一種體線圈及磁共振成像系統的製作方法
2023-05-29 00:39:12
本發明涉及磁共振成像系統
技術領域：
，特別是一種用於磁共振成像系統的體線圈及磁共振成像系統。
背景技術：
：磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)是利用磁共振現象進行成像的一種技術。磁共振成像(MRI)系統通常包括一個腔型超導磁體、環繞在超導磁體內的梯度線圈、位於梯度線圈內的腔型的體線圈、放置病人的檢查臺床板，以及用於覆蓋病人某個部位的局部線圈。其中，體線圈既可作為發射線圈又可作為接收線圈，局部線圈則主要作為接收線圈。其中，超導磁體提供沿磁體軸線方向的均勻的主磁場B0，主磁場B0的場強最大，且一直存在。體線圈用作發射線圈時，用於發射射頻信號，提供與磁場B0垂直的磁場B1，磁場B1的場強較B0小，且僅在工作時產生。B1場為頻率場，以Y*B0的頻率旋轉，在1.5T的B0下的頻率為64MHz左右。人體內水分子中的氫原子受激發後，產生偏轉，而後以非輻射的方式回到「基態」，接收線圈通過感應，接收此過程中的信號。為了區別空間中各氫原子的位置，梯度線圈在空間的三個方向產生大小不同的「梯度磁場」，使空間中任何一點處的磁場大小都不相同，通過對接收線圈所接收的信號根據梯度磁場進行後期計算，得到相應位置的信號。鳥籠線圈是一種常用的體線圈。鳥籠線圈由兩端的端環和中間的多條腿組成，分為高通、低通和帶通三種。根據體線圈的類型，兩個端環上和天線腿上會加入頻率調諧電容。例如，低通型鳥籠線圈的頻率調諧電容位於每條腿的中間，高通型鳥籠線圈的頻率調諧電容位於兩端的金屬環上；帶通型鳥籠線圈的頻率調諧電容在腿間和端環上都可存在。在鳥籠線圈的每條腿上或若干腿上和/或端環上，通常會串聯一個或多個開關二極體，如PIN二極體，作為體線圈的開關。當磁共振成像系統發射射頻信號時，PIN二極體為正向電流供電，從而PIN二極體導通，體線圈調諧；當磁共振成像系統接收射頻信號時，體線圈的PIN二極體為反向偏置，從而PIN二極體截止，體線圈失諧。圖1為目前一種體線圈的結構示意圖。如圖1所示，該體線圈為一種高通鳥籠正交線圈。該鳥籠線圈具有16條腿，在每一條腿上串聯有一個PIN二極體。當磁共振成像系統發射射頻信號時，16個PIN二極體共需4.8A的電流供電，平均每個PIN二極體分配 300mA，使得PIN二極體導通，體線圈調諧；當磁共振成像系統接收射頻信號時，每個PIN二極體由-31伏反向電壓供電，從而PIN二極體截止，體線圈失諧。目前常用的體線圈調諧/失諧方案雖然功能上沒有問題，且也被廣泛應用，但因為PIN二極體的供電電流很高，使得直流電源成本很高；而且當體線圈處於調諧狀態時，儘管有時不發射射頻能量或只發射很小的射頻能量，但仍然需要持續提供4.8A的直流電，這增加了不必要的直流損耗，會引起PIN二極體的發熱問題。技術實現要素：有鑑於此，本發明提出了一種體線圈，另一方面提出了一種磁共振系統，用以降低直流電源的成本，並解決PIN二極體的發熱問題。本發明提出的一種磁共振成像系統的體線圈，包括：一主體和一調諧失諧電路；其中，所述主體包括兩個端環和連接在所述兩個端環之間的均勻分布的多個天線腿；所述調諧失諧電路連接在所述主體上，用於根據一控制信號對所述主體進行調諧失諧控制；所述調諧失諧電路包括一控制信號接口、一開關二極體單元和一交流直流變換電路；其中，所述控制信號接口用於接收所述控制信號；所述控制信號包括一直流電流信號；所述開關二極體單元為至少1個，用於分別串聯在所述體線圈主體的至少一個天線腿上和/或至少一個端環上，每個開關二極體單元由至少一個開關二極體通過串聯和/或並聯組成；所述交流直流變換電路包括一整流電路，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流；所述控制信號的直流電流信號和所述交流直流變換電路的直流電流將所述開關二極體單元導通。在一個實施方式中，所述交流直流變換電路的數量與開關二極體單元的數量相同，分別用於為一個開關二極體單元的導通提供直流電流。在一個實施方式中，每個交流直流變換電路進一步包括一與所述整流電路串聯的第一分流電感；所述調諧失諧電路進一步包括對應開關二極體單元數量的至少一個第二分流電感， 每個第二分流電感用於與一個開關二極體單元串聯在體線圈主體的天線腿或端環上，構成所述天線腿或端環上的開關單元；每個交流直流變換電路的兩端分別與一個開關單元的兩端相連；所述第一分流電感和所述第二分流電感用於對磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號在所述開關二極體單元和所述整流電路上進行分流。