CN112763952A - 监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法与装置。该方法包括：获取第一功率测量信号，该信号表示第一射频信号的电压，第一射频信号由射频发射电路的射频功率放大器提供；接收各自表示一路第二射频信号的电压的两个第二功率测量信号，两路第二射频信号由射频发射电路的电桥基于第一射频信号生成且经由射频发射线圈发射；基于两个第二功率测量信号作逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果；将计算结果与第一功率测量信号作比较；如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内则判断射频发射电路正常，如果差超出预设阈值范围则判断射频发射电路异常。本发明实现对射频发射电路的功率的实时监控和对射频信号的实时校准。

Description

监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法与装置

技术领域

本发明涉及监控磁共振成像设备的射频发射电路的技术领域，具体地，本发明涉及一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法与装置。

背景技术

磁共振成像(MRI)设备是利用生物体的磁性核(主要是氢核)在磁场中所表现出的MR特性来进行成像的设备。随着超导技术、磁体技术、电子技术、计算机技术和材料科学的进步，MRI设备得到飞速的发展。通常，MRI设备包括磁体系统、梯度系统、射频系统、计算机及数据处理系统以及辅助设备部分。目前常用的磁体系统有超导型磁体和永磁体。梯度系统由梯度放大器及X、Y、Z三组梯度线圈组成，用来修改主磁场以产生梯度磁场。射频系统主要由发射与接收两部分组成，射频发射部分用来发射射频脉冲，使磁化的氢质子吸收能量而产生共振，射频接收部分接收成像区域内氢质子的共振信号，经过计算处理后获得患者身体内部结构的图像。因此，射频系统是磁共振成像仪中最关键的部分之一。

目前的射频系统可以在射频发射路径与射频接收路径之间进行切换。射频发射路径包括射频信号发射器、射频功率放大器(RFPA)、发射天线开关(TAS)、体线圈通道选择器(BCCS)、发射天线功率监控器(TALES)、射频发射线圈等。如图1所示，射频信号发射器102产生的初始射频信号在经过射频功率放大器104的放大后输出到发射天线开关106。在射频发射模式下，通过接收来自控制模块108的控制信号，发射天线开关106使射频功率放大器104与体线圈通道选择器110电连接。放大后的射频信号通过发射天线开关106到达体线圈通道选择器110。体线圈通道选择器110经由内置的电桥将输入的射频信号分为相位正交的两路射频信号并输出到发射天线功率监控器112。发射天线功率监控器112用于监测经过其到达射频发射线圈114的射频信号的功率。进一步如图1所示，射频发射线圈114用于发射射频信号以产生射频磁场。在射频发射模式下，调谐/去谐动态控制器116使供应到射频发射线圈的正电流调谐。调谐电容器(体调谐盒，BTB，图1中未示出)合并在射频发射线圈中用于将射频发射线圈的共振频率调谐到系统中心频率。对于1.5T和高磁场应用，通常这个调谐电容器可以构建在射频发射线圈内，但是对于低磁场应用，由于频率低得多，因此电容器调谐范围增加很多。在射频发射线圈内构建具有成本效益且数值范围足够的电容器并不容易。此外，当需要对初始射频信号校准时，发射天线开关106在接收到来自控制模块108的执行校准的控制信号后可以切换为连接至50欧姆虚拟负载以进行射频特性校准。由于大功率开关的要求，而使其价格昂贵。

射频发射路径中的这些组件通常是分开的，将这些组件连接在一起需要许多电缆，使其复杂且成本高。此外，这些组件必须针对不同的磁场应用进行重新设计，且射频发射路径中的射频特性校准和射频信号发射必须分开执行。

发明内容

本发明提供了磁共振成像设备的射频发射控制方法与装置，以至少解决现有技术中磁共振成像设备的射频发射装置难以进行故障排除、不易维修、结构复杂且不智能的问题。

根据本发明实施方式的一个方面，提供了一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法，包括：获取第一功率测量信号，第一功率测量信号表示第一射频信号的电压，其中，第一射频信号由射频发射电路的射频功率放大器提供；获取两个第二功率测量信号，每一个第二功率测量信号表示两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压，其中，两路第二射频信号由射频发射电路的电桥基于第一射频信号生成并且用于经由射频发射电路的射频发射线圈发射；基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果；将计算结果与第一功率测量信号进行比较；如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内，则判断射频发射电路正常，以及如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围，则判断射频发射电路异常。

以这样的方式，在射频脉冲发射过程中实时监控射频发射电路的功率状态并获知射频发射电路的功率异常，能够在功率异常时即时地将系统停机，从而确保进行磁共振诊断的患者的安全。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，第一射频信号是由射频功率放大器对初始射频信号放大后得到的，方法还包括：利用两个第二功率测量信号对初始射频信号进行线性度校准，获取校准后的初始射频信号，并且输出校准后的初始射频信号代替初始射频信号，使得从功率放大器输出的第一射频信号是符合线性度要求的射频信号。

以这样的方式，无需额外的开关部件来执行额外的校准操作，在监控射频发射电路的功率状态的同时实现射频信号特性的实时线性度校准，简化了射频发射电路的系统架构、提高了操作便利性并且降低了成本。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，该方法还包括：获取两个第三功率测量信号，每一个第三功率测量信号表示测量的一路第二射频信号的电压的值；将针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号与第二功率测量信号进行比较；如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值一致，则判断射频发射电路正常，并且如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值不一致，则判断射频发射电路异常。

以这样的方式，通过设置第三功率测量模块进行射频发射电路的功率的冗余测量，使射频发射电路的功率监控更为准确。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，基于第二功率测量信号进行逆矩阵计算包括：获取两个第二功率测量信号中的每一个所表示的电压值和相位值，并且利用从两个第二功率测量信号获取的电压值和相位值进行逆矩阵计算。

