CN1676095A - 一种核磁共振成像系统信号接收的方法及其装置 - Google Patents

一种核磁共振成像系统信号接收的方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了核磁共振成像系统中一种接收信号的方法及装置。所述装置包括一个第一环形接收线圈和叠加在其上的一个鞍形接收线圈；沿该第一环形接收线圈的轴向与该第一环形接收线圈等间距地设置两个独立的环形接收线圈或两个首尾相接的反向旋转环形接收线圈，形成一个双环形接收线圈单元；使该双环形接收线圈单元在激励信号的激发下，人体组织产生的核磁共振信号在该双线圈接收单元上感应出相应的感应电流。装置在工作时，鞍形接收线圈、第一环形接收线圈和双环形接收线圈单元分别感应出信号电流并在系统中叠加，从而提高了输出信噪比，改善了边缘成像效果，并扩大了线圈信号的覆盖范围和成像区域信号均匀度。

Description

一种核磁共振成像系统信号接收的方法及其装置
(一)技术领域
本发明涉及一种核磁共振成像系统中信号接收天线装置和信号接收方法。具体地说，涉及一种核磁共振成像系统中接收天线装置和调节接收线圈的工作模式以提高装置输出信号信噪比并改善成像区域信号均匀度和边缘特性的方法。
(二)背景技术
本发明适用于对诸如人体的四肢，以及形状与人体的四肢相似的动物的肢体或躯体核磁共振图像信号的检测。
在已有的核磁共振成像系统对诸如人体膝关节信号的接收天线装置中，接收信号的天线基本单元结构通常为一个第一环形(LOOP)接收线圈和鞍形(SADDLE)接收线圈组成的组合接收线圈，其中第一环形接收线圈主要保证了成像区域中间位置的信号强度，而鞍形接收线圈则有助于实现一定尺度的信号视场或信号接收区域(FOV)。相对于只用一个第一环形接收线圈的情形，这种线圈组结构在理论上可以扩大成像区域，提高成像质量。但在目前的技术条件下，由于鞍形线圈的信号接受能力较弱，实际增大成像区域的效果有限，对成像质量的改善也不明显，而且成像区域两侧边缘部分的成像质量会明显变差。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种在核磁共振成像系统中改进了的信号接收方法和信号接收装置，用以增大信号的有效视场，提高信噪比，改善信号的均匀度和改善边缘部分的成像效果。
针对已有核磁共振成像系统信号接收天线装置的不足，本发明在原有的第一环形接收线圈和鞍形接收线圈的基础上，增加了一个双环形接收线圈单元。该双环形接收线圈单元可以由两个反向旋转接收线圈(Counter Rotating Loop，CR-LOOP)组成，其中这两个反向旋转接收线圈彼此之间首尾相接；也可以由两个相互独立的、环形接收线圈组成。
因此，根据本发明的一个方面，本发明公开了一种核磁共振成像系统信号接收的方法，所述的核磁共振成像系统中静磁场的方向为Z轴方向，包括：
(1)设置一个环绕检测区域中部的第一环形接收线圈，用于检测成像区域中间位置的信号强度，该第一环形接收线圈的轴向为Y轴方向，
(2)在该第一环形接收线圈的径向之外叠加一个鞍形接收线圈，用于保证整个成像区域的一定水平的信号强度，该鞍形接收线圈的两个相对曲面的方向为X轴方向，
(3)设置一个双环形接收线圈接收单元，包括一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈的轴向为Y轴方向，并分别设置在相对于所述的第一环形接收线圈沿Y轴方向的两侧，且与所述的第一环形接收线圈基本上等间距，用于在激励信号的激发下使被测生物体产生的核磁共振信号在该双环形接收线圈接收单元的所述的两个环形接收线圈上产生感应电流，
(4)对所述的第一环形接收线圈、鞍形接收线圈、第二环形接收线圈和第三环形接收线圈接收单元的检测信号进行合成，
(5)调节第二环形接收线圈和第三环形接收线圈相对于所述的第一环形接收线圈的位置，综合考虑以下因素中的一个或多个，
1)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对成像区域信号均匀度，
2)成像区域的拓展效果，
3)成像区域边缘部分的成像效果改善，
4)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对输出信噪比的改善效果，
以使对被测生物体的核磁共振信号的接收效果最佳。
根据本发明的另一个方面，在上述方法的基础上，进一步地，本发明所述方法还具有以下特征：
(1)设置所述的双环形接收线圈接收单元，使所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并将该双环形接收线圈接收单元的接收信号输入到系统的一个第二射频接收通道，
