專利名稱：用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁共振成像領(lǐng)域，具體涉及一種用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路。
背景技術(shù)：
磁共振成像(MRI)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的一個(gè)非常重要的組成部分，具有非侵入性、無(wú)電離輻射等特點(diǎn)。射頻接收線圈是磁共振系統(tǒng)的一個(gè)重要部件，它的性能直接決定著磁共振系統(tǒng)的成像質(zhì)量，被稱為磁共振系統(tǒng)的“眼睛”。為了獲得更好的圖像質(zhì)量，近年來(lái)，射頻接收線圈的通道數(shù)越來(lái)越多。在這種情況下，消除各個(gè)通道之間的耦合，就變得越來(lái)越重要。基于這種考慮，人們引入了低輸入阻抗前置放大器來(lái)增加各個(gè)線圈通道之間的耦合。為了獲得最佳的效果，人們?cè)絹?lái)越多地采用把前置放大器放在線圈內(nèi)部的做法，而逐漸放棄了早期采用的把前置放大器放在磁共振系統(tǒng)里面的方式。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的磁共振射頻接收線圈包含相互連接的射頻接收線圈5和前置放大器50，射頻接收線圈5通過(guò)連接線路501與前置放大器50相連，前置放大器50分別設(shè)有輸出端口 51和接地端口 52，磁共振射頻接收線圈通過(guò)輸出端口 51和接地端口 52把信號(hào)輸出。以一個(gè)IOcm X IOcm尺寸的射頻接收線圈5和低輸入阻抗的前置放大器50構(gòu)成的內(nèi)置前置放大器的射頻接收線圈的輸出在網(wǎng)絡(luò)分析儀上得到的增益曲線為例，其中前置放大器50的輸入阻抗為2歐姆、輸出阻抗為50歐姆、中心頻率為127.7MHz，前置放大器50本身的增益G=30dB。如圖2所示，前述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線中，14處為信號(hào)頻率，15處為增益曲線的前峰，16處為增益曲線的后峰，14、15、16三處形成駱駝峰狀，構(gòu)成增益駱駝峰。其中，14處的頻率為信號(hào)頻率fO，磁共振系統(tǒng)采集和處理成像的信號(hào)來(lái)自該頻率處，14處的頻率和增益強(qiáng)度值分別為f0=127.7MHz，I=-2dB ；15處的頻率為前峰頻率Π，15處的頻率和增益強(qiáng)度值分別為Π=120.7MHz、11=9.9dB ；16點(diǎn)的頻率為后峰頻率Π，16處的頻率和增益強(qiáng)度值分別為f0=135.7MHz，I2=12dB。但是，增益曲線中的前峰(15)和后峰(16)對(duì)于磁共振信號(hào)是沒(méi)有貢獻(xiàn)的，它們的出現(xiàn)是由于低輸入阻抗放大器的使用——就是前面所說(shuō)的增加射頻線圈各個(gè)通道間隔離度而引入的前置放大器。一般來(lái)說(shuō)，放大器的輸入阻抗越低，增加射頻線圈通道間隔離度的效果越好，但兩個(gè)峰的間距會(huì)越大，兩峰的峰值強(qiáng)度與兩峰間谷底14處信號(hào)的強(qiáng)度差也將越大。對(duì)于放大電路而言，增益越高，越容易形成振蕩。在圖2所示的增益曲線中，信號(hào)14處的強(qiáng)度值為_(kāi)2dB，而16處無(wú)用信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到了 12dB，無(wú)用的信號(hào)強(qiáng)度比有用信號(hào)強(qiáng)度高14dB (換算成線性關(guān)系后，16處強(qiáng)度是14處強(qiáng)度的5倍多)。在增加隔離度效果越好的設(shè)計(jì)中，這種強(qiáng)度差異也越大。綜上所述，在保持有用信號(hào)強(qiáng)度一定的情況下，使用的前置放大器的輸入阻抗越低，則增加各個(gè)通道之間隔離度的效果越好，但增益駱駝峰處的強(qiáng)度相對(duì)越高，也就越容易引起振蕩，導(dǎo)致成像穩(wěn)定性低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電路振蕩的可能性低、成像穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路，包括信號(hào)通路和接地通路，所述信號(hào)通路的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈前置放大器的輸出端口相連的信號(hào)輸入端，所述信號(hào)通路的另一端設(shè)有信號(hào)輸出端，所述接地通路的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈的接地端口相連的接地輸入端，所述接地通路的另一端設(shè)有接地輸出端，所述信號(hào)通路和接地通路之間分別連接有第一駱駝峰抑制諧振電路和第二駱駝峰抑制諧振電路，所述第一駱駝峰抑制諧振電路的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，所述第二駱駝峰抑制諧振電路的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述第一駱駝峰抑制諧振電路和第二駱駝峰抑制諧振電路均由串聯(lián)連接的電容和電感組成。