CN115144800A - 发射线圈组件、磁共振系统及控制方法 - Google Patents

发射线圈组件、磁共振系统及控制方法 Download PDF

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CN115144800A CN202110341062.9A CN202110341062A CN115144800A CN 115144800 A CN115144800 A CN 115144800A CN 202110341062 A CN202110341062 A CN 202110341062A CN 115144800 A CN115144800 A CN 115144800A
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Abstract

本申请涉及一种发射线圈组件、磁共振系统及控制方法。发射线圈组件包括本体、第一开关装置和第一失谐电路。所述第一开关装置连接于所述本体。当所述第一开关装置关断时,所述本体失谐,所述第一开关装置存在寄生电容。寄生电容导致发射线圈组件的信号泄漏。随频率的上升而发射线圈组件的信号泄漏量增大。在高频应用场景下,寄生电容会导致所述第一开关装置的截止特性迅速恶化。所述第一失谐电路并联连接于所述第一开关装置的两端。所述第一失谐电路用于抵消所述第一开关装置关断时产生的寄生电容,提高所述第一开关装置的截止特性,进而提高所述发射线圈组件的失谐隔离度。

Description

发射线圈组件、磁共振系统及控制方法
技术领域
本申请涉及磁共振技术领域,特别是涉及一种发射线圈组件、磁共振系统及控制方法。
背景技术
鸟笼线圈是磁共振系统发射线圈组件的一种基本形式,可以用于容积发射和局部发射。在典型的容积发射应用场景中,鸟笼线圈安装在系统孔径内部,在整个系统扫描野内可以形成均匀的激发射频场。磁共振脉冲序列扫描的一个基本的过程通常包括:处在主磁场下的检测对象体内的水分子,经射频脉冲激发后产生共振,被激发的质子以射频信号的形式释放吸收的能量,接收信号被接收线圈接收;在上述过程中,梯度线圈产生梯度场,以改变整个检测对象的磁场强,检测对象的不同部位会以不同的频率共振。
在磁共振系统射频激发过程,由射频功率放大器形成的射频激发脉冲通过射频发射线圈在扫描视野内部激发磁共振信号,此时发射线圈处于调谐状态。在射频接收过程,需要由局部线圈接收磁共振信号。怎样才能提高发射线圈的失谐隔离度是亟待解决的问题。
发明内容
基于此,有必要针对怎样才能提高发射线圈的失谐隔离度的问题,提供一种发射线圈组件、磁共振系统及控制方法。
一种发射线圈组件,包括本体、第一开关装置和第一失谐电路。所述第一开关装置连接于所述本体。当所述第一开关装置关断时,所述本体失谐。所述第一失谐电路并联连接于所述第一开关装置的两端。所述第一失谐电路用于抑制所述第一开关装置关断时产生的寄生电容。
在一个实施例中,所述第一失谐电路包括第一感性器件。所述第一感性器件并联连接于所述第一开关装置的两端。
在一个实施例中,所述第一失谐电路还包括第一容性器件。所述第一容性器件并联连接于所述第一开关装置的两端,且所述第一容性器件与所述第一感性器件并联连接。
在一个实施例中,所述本体包括第一端环、第二端环和多条支腿。所述第二端环与所述第一端环间隔相对设置。所述支腿的一端与所述第一端环连接。所述支腿的另一端与所述第二端环连接。所述第一开关装置设置在所述第一端环、所述第二端环、多条所述支腿中的一者或多者。
在一个实施例中,所述第一容性器件和所述第一感性器件设置于所述第一连接件靠近所述第一开关装置的一端。
在一个实施例中,所述本体包括第二电容和第二失谐电路。所述第二电容设置于所述第一端环,且与所述第一端环连接。所述第二失谐电路并联连接于所述第二电容的两端。
在一个实施例中,所述第二失谐电路包括第二感性器件。所述第二感性器件并联连接于所述第二电容的两端。