(2)将所述的第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号首先通过90°移相合成为正交信号，然后输入系统的一个第一射频接收通道进行处理，
(3)对上述两路信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，在本发明上述方法中，设置所述的双环形接收线圈接收单元时，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，将所述的第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号首先通过90°移相合成为正交信号，然后输入系统的一个第一射频接收通道进行处理；将所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号分别输入一个第二射频接收通道和一个第三射频接收通道进行处理；然后对上述三路信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，在本发明的方法中，所述的双环形接收线圈接收单元的第二环形接收线圈与第三环形接收线圈首尾相接，并把所接收的信号输入到一个第二射频接收通道；将第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号分别输入第一和第三射频接收通道进行处理；对上述三个射频接收通道的接收信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，在本发明的方法中，所述的双环形接收线圈接收单元的第二环形接收线圈与第三环形接收线圈彼此相互独立，该两环形接收线圈的接收信号分别输入一个第二和第三射频接收通道进行处理，将第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号分别输入一个第一和第四射频接收通道进行处理，并将上述四路接收信号进行合成。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种核磁共振成像系统信号的接收装置，所述的核磁共振成像系统中静磁场的方向为Z轴方向，包括：
(1)一个环绕检测区域的第一环形接收线圈，用于检测成像区域中间位置的信号强度，该第一环形接收线圈的轴向为Y轴方向；
(2)一个叠加在该第一环形接收线圈的径向之外的鞍形接收线圈，用于保证整个成像区域的一定水平的信号强度，该鞍形接收线圈的两个相对面的方向为X轴方向；
(3)一个双环形线圈接收单元，包括一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个线圈的轴向为Y轴方向，并分别设置在相对于所述的第一环形接收线圈沿Y轴方向的两侧，且与该第一环形接收线圈基本上等间距，用于在激励信号的激发下使被测生物体产生的核磁共振信号在所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出感应电流；所述的两个线圈相对于所述的环形接收线圈的位置可以微调，以使对核磁共振信号的检测效果最佳；
(4)至少两个射频接收通道，用于接受所述的各接收线圈的接收信号；
(5)至少一个信号合成装置，用于对来自所述的各射频接收通道接受的信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，本发明的接收装置还包括：
(1)所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并将该双环形接收线圈接收单元的接收信号输入到系统的一个第一射频接收通道，
(2)一个第一信号合成器，用于将中部的环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号通过90°移相合成为正交信号，
(3)一个第一射频接收通道，用于接收上述第一信号合成器中的正交信号，
(4)一个第二射频接收通道，用于接受上述双环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第二信号合成器，用于对所述的第一射频接收通道和第二射频接收通道的信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，本发明的接收装置还包括：
(1)所述的双环形接收线圈接收单元，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)一个第一信号合成器，用于将所述的第一环形接收线圈的接收信号和鞍形接收线圈的接收信号通过90°移相合成为正交信号，
