[发明专利]磁体电学中心的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振技术领域，特别涉及磁体电学中心的检测装置和方法。

背景技术

磁共振成像（MRI，Magnetic Resonance Imaging）作为核磁共振应用的重要领域，由于其对人体软组织有极好的分辨力、成像参数能提供丰富的诊断信息、对人体没有电离辐射损伤等诸多优点，磁共振系统已成为医学临床诊断的主要工具之一。磁体是磁共振系统的重要组成部分，在磁体设计时，磁体产生的磁场沿着磁体主轴方向的变化呈一个对称分布，一般情况下，在主轴方向上偏离对称中心10mm以内的某一点或者对称中心点称为磁体的理想电学中心。在生产磁共振系统时，梯度线圈和体线圈的装配需要参考此磁体的理想电学中心。但是，在实际制作磁体过程中，由于制作误差，磁体的理想电学中心往往会偏离设计时的位置，因此，在装配梯度线圈和体线圈前需要对磁体电学中心进行检测。

现有技术中，对磁体电学中心的测量是通过如下方法进行的：将分布着一定数量探头的测量面板放入磁体中，按固定角度旋转测量面板，每旋转一次测量面板测得一组磁场分布，旋转360°（即一周）后，便能得到一个完整的球面上的磁场分布；根据磁场分布计算某些特征量，若该特征量的数值在一定数值范围以内，则此时测量区域的中心为磁体电学中心，否则将根据该特征量的数值向前或向后移动测量面板，重新旋转测量面板测量球面上的磁场分布，再次计算特征值进行判断，直到找到磁体电学中心为止。

由于每对一个位置测量球面上的磁场分布，都需要多次旋转测量面板，上述测量方法大大增加了测试时间，提高了测试成本。另一方面，整个测量磁体电学中心的过程中，旋转和移动测量面板都是通过人工操作进行的，过多的人工操作将带来操作复杂性，降低测量结果的精度。

发明内容

本发明解决的是使用现有技术测试磁体电学中心测试时间长、测试结果精度低的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种磁体电学中心的检测装置，包括：探头阵列，包括预定数量且呈线性排布的测量探头，所述测量探头用于反馈模拟电压信号以检测其所处位置的磁场强度；测量主轴，所述探头阵列设置于所述测量主轴上，所述测量主轴的一端标有相对于中心参考点位置的测量刻度，所述中心参考点为所述探头阵列所在位置的所述测量主轴上任意一点；射频收发器，与所述探头阵列连接，用于发射射频脉冲信号和接收所述模拟电压信号；控制处理器，与所述射频收发器连接，包括：控制单元，用于发送测场序列以检测所述测量探头所处位置的磁场强度，所述测场序列用于控制所述射频收发器对所述测量探头发射射频脉冲信号和接收所述测量探头反馈的模拟电压信号；数据处理单元，用于分析所述磁场强度，判断所述中心参考点是否位于磁体电学中心。

可选的，所述射频收发器包括：射频脉冲发生器，用于产生所述射频脉冲信号的数字信号，所述射频脉冲发生器的输入端连接所述控制单元；数模转换器，用于将所述数字信号转换成所述射频脉冲信号的模拟信号，所述数模转换器的输入端与所述射频脉冲发生器的输出端连接；射频功率放大器，用于将所述射频脉冲信号的模拟信号放大为所述射频脉冲信号并发送，所述射频功率放大器的输入端与所述数模转换器的输出端连接，所述射频功率放大器的输出端与所述探头阵列连接；模数转换器，用于将所述测量探头反馈的模拟电压信号转换为数字电压信号，所述模数转换器的输出端与所述控制单元连接。

可选的，还包括前置放大器，用于将所述测量探头反馈的模拟电压信号放大并发送，所述前置放大器的输入端与所述探头阵列连接，所述前置放大器的输出端与所述模数转换器的输入端连接。

可选的，所述测量探头包括小型线圈以及高氢原子密度的样品。

可选的，所述小型线圈的主轴垂直于所述磁体产生的主磁场方向。

可选的，所述高氢原子密度的样品放置于所述小型线圈内。

可选的，还包括用于稳固所述测量主轴至所述磁体的主轴中心线上的测量支架。

可选的，所述测量支架包括两个横梁支架，磁体前后各一个。

可选的，还包括数据线及线缆，所述射频收发器通过所述数据线与所述控制处理器连接，所述射频收发器通过所述线缆与所述探头阵列连接。

可选的，所述测场序列包括测量探头选择信号和射频脉冲发射/接收切换信号。

可选的，所述预定数量的取值为不小于13。

为解决上述问题，本发明还提供了一种使用所述磁体电学中心的检测装置的磁体电学中心的检测方法，所述磁体的一端为参考端面，包括：