CN113238176A - 磁共振成像设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁共振成像设备及系统，包括：磁体、梯度线圈、收发一体线圈和设备支架；磁体、梯度线圈和收发一体线圈均设置于设备支架上，磁体设置于设备支架的两侧，收发一体线圈中的发射单元和接收单元一体成型设置于磁体之间，梯度线圈设置于磁体与收发一体线圈之间；磁体用于产生穿过梯度线圈和收发一体线圈的主磁场，梯度线圈用于产生磁共振成像所需的梯度场，收发一体线圈用于产生磁共振成像所需的射频场并将人体产生的磁共振信号发送至数据处理系统，以使数据处理系统得到图像信息，有效地解决了高噪声和高SAR的问题。

Description

磁共振成像设备及系统

技术领域

本发明属于磁共振成像技术领域，具体涉及一种磁共振成像设备及系统。

背景技术

新生儿脑损伤是严重威胁婴儿生存的重要因素，据世界卫生组织(WHO)报告，全世界每年大约有1.4亿新生儿出生其中大约有500万新生儿存在出生缺陷，占每年出生人口数的2％～3％并且约85％在发展中国家。我国是世界上出生缺陷的高发国家之一，每年约有80万至120万缺陷儿出生。由神经系统疾病、新生儿颅内出血、新生儿缺血缺氧性脑病(HIE)、早产儿脑白质损伤、中枢神经系统感染、脑损伤、新生儿胆红素脑病、新生儿脑梗死等引起的疾病占15～20％左右，增长速度快，如何早期诊断，是临床亟待解决的问题，早期诊断新生儿的脑损伤能够在脑功能完全建立之前对神经功能发育进行干预，在目前极为有限的康复治疗手段中发挥最大的作用。

准确获得脑部信息，是新生儿脑损伤得到早诊断、早治疗的重要前提。超声、CT是传统的临床检查手段。超声检查虽具有无创、经济的特点，但取决于操作员技能和定位的准确性，并受患者囟门大小、穿透深度和角度的限制，导致对大脑外围和后颅窝的观察不到位，在区分灰白质方面效果不佳。CT检查存在分辨率低、辐射强度大等缺点，且由于存在电离辐射，对患儿的安全存在隐患，同时，无法进行多方位成像，在脑部软组织病灶的诊断方面存在一定的局限性。磁共振成像(MRI)作为目前影像学领域的重要研究技术，能从功能水平检测脑发育水平和损伤程度，具备更高的准确度和灵敏度，可将新生儿脑损伤的诊断提升到一个更高的水平。近年来，MRI成像技术主要集中在提高磁场强度方面。

虽然，高场强系统可以获得更高的信噪比和更薄的切片以及更高分辨率的解剖空间细节，但其成像序列主要针对成人设计，高场磁共振系统产生的高噪声和高SAR对新生儿存在潜在的风险。

发明内容

为了至少解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种磁共振成像设备及系统，以有效降低图像采集时的高噪声和高SAR对新生儿的影响。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，一种磁共振成像设备，包括：磁体、梯度线圈、收发一体线圈和设备支架；

所述磁体、所述梯度线圈和所述收发一体线圈均设置于所述设备支架上，所述磁体设置于所述设备支架的两侧，所述收发一体线圈中的发射单元和接收单元一体成型设置于所述磁体之间，所述梯度线圈设置于所述磁体与所述收发一体线圈之间；

所述磁体用于产生穿过所述梯度线圈和所述收发一体线圈的主磁场，所述梯度线圈用于产生磁共振成像所需的梯度场，所述收发一体线圈用于产生磁共振成像所需的射频场并将人体产生的磁共振信号发送至数据处理系统，以使所述数据处理系统得到图像信息。

可选的，上述所述梯度线圈中的相邻导线之间均相互接触。

可选的，上述所述的磁共振成像设备，还包括有减震胶垫；

所述减震胶垫设置于所述磁体与所述梯度线圈之间，用于减小所述梯度线圈与所述磁体撞击产生的噪声。

可选的，上述所述收发一体线圈罩设于人体头部放置位置处。

另一方面，一种磁共振成像系统，包括谱仪、射频系统、梯度系统、控制系统和如上述任一项所述的磁共振成像设备；

所述控制系统发出图像采集指令至所述谱仪，所述谱仪根据所述图像采集指令控制所述射频系统产生射频脉冲、控制所述梯度系统产生梯度脉冲，所述射频脉冲驱动所述磁共振成像设备的收发一体线圈产生射频场，所述梯度脉冲驱动所述磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场，人体在所述梯度场内产生的磁共振信号经所述射频场发送至所述谱仪，所述谱仪对所述共振信号进行模拟数字转换，再经所述控制系统进行图像重建处理，得到图像信息。

