磁共振成像系統及其接收線圈的開關控制方法
2023-07-08 11:46:01
專利名稱：磁共振成像系統及其接收線圈的開關控制方法
技術領域：
本發明涉及一種磁共振成像系統及其接收線圈的開關控制方法。
背景技術：
磁共振成像系統從外觀上看體積非常龐大如圖I所示的發射線圈I內壁圍成的區域，但是真正可以成像的區域僅是非常小的空間，如圖I所示的成像區32，接收線圈(接收線圈可由很多單元組成)或接收線圈組合(多於一個的接收線圈聯合使用)的覆蓋面積通常會大於成像區，因此超出成像區的那些接收線圈21、24需要被斷開，而處於成像區的那些接收線圈22、23在發射線圈I發射射頻信號時則關閉，在發射線圈I停止發射射頻信號時則打開來接受病床5上的目標6發出的磁共振信號，以進行磁共振成像。傳統的方法，當接收線圈的線纜4插在病床上的時候，每一個接收線圈都會有其獨立的控制信號來控制，控制信號需要軟體通過計算病床5的位置來判斷每個接收線圈是打開狀態還是關閉狀態。這不僅使得線纜4做的很粗，而且病床5需要上報精確位置，磁共振控制系統也需要經過計算並且提供大量的控制信號。這樣會使得接收線圈的使用不方便，系統的結構複雜，成本昂
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發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種磁共振成像系統接收線圈的開關控制方法和磁共振成像系統，其利用接收線圈所處空間位置，而使其自動處於相應打開或關閉狀態，結構簡單，使用方便。為了解決上述技術問題，本發明提供一種一種磁共振成像系統接收線圈的開關控制方法，所述磁共振成像系統包括病床、用於發射射頻信號的發射線圈和多個用於接收磁共振信號的接收線圈，所述接收線圈可隨病床在發射線圈的內部空間中移動；沿著病床的移動方向，發射線圈的內部空間分為成像區和位於成像區兩側的非成像區，在成像區內設置動態信號發射探頭，用於發射動態無線信號；在非成像區內設置靜態信號發射探頭，用於發射靜態無線信號；每個接收線圈均與一無線信號開關相連，，當一個接收線圈隨病床移動到成像區時，與其相連的無線信號開關可接收所述動態無線信號使該接收線圈打開或關閉；當一個接收線圈隨病床移動到非成像區時，與其相連的無線信號開關可接收所述靜態無線信號使該接收線圈關閉。優選地，所述靜態無線信號、動態無線信號為光信號，與所述接收線圈相連的無線信號開關為光電開關。優選地，所述靜態無線信號、動態無線信號為電磁信號，與所述接收線圈相連的無線信號開關為電磁開關。本發明還提供一種磁共振成像系統，包括病床、用於發射射頻信號的發射線圈和多個用於接收磁共振信號的接收線圈，所述接收線圈可隨病床在發射線圈的內部空間中移動；沿著病床的移動方向，發射線圈的內部空間分為成像區和位於成像區兩側的非成像區，所述成像區內設置用於發射動態無線信號的動態信號發射探頭；所述非成像區內設置用於發射靜態無線信號的靜態信號發射探頭；所述每個接收線圈均與一無線信號開關相連，與移動到成像區的接收線圈相連的無線信號開關用於接收所述動態無線信號使該接收線圈打開或關閉；與移動到非成像區的接收線圈相連的無線信號開關用於接收所述靜態無線信號使該接收線圈關閉。優選地，所述靜態信號發射探頭和靜態電壓信號輸出端相連，所述動態信號發射探頭和磁共振控制系統的動態電信號輸出端相連。進一步地，所述靜態信號發射探頭、動態信號發射探頭為光發射探頭，所述光發射探頭均配有電-光轉換電路，與所述接收線圈相連的無線信號開關為光電開關。進一步地，所述靜態信號發射探頭、動態信號發射探頭為電磁場發射探頭，所述電磁場發射探頭均配有電磁場調製電路，與所述接收線圈相連的無線信號開關為電磁開關。
優選地，所述接收線圈通過線纜與病床相連接。優選地，所述發射線圈呈空心圓筒形。優選地，所述接收線圈放在躺在病床的目標上。本發明提供的磁共振成像系統接收線圈開關的控制方法和磁共振成像系統，利用接收線圈所處自然的空間位置而自動處於相應狀態，不需要病床上報位置，因此不需要控制系統的計算，也不需要大量的控制信號，同時也沒有粗大的線圈線纜，結構簡單，使用方便。