在一个实施例中,所述第二失谐电路还包括第二开关装置。所述第二开关装置并联连接于所述第二电容的两端,且与所述第二感性器件并联连接。
在一个实施例中,所述支腿沿环向间隔分布。所述第二电容为多个,且每个所述第二电容设置于相邻的两个所述支腿之间。所述第二失谐电路为多个。一个所述第二失谐电路对应一个所述第二电容设置。
一种磁共振系统,包括如上述任一实施例所述的发射线圈组件,所述发射线圈组件包括本体、第一开关装置和第一失谐电路。所述第一开关装置连接于所述本体。当所述第一开关装置关断时,所述本体失谐。所述第一失谐电路并联连接于所述第一开关装置的两端。所述第一失谐电路用于抵消所述第一开关装置关断时产生的寄生电容。
一种发射线圈组件的控制方法,所述发射线圈组件包括相对设置的第一端环和第二端环,所述第一端环和所述第二端环之间设置有多条支腿,所述多条支腿的至少一个设置有第一开关装置,所述控制方法包括:
在发射模式下,控制所述第一开关装置闭合,所述发射线圈组件处于导通状态,以使得所述发射线圈组件处于谐振状态。
在接收模式下,控制所述第一开关装置关断,所述发射线圈组件处于高阻状态,以使得所述发射线圈组件处于失谐状态。本申请实施例提供的所述发射线圈组件,包括本体、第一开关装置和第一失谐电路。所述第一开关装置连接于所述本体。当所述第一开关装置关断时,所述本体失谐,所述第一开关装置存在寄生电容。寄生电容导致发射线圈组件的信号泄漏。随频率的上升而发射线圈组件的信号泄漏量增大。在高频应用场景下,寄生电容会导致所述第一开关装置的截止特性迅速恶化。所述第一失谐电路并联连接于所述第一开关装置的两端。所述第一失谐电路用于抑制所述第一开关装置关断时产生的寄生电容,提高所述第一开关装置的截止特性,进而提高所述发射线圈组件的失谐隔离度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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为本申请一个实施例中提供的所述发射线圈组件的结构示意图;
图2为本申请实施例中提供的二极管的等效电路图;
图3为本申请第二个实施例中提供的所述发射线圈组件的结构示意图;
图4为本申请第二个实施例中提供的所述发射线圈组件的电路原理图;
图5为本申请实施例中提供的第一感性器件和第一容性器件的位置图;
图6A为所述发射线圈组件的本体端面示意图;
图6B为本申请第三个实施例中提供的所述发射线圈组件的结构示意图;
图7为本申请第四个实施例中提供的所述发射线圈组件的结构示意图。
附图标号:
10、发射线圈组件;200、本体;20、第一端环;30、第二端环;40、支腿;400、控制环;410、第一连接件;420、第一开关装置;430、第二连接件;50、第一失谐电路;510、第一感性器件;520、第一容性器件;60、第二电容;70、第二失谐电路;710、第二感性器件;720、第二开关装置。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本申请实施例提供一种发射线圈组件10,包括本体200、第一开关装置420和第一失谐电路50。所述第一开关装置420连接于所述本体200。当所述第一开关装置420关断时,所述本体200失谐。所述第一失谐电路50并联连接于所述第一开关装置420的两端。所述第一失谐电路50用于抑制甚至抵消所述第一开关装置420关断时产生的寄生电容。
当所述第一开关装置420关断时,所述本体200失谐,所述第一开关装置420存在寄生电容。所述寄生电容导致发射线圈组件10的信号泄漏。随频率的上升引起发射线圈组件10的信号泄漏量增大。在高频应用场景下,寄生电容会导致所述第一开关装置420的截止特性迅速恶化。本申请实施例提供的所述发射线圈组件10中所述第一失谐电路50并联连接于所述第一开关装置420的两端。所述第一失谐电路50用于抑制甚至抵消所述第一开关装置420关断时产生的寄生电容,提高所述第一开关装置420的截止特性,进而提高所述发射线圈组件10的失谐隔离度。发射线圈组件10的失谐的隔离度越高,局部线圈接收的信号质量越好。