以这样的方式，利用测量的第二射频信号的电压值和相位值来实现逆矩阵计算，能够获得第一射频信号的电压计算值和相位计算值，从而能够将第一射频信号的电压计算值与电压测量值进行比较。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，还包括：获取开关状态指示信号，开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的模式切换开关处于接通状态还是断开状态，模式切换开关根据接收的开关指令而处于接通状态或断开状态，如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态一致，则判断模式切换开关工作正常，并且如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态不一致，则判断模式切换开关工作异常。

以这样的方式，实现对模式切换开关的工作状态的实时监控，从而实现针对模式切换开关的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，还包括：获取状态反馈信号，状态反馈信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向射频发射线圈供应的调谐的正电流或反向电压是否在指定的阈值范围内，调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作正常，并且如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压不在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的调谐/去谐动态控制器的工作状态的实时监控，从而实现针对调谐/去谐动态控制器的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，还包括：获取温度检测信号，温度检测信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的特定位置处的温度值是否超过预设温度阈值，如果获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度正常，并且如果获取的温度检测信号指示超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的特定位置处的温度的实时监控，从而实现针对特定位置处的温度的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的一个示意性的实施方式中，还包括：获取电压检测信号，电压检测信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，如果获取的电压检测信号指示没有超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压正常，并且如果获取的电压检测信号指示超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的电源电压的实时监控，从而实现针对电源电压的实时故障诊断。

根据本发明实施方式的另一方面，还提供了一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置，包括：第一功率测量模块，测量第一射频信号的电压并输出第一功率测量信号，其中，第一功率测量模块连接在射频发射电路的射频功率放大器的输出端与射频发射电路的电桥的输入端之间，射频功率放大器被配置为提供第一射频信号，电桥被配置为基于第一射频信号生成用于经由射频发射电路的射频发射线圈发射的两路第二射频信号；两个第二功率测量模块，各自测量两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压并输出第二功率测量信号，其中，两个第二功率测量模块分别连接在电桥的两个输出端与射频发射线圈之间的两条发射链路中；发射与计算模块，连接到第一功率测量模块、两个第二功率测量模块并且被配置为：获取第一功率测量信号和从两个第二功率测量模块输出的两个第二功率测量信号，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果，将计算结果与第一功率测量信号进行比较，如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内，则判断射频发射电路正常，以及如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围，则判断射频发射电路异常。

以这样的方式，在射频脉冲发射过程中实时监控射频发射电路的功率状态并获知射频发射电路的功率异常，能够在功率异常时即时地将系统停机，从而确保进行磁共振诊断的患者的安全。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，第一射频信号是由射频功率放大器对初始射频信号放大后得到的，并且发射与计算模块还被配置为：利用两个第二功率测量信号对初始射频信号进行线性度校准，获取校准后的初始射频信号，并且输出校准后的初始射频信号代替初始射频信号，使得从功率放大器输出的第一射频信号是符合线性度要求的射频信号。

以这样的方式，无需额外的开关部件来执行额外的校准操作，在监控射频发射电路的功率状态的同时实现射频信号特性的实时线性度校准，简化了射频发射电路的系统架构、提高了操作便利性并且降低了成本。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，该装置还包括：两个第三功率测量模块，各自测量第三功率测量模块处的一路第二射频信号的电压的值并输出第三功率测量信号，其中，每一个第三功率测量模块进一步连接在一个第二功率测量模块的输出端与射频发射线圈之间。并且发射与计算模块还被配置为：获取两个第三功率测量信号，将针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号与第二功率测量信号进行比较；如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值一致，则判断射频发射电路正常，并且如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值不一致，则判断射频发射电路异常。

以这样的方式，通过设置第三功率测量模块进行射频发射电路的功率的冗余测量，使射频发射电路的功率监控更为准确。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算包括：获取两个第二功率测量信号中的每一个所表示的电压值和相位值，并且利用从两个第二功率测量信号获取的电压值和相位值进行逆矩阵计算。

以这样的方式，通过测量的第二射频信号的电压值和相位值来实现逆矩阵计算，能够获得第一射频信号的电压计算值和相位计算值，从而能够将第一射频信号的电压计算值与电压测量值进行比较。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，该装置还包括：逻辑判断模块，连接到射频发射电路的两个模式切换开关，每一个模式切换开关进一步连接在电桥的一个输出端与一个第二功率测量模块的输入端之间并且根据接收的开关指令而处于接通状态或断开状态。该逻辑判断模块被配置为：获取开关状态指示信号，开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示模式切换开关处于接通状态还是断开状态，如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态一致，则判断模式切换开关工作正常，并且如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态不一致，则判断模式切换开关工作异常。

以这样的方式，实现对模式切换开关的工作状态的实时监控，从而实现针对模式切换开关的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，逻辑判断模块还被配置为：获取状态反馈信号，状态反馈信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向射频发射线圈供应的调谐的正电流或反向电压是否在指定的阈值范围内，调谐/去谐动态控制器根据从发射与计算模块接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在所述指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作正常，并且如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压不在所述指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的调谐/去谐动态控制器的工作状态的实时监控，从而实现针对调谐/去谐动态控制器的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，该装置还包括：温度传感器，测量射频发射电路的特定位置处的温度。并且逻辑判断模块还被配置为：获取温度检测信号，温度检测信号是逻辑电平信号且表示由温度传感器测量的温度值是否超过预设温度阈值，如果获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度正常，并且如果获取的温度检测信号指示超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的特定位置处的温度的实时监控，从而实现针对特定位置处的温度的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，该装置还包括：电压传感器，测量射频发射电路的电源电压。并且逻辑判断模块还被配置为：获取电压检测信号，电压检测信号是逻辑电平信号且表示由电压传感器测量的射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，如果获取的电压检测信号指示没有超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压正常，并且如果获取的电压检测信号指示超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的电源电压的实时监控，从而实现针对电源电压的实时故障诊断。

在监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的一个示意性的实施方式中，第一功率测量模块、电桥、两个模式切换开关、两个第二功率测量模块、逻辑判断模块、以及调谐/去谐动态控制器以集成的方式安装在单个可拆卸的电路板上。