可选的，上述所述谱仪根据所述图像采集指令控制所述射频系统产生射频脉冲，包括：

通过优化Shinnar-Le-Roux算法产生满足Adiabatic条件的射频脉冲；其中，所述优化Shinnar-Le-Roux算法包括：

在Shinnar-Le-Roux逆变换之前在频谱剖面上叠加二次相位。

可选的，上述所述梯度脉冲驱动所述磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场之后，还包括：

降低所述梯度场中梯度波形的爬升时间、下降时间和幅度，以减少周围神经刺激效应。

可选的，上述所述人体在所述梯度场内产生的共振信号经所述射频场发送至所述谱仪，包括：

设置所述射频场在扫描序列之间的延迟时间，使得所述射频场间隔所述延迟时间进行扫描获取磁共振信号；

发送所述磁共振信号至所述谱仪。

可选的，上述所述射频系统包括射频脉冲发生器、射频功率放大器和射频前端箱，所述梯度系统包括梯度脉冲发生器、梯度电源和梯度功率放大器；

所述射频脉冲发生器用于产生射频脉冲，通过所述射频功率放大器驱动所述收发一体线圈的射频发射单元，所述射频前端箱用于对所述收发一体线圈的输入信号和输出信号进行前置放大；

所述梯度脉冲发射器用于产生梯度脉冲，通过所述梯度功率放大器为磁共振成像设备的梯度线圈提供梯度脉冲，所述梯度电源用于为所述梯度功率放大器提供电源。

可选的，上述所述的磁共振成像系统，还包括温控系统和通话系统；

所述温控系统用于使所述磁共振成像设备的磁体保持恒定温度；所述通话系统用于控制系统与所述磁共振成像设备之间进行语音通信。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种磁共振成像设备及系统，包括：磁体、梯度线圈、收发一体线圈和设备支架；磁体、梯度线圈和收发一体线圈均设置于设备支架上，磁体设置于设备支架的两侧，收发一体线圈中的发射单元和接收单元一体成型设置于磁体之间，梯度线圈设置于磁体与收发一体线圈之间；磁体用于产生穿过梯度线圈和收发一体线圈的主磁场，梯度线圈用于产生磁共振成像所需的梯度场，收发一体线圈用于产生磁共振成像所需的射频场并将人体产生的磁共振信号发送至数据处理系统，以使数据处理系统得到图像信息，通过特殊结构的梯度线圈可以更好的实现对噪声的降低，梯度线圈导线之间没有间隙使得有效地减少了线圈与线槽的撞击噪声，同时由于收发一体线圈更靠近头部的位置，可以有效地降低射频系统功率，可有效保护新生婴儿的脑部软组织。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的磁共振成像设备的一种结构示意图；

图2是图1中磁共振成像设备的原理示意图；

图3是图1中的梯度线圈的线型示意图；

图4是图1中收发一体线圈的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的磁共振成像系统的一种原理示意图。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明实施例提供的磁共振成像设备的一种结构示意图，图2是图1中磁共振成像设备的原理示意图；图3是图1中的梯度线圈的线型示意图；

图4是图1中收发一体线圈的结构示意图。

如图1-图3所示，本实施例提供的一种磁共振成像设备，包括：磁体、梯度线圈、收发一体线圈和设备支架；其中，磁体、梯度线圈和收发一体线圈均设置于设备支架上，磁体设置于设备支架的两侧，收发一体线圈中的发射单元和接收单元一体成型设置于磁体之间，梯度线圈设置于磁体与收发一体线圈之间；磁体用于产生穿过梯度线圈和收发一体线圈的主磁场，梯度线圈用于产生磁共振成像所需的梯度场，收发一体线圈用于产生磁共振成像所需的射频场并将人体产生的磁共振信号发送至数据处理系统，以使数据处理系统得到图像信息。

