筒状表面线圈及用于其的射频信号处理方法和系统的制作方法

文档序号:5837589阅读:193来源:国知局
专利名称:筒状表面线圈及用于其的射频信号处理方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及核磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)技术, 特别涉及筒状表面线圈、用于筒状表面线圈的射频信号处理方法和系统。
背景技术
MRI的基本原理是人体组织内的氢原子(也可以是其他的,但氢原子 最常用)在固定磁场的作用下会产生定向排列;当外加一个射频脉冲时,这 些氢原子在射频脉冲的作用下将发生偏转;射频脉冲消失后,这些氢原子都 将恢复到原来的状态;在恢复的过程中,对这些氢原子产生的射频信号进行 采样,然后使用采集到的信号进行图像重建,就可以得到人体组织的图像。 由于氢原子在不同组织内的分布是不同的,因此,可以通过所得到的图像区 分不同的人体组织。
线圈是MRI设备中用于采集所述信号的装置,其基本原理类似于径场接 收天线。线圈按照与人体的关系可以分为体线圈、表面线圈等;按照形状 可以分为筒状线圈、平面线圈、盔状线圈、扇状线圈等。膝盖线圈是一种 筒状表面线圈,下面以膝盖线圈为例,说明现有筒状表面线圈的结构及其成 像特性。
图l示出了现有膝盖线,的组成结构示意图。参见图l,其中
(a) 部分为现有膝盖线圈的外观,呈筒状;
(b) 部分为现有膝盖关节线圈的展开结构示意;根据展开结构示意, 线圈的组成单位为线圈单元,图1中,以线圈单元的数量为6进行说明,所 示E1 E6表示线圈单元;
(c) 部分为6个线圈单元围成筒状时,各线圈单元之间的位置关系示意。
在MRI设备的工作过程中,每一个线圈单元都采集得到相应的射频信 号,所采集到的射频信号是矢量,这些射频信号被发送给MRI设备中的射频 信号处理系统,因此,将线圈发送给射频信号处理系统的信号称为线圈输出信号。射频信号处理系统用于对线圈输出信号进行射频信号处理之后发送给
图像重建系统以进行图像重建,图2示出了现有射频信号处理系统200的结 构示意图。参见图2,现有射频信号处理系统200包括N个接收通道210 和一个射频信号处理模块220。
N个接收通道210用于接收来自于线圈的N路线圈输出信号,并将所述 N路线圈输出信号发送给射频信号处理模块220;所述N为大于1且小于等 于线圈中线圈单元数量的整数(以下将线圈中线圈单元的数量记为M, M为 大于l的整数)。如果接收通道的数量N等于线圈中线圈单元的数量M,则M 路射频信号可以直接作为线圈输出信号,发送给对应的N个接收通道,如果 接收通道的数量N小于线圈中线圈单元的数量M,则M路射频信号可以经过 一定的信号合成之后形成N路线圈输出信号,发送给对应的N个接收通道。
射频信号处理模块220用于对接收到的线圈输出信号进行射频信号处 理。现有技术中,所述射频信号处理就是对接收到的各路线圈输出信号的 模值的平方求和,并对得到的和开平方。所述开平方的结果可用于进行图像 重建。以图l所示的线圈为例,假设接收通道的数量N等于线圈中线圈单元 的数量M,则所述射频信号处理即计算square (S012+ S022+. . .+S062),其 中square表示开平方,其中S01、S02…S06分别表示来自线圈单元E1、E2…E6
的射频信号。
图像重建将得到三种基本图像横截面图像、矢状面图像和冠状面图像, 其他面的图像可以通过所述三种基本图像进行一定的变换得到。
表面线圈中线圈单元在近距离处采集到的信号强度远大于在远距离处 采集到的信号强度。这就导致在根据上述方法得到的图像中,不同区域(例 如,筒状表面线圈的表面区域和中心区域)之间的信号强度以及与信号强度 成正比的信噪比这两者的差异都比较大,即成像区域内信号强度和信噪比 的均匀度比较差。
图3和图4为计算机屏幕截图,分别示出了现有膝盖线圈的横截面图像
和矢状面图像的信噪比分布示意图。由于冠状面图像的信噪比分布具有与矢 状面图像相同的特征,因此,本申请文件中未示出冠状面图像的信噪比分布。
图3和图4中,用等高线的形式体现了组织内部和组织表面信噪比,曲线越 密集,说明差异越大。由图3和图4可见,采用现有技术得到的横截面图像 和矢状面图像中,组织表面的信号强度比组织内部的信号强度大得多,相应地,组织表面的信噪比比组织内部的信噪比也大很多,即成像区域内的信 号强度和信噪比的均匀度都较差。

发明内容
