鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统的制作方法

本申请涉及磁共振医疗技术领域，特别是涉及一种鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统。

背景技术：

鸟笼式射频线圈，也被称为鸟笼式线圈，其原理利用是lc驻波谐振，产生均匀的射频激励磁场，以用于磁共振激励。在鸟笼式线圈的使用过程中，通过鸟笼式线圈的两个馈电端口进行功率信号的馈入，输入相位差为90度的射频信号，从而产生圆极化磁场。馈电位置一般设置于鸟笼式线圈端环的两个正交位置设置的电容上，因此两馈电端口的鸟笼式线圈天然是解耦的，不需要额外的解耦装置就可以实现两个馈电端口之间功率信号的隔离。

然而，具有两个以上馈电端口的鸟笼式线圈，例如四端口鸟笼式线圈，多个馈电端口之间存在信号的强耦合作用。如果不对鸟笼式线圈进行解耦，输入馈电端口中的功率信号会从一个功率放大器耦合到另一个功率放大器，从而使得鸟笼式线圈工作效率下降，甚至会产生损坏其他功率源的问题。

传统方案中，并没有成型的针对于多端口鸟笼式线圈的解耦方法与解耦装置。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统方案中，并没有成型的针对于多端口鸟笼式线圈的解耦方法与解耦装置的问题，提供一种鸟笼式线圈解耦装置、鸟笼式线圈解耦系统与磁共振系统。

本申请提供一种鸟笼式线圈解耦装置，与鸟笼式线圈配合使用，所述鸟笼式线圈解耦装置分别与所述鸟笼式线圈和供电电源电连接。在其中一实施例中，所述鸟笼式线圈解耦装置包括：

合路单元，所述合路单元包括多个合路器，所述多个合路器首尾串联构成所述合路单元；

所述合路单元的输入端与所述供电电源电连接，用于接收所述供电电源生成的功率信号；

所述合路单元的输出端与所述鸟笼式线圈电连接，用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈的多个线圈端口，以实现所述鸟笼式线圈的解耦。

本实施例中，通过设置多个合路器首尾串联构成的鸟笼式线圈解耦装置，实现了多线圈端口鸟笼式线圈的解耦。此外，每个线圈端口可以独立控制信号的相位和幅值，使得鸟笼式线圈生成的射频磁场的均匀度更高。

本申请还提供一种鸟笼式线圈解耦系统。在其中一实施例中，所述鸟笼式线圈解耦系统包括：

供电电源,用于生成功率信号；

如前述内容提及的鸟笼式线圈解耦装置，所述鸟笼式线圈解耦装置的输入端与所述供电电源电连接，用于接收所述供电电源生成的功率信号；

鸟笼式线圈，具有多个线圈端口，所述鸟笼式线圈通过所述多个线圈端口与所述鸟笼式线圈解耦装置的输出端电连接；

所述鸟笼式线圈解耦装置还用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈的多个线圈端口，以实现对所述鸟笼式线圈的解耦。

本实施例中，通过设置由供电电源、鸟笼式线圈和鸟笼式线圈解耦装置构成的鸟笼式线圈结构系统，实现了对多线圈端口鸟笼式线圈的解耦。此外，每个线圈端口可以独立控制信号的相位和幅值，使得鸟笼式线圈生成的射频磁场的均匀度更高。

本申请还提供一种基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统。在其中一实施例中，所述基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统包括：

射频模块，包括鸟笼式线圈；所述鸟笼式线圈用于产生射频磁场；

梯度模块，包括梯度线圈；所述梯度线圈套设在所述鸟笼式线圈的外部，所述梯度线圈用于产生梯度磁场；

磁体模块，套设在所述梯度线圈的外部，用于产生主磁场；

如前述内容提及的鸟笼式线圈解耦装置，与所述鸟笼式线圈电连接，用于对所述鸟笼式线圈执行解耦操作；

供电电源，与所述鸟笼式线圈解耦装置电连接，用于生成功率信号并将所述功率信号发送至所述鸟笼式线圈解耦装置；

控制器，与所述鸟笼式线圈解耦装置和/或所述梯度模块电连接，用于控制所述射频模块产生所述射频磁场和/或所述梯度模块产生所述梯度磁场；

上位机，与所述控制器通信连接，用于向所述控制器发射扫描序列指令，以控制磁共振系统运行和产生磁共振图像。

本实施例中，通过设置具有鸟笼式线圈解耦装置的磁共振系统，实现了多线圈端口鸟笼式线圈的解耦，使得整个磁共振系统正常运作。此外，由于鸟笼式线圈的馈电端口数量增加，供电电源中的功率放大器的数量也相应增加，从而减小了每隔功率放大器的最大输出功率，为功率放大器减轻了负载压力。