(3)一个第一射频接收通道，用于接收上述第一信号合成器中的正交信号，
(4)一个第二射频接收通道和一个第三射频接收通道，用于分别接收所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第二信号合成器，用于对来自上述第一射频接收通道和第二射频接收通道的信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，本发明的接收装置还包括：
(1)所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并且该双环形接收线圈接收单元的接收信号被输入到系统的一个第三射频接收通道，
(2)一个第一射频接收通道，用于接收所述的第一环形接收线圈的接收信号，
(3)一个第二射频接收通道，用于接收所述的鞍形接收线圈的接收信号，
(4)一个第三射频接收通道，用于接受上述第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第一信号合成器，用于对上述三个射频接收通道的信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，本发明的接收装置还包括：
(1)所述的反向旋转单元包括两个环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此之间头尾相连地串连在一起，
(2)一个第一射频接收通道，用于接收中部的环形接收线圈的检测信号，
(3)一个第二射频接收通道，用于接收鞍形接收线圈的检测信号，
(4)一个第三射频接收通道，用于接受上述反向旋转接收线圈的检测信号，
(5)一个第一信号合成器，用于对上述三个射频接收通道的信号进行合成。
根据本发明的另一个方面，进一步地，本发明的接收装置还包括：
(1)所述的双环形接收线圈接收单元，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)一个第一射频接收通道，用于接收所述的第一环形接收线圈的接收信号，
(3)一个第三射频接收通道，用于接收鞍形接收线圈的接收信号，
(4)一个第二射频接收通道和一个第四射频接收通道，分别用于接收所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个信号合成器，用于对上述四个射频接收通道的信号进行合成。
(四)附图说明
图1示出了本发明的一种天线阵列结构图；图中反向旋转接收线圈的两个环形接收线圈彼此之间头与尾相连地串接在一起；
图2示出了本发明的另一种天线阵列结构图；图中反向旋转接收线圈的两个环形接收线圈彼此之间相对独立；
图3示出了未考虑反向旋转接收线圈单元和第一环形接收线圈之间的耦合时，本发明天线阵列的信噪比特性图；
图4示出了考虑了反向旋转接收线圈单元和第一环形天线之间的耦合时，本发明天线阵列的信噪比特性图。
(五)具体实施方式
图1示出了本发明的一种天线阵列结构图。图中，L为一个第一环形接收线圈加上一个鞍形线圈所组成的接收线圈组，C1和C2分别为一个双环形接收线圈接收单元的两个环形接收线圈。所述的双环形接收线圈的两个环形接收线圈C1和C2彼此之间头与尾相连地串接在一起，即C1的线圈头与C2的线圈尾相接，C1的线圈尾与C2的线圈头相接。由于新增的反向旋转接收线圈由对称分布在原有的第一环形接收线圈两侧的两个并行的线圈环组成，并且与所述的第一环形接收线圈线圈一样分布在鞍形线圈所构成的鞍面内侧，因此可以在不显著增加天线体积的情况下，扩大线圈成像区域。同时，由于反向旋转接收线圈单元相对于鞍形接收线圈有更出色的信号接收能力，使装置的成像质量得到了提高，特别是成像区边缘区域的成像质量得到显著的提高。
新设计的反向旋转接收线圈单元方案在电气和结构方面具有的对称特性消除了的并行环形接收线圈之间的强耦合问题，并使反向旋转接收线圈与第一环形接收线圈之间的耦合降到了非常低的水平。同时，新设计的反向旋转接收线圈单元的结构能使得在原有线圈体积不变的情况下提高装置的视场大小并提高边缘地区的信噪比。
本领域技术人员可以根据具体的系统要求和有关的技术参数，来设计C1和C2的绕组数、电流、二者与L之间的空间关系及C1与C2之间的空间关系。
图2示出了本发明的另一种天线阵列结构图；图中双环形接收线圈的两个环形接收线圈C1和C2彼此之间相对独立。
在图1和图2中所示的本发明装置中，由L代表的第一环形接收线圈和鞍形接收线圈所组成的线圈组的输出信号可以由一个射频接收通道输出，也可以分别由两个射频接收通道输出。当两环形接收线圈C1和C2首尾相接时，其输出信号由一个射频接收通道输出；当二者彼此相互独立时，其输出信号由两个射频接收通道输出。接着，L与C1和C2的输出信号经至少一路射频接收通道输出时或输出后，可以用合成器将这几路射频接收通道的输出信号相合成。