以这样的方式，将射频发射电路的组件与监控射频发射电路的装置的组件集成在一起，使结构更为紧凑。另外，与故障诊断相结合，通过在故障诊断后直接更换可拆卸的电路板，能够简单、方便地实现故障排除。

根据本发明实施方式的另一方面，还提供了一种磁共振成像设备的射频发射装置，包括：上述监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置；以及射频发射电路，包括射频功率放大器、电桥、两个模式切换开关、以及射频发射线圈，其中，电桥连接在射频功率放大器的输出端与两个模式切换开关的输入端之间，两个模式切换开关的输出端连接至射频发射线圈。

以这样的方式，在磁共振设备中应用监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置，能够在监控射频发射电路的功率状态的同时实现射频信号特性的实时线性度校准，并且还实现射频发射电路的故障诊断与故障排除。

本发明采用了通过获取射频发射电路的功率测量信号并将其进行比较来判断射频发射电路的功率状态同时利用该测量信号对射频信号特性进行实时线性度校准的技术方案，解决了射频发射电路的功率状态无法监控导致的患者风险、设置用于射频特性校准的服务开关导致的高昂成本以及射频特性校准和射频信号发射分开执行导致的操作复杂的技术问题，实现了降低患者风险、简化射频发射电路的系统架构、降低成本且提高操作便利性的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的磁共振成像设备的结构示意图；

图2是根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的流程图；

图3是根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的流程图；

图4是根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的框图；

图5是根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的框图；

图6是根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置的框图；以及

图7是根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分的实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块或单元。

根据本发明实施方式，提供了一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法。图2是根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射控制方法的流程图。参见图2，根据本发明实施方式，一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法包括：

S202，获取第一功率测量信号，第一功率测量信号表示第一射频信号的电压，其中，第一射频信号由射频发射电路的射频功率放大器提供；

S204，获取两个第二功率测量信号，每一个第二功率测量信号表示两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压，其中，两路第二射频信号由射频发射电路的电桥基于第一射频信号生成并且用于经由射频发射电路的射频发射线圈发射；

S206，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果；

S208，将计算结果与第一功率测量信号进行比较；

S210，如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内，则判断射频发射电路正常，以及如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围，则判断射频发射电路异常。

在该实施方式中，由射频发射电路的发射与计算模块获取第一功率测量信号。发射与计算模块连接到第一功率测量模块，第一功率测量模块测量从射频功率放大器输出的第一射频信号的电压与相位并作为第一功率测量信号输出。发射与计算模块从第一功率测量模块接收第一功率测量信号。

在该实施方式中，由射频发射电路的发射与计算模块获取两个第二功率测量信号。电桥接收通过第一功率测量模块的第一射频信号并生成两路第二射频信号。两路第二射频信号的相位彼此正交。由两个第二功率测量模块各自测量从电桥输出的一路第二射频信号的电压与相位并作为对应的第二功率测量信号输出。发射与计算模块分别从两个第二功率测量模块接收两个第二功率测量信号。

在该实施方式中，发射与计算模块基于获取的两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，以获得针对第一射频信号的电压计算值作为计算结果。将该电压计算值与第一功率测量信号表示的第一射频信号的电压测量值进行比较，就能够判断射频发射电路的功率是否异常。当二者之差在预设阈值范围内时，判断射频发射电路的功率正常，否则就判断射频发射电路的功率异常。预设阈值范围是由工作人员预先设定的，例如为第一射频信号的电压测量值的±5％，±10％，±20％等。

以这样的方式，实现实时监控射频发射电路的功率状态并获知射频发射电路的功率异常，能够在功率异常时即时地将系统停机，从而确保进行磁共振诊断的患者的安全。

进一步，在该实施方式中，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算包括：获取两个第二功率测量信号中的每一个所表示的电压值和相位值，并且利用从两个第二功率测量信号获取的电压值和相位值进行逆矩阵计算。

第二功率测量信号表示测量的第二射频信号的电压值和相位值。利用获取的关于两路第二射频信号的电压值和相位值进行逆矩阵计算，得到针对第一射频信号的电压计算值和相位计算值作为计算结果。

以这样的方式，测量的两路第二射频信号的电压值和相位值使能实现逆矩阵计算，从而能够获得针对第一射频信号的电压计算值和相位计算值，进而能够将第一射频信号的电压计算值与电压测量值进行比较。

图3是根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法的流程图。参见图3，根据本发明的示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法包括：

S302，获取两个第二功率测量信号；

S304，利用两个第二功率测量信号对初始射频信号进行线性度校准，获取校准后的初始射频信号；

S306，输出校准后的初始射频信号代替初始射频信号。

在该实施方式中，获取第二功率测量信号的步骤S302与图2中的步骤S204相同。初始射频信号由射频发射电路的发射与计算模块发射。射频功率放大器将初始射频信号放大后作为第一射频信号输出。电桥接收第一射频信号并输出两路第二射频信号。两个第二功率测量模块各自测量一路第二射频信号的电压和相位并输出对应的第二功率测量信号。发射与计算模块接收从两个第二功率测量模块输出的两个第二功率测量信号并利用这两个信号对初始射频信号进行线性度校准，代替初始射频信号来输出线性度校准后的初始射频信号，使得从功率放大器输出的第一射频信号是符合线性度要求的射频信号。

以这样的方式，实现了射频信号特性的实时线性度校准。而且，无需额外的部件单独执行射频信号的校准操作，在监控射频发射电路的功率状态的同时就能对初始射频信号进行线性度校准。

上述实施方式还可以包括以下步骤：获取两个第三功率测量信号，每一个第三功率测量信号表示测量的一路第二射频信号的电压的值；将针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号与第二功率测量信号进行比较；如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值一致，则判断射频发射电路正常，并且如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值不一致，则判断射频发射电路异常。