附图说明

图1为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的使用状态图；

图3为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图；

图4为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置中多个线圈端口在鸟笼式线圈上端环的分布示意图；

图5为本申请一实施例中提供的应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图；

图6为本申请一实施例中提供的应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的使用状态图；

图7为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦装置中同频合路器的结构示意图；

图8为本申请一实施例中提供的应用于三端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置的结构示意图；

图9为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦系统的结构示意图；

图10为本申请一实施例中提供的鸟笼式线圈解耦系统的信号传输示意图；

图11为本申请一实施例中提供基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统的结构示意图。

附图标记：

10鸟笼式线圈解耦系统

20基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统

100鸟笼式线圈解耦装置

110合路单元

111合路器

111a合路器输入端口

111b合路器输出端口

112合路单元的输入端

113合路单元的输出端

114第一合路器

114a第一输入端口

114b第二输入端口

114c第一输出端口

114d第二输出端口

115第二合路器

115a第三输入端口

115b第四输入端口

115c第三输出端口

115d第四输出端口

116第三合路器

116a第五输入端口

116b第六输入端口

116c第五输出端口

116d第六输出端口

117第四合路器

117a第七输入端口

117b第八输入端口

117c第七输出端口

117d第八输出端口

118第五合路器

118a第九输入端口

118b第十输入端口

118c第九输出端口

118d第十输出端口

119第六合路器

119a第十一输入端口

119b第十一输入端口

119c第十二输出端口

119d第十二输出端口

200鸟笼式线圈

210线圈端口

300供电电源

400射频模块

500梯度模块

600磁体模块

700控制器

800上位机

900辅助电路

910射频电路

920射频功率放大器

930模数转换器

具体实施方式

为了使本申请的目的，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申请提供的鸟笼式线圈解耦装置100、鸟笼式线圈解耦系统10与磁共振系统20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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种鸟笼式线圈解耦装置100。所述鸟笼式线圈解耦装置100与鸟笼式线圈200配合使用。所述鸟笼式线圈解耦装置100分别与所述鸟笼式线圈200和供电电源300电连接。所述鸟笼式线圈200并不限制其种类。所述鸟笼式线圈200可以为高通鸟笼式线圈、低通鸟笼式线圈和带通鸟笼式线圈中的一种。所述鸟笼式线圈200用于发射射频脉冲，以产生射频磁场(即b1场)。所述供电电源300用于为所述鸟笼式线圈解耦装置100提供电源。换言之，所述供电电源300用于生成功率信号，并向所述鸟笼式线圈解耦装置100发送功率信号。

如图1和图2所示，在本申请的一实施例中，所述鸟笼式线圈解耦装置100包括合路单元110。所述合路单元110包括多个合路器111。所述多个合路器111首尾串联构成所述合路单元110。所述合路单元110的输入端112与所述供电电源300电连接。所述合路单元110的输入端112用于接收所述供电电源300生成的功率信号。所述合路单元110的输出端113与所述鸟笼式线圈200电连接。所述合路单元110的输出端113用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈200的多个线圈端口210，以实现对所述鸟笼式线圈200的解耦。

具体地，所述鸟笼式线圈200为多端口鸟笼式线圈。即，所述鸟笼式线圈200的线圈端口210的数量大于2。所述鸟笼式线圈200上设置有多个线圈端口210，所述线圈端口210也称为馈电端口。所述多个线圈端口210设置于所述鸟笼式线圈200的电容上。每一个所述电容对应设置有一个所述线圈端口210。通过分别向所述多个线圈端口210输入存在相位差的功率信号，进而使得所述鸟笼式线圈200产生圆极化射频磁场。

在所述鸟笼式线圈解耦装置100的使用过程中，所述供电电源300生成功率信号，并将所述功率信号输入至所述合路单元110的输入端112。所述功率信号经过所述多个合路器111产生相位偏移和/或幅值变化，输出存在相位差和/或幅值差的功率信号至不同的线圈端口210。通过设置所述合路单元110，使得在整个功率信号的传输过程中，避免了多个线圈端口210之间的功率信号产生耦合现象的发生。换言之，所述鸟笼式线圈解耦装置100实现了对多端口鸟笼式线圈信号传输过程的解耦。

