CN204394510U - 梯度线圈的检测装置和磁共振成像系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种梯度线圈的检测装置和磁共振成像系统。所述磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置，包括：一电压采样电路，包括：一采样电压输入端，连接在所述磁共振成像系统的梯度功率放大器与所述梯度线圈之间获得一梯度线圈采样电压，以及一采样电压输出端；一电流采样电路，一采样电流输入端，与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器连接获得一梯度线圈采样电流，以及一采样电流输出端；一计算单元，与所述采样电压输出端和所述采样电流输出端连接，用于根据所述梯度线圈采样电压和所述梯度线圈采样电流计算一梯度线圈计算电阻；一比较单元，与所述计算单元连接，用于将所述梯度线圈计算电阻与一参考数值比较获得一结果信号。根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置能够在磁共振成像系统扫描期间实时检测梯度线圈的工作状态。

Description

梯度线圈的检测装置和磁共振成像系统
技术领域
本实用新型涉及磁共振成像技术领域，特别是梯度线圈的检测装置。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RadioFrequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。
停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。
如今，磁共振成像系统在应用中需要比以前更强的梯度磁场，因此需要将越来越大的电流施加到磁共振成像系统的梯度线圈。在如此强大的电流(几百安培)作用下，如果在梯度线圈制造或集成期间存在任何潜在连接缺陷，则可能导致梯度线圈损坏，最直接的，比如烧毁。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置，其特征在于，包括：一电压采样电路，包括：一采样电压输入端，连接在所述磁共振成像系统的梯度功率放大器与所述梯度线圈之间获得一梯度线圈采样电压，以及一采样电压输出端；一电流采样电路，一采样电流输入端，与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器连接获得一梯度线圈采样电流，以及一采样电流输出端；一计算单元，与所述采样电压输出端和所述采样电流输出端连接，用于根据所述梯度线圈采样电压和所述梯度线圈采样电流计算一梯度线圈计算电阻；一比较单元，与所述计算单元连接，用于将所述梯度线圈计算电阻与一参考数值比较获得一结果信号。
优选地，还包括：一开启单元，用于根据所述磁共振成像系统的同步时钟开启所述电压采样电路和所述电流采样电路。
优选地，若所述梯度线圈计算电阻大于等于所述参考数值，则所述结果信号为一关闭信号或一警报信号。
优选地，还包括：一关闭单元，与所述比较单元连接，用于根据所述关闭信号关闭所述梯度功率放大器。
优选地，还包括：一报警单元，与所述比较单元连接，用于根据所述警报信号发出警报。
优选地，所述磁共振成像系统包括一滤波单元，所述滤波单元包括一滤波输入端和一滤波输出端，所述滤波输入端与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器通过一第一导线连接，所述滤波输出端与所述梯度线圈通过一第二导线连接，其中，所述采样电压输入端与所述第一导线上任意一点连接；或者所述采样电压输入端与所述第二导线上任意一点连接。
优选地，所述采样电压输入端与所述梯度功率放大器的输出端连接；或者，所述采样电压输入端与所述梯度线圈的输入端连接。
优选地，所述计算单元还用于对所述梯度线圈计算电阻进行校对。
优选地，所述计算单元还包括一加法器或一乘法器，通过与一校对数值相加或相乘的方式对所述梯度线圈计算电阻进行校对，所述磁共振成像系统的使用年限越长所述校对数值越大。
根据本实用新型的具体实施例还提供一种磁共振成像系统，其特征在于，包括如上任一所述的检测装置。
根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置能够在磁共振成像系统扫描期间实时检测梯度线圈的工作状态，进一步地如果梯度线圈的工作状态与标准不符，那么根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置能够停止梯度线圈以及其它相邻组件的工作以免造成更大损失。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
图1是根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置的模块图。
具体实施方式
在磁共振成像系统中，存在多种方式防止梯度线圈损坏，例如：在梯度线圈中设置温度传感器，从而以梯度线圈的温度判断梯度线圈的状态，但此方法与温度传感器的位置相关，也就是说，存在某些未被任何温度传感器覆盖的位置处梯度线圈发生损坏的可能性；或者，在梯度线圈中设置烟雾检测器，从而以梯度线圈的高温引起的烟雾判断梯度线圈的状态，但此方法与空气流通相关，而且通常当烟雾检测器检测到烟雾时梯度线圈已经损坏。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1是根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置的模块图。如图1所示，根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置100，包括：一电压采样电路101，包括：一采样电压输入端1011，连接在所述磁共振成像系统的梯度功率放大器200与所述梯度线圈300之间获得一梯度线圈采样电压，以及一采样电压输出端1012(相应多个梯度线圈设置多个电压采样电路)；一电流采样电路102，一采样电流输入端1021，与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器200连接获得一梯度线圈采样电流(采样电流输入端1021可以直接从梯度功率放大器200的控制单元201获得梯度线圈采样电流也可以从梯度功率放大器200与所述梯度线圈300之间的连接获得梯度线圈采样电流)，以及一采样电流输出端1022；一计算单元103，与所述采样电压输出端1012和所述采样电流输出端1022连接，用于根据所述梯度线圈采样电压和所述梯度线圈采样电流计算一梯度线圈计算电阻；一比较单元104，与所述计算单元103连接，用于将所述梯度线圈计算电阻与一参考数值(可由用户设置或由系统设置)比较获得一结果信号。
