鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统制造方法及图纸

技术编号:21830737 阅读:31 留言:0更新日期:2019-08-10 17:19
本申请涉及一种鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统。其中,所述鸟笼式线圈解耦装置,通过设置多个合路器首尾串联构成的鸟笼式线圈解耦装置,实现了多线圈端口鸟笼式线圈的解耦。此外,每个线圈端口可以独立控制信号的相位和幅值,使得鸟笼式线圈生成的射频激励磁场的均匀度更高。

Bird cage coil decoupling device, bird cage coil decoupling system and magnetic resonance system

【技术实现步骤摘要】
鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统
本申请涉及磁共振医疗
,特别是涉及一种鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统。
技术介绍
鸟笼式射频线圈,也被称为鸟笼式线圈,其原理利用是LC驻波谐振,产生均匀的射频激励磁场,以用于磁共振激励。在鸟笼式线圈的使用过程中,通过鸟笼式线圈的两个馈电端口进行功率信号的馈入,输入相位差为90度的射频信号,从而产生圆极化磁场。馈电位置一般设置于鸟笼式线圈端环的两个正交位置设置的电容上,因此两馈电端口的鸟笼式线圈天然是解耦的,不需要额外的解耦装置就可以实现两个馈电端口之间功率信号的隔离。然而,具有两个以上馈电端口的鸟笼式线圈,例如四端口鸟笼式线圈,多个馈电端口之间存在信号的强耦合作用。如果不对鸟笼式线圈进行解耦,输入馈电端口中的功率信号会从一个功率放大器耦合到另一个功率放大器,从而使得鸟笼式线圈工作效率下降,甚至会产生损坏其他功率源的问题。传统方案中,并没有成型的针对于多端口鸟笼式线圈的解耦方法与解耦装置。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统方案中,并没有成型的针对于多端口鸟笼式线圈的解耦方法与解耦装置的问题,提供一种鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统。本申请提供一种鸟笼式线圈解耦装置,与鸟笼式线圈配合使用,所述鸟笼式线圈解耦装置分别与所述鸟笼式线圈和供电电源电连接。在其中一实施例中,所述鸟笼式线圈解耦装置包括:合路单元,所述合路单元包括多个合路器,所述多个合路器首尾串联构成所述合路单元;所述合路单元的输入端与所述供电电源电连接,用于接收所述供电电源生成的功率信号;所述合路单元的输出端与所述鸟笼式线圈电连接,用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈的多个线圈端口,以实现所述鸟笼式线圈的解耦。本实施例中,通过设置多个合路器首尾串联构成的鸟笼式线圈解耦装置,实现了多线圈端口鸟笼式线圈的解耦。此外,每个线圈端口可以独立控制信号的相位和幅值,使得鸟笼式线圈生成的射频磁场的均匀度更高。本申请还提供一种鸟笼式线圈解耦系统。在其中一实施例中,所述鸟笼式线圈解耦系统包括:供电电源,用于生成功率信号;如前述内容提及的鸟笼式线圈解耦装置,所述鸟笼式线圈解耦装置的输入端与所述供电电源电连接,用于接收所述供电电源生成的功率信号;鸟笼式线圈,具有多个线圈端口,所述鸟笼式线圈通过所述多个线圈端口与所述鸟笼式线圈解耦装置的输出端电连接;所述鸟笼式线圈解耦装置还用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈的多个线圈端口,以实现对所述鸟笼式线圈的解耦。本实施例中,通过设置由供电电源、鸟笼式线圈和鸟笼式线圈解耦装置构成的鸟笼式线圈结构系统,实现了对多线圈端口鸟笼式线圈的解耦。此外,每个线圈端口可以独立控制信号的相位和幅值,使得鸟笼式线圈生成的射频磁场的均匀度更高。本申请还提供一种基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统。在其中一实施例中,所述基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统包括:射频模块,包括鸟笼式线圈;所述鸟笼式线圈用于产生射频磁场;梯度模块,包括梯度线圈;所述梯度线圈套设在所述鸟笼式线圈的外部,所述梯度线圈用于产生梯度磁场;磁体模块,套设在所述梯度线圈的外部,用于产生主磁场;如前述内容提及的鸟笼式线圈解耦装置,与所述鸟笼式线圈电连接,用于对所述鸟笼式线圈执行解耦操作;供电电源,与所述鸟笼式线圈解耦装置电连接,用于生成功率信号并将所述功率信号发送至所述鸟笼式线圈解耦装置;控制器,与所述鸟笼式线圈解耦装置和/或所述梯度模块电连接,用于控制所述射频模块产生所述射频磁场和/或所述梯度模块产生所述梯度磁场;上位机,与所述控制器通信连接,用于向所述控制器发射扫描序列指令,以控制磁共振系统运行和产生磁共振图像。本实施例中,通过设置具有鸟笼式线圈解耦装置的磁共振系统,实现了多线圈端口鸟笼式线圈的解耦,使得整个磁共振系统正常运作。此外,由于鸟笼式线圈的馈电端口数量增加,供电电源中的功率放大器的数量也相应增加,从而减小了每隔功率放大器的最大输出功率,为功率放大器减轻了负载压力。附图说明图1为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图;图2为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的使用状态图;图3为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图;图4为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置中多个线圈端口在鸟笼式线圈上端环的分布示意图;图5为本申请一实施例中提供的应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图;图6为本申请一实施例中提供的应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的使用状态图;图7为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置中同频合路器的结构示意图;图8为本申请一实施例中提供的应用于三端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图;图9为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦系统的结构示意图;图10为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦系统的信号传输示意图;图11为本申请一实施例中提供基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统的结构示意图。附图标记:10鸟笼式线圈解耦系统20基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统100鸟笼式线圈解耦装置110合路单元111合路器111a合路器输入端口111b合路器输出端口112合路单元的输入端113合路单元的输出端114第一合路器114a第一输入端口114b第二输入端口114c第一输出端口114d第二输出端口115第二合路器115a第三输入端口115b第四输入端口115c第三输出端口115d第四输出端口116第三合路器116a第五输入端口116b第六输入端口116c第五输出端口116d第六输出端口117第四合路器117a第七输入端口117b第八输入端口117c第七输出端口117d第八输出端口118第五合路器118a第九输入端口118b第十输入端口118c第九输出端口118d第十输出端口119第六合路器119a第十一输入端口119b第十一输入端口119c第十二输出端口119d第十二输出端口200鸟笼式线圈210线圈端口300供电电源400射频模块500梯度模块600磁体模块700控制器800上位机900辅助电路910射频电路920射频功率放大器930模数转换器具体实施方式为了使本申请的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本申请提供的鸟笼式线圈解耦装置100、鸟笼式线圈解耦系统10与磁共振系统20进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请提供一种鸟笼式线圈解耦装置100。所述鸟笼式线圈解耦装置100与鸟笼式线圈200配合使用。所述鸟笼式线圈解耦装置100分别与所述鸟笼式线圈200和供电电源300电连接。所述鸟笼式线圈200并不限制其种类。所述鸟笼式线圈200可以为高通鸟笼式线圈、低通鸟笼式线圈和带通鸟笼式线圈中的一种。所述鸟笼式线圈200用于发射射频脉冲,以产生射频磁场(即B1场)。所述供电电源300用于为所述鸟笼式线圈解耦装置100提供电源。换言之,所述供电电源300用于生成功率信号,并向所述鸟笼式线圈解耦装置100发送功率信号。如图1和图2所示,在本申请的一实施例中,所述鸟笼式线圈解耦装置100包括合路单元110。所述合路单元110包括多个合路器111。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鸟笼式线圈解耦装置(100),与鸟笼式线圈(200)配合使用,所述鸟笼式线圈解耦装置(100)分别与所述鸟笼式线圈(200)和供电电源(300)电连接,其特征在于,所述鸟笼式线圈解耦装置(100)包括:合路单元(110),所述合路单元(110)包括多个合路器(111),所述多个合路器(111)首尾串联构成所述合路单元(110);所述合路单元(110)的输入端(112)与所述供电电源(300)电连接,用于接收所述供电电源(300)生成的功率信号;所述合路单元(110)的输出端(113)与所述鸟笼式线圈(200)电连接,用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈(200)的多个线圈端口(210),以实现对所述鸟笼式线圈(200)的解耦。