本实施例中，通过设置多个合路器111首尾串联构成的鸟笼式线圈解耦装置100，实现了多线圈端口210鸟笼式线圈的解耦。此外，每个线圈端口210可以独立控制信号的相位和幅值，使得鸟笼式线圈200生成的射频磁场的均匀度更高。

如图3所示，在本申请的一实施例中，每一个所述合路器111包括至少一个合路器输入端口111a和至少一个合路器输出端口111b。所述至少一个合路器输入端口111a和所述至少一个合路器输出端口111b中的一部分端口用于实现不同所述合路器111之间的连接。所述至少一个合路器输入端口111a和所述至少一个合路器输出端口111b中的另一部分端口，用于作为所述合路单元110的输入端112和所述合路单元110的输出端113。

具体地，每一个所述合路器111的合路器输入端口111a可以为多个。所述合路器输出端口111b可以为多个。为避免端口浪费，所述多个合路器输入端口111a和所述多个合路器输出端口111b中的一部分用于不同所述合路器111之间的串联。所述多个合路器输入端口111a和所述多个合路器输出端口111b中的另一部分作为所述合路单元110的输入端112和所述合路单元110的输出端113，即用于与所述鸟笼式线圈200和所述供电电源300分别电连接。

本实施例中，通过合理分配所述合路器输入端口111a与所述合路器输出端口111b的用途，在避免端口浪费的同时，既实现了所述合路器111之间的连接，又实现了合路器111与所述鸟笼式线圈200和所述供电电源300的连接。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，每一个所述合路器111包括两个所述合路器输入端口111a和两个所述合路器输出端口111b。

具体地，两个合路器输入端口111a可以设置于所述合路器111的一端。两个合路器输出端口111b可以设置于所述合路器111的另一端。

本实施例中，通过设置每一个合路器111包括两个合路器输入端口111a和两个合路器输出端口111b，端口数量可以实现最大化利用。端口数量既不会过多而产生浪费，又可以保证正常的元器件连接需求。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述供电电源300为多个。所述多个合路器111的合路器输入端口111a的数量之和等于所述供电电源300的数量的二倍。所述多个合路器111的合路器输出端口111b的数量之和等于所述线圈端口210的数量的二倍。

具体地，本实施例中所述供电电源300为多个，线圈端口210也为多个。合路器输入端口111a的数量总和等于所述供电电源300的数量的二倍，可以既满足所述供电电源300的连接需求，又满足所述多个合路器111之间的连接需求。同理，合路器输出端口111b的数量总和等于所述线圈端口210的数量的二倍，可以既满足所述鸟笼式线圈200的连接需求，又满足所述多个合路器111之间的连接需求。

本实施例中，通过设置所述多个合路器111的合路器输入端口111a的数量之和，以及所述多个合路器111的合路器输入端口111a的数量之和的具体数量，可以既满足所述鸟笼式线圈200与所述供电电源300的连接需求，又满足所述多个合路器111之间的连接需求。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述供电电源300的数量为四个。所述线圈端口210的数量为四个。所述合路单元110包括四个所述合路器111。每一个所述合路器111包括两个所述合路器输入端口111a和两个所述合路器输出端口111b。

具体地，本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100应用于四端口鸟笼式线圈的解耦。所述四端口鸟笼式线圈具备四个线圈端口210。所述四端口鸟笼式线圈包括上端环、下端环，以及连接于所述上端环和所述下端环之间的金属腿。四个线圈端口210在所述四端口鸟笼式线圈中的排布方式可以不做限定。可选地，如图4所示，四个线圈端口210可以等间隔设置于所述四端口鸟笼式线圈的上端环中。

本实施例中的合路器数量、线圈端口210数量和供电电源300数量相等，且均为四个。每一个所述合路器111包括两个所述合路器输入端口111a和两个所述合路器输出端口111b。可以理解，所述合路器输入端口111a的总数量为八个。所述合路器输出端口111b的总数量为八个。其中，四个所述合路器输入端口111a用于分别连接四个供电电源300。四个所述合路器输出端口111b用于分别连接所述四端口鸟笼式线圈中的四个线圈端口210。剩余四个所述合路器输入端口111a和四个所述合路器输出端口111b用于四个合路器111之间的连接。本实施例中的所述合路器输入端口111a和合路器输出端口111b的数量合理，能够既满足所述四端口鸟笼式线圈与所述供电电源300的连接需求，又满足所述多个合路器111之间的连接需求。

