磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損 耗的確定方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁共振成像（Ma即eticResonanceImaging,MRI)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電路技 術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。它利用磁場(chǎng)與射 頻脈沖使人體組織內(nèi)進(jìn)動(dòng)的氨核（即化）發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生射頻信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而成像。當(dāng) 把物體放置在磁場(chǎng)中，用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈渌?，使之共振，然后分析它釋放的電磁波，就?W得知構(gòu)成該一物體的原子核的位置和種類，據(jù)此可W繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。 比如，可W通過(guò)磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個(gè)連續(xù)切片的動(dòng)畫，由頭頂開始，一直到 腳部。
[0003] 射頻線圈功率損耗是磁共振成像系統(tǒng)中射頻線圈的主要參數(shù)之一。磁共振成像中 的監(jiān)控子系統(tǒng)可W根據(jù)射頻線圈功率損耗限制射頻功率的數(shù)值，W保護(hù)人體不接收到過(guò)量 射頻信號(hào)。在公開號(hào)CN101615214B的專利文獻(xiàn)中，披露了對(duì)磁共振成像射頻線圈進(jìn)行性能 分析的方法。在該方法中，首先建立射頻線圈空間仿真模型并計(jì)算導(dǎo)體的趨膚深度，然后對(duì) 仿真模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分并設(shè)置仿真邊界條件，再用電磁場(chǎng)有限元數(shù)值計(jì)算軟件算出各項(xiàng)電 磁參數(shù)，最后計(jì)算射頻線圈的電感、電阻、負(fù)載潤(rùn)流損耗等效電阻等參數(shù)。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，在射頻線圈的發(fā)射端口設(shè)置有用于感應(yīng)射頻線圈發(fā)射端口處射頻 電壓的禪合線圈，并基于所感應(yīng)的射頻電壓來(lái)計(jì)算射頻線圈功率損耗。然而，該種方式由于 需要額外設(shè)置禪合線圈，從而提高了系統(tǒng)硬件成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定方法，W降 低成本。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定裝置，W降 低成本。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)，W降低成本。
[000引本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定方法，包括：
[0010] 執(zhí)行一負(fù)載全反射測(cè)試；
[0011] 檢測(cè)所述負(fù)載全反射測(cè)試的一負(fù)載全反射功率損耗；
[0012] 基于所述負(fù)載全反射功率損耗和一特定參數(shù)確定所述射頻線圈功率損耗。
[0013] 所述特定參數(shù)是一經(jīng)驗(yàn)值。
[0014] 所述特定參數(shù)是K，
[001引
[0016] 其中，所述射頻線圈是具有一第一端口和一第二端口的一體線圈，Ui是射頻線圈 第一端口射頻電壓，U,是射頻線圈第二端口射頻電壓；Uiuf是負(fù)載全反射第一端口射頻電 壓，U2uf是負(fù)載全反射第二端口射頻電壓。
[0017] 還包括：
[0018] 利用所述射頻線圈執(zhí)行一磁共振掃描，并根據(jù)所述磁共振成像系統(tǒng)的功率分配器 的一第一功率特性參數(shù)W及該功率分配器與該射頻線圈之間的一傳輸路徑參數(shù)，確定所述 射頻線圈第一端口射頻電壓和所述射頻線圈第二端口射頻電壓，即所述第一功率特性參數(shù) 是進(jìn)行所述磁共振掃描時(shí)的功率特性參數(shù)。
[0019] 所述確定所述射頻線圈第一端口射頻電壓和所述射頻線圈第二端口射頻電壓包 括：
[0020]
[0021]
[0022] 其中，所述第一功率特性參數(shù)包括；一第一輸入端口的一入射功率值Pp和一反射 功率值Pc;-第二輸入端口的一入射功率值Pk和一反射功率值Pd，其中Pk等于零；
[0023] 所述傳輸路徑參數(shù)包括；一第一端口路徑幅度衰減Ai、一第一端口路徑相位A、一 第二端口路徑幅度衰減As、一第二端口路徑相位斬。
[0024] 還包括：根據(jù)所述磁共振成像系統(tǒng)的功率分配器的一第二功率特性參數(shù)及所述傳 輸路徑參數(shù)，確定所述負(fù)載全反射第一端口射頻電壓和負(fù)載全反射第二端口射頻電壓，其 中，第二功率特性參數(shù)是所述負(fù)載全反射測(cè)試時(shí)功率分配器的功率特性，即所述功率分配 器與所述負(fù)載連接時(shí)功率分配器的功率特性。