圖I為現有技術中磁共振成像系統結構示意圖。圖2為本發明的磁共振成像系統結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的方案進一步說明。本發明首先提供一種磁共振成像系統接收線圈的開關控制方法，如圖2所示，該磁共振成像系統包括病床5、用於發射射頻信號的發射線圈I和多個用於接收磁共振信號的接收線圈21、22、23、24，接收線圈21、22、23、24可隨病床5在發射線圈I的內部空間中移動；沿著病床5的移動方向，發射線圈I的內部空間分為成像區32和位於成像區32兩側的非成像區31、33，在成像區32內設置動態信號發射探頭72，用於發射動態無線信號；在非成像區31、33內設置靜態信號發射探頭71、73，用於發射靜態無線信號；每個接收線圈21、22、23、24均與一無線信號開關81、82、83、84相連，當一個接收線圈22、23隨病床5移動到成像區32時，與其相連的無線信號開關82、83可接收動態無線信號使該接收線圈22、23打開或關閉；當一個接收線圈21、24隨病床移動到非成像區31、33時，與其相連的無線信號開關81、84可接收靜態無線信號使該接收線圈21、24關閉。其中，靜態無線信號、動態無線信號為光信號，與接收線圈21、22、23、24相連的無線信號開關81、82、83、84為光電開關；或者，靜態無線信號、動態無線信號為電磁信號，與接收線圈21、22、23、24相連的無線信號開關81、82、83、84為電磁開關。
如圖2所示，採用權利要求I所述控制方法的磁共振成像系統，包括病床5、用於發射射頻信號的發射線圈I和多個用於接收磁共振信號的接收線圈21、22、23、24，發射線圈I呈空心圓筒形，接收線圈21、22、23、24可隨病床5在發射線圈I的內部空間中移動；沿著病床5的移動方向，發射線圈I的內部空間分為成像區32和位於成像區32兩側的非成像區31、33，成像區32內設置用於發射動態無線信號的動態信號發射探頭72 ;非成像區31、33內設置用於發射靜態無線信號的靜態信號發射探頭71、73 ;每個接收線圈21、22、23、24均與一無線信號開關81、82、83、84相連，與移動到成像區的接收線圈相連的無線信號開關82,83用於接收動態無線信號使該接收線圈22、23打開或關閉；與移動到非成像區的接收線圈相連的無線信號開關81、84用於接收靜態無線信號使該接收線圈21、24關閉。其中，靜態信號發射探頭71、73和動態信號發射探頭72為光發射探頭，光發射探頭均配有電-光轉換電路，靜態信號發射探頭71、73和靜態電壓信號輸出端相連，動態信號發射探頭72和磁共振控制系統的動態電信號輸出端相連，與接收線圈21、22、23、24相連的 無線信號開關81、82、83、84為光電開關。靜態信號發射探頭71、73接收靜態電壓信號，經電-光轉換電路轉換後均一直發光，因此隨著病床5的移動，落入非成像區的接收線圈21、24，由於它們的光電開關81、84分別落入靜態信號發射探頭71、73的發光範圍內，則感應到光後自動關閉。落入成像區內的接收線圈22、23，由於它們的光電開關82、83落入動態"[目號發射探頭72的發光範圍之內，則自動受磁共振控制系統控制，若需要打開接收線圈22、23，磁共振控制系統給一個電信號使得動態信號發射探頭72不發光，若需要關閉接收線圈22、23，磁共振控制系統給另一個電信號使得動態信號發射探頭72發光。該種方式使得接收線圈的線纜4少掉很多用於傳輸線圈控制信號的導線，使得傳輸線纜變細變輕。另外也可以結合日後無線線圈的技術，可以使得無線線圈的控制變得簡單。或者，靜態信號發射探頭71、73和動態信號發射探頭72為電磁場發射探頭，電磁場發射探頭均配有電磁場調製電路，靜態信號發射探頭71、73和靜態電壓信號輸出端相連，動態信號發射探頭72和磁共振控制系統的動態電信號輸出端相連，與接收線圈21、22、23,24相連的無線信號開關81、82、83、84為電磁開關。位於成像區的動態信號發射探頭72受磁共振控制系統過來的動態電信號控制，需要關閉接收線圈22、23，則動態信號發射探頭72發射一個頻率的電磁場，電磁開關82、83接收該電磁場後控制接收線圈22、23關閉，需要打開接收線圈22、23，動態信號發射探頭72發射另外一個頻率的電磁場，電磁開關82、83接收該電磁場後控制接收線圈22、23打開。而位於非成像區的靜態信號發射探頭71、73受靜態電壓信號控制，始終發射一個恆定頻率的電磁場，電磁開關81、84接收該電磁場後控制接收線圈接收線圈21、24關閉。如圖2所示，接收線圈21、22、23、24放在躺在病床5的目標6 (如人體)上。其中靜態信號發射探頭71、73和動態信號發射探頭72可固定在發射線圈I上，接收線圈21、22、23、24通過線纜4與病床5相連接。本發明除了採用上述無線的光信號、電磁信號，還可採用類似利用無線信號控制的方法和系統，來實現本發明的目的。本發明利用無線的方法在三部分區域(如圖2的成像區32和兩側的兩個非成像區31、33)產生兩種不同的信號，非成像區為固定關閉信號，成像區為磁共振控制系統可控打開或關閉信號，從而使得所處不同空間的接收線圈被控制成不同的打開或關閉狀態。這種方法利用接收線圈所處自然的空間位置而自動處於相應狀態，不需要病床上報位置，因 此不需要控制系統的計算，也不需要大量的控制信號，同時也沒有粗大的線圈線纜。
