不变。

Description

一种多核磁共振收发控制盒
技术领域
本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种多核磁共振收发控制盒。
背景技术
磁共振成像系统通常是采用氢质子(1H)成像，因为人体含有大量的水，水和脂肪中含有的氢质子都可以用来成像，除了氢以外还有磷(31P)、碳(13C)、氟(19)、氦(3He)、氙(129Xe)等可以产生磁共振信号用于磁共振成像或者磁共振波谱分析，不同核素在同一磁场强度下拉莫尔频率不同，研究表明这些核素在磁共振成像中具有一些特殊的用处，对医学研究具有重要价值。
收发控制盒的作用是根据磁共振扫描时序，控制射频系统的发射和接收。目前，部分磁共振成像系统具有除氢(1H)以外的其它核素成像功能，比如美国GE公司的3T磁共振系统，配有多核成像所需的宽带射频放大器。射频放大器频带足够宽可以用于多种核素的成像，但是收发控制盒通常只有单一工作频率，只能用于特定核素，磁共振检查时不能直接切换成像核素，需要将病人移出磁共振检查区域，再更换收发控制盒和射频线圈，再将病人移入到磁共振检查区域进行其他核素的成像检查。再次检查磁共振成像扫描位置不能与之前的位置完全重合，给多核素成像对比研究或诊断带来误差。同时，这样使得检查变得繁琐，并且配备多种不同核素的收发控制盒无疑是增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的问题是：磁共振收发控制盒工作频率单一只能用于一种特定核素，磁共振扫描时如果需要成像核素需要更换收发控制盒和射频线圈，再次扫描时需要重新定位，重新定位位置与前一次扫描位置会存在误差。为了解决以上问题，本发明提供了一种多核磁共振收发控制盒。该多核磁共振收发控制盒可以切换电路或调整电路工作频率，从而实现磁共振扫描多种核素的切换。该多核磁共振收发控制盒可以配合多频射频线圈实现磁共振成像核素自由切换，保持磁共振扫描位置不变。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种多核磁共振收发控制盒，包括适用于多种核素的发射和接收控制电路。该多核磁共振收发控制盒还包括四个接口：发射接口、接收接口、线圈接口、控制接口。发射接口连接磁共振射频放大器端，接收接口连接磁共振信号接收端，线圈接口连接磁共振射频线圈，控制接口连接磁共振系统控制端。一种多核磁共振收发控制盒可以切换电路或调整电路工作频率，从而实现磁共振扫描多种核素的切换。
进一步地，所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由多个单一频率的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时切换到对应频率的发射和接收控制电路即可，其他频率的发射和接收控制电路可以不工作。
进一步地，所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由一个工作频率可调的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时调整发射和接收控制电路到对应的工作频率即可。
进一步地，所述线圈接口可以带有线圈ID识别功能，所述一种多核磁共振收发控制盒可以根据所识别线圈类型自动切换到对应的工作频率。
进一步地，磁共振系统可以通过所述控制接口选择磁共振成像的核素，将所述一种多核磁共振收发控制盒切换到对应的工作频率。
进一步地，磁共振系统可以通过所述控制接口获取到将所述一种多核磁共振收发控制盒的工作频率或所连接线圈类型。
进一步地，所述控制接口可以根据磁共振系统扫描时序切换发射和接收功能。
进一步地，所述线圈接口可以是收发一体线圈接口，也可以是一发多收线圈接口。
本发明的有益效果：
本发明一种多核磁共振收发控制盒可以连接多种核素的线圈，选择其它成像核素时不需要更换所述一种多核磁共振收发控制盒。配合多频线圈可以实现磁共振扫描多种核素的自动切换，磁共振扫描时需要切换成像核素可以直接切换不需要更换线圈和所述一种多核磁共振收发控制盒，因此磁共振扫描的位置可以精确不变。磁共振成像核素的选择可以由所接入线圈自动选择，也可以由用户操作选择或切换。
附图说明
图1为一种多核磁共振收发控制盒接口示意图；
图2为一种电路可切换的多种核素发射和接收控制电路示意图；
图3为一种工作频率可调整的多种核素发射和接收控制电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，本发明一种多核磁共振收发控制盒，包括适用于多种核素的发射和接收控制电路。多核磁共振收发控制盒还包括四个接口：发射接口、接收接口、线圈接口、控制接口。发射接口连接磁共振射频放大器端，接收接口连接磁共振信号接收端，线圈接口连接磁共振射频线圈，控制接口连接磁共振系统控制端。多核磁共振收发控制盒可以切换电路或调整电路工作频率，从而实现磁共振扫描多种核素的切换。
所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由多个单一频率的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时切换到对应频率的发射和接收控制电路即可，其他频率的发射和接收控制电路可以不工作。如图2所示，其为一种电路可切换的多种核素发射和接收控制电路示意图，所述发射和接收控制电路的切换可以由开关芯片或继电器实现，可以设置多个核素的发射和接收控制电路，实现多种核素的支持，图2仅列出三种。
所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由一个工作频率可调的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时调整发射和接收控制电路到对应的工作频率即可。根据一个实施例，如图3所示，其为一种工作频率可调整的多种核素发射和接收控制电路示意图，根据传输线原理，发射接收控制电路可以由直流控制端施加正负电压控制发射和接收的通断，而电路中的元器件可以由可调电容和可调电感组成，这些电容电感值的大小可以由电路控制调整，从而实现所述适用于多种核素的发射和接收控制电路工作频率的调整。其中，C4和L2并联谐振，λ/4等效电路等效为四分之一波长的传输线，阻抗匹配网络与线圈端阻抗相匹配。
所述线圈接口可以带有线圈ID识别功能，所述一种多核磁共振收发控制盒可以根据所识别线圈类型自动切换到对应的工作频率。
磁共振系统可以通过所述控制接口选择磁共振成像的核素，将所述一种多核磁共振收发控制盒切换到对应的工作频率。
磁共振系统可以通过所述控制接口获取到将所述一种多核磁共振收发控制盒的工作频率或所连接线圈类型。
所述控制接口可以根据磁共振系统扫描时序切换发射和接收功能。
所述线圈接口可以是收发一体线圈接口，也可以是一发多收线圈接口。所述线圈接口可以包含多个发射或接收通道。如图3所示一种工作频率可调整的多种核素发射和接收控制电路属于收发一体线圈发射接收控制电路，磁共振射频信号的发射和接收由收发一体线圈完成；一发多收线圈接口包括一个独立的发射线圈和多个接收线圈接口。