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型的信號(hào)通路和接地通路之間分別連接有第一駱駝峰抑制諧振電路和第二駱駝峰抑制諧振電路，第一駱駝峰抑制諧振電路的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，第二駱駝峰抑制諧振電路的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同，因此能夠?qū)⒋殴舱裆漕l接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰和后峰由原來(lái)的50歐姆降低到近似O歐姆，因此使得磁共振射頻接收線圈內(nèi)置前置放大器在前峰頻率和后峰頻率處的增益強(qiáng)度將會(huì)因阻抗失配而極大地降低，從而降低磁共振射頻接收線圈電路振蕩的可能性，同時(shí)本實(shí)用新型對(duì)于系統(tǒng)采集的信號(hào)頻率處，傳輸阻抗幾乎不發(fā)生變化，所以對(duì)于信號(hào)的增益強(qiáng)度幾乎不受影響，具有電路振蕩的可能性低、成像穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。2、實(shí)用新型作為一個(gè)獨(dú)立的增益駱駝峰抑制電路，可以設(shè)置在磁共振射頻接收線圈內(nèi)前置放大器的前端，或者設(shè)置在磁共振射頻接收線圈內(nèi)前置放大器的后端，或者設(shè)置在磁共振射頻接收線圈內(nèi)前置放大器的部分電路中，都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰和后峰的抑制，具有應(yīng)用方式靈活、應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)榇殴舱裆漕l接收線圈的設(shè)計(jì)帶來(lái)便利。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的磁共振射頻接收線圈的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)的增益曲線示意圖，其中14處為信號(hào)頻率檢測(cè)處；15處為前峰；16處為后峰。[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的輸出信號(hào)增益曲線對(duì)比示意圖，其中18為本實(shí)施例的增益曲線，17為現(xiàn)有技術(shù)的增益曲線。圖例標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、信號(hào)通路；11、信號(hào)輸入端；12、信號(hào)輸出端；2、接地通路；21、接地輸入端；22、接地輸出端；3、第一駱駝峰抑制諧振·電路；4、第二駱駝峰抑制諧振電路；5、射頻接收線圈；50、前置放大器；501、連接線路；51、輸出端口 ；52、接地端口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。如圖3所示，本實(shí)施例的用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路包括信號(hào)通路I和接地通路2，信號(hào)通路I的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈前置放大器50的輸出端口 51相連的信號(hào)輸入端11，信號(hào)通路I的另一端設(shè)有信號(hào)輸出端12，接地通路2的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈的接地端口 52相連的接地輸入端21，接地通路2的另一端設(shè)有接地輸出端22，信號(hào)通路I和接地通路2之間分別連接有第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4，第一駱駝峰抑制諧振電路3的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，第二駱駝峰抑制諧振電路4的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同，本實(shí)施例通過(guò)增加的第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4。本實(shí)施例中，第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4均由串聯(lián)連接的電容和電感組成；本實(shí)施例中，第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4的電感均為0.33uH，第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4的電感均為2 8pF的可調(diào)電容。