在一個實施方式中，所述控制信號接口與所述開關二極體單元的正極連接，或與所述第二分流電感連接。在一個實施方式中，所述調諧失諧電路進一步包括對應開關二級管單元數量的控制電路，每個控制電路用於與一個開關二極體單元串聯或與一個整流電路串聯；所述控制信號還包括一直流電壓信號；所述控制電路用於在所述控制信號為直流電壓信號時，使整流電路和開關二極體單元截止。在一個實施方式中，每個控制電路包括一與開關二極體單元或整流電路串聯的三極體，和一個連接在所述三極體的基極和集電極、或基極和發射極之間的旁路二極體；以及並聯在所述三極體各個管腳之間的至少兩個交流直通電容。在一個實施方式中，所述交流直流變換電路為1個，所述交流直流變換電路與任一個開關二極體單元相併聯；其餘的開關二極體單元與連接有所述交流直流變換電路的開關二極體單元分別通過一射頻扼流電感進行並聯。在一個實施方式中，所述交流直流變換電路進一步包括一與所述整流電路串聯的第一分流電感；所述調諧失諧電路進一步包括一第二分流電感，所述第二分流電感用於與連接有所述交流直流變換電路的開關二極體單元串聯在對應的天線腿或端環上，構成所述天線腿或端環上的開關單元；所述交流直流變換電路的兩端分別與所述開關單元的兩端相連；所述第一分流電感和所述第二分流電感用於對磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號在所述開關二極體單元和所述整流電路上進行分流。在一個實施方式中，所述控制信號接口與連接有所述交流直流變換電路的開關二極體單元的正極連接，或與所述第二分流電感連接。在一個實施方式中，所述調諧失諧電路進一步包括一控制電路，所述控制電路用於與所述開關二極體單元串聯或與所述整流電路串聯；所述控制信號還包括一直流電壓信 號；所述控制電路用於在所述控制信號為直流電壓信號時，使整流電路和開關二極體單元截止。在一個實施方式中，所述控制電路包括一與所述開關二極體單元或整流電路串聯的三極體，和一個連接在所述三極體的基極和集電極、或基極和發射極之間的旁路二極體；以及並聯在所述三極體各個管腳之間的至少兩個交流直通電容。本發明中提供的一種磁共振成像系統，包括上述任一種實現形式的體線圈。從上述方案中可以看出，由於本發明實施例中的調諧失諧電路用小的調諧控制電流代替大的調諧控制電流，同時借用一能將輸入射頻發射信號的功率轉換為直流電的交流直流變換電路，在磁共振成像系統發射射頻信號時，為所述開關二極體提供附加的直流電流。既可以在體線圈發射射頻信號時，保證流經所述開關二極體直流電流較大，降低射頻損耗；又可以降低直流電源的成本，解決開關二極體的發熱問題。此外，通過為交流直流變換電路和開關二極體設置分流電感，可以控制交流直流變換電路用於轉換直流的輸入射頻發射信號分量，而且該分流電感不影響輸入射頻發射信號的傳輸。使得該調諧失諧電路的穩定性更有保障。而且，輸入射頻發射信號越大，產生的直流也越大，分流電感能夠避免小信號時不必要的大電流直流造成的開關二極體發熱問題。另外，通過僅設置一個交流直流變換電路，而將所有開關二極體單元通過射頻扼流電感進行並聯，既可實現調諧失諧電路的直流並聯，又不影響射頻信號產生的交流的傳輸，即不影響體線圈主體的正常工作；同時還可以減少調諧失諧電路的組件，進一步降低成本。另外，由於本發明的一種實現方式中還可以採用0伏的直流電壓信號作為控制信號，因此可進一步簡化電路結構、降低直流電源成本，並簡化控制信號的切換。附圖說明下面將通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本發明的上述及其它特徵和優點，附圖中：圖1為目前一種體線圈的結構示意圖。圖2A和圖2B為本發明實施例一中的體線圈的結構示意圖。圖2B為圖2A中調諧失諧電路200共用一個總的控制信號接口的結構示意圖圖3為本發明實施例二中的體線圈的結構示意圖。圖4為本發明實施例三中的體線圈的結構示意圖。圖5為本發明實施例四中的體線圈的結構示意圖。其中，附圖標記如下：標號含義100體線圈主體110端環120天線腿200、300、400、500調諧失諧電路210控制信號接口220開關二極體單元230交流直流變換電路231整流電路240開關單元250控制電路D1(包括帶下標的標號)開關二極體D2(包括帶下標的標號)整流二極體D3(包括帶下標的標號)旁路二極體V1三極體L1、L2(包括帶下標的標號)分流電感L3、L4、L5(包括帶下標的標號)射頻扼流電感R1限流電阻C1、C2、C3、C4交流直通電容具體實施方式本發明實施例中，為了降低直流電源的成本，並解決開關二極體的發熱問題，考慮在保證體線圈的開關二極體兩端的電壓能夠使得所述開關二極體導通的情況下僅為所述開關二極體持續提供一較小的調諧控制電流，同時提供一能將輸入射頻發射信號的功率轉換為直流電的交流直流變換電路，以便在磁共振成像系統發射射頻信號時，即產生電 磁波時，為所述開關二極體提供附加的直流電流。