有鉴于此,本发明公开了一种用于筒状表面线圈的射频信号处理方法、 一种用于筒状表面线圈的射频信号处理系统和一种筒状表面线圈,以改善横 截面图像成像区域内信号强度以及信噪比的均匀度。
为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的 一种用于筒状表面线圈的射频信号处理方法,所述筒状表面线圈包括M 个线圈单元,M为大于l的偶数,将所述M个线圈单元分为M/2对,并将每 对中的两个线圈单元布置在所述筒状表面线圈中的对称位置,该方法包括
基于所述M个线圈单元采集得到的M路射频信号,形成N路线圈输出信 号,其中,N为大于1且小于等于M的偶数,所述N路线圈输出信号可分为 N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自位于所述筒状表面线圈中对称 位置的线圈单元;
分别将所述每对线圈输出信号中两路线圈输出信号的模值相乘,得到 N/2个乘积,对所述N/2个乘积求和,并对所述求和的结果开平方,所述开 平方的结果用于产生横截面图像。
该方法进一步包括将所述N路线圈输出信号的模值相加,所述相加的 结果用于产生矢状面图像和/或冠状面图像。
当N等于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤包括将每个线圈单
元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号。
在一个实施例中,当N小于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤包 括将所述M个线圈单元中的全部或者部分线圈单元划分为N个组,至少有 两个组包括一个线圈单元,并且至少有两个组包括多于一个的线圈单元,所 述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于所述筒状表面线圈中的 对称位置;对于只包括一个线圈单元的组,将该组中线圈单元采集得到的射 频信号作为一路线圈输出信号;对于包括多于一个线圈单元的组,将该组中 所有线圈单元采集得到的射频信号合成为一路线圈输出信号。
在另一个实施例中,当N小于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤 包括将所述M个线圈单元中的部分线圈单元划分为N个组,每组包括一个
7线圈单元,所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于所述筒状 表面线圈中的对称位置;将每组中线圈单元采集得到的射频信号作为一路线 圈输出信号。
在另一个实施例中,当N小于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤 包括将所述M个线圈单元中的全部或者部分线圈单元划分为N个组,每组 包括多于一个的线圈单元,并且所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线 圈单元位于所述筒状表面线圈中的对称位置;将每组中所有线圈单元釆集得 到的射频信号合成为一路线圈输出信号。
一种用于筒状表面线圈的射频信号处理系统,所述筒状表面线圈包括M 个线圈单元,M为大于l的偶数,所述M个线圈单元可分为M/2对,每对中 的两个线圈单元位于所述筒状表面线圈中的对称位置,所述射频信号处理系 统包括
N个接收通道,所述N为大于1且小于等于M的偶数,所述射频信号处 理系统通过所述N个接收通道接收来自筒状表面线圈的N路线圈输出信号, 所述N路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自 位于所述筒状表面线圈中对称位置的线圈单元;
一个乘法单元,用于分别将每对线路输出信号中两路线圈输出信号的模 值相乘,得到N/2个乘积;
一个第一加法单元,用于对所述N/2个乘积求和,得到求和的结果;
一个开平方单元,用于对所述求和的结果开平方,所述开平方的结果用 于产生横截面图像。
该射频信号处理系统可以进一步包括 一个第二加法单元,用于将所述
N路线圈输出信号的模值相加,所述相加的结果用于产生矢状面图像和/或冠
状面图像。
一种筒状表面线圈,包括M个线圈单元,M为大于l的偶数,所述M个 线圈单元可分为M/2对,每对中的两个线圈单元位于所述筒状表面线圈中的
对称位置,所述筒状表面线圈还包括
