[发明专利]磁共振多核阵列射频装置及磁共振信号接收方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及磁共振射频领域，特别涉及一种磁共振多核阵列射频装置及磁共振信号接收方法。

【背景技术】

射频装置是磁共振成像设备的重要组成部分，它利用不同的射频脉冲序列发射射频脉冲对物体内的极化原子核(如1H，19F)激发，产生磁共振(MR)信号，同时完成接收MR信号的装置。

按照功能划分，射频装置包含射频接收机和射频发射机。射频接收机主要由接收线圈、前置放大器、本地振荡器、混频器、滤波器、模数转换器、调制解调器、耦合器等单元电路组成；射频发射机主要由数模转换器、功放器、衰减器、发射线圈以及发射/接收切换部件等单元电路组成。接收机起着放大和采集磁共振信号的作用，其性能直接决定了磁共振谱的信噪比。

传统的接收机配合阵列线圈完成信号接收时，采用单独给每个通道配置相同的接收电路，这种方式减小了接收系统的工作负荷，而接收系统信号处理能力有很大的冗余。当通道数量到达一定数量时，这样简单的重复接收电路会使得整个接收系统变得非常的昂贵，笨重。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能降低成本的磁共振多核阵列射频装置。

一种磁共振多核阵列射频装置，包括射频接收机，所述射频接收机包括：

射频线圈，用于捕获磁共振信号；

低噪声前置放大器，电连接所述射频线圈，用于将获取的磁共振信号进行前置放大处理；

多路复用器，电连接所述低噪声前置放大器，用于提供对应的射频线圈通道和滤波通道，传递经过前置放大处理的磁共振信号；

射频带通滤波器，电连接所述多路复用器，用于对所述磁共振信号滤波；

程控放大器，电连接所述射频带通滤波器，用于对所述磁共振信号进行放大处理；

频率合成器，用于产生本地振荡信号；

混频器，电连接所述程控放大器和频率合成器，用于将所述磁共振信号和本地振荡信号进行混频处理；

模/数转换器，电连接所述混频器，用于将混频处理后的磁共振信号进行模/数转换，得到磁共振数字信号；

控制器，分别与所述多路复用器、射频带通滤波器、频率合成器、模/数转换器电相连，用于控制所述多路复用器选择对应的射频线圈通道和滤波通道，控制所述射频带通滤波器的增益大小，控制所述频率合成器提供本地振荡信号，并接收所述模/数转换器传递的磁共振数字信号。

优选的，所述频率合成器还用于产生射频脉冲信号，所述磁共振多核阵列射频装置还包括：

缓冲放大器，与所述频率合成器电相连，用于缓冲放大射频脉冲信号；

功率放大器，与所述缓存放大器电相连，用于对所述射频脉冲信号进行放大处理；

功率检测器，与所述功率放大器和控制器电相连，用于调控所述射频脉冲信号的功率；

发射/接收切换开关，其一端与所述射频线圈相连，其另一端分别与所述低噪声前置放大器和功率检测器相连；

所述射频线圈还用于发射所述射频脉冲信号；

其中，所述频率合成器、缓冲放大器、功率放大器、功率检测器、发射/接收切换开关和射频线圈构成射频发射机。

优选的，所述多路复用器包括：

线圈通道选择射频多路复用器，与所述低噪声前置放大器电相连，用于提供射频线圈通道；

滤波通道选择射频多路复用器，其输入端与所述线圈选择射频多路复用器电相连，其输出端与所述射频带通滤波器电相连，用于提供滤波通道。

优选的，所述射频带通滤波器为多个，每个射频带通滤波器的输入端与所述滤波通道选择射频多路复用器电相连，每个射频带通滤波器的输出端与所述程控放大器电相连。

优选的，所述低噪声前置放大器为多个，每个低噪声前置放大器设置在所述线圈通道选择射频多路复用器的每个通道和所述射频线圈之间。

优选的，所述射频线圈为多通道相控阵线圈、组合线圈、体线圈或可调谐的射频线圈。

优选的，还包括：

中频带通滤波器，与所述混频器电连接，用于对混频处理后的磁共振信号滤波；

通用放大器，其输入端与所述中频带通滤波器电连接，其输出端与所述模/数转换器电连接，用于对所述磁共振信号进行放大处理。

此外，还有必要提供一种能降低成本的磁共振信号接收方法。

一种磁共振信号接收方法，包括以下步骤：

射频线圈捕获磁共振信号；

低噪声前置放大器对捕获的磁共振信号进行前置放大处理；

根据所述磁共振信号选择对应的多路复用器的射频线圈通道和滤波通道，并传递该磁共振信号；