既可以在體線圈發射射頻信號時，保證流經所述開關二極體直流電流較大，降低射頻損耗；又可以降低直流電源的成本，並且輸入射頻發射信號越大，產生的直流供電也越大，避免了小信號時或者沒有信號時直流供電電流太大造成的開關二極體發熱問題。本發明各個實施例中的體線圈，可包括：體線圈主體和調諧失諧電路。其中，所述體線圈主體包括兩個端環和連接在所述兩個端環之間的均勻分布的多個天線腿、以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容。所述調諧失諧電路連接在所述體線圈主體上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體進行開關控制，也即調諧失諧控制。所述調諧失諧電路包括控制信號接口、開關二極體單元和交流直流變換電路。其中，所述控制信號接口用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號(有些實施例中也可以為0伏的直流電壓信號)。所述開關二極體單元為至少1個，用於分別串聯在所述體線圈主體的至少一個天線腿上和/或至少一個端環上，每個開關二極體單元由至少一個開關二極體通過串聯和/或並聯組成；所述開關二極體單元導通時，所述體線圈主體調諧；所述開關二極體單元截止時，所述體線圈主體失諧。所述交流直流變換電路包括一整流電路，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為所述開關二極體單元的導通提供直流電流。所述控制信號的直流電流信號和所述交流直流變換電路的直流電流將所述開關二極體單元導通；或者所述控制信號的直流電壓信號將所述開關二極體單元截止。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本發明進一步詳細說明。實施例一圖2A和圖2B為本發明實施例一中的體線圈的結構示意圖。其中，圖2B為圖2A中調諧失諧電路200共用一個總的控制信號接口的結構示意圖。如圖2A所示，該體線圈包括：體線圈主體100和調諧失諧電路200。其中，體線圈主體100包括兩個端環110、連接在所述兩個端環110之間的均勻分布的多個天線腿120，以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容130。針對不同的體線圈，天線腿120的數量可以不同，例如，可以為16個、12個、8個或其它數量個，本發明實施例中不對其進行限定。為描述方便，本文實施例中有時以包括16個天線腿的情況為例。另外，雖然本文各實施例中以圖1所示高通體線圈為例進行的圖示說明，但本發明中的技術方案並不限定為高通體線圈，也可以為低通體線圈或帶通體 線圈。為使圖示中各組件更加清晰，本文各實施例中的體線圈主體100並未全部畫出所有的天線腿120，且各天線腿120也並非採用均布的方式進行繪製，而只是示意性的畫了幾個天線腿120，並省略了一部分腿。因此不能根據各圖中的各天線腿120之間的間隔來推算體線圈主體100總的天線腿120的數量(下同)。調諧失諧電路200連接在所述體線圈主體100上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體100進行調諧失諧控制。調諧失諧電路200包括數量相同的多個控制信號接口210、多個開關二極體單元220和多個交流直流變換電路230。其中，每一個控制信號接口210、一個開關二極體單元220和一個交流直流變換電路230構成調諧失諧電路200的一個調諧失諧子電路201。也就是說，調諧失諧電路200包括多個調諧失諧子電路201，每個調諧失諧子電路201包括一個控制信號接口210、一個開關二極體單元220和一個交流直流變換電路230。為使圖示更加清晰，本文實施例一和實施例二中僅示出一個調諧失諧子電路201的內部結構，其它調諧失諧子電路201的內部結構與之相同。實際應用中，調諧失諧子電路201可只串聯在天線腿上，也可只串聯在端環上，或者在天線腿和端環上同時分別串聯至少一個調諧失諧子電路201。對於調諧失諧子電路201串聯在天線腿上的情況，可以不在每條天線腿上均串聯一個調諧失諧子電路201。也就是說，可以僅在設定數量的天線腿上分別串聯一個調諧失諧子電路201。當然，調諧失諧電路200也可以僅包括一個調諧失諧子電路201，該調諧失諧子電路201設置在某個天線腿上或某個端環上。