權利要求
1.ー種磁共振成像系統接收線圈的開關控制方法，所述磁共振成像系統包括病床、用於發射射頻信號的發射線圈和多個用於接收磁共振信號的接收線圈，所述接收線圈可隨病床在發射線圈的內部空間中移動；沿著病床的移動方向，發射線圈的內部空間分為成像區和位於成像區兩側的非成像區，其特徵是，在成像區(32)內設置動態信號發射探頭(72)，用於發射動態無線信號；在非成像區(31、33)內設置靜態信號發射探頭(71、73)，用於發射靜態無線信號；每個接收線圈(21、22、23、24)均與ー無線信號開關(81、82、83、84)相連，當ー個接收線圈(22、23)隨病床(5)移動到成像區(32)時，與其相連的無線信號開關(82、83)可接收所述動態無線信號使該接收線圈(22、23)打開或關閉；當ー個接收線圈(21、24)隨病床移動到非成像區(31、33)時，與其相連的無線信號開關(81、84)可接收所述靜態無線信號使該接收線圈(21、24)關閉。
2.根據權利要求I所述的控制方法，其特徵是，所述靜態無線信號、動態無線信號為光信號，與所述接收線圈(21、22、23、24)相連的無線信號開關(81、82、83、84)為光電開關。
3.根據權利要求I所述的控制方法，其特徵是，所述靜態無線信號、動態無線信號為電磁信號，與所述接收線圈(21、22、23、24)相連的無線信號開關(81、82、83、84)為電磁開關。
4.ー種磁共振成像系統，包括病床(5)、用於發射射頻信號的發射線圈(I)和多個用於接收磁共振信號的接收線圈(21、22、23、24)，所述接收線圈(21、22、23、24)可隨病床(5)在發射線圈(I)的內部空間中移動；沿著病床(5)的移動方向，發射線圈(I)的內部空間分為成像區(32)和位於成像區(32)兩側的非成像區(31、33)，其特徵是，所述成像區(32)內設置用於發射動態無線信號的動態信號發射探頭(72);所述非成像區(31、33)內設置用於發射靜態無線信號的靜態信號發射探頭(71、73);所述每個接收線圈(21、22、23、24)均與一無線信號開關(81、82、83、84)相連，與移動到成像區的接收線圈相連的無線信號開關(82、83)用於接收所述動態無線信號使該接收線圈(22、23)打開或關閉；與移動到非成像區的接收線圈相連的無線信號開關(81、84)用於接收所述靜態無線信號使該接收線圈(21、24)關閉。
5.根據權利要求4所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述靜態信號發射探頭(71、73)和靜態電壓信號輸出端相連，所述動態信號發射探頭(72)和磁共振控制系統的動態電信號輸出端相連。
6.根據權利要求5所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述靜態信號發射探頭(71、73)、動態信號發射探頭(72)為光發射探頭，所述光發射探頭均配有電-光轉換電路，與所述接收線圈(21、22、23、24)相連的無線信號開關(81、82、83、84)為光電開關。
7.根據權利要求5所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述靜態信號發射探頭(71、73)、動態信號發射探頭(72)為電磁場發射探頭，所述電磁場發射探頭均配有電磁場調製電路，與所述接收線圈(21、22、23、24)相連的無線信號開關(81、82、83、84)為電磁開關。
8.根據權利要求4所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述接收線圈(21、22、23、24)通過線纜(4)與病床(5)相連接。
9.根據權利要求4所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述發射線圈(I)呈空心圓筒形。
10.根據權利要求4所述的磁共振成像系統，其特徵是，所述接收線圈(21、22、23、24)放在躺在病床(5)的目標(6)上。
全文摘要
本發明提供一種磁共振成像系統及其接收線圈的開關控制方法，通過無線信號控制所處不同空間的接收線圈的打開或關閉狀態，這種方法利用接收線圈所處自然的空間位置而自動處於相應狀態，不需要病床上報位置，因此不需要控制系統的計算，也不需要大量的控制信號，同時也沒有粗大的線圈線纜。
文檔編號G01R33/20GK102778659SQ20111012167
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者張強 申請人:上海聯影醫療科技有限公司