当所述第一开关装置420导通时,所述发射线圈组件10用于接收射频功率放大器发送的驱动信号以向外部发射射频脉冲,射频脉冲在扫描范围内部激发检测对象体内的核自旋,此时发射线圈组件10处于调谐状态。在射频接收过程,需要由局部线圈接收磁共振信号,此时发射线圈组件10处于失谐状态。
所述第一开关装置420用于控制所述本体200处于调谐状态或失谐状态。当所述发射线圈组件10需要激发检测对象产生磁共振信号时,所述第一开关装置420处于闭合状态/导通状态。当需要局部线圈接收磁共振信号时,所述第一开关装置420处于关断状态,此时所述发射线圈组件10处于失谐状态,即发射线圈组件10不工作。
所述第一开关装置420可以设置成模拟开关(Analog Switch)或者逻辑开关(Logic Switch)。示例性的,所述第一开关装置420可以设置为二极管、N型金属-氧化物-半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor,NMOS)晶体管、PMOS(Positive Channel MetalOxide Semiconductor)管、MOS开关管等。
在一个实施例中,所述发射线圈组件10为鸟笼线圈。在典型的容积发射应用场景中,鸟笼线圈安装在系统孔径内部,在整个系统扫描范围内可以形成均匀的激发射频场。所述第一开关装置420为二极管。二极管的导通及截止状态受到管子自身本征层(I层)厚度和寄生参数等因素的影响,不可能达到理想的开路和短路状态。在二极管导通时,通常具有一定的插入损耗,典型值在0dB与1dB之间。在二极管截止时,其仍存在一定的功率泄漏,反应到隔离度约为10dB甚至更高。在频率越高的情况下,通常二极管的截止状态隔离度会下降,导致鸟笼线圈的整体失谐效果下降。
请一并参见图2,二极管在截止状态下的等效模型为:
第一电容Cj和第一电阻Rp的两端并联,再与第一电感Lp串联,形成第一电路。寄生电容Cp并联于第一电路的两端。其中第一电阻Rp的电阻值在千欧姆级别。寄生电容Cp的电容值在皮法量级。
第一电容Cj、第一电感Lp、第一电阻Rp和寄生电容Cp分别代表二极管内部结构的寄生参数,属于二极管的本身属性。图2所示的等效电路可以作为二极管的电路模型,用于分析二极管的工作特性。第一电阻Rp泄漏的功率不受射频信号频率的影响。寄生电容Cp泄漏的功率随射频信号频率的增大而增大。
示例性的,电容器件的等效阻抗为:
Figure BDA0002999102670000071
其中,Xc为电容阻抗值,j为单位虚数,ω为角频率(对应磁共振系统则为拉莫尔频率或进动频率),C为电容值。通常在低频率范围内,二极管的寄生并联电容Cp数值较小,对应的阻抗值较大,该寄生并联电容Cp对二极管在截止状态下的等效电路的阻抗影响较小。然而随着频率ω的增大,二极管的寄生并联电容Cp的等效并联阻抗Xp会随之减小,导致整个电路(二极管在截止状态下的等效电路)的总阻抗减小。二极管的总阻抗减小,引起射频信号从并联电容Cp一侧泄漏,使得二极管的截止性能下降。
所述第一失谐电路50并联于所述第一开关装置420,用于抑制甚至去除寄生电容对二极管截止性能的影响。
请一并参见图3,在一个实施例中,所述第一失谐电路50包括第一感性器件510。所述第一感性器件510并联连接于所述第一开关装置420的两端,形成并联谐振电路。
所述第一感性器件510与所述第一开关装置420中的寄生电容形成并联谐振。并联谐振电路的等效阻抗为:
Figure BDA0002999102670000081
其中,Zp为并联谐振电路的等效阻抗,L为所述第一感性器件510的电感量,r为并联谐振电路中的总电阻值。通过选择电感量较大的所述第一感性器件510可以获得较大的并联谐振电路的等效阻抗,进而使得所述第一开关装置420在截止状态下的等效电路的总阻抗值较大,所述第一开关装置420的截止性能提高。