本實施例中，以每個天線腿120上設置一個調諧失諧子電路201的情況為例進行描述。在每個調諧失諧子電路201中，控制信號接口210用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號。本實施例中，直流電流信號可以為10mA、9mA、11mA等；在交流直流變換電路230通過一個整流二極體實現的話，直流電壓信號可以為0V、-0.5V、-0.65V，或者，在交流直流變換電路230通過兩個串聯的整流二極體實現的話，則直流電壓信號可以為-1V、-1.35V等，也就是說，根據交流直流變換電路230的不同實現情況，直流電壓信號可以取不同的值，但需使得所述交流直流變換電路230的整流電路無法開啟。其中，當直流電壓信號為0伏時，也相當於沒有電壓信號。每個開關二極體單元220可分別串連在體線圈主體100的天線腿120。與調諧失諧子電路201相對應，在其它實施例中，開關二極體單元220也可串聯在端環110上。又或者，還可以部分分別串聯在天線腿120上，部分串聯在端環110上，具體可有多種連 接方式。本實施例中，為描述方便，以只串聯在天線腿120上的情況為例進行描述。本文各實施例中，每個開關二極體單元220可由至少一個開關二極體通過串聯和/或並聯組成，但為描述簡便，本文中的各實施例中，均以每個開關二極體單元220為一個開關二極體D1的情況為例進行描述，且為了與普通二極體進行區分，本文中的開關二極體均以PIN二極體為例進行描述。在開關二極體單元220導通時，體線圈主體100調諧；在開關二極體單元220截止時，體線圈主體100失諧。每個交流直流變換電路230包括一整流電路231，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為所述開關二極體單元220提的導通供直流電流。為描述簡便，本文中的各實施例中，均以整流電路231包括一個整流二極體D2的情況為例進行描述。所述控制信號的直流電流信號和所述交流直流變換電路230的直流電流將所述開關二極體單元220導通；或者所述控制信號的直流電壓信號將所述開關二極體單元220截止。如圖2A和圖2B所示，實施例一中的每個交流直流變換電路230還包括一與整流電路231串聯的第一分流電感L1。相應地，調諧失諧電路200也進一步包括對應開關二極體單元數量的多個第二分流電感L2，每個第二分流電感L2用於與一個開關二極體單元220串聯在該開關二極體單元220所在的天線腿120上，構成所述天線腿120上的開關單元240。也就是說，每個調諧失諧子電路201中還包括一個第二分流電感L2，該第二分流電感L2與開關二極體單元220串聯在天線腿120上，構成所述天線腿120上的開關單元240。每個交流直流變換電路230的兩端分別與一個開關單元240的兩端相連。即在每個調諧失諧子電路201中，交流直流變換電路230並聯在開關單元240的兩端進而通過一個射頻扼流電感L3接地。第一分流電感L1和第二分流電感L2用於對磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號在開關二極體單元220和整流電路231上進行分流。通過調整第一分流電感L1和第二分流電感L2的電感係數，可以調整交流直流變換電路230用於產生直流的電流分量。由於輸入射頻發射信號越大，產生的直流也越大，分流電感能夠避免小信號時不必要的大電流直流造成的開關二極體發熱問題。所述控制信號接口210可與開關二極體單元220的正極連接，或者也可與第二分流電感L2連接。當磁共振成像系統需要體線圈主體100調諧時，磁共振成像系統提供直流電流信號作為控制信號，此時開關二極體單元220導通，流經開關二極體單元220的電流僅為所述直流電流信號；當所述體線圈主體100發送射頻信號時，交流直流變換電路230中的的第一分流電感L1和調諧失諧電路中的第二分流電感L2對所述輸入射頻發射信號進行分流後，流經交流直流變換電路230中的整流電路231的輸入射頻發射信號被整流成直流電並輸出至所述開關二極體單元220的正極，此時流經開關二極體單元220的電流即為所述直流電流信號加上所述交流直流變換電路230提供的直流電流。當磁共振成像系統需要體線圈主體100失諧時，磁共振成像系統提供直流電壓信號作為控制信號，此時開關二極體單元220截止。本實施例一中，如圖2B所示，各調諧失諧子電路201的控制信號接口210也可以分別通過一個射頻扼流電感L41、L42、L43、……進行並聯後連接至一個總的控制信號接口210，用於接收一個總的控制信號，該總的控制信號的直流電壓信號與並聯之前的單個的調諧失諧子電路201的直流電壓信號是一樣的，例如，仍為0V、-0.5V或-1V等，但總的控制信號的直流電流信號卻是並聯之前的單個的調諧失諧子電路201的直流電流信號的總和，例如，若體線圈具有16條天線腿，且每個天線腿上串聯有一個調諧失諧子電路201，則總直流電流信號則為160mA、144mA、176mA等。