[发明专利]磁共振射频发射装置以及磁共振系统

说明书

本申请涉及一种磁共振射频发射装置以及磁共振系统，其中，该磁共振射频发射装置包括射频功率放大器、阻抗匹配网络以及发射接收状态控制单元，其中：所述射频功率放大器用于产生预设射频信号；所述阻抗匹配网络用于接收所述预设射频信号，并传输给所述发射接收状态控制单元，所述阻抗匹配网络实现阻抗匹配；所述发射接收状态控制单元用于将所述预设射频信号传输给指定射频线圈。通过无磁化的可在扫描间工作的阻抗匹配网络替代环形器，以抵消负载变化对射频功率电路的性能造成影响，从而使得磁共振射频发射装置可以进行集成，实现磁共振系统低成本、高性能、小型化的整体需求。

技术领域

本申请涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种磁共振射频发射装置以及磁共振系统。

背景技术

磁共振系统传统的射频发射架构为，设备间的射频功率放大器(radio frequencypower amplifier，RFPA)产生高保真度的射频功率信号，经过多级射频大功率线缆和穿板接头传送到扫描间的发射接收状态控制单元,发射接收状态控制单元通过内置的发射状态选择开关将射频功率传送至指定的射频线圈，并对发送至射频线圈的射频信号进行采样用于上位机射频监控。由于磁共振扫描不同病人带来的射频功放输出阻抗变化会引起射频功放输出特性改变，一般在射频功放输出侧集成带有磁芯的环形器，以抵消负载阻抗对功放增益的影响。

然而，射频功率从射频功率放大器传送至线圈所经过的多级线缆和接头会引入很高的射频功率损耗，且硬件架构复杂，成本较高。

为降低射频传输链体积、成本和功率损耗以满足磁共振系统低成本、高性能、小型化的整体需求，可以将原射频功放移入扫描间与发射接收状态控制单元进行集成，精简硬件架构和大量的射频功率线缆，但射频功放输出侧集成的环形器带有磁芯，无法在扫描间工作。

针对相关技术中存在射频功放输出侧集成的环形器带有磁芯，无法在扫描间工作，导致磁共振射频发射装置无法集成的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种磁共振射频发射装置以及磁共振系统，以解决相关技术中射频功放输出侧集成的环形器带有磁芯，无法在扫描间工作，导致磁共振射频发射装置无法集成的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种磁共振射频发射装置，包括依次相连的射频功率放大器、阻抗匹配网络以及发射接收状态控制单元，所述射频功率放大器与所述发射接收状态控制单元设置在一个腔体中，其中：

所述射频功率放大器用于产生预设射频信号；

所述阻抗匹配网络用于接收所述预设射频信号，并传输给所述发射接收状态控制单元，所述阻抗匹配网络包括匹配电感以及匹配电容，所述匹配电感以及匹配电容的等效阻抗与所述磁共振射频发射装置的负载阻抗相适应，以实现阻抗匹配；

所述发射接收状态控制单元用于将所述预设射频信号传输给指定射频线圈。

在其中的一些实施例中，所述阻抗匹配网络包括L型匹配网络、PI型匹配网络、T型匹配网络以及多级匹配网络中的至少一种。

在其中的一些实施例中，所述阻抗匹配网络还包括电容调节控制单元，所述电容调节控制单元用于根据所述磁共振射频发射装置的负载阻抗输出控制信号，调节所述匹配电容的电容值，以实现阻抗匹配。

在其中的一些实施例中，所述匹配电容包括真空电容和/或变容二极管。

在其中的一些实施例中，所述阻抗匹配网络包括由电感和电容组成的调谐单元以及第一电容，所述调谐单元一端与所述射频功率放大器的输出端相连，另一端与所述发射接收状态控制单元相连，所述第一电容一端连接在所述射频功率放大器的输出端与所述调谐单元之间，所述第一电容的另一端接地，所述电容调节控制单元分别与所述调谐单元以及第一电容相连。