所述第一感性器件510包括电感。所述第一感性器件510可以为一个或串联的几个。
在一个实施例中,所述第一失谐电路50还包括第一容性器件520。所述第一容性器件520并联连接于所述第一开关装置420的两端,且所述第一容性器件520与所述第一感性器件510并联连接。所述第一容性器件520包括可调电容。所述第一容性器件520可以为一个或串联的几个。
所述第一容性器件520与寄生电容并联连接,用于调节所述第一开关装置420的两端的总电容值。所述第一开关装置420的种类、射频信号的频率均与寄生电容的大小有关。
请一并参见图4,当所述第一开关装置420的种类不同或所述射频信号的频率变化时,所述寄生电容的阻抗值变化。若所述第一开关装置420的两端仅并联一个所述第一感性器件510,所述第一感性器件510的大小一定,则所述第一开关装置420与所述第一感性器件510并联的电路的总阻抗随射频信号的频率变化,所述第一开关装置420的截断性能不稳定。
当所述第一开关装置420同时与所述第一容性器件520和所述第一感性器件510并联时,所述第一容性器件520与所述寄生电容并联。调节所述第一容性器件520,可以调节所述第一容性器件520与所述寄生电容的总电容值。
调节所述第一容性器件520的电容值远远大于寄生电容的电容值,以减小寄生电容的变化对所述第一容性器件520与所述寄生电容的总电容值的影响。所述第一容性器件520与所述寄生电容的总电容值相对稳定,所述第一开关装置420、所述第一容性器件520和所述第一感性器件510并联的总阻抗值稳定,提高了所述第一开关装置420的截断性能。
在一个实施例中,所述本体200包括第一端环20、第二端环30和多条支腿40。所述第二端环30与所述第一端环20间隔相对设置。所述支腿40的一端与所述第一端环20连接。所述支腿40的另一端与所述第二端环30连接。
所述第一开关装置420设置在所述第一端环20、所述第二端环30、多条所述支腿40中的一者或多者。
在一个实施例中,所述支腿40包括沿着圆周方向环绕布置的第一支腿、第二支腿、···、第N支腿(N为大于1的整数),每条支腿的中间位置设置有所述第一开关装置420。与此同时,在所述本体200的中间位置设置有控制环400。所述控制环400顺次串联起每条支腿上的所述第一开关装置420,以能够发送控制信号控制所述本体200的失谐或谐振。本申请实施例中对于控制环400的位置不作具体限定,在其他实施例中,所述控制环400还可设置在每条支腿的端部位置、1/4长度位置等非中间位置。所述第一容性器件520和所述第一感性器件510可临近所述控制环400设置,以减少控制线路的分布,减小电线耦合。
在一个实施例中,所述支腿40包括顺次连接的第一连接件410和第二连接件430。所述第一连接件410与所述第一端环20连接。所述第二连接件430与所述第二端环30连接。所述第一开关装置420连接于所述第一连接件410和所述第二连接件430之间。
当所述第一开关装置420导通时,所述第一连接件410和所述第二连接件430导通,所述第一端环20、所述第二端环30和所述支腿40组成所述发生线圈处于谐振状态。当所述第一开关装置420断开时,所述第一连接件410和所述第二连接件430断路,所述第一端环20、所述第二端环30和所述支腿40组成所述发生线圈处于失谐状态。
所述第一容性器件520和所述第一感性器件510可以设置于所述第一连接件410或第二连接件430。
请一并参见图5,在一个实施例中,所述第一容性器件520和所述第一感性器件510设置于所述第一连接件410靠近所述第一开关装置420的一端。
如果所述第一容性器件520和所述第一感性器件510远离所述第一开关装置420,所述第一容性器件520需要通过线路与所述第一开关装置420的两端并联连接。所述第一感性器件510也需要通过线路与所述第一开关装置420的两端并联连接。
