磁共振成像平台多通道线圈测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统。所述系统包括：电源单元、控制单元、接口单元和性能测试单元；所述电源单元连接所述控制单元，所述控制单元连接所述接口单元；所述接口单元中包括对应于多个通道的线圈接口电路，所述线圈接口电路一端连接所述控制单元，一端用于连接待测试线圈；所述控制单元，用于控制所述多个通道的线圈接口电路是否处于工作状态；所述电源单元，用于为处于工作状态的线圈接口电路提供电源；所述性能测试单元，用于对处于工作状态的线圈接口电路所对应的待测试线圈进行性能测试。应用本发明技术方案，能够对磁共振成像平台中处于工作状态的任意通道数的线圈进行性能测试。
【专利说明】磁共振成像平台多通道线圈测试系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备【技术领域】，特别是涉及到一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统。
【背景技术】
[0002]磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)是在磁共振波谱学的基础上发展起来的，是一种基于核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)原理的医学影像技术。目前，磁共振成像平台已经广泛应用于医疗领域，例如中枢神经系统检查、胸部检查、腹部检查等。
[0003]磁共振成像平台采用线圈激发和采集磁共振信号，磁共振成像平台包括多个通道的线圈。射频线圈的性能对于图像的质量和成像速度至关重要，线圈在接入磁共振成像平台前，需要对其性能进行测试，因而需要提供一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统，应用本系统，能够对磁共振成像平台中处于工作状态的任意通道数的线圈进行性能测试。
[0005]一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统，包括:电源单元、控制单元、接口单元和性能测试单元；所述电源单元连接所述控制单元，所述控制单元连接所述接口单元；
[0006]所述接口单元中包括对应于多个通道的线圈接口电路，所述线圈接口电路一端连接所述控制单元，一端用于连接待测试线圈；
[0007]所述控制单元，用于控制所述多个通道的线圈接口电路是否处于工作状态；
[0008]所述电源单元，用于为处于工作状态的线圈接口电路提供电源；
[0009]所述性能测试单元，用于对处于工作状态的线圈接口电路所对应的待测试线圈进行性能测试。
[0010]在其中一个实施例中，所述线圈接口电路包括:前置放大器、匹配电路和失谐电路，所述前置放大器、所述匹配电路、所述失谐电路依次连接；所述前置放大器连接所述控制单元，所述失谐电路用于连接所述待测线圈。
[0011]在其中一个实施例中，所述接口单元还设置有对应于各个通道的接头，所述失谐电路用于通过所述接头连接所述待测试线圈。
[0012]在其中一个实施例中，所述控制单元中包含了对应于各个通道的工作状态选择装置；
[0013]所述工作状态选择装置包括电压选择开关，用于根据接入电压控制所述失谐电路中的PIN 二极管是否导通；
[0014]所述电压选择开关，用于在选择接入第一电压时，使所述PIN 二极管处于断开状态，使所述失谐电路非失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于工作状态；
[0015]所述电压选择开关，还用于在选择接入第二电压时，使所述PIN 二极管处于导通状态，使所述失谐电路失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于非工作状态。
[0016]在其中一个实施例中，所述工作状态选择装置还包括LED指示灯及其控制电路，用于在所述电压选择开关接入第一电压时，LED指示灯处于点亮状态，指示对应的线圈接口电路处于非工作状态，以及在所述电压选择开关接入第二电压时，所述LED指示灯处于熄灭状态。
[0017]在其中一个实施例中，以多条所述通道控制线形成一总线。
[0018]在其中一个实施例中，所述总线上设置有共模扼流环。
[0019]在其中一个实施例中，所述性能测试单元包括矢量网络分析仪以及测试探头，所述矢量网络分析仪连接所述测试探头；
[0020]所述测试探头用于激发处于工作状态的待测试线圈的电磁场信号，或接收工作状态的待测试线圈的电磁场信号；
[0021]所述矢量网络分析仪，用于测量处于工作状态的待测试线圈的S参数，进行性能分析。
[0022]在其中一个实施例中，所述测试探头包括单通道测试探头和双通道测试探头。
[0023]在其中一个实施例中，所述矢量网络分析仪，用于根据所述电磁场信号，对所述待测试线圈的线圈效率、磁场均匀性、谐振频率进行分析。
[0024]上述磁共振成像平台多通道线圈测试系统，接口单元中包括多个通道的线圈接口电路，一端用于连接控制单元，一端用于连接带测试线圈，通过控制单元控制各个通道的线圈接口电路是否处于工作状态，性能测试单元再对处于工作状态的待测试线圈进行性能测试。由此能够实现磁共振成像平台中处于工作状态的任意通道数的线圈的性能测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为一个实施例中的磁共振成像平台多通道线圈测试系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]参见图1，在一个实施例中，提供了一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统(简称系统)。该系统包括电源单元102、控制单元104、接口单元106和性能测试单元。电源单元102连接控制单元104，控制单元104连接接口单元106。接口单元104中包括多个通道(例如可以设置为32通道)的线圈接口电路，每一通道的线圈接口电路一端连接控制单元，一端用于连接待测试线圈1062，可以实现即插即拔。控制单元104可以控制各个通道的线圈接口电路的工作状态，电源单元102在线圈接口电路处于工作状态时，为其供电。性能测试单元，对处于工作状态的线圈接口电路对应的待测试线圈进行性能测试。