其中，若所述梯度线圈计算电阻大于等于所述参考数值，则所述结果信号为一关闭信号或一警报信号。若所述梯度线圈计算电阻小于所述参考数值，则所述结果信号为一保持信号或一安全信号。
根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置100还包括一关闭单元，与所述比较单元104连接，用于根据所述关闭信号关闭所述梯度线圈300。关闭单元可与梯度功率放大器200连接或者与梯度线圈300连接，因此关闭梯度线圈300的方式包括关闭梯度功率放大器200的输出或者将梯度线圈300断路。
根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置还包括一报警单元，与所述比较单元104连接，用于根据所述警报信号发出警报。
根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置100还包括一开启单元105，用于根据所述磁共振成像系统的同步时钟(开启单元105可以直接从梯度功率放大器200获得同步时钟也可以从磁共振成像系统的同步时钟源获得同步时钟)开启所述检测装置100，具体而言开启所述电压采样电路101和所述电流采样电路102。
所述磁共振成像系统包括一滤波单元400，所述滤波单元400包括一滤波输入端B和一滤波输出端C，所述滤波输入端B与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器的输出端A通过一第一导线连接，所述滤波输出端C与所述梯度线圈的输入端D通过一第二导线连接，其中，所述采样电压输入端1011与所述第一导线上任意一点连接；或者所述采样电压输入端与所述第二导线上任意一点连接。在不同点上连接采样电压输入端1011可以得到不同范围的检测结果，包括：梯度线圈和/或第一导线和/或第二导线和/或滤波单元。
无论是否存在滤波单元，所述采样电压输入端1011都可以与所述梯度功率放大器的输出端A连接，由此可检测梯度线圈和梯度功率放大器与梯度线圈之间的导线；或者，所述采样电压输入端与所述梯度线圈的输入端D连接，由此可仅检测梯度线圈。
计算单元103还用于对所述梯度线圈计算电阻进行校对，可通过多种方式进行校对，比如查表或所述计算单元包括一加法器或乘法器，用于通过与一校对数值相加或相乘的方式对所述梯度线圈计算电阻进行校对，所述磁共振成像系统的使用年限越长所述校对数值越大。
综上所述，根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置能够在磁共振成像系统扫描期间实时检测梯度线圈的工作状态，进一步地如果梯度线圈的工作状态与标准不符，那么根据本实用新型的具体实施例的磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置能够停止梯度线圈以及其它相邻组件的工作以免造成更大损失。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁共振成像系统的梯度线圈的检测装置，其特征在于，包括：
一电压采样电路，包括：
一采样电压输入端，连接在所述磁共振成像系统的梯度功率放大器与所述梯度线圈之间获得一梯度线圈采样电压，以及
一采样电压输出端；
一电流采样电路，
一采样电流输入端，与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器连接获得一梯度线圈采样电流，以及
一采样电流输出端；
一计算单元，与所述采样电压输出端和所述采样电流输出端连接，用于根据所述梯度线圈采样电压和所述梯度线圈采样电流计算一梯度线圈计算电阻；
一比较单元，与所述计算单元连接，用于将所述梯度线圈计算电阻与一参考数值比较获得一结果信号。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：
一开启单元，用于根据所述磁共振成像系统的同步时钟开启所述电压采样电路和所述电流采样电路。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，若所述梯度线圈计算电阻大于等于所述参考数值，则所述结果信号为一关闭信号或一警报信号。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，还包括：
一关闭单元，与所述比较单元连接，用于根据所述关闭信号关闭所述梯度功率放大器。
5.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，还包括：
一报警单元，与所述比较单元连接，用于根据所述警报信号发出警报。
6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述磁共振成像系统包括一滤波单元，所述滤波单元包括一滤波输入端和一滤波输出端，所述滤波输入端与所述磁共振成像系统的梯度功率放大器通过一第一导线连接，所述滤波输出端与所述梯度线圈通过一第二导线连接，其中，
所述采样电压输入端与所述第一导线上任意一点连接；或者
所述采样电压输入端与所述第二导线上任意一点连接。
7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述采样电压输入端与所述梯度功率放大器的输出端连接；或者，所述采样电压输入端与所述梯度线圈的输入端连接。
8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述计算单元还用于对所述梯度线圈计算电阻进行校对。
9.如权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述计算单元还包括一加法器或一乘法器，通过与一校对数值相加或相乘的方式对所述梯度线圈计算电阻进行校对，所述磁共振成像系统的使用年限越长所述校对数值越大。
10.一种磁共振成像系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的检测装置。
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