在一个具体的实现过程中，磁共振成像设备与后端的控制系统配合使用对人体进行核磁共振扫描图像采集，其中，本实施例中的设置有收发一体线圈线圈，也就是将发射线圈和接收线圈一体成型设置为整体结构，相较于传统的发射线圈和接收线圈分开独立安装的方式，本发明可以进一步减少由于发射线圈独立安装而占用的扫描空间，这意味着在保持扫描空间不变的情况下有更多的空间来安装梯度线圈，使其远离磁体极面，更靠近B0DSV区。通过使梯度线圈更接近B0 DSV区，可以使用更小的电流来产生特定的梯度场强。如前所述，使用较小的电流意味着产生较小的洛伦兹力，这将减少梯度线圈的振动，从而减弱对安装固定件撞击的影响，从而进一步降低噪声。此外，通过使梯度线圈远离磁体极面以及梯度线圈会高于匀场环，还可以减少磁体极面和匀场环方向的涡流，从而可以提高图像质量，特别是对于像FSE或FLAIR这些容易产生涡流的扫描序列。另外，通过减小涡流还可以减少涡流在磁极中产生的热量，从而防止磁极温度的波动，减少B0磁场的漂移，使B0场更加稳定均匀，图像均匀度也因此可以保证。

为了更好地减小梯度线圈产生的噪声，本实施例设计的梯度线圈中的相邻导线之间均相互接触，如图2所示，为本实施例中的梯度线圈的线型结构原理图，本发明中的梯度线圈的X/Y轴导线之间没有间隙，导线紧紧地捆在一起。相互之间产生更小的扭矩，此外虽然导线还会有较小的振动但因为无线槽撞击，这将降低梯度线圈的整体振动以及产生的内部噪声。且梯度线圈的X/Y轴具有更多的回路导线圈数。由于导线之间没有间隙，我们可以增加回路导线圈的数量，这使得梯度场具有更好的线性度，并且可通过使用较小的电流来达到特定的梯度场强度，从而提高了梯度线圈的效率。此外，使用较小的电流意味着可以减小在梯度线圈上的洛伦兹力，这将减少梯度线圈的振动，从而减弱对安装固定件的撞击，可降低噪声。典型的平面梯度线圈的Z轴和本发明中的Z轴梯度线型设计类似，本发明对Z轴梯度线圈的中心部分采用了双回路设计，而典型的平面梯度线圈采用了单回路设计。相较于典型平面梯度线圈的单回路设计，双回路设计可以更好地提高Z梯度场的线性度。

同时，为了更好地减少梯度线圈与磁体产生的撞击噪声，还可以包括有减震胶垫；减震胶垫设置于磁体与梯度线圈之间，由于橡胶垫片能够吸收梯度线圈的部分振动，从而降低梯度线圈与磁体极面撞击的强度，进而减少噪声。

可以选择将收发一体线圈罩设于人体头部放置位置处，如图3所示，本发实施例中的收发一体头部射频线圈由一个线性鞍形发射线圈(即发射单元)和两个正交排列的鞍形接收线圈(即接收单元)组成，由于本磁共振系统仅用于头部成像，因此无需使用体线圈。本实施例中的收发一体线圈具有以下优点：

1)由于收发一体线圈更靠近头部，90°翻转角射频脉冲所需的射频功率因此可以变得更小。通常传统磁共振的射频系统所需功率为5-6KW，本磁共振的射频系统所需最大功率为300W，90°射频脉冲实际所需的功率约为50-60W。

2)由于收发一体线圈更靠近头部的位置，从而远离梯度线圈表面上的射频屏蔽板，因此可以更好地校准和匹配发射线圈与射频放大器，从而实现更高的正向系数(S11)和更低的反射系数(S21)。由于反射系数较低，很少的发射信号会被反射回来，所有的发射能量都可以以少量的损耗从发射线圈发射出去，因此可以使用较小的射频功率(更高的效率)来实现90°翻转角的射频脉冲。

3)当收发一体线圈靠近头部时，可以实现更均匀的发射B1场，这可以减少由于不均匀的发射激励而在所谓的“热点”中沉积射频能量。对于直径160mm的DSV区域，本发明中的收发一体头部射频线圈可达到的均匀性≥90％。