圖2B中以包括16個調諧失諧子電路201的情況為例，每個調諧失諧子電路201中的組件分別用下標1、2、……、16來標識不同調諧失諧子電路201中的編號。實施例二圖3為本發明實施例二中的體線圈的結構示意圖。如圖3所示，該體線圈包括：體線圈主體100和調諧失諧電路300。其中，體線圈主體100包括兩個端環110、連接在所述兩個端環110之間的均勻分布的多個天線腿120，以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容130。針對不同的體線圈，天線腿120的數量可以不同，例如，可以為16個、12個、8個或其它數量個，本發明實施例中不對其進行限定。另外，體線圈也不限定為高通體線圈，也可以為低通體線圈或帶通體線圈。調諧失諧電路300連接在所述體線圈主體100上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體100進行調諧失諧控制。調諧失諧電路300包括數量相同的多個控制信號接口210、多個控制電路250、多個開關二極體單元220和多個交流直流變換電路230。其中，每一個控制信號接口210、一 個控制電路250、一個開關二極體單元220和一個交流直流變換電路230構成調諧失諧電路300的一個調諧失諧子電路301。也就是說，調諧失諧電路300包括多個調諧失諧子電路301，每個調諧失諧子電路301包括一個控制信號接口210、一個控制電路250、一個開關二極體單元220和一個交流直流變換電路230。本實施例中，仍以每個天線腿120上設置一個調諧失諧子電路201的情況為例進行描述。當然，調諧失諧電路200也可以僅包括一個調諧失諧子電路201，該調諧失諧子電路201設置在某個天線腿上或某個端環上。或者，包括兩個或兩個以上的調諧失諧子電路201，這些調諧失諧子電路201可只串聯在天線腿上，也可只串聯在端環上，或者在天線腿和端環上同時分別串聯至少一個調諧失諧子電路201。在每個調諧失諧子電路301中，控制信號接口210用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號。本實施例中的直流電流信號可以為10mA、9mA、11mA等，直流電壓信號可以為-31V、-30V等使得所述交流直流變換電路230的整流電路無法開啟的負電壓信號。每個控制電路250用於與一個開關二極體單元220串聯或與一個交流直流變換電路230的整流電路串聯；用於在所述控制信號為直流電壓信號時，使交流直流變換電路230不工作，並使開關二極體單元220截止。例如，使交流直流變換電路230的整流電路截止。其中，控制電路250可有多種結構實現形式。例如，可由MOS管實現，或者也可以由三極體實現。當由三極體實現時，該控制電路250可包括一與所述開關二極體單元220或交流直流變換電路230的整流電路串聯的三極體，和一個連接在所述三極體的基極和集電極、或基極和發射極之間的旁路二極體；以及並聯在所述三極體各個管腳之間的至少兩個交流直通電容。本實施例中，以控制電路250與開關二極體單元220串聯的情況為例。本實施例中，該控制電路250可包括一三極體V1、一個連接在所述三極體V1的基極和發射極之間的旁路二極體D3和並聯在所述三極體V1各個管腳之間的交流直通電容C1、C2和C3。本實施例中，三極體V1和開關二極體單元220串連在體線圈主體100的天線腿120上。旁路二極體D3的負極與三極體V1的基極相連，正極與三極體V1的發射極相連。其中，三極體V1的基極與所述控制信號接口210連接，所述控制信號的直流電流信號將所述三極體導通，同時所述控制信號的直流電流信號和所述交流直流變換電路230的直流電流將所述開關二極體單元220導通；或者所述控制信號的直流電壓信號直接通過旁路二極體D3引至開關二極體單元220的正極，從而使得所述開關二極體單元220截止； 同時所述直流電壓信號通過使所述三極體V1截止，進而使得交流直流變換電路230整流電路截止。在開關二極體單元220導通時，體線圈主體100調諧；在開關二極體單元220截止時，體線圈主體100失諧。其中，交流直通電容C1、C2和C3用於將來自體線圈主體100的輸入射頻發射信號引導至導通的開關二極體單元220，以不影響體線圈主體100的工作。