本实施例中，通过设置合路器数量、线圈端口210数量和供电电源300数量相等，且均为四个，实现了与四端口鸟笼式线圈的匹配。既满足所述四端口鸟笼式线圈与所述供电电源300的连接需求，又满足所述多个合路器111之间的连接需求。本实施例鸟笼线式线圈包括四个输入端口，且该四个输入端口之间存在90度、180度的相位偏移，采用鸟笼式线圈解耦装置100可实现四端口鸟笼式线圈中各线圈端口210之间的解耦，避免功率信号的相互干扰。

如图5和图6所示，在本申请的一实施例中，所述合路单元110包括第一合路器114、第二合路器115、第三合路器116和第四合路器117。所述第一合路器114包括第一输入端口114a、第二输入端口114b、第一输出端口114c和第二输出端口114d。所述第二合路器115包括第三输入端口115a、第四输入端口115b、第三输出端口115c和第四输出端口115d。所述第三合路器116包括第五输入端口116a、第六输入端口116b、第五输出端口116c和第六输出端口116d。所述第四合路器117包括第七输入端口117a、第八输入端口117b、第七输出端口117c和第八输出端口117d。

所述第一输入端口114a、所述第二输入端口114b、所述第五输入端口116a和所述第六输入端口116b分别与一个所述供电电源300电连接，作为所述合路单元110的输入端112。

所述第三输出端口115c、所述第四输出端口115d、所述第七输出端口117c和所述第八输出端口117d分别与一个所述线圈端口210电连接，作为所述合路单元110的输出端113。

所述第一输出端口114c与所述第三输入端口115a电连接，所述第四输入端口115b与所述第五输出端口116c电连接，所述第六输出端口116d与所述第八输入端口117b电连接，所述第七输入端口117a与所述第二输出端口114d电连接。

上述内容是应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置100的具体连接关系。下面对应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置100的去耦可行性进行理论分析。

对一个没有解耦的四端口鸟笼式线圈，设定其散射参数矩阵为s^a，s^a为一个四元阵列。所述应用于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置100(后文简称为本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100与所述四端口鸟笼式线圈中的四个线圈端口210分别连接。可以视为本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100与所述四元阵列连接。s^a的矩阵形态如公式1所示。

本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100的s参数可以表示为公式2。

[s]8×8公式2

本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100的散射参数可以表示为公式3。

本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100的散射参数也可以表示为公式4。

通过上述公式，可以得到本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100和阵列混合的散射参数矩阵s^c，如公式5所示。

s^c＝smm+smn[(s^a)^-1-snn]^-1snm(m＝1,2,3,4.n＝5,6,7,8)公式5

假设则所述混合的散射参数矩阵s^c可以表示为公式6。

其中，λ是s^a的本征值。由于鸟笼式线圈200具有结构对称性，可以得到公式7的内容。

进而通过公式8计算出λ1、λ2、λ3和λ4。

通过上述公式，得出矩阵s^a对角化的结论，即得出本实施例中的鸟笼式线圈解耦装置100中的四个与供电电源300连接的输入端口之间可以实现解耦的结论。换言之，得出所述第一输入端口114a、所述第二输入端口114b、所述第五输入端口116a和所述第六输入端口116b之间可以实现解耦的结论。

进一步地，smn＝[e1e2e3e4]，其中e是散射参数矩阵s^a的正交本证矢量。设定正交本证矢量为：

综上，若所述第一输入端口114a、所述第二输入端口114b、所述第五输入端口116a和所述第六输入端口116b之间实现解耦，所述散射参数矩阵需满足公式10的条件。

因此得到公式11。

综上，证明了四端口鸟笼式线圈解耦是可行的，且所述第一合路器114、第二合路器115、第三合路器116和所述第四合路器117组合后需满足公式11。

本实施例实现了四端口鸟笼式线圈中各线圈端口210之间的解耦，避免功率信号的相互干扰。

在本申请的一实施例中，所述合路器111为同频合路器。

具体地，所述合路器111可以为同频合路器。所述同频合路器又称为3db电桥，其结构如图7所示。如图7所示，所述同频合路器包括a端口、b端口、c端口和d端口。a端口和d端口为输入端口。b端口和c端口为输出端口。从a端口输入的功率信号对等的分配至b端口和c端口。b端口c端口之间有90度的相位偏移。且从a端口输入的功率信号没有耦合至d端口。同理，从d端口输入的功率信号对等的分配至b端口和c端口。且从d端口输入的功率信号没有耦合至a端口。a端口和d端口可以同时传输功率信号，b端口和c端口获得的功率信号是两段功率信号的叠加。