【技术特征摘要】
1.一种鸟笼式线圈解耦装置(100),与鸟笼式线圈(200)配合使用,所述鸟笼式线圈解耦装置(100)分别与所述鸟笼式线圈(200)和供电电源(300)电连接,其特征在于,所述鸟笼式线圈解耦装置(100)包括:合路单元(110),所述合路单元(110)包括多个合路器(111),所述多个合路器(111)首尾串联构成所述合路单元(110);所述合路单元(110)的输入端(112)与所述供电电源(300)电连接,用于接收所述供电电源(300)生成的功率信号;所述合路单元(110)的输出端(113)与所述鸟笼式线圈(200)电连接,用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈(200)的多个线圈端口(210),以实现对所述鸟笼式线圈(200)的解耦。2.根据权利要求1所述的鸟笼式线圈解耦装置,其特征在于,每一个所述合路器(111)包括至少一个合路器输入端口(111a)和至少一个合路器输出端口(111b);所述至少一个合路器输入端口(111a)和所述至少一个合路器输出端口(111b)中的一部分端口用于实现不同所述合路器(111)之间的连接,另一部分端口用于作为所述合路单元(110)的输入端(112)和所述合路单元(110)的输出端(113)。3.根据权利要求2所述的鸟笼式线圈解耦装置(100),其特征在于,每一个所述合路器(111)包括两个所述合路器输入端口(111a)和两个所述合路器输出端口(111b)。4.根据权利要求3所述的鸟笼式线圈解耦装置(100),其特征在于,所述供电电源(300)为多个,所述多个合路器(111)的合路器输入端口(111a)的数量之和等于所述供电电源(300)的数量的二倍,所述多个合路器(111)的合路器输出端口(111b)的数量之和等于所述线圈端口(210)的数量的二倍。5.根据权利要求4所述的鸟笼式线圈解耦装置(100),其特征在于,所述供电电源(300)的数量为四个,所述线圈端口(210)的数量为四个,所述合路单元(110)包括四个所述合路器(111),每一个所述合路器(111)包括两个所述合路器输入端口(111a)和两个所述合路器输出端口(111b)。6.根据权利要求5所述的鸟笼式线圈解耦装置(100),其特征在于,所述合路单元(110)包括:第一合路器(114),包括第一输入端口(114a)、第二输入端口(114b)、第一输出端口(114c)和第二输出端口(114d);第二合路器(115),包括第三输入端口(115a)、第四输入端口(115b)、第三输出端口(115c)和第四输出端口(115d);第三合路器(116),包括第五输入端口(116a)、第六输入端口(116b)、第五输出端口(116c)和第六输出端口(116d);以及第四合路器(117),包括第七输入端口(117a)、第八输入端口(117b)、第七输出端口(117c)和第八输出端口(117d);所述第一输入端口(114a)、所述第二输入端口(114b)、所述第五输入端口(116a)和所述第六输入端口(116b)分别与一个所述供电电源(300...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴敏方福衣
申请(专利权)人:上海联影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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