所述第一容性器件520、线路和所述第一开关装置420形成闭合回路,在射频信号的作用下,形成新的感应电流,降低所述第一开关装置420的截断性能。所述第一感性器件510、线路和所述第一开关装置420形成闭合回路,在射频信号的作用下,也形成新的感应电流,降低所述第一开关装置420的截断性能。
因此,所述第一容性器件520和所述第一感性器件510靠近所述第一开关装置420设置,避免了新的感应电流的产生,提高了所述第一开关装置420的截断性能。此外,所述第一容性器件520和所述第一感性器件510靠近所述第一开关装置420设置,结构紧凑,便于减小所述发射线圈组件10的整体体积。
当所述第一开关装置420处于导通状态时,由于所述第一开关装置420的电阻远小于所述第一失谐电路50的阻抗,所述第一失谐电路50被旁路,所述发射线圈组件10处于谐振状态。
在一个实施例中,多条所述支腿40沿第一端环20、第二端环30的周向环绕分布支腿。所述第一失谐电路50并联连接于电流最大的所述支腿40。
多个所述支腿40等间隔环形排布。
所述支腿40为多个,所述发射线圈组件10为鸟笼线圈。所述支腿40与鸟笼线圈的腿对应。所述鸟笼线圈上电流呈现离散形式分布,对应第n条腿上的电流近似为:
Figure BDA0002999102670000111
其中,Jleg(n)为第n条支腿上的电流;N为支腿的总数。例如:当N为12时,第1条腿到第12条腿,顺时针计数。第1条腿和第6条腿上的电流最大。所述第一失谐电路50并联于第1条腿的所述第一开关装置420或第6条腿的所述第一开关装置420,可以截断所述第1条腿或所述第6条腿的电流,进而使得所述发射线圈组件10失谐。
请参见图6A为所述本体200的局部端面示意图,所述第一端环20的侧面设置有第二电容60,该第二电容60与所述第一端环20连接。所述第二电容60为所述第一端环20的调谐电容。
请参见图6B,在一个实施例中,所述本体200还包括第二失谐电路70。示例性的,所述第二电容60设置于所述第一端环20,且与所述第一端环20连接。所述第二失谐电路70并联连接于所述第二电容60的两端。
所述第二电容60、所述第一端环20、所述第二端环30和所述支腿40共同形成谐振电路,以保证所述发射线圈组件10接收射频功率放大器形成的射频激发脉冲,并在扫描范围内部激发磁共振信号。当所述第二失谐电路70与所述第二电容60并联时,所述第二失谐电路70与所述第二电容60形成高阻抗电路,使得所述第一端环20断路失谐。
所述第二失谐电路70包括开关装置、感性器件或容性器件等。
请一并参见图7,在一个实施例中,所述第二失谐电路70包括第二感性器件710和第二开关装置720。所述第二感性器件710并联连接于所述第二电容60的两端。所述第二开关装置720并联连接于所述第二电容60的两端,且与所述第二感性器件710并联连接。当所述第二开关装置720导通时,所述第二电容60、所述第一端环20、所述第二端环30和所述支腿40共同形成谐振电路,并处于谐振状态。当所述第二开关装置720断开时,所述发射线圈组件10处于失谐状态。此时,为了避免所述第二开关装置720中的寄生电容随射频信号变化较大,所述第二电容60和所述第二感性器件710形成失谐电路,通过调节所述第二感性器件710的大小,可以使所述第二开关装置720、所述第二电容60和所述第二感性器件710并联形成的高阻抗电路。
在一个实施例中,所述第二失谐电路70还包括第二容性器件。所述第二容性器件并联连接于所述第二电容60的两端,且所述第二容性器件与所述第二开关装置720的两端并联。
所述第二感性器件710包括电感。所述第二感性器件710可以为一个或串联的几个。所述第二容性器件包括电容。所述第二容性器件可以为一个或串联的几个。
当所述第二开关装置720同时与所述第二容性器件、所述第二电容60和所述第二感性器件710并联时,所述第二容性器件与所述第二开关装置720的所述寄生电容并联。调节所述第二容性器件,可以调节所述第二容性器件、所述第二开关装置720的所述寄生电容和所述第二电容60的总电容值。