图3示出了在不考虑反向旋转单元和环形接收线圈耦合的情况下(最差的情况)，通过计算得到的第一环形接收线圈、鞍形接收线圈和本发明的反向旋转接收线圈单元各自的信噪比指标及其对线圈整体信噪比指标的影响。其中，同时示出了第一环形接收线圈(cr-loop)和鞍形接收线圈组成圆极化膝天线阵列的信噪比指标以及第一环形接收线圈、鞍形接收线圈和反向旋转接收线圈组成反向旋转接收线圈膝天线阵列的信噪比指标。
在图3中有关的线圈物理参数如下：
反向旋转线圈间隔＝16cm；直径＝10cm；鞍长(saddle length)＝18cm；鞍开口角(saddle openning angle)＝60°；图中横线为6dB或50％的信号衰减点。
假定以第一环形接收线圈为参考，首先通过实验确定鞍形接收线圈和第一环形接收线圈的中心位置信噪比比值K；
K＝SNRsaddle(0)/SNRloop(0)＝0.827
然后定义第一环形接收线圈和鞍形接收线圈中心位置合成的信噪比为参考值；
SNRref＝([SNRsaddle(0)]2+[SNRloop(0)]2)1/2
      ＝[K*SNRsaddle(0)+SNRloop(0)]/(1+K2)1/2
在不考虑反向旋转接收线圈单元和第一环形接收线圈耦合的情况下(最差的情况)，通过计算可以得到鞍形接收线圈和反向旋转接收线圈单元各自的信噪比指标及其对天线阵列整体信噪比指标的影响(图3)。
可以看出，在不增加天线大小的情况下，成像区域在Z轴方向上得到了扩展。如果以信噪比下降6dB计算，成像区域向两边共扩大了5.4厘米，相当于天线长度18厘米的30％；同时成像区域内信噪比指标及信噪比平坦度都得到了明显改善。
图4示出了在考虑反向旋转接收线圈单元和环形接收线圈耦合的情况下，通过计算得到的第一环形接收线圈、鞍形接收线圈和反向旋转接收线圈单元各自的信噪比指标及其对线圈整体信噪比指标的影响。其中，同时示出了第一环形接收线圈和鞍形接收线圈组成圆极化膝天线阵列的信噪比指标以及第一环形接收线圈、鞍形接收线圈和反向旋转接收线圈组成的反向旋转膝天线阵列的信噪比指标。本发明所指的圆极化，指两相互正交的正弦波电场矢量合成后，合成的电场矢量在一平面内沿一圆周轨迹运行的现象。
在进一步考虑存在反向旋转接收线圈和第一环形接收线圈耦合的情况，则反向旋转接收线圈的信噪比会发生一定的变化：
SNRcrloop＝SNRcrloop/(1-COR2)1/2
同时，通过实验得到反向旋转接收线圈和环形接收线圈之间耦合的大小为：
COR＝16％
利用此数据对图3进行修正，可得到图4。
在图4中有关的线圈物理参数同样如下所示：
反向旋转接收线圈线圈间隔＝16cm；直径＝10cm；鞍长(saddle length)＝18cm；鞍开口角(saddle openning angle)＝60°；图中虚线为6dB或50％的信号衰减点。
通过图4可知，由于有反向旋转接收线圈和第一环形天线间耦合的存在，使得反向旋转接收线圈的信噪比有一定提高，线圈成像区域扩展增加到5.7厘米，同时成像质量进一步改善。
下表中简要地给出了本发明方案相对于已有技术的优点。
  项目   已有技术膝天线阵列   反向旋转膝天线阵列
  成像区域     小     大
  信噪比     小     大
  成像区域信号均匀度     不好     好
  体积     不变     不变
  通道数     1或2     2至4
表1：反向旋转膝天线阵列与已有技术膝天线阵列的比较
本发明方案在不增加天线体积的情况下，新增成像区域可达到天线体积的30％，同时大大提高了线圈成像质量，方便了病人的安放和改善了对病变部位的观察效果。
本发明的一个方案利用反向旋转接收线圈单元的对称性解决了反向旋转线圈和第一环形接收线圈间的耦合问题，简化了电路和降低了调试难度，同时优化了线圈结构的外观设计。
因此，本发明一个方案是，将第一环形接收线圈接收信号和鞍形接收线圈的接收信号通过90°移相，然后合成为正交信号，输入系统的射频接收通道进行处理；而反向旋转接收线圈单元的接收信号则直接输入另外一个射频接收通道进行处理；最后由系统对两路信号进行合成。
本发明的另一个方面是，对2通道以上的系统，可以考虑用两个分立的环形接收线圈(第二环形接收线圈和第三环形接收线圈)代替反向旋转接收线圈单元。
这种方法可以进一步提高视场的大小。这种方案需要对三个环形接收线圈进行去耦合，同时对系统的要求也比较高，系统至少应该具有3个射频接收通道。
当系统有例如4个射频接收通道时，可以将第一、第二、第三环形接收线圈与鞍形接收线圈的接收信号分别经这四个射频接收通道进行处理和输出。本领域技术人员不难根据上述介绍实现这种多通道系统。
