磁共振射频发射系统及磁共振系统射频安全监控方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115685030A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202110871827.X(22)申请日2021.07.30(71)申请人上海联影医疗科技股份有限公司地址201807上海市嘉定区城北路2258号(72)发明人张荣幸(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295专利代理师张敏(51)Int.Cl.G01R33/36(2006.01)G01R33/44(2006.01)G01R33/28(2006.01)A61B5/055(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称磁共振射频发射系统及磁共振系统射频安全监控方法(57)摘要本发明提供一种磁共振射频发射系统及磁共振系统射频安全监控方法，通过定向耦合器测量发射线圈各线圈回路的前向功率和/或反向功率，通过耦合探头测量发射线圈各线圈回路的耦合电流，并根据各线圈回路的所述前向功率、所述反向功率及所述耦合电流确定所述发射线圈的功率损耗，从而确定扫描序列对应的比吸收率，提高了磁共振射频发射系统的射频安全监控的准确性。另外，本发明解决了磁共振射频发射系统中发射线圈功率损耗随各线圈回路发射幅度相位变化难以测量的问题，更准确的得到真正的患者吸收功率，从而保证患者在超高场多通道发射磁共振系统中扫描的射频安全。CN115685030ACN115685030A权利要求书1/2页1.一种磁共振射频发射系统，其特征在于，包括：射频发生器，用于根据扫描序列产生多组初始射频脉冲信号；多个功率放大器，与所述射频发生器连接，用于分别将多组初始射频脉冲信号进行放大并对应输送至多个传输链路；发射线圈，包含多个线圈回路，每个线圈回路连接一个传输链路；多个定向耦合器，对应设置在所述功率放大器和所述发射线圈之间，用于测量各线圈回路的前向功率和/或反向功率；多个耦合探头，用于测量各线圈回路的耦合电流；以及数据处理单元，用于采集和/或处理各线圈回路的所述前向功率、所述反向功率及所述耦合电流，并根据各线圈回路的所述前向功率、所述反向功率及所述耦合电流确定所述发射线圈的功率损耗。2.根据权利要求1所述的磁共振射频发射系统，其特征在于，每个线圈回路依次独立发射经放大的初始射频脉冲信号；或者，至少两个线圈回路同时发射线性无关的且经放大的初始射频脉冲信号。3.根据权利要求1所述的磁共振射频发射系统，其特征在于，所述数据处理单元包括模数转换器，所述模数转换器采集各线圈回路对应的所述定向耦合器输出的第一耦合信号及所述耦合探头输出的第二耦合信号并进行模数转换，模数转换后的第一耦合信号经正交解调后用于确定所述前向功率或所述反向功率，模数转换后的第二耦合信号经正交解调后用于确定所述耦合电流。4.根据权利要求3所述的磁共振射频发射系统，其特征在于，所述数据处理单元还用于根据所述发射线圈的功率损耗确定所述扫描序列对应的比吸收率。5.根据权利要求4所述的磁共振射频发射系统，其特征在于，还包括：控制器，用于根据所述扫描序列对应的比吸收率控制所述发射线圈的谐振或失谐，或者用于根据所述扫描序列对应的比吸收率调整所述扫描序列。6.一种磁共振系统的射频安全监控方法，所述磁共振系统包括发射线圈，所述发射线圈包含多个线圈回路，每个线圈回路能够被分别独立控制以发射射频脉冲信号，其特征在于，所述方法包括：分别获取空载情况下所述发射线圈执行扫描序列后的空载功率损耗、所述发射线圈的每个线圈回路的空载电流因子；在有载情况下，控制所述发射线圈执行所述扫描序列，以采集各所述线圈回路的前向功率、反向功率及耦合电流；根据各线圈回路的所述前向功率、所述反向功率及所述耦合电流分别确定所述发射线圈的有载功率损耗、每个线圈回路的有载电流因子；根据所述发射线圈的空载功率损耗、所述发射线圈的每个线圈回路的空载电流因子以及有载电流因子，确定所述发射线圈的功率损耗；根据所述发射线圈的有载功率损耗和所述发射线圈的功率损耗，确定所述扫描序列对应的比吸收率。7.根据权利要求6所述的磁共振系统的射频安全监控方法，其特征在于，所述在有载情况下，控制所述发射线圈执行所述扫描序列包括：2CN115685030A权利要求书2/2页根据所述扫描序列，为发射线圈设置射频脉冲参数；根据所述射频脉冲参数，依次控制所述发射线圈的每个线圈回路发射射频脉冲信号，且在每个线圈回路发射射频脉冲信号时，利用定向耦合器测量各线圈回路的前向功率和/或反向功率，利用耦合探头测量各线圈回路的耦合电流；所述各线圈回路的前向功率和/或反向功率用于确定所述定向耦合器的传输矩阵；所述各线圈回路的耦合电流用于确定耦合探头的传输矩阵。8.根据权利要求6所述的磁共振系统的射频安全监控方法，其特征在于，所述在有载情况下，控制所述发射线圈执行