在包括以上步骤的实施方式中，第三功率测量信号由连接至第二功率测量模块的输出端的第三功率测量模块测量。两个第三功率测量模块中的每一个测量经过对应的第二功率测量模块的第二射频信号的电压值并作为第三功率测量信号输出。由于第二功率测量模块与第三功率测量模块的连接关系，在射频发射电路正常工作状态下，针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号表示的电压值与第二功率测量信号表示的电压值应该是相同的。通过将这两个信号的电压值进行比较，可以进一步判断射频发射电路的功率状态是否异常。

以这样的方式，通过额外设置两个第三功率测量模块进行射频发射电路的功率的冗余测量，能够使射频发射电路的功率监控更为准确。

图2或图3所示的方法还可以包括以下步骤：获取开关状态指示信号，开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的模式切换开关处于接通状态还是断开状态，模式切换开关根据接收的开关指令而处于接通状态或断开状态；如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态一致，则判断模式切换开关工作正常，并且如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态不一致，则判断模式切换开关工作异常。

在包括以上步骤的实施方式中，模式切换开关连接在电桥与第二功率测量模块之间并且用于根据来自发射与计算模块的开关指令而处于射频发射模式或射频接收模式。在射频发射模式下，射频发射电路发射射频脉冲信号以产生射频磁场，射频接收电路不工作。此时，模式切换开关处于接通状态，使从电桥输出的第二射频信号通过模式切换开关到达第二功率测量模块。在射频接收模式下，射频发射电路不工作，射频接收电路接收从患者身体发射的共振信号。此时，模式切换开关处于断开状态而使射频发射电路断开，但是接收的共振信号可以经过模式切换开关内部的另一支路到达射频接收电路的接收器。

模式切换开关持续输出开关状态指示信号，开关状态指示信号是具有高电平或低电平的逻辑电平信号，高电平指示开关处于接通状态并且低电平指示开关处于断开状态或者高电平指示开关处于断开状态并且低电平指示开关处于接通状态。通过获取开关状态指示信号能够得知模式切换开关的通断状态，从而能够判断射频发射电路的模式切换开关的工作状态是否异常。

具体地，如果开关状态指示信号和开关指令都指示接通状态，则判断射频发射电路的模式切换开关工作正常。此时，开关指令指示射频发射模式，并且模式切换开关处于射频发射模式。

具体地，如果开关指令指示接通状态而开关状态指示信号指示断开状态，则判断判断射频发射电路的模式切换开关工作异常。此时，开关指令指示射频发射模式，而模式切换开关未能成功切换到射频发射模式。

具体地，如果开关状态指示信号和开关指令都指示断开状态，则判断判断射频发射电路的模式切换开关工作正常。此时，开关指令指示射频接收模式，并且模式切换开关处于射频接收模式。

具体地，如果开关指令指示断开状态而开关状态指示信号指示接收状态，则判断判断射频发射电路的模式切换开关工作异常。此时，开关指令指示射频接收模式，而模式切换开关未能成功切换到射频接收模式。

以这样的方式，实现对射频发射电路的模式切换开关的工作状态的实时监控以及对射频接收电路的模式切换开关的工作状态的实时监控，并且还可以监控模式切换开关的模式切换是否成功，从而实现针对模式切换开关的实时故障诊断。

图2或图3所示的方法还可以包括以下步骤：获取状态反馈信号，状态反馈信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向射频发射线圈供应的调谐的正电流或反向电压是否在指定的阈值范围内，调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作正常，并且如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压不在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作异常。

在包括以上步骤的实施方式中，指定的阈值范围由工作人员预先设定。例如，针对正电流的指定的阈值范围可以设定为4.75A±250mA或者4.75A的±5％范围。例如，针对反向电压的指定的阈值范围可以设定为-12V的±5％范围。

在包括以上步骤的实施方式中，调谐/去谐动态控制器根据来自发射与计算模块的控制信号使发送到射频发射线圈的正电流或反向电压调谐。在控制信号指示射频发射模式时，调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流调谐，此时射频发射线圈用于发射射频信号以产生施加到患者身体的射频磁场。在控制信号指示射频接收模式且射频发射线圈作为接收线圈时，调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流调谐，此时射频发射电路断开，射频发射线圈作为接收线圈接收从患者身体发射的共振信号；在控制信号指示射频接收模式且射频发射线圈不作为接收线圈时，调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的反向电压调谐，此时射频发射线圈不工作。

在包括以上步骤的实施方式中，状态反馈信号是具有高电平或低电平的逻辑电平信号，高电平指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在指定的阈值范围内并且低电平指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压超过指定的阈值范围，或者高电平指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压超过指定的阈值范围并且低电平指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在指定的阈值范围内。因此，通过获取调谐/去谐动态控制器发送的状态反馈信号，能够判断供应到射频发射线圈的正电流或反向电压是否异常，从而判断射频发射电路中的调谐/去谐动态控制器是否工作异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的调谐/去谐动态控制器的工作状态的实时监控，从而实现针对调谐/去谐动态控制器的实时故障诊断。

图2或图3所示的方法还可以包括以下步骤：获取温度检测信号，温度检测信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的特定位置处的温度值是否超过预设温度阈值，如果获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度正常，并且如果获取的温度检测信号指示超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度异常。

在包括以上步骤的实施方式中，温度检测信号是具有高电平或低电平的逻辑电平信号，高电平指示温度未超过预设温度阈值并且低电平指示温度超过预设温度阈值，或者高电平指示温度超过预设温度阈值并且低电平指示温度未超过预设温度阈值。预设温度阈值由工作人员预先设定，例如为60℃。通过获取温度检测信号，就能够判断射频发射电路的特定位置处的温度值是否超过预设温度阈值。优选地，特定位置是在射频发射电路中消耗功率较高而容易发热的位置。特定位置可以是一个或多个位置，相应地，温度检测信号可以是一个或多个信号。

