專利名稱：在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及核磁共振領域，具體屬于一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的
直O(jiān)
背景技術：
核磁共振成像(MRI)設備是上世紀八十年代以來發(fā)展起來的醫(yī)學診斷設備，它無 創(chuàng)傷地獲取人體各部位任意斷層的圖像，可獲得清晰的軟組織圖像，得到人體解剖學信息， 是當今發(fā)現(xiàn)和診斷早期癌癥及其他多種疾病最先進的臨床診斷設備，在國際醫(yī)學界和技術 界均受到重視。射頻線圈是核磁共振成像設備的核心部件之一，可分為發(fā)射線圈、收發(fā)共用線圈 和接收線圈，接收線圈又分單通道接收線圈和多通道接收線圈。收發(fā)共用線圈產(chǎn)生的射頻 場非常均勻，磁共振信號的激發(fā)和接收都用同一個線圈，比如鳥籠頭線圈；發(fā)射線圈通常指 大體線圈，可以產(chǎn)生很大范圍的均勻射頻場，只用來激發(fā)磁共振信號；接收線圈只用來接收 磁共振信號，在成像區(qū)域內產(chǎn)生比較均勻的射頻場，接收信號的信噪比高，發(fā)射線圈必須要 與接收線圈配合使用。因此，射頻線圈有兩種工作模式同一線圈收發(fā)共用模式和不同線圈 間的發(fā)射接收模式。在核磁共振系統(tǒng)中，線圈之間的耦合會降低信噪比，影響圖像質量。為了減少線圈 中的互相影響，線圈工作在收發(fā)共用模式時必須把其他線圈失諧掉，比如使用頭線圈時必 須把大體發(fā)射線圈54完全失諧掉。而線圈工作在發(fā)射接收模式時，在發(fā)射階段必須讓大體 發(fā)射線圈54工作在諧振頻率上，接收線圈失諧，產(chǎn)生均勻的射頻場激發(fā)磁共振信號，而在 接收階段需要失諧體發(fā)射線圈，讓接收線圈工作在諧振頻率上。如果不能控制線圈工作模 式切換，可能造成設備無法正常工作。例如，收發(fā)共用線圈需要的射頻功率比純接收線圈需 要的射頻功率小的多，無識別裝置的核磁共振成像系統(tǒng)，當誤把收發(fā)共用線圈接入系統(tǒng)時， 但發(fā)射的射頻功率未能切換，線圈電容很容易被高功率的射頻信號燒壞，導致線圈不能正 常工作，圖像信噪比下降，嚴重時線圈內部銅皮燒壞，導致線圈報廢。因此系統(tǒng)需要自動識 別出線圈的不同類型，根據(jù)識別的結果在兩種工作模式上自動切換，使得不同的線圈工作 在不同的工作模式，保證線圈安全。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，可以自動 識別線圈的不同類型，根據(jù)識別結果使得系統(tǒng)自動控制不同線圈工作在不同工作模式，保 證線圈安全和正常工作。本實用新型的技術方案是一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，包括一 提供識別電平信號的直流電源模塊、安裝在病床上的插座、連接在被識別線圈上且與所述 插座配合的插頭，所述插座設有電平針腳和編碼針腳，所述插座的電平針腳與所述直流電 源模塊相連接，所述插座的編碼針腳與一控制電路模塊相連接。[0007]本實用新型更詳細的技術方案是一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置， 包括一提供識別電平信號的直流電源模塊、安裝在病床上的插座、連接在被識別線圈上且 與所述插座配合的插頭，插座設有電平針腳和編碼針腳，所述插座的電平針腳與所述直流 電源模塊相連接，所述插座的編碼針腳與一控制電路模塊相連接；所述直流電源模塊中的 識別電平信號為一個正直流電壓，插座的一個電平針腳與直流電源模塊的識別電平信號相 連，另一個電平針腳接地；所述插座為混合射頻插座，插頭為混合射頻插頭，插座和插頭的 信號和電源是互相隔離的；所述插頭中與插座的電平針腳相對應的兩個針腳分別為正電平 針腳和地電平針腳，所述插頭的正電平針腳與插座的正電平針腳相短接，所述插頭的地電 平針腳與插座的地電平針腳相短接；所述插頭中與插座的編碼針腳相對應的編碼針腳之一 與插頭的正電平針腳相短接，所述插頭的其他編碼針腳與插頭的地電平針腳相短接；所述 插 座和插頭的編碼針腳與電平針腳不沖突，其編碼針腳數(shù)比被識別線圈的模式數(shù)多一，其 中與地電平針腳相連的一個編碼針腳為空接識別；所述被識別線圈包括收發(fā)共用線圈和純 接收線圈，其中純接收線圈包括單通道接收線圈和多通道接收線圈；所述插座的電平針腳 和編碼針腳分別通過線纜與直流電源模塊和控制電路模塊相連，所述插頭上的編碼針腳通 過線纜與其上的電平針腳相連。