用于mri的局部线圈组件及mri系统链路的制作方法

文档序号:48171阅读:509来源:国知局
专利名称:用于mri的局部线圈组件及mri系统链路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于MRI的局部线圈组件及MRI系统链路,包括若干个线圈单元、绝缘外壳及若干条内置MR信号传输线路,所述MR信号传输线路与相应的线圈单元连接,所述线圈单元形成线圈阵列,其特征在于,所述局部线圈组件还包括衰减器、功分器、若干条内置LC信号传输线路及矩阵开关,所述衰减器与功分器连接,所述功分器与内置LC信号传输线路连接,所述内置MR信号传输线路、内置LC传输线路通过矩阵开关与连接器电气连接;本实用新型通过对局部线圈增加接收通道故障检测链路,而该故障检测链路不影响对磁共振信号的采集,又可以通过这个局部线圈组件来检测接收链路的各个通道的连接状况。
【专利说明】
用于MR I的局部线圈组件及MR I系统链路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁共振成像技术,具体涉及一种用于磁共振系统的链路故障检测技术。
【【背景技术】】
[0002]磁共振,也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、自旋成像(spinimaging)、核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,NMRI),是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。其基本原理是将人体置于特殊的磁场中,当被测对象置于磁场中后,其体内的氢原子可被极化。用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接收器收录,经电子计算机处理后获得图像。
[0003]MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。由于其可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像;且无电离辐射,对机体没有不良影响,因而在医学领域越来越多地被使用。
[0004]MRI系统的数据链路用于磁共振信号的传输,为了确保数据传输的可靠性,需要对其进行检测。目前对磁共振接收链路的检测主要是服务工程师对接收链路的硬件模块和线路进行逐个的排查和测试,或者是开发类似Service plug的独立工具和序列进行对链路的检测,前者需要服务工程师具有熟练的磁共振理论基础和磁共振系统的链路各个模块功能的理解,检测耗时且不便捷,后者需要开发一个独立的Service plug工具,成本增加且携带不方便。
【【实用新型内容】】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于MRI的局部线圈组件和MRI系统链路,其可完成磁共振信号的采集、且具有磁共振信号链接故障检测的功能。
[0006]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是:一种用于MRI的局部线圈组件,包括若干个线圈单元、外壳及若干条内置MR信号传输线路,所述MR信号传输线路与相应的线圈单元连接,所述线圈单元形成线圈阵列,所述局部线圈组件还包括衰减器、功分器、若干条内置LC(局部线圈)信号传输线路及矩阵开关,所述衰减器与功分器连接,所述功分器与内置LC信号传输线路连接,所述内置MR信号传输线路、内置LC传输线路通过矩阵开关与连接器电气连接。
[0007]优选的,所述内置MR信号传输线路与内置LC信号传输线路的数量相同。
[0008]优选的,还包括插头连接器,所述插头连接器包括数个第一金属端子,所述数个第一金属端子与内置MR信号传输线路或内置LC信号传输线路通过矩阵开关一一对应电气连接。
[0009]优选的,还包括插头连接器,所述插头连接器包括第二金属端子,所述第二金属端子与所述衰减器(输入端)连接。
[0010]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是:一种MRI系统链路,其特征在于包括:MR信号传输链路,包括用于接收磁共振信号的线圈单元、射频功放单元,所述线圈单元、射频功放单元依次连接;LC(局部线圈)信号传输链路,包括衰减器、功分器,所述衰减器、功分器依次连接;MR信号/LC信号共用传输链路,包括矩阵开关、连接器及接收链路,且所述矩阵开关、连接器及接收链路依次连接;所述MR信号传输链路与LC信号传输链路与所述矩阵开关电连接。
[0011]优选的,所述线圈单元、射频功放单元、衰减器、功分器及矩阵开关被布置于绝缘外壳的内部或者被集中布置于绝缘外壳上的中心区域处的电子元件盒内部。
[0012]优选的,所述连接器布置于所述绝缘外壳的外部。
[0013]优选的,所述接收链路包括检查床通信单元、接收通道选择单元、A/D信号采集单
J L ο
[0014]优选的,所述接收通道选择单元设有可与所述连接器匹配的输入端口。
[0015]优选的,所述连接器包括第一金属端子及第二金属端子,所述第一金属端子与MR信号/LC信号共用传输链路电气连接,所述第二金属端子与所述衰减器电气连接。