以这样的方式，实现对射频发射电路的特定位置处的温度的实时监控，从而实现针对特定位置处的温度的实时故障诊断。

图2或图3所示的方法还可以包括以下步骤：获取电压检测信号，电压检测信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，如果获取的电压检测信号指示没有超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压正常，并且如果获取的电压检测信号指示超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压异常。

在包括以上步骤的实施方式中，电压检测信号是具有高电平或低电平的逻辑电平信号，高电平指示射频发射电路的电源电压未超过预设电压阈值并且低电平指示射频发射电路的电源电压超过预设电压阈值，或者高电平指示射频发射电路的电源电压超过预设电压阈值并且低电平指示射频发射电路的电源电压未超过预设电压阈值。预设电压阈值是由工作人员预先设定的供应到射频发射电路的组件上的电源电压值。当向射频发射电路的多个组件供应多路不同的电源电压时，相应地设置多个不同的预设电压阈值，并获取多个电压检测信号。通过获取电压检测信号，就能够判断供应到射频发射电路的组件的电源电压是否异常。

以这样的方式，实现对射频发射电路的电源电压的实时监控，从而实现针对电源电压的实时故障诊断。

根据本发明实施方式，提供了一种监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置。图4是根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的框图。参见图4，根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400包括：

第一功率测量模块402，测量第一射频信号的电压并输出第一功率测量信号，其中，第一功率测量模块402连接在射频发射电路的射频功率放大器的输出端与射频发射电路的电桥的输入端之间，射频功率放大器被配置为提供第一射频信号，电桥被配置为基于第一射频信号生成用于经由射频发射电路的射频发射线圈发射的两路第二射频信号；

两个第二功率测量模块4041和4042，各自测量两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压并输出第二功率测量信号，其中，两个第二功率测量模块4041和4042分别连接在电桥的两个输出端与射频发射线圈之间的两条发射链路中；以及

发射与计算模块406，连接到第一功率测量模块402、两个第二功率测量模块4041和4042并且被配置为：获取第一功率测量信号和从两个第二功率测量模块4041和4042输出的两个第二功率测量信号，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果，将计算结果与第一功率测量信号进行比较，如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内，则判断射频发射电路正常，以及如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围，则判断射频发射电路异常。

根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置实现的方法与参考图2所描述的方法相同，此处不再赘述。

在该实施方式中，第一射频信号是由射频功率放大器对初始射频信号放大后得到的。发射与计算模块406还被配置为：向射频功率放大器发射初始射频信号，利用两个第二功率测量信号对初始射频信号进行线性度校准以获取线性度校准后的初始射频信号，并且输出校准后的初始射频信号代替初始射频信号。

根据上述实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置实现的方法与参考图2、图3所描述的方法相同，此处不再赘述。

图5是根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置的框图。根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置包括图4所示的装置的全部组件，对这些组件的描述参照上述实施方式，在此不再赘述。

此外，参见图5，在根据本发明示例性实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400中，还包括：

两个第三功率测量模块4081和4082，各自测量在其处的一路第二射频信号的电压的值并输出第三功率测量信号，其中，第三功率测量模块4081进一步连接在第二功率测量模块4041的输出端与射频发射线圈之间，并且第三功率测量模块4082进一步连接在第二功率测量模块4042的输出端与射频发射线圈之间。发射与计算模块还被配置为：获取两个第三功率测量信号，将针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号与第二功率测量信号进行比较；如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值一致，则判断射频发射电路正常，并且如果第三功率测量信号的电压值与第二功率测量信号的电压值不一致，则判断射频发射电路异常。

逻辑判断模块410，连接到射频发射电路的两个模式切换开关，每个模式切换开关进一步连接在电桥的一个输出端与一个第二功率测量模块的输入端之间并且根据从发射与计算模块接收的开关指令而处于接通状态或断开状态。该逻辑判断模块被配置为：获取开关状态指示信号，开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示模式切换开关处于接通状态还是断开状态，如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态一致，则判断模式切换开关工作正常，并且如果获取的开关状态指示信号与开关指令指示的状态不一致，则判断模式切换开关工作异常。

温度传感器412，测量射频发射电路的特定位置处的温度。逻辑判断模块还被配置为：获取温度检测信号，温度检测信号是逻辑电平信号且表示由温度传感器测量的温度值是否超过预设温度阈值，如果获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度正常，并且如果获取的温度检测信号指示超过预设温度阈值，则判断特定位置处的温度异常。

电压传感器414，测量射频发射电路的电源电压。逻辑判断模块还被配置为：获取电压检测信号，电压检测信号是逻辑电平信号且表示由电压传感器测量的射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，如果获取的电压检测信号指示没有超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压正常，并且如果获取的电压检测信号指示超过预设电压阈值，则判断射频发射电路的电源电压异常。

在该实施方式中，逻辑判断模块410还被配置为：获取状态反馈信号，状态反馈信号是逻辑电平信号且表示射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向射频发射线圈供应的调谐的正电流流或反向电压是否在指定的阈值范围内，调谐/去谐动态控制器根据从发射与计算模块406接收的控制信号而使供应到射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作正常，并且如果获取的状态反馈信号指示调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压不在指定的阈值范围内，则判断调谐/去谐动态控制器工作异常。

图5所示的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400实现的方法与参考图2、图3所描述的方法相同，此处不再赘述。

在根据本发明实施方式的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置500中，第一功率测量模块402、两个第二功率测量模块4041和4042、两个第三功率测量模块4081和4082、逻辑判断模块410、温度传感器412以及电压传感器414可以以集成的方式安装在单个可拆卸的电路板上。优选地，第一功率测量模块402、两个第二功率测量模块4041和4042、两个第三功率测量模块4081和4082、逻辑判断模块410、温度传感器412以及电压传感器414可以与射频发射电路的电桥、两个模式切换开关、以及调谐/去谐动态控制器以集成的方式安装在单个可拆卸的电路板上。

以这样的方式，将射频发射电路的组件与监控射频发射电路的装置的组件集成在一起，使结构更为紧凑。另外，与故障诊断相结合，通过在故障诊断后直接更换可拆卸的电路板，能够简单、方便地实现故障排除。