每個交流直流變換電路230包括整流電路231和第一分流電感L1，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為所述開關二極體單元220的導通提供直流電流。同時，調諧失諧電路300還包括對應開關二極體單元數量的多個第二分流電感L2，每個第二分流電感L2用於與一個串聯的三極體V1和開關二極體單元220串聯在該開關二極體單元220所在的天線腿120上。也就是說，每個調諧失諧子電路301中還包括一個第二分流電感L2，該第二分流電感L2與三極體V1和開關二極體單元220串聯在天線腿120上。本實施例中，三極體V1的集電極與第二分流電感L2連接，三極體V1的發射極與開關二極體單元220的正極連接。反之亦然。第二分流電感L2、三極體V1和開關二極體單元220共同構成所述天線腿120上的開關單元。每個交流直流變換電路230的兩端分別與一個開關單元的兩端相連。即在每個調諧失諧子電路301中，交流直流變換電路230並聯在開關單元的兩端進而通過一個射頻扼流電感L3接地。第一分流電感L1和第二分流電感L2用於對磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號在開關二極體單元220和整流電路231上進行分流。通過調整第一分流電感L1和第二分流電感L2的電感係數，可以調整交流直流變換電路230用於產生直流的電流分量。由於輸入射頻發射信號越大，產生的直流也越大，分流電感能夠避免小信號時不必要的大電流直流造成的開關二極體發熱問題。此外，本實施例二中，調諧失諧電路300進一步包括對應開關二極體單元數量的多個限流電阻R1，每個限流電阻R1連接在對應的控制信號接口210和三極體V1之間，用於對三極體V1形成保護，防止過大電流燒壞三極體V1，使電路更穩定工作。當然，在有些應用中，也可以不包括該限流電阻R1。本實施例二中，當磁共振成像系統需要體線圈主體100調諧時，磁共振成像系統提供直流電流信號作為控制信號，此時三極體V1導通，並且此時體線圈主體100發送射頻信號，交流直流變換電路230中的的第一分流電感L1和調諧失諧電路中的第二分流電感 L2對輸入射頻發射信號進行分流後，流經交流直流變換電路230中的整流電路231的輸入射頻發射信號被整流成直流電流，該直流電流通過三極體V1的集電極輸出至發射極，進而輸出至開關二極體單元220的正極，使開關二極體單元220導通。當磁共振成像系統需要體線圈主體100失諧時，磁共振成像系統提供直流電壓信號作為控制信號，此時直流電壓信號通過旁路二極體D3直接引至開關二極體單元220的正極，三極體V1截止，同時體線圈主體100也不發射射頻信號，所以交流直流變換電路230無法輸出直流電流，因此開關二極體單元220截止。本實施例一中，各調諧失諧子電路301的控制信號接口210也可以並聯後連接至一個總的控制信號接口(圖中未示出)，用於接收一個總的控制信號，該總的控制信號的直流電壓信號與並聯之前的單個的調諧失諧子電路301的直流電壓信號是一樣的，例如，仍為-31V或-30V等，但總的控制信號的直流電流信號卻是並聯之前的單個的調諧失諧子電路301的直流電流信號的總和，例如，若體線圈具有16條天線腿，且每個天線腿上串聯有一個調諧失諧子電路201，則總直流電流信號則為160mA、144mA、176mA等。上述兩個實施例中，對應每條天線腿分別設置了一個調諧失諧子電路，且每個調諧失諧子電路具有相同的結構及連接關係。本申請中，為了進一步降低調諧失諧電路的成本，減少調諧失諧組件，考慮只採用一個控制信號接口210和一個交流直流變換電路230，而將位於天線腿上的多個開關二極體單元220進行並聯的方式來實現上述調諧失諧電路的功能。下面分別通過兩個實施例進行描述。實施例三圖4為本發明實施例二中的體線圈的結構示意圖。如圖4所示，該體線圈包括：體線圈主體100和調諧失諧電路400。其中，體線圈主體100包括兩個端環110、連接在所述兩個端環110之間的均勻分布的多個天線腿120，以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容130。針對不同的體線圈，天線腿120的數量可以不同，例如，可以為16個、12個、8個或其它數量個，本發明實施例中不對其進行限定。但為了描述方便，本實施例三中以16個腿的情況為例進行描述。另外，體線圈也不限定為高通體線圈，也可以為低通體線圈或帶通體線圈。調諧失諧電路400連接在所述體線圈主體100上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體100進行調諧失諧控制。調諧失諧電路400包括一個控制信號接口210、多個開關二極體單元220和一個交 流直流變換電路230。