磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：電源單元、控制單元、接口單元和性能測試單元；所述電源單元連接所述控制單元，所述控制單元連接所述接口單元；所述接口單元中包括對應(yīng)于多個(gè)通道的線圈接口電路，所述線圈接口電路一端連接所述控制單元，一端用于連接待測試線圈；所述控制單元，用于控制所述多個(gè)通道的線圈接口電路是否處于工作狀態(tài)；所述電源單元，用于為處于工作狀態(tài)的線圈接口電路提供電源；所述性能測試單元，用于對處于工作狀態(tài)的線圈接口電路所對應(yīng)的待測試線圈進(jìn)行性能測試。應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠?qū)Υ殴舱癯上衿脚_中處于工作狀態(tài)的任意通道數(shù)的線圈進(jìn)行性能測試。
【專利說明】磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)是在磁共振波譜學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種基于核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)原理的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。目前，磁共振成像平臺已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，例如中樞神經(jīng)系統(tǒng)檢查、胸部檢查、腹部檢查等。
[0003]磁共振成像平臺采用線圈激發(fā)和采集磁共振信號，磁共振成像平臺包括多個(gè)通道的線圈。射頻線圈的性能對于圖像的質(zhì)量和成像速度至關(guān)重要，線圈在接入磁共振成像平臺前，需要對其性能進(jìn)行測試，因而需要提供一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)，應(yīng)用本系統(tǒng)，能夠?qū)Υ殴舱癯上衿脚_中處于工作狀態(tài)的任意通道數(shù)的線圈進(jìn)行性能測試。
[0005]一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)，包括:電源單元、控制單元、接口單元和性能測試單元；所述電源單元連接所述控制單元，所述控制單元連接所述接口單元；
[0006]所述接口單元中包括對應(yīng)于多個(gè)通道的線圈接口電路，所述線圈接口電路一端連接所述控制單元，一端用于連接待測試線圈；
[0007]所述控制單元，用于控制所述多個(gè)通道的線圈接口電路是否處于工作狀態(tài)；
[0008]所述電源單元，用于為處于工作狀態(tài)的線圈接口電路提供電源；
[0009]所述性能測試單元，用于對處于工作狀態(tài)的線圈接口電路所對應(yīng)的待測試線圈進(jìn)行性能測試。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述線圈接口電路包括:前置放大器、匹配電路和失諧電路，所述前置放大器、所述匹配電路、所述失諧電路依次連接；所述前置放大器連接所述控制單元，所述失諧電路用于連接所述待測線圈。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述接口單元還設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)通道的接頭，所述失諧電路用于通過所述接頭連接所述待測試線圈。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制單元中包含了對應(yīng)于各個(gè)通道的工作狀態(tài)選擇裝置；
[0013]所述工作狀態(tài)選擇裝置包括電壓選擇開關(guān)，用于根據(jù)接入電壓控制所述失諧電路中的PIN 二極管是否導(dǎo)通；
[0014]所述電壓選擇開關(guān)，用于在選擇接入第一電壓時(shí)，使所述PIN 二極管處于斷開狀態(tài)，使所述失諧電路非失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于工作狀態(tài)；
[0015]所述電壓選擇開關(guān)，還用于在選擇接入第二電壓時(shí)，使所述PIN 二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，使所述失諧電路失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于非工作狀態(tài)。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述工作狀態(tài)選擇裝置還包括LED指示燈及其控制電路，用于在所述電壓選擇開關(guān)接入第一電壓時(shí)，LED指示燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)，指示對應(yīng)的線圈接口電路處于非工作狀態(tài)，以及在所述電壓選擇開關(guān)接入第二電壓時(shí)，所述LED指示燈處于熄滅狀態(tài)。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，以多條所述通道控制線形成一總線。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述總線上設(shè)置有共模扼流環(huán)。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述性能測試單元包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀以及測試探頭，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接所述測試探頭；
[0020]所述測試探頭用于激發(fā)處于工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號，或接收工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號；
[0021]所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于測量處于工作狀態(tài)的待測試線圈的S參數(shù)，進(jìn)行性能分析。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述測試探頭包括單通道測試探頭和雙通道測試探頭。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于根據(jù)所述電磁場信號，對所述待測試線圈的線圈效率、磁場均勻性、諧振頻率進(jìn)行分析。
[0024]上述磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)，接口單元中包括多個(gè)通道的線圈接口電路，一端用于連接控制單元，一端用于連接帶測試線圈，通過控制單元控制各個(gè)通道的線圈接口電路是否處于工作狀態(tài)，性能測試單元再對處于工作狀態(tài)的待測試線圈進(jìn)行性能測試。由此能夠?qū)崿F(xiàn)磁共振成像平臺中處于工作狀態(tài)的任意通道數(shù)的線圈的性能測試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為一個(gè)實(shí)施例中的磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]參見圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)(簡稱系統(tǒng))。該系統(tǒng)包括電源單元102、控制單元104、接口單元106和性能測試單元。電源單元102連接控制單元104，控制單元104連接接口單元106。接口單元104中包括多個(gè)通道(例如可以設(shè)置為32通道)的線圈接口電路，每一通道的線圈接口電路一端連接控制單元，一端用于連接待測試線圈1062，可以實(shí)現(xiàn)即插即拔?？刂茊卧?04可以控制各個(gè)通道的線圈接口電路的工作狀態(tài)，電源單元102在線圈接口電路處于工作狀態(tài)時(shí)，為其供電。性能測試單元，對處于工作狀態(tài)的線圈接口電路對應(yīng)的待測試線圈進(jìn)行性能測試。
