[发明专利]磁共振多核射频线圈装置及控制方法、磁共振成像系统

权利要求书

1.一种磁共振多核射频线圈装置，其特征在于，包括：同轴嵌套设置的第一鸟笼线圈和第二鸟笼线圈；

其中，所述第一鸟笼线圈包括沿轴向排列的四个第一端环，以及与四个第一端环连接的多个第一腿结构；所述多个第一腿结构沿轴向延伸且沿周向排列；所述第二鸟笼线圈包括沿轴向排列的两个第二端环，以及与两个第一端环连接的多个第二腿结构；所述多个第二腿结构沿轴向延伸且沿周向排列；

所述第一鸟笼线圈用于发射和接收与三种不同核素对应的频率的射频能量；所述第二鸟笼线圈用于发射和接收与一种核素对应的频率的射频能量；所述第一鸟笼线圈对应的核素与所述第二鸟笼线圈对应的核素不同；

所述四个第一端环包括沿轴向依次排列的第一外端环、第一内端环、第二内端环和第二外端环；所述第一外端环和所述第一内端环，及其之间的第一腿结构形成第一子鸟笼线圈；所述第一内端环和所述第二内端环，及其之间的第一腿结构形成第二子鸟笼线圈；所述第二内端环和所述第二外端环，及其之间的第一腿结构形成第三子鸟笼线圈；

所述第一子鸟笼线圈用于发射和接收与两种不同核素对应的频率的射频能量；所述第二子鸟笼线圈用于发射和接收与一种核素对应的频率的射频能量；所述第三子鸟笼线圈用于发射和接收与两种不同核素对应的频率的射频能量；所述第一子鸟笼线圈对应的核素和所述第三子鸟笼线圈对应的核素相同；所述第一子鸟笼线圈对应的核素和所述第二子鸟笼线圈对应的核素不同；

所述磁共振多核射频线圈装置 还包括：功率合成器、第一发射接收模式转换开关、第一低噪声放大器、低通滤波器、高通滤波器、功率分配器、90度移相器、第一巴伦结构和双谐振电路；

其中，所述功率合成器用于同时接收与两种不同核素对应的频率的激励信号；所述功率合成器的输出端与所述第一发射接收模式转换开关的第一端电连接；所述第一发射接收模式转换开关的第二端与所述第一低噪声放大器的输入端电连接；所述第一发射接收模式转换开关的第三端与所述功率分配器的输入端电连接；所述功率分配器的第一输出端依次经所述90度移相器、所述第一巴伦结构和所述双谐振电路与所述第一子鸟笼线圈电连接；所述功率分配器的第二输出端依次经所述第一巴伦结构和所述双谐振电路与所述第一子鸟笼线圈电连接；所述低通滤波器的输入端，以及所述高通滤波器的输入端，均与所述第一低噪声放大器的输出端电连接；所述低通滤波器用于输出对应一种核素的磁共振信号；所述高通滤波器用于输出对应一种核素的磁共振信号。

2.根据权利要求1所述的磁共振多核射频线圈装置，其特征在于，所述第一鸟笼线圈设置有第一调谐失谐控制电路；所述第二鸟笼线圈设置有第二调谐失谐控制电路；

其中，所述第一调谐失谐控制电路控制所述第一鸟笼线圈为调谐状态时，所述第二调谐失谐控制电路控制所述第二鸟笼线圈为失谐状态；

所述第二调谐失谐控制电路控制所述第二鸟笼线圈为调谐状态时，所述第一调谐失谐控制电路控制所述第一鸟笼线圈为失谐状态。

3.根据权利要求1所述的磁共振多核射频线圈装置，其特征在于，所述磁共振多核射频线圈装置还包括：第二发射接收模式转换开关、第二低噪声放大器、第一90度正交功分器和第二巴伦结构；

其中，所述第二发射接收模式转换开关的第一端用于接收与一种核素对应的频率的激励信号；所述第二发射接收模式转换开关的第二端与所述第二低噪声放大器的输入端电连接；所述第二发射接收模式转换开关的第三端与所述第一90度正交功分器的输入端电连接；所述第一90度正交功分器的两个输出端经所述第二巴伦结构与所述第二子鸟笼线圈电连接；所述第二低噪声放大器用于输出对应一种核素的磁共振信号。

4.根据权利要求1所述的磁共振多核射频线圈装置，其特征在于，所述第一子鸟笼线圈用于发射和接收与¹H和¹⁹F对应的频率的射频能量；所述第二子鸟笼线圈用于发射和接收与²³Na对应的频率的射频能量；所述第二鸟笼线圈用于发射和接收与³¹P对应的频率的射频能量。