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用電平編碼模式進行線圈識別，原理簡單，結構合理，使用方便，簡 便易行，可以自動識別線圈的不同類型，根據(jù)識別結果使得系統(tǒng)自動控制不同線圈工作在 不同工作模式，保證線圈安全和正常工作。以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述

圖1為本實用新型的連接示意圖；圖2為本實用新型直流電源模塊、控制電路模塊和插座的裝置連接示意圖；圖3為本實用新型收發(fā)共用線圈的連接示意圖；圖4為本實用新型單通道接收線圈的連接示意圖；圖5為本實用新型多通道接收線圈的連接示意圖；圖6為本實用新型的流程示意圖。其中1為直流電源模塊；2為插座；3為控制模塊；41為收發(fā)共用線圈插頭；42為 單通道接收線圈插頭；43為多通道接收線圈插頭；51為收發(fā)共用線圈；52為單通道接收 線圈；53為多通道接收線圈；54為大體發(fā)射線圈；6為射頻放大器；7為譜儀；001 004、 011 014、021 024、031 034為電源線纜。
具體實施方式
實施例一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，如圖2所示，包括提供識別 電平信號的直流電源模塊1、安裝在病床上的插座2、控制模塊3。所述直流電源模塊1中的 識別電平信號作為線圈識別編碼的參考電平，為一個正直流電壓，如5V電平信號，所述插 座2的9號針腳和11號針腳為電平針腳，1 4號針腳為編碼針腳，所述5V正電平連接在 插座2的9號針腳上，地(GND)電平連接在插座2的11號針腳上，所述插座2的編碼針腳 與控制模塊3相連接。[0020] 所述射頻線圈包括收發(fā)共用線圈51和純接收線圈，其中純接收線圈包括單通道 接收線圈52和多通道接收線圈53，所述收發(fā)共用線圈51上連接有收發(fā)共用線圈插頭41， 單通道接收線圈52上連接有單通道接收線圈插頭42，多通道接收線圈上連接有多通道接 收線圈插頭43。 所述插座2為D型混合射頻插座，所述收發(fā)共用線圈插頭41、單通道接收線圈插頭 42、多通道接收線圈插頭43均為與插座2配合的D型混合射頻插頭，插座2和三種插頭的 信號和電源是互相隔離的。所述插頭中與插座2的電平針腳相對應的兩個針腳分別為9號正電平針腳和11 號地電平針腳，所述插頭的正電平針腳與插座2的正電平針腳相短接，所述插頭的地電平 針腳與插座2的地電平針腳相短接；所述插頭中與插座2的編碼針腳相對應的編碼針腳之 一與插頭的正電平針腳相短接，所述插頭的其他編碼針腳與插頭的地電平針腳相短接。所述插座2和插頭的編碼針腳與電平針腳不沖突，其編碼針腳數(shù)比被識別線圈的 模式數(shù)多一，其中與地電平針腳相連的一個編碼針腳為空接識別。本實用新型中線圈共三 種模式，所以編碼針腳選擇四針。控制模塊3的四個編碼信號通過電源線纜001 004經(jīng)屏蔽間的濾波板濾波，再 連接到超導磁共振成像系統(tǒng)病床上的D型混合射頻插座2的1 4號針腳。直流電源模塊 1的5V電平信號接到上述病床上的D型混合射頻插座2的9號針腳，地(GND)電平信號連 接到11號針腳。本實用新型使用編碼識別的思想是將不同的射頻線圈定義為不同的編碼，控制模 塊3接收到5V電平信號時定義為“1”，接收到地(GND)電平信號時定義為“0”。如上述所 述各個部件的連接情況，下面詳述收發(fā)共用線圈51、單通道接收線圈52和多通道接收線圈 53三種線圈的識別過程。