存储模块,用于存储线圈输出信号的数量N、以及所述M个线圈单元中 的部分或全部线圈单元被分为N个组时的分组关系,其中,N为大于l且小 于等于M的偶数,所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于所 述筒状表面线圈中的对称位置;信号形成模块,用于根据所述分组关系,对于只包括一个线圈单元的组, 将该线圈单元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号,和/或,对于包 括多于一个线圈单元的组,将该组中所有线圈单元采集得到的射频信号合成 为一路线圈输出信号。
所述M个线圈单元构成复数个筒状部件,每个筒状部件包括复数个线圈
单元;所述复数个筒状部件具有重合的轴线,且在轴线方向上依次相邻,并 且相邻的筒状部件在横截面圆周的切向上错开半个线圈单元。
由上述技术方案可见,本发明在对筒状表面线圈的射频信号进行处理的 过程中,主要利用来自对称位置线圈单元的射频信号的模值乘积之和代替了 现有技术中来自线圈单元的射频信号的平方和,有效地降低了线圈单元在其 近处和远处所采集到的信号强度差异的影响,从而降低了横截面图像成像区 域内各处信号强度及信噪比的差异,使得横截面图像成像区域内的信号强度 及信噪比相对于现有技术更均匀,从而达到了改善成像区域内信号强度和信 噪比均匀度的目的。另外,本发明通过将所述N路线圈输出信号的模值相加,
根据相加的结果产生矢状面图像和/或冠状面图像,同样降低了线圈单元在 其近处和远处所采集到的信号强度差异的影响,从而改善了矢状面、管状面 成像区域内信号强度和信噪比均匀度。


下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术 人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点,附图中
图1示出了现有膝盖线圈的组成结构示意图2示出了现有射频信号处理系统的组成结构示意图3是示出了现有膝盖线圈的横截面图像的信噪比分布的计算机屏幕 截图,其中横坐标和纵坐标的单位为毫米;
图4是示出了现有膝盖线圈的矢状面图像的信噪比分布的计算机屏幕 截图,其中横坐标和纵坐标的单位为毫米;
图5为本发明射频信号处理方法的流程示意图6为本发明筒状表面线圈的系统结构示意图7为示出采用本发明技术方案得到的膝盖横截面图像的信噪比分布 的计算机屏幕截图,其中横坐标和纵坐标的单位为毫米;图8为示出采用本发明技术方案得到的膝盖矢状面图像的信噪比分布 的计算机屏幕截图,其中横坐标和纵坐标的单位为毫米;
图9示出了本发明一优选筒状表面线圈的组成结构示意图10为本发明实施例中一种射频信号处理系统的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举 实施例,对本发明作进一步详细说明。
本发明的主要思想是在对筒状表面线圈的射频信号进行处理的过程中, 通过对筒状表面线圈的多路线圈输出信号进行相应的处理,以降低了线圈单 元在其近处和远处所采集到的信号强度差异的影响,从而达到改善横截面图 像成像区域内信号信号强度及信噪比的均匀度的目的。
本发明所适用的筒状表面线圈包括M个线圈单元(M为大于l的偶数),
每个线圈单元采集得到一路射频信号,筒状表面线圈中的M个线圈单元可分 为M/2对,并使得每对线圈单元中的两个线圈单元位于于所述筒状表面线圈 中的对称位置。也就是说,需要将筒状表面线圈中的M个线圈单元分为M/2 对,并将每对线圈单元中的两个线圈单元布置在筒状表面线圈中的对称位 置。需要注意的是,由于制造工艺上的偏差和使用时的情况,这种对称并不 是绝对的,可以允许一定的偏差,以不影响本发明的效果为限。
图5为本发明射频信号处理方法的流程示意图。参见图5,该方法包括
以下步骤
步骤501:基于筒状表面线圈中M个线圈单元采集得到的M路射频信号, 形成N路线圈输出信号(N为大于1且小于等于M的偶数),使得所形成的N 路线圈输出信号可分为N/2对,并且每对中的两路线圈输出信号分别来自位 于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元。
结合图1所示的膝盖线圈,El和E4是本发明实施例中所述位于筒状表 面线圈中对称位置的线圈单元,同样的,E2和E5、 E3和E6也分别是两对本 发明实施例中所述位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元。
步骤502:通过N个接收通道分别将所形成的N路线圈输出信号从筒状 表面线圈传输给射频信号处理系统,其中,每个接收通道传输一路线圈输出 信号。
