[实用新型]用于核磁共振系统中射频发射线圈的失谐电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种核磁共振系统中在接收阶段使射频发射线圈失谐的电路。

背景技术

核磁共振成像(MRI)设备是上世纪八十年代以来发展起来的医学诊断设备，它无创伤地获取人体各部位任意断层的图像，可获得清晰的软组织图像，得到人体解剖学信息，是当今发现和诊断早期癌症及其他多种疾病最先进的临床诊断设备，在国际医学界和技术界均受到重视。

核磁共振系统中通常有两个场，一个是由超导磁体产生的主磁场B0，一个是由射频线圈产生的射频场B1。产生射频场的射频线圈是核磁共振系统中非常重要的部件，同时也是比较容易受影响的部件。

射频线圈也叫天线，具有将信号发射到空间和将空中的信号接收下来的功能。射频线圈的主要性能就是电感性能，各个射频线圈之间存在电感耦合的现象，及相互的磁通变化时都能影响附近射频线圈的磁通变化，当它们靠近时就会相互影响，导致射频线圈偏离原先的谐振点，不能接收期望接收的谐振信号。

在核磁共振成像系统中为了避免上述的现象发生，就需要一种可以使射频线圈在接收阶段处于失谐状态的电路。所谓的失谐电路，就是使线圈频率能偏离谐振频率的电路，当线圈频率远离谐振点时就不会和其他线圈耦合相互影响了。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种用于核磁共振系统中射频发射线圈的失谐电路，使射频发射线圈在发射阶段性能不受影响，在接收阶段偏离自身的谐振频率，处于失谐状态，避免线圈之间的耦合现象。

本实用新型的技术方案是：一种用于核磁共振系统中射频发射线圈的失谐电路，所述射频发射线圈为鸟笼式，其具有第一端环、第二端环和若干根天线杆，所述天线杆均匀地分布在第一端环和第二端环上，两天线杆之间的端环段被打断用端环电容连接，每个端环上的端环段和端环电容的数量与天线杆的数量相同，所述失谐电路与第一端环和/或第二端环上的端环电容并联；每个失谐电路包括限流单元、阻高频耐高压的扼流单元、失谐电容和耐高压的PIN二极管，所述失谐电路由一脉冲控制模块控制启用或禁用；当PIN二极管导通时失谐电路启用，失谐电容与端环电容并联改变发射线圈的谐振频率使发射线圈处于失谐状态。

本实用新型进一步的技术方案是：一种用于核磁共振系统中射频发射线圈的失谐电路，所述射频发射线圈为鸟笼式，其具有第一端环、第二端环和若干根天线杆，所述天线杆均匀地分布在第一端环和第二端环上，两天线杆之间的端环段被打断用端环电容连接，每个端环上的端环段和端环电容的数量与天线杆的数量相同，所述失谐电路与第一端环和/或第二端环上的端环电容并联；每个失谐电路包括限流单元、阻高频耐高压的扼流单元、失谐电容和耐高压的PIN二极管，所述失谐电路由一脉冲控制模块控制启用或禁用；当PIN二极管导通时失谐电路启用，失谐电容与端环电容并联改变发射线圈的谐振频率使发射线圈处于失谐状态；所述失谐电路的第一输入端与失谐电源驱动电路相连，第二输入端接地，所述失谐电源驱动电路由脉冲控制模块控制；所述失谐电路中，限流单元为限流电阻，扼流单元包括第一扼流电感和第二扼流电感，所述限流电阻串联在第一输入端和第一扼流电感的输入端之间，所述第二扼流电感的输入端与第二输入端相连，所述PIN二极管与第一扼流电感的输出端和第二扼流电感的输出端并联，PIN二极管与失谐电容串联后并联在端环电容两端；所述失谐电路与天线杆的数量相同，失谐电路在第一端环和第二端环上分别是等间隔地与端环电容相并联，且位于两根天线杆之间的第一端环的端环电容和第二端环的端环电容不同时与失谐电路并联；所述失谐电路的数量至少为天线杆数量的一半，至多为天线杆数量的两倍；所述失谐电路可以全部与第一端环上的端环电容并联，也可以全部与第二端环上的端环电容并联，还可以交替地与第一端环上的端环电容和第二端环上的端环电容并联；所述PIN二极管在脉冲控制模块发出控制信号时呈低阻抗，失谐电路启动，失谐电容接入发射线圈，发射线圈处于失谐状态；在脉冲控制模块不发出控制信号时呈高阻抗，失谐电路禁用，失谐电容未接入发射线圈，发射线圈处于谐振状态；所述失谐电容的电容值为端环电容的电容值的数倍以上；所述第一扼流电感和第二扼流电感是由电感值相同的两个电感串联而成的，所述电感对射频信号呈高阻抗，对直流信号呈低阻抗；所述限流电阻用于限制PIN二极管导通时失谐电路中的电流。

本实用新型的优点是：