如圖3所示，射頻線圈為收發(fā)共用線圈51，如頭線圈，其識別編碼定義為“1000”， 即在頭線圈內將5V電平信號通過電源線纜011短接到頭線圈的收發(fā)共用線圈插頭41內的 1號針腳，而電源線纜012 014將地電平信號(GND)連接到2 4號針腳。頭線圈的收發(fā) 共用線圈插頭41和病床上的D型混合射頻插座2對接，使頭線圈的收發(fā)共用線圈插頭41 的9號針腳的信號即病床上的D型混合射頻插座2內的針腳9的信號，頭線圈的收發(fā)共用 線圈插頭41的針腳11也是和病床的D型混合插座2內的針腳11對應的。頭線圈的收發(fā) 共用線圈插頭41與病床上的D型混合射頻插座2對接后，形成“1000”編碼，反饋到控制模 塊3中，系統(tǒng)切換到收發(fā)共用模式。如圖4所示，射頻線圈為單通道接收線圈52，如單通道頸線圈，其識別編碼定義為 “0100”，頸線圈的單通道接收線圈插頭42與病床上的D型混合射頻插座2配合。頸線圈的 單通道接收線圈插頭42上的9號針腳的5V電平信號通過電源纜線022在射頻線圈內短接 到頸線圈2號針腳上，頸線圈的單通道接收線圈插頭42上的11號針腳的地電平信號(GND) 通過電源電纜線021、023和024在射頻線圈內短接到頸線圈內針腳1、3和4上。頸線圈的 單通道接收線圈插頭42與病床上的D型混合射頻插座2對接后，形成“0100”編碼，反饋到 控制模塊3中，系統(tǒng)切換到單通道接收模式。如圖5所示，射頻線圈為多通道接收線圈53，如四通道頸線圈，其識別編碼定義為 “0010”，頸線圈的四通道接收線圈插頭43與病床上的D型混合射頻插座2配合。頸線圈的四通道接收線圈插頭43上的9號針腳的5V電平信號通過電源纜線033在射頻線圈內短接 到頸線圈3號針腳上，頸線圈的四通道接收線圈插頭43上的11號針腳的地電平信號(GND) 通過電源纜線031、032和034在射頻線圈內短接到頸線圈內針腳1、2和4。頸線圈的四通 道接收線圈插頭43與病床上的D型混合射頻插座2對接后，形成“0010”編碼，反饋到控制 模塊3中，系統(tǒng)切換到多通道接收模式。如圖1，圖6所示，直流電源模塊1將5V正電平信號和地(GND)電平信號連接到病 床上的D型混合射頻插座2，不同類型線圈連接到病床D型混合射頻插座2上時形成識別 編碼，再傳送到控制模塊3，控制模塊3根據(jù)線圈編碼信號發(fā)出各種控制信號。例如如果是 收發(fā)共用線圈51，編碼信號是“1000”，譜儀7和射頻放大器6相連給射頻放大器6提供待 放大的射頻信號，譜儀7和控制模塊3相連提供使能信號，且射頻放大器6與收發(fā)共用線圈 51連接，將放大的射頻功率信號輸入收發(fā)共用線圈51中完成信號的激發(fā)，當射頻功率信號 消失時又由收發(fā)共用線圈51接收產(chǎn)生的磁共振信號，并且保證在整個發(fā)射接收過程中大 體發(fā)射線圈54 —直處于失諧狀態(tài)；如果是單通道接收線圈52，編碼信號是“0100”，射頻放 大器6將與大體發(fā)射線圈54連接，將放大的射頻功率信號輸入大體發(fā)射線圈54中完成信 號的激發(fā)，并且在發(fā)射階段保證單通道接收線圈52失諧，而在射頻功率信號消失即接收階 段，大體發(fā)射線圈54處于失諧狀態(tài)，單通道接收線圈52處于諧振狀態(tài)接收磁共振信號；如 果是多通道接收線圈53，編碼信號是“0010”，射頻放大器6也與大體發(fā)射線圈54連接，將 放大的射頻功率信號輸入大體發(fā)射線圈54中完成信號的激發(fā)，并且在發(fā)射階段保證多通 道接收線圈53失諧，而在射頻信號消失時即接收階段，大體發(fā)射線圈54處于失諧狀態(tài)，多 通道接收線圈53處于諧振狀態(tài)接收磁共振信號。上述實施方式中插座2和三種插頭的編碼針腳也可以選擇3針，則對應的收發(fā)共 用線圈51的編碼信號為“100”，單通道接收線圈52的編碼信號為“010”，多通道接收線圈 53的編碼信號為“001”。本實用新型原理簡單，結構合理，使用方便，通過電平信號來識別線圈的類型，簡 便易行，有效保證線圈的工作狀態(tài)自動切換；本實用新型采用電平編碼模式進行線圈識別 的方法，可以自動識別線圈的不同類型，根據(jù)識別結果使得系統(tǒng)自動控制不同線圈工作在 不同工作模式，保證線圈安全和正常工作。以上僅是本實用新型的具體應用范例，對本實用新型的保護范圍不構成任何限 制。除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本實用新 型所要求保護的范圍之內。