[0016]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型通过对局部线圈增加接收通道故障检测链路,而该故障检测链路不影响对磁共振信号的采集,又可以通过这个局部线圈组件来检测接收链路的各个通道的连接状况,同时,还可以计算出各个接收链路通道增益的差异性。避免了服务工程师对接收链路的每个模块和接收线路的逐个排查的困难,同时也避免服务工程师携带独立的service plug检测工具,服务工程师只需要对特定的序列扫描,根据每个接收通道接收的射频信号数据的差异性就可以判断哪个接收通道的链路存在故障。工程师只需要通过这个局部线圈组件就可以把整个接收链路的连接状况检测出来。
【【附图说明】
用于mri的局部线圈组件及mri系统链路的制作方法附图
[0017]图1为本实用新型实施例的局部线圈组件的结构示意图;
[0018]图2为本实用新型实施例的MRI系统链路的电路原理图;
[0019]图3为连接器的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0021]如图1-3所示,本实用新型用于磁共振成像(MRI ,Magnetic Resonance Imaging)的局部线圈组件100的一个实施例包括:若干个线圈单元(Coil)Cl、C2、C3、C4、C5、C6、绝缘外壳101及若干条内置MR信号传输线路(Line)L21、L22、L23、L24、L25、L26,所述内置MR信号传输线路L21-L26与相应的线圈单元C1-C6分别连接,所述线圈单元C1-C6形成线圈阵列,所述局部线圈组件100还包括衰减器3、功分器4、若干条内置LC(局部线圈)信号传输线路L11、L12、L13、L14、L15、L16及矩阵开关5,所述衰减器3与功分器4连接,所述功分器4与内置LC信号传输线路L11-L16连接,所述内置MR信号传输线路L21-L26、内置LC传输线路L11-L16通过矩阵开关5与插头连接器102电气连接。
[0022]所述内置LC信号传输线路L11-L16及内置MR信号传输线路L21-L26可以为独立的导电线或者布置于电路板上的导电线路;此处的“内置”是指相应的线路被绝缘外壳101包覆而不暴露在外部。
[0023]进一步的,所述内置MR信号传输线路与内置LC信号传输线路的数量相同。在其他实施例中,内置MR信号/内置LC信号传输线路的数量可以为2、6、8、12等。
[0024]进一步的,所述连接器为线缆连接器,包括插头连接器102及与插头连接器102连接的线缆103。所述插头可以为D型插头、方形插头。插头102内置有数个第一金属端子1021及第二金属端子1022。所述数个第一金属端子1021与内置MR信号传输线路L21-L26或内置LC信号传输线路LI 1-Ll6通过矩阵开关5 (输入端) 对应电气连接。具体的,所述第一金属端子1021先连接于线缆103内的导线(未标号),然后通过导线再与矩阵开关5(输出端)分别电气连接。所述矩阵开关可以为射频开关,通过FPGA进行逻辑控制通断状况。
[0025]进一步的,所述第二金属端子1022与所述衰减器3(输入端)连接。具体的,所述第二金属端子1022先连接于线缆103内的导线(未标号),然后通过导线再与衰减器3电气连接。
[0026]第一金属端子1021用于输出信号,第二金属端子1022用于输入信号。实施例中,包括六个第一金属端子1021,被分成两组,一个第二金属端子1022布置于第一金属端子1021之间,第一金属端子1021、第二金属端子1022的数量不局限于以上,且第一金属端子1021、第二金属端子1022的布置方式也不局限于以上。
[0027]进一步的,所述线缆103上还布置有限波器104。
[0028]本发明实施例中的一种用于磁共振成像(MRI)的系统链路,包括:
[0029]MR信号传输链路,包括用于接收磁共振信号的线圈单元C1-C6、射频功放单元Al、A2、A3、A4、A5、A6、所述线圈单元Cl -C6、射频功放单元Al -A6依次连接;
[0030]LC信号传输链路,包括衰减器3、功分器4、所述衰减器3、功分器4依次连接;
[0031]MR信号和LC信号共用传输链路,包括矩阵开关5、连接器102及接收链路,且所述矩阵开关5、连接器102及接收链路依次连接;
[0032]进一步的,所述内置MR信号传输线路L21-L26与内置LC信号传输线路L11-L16与所述矩阵开关5电气连接。所述内置MR信号传输线路L21-L26上分别串联一个射频功放单元A1-A6,且射频功放单元A1-A6布置于线圈单元C1-C6及矩阵开关5之间。所述功分器4通过LC信号传输线路L11-L16与所述矩阵开关5电气连接。
[0033]进一步的,所述线圈单元C1-C6、射频功放单元A1-A6、衰减器3、功分器4及矩阵开关5被布置于绝缘外壳101的内部或者被集中布置于同一区域,具体的,可在绝缘外壳101上的中心区域处,设有电子元件盒105,可用于容纳减器3、功分器4及矩阵开关5。
[0034]进一步的,所述连接器102布置于所述绝缘外壳101的外部,通过线缆103与矩阵开关5连接。
[0035]进一步的,所述接收链路包括检查床通信单元6、接收通道选择单元7、模拟信号采集单元8、数字信号采集单元9 ο所述通信单元6、接收通道选择单元7、模拟信号采集单元8、数字信号采集单元9依次通过通信线缆(未标号)连接。进一步的,所述检查床通信单元6、接收通道选择单元7设有可与所述连接器102相匹配、连接的输入端口 10、11。所述输入端口10、11的数量可以为一个、两个或者多个。
