专利名称：在核磁共振系统中识别射频线圈的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核磁共振领域，具体属于一种在核磁共振系统中识别射频线圈的
直O
背景技术：
核磁共振成像(MRI)设备是上世纪八十年代以来发展起来的医学诊断设备，它无 创伤地获取人体各部位任意断层的图像，可获得清晰的软组织图像，得到人体解剖学信息， 是当今发现和诊断早期癌症及其他多种疾病最先进的临床诊断设备，在国际医学界和技术 界均受到重视。射频线圈是核磁共振成像设备的核心部件之一，可分为发射线圈、收发共用线圈 和接收线圈，接收线圈又分单通道接收线圈和多通道接收线圈。收发共用线圈产生的射频 场非常均勻，磁共振信号的激发和接收都用同一个线圈，比如鸟笼头线圈；发射线圈通常指 大体线圈，可以产生很大范围的均勻射频场，只用来激发磁共振信号；接收线圈只用来接收 磁共振信号，在成像区域内产生比较均勻的射频场，接收信号的信噪比高，发射线圈必须要 与接收线圈配合使用。因此，射频线圈有两种工作模式同一线圈收发共用模式和不同线圈 间的发射接收模式。在核磁共振系统中，线圈之间的耦合会降低信噪比，影响图像质量。为了减少线圈 中的互相影响，线圈工作在收发共用模式时必须把其他线圈失谐掉，比如使用头线圈时必 须把大体发射线圈54完全失谐掉。而线圈工作在发射接收模式时，在发射阶段必须让大体 发射线圈54工作在谐振频率上，接收线圈失谐，产生均勻的射频场激发磁共振信号，而在 接收阶段需要失谐体发射线圈，让接收线圈工作在谐振频率上。如果不能控制线圈工作模 式切换，可能造成设备无法正常工作。例如，收发共用线圈需要的射频功率比纯接收线圈需 要的射频功率小的多，无识别装置的核磁共振成像系统，当误把收发共用线圈接入系统时， 但发射的射频功率未能切换，线圈电容很容易被高功率的射频信号烧坏，导致线圈不能正 常工作，图像信噪比下降，严重时线圈内部铜皮烧坏，导致线圈报废。因此系统需要自动识 别出线圈的不同类型，根据识别的结果在两种工作模式上自动切换，使得不同的线圈工作 在不同的工作模式，保证线圈安全。
发明内容本实用新型目的是提供一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，可以自动 识别线圈的不同类型，根据识别结果使得系统自动控制不同线圈工作在不同工作模式，保 证线圈安全和正常工作。本实用新型的技术方案是一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，包括一 提供识别电平信号的直流电源模块、安装在病床上的插座、连接在被识别线圈上且与所述 插座配合的插头，所述插座设有电平针脚和编码针脚，所述插座的电平针脚与所述直流电 源模块相连接，所述插座的编码针脚与一控制电路模块相连接。[0007]本实用新型更详细的技术方案是一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置， 包括一提供识别电平信号的直流电源模块、安装在病床上的插座、连接在被识别线圈上且 与所述插座配合的插头，插座设有电平针脚和编码针脚，所述插座的电平针脚与所述直流 电源模块相连接，所述插座的编码针脚与一控制电路模块相连接；所述直流电源模块中的 识别电平信号为一个正直流电压，插座的一个电平针脚与直流电源模块的识别电平信号相 连，另一个电平针脚接地；所述插座为混合射频插座，插头为混合射频插头，插座和插头的 信号和电源是互相隔离的；所述插头中与插座的电平针脚相对应的两个针脚分别为正电平 针脚和地电平针脚，所述插头的正电平针脚与插座的正电平针脚相短接，所述插头的地电 平针脚与插座的地电平针脚相短接；所述插头中与插座的编码针脚相对应的编码针脚之一 与插头的正电平针脚相短接，所述插头的其他编码针脚与插头的地电平针脚相短接；所述 插 座和插头的编码针脚与电平针脚不冲突，其编码针脚数比被识别线圈的模式数多一，其 中与地电平针脚相连的一个编码针脚为空接识别；所述被识别线圈包括收发共用线圈和纯 接收线圈，其中纯接收线圈包括单通道接收线圈和多通道接收线圈；所述插座的电平针脚 和编码针脚分别通过线缆与直流电源模块和控制电路模块相连，所述插头上的编码针脚通 过线缆与其上的电平针脚相连。本实用新型的优点是本实用新型采用电平编码模式进行线圈识别，原理简单，结构合理，使用方便，简 便易行，可以自动识别线圈的不同类型，根据识别结果使得系统自动控制不同线圈工作在 不同工作模式，保证线圈安全和正常工作。以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
图1为本实用新型的连接示意图；图2为本实用新型直流电源模块、控制电路模块和插座的装置连接示意图；图3为本实用新型收发共用线圈的连接示意图；图4为本实用新型单通道接收线圈的连接示意图；图5为本实用新型多通道接收线圈的连接示意图；图6为本实用新型的流程示意图。其中1为直流电源模块；2为插座；3为控制模块；41为收发共用线圈插头；42为 单通道接收线圈插头；43为多通道接收线圈插头；51为收发共用线圈；52为单通道接收 线圈；53为多通道接收线圈；54为大体发射线圈；6为射频放大器；7为谱仪；001 004、 011 014、021 024、031 034为电源线缆。
