[实用新型]磁共振射频发射系统

说明书

本实用新型提供一种磁共振射频发射系统，通过在通道选择开关后设置通道合成器，组合通道选择开关和通道合成器的连接关系，以在射频功率放大器和线圈接口之间设计形成射频开关选择矩阵，在固定射频通道输入的情况下，能够动态的选择与组合各个射频通道的射频发射能量，达到输出功率能力大小和射频通道数可以变化的目的，能够适配发射线圈不同的发射通道数要求。进一步的，本实用新型通过通道合成器将磁共振杂核发射的链路整合到射频开关控制矩阵之中，从而达到变频率的射频功率输出可在任意线圈接口输出的目的，提高杂核核磁共振使用时的便捷性。

技术领域

本实用新型涉及磁共振成像技术领域，特别是涉及一种磁共振射频发射系统。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生振动产生射频信号，经计算机处理而成像。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。比如，可以通过磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到脚部。

磁共振系统工作过程中，需将患者放置于强磁场中，并利用发射线圈向人体发射射频激发脉冲来激发原子核，射频发射脉冲完成后，再通过接收线圈接收原子核发射出来的核磁共振信号。该磁共振信号的强度与主磁场强度直接正相关，因此为了追求更高的信噪比和灵敏度，高场磁共振系统是一个重要研发方向。

但是高场磁共振系统带来信噪比提升的同时也会导致图像均匀性的问题，其主要原因是由于高场磁共振系统中，用来激发人体氢原子核的射频激发脉冲的频率升高，射频激发脉冲本质上是一种电磁波，其频率升高会导致波长变短，在磁场强度大于或等于3T(Tesla)的磁共振系统，射频激发脉冲在人体组织中的波长会降低到人体各个身体部位的空间大小尺度，当射频激发脉冲的波长小于人体组织尺寸时，会在人体生物组织内出现各自透射、反射和相干叠加等物理现象，从而产生驻波效应。由于在驻波出现的局部部位中，射频激发脉冲的能量自我抵消，致使人体该部位的氢原子核不能被有效激发，产生的磁共振信号强度降低，射频发射场不均匀最终使临床图像上也出现局部部位的黑斑，影响整体图像的均匀性。

解决高场磁共振发射场不均匀的一种主要方法是增加磁共振系统中射频功率放大器与射频发射线圈的通道数，利用不同发射通道直接的发射场不同的覆盖区域，再辅助以某种的发射场匀场算法，综合互补产生更为均匀的射频发射场，从而提高超高场磁共振图像的均匀性。

现有磁共振射频发射系统的链路中的布局大致如图1所示，控制计算机发送指令给射频信号发生器产生射频信号，射频信号在传输到射频功率放大器中放大为射频功率信号，射频功率信号传输到通道开关单元进行发射选择控制。如图1所示，这种设计上系统可用的射频发射通道数是固定的，射频通道选择开关可用在体线圈发射与病床上的局部发射线圈发射两种模式之间切换，但每个射频输出端口的功率能力也是固定的。扫描实验时，不能够动态的选择与组合各个通道的射频发射能量，射频功率输出能力单一，不利于提高超高场磁共振图像的均匀性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁共振射频发射系统，在固定射频通道输入的情况下，实现动态的选择与组合各个射频通道的射频发射能量，达到输出功率能力大小可以变化的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供一种磁共振射频发射系统，包括：

至少两个射频信号发生器，用于产生射频信号；

至少两个射频功率放大器，对应连接所述信号发生器，用于分别将所述射频信号放大为射频功率信号；

至少两个通道选择开关，连接所述射频功率放大器，用于接收所述射频功率信号并进行选择；