[0036]进一步的,所述连接器102包括若干个第一金属端子1021及至少一个第二金属端子1022,所述第一金属端子1021与MR信号/LC信号共用传输链路电气连接,所述第二金属端子1022与所述衰减器3电气连接。
[0037]进一步的,所述检查床通信单元6与磁共振谱仪连接。所述磁共振谱仪产生一系列的控制序列,用于对磁共振成像扫描。所述LC信号即由谱仪产生,然后发送至检查床通信单元6和接收通道选择单元7,通过其上的输入端口 10、11内的发射针(端子)再传输至连接连接器102,然后再发送到衰减器3,信号传输路径参“虚线箭头”所示。
[0038]本实用新型的工作原理如下:将磁共振系统链路设计成MRI信号传输链路及LC信号传输链路两个并列的信号传输路径,LC信号传输链路用于对MRI信号传输链路故障进行检测,具体体现在可以对射频线圈选择单元(TSSU)与检查床(PTAB)通信单元之间的线路连接(接收通道)状况,以及检查床(PTAB)通信单元到接收通道选择单元(RCSU)线路连接(接收通道)状况,以及RCSU到A/D信号采集单元的线路连接(接收通道)状况进行连通故障检测。
[0039]工作原理:通过磁共振谱仪(序列控制单元)设定固定的射频小信号,设定射频线圈选择单元(通过矩阵开关控制)的射频信号为局部线圈发射(LCTX),这个射频信号通过检查床通信单元6的输入端口 10与局部线圈组件的连接器102连接,然后经过局部线圈组件内部的衰减器3和功分器4处理,等分的射频小信号经过整个接收链路(接收通道)后被采集,根据每个接收通道采集的信号强度可以判断出哪个接收通道的链路出现状况。
[0040]本实用新型通过对局部线圈增加接收通道故障检测链路,而该故障检测链路不影响对磁共振信号的采集,又可以通过这个局部线圈组件来检测接收链路的各个通道的连接状况,同时,还可以计算出各个接收链路通道增益的差异性。避免了服务工程师对接收链路的每个模块和接收线路的逐个排查的困难,同时也避免服务工程师携带独立的serviceplug检测工具,服务工程师只需要对特定的序列扫描,根据每个接收通道接收的射频信号数据的差异性就可以判断哪个接收通道的链路存在故障。工程师只需要通过这个局部线圈组件就可以把整个接收链路的连接状况检测出来。
[0041]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本实用新型,任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种用于MRI的局部线圈组件,包括若干个线圈单元、外壳及若干条内置MR信号传输线路,所述MR信号传输线路与相应的线圈单元连接,所述线圈单元形成线圈阵列,其特征在于,所述局部线圈组件还包括衰减器、功分器、若干条内置LC信号传输线路及矩阵开关,所述衰减器与功分器连接,所述功分器与内置LC信号传输线路连接,所述内置MR信号传输线路、内置LC传输线路通过矩阵开关与连接器电气连接。2.根据权利要求1所述的用于MRI的局部线圈组件,其特征在于,所述内置MR信号传输线路与内置LC信号传输线路的数量相同。3.根据权利要求2所述的用于MRI的局部线圈组件,其特征在于,还包括插头连接器,所述插头连接器包括数个第一金属端子,所述数个第一金属端子与内置MR信号传输线路或内置LC信号传输线路通过矩阵开关一一对应电气连接。4.根据权利要求1所述的用于MRI的局部线圈组件,其特征在于,还包括插头连接器,所述插头连接器包括第二金属端子,所述第二金属端子与所述衰减器连接。5.一种MRI系统链路,其特征在于包括: MR信号传输链路,包括用于接收磁共振信号的线圈单元、射频功放单元,所述线圈单元、射频功放单元依次连接; LC信号传输链路,包括衰减器、功分器,所述衰减器、功分器依次连接; MR信号/LC信号共用传输链路,包括矩阵开关、连接器及接收链路,且所述矩阵开关、连接器及接收链路依次连接; 所述MR信号传输链路与LC信号传输链路与所述矩阵开关电连接。6.根据权利要求5所述的MRI系统链路,其特征在于,所述线圈单元、射频功放单元、衰减器、功分器及矩阵开关被布置于绝缘外壳的内部或者被集中布置于绝缘外壳上的中心区域处的电子兀件盒内部。7.根据权利要求6所述的MRI系统链路,其特征在于,所述连接器布置于所述绝缘外壳的外部。8.根据权利要求6所述的MRI系统链路,其特征在于,所述接收链路包括检查床通信单元、接收通道选择单元、A/D信号采集单元。9.根据权利要求8所述的MRI系统链路,其特征在于,所述接收通道选择单元设有可与所述连接器匹配的输入端口。10.根据权利要求9所述的MRI系统链路,其特征在于,所述连接器包括第一金属端子及第二金属端子,所述第一金属端子与MR信号/LC信号共用传输链路电气连接,所述第二金属端子与所述衰减器电气连接。
【文档编号】G01R33/34GK205720622SQ201620274086
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】马锦波, 刑晓聪
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
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