適當(dāng)調(diào)整電容和電感的值，即可使得第一駱駝峰抑制諧振電路3的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，第二駱駝峰抑制諧振電路4的諧振頻率與磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同。在理想狀況下(電感和電容沒(méi)有損耗)，頻率fl和f2在該處的傳輸阻抗為0，信號(hào)將被全部反射回去，能量消耗在放大器的匹配電阻中，該處的強(qiáng)度降低到O。當(dāng)?shù)谝获橊劮逡种浦C振電路3的電容和電感諧振在Π處時(shí)，對(duì)于信號(hào)fO來(lái)說(shuō)，電容和電感相當(dāng)于一個(gè)電感ZL ;當(dāng)?shù)诙橊劮逡种浦C振電路4的電容和電感諧振在f2處時(shí)，對(duì)于信號(hào)fO來(lái)說(shuō)，電容和電感相當(dāng)于一個(gè)電容ZC。實(shí)際當(dāng)中，一般fO-fl ^ f2-f0，所以，ZL ^ ZC，也就是ZL和ZC近似諧振在f0，所以，對(duì)于信號(hào)fO而言，由于第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4的引入，幾乎不改變整個(gè)電路的電阻，也就是說(shuō)信號(hào)fO處的功率傳輸，幾乎不受影響。實(shí)際當(dāng)中，任何器件都不能是絕對(duì)的理想狀態(tài)，都或多或少地引入損耗。即使如此，第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4的引入，也會(huì)極大地fl和f2處的增益強(qiáng)度，進(jìn)而降低弓I起振蕩的可能性。如圖4所示，通過(guò)對(duì)比本實(shí)施例增加了抑制電路(第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4)后的增益曲線17相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)未增加抑制電路(第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4 )的增益曲線18可知，本實(shí)施例輸出信號(hào)增益曲線的增益駱駝峰的前峰和后峰均得到了有效的抑制，因此本實(shí)施例能夠在射頻線圈中消除/抑制增益駱駝峰中前峰和后峰的強(qiáng)度，而幾乎不改變信號(hào)頻率采集處信號(hào)的強(qiáng)度，從而降低產(chǎn)生振蕩的幾率。綜上所述，本實(shí)施例通過(guò)第一駱駝峰抑制諧振電路3和第二駱駝峰抑制諧振電路4的引入，在保證信號(hào)強(qiáng)度不變的情況下，極大地降低了非信號(hào)頻率處的增益強(qiáng)度，尤其是增益駱駝峰的前峰和后峰處的增益強(qiáng)度，這種改變會(huì)極大地降低電路振蕩的可能性，從而為磁共振射頻接收線圈的設(shè)計(jì)帶來(lái)便利，能夠提高磁共振射頻接收線圈的成像穩(wěn)定性。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路，其特征在于:包括信號(hào)通路(I)和接地通路(2 )，所述信號(hào)通路(I)的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈前置放大器(50)的輸出端口(51)相連的信號(hào)輸入端(11)，所述信號(hào)通路(I)的另一端設(shè)有信號(hào)輸出端(12)，所述接地通路(2)的一端設(shè)有用于與磁共振射頻接收線圈的接地端口(52)相連的接地輸入端(21)，所述接地通路(2)的另一端設(shè)有接地輸出端(22)，所述信號(hào)通路(I)和接地通路(2 )之間分別連接有第一駱駝峰抑制諧振電路(3 )和第二駱駝峰抑制諧振電路(4 )，所述第一駱駝峰抑制諧振電路(3)的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，所述第二駱駝峰抑制諧振電路(4)的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路，其特征在于:所述第一駱駝峰抑制諧振電路(3)和第二駱駝峰抑制諧振電路(4)均由串聯(lián)連接的電容和電感組 成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于磁共振射頻接收線圈的增益駱駝峰抑制電路，包括信號(hào)通路(1)和接地通路(2)，信號(hào)通路(1)和接地通路(2)之間分別連接有第一駱駝峰抑制諧振電路(3)和第二駱駝峰抑制諧振電路(4)，第一駱駝峰抑制諧振電路(3)的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的前峰頻率相同，第二駱駝峰抑制諧振電路(4)的諧振頻率與所述磁共振射頻接收線圈輸出信號(hào)增益曲線的后峰頻率相同。本實(shí)用新型具有電路振蕩的可能性低、成像穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03G3/20GK202978839SQ20122069104
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者趙家民, 陶世良 申請(qǐng)人:上海辰光醫(yī)療科技股份有限公司