用于磁共振系统的射频功率放大模块及成像方法与流程

allin2025-05-28  101


本发明涉及医学成像领域,尤其是涉及一种用于磁共振系统的射频功率放大模块以及一种基于磁共振系统的成像方法。


背景技术:

1、磁共振(magnetic resonance,mr)技术是现代医学中主要的成像方式之一,其中具有射频发射系统,该射频发射系统用于产生大功率的射频激励信号,以激励受检者身体组织中的核发生共振。射频发射系统通常采用射频放大器将产生的小功率信号放大为较大的射频功率信号来实现射频激励。

2、如图2所示,磁共振成像的射频发射链路200通常包括射频信号发生器210、射频功率放大器220、t/r开关230以及射频发射线圈240。射频发射线圈可以是体线圈或局部线圈。射频发射链路的线性度,是影响磁共振图像质量的一个重要因素。射频发射链路中的射频信号发生器210用于产生射频小信号,t/r开关230是无源器件,因此,在射频发射链路中,用于放大信号的射频功率放大器220对线性度的影响是最大的,换句话说,射频功率放大器需要高线性度和保持保真度。

3、磁共振系统通常采用b类或ab类射频功率放大器,以在线性度和效率之间进行折衷。这种设计中,射频功率放大器的最大效率将出现在最大输出功率(例如,保持线性度的情况下的最大输出功率或该输出功率的最大表征值,该表征值可以是射频发射增益)处,随着该射频发射功率的减小,效率也将降低。因此,对于具有较低射频发射功率的扫描模式,射频功率放大器的效率也较低,这意味着更高的散热和使用成本。


技术实现思路

1、本发明的一方面提供一种用于磁共振系统的射频功率放大模块,包括:

2、功率合成器、主放大器和辅助放大器,所述主放大器和辅助放大器的输出端均连接至功率合成单元;以及,

3、控制器,所述控制器用于根据需要的射频发射参数或与所述射频发射参数相对应的扫描参数,输出控制信号以调整所述辅助放大器的控制参数。

4、本发明的另一方面提供一种基于磁共振系统的成像方法,该磁共振系统包括上述实施例的射频功率放大模块,该方法包括:

5、基于所选择的发射线圈为体线圈,将所述辅助放大器调整为与所述主放大器的类型一致;

6、执行预扫描;

7、基于所述预扫描确定所述射频发射参数或所述扫描参数;以及,

8、基于所述射频发射参数或所述扫描参数输出所述控制信号。

9、应理解,提供上文的简要描述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决在上文中或在本公开的任一区段中所提及的任何缺点的实现。



技术特征:

1.一种用于磁共振系统的射频功率放大模块,包括:

2.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述射频发射参数包括射频发射功率或用于表征所述射频发射功率的表征参数。

3.根据权利要求2所述的射频功率放大模块,所述表征参数包括射频发射增益。

4.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述射频发射参数是经由所述磁共振系统对扫描对象进行预扫描确定的。

5.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述扫描参数包括所选择的发射线圈的类型或者扫描部位。

6.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述扫描参数包括扫描对象的信息。

7.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述控制器用于基于预先确定的对应关系输出所述控制信号,所述对应关系包括不同的射频发射参数与不同的所述控制信号的对应关系。

8.根据权利要求7所述的射频功率放大模块,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述对应关系被存储为查找表或曲线图。

10.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述控制参数包括所述辅助放大器的栅源电压。

11.根据权利要求10所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述辅助放大器经由供电单元接收所述栅源电压,所述控制器连接所述供电单元,并向所述供电单元提供所述控制信号以控制所述供电单元提供的所述栅源电压。

12.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述控制参数包括所述辅助放大器的静态电流。

13.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,当所述射频发射参数或扫描参数对应的射频发射功率大于一较高值,所述控制器将所述辅助放大器调整为与所述主放大器的类型一致,所述较高值大于(p-1)db,其中,p为额定最大功率。

14.根据权利要求13所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述辅助放大器的静态电流与所述主放大器的静态电流相等。

15.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,当所述射频发射参数或扫描参数对应的射频发射功率小于一较高值并且大于一较低值时,所述控制器将所述辅助放大器调整为c类可调放大器,所述较高值大于(p-1)db,所述较低值小于(p-6)db,其中,p为额定最大功率。

16.根据权利要求15所述的射频功率放大模块,其特征在于,

17.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,当当所述射频发射参数或扫描参数对应的射频发射功率小于一较低值时,所述控制器关闭所述辅助放大器,所述较低值小于(p-6)db,其中,p为额定最大功率。

18.根据权利要求1所述的射频功率放大模块,其特征在于,所述功率合成器、主放大器和辅助放大器连接成为doherty放大器。

19.一种基于磁共振系统的成像方法,所述磁共振系统包括权利要求1-18任一项所述的射频功率放大模块,所述方法包括:

20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,还包括:


技术总结
本发明涉及用于磁共振系统的射频功率放大模块及成像方法。本发明涉及一种用于磁共振系统的射频功率放大模块以及一种基于磁共振系统的成像方法。该射频功率放大模块包括:功率合成器、主放大器和辅助放大器,所述主放大器和辅助放大器的输出端均连接至功率合成单元;以及,控制器,所述控制器用于根据需要的射频发射参数或与所述射频发射参数相对应的扫描参数,输出控制信号以调整所述辅助放大器的控制参数。该射频功率放大模块具有较高效率。

技术研发人员:谢欣,杨栋梁,刘渝,蔡艳芳,张宁,赵超亚,王进仕
受保护的技术使用者:通用电气精准医疗有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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