图5是本发明实施例提供的磁共振成像系统的一种原理示意图。

如图5所示，本实施例提供的一种磁共振成像系统，包括谱仪、射频系统、梯度系统、控制系统和如上述任一实施例的磁共振成像设备；控制系统发出图像采集指令至谱仪，谱仪根据图像采集指令控制射频系统产生射频脉冲、控制梯度系统产生梯度脉冲，射频脉冲驱动磁共振成像设备的收发一体线圈产生射频场，梯度脉冲驱动磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场，人体在梯度场内产生的磁共振信号经射频场发送至谱仪，谱仪对共振信号进行模拟数字转换，再经控制系统进行图像重建处理，得到图像信息。

在一个具体的实现过程中，控制系统包括工控机、显示器和扫描成像软件，工控机的主要作用是负责整个图像数据的处理和存储，显示器和扫描成像软件主要是负责图像的扫描控制以及图像的显示。工作流程为：工控机通过应用软件发出图像采集指令至谱仪，在谱仪内分别向射频脉冲发生器和梯度脉冲发生器发出指令，分别产生特定的射频脉冲和梯度脉冲，驱动梯度功率放大器和射频功率放大器，通过梯度线圈和收发一体线圈产生所需的梯度场和射频场。人体所产生的磁共振信号由收发一体线圈所接收，经过谱仪内前置放大器，在谱仪内进行模拟数字转换(A/D)及信号处理，再由工控机接收进行图像的重建和处理，从而得到图像信息。其中，可以选择隔离电源为整个系统进行供电，隔离电源的主要作用是对来自外部的网电源进行有效隔离。

其中，射频系统包括射频脉冲发生器、射频功率放大器和射频前端箱，梯度系统包括梯度脉冲发生器、梯度电源和梯度功率放大器；射频脉冲发生器用于产生射频脉冲，通过射频功率放大器驱动收发一体线圈的射频发射单元，射频前端箱用于对收发一体线圈的输入信号和输出信号进行前置放大；梯度脉冲发射器用于产生梯度脉冲，通过梯度功率放大器为磁共振成像设备的梯度线圈提供梯度脉冲，梯度电源用于为梯度功率放大器提供电源。本实施例中的磁共振系统，还包括温控系统和通话系统；温控系统用于使磁共振成像设备的磁体保持恒定温度；通话系统用于控制系统与磁共振成像设备之间进行语音通信。

磁体的主要作用是产生水平方向的主磁场，场强越高，系统的信噪比和分辨力越高，有利于提高图像质量；谱仪的主要作用是产生拉莫尔频率的射频信号，调制其幅度和相位(波形发生器)形成射频脉冲，并通过射频功率放大器驱动射频发射线圈；谱仪接收来自射频接收线圈的磁共振信号，将其放大、解调形成模拟信号，滤波并数字化(采集处理)；波形发生器产生序列需要的梯度波形；射频功率放大器的作用是接收来自谱仪的指令，驱动射频发射线圈，射频功率放大器功率越高，对应的发射线圈所发射的射频脉冲强度越大；收发一体线圈的作用是发射射频脉冲并接收磁共振信号；射频前端箱的作用是对输入和输出的信号进行前置放大；梯度电源的作用是提供给梯度功率放大器所需的持续稳定的直流电源；经谱仪控制，梯度功率放大器是梯度系统的功率输出级，为X/Y/Z三个方向的梯度线圈提供稳定的梯度脉冲；受梯度功率放大器放所驱动，产生X/Y/Z三个空间定位编码的梯度场，对磁共振信号进行空间定位；操作台控制系统包含显示器和扫描成像软件，主要是负责图像的扫描控制以及图像的显示；工控机的主要作用是负责整个图像数据的处理和存储；温控系统的主要作用是使磁体维持在一个恒定的工作温度；通话系统的主要作用是双向语音通信，可与屏蔽室内婴儿监护者进行语音沟通。