[0028]具體的，參見圖1，本實(shí)施例中的線圈接口電路包括前置放大器、匹配電路和失諧電路。前置放大器、匹配電路、失諧電路依次連接，能夠模擬待測試線圈接入磁共振成像平臺中的工作環(huán)境，前置放大器對微弱信號進(jìn)行放大，匹配電路實(shí)現(xiàn)線圈接口電路的共軛匹配，失諧電路接收控制單元的控制信號進(jìn)一步控制諧振狀態(tài)。前置放大器連接控制單元，失諧電路連接待測試線圈，具體的，失諧電路可以通過接頭，具體如BNC (Bayonet Nutconnector)接頭連接待測試線圈。
[0029]控制單元104中包含了對應(yīng)于各個(gè)通道的工作狀態(tài)選擇裝置。每一通道的工作狀態(tài)選擇裝置包括電壓選擇開關(guān)和LED指示燈。電壓選擇開關(guān)用于控制失諧電路中的PIN 二極管是否導(dǎo)通，進(jìn)而控制對應(yīng)的線圈接口電路的工作狀態(tài)。在電壓選擇開關(guān)選擇接入第一電壓時(shí)，PIN 二極管斷開，使失諧電路非失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于工作狀態(tài)，此時(shí)對應(yīng)的LED指示燈點(diǎn)亮，指示對應(yīng)的線圈接口電路處于工作狀態(tài)。在電壓選擇開關(guān)選擇接入第二電壓時(shí)，使PIN 二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，使失諧電路失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于非工作狀態(tài)，LED指示燈熄滅。在本實(shí)施例中，第一電壓例如可以是13V，第二電壓為-30V。此外，在本實(shí)施例中，多條(例如3至5條)通道控制線可以形成一條總線105，在總線105上設(shè)置有共模扼流環(huán)1052，共模扼流環(huán)1052屬于一種并聯(lián)諧振電路(并聯(lián)諧振頻率為線圈的工作頻率)，能夠抑制總線上的共模電流，只讓差模信號通過。
[0030]參見圖1，本實(shí)施例中的性能測試單元包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀1082和測試探頭1084。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀1082連接測試探頭1084。測試探頭1084可以按功能分為單通道測試探頭和雙通道測試探頭，雙通道測試探頭可以同時(shí)對獨(dú)立的兩個(gè)通道的線圈進(jìn)行測試。測試探頭用于激發(fā)處于工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號，或接收工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于測量處于工作狀態(tài)的待測試線圈的S參數(shù)，進(jìn)行性能分析。矢量分析儀1082根據(jù)電磁場信號，可以分析待測試線圈的線圈效率、磁場均勻性、諧振頻率等。本實(shí)施例中，還可以對圖1中共模扼流環(huán)的諧振頻率進(jìn)行測試，通過將兩個(gè)BNC接頭的地線連接在一起做成一雙通道測試探頭(如圖1)，測試共模扼流環(huán)的S12參數(shù)，進(jìn)而由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀得出其諧振頻率。
[0031]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像平臺多通道線圈測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:電源單元、控制單元、接口單元和性能測試單元；所述電源單元連接所述控制單元,所述控制單元連接所述接口單元； 所述接口單元中包括對應(yīng)于多個(gè)通道的線圈接口電路，所述線圈接口電路一端連接所述控制單元，一端用于連接待測試線圈； 所述控制單元，用于控制所述多個(gè)通道的線圈接口電路是否處于工作狀態(tài)； 所述電源單元，用于為處于工作狀態(tài)的線圈接口電路提供電源； 所述性能測試單元，用于對處于工作狀態(tài)的線圈接口電路所對應(yīng)的待測試線圈進(jìn)行性能測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈接口電路包括:前置放大器、匹配電路和失諧電路，所述前置放大器、所述匹配電路、所述失諧電路依次連接；所述前置放大器連接所述控制單元，所述失諧電路用于連接所述待測線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口單元還設(shè)置有對應(yīng)于各個(gè)通道的接頭，所述失諧電路用于通過所述接頭連接所述待測試線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元中包含了對應(yīng)于各個(gè)通道的工作狀態(tài)選擇裝置； 所述工作狀態(tài)選擇裝置包括電壓選擇開關(guān)，用于根據(jù)接入電壓控制所述失諧電路中的PIN 二極管是否導(dǎo)通； 所述電壓選擇開關(guān)，用于在選擇接入第一電壓時(shí)，使所述PIN 二極管處于斷開狀態(tài)，使所述失諧電路非失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于工作狀態(tài)； 所述電壓選擇開關(guān)，還用于在選擇接入第二電壓時(shí)，使所述PIN 二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，使所述失諧電路失諧，從而控制對應(yīng)的線圈接口電路處于非工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工作狀態(tài)選擇裝置還包括LED指示燈及其控制電路，用于在所述電壓選擇開關(guān)接入第一電壓時(shí)，LED指示燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)，指示對應(yīng)的線圈接口電路處于非工作狀態(tài)，以及在所述電壓選擇開關(guān)接入第二電壓時(shí)，所述LED指示燈處于熄滅狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，以多條所述通道控制線形成一總線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述總線上設(shè)置有共模扼流環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述性能測試單元包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀以及測試探頭，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接所述測試探頭； 所述測試探頭用于激發(fā)處于工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號，或接收工作狀態(tài)的待測試線圈的電磁場信號； 所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于測量處于工作狀態(tài)的待測試線圈的S參數(shù)，進(jìn)行性能分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測試探頭包括單通道測試探頭和雙通道測試探頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于根據(jù)所述電磁場信號，對所述待測試線圈的線圈效率、磁場均勻性、諧振頻率進(jìn)行分析。
【文檔編號】G01R35/00GK103713274SQ201310740393
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】陳瀟, 胡小情, 李燁, 鐘耀祖, 劉新, 鄭海榮 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院