10步骤503:射频信号处理系统接收来自于筒状表面线圈的N路线圈输出信号。
步骤504:首先,分别将步骤501中每对线圈输出信号中的两路线圈输 出信号的模值相乘,得到N/2个乘积。换言之,相乘的两路线圈输出信号分 别来自位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元。接着,对所得到的N/2个 乘积求和,并对求和的结果开平方。开平方的结果可以进一步发送给图像重 建系统,用于产生横截面图像。其中,根据开平方的结果产生横截面图像的 过程与现有技术中根据square (S012+ S022+. . . +S062)产生横截面图像的过程 相似,即,使用开平方的结果进行图像重建的后续处理,产生相应的图像。
在图5所示方法中,在步骤503之后还可以进一步包括步骤505:将所 述N路线圈输出信号的模值相加。所述相加的结果可以进一步发送给图形重 建系统,用于产生矢状面图像和/或冠状面图像。其中,根据相加的结果产 生矢状面图像和/或冠状面图像的过程与现有技术中根据square(S012+ 5022+...+5062)产生矢状面图像和/或冠状面图像的过程相似,即,使用相加 的结果进行图像重建的后续处理,产生相应的图像。在本发明实施例的射频 信号处理过程中,不限定步骤504和步骤505的先后次序,也不限定在后续 图像重建过程中重建横截面图像、矢状面图像和冠状面图像的先后次序。
对于射频信号处理系统中接收通道的数量N等于筒状表面线圈中线圈 单元的数量M的情况,线圈单元采集的M路射频信号可以各自直接作为一路 线圈输出信号输出,因此,针对这种情况,本发明射频信号处理方法中的步 骤504就是计算square(S01*S04+S02*S05+S03*S06),所计算出来的 square (S0WS04+S02伞S05+S03伞S06)的结果可进一步发送给图像重建系统以 用于产生横截面图像,其中,S01、S02…S06分别表示来自线圈单元E1、E2…E6 的射频信号。
对于射频信号处理系统中接收通道的数量N等于筒状表面线圈中线圈 单元的数量M的情况,本发明实施例射频信号处理方法中的步骤505就是 计算abs(S01)+ abs(S02)+ abs(S03)+ abs(S04)+ abs(S05)十abs(S06), abs(S01)+ abs(S02)+ abs(S03)+ abs(S04)十abs(S05)+ abs(S06)的结果可 以进一步发送给图像重建系统,用于产生矢状面图像和/或冠状面图像,其 中,SOl、 S02…S06分别表示来自线圈单元E1、 E2…E6的射频信号。
这里,square表示开平方,abs表示取绝对值。但是,在实际应用中,可能出现射频信号处理系统中接收通道的数量N 小于筒状表面线圈中线圈单元的数量M的情况,此时,可以按照如下方式基 于线圈单元采集的M路射频信号形成N路线圈输出信号
第1步预先将全部M个线圈单元或者其中一部分线圈单元划分为N个 组,各组中可以包括一个线圈单元,也可以包括多于一个的线圈单元。 一种 极端的情况是每组都是只包括一个线圈单元。如果某个线圈单元采集的射频
信号不会被用到,那么划分可以不涉及这个线圈单元。划分使得所得到N个 组能够分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于筒状表面线圈中的对称位置。
第2步在划分的每一个组内,根据该组中线圈单元采集得到的射频信
号形成一路线圈输出信号。对于只包括一个线圈单元的组,直接将该组中一 个线圈单元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号。对于包括多于一个 线圈单元的组,将这个组中所有线圈单元采集得到的射频信号合成为一路线
圈输出信号。由于划分时的对称关系,最后得到的N路线圈输出信号可分为 N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自位于筒状表面线圈中对称位置 的线圈单元。
下面以接收通道的数量为4、线圈单元的数量为6 (如图1所示的筒状 表面线圈)为例进行说明,即N=4, M=6。
在第1步,可以将全部6个线圈单元划分为4个组,分组关系为第一 组包含E1和E2,第二组包含E3,第三组包含E4和E5,第四组包含E6。
在第2步,在第一组中,将E1和E2采集得到的两路射频信号合成为--路线圈输出信号(记为S1);在第二组中,将E3采集得到的射频信号直接作 为一路线圈输出信号(记为S2);在第三组中,将E4和E5采集得到的两路 射频信号合成为一路线圈输出信号(记为S3);在第四组中,将E6采集得到 的射频信号直接作为一路线圈输出信号(记为S4)。各线圈单元和线圈输出 信号之间的关系可以表示为 '