采用本发明的方法，在调节上述第二环形接收线圈和第三环形接收线圈相对于膝天线线圈的位置以改善系统的性能时，应综合考虑以下因素中的一个或多个：
1)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对成像区域信号均匀度，
2)成像区域的拓展效果，
3)成像区域边缘部分的成像效果的改善情况，
4)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对输出信噪比的改善效果。
本领域技术人员知道如何在保证包括上述因素中的一个或一些因素可接受的条件下，突出考虑其它一个或一些因素，以便使对被测人体或动物体的核磁共振图像信号的接收和检测效果最佳。
本领域技术人员不难根据此处本发明所公开的技术内容，来正确地实施本发明。

Claims (10)

1，一种核磁共振成像系统信号的接收方法，用于检测生物体的核磁共振信号，所述的核磁共振成像系统中静磁场的方向为Z轴方向，包括：
(1)设置一个环绕检测区域中部的第一环形接收线圈，该第一环形接收线圈的轴向为Y轴方向，用于检测成像区域中间位置的信号强度，
(2)在该第一环形接收线圈的径向之外叠加一个鞍形接收线圈，该鞍形接收线圈的两个相对曲面的方向为X轴方向，用于保证整个成像区域的一定水平的信号强度，
(3)设置一个双环形接收线圈接收单元，包括一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈的轴向为Y轴方向，并分别设置在相对于所述的第一环形接收线圈沿Y轴方向的两侧，且与所述的第一环形接收线圈基本上等间距，用于在激励信号的激发下使被测生物体产生的核磁共振信号在该双环形接收线圈接收单元的所述的两个环形接收线圈上产生感应电流，
(4)对所述的第一环形接收线圈、鞍形接收线圈、第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的检测信号进行合成，
(5)调节第二环形接收线圈和第三环形接收线圈相对于所述的第一环形接收线圈的位置，综合考虑以下因素中的一个或多个，
1)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对成像区域信号均匀度，
2)成像区域拓展效果，
3)成像区域边缘部分的成像效果改善情况，
4)第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出的核磁共振信号对输出信噪比的改善效果，以便使对测生物体的核磁共振信号的接收效果最佳。
2，如权利要求1所述的方法，其特征在于：
(1)设置所述的双环形接收线圈接收单元，使所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并将该双环形接收线圈接收单元的接收信号输入到系统的一个第二射频接收通道，
(2)将所述的第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号首先通过90°移相合成为正交信号，然后输入系统的一个第一射频接收通道进行处理，
(3)对上述两路信号进行合成。
3，如权利要求1所述的方法，其特征在于：
(1)设置所述的双环形接收线圈接收单元时，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)将所述的第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号首先通过90°移相合成为正交信号，然后输入系统的一个第一射频接收通道进行处理，
(3)将所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号分别输入一个第二射频接收通道和一个第三射频接收通道进行处理，
(4)对上述三路信号进行合成。
4，如权利要求1所述的方法，其特征在于：
(1)设置所述的双环形接收线圈接收单元时，使所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并把所接收的信号输入到一个第二射频接收通道，
(2)将第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号分别输入一到所述的第一和第三射频接收通道进行处理，
(3)对上述三个射频接收通道的接收信号进行合成。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