基于四端口鸟笼式线圈的鸟笼式解耦装置的实施例，所述同频合路器的s矩阵如公式12，刚好满足四端口鸟笼式线圈解耦的需求。

本实施例中，通过设置所述合路器111为同频合路器，通过多个同频合路器的组合，可以满足多端口鸟笼式线圈解耦的需求。

除四端口鸟笼式线圈外，本申请提供的所述鸟笼式线圈解耦装置还可以应用于任意线圈端口数量的多端口鸟笼式线圈。

在一个可选的实施例中，所述第一合路器114、所述第二合路器115、所述第三合路器116和所述第四合路器117与所述供电电源300之间还可设置有配电路。所述匹配电路使得供电电源300产的功率信号单向流通。即：所述匹配电路使得所述供电电源300产的功率信号无法而被二次利用。在此具体实施例中，所述第一合路器114与所述供电电源300之间可设置第一匹配电路。所述第二合路器115与所述供电电源300之间可设置第二匹配电路。所述第三合路器116与所述供电电源300之间可设置第三匹配电路。所述第四合路器117与所述供电电源300之间可设置第四匹配电路。当然在其他实施例中，所述第一合路器114、所述第二合路器115、所述第三合路器116和所述第四合路器117对应的供电电源可以是分别独立的。

图8是本申请一实施例提供的应用于三端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置100的结构示意图。

在本申请的一实施例中，如图8所示，应用于三端口鸟笼式线圈的鸟笼式线圈解耦装置100包括两个合路器111：第五合路器118和第六合路器119。所述第五合路器118包括第九输入端口118a、第十输入端口118b、第九输出端口118c和第十输出端口118d。所述第六合路器119包括第十一输入端口119a、第十二输入端口119b、第十一输出端口119c和第十二输出端口119d。

所述第九输入端口118a、第十输入端口118b和第十二输入端口119b分别与一个所述供电电源300电连接，作为所述合路单元110的输入端112。

所述第九输出端口118c、所述第十一输出端口119c和所述第十二输出端口119d分别与一个所述线圈端口210电连接，作为所述合路单元110的输出端113。

所述第十输出端口118d与第十一输入端口119a电连接。

本实施例实现了三端口鸟笼式线圈中各线圈端口210之间的解耦，避免功率信号的相互干扰。

本申请还提供一种鸟笼式线圈解耦系统10。

如图9和图10所示，在本申请的一实施例中，所述鸟笼式线圈解耦系统10包括供电电源300、鸟笼式线圈解耦装置100和鸟笼式线圈200。所述鸟笼式线圈解耦装置100的输入端与所述供电电源300电连接。所述鸟笼式线圈解耦装置100的输出端与所述鸟笼式线圈200的多个线圈端口210电连接。所述供电电源300用于生成功率信号。所述鸟笼式解耦装置用于接收所述供电电源300生成的功率信号。所述鸟笼式解耦装置还用于将所述功率信号传输并分配至所述鸟笼式线圈200的多个线圈端口210，以实现对所述鸟笼式线圈200的解耦。

图9为所述鸟笼式线圈解耦系统10的结构示意图。图10为所述鸟笼式线圈解耦系统10的信号传输示意图。

本实施例中，通过设置由供电电源300、鸟笼式线圈200和鸟笼式线圈解耦装置100构成的鸟笼式线圈结构系统，实现了对多线圈端口210鸟笼式线圈的解耦。此外，每个线圈端口210可以独立控制信号的相位和幅值，使得鸟笼式线圈200生成的射频磁场的均匀度更高。

本申请还提供一种基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统20。

如图11所示，在本申请的一实施例中，所述基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统20包括射频模块400、梯度模块500、磁体模块600、如前述内容提及的鸟笼式线圈解耦装置100、供电电源300、控制器700和上位机800。