Claims (8)

1.一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：包括适用于多种核素的发射和接收控制电路，该多核磁共振收发控制盒还包括四个接口：发射接口、接收接口、线圈接口、控制接口，发射接口连接磁共振射频放大器端，接收接口连接磁共振信号接收端，线圈接口连接磁共振射频线圈，控制接口连接磁共振系统控制端，该多核磁共振收发控制盒可以切换电路或调整电路工作频率，从而实现磁共振扫描多种核素的切换。
2.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由多个单一频率的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时切换到对应频率的发射和接收控制电路即可，其他频率的发射和接收控制电路可以不工作。
3.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：所述适用于多种核素的发射和接收控制电路，可以由一个工作频率可调的发射和接收控制电路组成，需要选择某一核素成像时调整发射和接收控制电路到对应的工作频率即可。
4.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：所述线圈接口可以带有线圈ID识别功能，所述多核磁共振收发控制盒可以根据所识别线圈类型自动切换到对应的工作频率。
5.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：磁共振系统可以通过所述控制接口选择磁共振成像的核素，将所述多核磁共振收发控制盒切换到对应的工作频率。
6.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：磁共振系统可以通过所述控制接口获取到将所述多核磁共振收发控制盒的工作频率或所连接线圈类型。
7.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：所述控制接口可以根据磁共振系统扫描时序切换发射和接收功能。
8.根据权利要求1所述的一种多核磁共振收发控制盒，其特征在于：所述线圈接口可以是收发一体线圈接口，也可以是一发多收线圈接口。
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