控制信號接口210用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號。本實施例三中考慮到各開關二極體單元220是並聯後連接一個控制信號接口210，因此直流電流信號可以為160mA、144mA、176mA等，直流電壓信號仍然可以為0V、-0.5V或-1V等使得所述交流直流變換電路230的整流電路無法開啟的負電壓信號。每個開關二極體單元220串連在體線圈主體100的一個天線腿120上。在其它實施例中，開關二極體單元220也可串聯在端環110上。又或者，還可以部分分別串聯在天線腿120上，部分串聯在端環110上，具體可有多種連接方式。本實施例中，為描述方便，以每個開關二極體單元220串連在體線圈主體100的一個天線腿120上的情況為例進行描述。本文各實施例中，每個開關二極體單元220可由至少一個開關二極體通過串聯和/或並聯組成，但為描述簡便，本文中的各實施例中，均以每個開關二極體單元220為一個開關二極體D1的情況為例進行描述，且為了與普通二極體進行區分，本文中的開關二極體均以PIN二極體為例進行描述。在開關二極體單元220導通時，體線圈主體100調諧；在開關二極體單元220截止時，體線圈主體100失諧。交流直流變換電路230與任一個開關二極體單元220(D11)並聯；其餘開關二極體單元D12、D13、……與連接有交流直流變換電路230的開關二極體單元220分別通過一射頻扼流電感L51、L52、L53、……進行並聯，同樣接地時，也是分別通過一射頻扼流電感L31、L32、L33、……進行接地。相應地，調諧失諧電路400進一步包括一個交流直通電容C4，該交流直通電容C4並聯在射頻扼流電感L51上，用於將來自體線圈主體100的輸入射頻發射信號引導至導通的開關二極體單元220，以不影響體線圈主體100的工作。同樣，本實施例三中，交流直流變換電路230包括一整流電路231(D2)和一第一分流電感L1，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為各個開關二極體單元220的導通提供直流電流。調諧失諧電路400也包括一第二分流電感L2，第二分流電感L2與連接有交流直流變換電路230的開關二極體單元220串聯在天線腿上，構成所述天線腿上的開關單元240。交流直流變換電路230的兩端分別與開關單元240的兩端相連。第一分流電感L1和第二分流電感L2用於對磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號在開關二極體單元220和所述整流電路231上進行分流。實施例四圖5為本發明實施例二中的體線圈的結構示意圖。如圖5所示，該體線圈包括：體線圈主體100和調諧失諧電路500。其中，體線圈主體100包括兩個端環110、連接在所述兩個端環110之間的均勻分布的多個天線腿120，以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容130。針對不同的體線圈，天線腿120的數量可以不同，例如，可以為16個、12個、8個或其它數量個，本發明實施例中不對其進行限定。但為了描述方便，本實施例四中以16個天線腿的情況為例進行描述。另外，體線圈也不限定為高通體線圈，也可以為低通體線圈或帶通體線圈。調諧失諧電路500連接在所述體線圈主體100上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體100進行調諧失諧控制。調諧失諧電路500包括一個控制信號接口210、多個開關二極體單元220、一個控制電路250和一個交流直流變換電路230。控制信號接口210用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號。本實施例三中考慮到各開關二極體單元220是並聯後連接一個控制信號接口210，因此直流電流信號可以為160mA、144mA、176mA等，直流電壓信號仍然可以為-30V、-31V等使得所述交流直流變換電路230的整流過程無法開啟的負電壓信號。每個開關二極體單元220串連在體線圈主體100的一個天線腿120上。在其它實施例中，開關二極體單元220也可串聯在端環110上。又或者，還可以部分分別串聯在天線腿120上，部分串聯在端環110上，具體可有多種連接方式。本實施例中，為描述方便，以每個開關二極體單元220串連在體線圈主體100的一個天線腿120上的情況為例進行描述。