所述射频模块400包括鸟笼式线圈200。所述鸟笼式线圈200用于产生射频磁场。所述梯度模块500包括梯度线圈510。所述梯度线圈510套设在所述鸟笼式线圈200的外部。所述梯度线圈510用于产生梯度磁场。所述磁体模块600套设所述梯度线圈510的外部。所述磁体模块600用于产生主磁场。所述鸟笼式线圈解耦装置100与所述鸟笼式线圈200电连接。所述鸟笼式线圈解耦装置100用于对所述鸟笼式线圈200执行解耦操作。所述供电电源300与所述鸟笼式线圈解耦装置100电连接。所述供电电源300用于生成功率信号并将所述功率信号发送至所述鸟笼式线圈解耦装置100。所述控制器700与所述鸟笼式线圈解耦装置100和/或所述梯度模块500电连接。所述控制器700用于控制所述射频模块400产生所述射频磁场和/或所述梯度模块500产生所述梯度磁场。所述上位机800与所述控制器700通信连接。所述上位机800用于向所述控制器700发射扫描序列指令，以控制磁共振系统运行和产生磁共振图像。

请继续参阅图9，在本申请的一实施例中，所述基于鸟笼式线圈结构的磁共振系统20还包括辅助电路900。所述辅助电路900包括射频电路910、射频功率放大器920和模数转换器930。所述射频电路910与所述鸟笼式线圈解耦装置100电连接。所述射频功率放大器920的一端与所述射频电路910电连接。所述述射频功率放大器920的另一端与所述控制器700电连接。所述模数转换器930的一端与所述鸟笼式线圈解耦装置100电连接。所述模数转换器930的另一端与所述控制器700电连接。

具体地，所述磁体模块600用于产生主磁场。所述梯度模块500包括梯度线圈510和梯度电流放大器520(amp)。所述梯度线圈510包括x、y和z三个方向的梯度线圈。射频模块400还包括射频发射模块和射频接收模块(图中未示出)。所述控制器700可以为谱仪模块。所述谱仪模块包括脉冲序列发生器、梯度波形发生器、发射机和接收机(图中未示出)中的一种或多种。所述上位机800可以为计算机模块。所述计算机模块用于控制磁共振系统运行和最终磁共振成像。

磁共振成像的流程步骤为：

s100，所述计算机模块存储和发送需要执行的扫描序列(scansequence)指令至所述谱仪模块。

s200，所述谱仪模块中的所述脉冲序列发生器根据所述扫描序列指令对所述梯度波形发生器和所述发射机进行控制，所述梯度波形发生器输出具有预定时序和波形的梯度脉冲信号。

s300，所述梯度脉冲信号经过gx、gy和gz三个方向的梯度电流放大器520，再通过所述梯度模块500中的三个独立通道gx、gy、gz，每个梯度电流放大器激发梯度线圈组中对应的一个所述梯度线圈510，产生用于生成相应空间编码信号的梯度磁场，以对磁共振信号进行空间定位。

s400，所述谱仪模块中的脉冲序列发生器还执行扫描序列，输出包括射频发射的射频脉冲的计时、强度、形状等数据以及射频接收的计时和数据采集窗口的长度到所述发射机。

s500，所述发射机将所述射频脉冲发送至所述射频模块400中的所述鸟笼式线圈200产生b1场(即所述射频磁场)。

s600，在b1场作用下病人体内被激发的原子核发出的信号经所述鸟笼式线圈解耦装置100解耦后，被所述射频模块400中的接收线圈感知到，通过发送/接收开关传输到所述射频功率放大器920进行放大。

s700，所述放大的磁共振信号经过所述模数转换器930解调、过滤和ad转换中的一种或多种数字化处理，然后传输到所述计算机模块的存储模组。当所述存储模组获取一组原始的k-空间数据后，扫描结束。

本实施例中，通过设置具有鸟笼式线圈解耦装置100的磁共振系统，实现了多线圈端口210鸟笼式线圈的解耦，使得整个磁共振系统正常运作。此外，由于鸟笼式线圈200的馈电端口数量增加，供电电源300中的功率放大器的数量也相应增加，从而减小了每隔功率放大器的最大输出功率，为功率放大器减轻了负载压力。

此外，所述鸟笼式线圈解耦系统10不仅限用于磁共振系统中，也可用于和磁共振相关的医疗设备或医疗系统中，如电子发射计算机断层显像仪pet和核磁共振成像术mr两强结合一体化组合成的大型功能代谢与分子影像诊断设备(pet/mr系统)，或磁共振放疗系统(mr/rt系统)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。