具体实施方式
实施例一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，如图2所示，包括提供识别 电平信号的直流电源模块1、安装在病床上的插座2、控制模块3。所述直流电源模块1中的 识别电平信号作为线圈识别编码的参考电平，为一个正直流电压，如5V电平信号，所述插 座2的9号针脚和11号针脚为电平针脚，1 4号针脚为编码针脚，所述5V正电平连接在 插座2的9号针脚上，地(GND)电平连接在插座2的11号针脚上，所述插座2的编码针脚 与控制模块3相连接。[0020] 所述射频线圈包括收发共用线圈51和纯接收线圈，其中纯接收线圈包括单通道 接收线圈52和多通道接收线圈53，所述收发共用线圈51上连接有收发共用线圈插头41， 单通道接收线圈52上连接有单通道接收线圈插头42，多通道接收线圈上连接有多通道接 收线圈插头43。 所述插座2为D型混合射频插座，所述收发共用线圈插头41、单通道接收线圈插头 42、多通道接收线圈插头43均为与插座2配合的D型混合射频插头，插座2和三种插头的 信号和电源是互相隔离的。所述插头中与插座2的电平针脚相对应的两个针脚分别为9号正电平针脚和11 号地电平针脚，所述插头的正电平针脚与插座2的正电平针脚相短接，所述插头的地电平 针脚与插座2的地电平针脚相短接；所述插头中与插座2的编码针脚相对应的编码针脚之 一与插头的正电平针脚相短接，所述插头的其他编码针脚与插头的地电平针脚相短接。所述插座2和插头的编码针脚与电平针脚不冲突，其编码针脚数比被识别线圈的 模式数多一，其中与地电平针脚相连的一个编码针脚为空接识别。本实用新型中线圈共三 种模式，所以编码针脚选择四针。控制模块3的四个编码信号通过电源线缆001 004经屏蔽间的滤波板滤波，再 连接到超导磁共振成像系统病床上的D型混合射频插座2的1 4号针脚。直流电源模块 1的5V电平信号接到上述病床上的D型混合射频插座2的9号针脚，地(GND)电平信号连 接到11号针脚。本实用新型使用编码识别的思想是将不同的射频线圈定义为不同的编码，控制模 块3接收到5V电平信号时定义为“1”，接收到地(GND)电平信号时定义为“0”。如上述所 述各个部件的连接情况，下面详述收发共用线圈51、单通道接收线圈52和多通道接收线圈 53三种线圈的识别过程。如图3所示，射频线圈为收发共用线圈51，如头线圈，其识别编码定义为“1000”， 即在头线圈内将5V电平信号通过电源线缆011短接到头线圈的收发共用线圈插头41内的 1号针脚，而电源线缆012 014将地电平信号(GND)连接到2 4号针脚。头线圈的收发 共用线圈插头41和病床上的D型混合射频插座2对接，使头线圈的收发共用线圈插头41 的9号针脚的信号即病床上的D型混合射频插座2内的针脚9的信号，头线圈的收发共用 线圈插头41的针脚11也是和病床的D型混合插座2内的针脚11对应的。头线圈的收发 共用线圈插头41与病床上的D型混合射频插座2对接后，形成“1000”编码，反馈到控制模 块3中，系统切换到收发共用模式。如图4所示，射频线圈为单通道接收线圈52，如单通道颈线圈，其识别编码定义为 “0100”，颈线圈的单通道接收线圈插头42与病床上的D型混合射频插座2配合。颈线圈的 单通道接收线圈插头42上的9号针脚的5V电平信号通过电源缆线022在射频线圈内短接 到颈线圈2号针脚上，颈线圈的单通道接收线圈插头42上的11号针脚的地电平信号(GND) 通过电源电缆线021、023和024在射频线圈内短接到颈线圈内针脚1、3和4上。颈线圈的 单通道接收线圈插头42与病床上的D型混合射频插座2对接后，形成“0100”编码，反馈到 控制模块3中，系统切换到单通道接收模式。如图5所示，射频线圈为多通道接收线圈53，如四通道颈线圈，其识别编码定义为 “0010”，颈线圈的四通道接收线圈插头43与病床上的D型混合射频插座2配合。颈线圈的四通道接收线圈插头43上的9号针脚的5V电平信号通过电源缆线033在射频线圈内短接 到颈线圈3号针脚上，颈线圈的四通道接收线圈插头43上的11号针脚的地电平信号(GND) 通过电源缆线031、032和034在射频线圈内短接到颈线圈内针脚1、2和4。颈线圈的四通 道接收线圈插头43与病床上的D型混合射频插座2对接后，形成“0010”编码，反馈到控制 模块3中，系统切换到多通道接收模式。如图1，图6所示，直流电源模块1将5V正电平信号和地(GND)电平信号连接到病 床上的D型混合射频插座2，不同类型线圈连接到病床D型混合射频插座2上时形成识别 编码，再传送到控制模块3，控制模块3根据线圈编码信号发出各种控制信号。