根据本发明实施方式，还提供了一种磁共振成像设备。图6是根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置的框图。参见图6，根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置600包括：监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400；以及射频发射电路602，包括射频功率放大器6042、电桥6044、两个模式切换开关60461和60642、以及射频发射线圈6048，其中，电桥6044连接在射频功率放大器6042的输出端与两个模式切换开关60461和60642的输入端之间，两个模式切换开关60461和60642的输出端分别连接至射频发射线圈6048。由电桥6044生成的两路第二射频信号分别经过两个模式切换开关60461和60642到达射频发射线圈6048。

监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400包括：第一功率测量模块402，测量第一射频信号的电压并输出第一功率测量信号，其中，第一功率测量模块402连接在射频功率放大器6042的输出端与电桥6044的输入端之间，射频功率放大器6042被配置为提供第一射频信号，电桥6044被配置为基于第一射频信号生成用于经由射频发射电路的射频发射线圈6048发射的两路第二射频信号；两个第二功率测量模块4041和4042，各自测量两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压并输出第二功率测量信号，其中，两个第二功率测量模块4041和4042分别连接在电桥6044的两个输出端与射频发射线圈6048之间的两条发射链路中；以及发射与计算模块406，连接到第一功率测量模块402、两个第二功率测量模块4041和4042并且被配置为：获取第一功率测量信号和从两个第二功率测量模块4041和4042输出的两个第二功率测量信号，基于两个第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果，将计算结果与第一功率测量信号进行比较，如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内，则判断射频发射电路正常，以及如果计算结果与第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围，则判断射频发射电路异常。

以这样的方式，在磁共振设备中应用监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置，能够在监控射频发射电路的功率状态的同时实现射频信号特性的实时线性度校准，并且还实现射频发射电路的故障诊断与故障排除。

在图6所示的根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置600中的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置400实现的方法与参考图2、图3所描述的方法相同，此处不再赘述。

图7是根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置的结构示意图。参见图7，根据本发明实施方式的磁共振成像设备的射频发射装置700包括：射频发射线圈702，连接到调谐/去谐动态控制器726；射频发射电路，包括射频功率放大器704、电桥706、模式切换开关7082和7084、调谐电容器710；以及监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置，该装置包括：第一功率测量模块712、两个第二功率测量模块7142和7144、第三功率测量模块7162和7164、发射与计算模块718、逻辑判断模块720、温度传感器722以及电压传感器724。其中，第一功率测量模块712与两个第二功率测量模块7142和7144可以是相同的功率测量模块，并且第一功率测量模块712、第二功率测量模块7142和7144与第三功率测量模块7162和7164可以是不同的功率测量模块。

在图7所示的实施方式中，第一功率测量模块712、两个第二功率测量模块7142和7144、两个第三功率测量模块7162和7164布置在射频发射电路的射频发射路径上。发射与计算模块718连接到两个第二功率测量模块7142和7144的输出端、两个第三功率测量模块7162和7164的输出端、射频功率放大器的输入端、两个模式切换开关7082和7084的输入端以及调谐/去谐动态控制器726的输入端，并且与逻辑判断模块720相互连接。

在图7所示的实施方式中，在射频发射模式下，发射与计算模块718产生频率固定的初始射频信号并将其输入到射频功率放大器704。射频功率放大器704将初始射频信号放大后作为第一射频信号输出到第一功率测量模块712。第一功率测量模块712测量第一射频信号的电压和相位并将测量结果作为第一功率测量信号输出到发射与计算模块718。然后，经过第一功率测量模块712的第一射频信号输入电桥。电桥将第一射频信号分为相位正交的两路第二射频信号并将这两路第二射频信号分别输出到模式切换开关7082和7084。当模式切换开关7082和7084处于接通状态时，两路第二射频信号分别经过模式切换开关7082和7084到达第二功率测量模块7142和7144。第二功率测量模块7142和7144各自测量一路第二射频信号的电压和相位并将测量结果作为两路第二功率测量信号输出到发射与计算模块718。然后，经过第二功率测量模块7142和7144的两路第二射频信号进入第三功率测量模块7162和7164。第三功率测量模块7162和7164各自测量一路第二射频信号的电压并将测量结果作为第三功率测量信号输出到发射与计算模块718。最后，经过第三功率测量模块7162和7164的两路第二射频信号经过调谐电容器710到达射频发射线圈702并经由射频发射线圈702发射，从而产生施加到患者身体的射频磁场。调谐电容器710设置在射频发射路径上且用于将射频发射线圈702的共振频率调节到系统中心频率，即射频信号的频率，例如3MHz。另外，调谐/去谐动态控制器根据从发射与计算模块718接收的控制信号控制射频发射线圈处于射频发射模式或射频接收模式或不工作。在射频发射模式或射频发射线圈作为接收线圈的射频接收模式下，调谐/去谐动态控制器726使供应到射频发射线圈的正电流调谐；在射频发射线圈不作为接收线圈的射频接收模式下，调谐/去谐动态控制器726使供应到射频发射线圈的反向电压调谐。

发射与计算模块718接收从两个第二功率测量模块7142和7144输出的两个第二功率测量信号并利用其中的电压值和相位值进行逆矩阵计算以获得针对第一功率测量模块712处的第一射频信号的电压计算值和相位计算值。将获得的针对第一射频信号的电压计算值与电压测量值(即第一功率测量信号表示的电压值)进行比较来判断射频发射电路的功率状态。具体地，当第一射频信号的电压计算值与电压测量值之差在预设阈值范围内时判断射频发射电路正常，并且当第一射频信号的电压计算值与电压测量值之差超出预设阈值范围时判断射频发射电路异常。另外，发射与计算模块718利用两个第二功率测量信号表示的电压值和相位值对初始射频信号进行实时校准，并且向射频功率放大器输出校准后的初始射频信号代替初始射频信号。