(1)设置所述的双环形接收线圈接收单元时，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)将所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号分别输入一个第二射频接收通道和一个第三射频接收通道进行处理，
(2)将第一环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号分别输入一个第一射频接收通道和一个第四射频接收通道进行处理，
(3)将上述四路接收信号进行合成。
6，一种核磁共振成像系统信号的接收装置，所述的核磁共振成像系统中静磁场的方向为Z轴方向，包括：
(1)一个环绕检测区域的第一环形接收线圈，用于检测成像区域中间位置的信号强度，该第一环形接收线圈的轴向为Y轴方向；
(2)一个叠加在该第一环形接收线圈的径向之外的鞍形接收线圈，用于保证整个成像区域的一定水平的信号强度，该鞍形接收线圈的两个相对面的方向为X轴方向；
(3)一个双环形线圈接收单元，包括一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个线圈的轴向为Y轴方向，并分别设置在相对于所述的第一环形接收线圈沿Y轴方向的两侧，且与该第一环形接收线圈基本上等间距，用于在激励信号的激发下使被测生物体产生的核磁共振信号在所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈上感应出感应电流；所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈相对于所述的第一环形接收线圈的位置可以被微调，以使对被测物核磁共振信号的检测效果最佳；
(4)至少两个射频接收通道，用于接受所述的各接收线圈的接收信号；
(5)至少一个信号合成装置，用于对来自所述的各射频接收通道的信号进行合成。
7，如权利要求6所述的装置，其特征在于：
(1)所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并将该双环形接收线圈接收单元的接收信号输入到系统的一个第二射频接收通道，
(2)一个第一信号合成器，用于将中部的环形接收线圈的检测信号和鞍形接收线圈的检测信号通过90°移相合成为正交信号，
(3)一个第一射频接收通道，用于接收上述第一信号合成器中的正交信号，
(4)一个第二射频接收通道，用于接受上述双环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第二信号合成器，用于对所述的第一射频接收通道和第二射频接收通道的信号进行合成。
8，如权利要求6所述的装置，其特征在于：
(1)所述的双环形接收线圈接收单元，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)一个第一信号合成器，用于将所述的第一环形接收线圈的接收信号和鞍形接收线圈的接收信号通过90°移相合成为正交信号，
(3)一个第一射频接收通道，用于接收上述第一信号合成器中的正交信号，
(4)一个第二射频接收通道和一个第三射频接收通道，用于分别接收所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第二信号合成器，用于对来自上述第一射频接收通道和第二射频接收通道的信号进行合成。
9，如权利要求6所述的装置，其特征在于：
(1)所述的第二环形接收线圈的头与第三环形接收线圈的尾相接，第二环形接收线圈的尾与第三环形接收线圈的头相接，并且该双环形接收线圈接收单元的接收信号被输入到系统的一个第三射频接收通道，
(2)一个第一射频接收通道，用于接收所述的第一环形接收线圈的接收信号，
(3)一个第二射频接收通道，用于接收所述的鞍形接收线圈的接收信号，
(4)一个第三射频接收通道，用于接受上述第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个第一信号合成器，用于对上述三个射频接收通道的信号进行合成。
10，如权利要求6所述的装置，其特征在于：
(1)所述的双环形接收线圈接收单元，采用一个第二环形接收线圈和一个第三环形接收线圈，该两个环形接收线圈彼此相互独立，
(2)一个第一射频接收通道，用于接收所述的第一环形接收线圈的接收信号，
(3)一个第三射频接收通道，用于接收鞍形接收线圈的接收信号，
(4)一个第二射频接收通道和一个第四射频接收通道，分别用于接收所述的第二环形接收线圈和第三环形接收线圈的接收信号，
(5)一个信号合成器，用于对上述四个射频接收通道的信号进行合成。
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