[00巧]所述確定所述負(fù)載全反射第一端口射頻電壓和負(fù)載全反射第二端口射頻電壓包 括：
[0026]
[0027]
[0028] 其中，所述第二功率特性參數(shù)包括；一第一輸入端口的一入射功率值Ppuf和一反 射功率值iVuf;-第二輸入端n的一入射功率值Pkuf和一反射功率值Ptuf，其中Pieuf等 于零；
[0029] 所述傳輸路徑參數(shù)包括；一第一端口路徑幅度衰減Ai、一第一端口路徑相位巧、一 第二端口路徑幅度衰減A2、一第二端口路徑相位化。
[0030] 還包括：利用所述射頻線圈執(zhí)行一磁共振掃描，檢測(cè)所述負(fù)載全反射第一端口射 頻電壓和所述負(fù)載全反射第二端口射頻電壓。
[0031] 一種磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定裝置，包括：
[0032] -負(fù)載全反射測(cè)試執(zhí)行單元，用于執(zhí)行一負(fù)載全反射測(cè)試；
[0033] -負(fù)載全反射功率損耗檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述負(fù)載全反射測(cè)試的一負(fù)載全反射 功率損耗；
[0034] -射頻線圈功率損耗確定單元，用于基于所述負(fù)載全反射功率損耗和一特定參數(shù) 確定所述射頻線圈功率損耗。
[00巧]所述特定參數(shù)是一經(jīng)驗(yàn)值。
[0036] 所述特定參數(shù)是K，
[0037]
[0038] 其中，所述射頻線圈是具有一第一端口和一第二端口的一體線圈，Ui是射頻線圈 第一端口射頻電壓，U,是射頻線圈第二端口射頻電壓；Uiuf是負(fù)載全反射第一端口射頻電 壓，U2uf是負(fù)載全反射第二端口射頻電壓。
[0039] 射頻線圈功率損耗確定單元，用于執(zhí)行一磁共振掃描，并根據(jù)所述磁共振成像系 統(tǒng)的功率分配器的一第一功率特性參數(shù)W及該功率分配器與該射頻線圈之間的一傳輸路 徑參數(shù)，確定所述射頻線圈第一端口射頻電壓和所述射頻線圈第二端口射頻電壓。
[0040] 所述確定所述射頻線圈第一端口射頻電壓和所述射頻線圈第二端口射頻電壓包 括：
[0041]
[0042]
[0043] 其中，所述第一功率特性參數(shù)包括；一第一輸入端口的一入射功率值Pp和一反射 功率值Pc;-第二輸入端口的一入射功率值Pk和一反射功率值Pd，其中Pk等于零；
[0044] 所述傳輸路徑參數(shù)包括；一第一端口路徑幅度衰減Ai、一第一端口路徑相位約、一 第二端口路徑幅度衰減As、一第二端口路徑相位捉。
[0045] 射頻線圈功率損耗確定單元，用于根據(jù)所述磁共振成像系統(tǒng)的功率分配器的一第 二功率特性參數(shù)及所述傳輸路徑參數(shù)，確定所述負(fù)載全反射測(cè)試第一端口射頻電壓和負(fù)載 全反射測(cè)試第二端口射頻電壓。
[0046] 所述確定所述負(fù)載全反射第一端口射頻電壓和負(fù)載全反射第二端口射頻電壓包 括：
[0047]
[0048]
[0049] 其中，所述第二功率特性參數(shù)包括；一第一輸入端口的一入射功率值Ppuf和一反 射功率值IVuf;-第二輸入端口的一入射功率值Pieuf和一反射功率值Ptuf，其中Pieuf等 于零；
[0050] 所述傳輸路徑參數(shù)包括；一第一端口路徑幅度衰減Ai、一第一端口路徑相位閑、一 第二端口路徑幅度衰減As、一第二端口路徑相位仍。
[0051] 一種磁共振成像系統(tǒng)，包括如上任一所述的保持磁體線圈的裝置。
[0052] 從上述技術(shù)方案可W看出，在本發(fā)明磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定 方法中，執(zhí)行一負(fù)載全反射測(cè)試；檢測(cè)所述負(fù)載全反射測(cè)試的一負(fù)載全反射功率損耗；基 于所述負(fù)載全反射功率損耗和一特定參數(shù)確定所述射頻線圈功率損耗。由此可見，應(yīng)用本 發(fā)明實(shí)施方式之后，無(wú)需額外設(shè)置用于檢測(cè)射頻線圈射頻電壓的禪合線圈，而是基于負(fù)載 全反射功率損耗和一特定參數(shù)確定射頻線圈功率損耗，因此本發(fā)明實(shí)施方式可W在不使用 禪合線圈的條件下進(jìn)行射頻線圈功率損耗的計(jì)算，節(jié)省了硬件投入。
【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1為根據(jù)本發(fā)明磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定方法流程圖。
[0054] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定方法流 程圖。
[0055] 圖3為根據(jù)本發(fā)明磁共振成像系統(tǒng)的射頻線圈功率損耗的確定裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0056] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式磁共振成像系統(tǒng)中確定射頻線圈功率損耗系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖。
[0057] 圖5為圖4中功率分配器3的傳輸特性示意圖。
【具體實(shí)施方式】