调节所述第二容性器件的电容值远远大于所述第二开关装置720的寄生电容的电容值,以减小所述第二开关装置720发热寄生电容的变化对总电容值(所述第二容性器件、所述第二电容60和所述第二感性器件710的总电容值)的影响。总电容值(所述第二容性器件、所述第二电容60和所述第二感性器件710的总电容值)相对稳定,所述第二开关装置720、所述第二电容60、所述第二容性器件和所述第二感性器件710并联的总阻抗值稳定,提高了所述第二开关装置720的截断性能。
当所述第二开关装置720处于导通状态时,由于所述第二开关装置720的电阻远远小于所述第二失谐电路70的阻抗,所述第二失谐电路70被旁路,所述发射线圈组件10处于谐振状态。
在一个实施例中,所述支腿40沿环向间隔分布。所述第二电容60为多个,且每个所述第二电容60设置于相邻的两个所述支腿40之间。所述第二失谐电路70为多个。一个所述第二失谐电路70对应一个所述第二电容60设置。
通过设置多个所述第二失谐电路70使得任意两个相邻的所述支腿40之间在所述第二开关装置720截断时处于高阻状态,进一步提高所述发射线圈组件10的失谐性能,避免功率泄漏。
为了保证多个所述第二开关装置720通断的一致性。多个所述第二开关装置720的型号、批号和厂家相同。多个所述第二失谐电路70的元器件相同,以保证多个所述第二开关装置720同时通断,进而了提高所述发射线圈组件的失谐隔离度。
在一个实施例中,所述本体200包括第一端环20和第二电容60。所述第二电容60设置于所述第一端环20,且与所述第一端环20连接。所述第一开关装置420并联连接于所述第二电容60的两端。
当所述第一开关装置420关断时,所述第一端环20断开,所述本体200失谐,所述第一开关装置420存在寄生电容。所述寄生电容导致发射线圈组件10的信号泄漏。随频率的上升,所述发射线圈组件10的信号泄漏量增大。在高频应用场景下,所述第一开关装置420的寄生电容会导致所述第一开关装置420的截止特性迅速恶化。所述第一失谐电路50并联连接于所述第一开关装置420的两端。所述第一失谐电路50用于抵消所述第一开关装置420关断时产生的寄生电容,提高所述第一开关装置420的截止特性,进而提高所述发射线圈组件10的失谐隔离度。发射线圈组件10的失谐的隔离度越高,局部线圈接收的信号质量越好。
当所述第一开关装置420处于闭合状态时,当所述发射线圈组件10处于谐振状态,用于产生射频脉冲。
在一个实施例中,所述第一开关装置420和所述第一失谐电路50设置在端环。所述第一开关装置420每间隔两个所述第二电容60设置一个,以减小器件数量,简化结构。
在一个实施例中,鸟笼线圈包括三种形式:自身的谐振电容设置于腿;自身的谐振电容设置于端环;自身的谐振电容设置于腿和端环。
所述第一开关装置420和所述第一失谐电路50有以下几种形式:
所述第一开关装置420设置于腿,所述第一失谐电路50设置于腿;所述第一开关装置420设置于端环,所述第一失谐电路50设置于端环;所述第一开关装置420设置于腿和端环,所述第一失谐电路50设置于腿和端环。
在一个实施例中,所述第一开关装置420和所述第一失谐电路50构成开关组件。所述发射线圈组件10包括多个开关组件。分布在不同位置的多个开关组件的高阻抗值可设置为不同。如前所述,所述鸟笼线圈的每条支腿都有设定的电流值,通常情况下支腿流经的电流值越大,所述第一开关装置420的截止难度越大;反之,支腿流经的电流值越小,所述第一开关装置420的截止难度相对容易。在此实施例中,开关组件的高阻抗值与对应的支腿所流经的电流设置成正相关。
本申请实施例提供一种发射线圈组件10的控制方法,所述发射线圈组件10包括相对设置的第一端环20和第二端环30,所述第一端环20和所述第二端环30之间设置有多条支腿40,所述多条支腿40的至少一个设置有第一开关装置420,所述控制方法包括:
在发射模式下,控制所述第一开关装置420闭合,所述发射线圈组件处于导通状态,以使得所述发射线圈组件处于谐振状态。