特定吸收率(SAR)是射频场在软组织中沉积的电磁场能量的量度，并受监管的限制通常用于射频安全性评估。沉积在软组织中的电磁场能量会引起软组织的升温，过高的温度及持续时间的组合有可能造成软组织的损伤。SAR可以通过使用特殊的射频(RF)线圈设计(例如收发一体线圈)、通过减少扫描层数、通过在扫描序列之间设置延迟或者使用并行成像技术来减小。也可以通过使用较小的翻转角，减少回波链长度或扫描序列的选择来减少SAR值。但是，较小翻转角度会改变软组织的对比度。需要注意的是，射频发射场所需的功率随着静磁场(频率)的增加而增加，这是根据公式SAR∝B02得出的。因此，使用等效参数，3T的SAR比1.5T可增加四倍。在FSE序列中，由于含有多个180°聚焦射频脉冲和在FLAIR序列中含有反转恢复射频脉冲(Inversion Recovery(IR))，产生的SAR会更大。SAR值还随着非常短的TR梯度回波序列(例如，TRUEFISP、FIESTA)而增加。根据公式SAR∝(翻转角)2，SAR与翻转角有关。3T磁共振中采用的快速对比增强三维血管造影序列使用高翻转角度和相位重聚梯度脉冲，虽然使用高翻转角与短TR能产生最佳信号，但容易达到SAR值的极限。

谱仪根据图像采集指令控制射频系统产生射频脉冲，包括：通过优化Shinnar-Le-Roux算法产生满足Adiabatic条件的射频脉冲；Adiabatic射频脉冲是一种特殊类型的射频脉冲，可进行幅度和频率调制，对B1不均匀性和频率偏移的影响不敏感(磁共振中使用的传统射频脉冲仅进行幅度调制)。Shinnar-Le-Roux(SLR)算法是一种常用的高场磁共振射频脉冲设计算法，本磁共振通过优化SLR算法来产生同样能满足Adiabatic条件的射频脉冲，通过在SLR逆变换之前在频谱剖面上叠加足够的二次相位，可以设计所需的射频波形含有Adiabatic特性的射频脉冲。二次相位的应用可以使射频能量分布更加均匀，同时在相同的射频带宽下将射频幅度降低，因此能够有效降低SAR值。

进一步地，本实施例中，在梯度脉冲驱动磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场之后，还包括：降低梯度场中梯度波形的爬升时间、下降时间和幅度，以减少周围神经刺激效应。周围神经刺激(PNS)是由快速变化的梯度场在人体组织产生的电压而引起的神经刺激。轻微时，PNS可被视为刺痛感或叩击感，通常会让患者感到惊讶，但不会出现不适或身体危险。随着刺激强度的增加，由于运动神经去极化效应逐渐的升高而产生严重肌肉痉挛/收缩的疼痛。根据法拉第定律(FARADAY LAW)，产生神经或肌肉去极化的电场强度(E)与梯度场变化率(dB/dt)成正比。在梯度波形的爬升和下降部分期间，dB/dt最大。因此PNS通常出现在使用快速梯度切换的脉冲序列中，例如EPI、turbo-SE或SSFP序列。本发明主要通过优化梯度波形，降低爬升时间，下降时间和梯度波形的幅度来减少周围神经刺激效应(PNS)。为了减少dB/dt的影响，梯度波形的爬升和下降部分被设计为缓慢，并且将梯度波形的平衡时间部分设计为更长，因此梯度波形的幅度可以变的更小。通过这两种梯度波形的优化，可以防止电流的急剧变化，从而降低dB/dt的影响，减少PNS效应。此外，还可以减少梯度线圈产生的涡流。

进一步地，本实施例中，人体在梯度场内产生的共振信号经射频场发送至谱仪，包括：设置射频场在扫描序列之间的延迟时间，使得射频场间隔延迟时间进行扫描获取磁共振信号；发送磁共振信号至谱仪。SAR可以通过在扫描序列之间设置延迟来减少。在扫描序列之间设置延迟的主要原理是允许一个暂停时间，在该时间内SAR产生的热量可以有时间消散。在两个扫描序列之间没有延迟，SAR产生的热量将不断累积，有可能导致软组织过热。虽然扫描序列之间设置延迟在传统磁共振系统中并不常用，但本磁共振已经增加了这样的安全预防措施，以便更好地保护婴儿患者。本磁共振系统设置的延迟时间约为5秒，在延迟时间内，系统会自动执行中心频率和翻转角度校准，这样不仅可以减少热量的积累，还可以为下一个扫描序列优化系统，从而保证获得高质量的图像。