El + E2 — Sl
E3 — S2
E4十E5 — S3
E6— S4
由于El和E4是位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元、且E2和E5 是位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元,因此,S1和S3可以认为是来自位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元;由于E3和E6本身就是位于筒 状表面线圈中对称位置的线圈单元,所以,S2和S4也是来自位于筒状表面 线圈中对称位置的线圈单元。因此,Sl、 S2、 S3和S4符合本发明实施例中"N 路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自位于筒 状表面线圈中对称位置的线圈单元"的条件,可以使用S1、 S2、 S3和S4进 行步骤502及其后续步骤。
另外,还有一种最简单的方式,可以直接选择分别位于筒状表面线圈中 对称位置的E1和E3、以及E4和E6各作为一组,共四组。由于E1和E4位 于筒状表面线圈中的对称位置,E3和E6也位于筒状表面线圈中的对称位置, 因此,将来自所选择的E1、 E3、 E4和E6的射频信号SOl、 S02、 S03和S04 作为输出的4路线圈输出信号,符合所述"N路线圈输出信号可分为N/2对, 每对中的两路线圈输出信号分别来自位于筒状表面线圈中对称位置的线圈 单元"的条件。当然,在实际应用中,还存在多种方式来形成N路线圈输出 信号,在此不再赘述。
对应于上述将线圈单元分组,并针对每组线圈单元形成一路线圈输出信 号的方法,本发明提供了一种如图6所示的筒状表面线圈600。参见图6, 该筒状表面线圈600包括M个线圈单元610,还包括存储模块620和信号形 成模块630。
其中,M个线圈单元可分为M/2对,并使得每对线圈单元中的两个线圈 单元位于筒状表面线圈600中的对称位置。
存储模块620用于存储线圈输出信号的数量N、以及全部M个线圈单元 中或M个线圈单元中的部分线圈单元被分为N个组时的分组关系,其中,N 为大于1且小于等于M的偶数,所述N个组可分为N/2对,并使得每对中的 两组线圈单元位于筒状表面线圈600中的对称位置。
信号形成模块630用于根据存储模块620中的分组关系,将只包括一个 线圈单元的组中那个线圈单元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号, 和/或,将包括多于一个线圈单元的组中所有线圈单元采集得到的射频信号 合成为一路线圈输出信号。
图7为示出采用本发明实施例技术方案得到的膝盖横截面图像的信噪 比分布的计算机屏幕截图;图8为示出采用本发明实施例技术方案得到的膝 盖矢状面图像的信噪比分布的计算机屏幕截图。由图7对比于图3、图8对比于图4,可以看到采用本发明实施例技术方案能够在保持较高信噪比的前 提下,显著地改善成像区域内信噪比的均匀度。
为了获得较好地改善成像区域内信噪比均匀度的效果,可以构造包含2 个或2个以上筒状部件的筒状表面线圈来进行信号采集,并应用本发明实施
例的方法对采集到的射频信号进行处理。优选地,所述2个或2个以上筒状
部件具有重合的轴线,这些筒状部件在轴线方向上依次相邻,并且相邻筒状 部件在横截面圆周的切向上错开半个线圈单元。
图9示出了本发明一优选筒状表面线圈的组成结构示意图。参见图9,

(a) 部分为该筒状表面线圈的外观,该筒状表面线圈呈筒状,包括分 别记为上筒状部件901和下筒状部件902的两个筒状部件,其中上筒状部件 901和下筒状部件902具有重合的轴线,并且上筒状部件901和下筒状部件 902彼此相邻;
(b) 部分为该筒状表面线圈的展开结构示意。上筒状部件901和下筒 状部件902分别包含6个线圈单元,E1 E6属于上筒状部件901, E7 E12 属于下筒状部件902。为了更好地去耦,上筒状部件901和下筒状部件902 错开了半个线圈单元,那么相当于在(a)部分所示图中,上筒状部件901 和下筒状部件902在横截面圆周切向上错开半个线圈单元。
(c) 部分为所述12个线圈单元围成筒状时,各线圈单元之间的位置关 系不意。