在接收模式下,控制所述第一开关装置420关断。所述发射线圈组件处于高阻状态,以使得所述发射线圈组件处于失谐状态,减小对接收线圈的影响,提高接收信号质量。
本申请提供一种磁共振系统,包括如上述任一实施例所述的发射线圈组件10。所述发射线圈组件10,包括本体200、第一开关装置420和第一失谐电路50。所述第一开关装置420连接于所述本体200。当所述第一开关装置420关断时,所述本体200失谐。所述第一失谐电路50并联连接于所述第一开关装置420的两端。所述第一失谐电路50用于抑制甚至抵消所述第一开关装置420关断时产生的寄生电容。
当所述第一开关装置420关断时,所述本体200失谐,所述第一开关装置420存在寄生电容。所述寄生电容导致发射线圈组件10的信号泄漏。随频率的上升而发射线圈组件10的信号泄漏量增大。在高频应用场景下,寄生电容会导致所述第一开关装置420的截止特性迅速恶化。本申请实施例提供的磁共振系统中所述第一失谐电路50并联连接于所述第一开关装置420的两端。所述第一失谐电路50用于抵消所述第一开关装置420关断时产生的寄生电容,提高所述第一开关装置420的截止特性,进而提高所述发射线圈组件10的失谐隔离度。发射线圈组件10的失谐的隔离度越高,局部线圈接收的信号质量越好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种发射线圈组件,其特征在于,包括:
本体;
第一开关装置,连接于所述本体,当所述第一开关装置关断时,所述本体失谐;
第一失谐电路,并联连接于所述第一开关装置的两端,所述第一失谐电路用于抑制所述第一开关装置关断时产生的寄生电容。
2.如权利要求1所述的发射线圈组件,其特征在于,所述第一失谐电路包括:
第一感性器件,并联连接于所述第一开关装置的两端。
3.如权利要求2所述的发射线圈组件,其特征在于,所述第一失谐电路还包括:
第一容性器件,并联连接于所述第一开关装置的两端,且所述第一容性器件与所述第一感性器件并联连接。
4.如权利要求1所述的发射线圈组件,其特征在于,所述本体包括:
第一端环;
第二端环,与所述第一端环间隔相对设置;
多条支腿,每条所述支腿的一端与所述第一端环连接,每条所述支腿的另一端与所述第二端环连接;
所述第一开关装置设置在所述第一端环、所述第二端环、多条所述支腿中的一者或多者。
5.如权利要求4所述的发射线圈组件,其特征在于,所述第一容性器件和所述第一感性器件设置于所述第一连接件靠近所述第一开关装置的一端。
6.如权利要求4所述的发射线圈组件,其特征在于,所述本体包括:
第二电容,设置于所述第一端环,且与所述第一端环连接;
第二失谐电路,并联连接于所述第二电容的两端。
7.如权利要求6所述的发射线圈组件,其特征在于,所述第二失谐电路包括:
第二感性器件,并联连接于所述第二电容的两端;
第二开关装置,并联连接于所述第二电容的两端,且与所述第二感性器件并联连接。
8.如权利要求6所述的发射线圈组件,其特征在于,所述支腿沿环向间隔分布,所述第二电容为多个,且每个所述第二电容设置于相邻的两个所述支腿之间,所述第二失谐电路为多个,一个所述第二失谐电路对应一个所述第二电容设置。
9.一种磁共振系统,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的发射线圈组件。
10.一种发射线圈组件的控制方法,其特征在于,所述发射线圈组件包括相对设置的第一端环和第二端环,所述第一端环和所述第二端环之间设置有多条支腿,所述多条支腿的至少一个设置有第一开关装置,所述控制方法包括:
在发射模式下,控制所述第一开关装置闭合,所述发射线圈组件处于导通状态,以使得所述发射线圈组件处于谐振状态;
在接收模式下,控制所述第一开关装置关断,所述发射线圈组件处于高阻状态,以使得所述发射线圈组件处于失谐状态。
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