權利要求一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于包括一提供識別電平信號的直流電源模塊(1)、安裝在病床上的插座(2)、連接在被識別線圈上且與所述插座(2)配合的插頭，所述插座(2)設有電平針腳和編碼針腳，所述插座(2)的電平針腳與所述直流電源模塊(1)相連接，所述插座(2)的編碼針腳與一控制模塊(3)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于所述 直流電源模塊(1)中的識別電平信號為一個正直流電壓，所述插座(2)的一個電平針腳與 直流電源模塊(1)的識別電平信號相連，另一個電平針腳接地。
3.根據(jù)權利要求1所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于所述 插座(2)為混合射頻插座，所述插頭為混合射頻插頭，插座(2)和插頭的信號和電源是互相 隔離的。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于 所述插頭中與插座(2)的電平針腳相對應的兩個針腳分別為正電平針腳和地電平針腳，所 述插頭的正電平針腳與插座(2)的正電平針腳相短接，所述插頭的地電平針腳與插座(2) 的地電平針腳相短接；所述插頭中與插座(2)的編碼針腳相對應的編碼針腳之一與插頭的 正電平針腳相短接，所述插頭的其他編碼針腳與插頭的地電平針腳相短接。
5.根據(jù)權利要求4所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于所述 插座(2)和插頭的編碼針腳與電平針腳不沖突，其編碼針腳數(shù)比被識別線圈的模式數(shù)多 一，其中與地電平針腳相連的一個編碼針腳為空接識別。
6.根據(jù)權利要求1所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于所述 被識別線圈包括收發(fā)共用線圈(51)和純接收線圈，其中純接收線圈包括單通道接收線圈 (52)和多通道接收線圈(53)，所述插頭包括收發(fā)共用線圈插頭(41)、單通道接收線圈插頭 (42)和多通道接收線圈(43)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于 所述插座(2)的電平針腳和編碼針腳分別通過線纜與直流電源模塊(1)和控制模塊(3)相 連，所述插頭上的編碼針腳通過線纜與其上的電平針腳相連。
8.根據(jù)權利要求4所述的在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，其特征在于所述 插座(2)的電平針腳和編碼針腳分別通過線纜與直流電源模塊(1)和控制模塊(3)相連， 所述插頭上的編碼針腳通過線纜與其上的電平針腳相連。
專利摘要本實用新型公開了一種在核磁共振系統(tǒng)中識別射頻線圈的裝置，包括提供識別電平信號的直流電源模塊、安裝在病床上的插座、連接在被識別線圈上與插座配合的插頭，插座設有電平針腳和編碼針腳，插座的電平針腳與直流電源模塊相連接，插座的編碼針腳與控制電路模塊相連接。本實用新型采用電平編碼模式識別，原理簡單，結構合理，使用方便，可以自動識別線圈的不同類型，有效保證線圈的工作狀態(tài)自動切換，保證線圈安全和正常工作。
文檔編號G01R33/36GK201707431SQ20102013878
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權日2010年3月19日
發(fā)明者唐昕, 姜忠德, 梁求斌 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)朗潤科技有限公司