MRI系统、确定MRI系统SAR值的方法、计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术涉及MRI系统、确定MRI系统SAR值的方法、计算机可读存储介质。该系统包括射频发射线圈，其用于从射频发射链路接收射频功率以及向扫描对象发射成像所需的射频功率。该系统还包括反射系数确定模块、阻值确定模块以及SAR值确定模块。反射系数确定模块用于获取射频发射线圈空载时的第一输入反射系数的频率响应以及具有扫描对象时的第二输入反射系数的频率响应。阻值确定模块用于基于第一输入反射系数的频率响应确定射频发射线圈的电阻值，并基于第二输入反射系数的频率响应确定射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值。SAR值确定模块其用于基于射频发射线圈的电阻值和该并联电阻值计算扫描对象的SAR值。该并联电阻值计算扫描对象的SAR值。该并联电阻值计算扫描对象的SAR值。

【技术实现步骤摘要】
MRI系统、确定MRI系统SAR值的方法、计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及医学成像领域，尤其是涉及一种磁共振成像(MRI)系统、磁共振成像系统中确定SAR值的方法以及用于执行该方法的计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在利用磁共振成像系统对扫描对象进行成像的过程中，利用射频发射线圈向待成像组织发射射频激发脉冲，射频激发脉冲功率的很大一部分被人体吸收而转换为热能。如果待成像组织在短时间内吸收过多的射频能量，可能产生局部灼伤甚至造成更大的安全问题。
[0003]为了避免这样的安全问题，执行磁共振扫描时，通常需要监测或评估射频能量吸收率，也称SAR值(Specific Absorption Rate)，以此判断人体吸收的热量是否超出安全范围。
[0004]现有技术中，可以利用耦合至射频发射线圈的拾取(pick
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up)线圈来实时测量线圈损耗，进而利用该线圈损耗来计算SAR值，然而设置该拾取线圈不仅增加硬件成本，而且使系统设计更为复杂。另一种方式是利用保守估计的线圈损耗值来计算SAR值，然而过于保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像系统，包括：射频发射线圈，其用于从射频发射链路接收射频功率以及向扫描对象发射成像所需的射频功率；反射系数确定模块，其用于获取所述射频发射线圈空载时的第一输入反射系数的频率响应以及具有扫描对象时的第二输入反射系数的频率响应；阻值确定模块，其用于基于所述第一输入反射系数的频率响应确定所述射频发射线圈的电阻值并基于所述第二输入反射系数的频率响应确定所述射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值；以及，SAR值确定模块，其用于基于所述射频发射线圈的电阻值和所述并联电阻值计算所述扫描对象的SAR值。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反射系数确定模块用于：接收检测的所述射频发射线圈空载时的第一前向信号和第一反向信号；接收检测的所述射频发射线圈具有扫描对象时的第二前向信号和第二反向信号；基于所述第一前向信号的频率响应以及第一反向信号的频率响应计算所述第一输入反射系数的频率响应；以及，基于所述第二前向信号的频率响应以及第二反向信号的频率响应计算所述第二输入反射系数的频率响应。3.根据权利要求2所述的系统，所述系统还包括设置在所述射频发射链路的传输线端口的信号接收检测装置，其用于检测所述第一前向信号、第一反向信号、第二前向信号和第二反向信号。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阻值确定模块用于基于所述第一输入反射系数的频率响应以及所述射频发射链路的本征阻抗计算所述射频发射线圈的电阻值，所述阻值确定模块还用于基于所述第二输入反射系数的频率响应以及所述射频发射链路的本征阻抗计算所述射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一输入反射系数的频率响应包括：当所述射频发射线圈空载时，第一输入反射系数在所述射频发射线圈的谐振频率处的频率响应；所述第二输入反射系数的频率响应包括：当所述射频发射线圈具有扫描对象时，第二输入反射系数在所述射频发射线圈的谐振频率处的频率响应；所述阻值确定模块还用于：基于所述第一输入反射系数在所述谐振频率处的频率响应和所述射频发射链路的本征阻抗计算所述射频发射线圈的电阻值；以及，基于所述第二输入反射系数在所述谐振频率处的频率响应和所述射频发射链路的本征阻抗计算所述并联电阻值。6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述系统还包括存储器，其用于存储所述第一输入反射系数的频率响应、所述第二输入反射系数的频率响应、所述射频发射线圈的电阻值以及所述并联电阻值中的至少一个。7.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述阻值确定模块基于以下公式计算所述射频发射线圈的电阻值：
所述阻值确定模块基于以下公式计算所述射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值：其中，R
ec
为所述射频发射线圈的电阻值，R
el
为所述射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值，|S11|为当所述射频发射线圈的工作频率为ω
a
时的第一输入反射系数，|S11
′
|为当所述射频发射线圈的工作频率为ω
b
时的第二输入反射系数，Z0为所述射频发射链路的本征阻抗，其为已知值，ω0为空载时射频发射线圈的谐振频率，ω
′0为具有扫描对象时射频发射线圈的谐振频率，Q
ec
＝R
ec
C
ec
ω0，Q
el
＝R
el
C
el
ω0，其中，C
ec
为空载时所述射频发射线圈的等效电容，C
el
为具有所述扫描对象时所述射频发射线圈和扫描对象的并联等效电容。8.根据权利要求2所述的系统，其中，所述SAR值确定模块还用于：接收当前检测的第二前向信号以及第二反向信号，并基于所述当前检测的第二前向信号和第二反向信号计算当前被所述射频发射线圈和所述扫描对象吸收的射频总功率；基于所述扫描对象的电阻值与射频发射线圈的电阻值之间的比值计算所述扫描对象吸收的射频功率在所述射频总功率中的占比，其中，所述扫描对象的电阻值是基于所述并联电阻值和所述射频发射线圈的电阻值计算的；以及，基于所述射频总功率、扫描对象的重量和所述占比计算所述扫描对象的SAR值。9.一种用于确定磁共振成像系统的SAR值的方法，所述磁共振成像系统包括射频发射线圈，其用于从射频发射链路接收射频功率以及向扫描对象发射成像所需的射频功率，所述方法包括：获取所述射频发射线圈在空载时的第一输入反射系数的频率响应以及具有扫描对象时的第二输入反射系数的频率响应；基于所述第一输入反射系数的频率响应确定所述射频发射线圈的电阻值，并基于所述第二输入反射系数的频率响应确定所述射频发射线圈和所述扫描对象的并联电阻值；以及，基于所述射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜炜曼，杨帆，王坤，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：