[发明专利]与HIFU兼容的MRI射频信号的接收线圈及其接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging；MRI)射频信号的接收线圈，特别是涉及MRI射频信号接收线圈的兼容技术。

背景技术

使用MRI引导的高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)设备是当前医疗器械发展的一个重要的研究方向。

MRI与HIFU相结合的新型疗法可以使医生通过MRI对病灶进行准确定位后，再施以高能聚焦型超声波对病灶进行治疗，同时使用MRI图像实时成像来监控治疗的过程。在上述的治疗中，需要保证MRI的成像和HIFU的治疗同步才能使得MRI能够实时成像。

然而，现有的普通的MRI射频信号接收线圈并不能与HIFU兼容，使得MRI与HIFU不能同步工作，从而无法使用MRI实时成像来监控HIFU的治疗。

参阅图1和图2，该两图分别显示了普通MRI射频信号接收线圈(下称“普通线圈”)的电路原理和逻辑原理。该普通线圈的天线10用于接收MRI射频信号(当HIFU开启时，同时接收MRI射频信号以及HIFU信号)，然后经过匹配电路后，与位于接收通道中的放大器11相连，将接收到的信号放大后接入MRI系统。所述的匹配电路包括依次与该天线10并联的电容C10、C12和C13，以及串连于电容C10、C12之间的电容C11，串连于电容C12、C13之间的电感L10。

进一步参阅图5A，在HIFU系统关闭不工作时，该普通线圈可以正常接收MRI的射频信号，并将该信号放大后接入MRI系统而正常成像。但是当HIFU开启，欲使用MRI同时地实时成像来监控HIFU治疗过程时，该普通线圈却无法正常工作，导致如图5B所示的成像效果。造成上述问题的原因在于，HIFU工作时输出的功率非常高，以至于在空间中的信号强度远远高于MRI射频信号的信号强度。虽然HIFU信号的频率小于MRI射频信号的频率，但是由于其信号强度极大，导致与该天线10相连的放大器11进入非线性工作状态，从而无法正常成像。因此MRI引导的HIFU在HIFU治疗时无法使用MRI实时成像，而不得不通过HIFU和MRI的异步工作来进行治疗和监控，其实时性和准确性明显无法满足需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种与HIFU兼容的MRI射频信号的接收线圈及其接收方法，实现在HIFU治疗的同时正常成像。

为实现上述的目的，本发明提出一种与HIFU兼容的MRI射频信号的接收线圈，包括相连的天线和放大器，该天线用于接收MRI射频信号，该放大器用于放大接收到的MRI射频信号，其中，在该放大器的前端设置滤波器，用来过滤该天线在接收所述的MRI射频信号同时接收到的HIFU信号，该HIFU信号的频率低于该MRI射频信号的频率。

优选地，本发明的滤波器是电感输入的单级、双级或者多级π型LC高通滤波器。所述的电感输入的π型LC高通滤波器包括π型相连的输入电感、电容和输出电感。所述的输入电感并联于所述的天线的两端；所述的电容的一端与该输入电感相连，另一端与所述的输出电感相连；所述的输出电感的一端与上述的电容相连，另一端与该输入电感相连。

相应地，本发明提出一种与HIFU兼容的MRI射频信号的接收方法，用于接收该MRI射频信号后将其放大，其中，在放大接收到的MRI射频信号之前进行滤波，用来过滤掉在接收该MRI射频信号同时接收到的HIFU信号，其中，该HIFU信号的频率低于该MRI射频信号的频率。

优选地，所述的滤波是高通滤波，该高通滤波可以为单级、双级或者多级高通滤波。

通过上述的滤波，可以在HIFU治疗的同时，将该天线同时接收到的HIFU信号和MRI射频信号中的HIFU信号过滤掉，而剩下的MRI射频信号通过放大器的放大后接入MRI系统进行实时成像。由于该放大器仅处理MRI射频信号，因此可以正常地处于线性工作状态，从而保证后续实时成像的正常进行。

附图说明

图1是普通MRI射频信号接收线圈的原理图；

图2是图1的普通MRI射频信号接收线圈的逻辑框图；

图3是本发明MRI射频信号接收线圈的原理图；

图4是图3的本发明MRI射频信号接收线圈的逻辑框图；

图5A和图5B分别是图1的普通MRI射频信号接收线圈在HIFU关闭和开启时的成像效果；以及

图6A和图6B分别是图3的本发明MRI射频信号接收线圈在HIFU关闭和开启时的成像效果。

具体实施方式