例如如果是 收发共用线圈51，编码信号是“1000”，谱仪7和射频放大器6相连给射频放大器6提供待 放大的射频信号，谱仪7和控制模块3相连提供使能信号，且射频放大器6与收发共用线圈 51连接，将放大的射频功率信号输入收发共用线圈51中完成信号的激发，当射频功率信号 消失时又由收发共用线圈51接收产生的磁共振信号，并且保证在整个发射接收过程中大 体发射线圈54 —直处于失谐状态；如果是单通道接收线圈52，编码信号是“0100”，射频放 大器6将与大体发射线圈54连接，将放大的射频功率信号输入大体发射线圈54中完成信 号的激发，并且在发射阶段保证单通道接收线圈52失谐，而在射频功率信号消失即接收阶 段，大体发射线圈54处于失谐状态，单通道接收线圈52处于谐振状态接收磁共振信号；如 果是多通道接收线圈53，编码信号是“0010”，射频放大器6也与大体发射线圈54连接，将 放大的射频功率信号输入大体发射线圈54中完成信号的激发，并且在发射阶段保证多通 道接收线圈53失谐，而在射频信号消失时即接收阶段，大体发射线圈54处于失谐状态，多 通道接收线圈53处于谐振状态接收磁共振信号。上述实施方式中插座2和三种插头的编码针脚也可以选择3针，则对应的收发共 用线圈51的编码信号为“100”，单通道接收线圈52的编码信号为“010”，多通道接收线圈 53的编码信号为“001”。本实用新型原理简单，结构合理，使用方便，通过电平信号来识别线圈的类型，简 便易行，有效保证线圈的工作状态自动切换；本实用新型采用电平编码模式进行线圈识别 的方法，可以自动识别线圈的不同类型，根据识别结果使得系统自动控制不同线圈工作在 不同工作模式，保证线圈安全和正常工作。以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限 制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本实用新 型所要求保护的范围之内。
权利要求一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于包括一提供识别电平信号的直流电源模块(1)、安装在病床上的插座(2)、连接在被识别线圈上且与所述插座(2)配合的插头，所述插座(2)设有电平针脚和编码针脚，所述插座(2)的电平针脚与所述直流电源模块(1)相连接，所述插座(2)的编码针脚与一控制模块(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于所述 直流电源模块(1)中的识别电平信号为一个正直流电压，所述插座(2)的一个电平针脚与 直流电源模块(1)的识别电平信号相连，另一个电平针脚接地。
3.根据权利要求1所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于所述 插座(2)为混合射频插座，所述插头为混合射频插头，插座(2)和插头的信号和电源是互相 隔离的。
4.根据权利要求1或3所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于 所述插头中与插座(2)的电平针脚相对应的两个针脚分别为正电平针脚和地电平针脚，所 述插头的正电平针脚与插座(2)的正电平针脚相短接，所述插头的地电平针脚与插座(2) 的地电平针脚相短接；所述插头中与插座(2)的编码针脚相对应的编码针脚之一与插头的 正电平针脚相短接，所述插头的其他编码针脚与插头的地电平针脚相短接。
5.根据权利要求4所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于所述 插座(2)和插头的编码针脚与电平针脚不冲突，其编码针脚数比被识别线圈的模式数多 一，其中与地电平针脚相连的一个编码针脚为空接识别。
6.根据权利要求1所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于所述 被识别线圈包括收发共用线圈(51)和纯接收线圈，其中纯接收线圈包括单通道接收线圈 (52)和多通道接收线圈(53)，所述插头包括收发共用线圈插头(41)、单通道接收线圈插头 (42)和多通道接收线圈(43)。
7.根据权利要求1或2所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于 所述插座(2)的电平针脚和编码针脚分别通过线缆与直流电源模块(1)和控制模块(3)相 连，所述插头上的编码针脚通过线缆与其上的电平针脚相连。
8.根据权利要求4所述的在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，其特征在于所述 插座(2)的电平针脚和编码针脚分别通过线缆与直流电源模块(1)和控制模块(3)相连， 所述插头上的编码针脚通过线缆与其上的电平针脚相连。
专利摘要本实用新型公开了一种在核磁共振系统中识别射频线圈的装置，包括提供识别电平信号的直流电源模块、安装在病床上的插座、连接在被识别线圈上与插座配合的插头，插座设有电平针脚和编码针脚，插座的电平针脚与直流电源模块相连接，插座的编码针脚与控制电路模块相连接。本实用新型采用电平编码模式识别，原理简单，结构合理，使用方便，可以自动识别线圈的不同类型，有效保证线圈的工作状态自动切换，保证线圈安全和正常工作。
文档编号G01R33/36GK201707431SQ20102013878
公开日2011年1月12日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者唐昕, 姜忠德, 梁求斌 申请人:苏州工业园区朗润科技有限公司