[发明专利]磁共振波谱仪及磁共振成像系统

说明书

本申请公开了一种磁共振波谱仪及磁共振成像系统。该磁共振波谱仪包括：微控制单元，分别与梯度信号产生板、射频脉冲信号产生板以及接收机通信，用于通过上位机发送的数据控制梯度信号产生板、射频脉冲信号产生板以及接收机的运行，并将接收机获取到的磁共振信号发送至上位机；其中，射频脉冲信号产生板用于向射频大体线圈发送脉冲信号，以激励射频大体线圈产生射频磁场，使得被测对象产生磁共振现象，射频脉冲信号产生板上设置有至少两个射频发射源，以及用于检测射频能量沉积值的检测模块；接收机用于接收射频接收线圈的磁共振信号。通过本申请，解决了相关技术中的高场磁共振成像系统成像质量不佳、且存在安全隐患的问题。

技术领域

本申请涉及磁共振技术领域，具体而言，涉及一种磁共振波谱仪及磁共振成像系统。

背景技术

磁共振信号强度与磁场强度成正比，因此，提高主磁场强度是目前磁共振成像技术领域提高磁共振成像系统信噪比的一种有效方法，也是最常用的方法。

需要说明的是，3T及以上高场磁共振成像系统就是基于上述原理发展起来的。研究显示，3T及以上的高场强磁共振在信噪比上有明显的优势，可以实现0.1mm各向同性分辨率的结构成像。但是，高场MRI系统虽在原理上具有显著的优势，但在实践上仍有一系列技术问题。

一方面，与当前主流的1.5T磁共振对比，高场磁共振成像系统往往存在主磁场和射频场均匀性不够的问题，在大成像范围扫描时有严重的射频伪影和磁化率效应，严重影响图像质量。另一方面，高场磁共振还存在较严重的安全隐患，特别是射频能量沉积(Specific Absorption Rate，SAR)值超标等风险，因此在使用高场设备时有更苛刻的安全条件限制。

谱仪是磁共振成像系统最关键和核心的设备，负责序列运行、射频信号产生、空间定位梯度信号生成和射频信号接收、采集数据重建等工作。相关技术中的谱仪架构在数字化和分布式方面取得显著的进步，谱仪模块的可复用性、稳定性和扫描速度也有明显的进步。但是，目前磁共振厂商为了迅速向市场推出3T以上的高场磁共振，3T以上高场磁共振的谱仪主要从1.5T升级而来，其中谱仪技术仅对磁共振成像信号接收频段等少数参数做了调整，同时针对3T以上高场磁共振相对于低场磁共振的其他方面的区别，一般都是通过在低场磁共振谱仪上打补丁的方式，以满足3T以上的高场磁共振对谱仪的需求。一方面，难以解决主磁场和射频场均匀性不够重影响图像质量的问题，且难以解决由于射频能量沉积值超标等风险存在安全隐患的问题，因而，通过在低场磁共振谱仪上打补丁的方式生成的高场强的磁共振系统也难以提供代谢信息；另一方面，在低场强的磁共振系统中，大多以1H质子的磁共振信号作为成像核素，但是从人体生理代谢的角度来看，质子所携带的生理信息很少，几乎无法提供任何代谢信息。

针对相关技术中的高场磁共振成像系统成像质量不佳、且存在安全隐患的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供一种磁共振波谱仪及磁共振成像系统，以解决相关技术中的高场磁共振成像系统成像质量不佳、且存在安全隐患的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种磁共振波谱仪。包括：微控制单元，分别与梯度信号产生板、射频脉冲信号产生板以及接收机通信，用于通过上位机发送的数据控制梯度信号产生板、射频脉冲信号产生板以及接收机的运行，并将接收机获取到的磁共振信号发送至上位机；其中，梯度信号产生板用于向梯度线圈发送梯度波形信号，以通过梯度波形信号定位被测对象的目标扫描部位，其中，梯度线圈设置在筒状磁体的内壁，被测对象设置在筒状磁体的内部；射频脉冲信号产生板用于向射频大体线圈发送脉冲信号，以激励射频大体线圈产生射频磁场，使得被测对象产生磁共振现象，其中，射频大体线圈设置在筒状磁体的内壁，射频脉冲信号产生板上设置有至少两个射频发射源，至少两个射频发射源还连接有用于检测射频能量沉积值的检测模块；接收机用于接收射频接收线圈的磁共振信号，其中，射频接收线圈设置在筒状磁体的内部，射频接收线圈与目标扫描部位的距离小于预设距离。