[发明专利]磁共振系统及其射频线圈性能检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用诊断设备及其性能检测方法，尤其涉及一种磁共振系统及其射频线圈性能检测方法。

背景技术

现有磁共振系统包括有至少一接收链路(RX)，如图1所示，射频线圈(Coil)直接和低噪声放大器(LNA)串联在接收链路(RX)中。当前一般的磁共振系统里检测局部发射/接收线圈的方法是通过水模成像得到的图像来判断该线圈是否在指标规范之内，指标规范包括水模图像在感兴趣区域内的亮度，均匀度，该方法通过摆放水模等成像操作，非常复杂麻烦。

现有的磁共振系统，没有用射频散射参数来验证局部发射/接收线圈是否正常工作的设计，事实上，射频的散射参数是衡量线圈的正常工作与否，性能是否满足要求的有效方法。因此有必要改进磁共振系统中的线圈性能检测方法，通过测量线圈的散射参数，计算出线圈的谐振频率和Q值，从而判断线圈是否损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磁共振系统及其射频线圈性能检测方法，通过运行简单的磁共振序列即可短时间检测局部射频线圈的性能，简单易行，结果可靠。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种磁共振系统，包括至少一接收链路，所述每一接收链路串联有线圈和低噪声放大器，其中所述线圈和低噪声放大器之间串联有双向定向耦合器，所述双向定向耦合器通过切换开关接入测试信号。

进一步地，所述切换开关设置在所述接收链路上，所述双向定向耦合器串联在线圈和切换开关之间。

进一步地，所述切换开关单独与双向定向耦合器相连。

进一步地，所述磁共振系统包括多个接收链路；每个接收链路中的双向定向耦合器均通过同一个多路切换开关和一个测试信号相连。

本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种磁共振系统中射频线圈性能的检测方法，包括如下步骤：a)接入磁共振序列作为测试信号；b)所述测试信号通过双向定向耦合器分别向前向和反向的支路发射信号，通过采集双向定向耦合器的前向电压和反向电压的幅度和相位，计算出射频线圈的散射参数；c)根据散射参数计算该射频线圈的谐振频率和品质因素Q值，判断谐振频率和品质因素Q值是否在正常范围内，从而判定该射频线圈是否损坏。

进一步地，所述步骤a)中的磁共振序列为正弦波、方波或锯齿波信号。

进一步地，所述步骤b)中的散射参数|S11|计算如下：|S11|=|反向电压/前向电压|。

进一步地，所述前向电压为测试信号通过双向定向耦合器前向支路后接收到的耦合电压信号，所述反向电压为测试信号通过双向定向耦合器反向支路后接收到的耦合电压信号。

进一步地，所述步骤c)中的射频谐振频率为散射参数|S11|的最小值对应的频率。

进一步地，所述步骤c)中品质因素Q值计算如下：

Q=w*L/R

其中w为工作角频率，L为电感值，R为等效串联电阻，L，R，C的值通过如下公式把计算得到的三个点的S11(w)值代入，解三元三次方程组计算得到：

S11(w)=j*w*L+1/(j*w*C)+R；

其中，S11(w)为散射参数，C为电容值。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的磁共振系统及其线圈性能检测方法，通过在接收链路中增加设置双向定向耦合器和切换开关测量线圈的散射参数，计算出线圈的谐振频率和品质因素Q值，多单元的线圈阵列只需多增加一路的测试信号即可完成测试，不需要线圈和水模的摆位，只需插上线圈运行序列即可检测，从而快速方便的判断线圈工作性能，简单易行；而通过射频散射参数能准确判断线圈的工作状态，因此本发明方法检测结果可靠，检测结果可通过人机交互界面显示；且双向定向耦合器和切换开关测试信号切换开关等体积小，对接收信号噪声系数几乎没影响。

附图说明

图1为现有磁共振系统中接收链路的电气连接示意图；

图2为本发明磁共振系统中接收链路的电气连接示意图；

图3为本发明磁共振系统中另一种接收链路的电气连接示意图；

图4为本发明磁共振系统中多个接收链路的电气连接示意图；

图5为本发明的磁共振系统中线圈性能检测流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图2为本发明磁共振系统中接收链路的电气连接示意图。