[0028]具体的，参见图1，本实施例中的线圈接口电路包括前置放大器、匹配电路和失谐电路。前置放大器、匹配电路、失谐电路依次连接，能够模拟待测试线圈接入磁共振成像平台中的工作环境，前置放大器对微弱信号进行放大，匹配电路实现线圈接口电路的共轭匹配，失谐电路接收控制单元的控制信号进一步控制谐振状态。前置放大器连接控制单元，失谐电路连接待测试线圈，具体的，失谐电路可以通过接头，具体如BNC (Bayonet Nutconnector)接头连接待测试线圈。
[0029]控制单元104中包含了对应于各个通道的工作状态选择装置。每一通道的工作状态选择装置包括电压选择开关和LED指示灯。电压选择开关用于控制失谐电路中的PIN 二极管是否导通，进而控制对应的线圈接口电路的工作状态。在电压选择开关选择接入第一电压时，PIN 二极管断开，使失谐电路非失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于工作状态，此时对应的LED指示灯点亮，指示对应的线圈接口电路处于工作状态。在电压选择开关选择接入第二电压时，使PIN 二极管处于导通状态，使失谐电路失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于非工作状态，LED指示灯熄灭。在本实施例中，第一电压例如可以是13V，第二电压为-30V。此外，在本实施例中，多条(例如3至5条)通道控制线可以形成一条总线105，在总线105上设置有共模扼流环1052，共模扼流环1052属于一种并联谐振电路(并联谐振频率为线圈的工作频率)，能够抑制总线上的共模电流，只让差模信号通过。
[0030]参见图1，本实施例中的性能测试单元包括矢量网络分析仪1082和测试探头1084。矢量网络分析仪1082连接测试探头1084。测试探头1084可以按功能分为单通道测试探头和双通道测试探头，双通道测试探头可以同时对独立的两个通道的线圈进行测试。测试探头用于激发处于工作状态的待测试线圈的电磁场信号，或接收工作状态的待测试线圈的电磁场信号；矢量网络分析仪，用于测量处于工作状态的待测试线圈的S参数，进行性能分析。矢量分析仪1082根据电磁场信号，可以分析待测试线圈的线圈效率、磁场均匀性、谐振频率等。本实施例中，还可以对图1中共模扼流环的谐振频率进行测试，通过将两个BNC接头的地线连接在一起做成一双通道测试探头(如图1)，测试共模扼流环的S12参数，进而由矢量网络分析仪得出其谐振频率。
[0031]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种磁共振成像平台多通道线圈测试系统，其特征在于，所述系统包括:电源单元、控制单元、接口单元和性能测试单元；所述电源单元连接所述控制单元,所述控制单元连接所述接口单元； 所述接口单元中包括对应于多个通道的线圈接口电路，所述线圈接口电路一端连接所述控制单元，一端用于连接待测试线圈； 所述控制单元，用于控制所述多个通道的线圈接口电路是否处于工作状态； 所述电源单元，用于为处于工作状态的线圈接口电路提供电源； 所述性能测试单元，用于对处于工作状态的线圈接口电路所对应的待测试线圈进行性能测试。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述线圈接口电路包括:前置放大器、匹配电路和失谐电路，所述前置放大器、所述匹配电路、所述失谐电路依次连接；所述前置放大器连接所述控制单元，所述失谐电路用于连接所述待测线圈。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接口单元还设置有对应于各个通道的接头，所述失谐电路用于通过所述接头连接所述待测试线圈。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述控制单元中包含了对应于各个通道的工作状态选择装置； 所述工作状态选择装置包括电压选择开关，用于根据接入电压控制所述失谐电路中的PIN 二极管是否导通； 所述电压选择开关，用于在选择接入第一电压时，使所述PIN 二极管处于断开状态，使所述失谐电路非失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于工作状态； 所述电压选择开关，还用于在选择接入第二电压时，使所述PIN 二极管处于导通状态，使所述失谐电路失谐，从而控制对应的线圈接口电路处于非工作状态。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述工作状态选择装置还包括LED指示灯及其控制电路，用于在所述电压选择开关接入第一电压时，LED指示灯处于点亮状态，指示对应的线圈接口电路处于非工作状态，以及在所述电压选择开关接入第二电压时，所述LED指示灯处于熄灭状态。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，以多条所述通道控制线形成一总线。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述总线上设置有共模扼流环。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述性能测试单元包括矢量网络分析仪以及测试探头，所述矢量网络分析仪连接所述测试探头； 所述测试探头用于激发处于工作状态的待测试线圈的电磁场信号，或接收工作状态的待测试线圈的电磁场信号； 所述矢量网络分析仪，用于测量处于工作状态的待测试线圈的S参数，进行性能分析。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述测试探头包括单通道测试探头和双通道测试探头。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述矢量网络分析仪，用于根据所述电磁场信号，对所述待测试线圈的线圈效率、磁场均匀性、谐振频率进行分析。
【文档编号】G01R35/00GK103713274SQ201310740393
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】陈潇, 胡小情, 李烨, 钟耀祖, 刘新, 郑海荣 申请人:深圳先进技术研究院