本申请通过婴儿专用扫描序列和高效的梯度线圈的结合，本磁共振系统的噪音在大多数情况下小于70dB，有效降低高噪音对婴儿听力系统的潜在伤害；本磁共振系统的dB/dt实测值为7.53T/s，远低于国标25.6T/s的限值要求，可有效保护婴儿的心脏和外周神经刺激效应；本磁共振系统的实测SAR值仅有0.025W/Kg，远低于国标的3.2W/Kg，同比成人磁共振大幅度降低了SAR值，可有效保护婴儿脑部软组织。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种磁共振成像设备，其特征在于，包括：磁体、梯度线圈、收发一体线圈和设备支架；

所述磁体、所述梯度线圈和所述收发一体线圈均设置于所述设备支架上，所述磁体设置于所述设备支架的两侧，所述收发一体线圈中的发射单元和接收单元一体成型设置于所述磁体之间，所述梯度线圈设置于所述磁体与所述收发一体线圈之间；

所述磁体用于产生穿过所述梯度线圈和所述收发一体线圈的主磁场，所述梯度线圈用于产生磁共振成像所需的梯度场，所述收发一体线圈用于产生磁共振成像所需的射频场并将人体产生的磁共振信号发送至数据处理系统，以使所述数据处理系统得到图像信息。

2.根据权利要求1所述的磁共振成像设备，其特征在于，所述梯度线圈中的相邻导线之间均相互接触。

3.根据权利要求1所述的磁共振成像设备，其特征在于，还包括有减震胶垫；

所述减震胶垫设置于所述磁体与所述梯度线圈之间，用于减小所述梯度线圈与所述磁体撞击产生的噪声。

4.根据权利要求1所述的磁共振成像设备，其特征在于，所述收发一体线圈罩设于人体头部放置位置处。

5.一种磁共振成像系统，其特征在于，包括谱仪、射频系统、梯度系统、控制系统和如权利要求1-4任一项所述的磁共振成像设备；

所述控制系统发出图像采集指令至所述谱仪，所述谱仪根据所述图像采集指令控制所述射频系统产生射频脉冲、控制所述梯度系统产生梯度脉冲，所述射频脉冲驱动所述磁共振成像设备的收发一体线圈产生射频场，所述梯度脉冲驱动所述磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场，人体在所述梯度场内产生的磁共振信号经所述射频场发送至所述谱仪，所述谱仪对所述共振信号进行模拟数字转换，再经所述控制系统进行图像重建处理，得到图像信息。

6.根据权利要求5所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述谱仪根据所述图像采集指令控制所述射频系统产生射频脉冲，包括：

通过优化Shinnar-Le-Roux算法产生满足Adiabatic条件的射频脉冲；其中，所述优化Shinnar-Le-Roux算法包括：

在Shinnar-Le-Roux逆变换之前在频谱剖面上叠加二次相位。

7.根据权利要求5所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述梯度脉冲驱动所述磁共振成像设备的梯度线圈产生梯度场之后，还包括：

降低所述梯度场中梯度波形的爬升时间、下降时间和幅度，以减少周围神经刺激效应。

8.根据权利要求5所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述人体在所述梯度场内产生的共振信号经所述射频场发送至所述谱仪，包括：

设置所述射频场在扫描序列之间的延迟时间，使得所述射频场间隔所述延迟时间进行扫描获取磁共振信号；

发送所述磁共振信号至所述谱仪。

9.根据权利要求5所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述射频系统包括射频脉冲发生器、射频功率放大器和射频前端箱，所述梯度系统包括梯度脉冲发生器、梯度电源和梯度功率放大器；

所述射频脉冲发生器用于产生射频脉冲，通过所述射频功率放大器驱动所述收发一体线圈的射频发射单元，所述射频前端箱用于对所述收发一体线圈的输入信号和输出信号进行前置放大；

所述梯度脉冲发射器用于产生梯度脉冲，通过所述梯度功率放大器为磁共振成像设备的梯度线圈提供梯度脉冲，所述梯度电源用于为所述梯度功率放大器提供电源。

10.根据权利要求5所述的磁共振成像系统，其特征在于，还包括温控系统和通话系统；

所述温控系统用于使所述磁共振成像设备的磁体保持恒定温度；所述通话系统用于控制系统与所述磁共振成像设备之间进行语音通信。

Images