发射与计算模块718还接收从第三功率测量模块7162和7164输出的两个第三功率测量信号，并将针对从电桥输出的在同一发射链路上的第二射频信号的第三功率测量信号表示的电压值与第二功率测量信号表示的电压值进行比较，以进一步判断射频发射电路的功率状态是否异常。

逻辑判断模块720可以接收模式切换开关7082和7084、调谐/去谐动态控制器726连续反馈的状态指示信号以判断它们工作是否异常。逻辑判断模块720还可以接收温度传感器722和电压传感器724反馈的温度检测信号和电压检测信号以判断射频发射电路的特定位置处的温度和射频发射电路的电源电压是否异常。虽然温度传感器722和电压传感器724在图7中示出为一个，但是它们可以根据需要设置为多个。其中，温度传感器优选测量在射频发射电路中因消耗功率较高而容易发热的位置的温度，例如逻辑判断模块720处的温度。也可以使温度传感器测量调谐/去谐动态控制器726处的温度，以对该处的温度进行监测。其中，电压传感器的数量优选根据供应到射频发射电路的组件的电源电压的数量来确定，并且可以将所供应的电源电压的值设定为对应的电压传感器的预设电压阈值。

逻辑判断模块720将相应的判断结果输出到发射与计算模块718。因此，发射与计算模块718可以远程输出射频发射电路中的功率监测异常以及由逻辑判断模块720诊断的故障。

以这样的方式，工作人员可以从远程确认射频发射电路的异常并确认是射频发射电路的功率异常、监控的某个组件工作异常、特定位置处的温度异常还是电源电压异常，而无需在磁共振设备的工作现场进行故障诊断。

在图7所述的实施方式中，磁共振设备700的多个组件可以以集成的方式安装在单个可拆卸的电路板上。具体地，如图7中的实线框所示，实线框中的第一功率测量模块712、电桥706、模式切换开关7082和7084、第二功率测量模块7142和7144、第三功率测量模块7162和7164、调谐电容器710、逻辑判断模块720、温度传感器722、电压传感器724以及调谐/去谐动态控制器726可以以集成的方式安装在单个可拆卸的电路板上。

以这样的方式，既使得射频发射电路及其监控装置具备一定的集成度而容易更换，又避免完全集成所造成的更换成本过高。当在远程确认所集成的单个电路板中存在故障时，可以指示维修人员进入磁共振设备的工作现场更换发生故障的单个电路板，使磁共振设备的维护简单、方便且成本降低。另外，当需要将磁共振设备应用于不同的恒定磁场强度(例如，1.5T、3T)下时，仅需更换所集成的单个电路板(所更换的电路板上具有适应不同的磁场强度的电桥和模式切换开关的电感值)，就能实现针对不同的磁场强度的应用，而无需重新购置应用于不同磁场强度的磁共振设备。

在本发明的上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述的部分，可以参见其他实施方式的相关描述。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元或模块来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元或模块中，也可以是各个单元或模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元或模块集成在一个单元或模块中。上述集成的单元或模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元或模块的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.监控磁共振成像设备的射频发射电路的方法，其特征在于，包括：

获取第一功率测量信号，所述第一功率测量信号表示第一射频信号的电压，其中，所述第一射频信号由所述射频发射电路的射频功率放大器提供；

获取两个第二功率测量信号，每一个第二功率测量信号表示两路第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压，其中，所述两路第二射频信号由所述射频发射电路的电桥基于所述第一射频信号生成并且用于经由所述射频发射电路的射频发射线圈发射；

基于两个所述第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果；

将所述计算结果与所述第一功率测量信号进行比较；

当所述计算结果与所述第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内时，判断所述射频发射电路正常，

当所述计算结果与所述第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围时，判断所述射频发射电路异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一射频信号是由所述射频功率放大器对初始射频信号放大后得到的，所述方法还包括：

利用两个所述第二功率测量信号对所述初始射频信号进行线性度校准，获取校准后的初始射频信号，并且

输出所述校准后的初始射频信号代替所述初始射频信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取两个第三功率测量信号，每一个第三功率测量信号表示测量的一路所述第二射频信号的电压的值；

将针对同一路第二射频信号的所述第三功率测量信号与所述第二功率测量信号进行比较；

当所述第三功率测量信号的电压值与所述第二功率测量信号的电压值一致时，判断所述射频发射电路正常，

当所述第三功率测量信号的电压值与所述第二功率测量信号的电压值不一致时，判断所述射频发射电路异常。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于两个所述第二功率测量信号进行逆矩阵计算包括：

获取两个所述第二功率测量信号中的每一个所表示的电压值和相位值，并且

利用从两个所述第二功率测量信号获取的电压值和相位值进行逆矩阵计算。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取开关状态指示信号，所述开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示所述射频发射电路的模式切换开关处于接通状态还是断开状态，所述模式切换开关根据接收的开关指令而处于接通状态或断开状态，

当获取的所述开关状态指示信号与所述开关指令指示的状态一致时，判断所述模式切换开关工作正常，

当获取的所述开关状态指示信号与所述开关指令指示的状态不一致时，判断所述模式切换开关工作异常。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取状态反馈信号，所述状态反馈信号是逻辑电平信号且表示所述射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向射频发射线圈供应的调谐的正电流或反向电压是否在指定的阈值范围内，所述调谐/去谐动态控制器根据接收的控制信号而使供应到所述射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；

当获取的所述状态反馈信号指示所述调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在所述指定的阈值范围内时，判断所述调谐/去谐动态控制器工作正常，

当获取的所述状态反馈信号指示所述调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压超过所述指定的阈值范围时，判断所述调谐/去谐动态控制器工作异常。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取温度检测信号，所述温度检测信号是逻辑电平信号且表示所述射频发射电路的特定位置处的温度值是否超过预设温度阈值，

当获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值时，判断所述特定位置处的温度正常，

当获取的温度检测信号指示超过所述预设温度阈值时，判断所述特定位置处的温度异常。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取电压检测信号，所述电压检测信号是逻辑电平信号且表示所述射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，