在图9所示的筒状表面线圈中,位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单 元对包括E1和E4、 E2和E5、 E3和E6、 E7和EIO、 E8和E11、 E9和E12。 如果选择上述的至少两个线圈单元对,将所选择的每个线圈单元对中的一个 线圈单元组成第一组线圈单元,将每个线圈单元对中的另一个线圈单元组成 第二组线圈单元,那么第一组线圈单元和第二组线圈单元被认为是位于筒状 表面线圈中的对称位置。例如,第一组包括E1和E2,第二组包括E4和E5; 或者,第一组包括E3和E9,第二组包括E6和E12。
对应于本发明实施例的用于筒状表面线圈的射频信号处理方法,本发明 还提供了一种用于筒状表面线圈的射频信号处理系统,该射频信号处理系统 所适用的筒状表面线圈包括M个线圈单元(M为大于1的偶数),每个线圈单 元采集得到一路射频信号,筒状表面线圈中的M个线圈单元可分为M/2对,并使得每对线圈单元中的两个线圈单元位于所述筒状表面线圈中的对称位置。
如图10所示,该射频信号处理系统1000包括N个接收通道IOIO、 一 个乘法单元1020、 一个第一加法单元1030、 一个开平方单元1040,其中N 为大于1且小于等于M的偶数。
如图10所示,通过N个接收通道1010接收来自筒状表面线圈的N路线 圈输出信号,N路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈输出信号 分别来自位于筒状表面线圈中对称位置的线圈单元。
乘法单元1020用于分别将每对线路输出信号中两路线圈输出信号的模 值相乘,得到N/2个乘积,并将这N/2个乘积提供给第一加法单元1030。
第一加法单元1030用于对从乘法单元1020接收的N/2个乘积进行求 和,得到求和的结果,并将求和的结果提供给开平方单元1040。
开平方单元1040用于对来自第一加法单元1030的求和的结果开平方, 开平方的结果可以进一步发送给后续的图像重建系统(图中未示出),用于 产生横截面图像。
另外,本发明射频信号处理系统1000中还可以进一步包括一个第二加 法单元1050,第二加法单元1050用于将从N个接收通道得到的N路线圈输 出信号的模值相加,相加的结果可以进一步发送给后续的图像重建系统(图 中未示出),用于产生矢状面图像和/或冠状面图像。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均 应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种用于筒状表面线圈的射频信号处理方法,所述筒状表面线圈包括M个线圈单元,M为大于1的偶数,将所述M个线圈单元分为M/2对,并将每对中的两个线圈单元布置在所述筒状表面线圈中的对称位置,该方法包括基于所述M个线圈单元采集得到的M路射频信号,形成N路线圈输出信号,其中,N为大于1且小于等于M的偶数,所述N路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自位于所述筒状表面线圈中对称位置的线圈单元;分别将所述每对线圈输出信号中两路线圈输出信号的模值相乘,得到N/2个乘积,对所述N/2个乘积求和,并对所述求和的结果开平方,所述开平方的结果可用于产生横截面图像。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括 将所述N路线圈输出信号的模值相加,所述相加的结果可用于产生矢状面图像和/或冠状面图像。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当N等于M时,所 述形成N路线圈输出信号的步骤包括将每个线圈单元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号。
4. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当N小于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤包括将所述M个线圈单元中的部分线圈单元划分为N个组,每组包括一个线 圈单元,并且所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于所述筒 状表面线圈中的对称位置;将每组中线圈单元釆集得到的射频信号作为一路线圈输出信号。
5. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当N小于M时,所 述形成N路线圈输出信号的步骤包括将所述M个线圈单元中的全部或者部分线圈单元划分为N个组,每组包 括多于一个的线圈单元,并且所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈 单元位于所述筒状表面线圈中的对称位置;将每组中所有线圈单元采集得到的射频信号合成为一路线圈输出信号。
6. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当N小于M时,所述形成N路线圈输出信号的步骤包括将所述M个线圈单元中的全部或者部分线圈单元划分为N个组,至少有 两个组包括一个线圈单元,并且至少有两个组包括多于一个的线圈单元,所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元位于所述筒状表面线圈中的 对称位置;对于只包括一个线圈单元的组,将该组中线圈单元采集得到的射频信号 作为一路线圈输出信号;对于包括多于一个线圈单元的组,将该组中所有线圈单元采集得到的射 频信号合成为一路线圈输出信号。
7. —种用于筒状表面线圈的射频信号处理系统,所述筒状表面线圈包 括M个线圈单元,M为大于l的偶数,所述M个线圈单元可分为M/2对,每 对中的两个线圈单元位于所述筒状表面线圈中的对称位置,所述射频信号处 理系统包括N个接收通道(1010),所述N为大于1且小于等于M的偶数,所述射 频信号处理系统通过所述N个接收通道(1010)接收来自筒状表面线圈的N 路线圈输出信号,所述N路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈 输出信号分别来自位于所述筒状表面线圈中对称位置的线圈单元;一个乘法单元(1020),用于分别将每对线路输出信号中两路线圈输出 信号的模值相乘,得到N/2个乘积;一个第一加法单元(1030),用于对所述N/2个乘积求和,得到求和的 结果;一个开平方单元(1040),用于对所述求和的结果开平方,所述开平方 的结果可用于产生横截面图像。
8. 根据权利要求7所述的射频信号处理系统,其特征在于,进一步包括: 一个第二加法单元(1050),用于将所述N路线圈输出信号的模值相加,所述相加的结果可用于产生矢状面图像和/或冠状面图像。
9. 一种筒状表面线圈,包括M个线圈单元(610), M为大于l的偶数, 所述M个线圈单元可分为M/2对,每对中的两个线圈单元位于所述筒状表面 线圈中的对称位置,其特征在于,所述筒状表面线圈还包括存储模块(620),用于存储线圈输出信号的数量N、以及所述M个线圈 单元中的部分或全部线圈单元被分为N个组时的分组关系,其中,N为大于1且小于等于M的偶数,所述N个组可分为N/2对,每对中的两组线圈单元 位于所述筒状表面线圈中的对称位置;信号形成模块(630),用于根据所述分组关系,对于只包括一个线圈单 元的组,将该线圈单元采集得到的射频信号作为一路线圈输出信号,和/或 对于包括多于一个线圈单元的组,将该组中所有线圈单元采集得到的射频信 号合成为一路线圈输出信号。
10.根据权利要求9所述的筒状表面线圈,其特征在于,所述M个线圈 单元(610)构成复数个筒状部件(901, 902),每个筒状部件(901, 902)包括复数个线圈单元;所述复数个筒状部件(901, 902)具有重合的轴线,且在轴线方向上依 次相邻,并且相邻的筒状部件(901, 902)在横截面圆周的切向上错开半个 线圈单元。
全文摘要
本发明提供了一种用于筒状表面线圈的射频信号处理方法,该方法包括基于所述筒状表面线圈中的M个线圈单元采集得到的M路射频信号,形成N路线圈输出信号,其中,N为大于1且小于等于M的偶数,所述N路线圈输出信号可分为N/2对,每对中的两路线圈输出信号分别来自位于所述筒状表面线圈中对称位置的线圈单元;分别将所述每对线圈输出信号中两路线圈输出信号的模值相乘,得到N/2个乘积,对所述N/2个乘积求和,并对所述求和的结果开平方,根据所述开平方的结果产生横截面图像。本发明还公开了一种射频信号处理系统以及一种筒状表面线圈。应用本发明能够改善成像区域内信号强度及信噪比的均匀度。
文档编号G01R33/32GK101545960SQ200810084139
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者汪坚敏, 王海宁 申请人:西门子(中国)有限公司
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