本文各實施例中，每個開關二極體單元220可由至少一個開關二極體通過串聯和/或並聯組成，但為描述簡便，本文中的各實施例中，均以每個開關二極體單元220為一個開關二極體D1的情況為例進行描述，且為了與普通二極體進行區分，本文中的開關二極體均以PIN二極體為例進行描述。在開關二極體單元220導通時，體線圈主體100調諧；在開關二極體單元220截止時，體線圈主體100失諧。交流直流變換電路230與任一個開關二極體單元230並聯；其餘開關二極體單元D12、D13、……與連接有交流直流變換電路230的開關二極體單元220分別通過一射頻扼流電感L51、L52、L53、……進行並聯，同樣接地時，也是分別通過一射頻扼流電感L31、L32、 L33、……進行接地。交流直流變換電路230包括一整流電路231(D2)和一第一分流電感L1，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為各個開關二極體單元220的導通提供直流電流。同時，調諧失諧電路500也包括一第二分流電感L2，第二分流電感L2與連接有交流直流變換電路230的開關二極體單元220串聯在天線腿上。控制電路250用於與所述開關二極體單元220串聯或與所述整流電路231串聯；用於在所述控制信號為直流電壓信號時，使交流直流變換電路230不工作，並使開關二極體單元220截止。其中，控制電路250可有多種結構實現形式。例如，可由MOS管實現，或者也可以由三極體實現。當由三極體實現時，該控制電路250可包括一與所述開關二極體單元220或整流電路231串聯的三極體，和一個連接在所述三極體的基極和集電極、或基極和發射極之間的旁路二極體；以及並聯在所述三極體各個管腳之間的至少兩個交流直通電容。本實施例中，以控制電路250與開關二極體單元220串聯的情況為例。本實施例中，該控制電路250可包括一三極體V1、一個連接在所述三極體V1的基極和發射極之間的旁路二極體D3和並聯在所述三極體V1各個管腳之間的交流直通電容C1、C2和C3。本實施例中，三極體V1串聯在第二分流電感L2和開關二極體單元230之間；旁路二極體D3的負極與三極體V1的基極相連，正極與三極體V1的發射極相連。其中，三極體V1的基極與控制信號接口210連接。本實施例中，三極體V1的集電極與第二分流電感L2連接，發射極與連接有交流直流變換電路230的開關二極體單元220的正極連接。反之亦然。第二分流電感L2、三極體V1和開關二極體單元220共同構成所述天線腿120上的開關單元。交流直流變換電路230的兩端分別與開關單元的兩端相連。本實施例四中，旁路二極體D3用於在控制信號接口210接收到直流電壓信號的控制信號時，將所述直流電壓信號直接引至開關二極體單元220的正極，從而使得所述開關二極體單元220截止；同時所述直流電壓信號通過使所述三極體V1截止，進而使得交流直流變換電路230整流電路截止。其中，交流直通電容C1、C2和C3用於將來自體線圈主體100的輸入射頻發射信號引導至導通的開關二極體單元220，以不影響體線圈主體100的工作。此外，本實施例二中，調諧失諧電路500進一步包括一個限流電阻R1，每個限流電阻R1連接在對應的控制信號接口210和三極體V1之間，用於對三極體V1形成保護， 防止過大電流燒壞三極體V1，使電路更穩定工作。當然，在有些應用中，也可以不包括該限流電阻R1。本發明各個實施例中提供的一種磁共振成像系統的體線圈，包括：體線圈主體和調諧失諧電路；其中，所述體線圈主體包括兩個端環、連接在所述兩個端環之間的均勻分布的多個天線腿、以及設置在所述端環和/或所述天線腿上的多個頻率調諧電容；所述調諧失諧電路連接在所述體線圈主體上，用於根據一控制信號對所述體線圈主體進行開關控制；所述調諧失諧電路包括控制信號接口、開關二極體單元和交流直流變換電路；其中，所述控制信號接口用於接收所述控制信號；所述控制信號包括相互切換的一直流電流信號和一直流電壓信號(有些實施例中也可以為0伏的直流電壓信號)；所述開關二極體單元為至少一個，用於在所述體線圈主體的每條天線腿上串聯一個開關二極體單元，每個開關二極體單元由至少一個開關二極體串聯組成；所述開關二極體單元導通時，所述體線圈主體調諧；所述開關二極體單元截止時，所述體線圈主體失諧；所述交流直流變換電路包括一整流電路，用於將磁共振成像系統中的輸入射頻發射信號的功率變換為一直流電流，所述直流電流用於為所述開關二極體單元的導通提供直流電流；所述控制信號的直流電流信號和所述交流直流變換電路的直流電流將所述開關二極體單元導通；或者所述控制信號的直流電壓信號將所述開關二極體單元截止。本發明實施例中提供的磁共振成像系統可包括上述任一種實現方式的體線圈。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3