当获取的电压检测信号指示没有超过所述预设电压阈值时，判断所述射频发射电路的电源电压正常，

当获取的电压检测信号指示超过所述预设电压阈值时，判断所述射频发射电路的电源电压异常。

9.监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一功率测量模块，测量第一射频信号的电压并输出第一功率测量信号，其中，所述第一功率测量模块连接在所述射频发射电路的射频功率放大器的输出端与所述射频发射电路的电桥的输入端之间，所述射频功率放大器被配置为提供所述第一射频信号，所述电桥被配置为基于所述第一射频信号生成用于经由所述射频发射电路的射频发射线圈发射的两路第二射频信号；

两个第二功率测量模块，各自测量两路所述第二射频信号中对应的一路第二射频信号的电压并输出第二功率测量信号，其中，两个所述第二功率测量模块分别连接在所述电桥的两个输出端与所述射频发射线圈之间的两条发射链路中；以及

发射与计算模块，连接到所述第一功率测量模块、两个所述第二功率测量模块并且被配置为：

获取所述第一功率测量信号和从两个所述第二功率测量模块输出的两个所述第二功率测量信号，基于两个所述第二功率测量信号进行逆矩阵计算，获得电压计算值作为计算结果，将所述计算结果与所述第一功率测量信号进行比较，

当所述计算结果与所述第一功率测量信号的电压值的差在预设阈值范围内时，判断所述射频发射电路正常，以及

当所述计算结果与所述第一功率测量信号的电压值的差超出预设阈值范围时，判断所述射频发射电路异常。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一射频信号是由所述射频功率放大器对初始射频信号放大后得到的，并且所述发射与计算模块还被配置为：

利用两个所述第二功率测量信号对所述初始射频信号进行线性度校准，获取校准后的初始射频信号，并且

输出所述校准后的初始射频信号代替所述初始射频信号。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

两个第三功率测量模块，各自测量所述第三功率测量模块处的一路所述第二射频信号的电压的值并输出第三功率测量信号，其中，每一个第三功率测量模块进一步连接在一个所述第二功率测量模块的输出端与所述射频发射线圈之间，并且

所述发射与计算模块还被配置为：

获取两个所述第三功率测量信号，

将针对同一路第二射频信号的所述第三功率测量信号与所述第二功率测量信号进行比较；

当所述第三功率测量信号的电压值与所述第二功率测量信号的电压值一致时，判断所述射频发射电路正常，并且

当所述第三功率测量信号的电压值与所述第二功率测量信号的电压值不一致时，判断所述射频发射电路异常。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，基于两个所述第二功率测量信号进行逆矩阵计算包括：

获取两个所述第二功率测量信号中的每一个所表示的电压值和相位值，并且

利用从两个所述第二功率测量信号获取的电压值和相位值进行逆矩阵计算。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

逻辑判断模块，连接到所述射频发射电路的两个模式切换开关，每一个模式切换开关进一步连接在所述电桥的一个输出端与一个所述第二功率测量模块的输入端之间并且根据从所述发射与计算模块接收的开关指令而处于接通状态或断开状态，

所述逻辑判断模块被配置为：

获取开关状态指示信号，所述开关状态指示信号是逻辑电平信号且表示所述模式切换开关处于接通状态还是断开状态，当获取的所述开关状态指示信号与所述开关指令指示的状态一致时，判断所述模式切换开关工作正常，并且

当获取的所述开关状态指示信号与所述开关指令指示的状态不一致时，判断所述模式切换开关工作异常。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述逻辑判断模块还被配置为：

获取状态反馈信号，所述状态反馈信号是逻辑电平信号且表示所述射频发射电路的调谐/去谐动态控制器向所述射频发射线圈供应的调谐的正电流或反向电压是否在指定的阈值范围内，所述调谐/去谐动态控制器根据从所述发射与计算模块接收的控制信号而使供应到所述射频发射线圈的正电流或反向电压调谐；

当获取的所述状态反馈信号指示所述调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压在所述指定的阈值范围内时，判断所述调谐/去谐动态控制器工作正常，

当获取的所述状态反馈信号指示所述调谐/去谐动态控制器供应的调谐的正电流或反向电压超过所述指定的阈值范围时，判断所述调谐/去谐动态控制器工作异常。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，测量所述射频发射电路的特定位置处的温度，并且

所述逻辑判断模块还被配置为：

获取温度检测信号，所述温度检测信号是逻辑电平信号且表示由所述温度传感器测量的所述特定位置处的温度值是否超过预设温度阈值，

当获取的温度检测信号指示没有超过预设温度阈值时，判断所述特定位置处的温度正常，

当获取的温度检测信号指示超过所述预设温度阈值时，判断所述特定位置处的温度异常。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

电压传感器，测量所述射频发射电路的电源电压，并且

所述逻辑判断模块还被配置为：

获取电压检测信号，所述电压检测信号是逻辑电平信号且表示由所述电压传感器测量的所述射频发射电路的电源电压是否超过预设电压阈值，

当获取的电压检测信号指示没有超过所述预设电压阈值时，判断所述射频发射电路的电源电压正常，

当获取的电压检测信号指示超过所述预设电压阈值时，判断所述射频发射电路的电源电压异常。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一功率测量模块、所述电桥、两个所述模式切换开关、两个所述第二功率测量模块、所述逻辑判断模块、以及所述调谐/去谐动态控制器以集成的方式安装在单个能够拆卸的电路板上。

18.磁共振成像设备的射频发射装置，其特征在于，包括：

根据权利要求9至17中任一项所述的监控磁共振成像设备的射频发射电路的装置；以及

射频发射电路，包括射频功率放大器、电桥、两个模式切换开关、以及射频发射线圈，其中，所述电桥连接在所述射频功率放大器的输出端与两个所述模式切换开关的输入端之间，两个所述模式切换开关的输出端连接至所述射频发射线圈。

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