CN108663642A - 一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法。包括：射频功率源；第一阻抗电路；第一射频线；包含第一引腿端和第一输入端的第一端口，所述第一引腿端与所述射频线圈的第一端环电容连接；当所述射频线圈需要去谐时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述第一阻抗电路；当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述射频功率源。本发明实施方式降低对开关元件的需求，并由此降低成本，还可以避免开关元件被击穿导致的危害。本发明实施方式还可以结合阻抗电路与开关元件以共同实现去谐，通过少量的开关元件即可达到良好的去谐效果。

Description

一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别是涉及一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生振动产生射频信号，经计算机处理而成像。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。比如，可以通过磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到脚部。

在MRI***中，射频线圈发射射频脉冲以实现磁共振。本地线圈(Loca Coil)接收磁共振信号，并发送磁共振信号到接收线圈通道选择器(RCCS)以及接收机。射频线圈作为信号接受链的前端，对成像质量举足轻重。相对于其他部件，射频线圈具有易于开发和优化的特点，因此一直是磁共振成像研究领域的一个活跃热点。当本地线圈接收磁共振信号时，射频线圈需要被设置为去谐振状态，以防止对本地线圈的信号接收操作造成干扰。

在现有技术中，在射频线圈的腿(rung)上额外增加一些高功率二极管。当本地线圈接收磁共振信号时，通过控制信号控制高功率二极管的导通或截止以改变射频线圈的电气结构，从而防止射频线圈产生不期望的谐振。

然而，高功率二极管会导致成本问题。另外，控制信号对高功率二极管的频繁操控还可能导致高功率二极管被击穿。

发明内容

本发明实施方式提出一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种射频线圈的调谐去谐结构，包括：

射频功率源；

第一阻抗电路，与所述射频功率源单独设置；

第一射频线；

包含第一引腿端和第一输入端的第一端口，所述第一引腿端与所述射频线圈的第一端环电容连接；

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述射频功率源；当所述射频线圈需要去谐时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述第一阻抗电路。

在一个实施方式中，还包括：

第二射频线；

第二阻抗电路；

包含第二引腿端和第二输入端的第二端口，所述第二引腿端与所述射频线圈中的第二端环电容连接；

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，所述第二输入端经由所述第二射频线连接到所述射频功率源；当所述射频线圈需要去谐时，所述第二输入端经由所述第二射频线连接到所述第二阻抗电路。

在一个实施方式中，还包括：

冗余射频线；

冗余阻抗电路；

包含冗余引腿端和冗余输入端的冗余端口；

当所述射频线圈需要去谐时，所述冗余引腿端与所述射频线圈中的第三端环电容连接，所述冗余输入端经由所述冗余射频线连接到所述冗余阻抗电路。

在一个实施方式中：

所述第一阻抗电路与所述第一射频线构成第一等效电感，所述第一等效电感与所述第一端环电容形成谐振以使所述第一端环电容处于开路状态；或

所述第二阻抗电路与所述第二射频线构成第二等效电感，所述第二等效电感与所述第二端环电容形成谐振以使所述第二端环电容处于开路状态；或

所述冗余阻抗电路与所述冗余射频线构成第三等效电感，所述第三等效电感与所述第三端环电容形成谐振以使所述第三端环电容处于开路状态。

在一个实施方式中：

所述第一阻抗电路包含电感，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述第一阻抗电路包含电容，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍；

或

所述第二阻抗电路包含电感，所述第二射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述第二阻抗电路包含电容，所述第二射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍；

或

所述冗余阻抗电路包含电感，所述冗余射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述冗余阻抗电路包含电容，所述冗余射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

在一个实施方式中，还包括：

开关元件，与所述射频线圈的腿连接。

在一个实施方式中，所述开关元件为功率二极管；和/或

所述射频线圈包括下列中的至少一个：体线圈；颈线圈；头线圈；脊柱线圈，表面线圈；头颈联合线圈。

一种射频线圈的去谐方法，该方法包括：

当射频线圈需要去谐时，拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接，保留第一端口的第一引腿端与射频线圈的连接；

经由第一射频线将第一端口的第一输入端连接到与所述射频功率源单独设置的第一阻抗电路。

在一个实施方式中，该方法还包括：

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，拆除第一端口的第一输入端与第一阻抗电路的连接，保留第一端口的第一引腿端与所述射频线圈的连接；

经由所述第一射频线将第一端口的第一输入端与射频功率源连接。

在一个实施方式中，所述第一阻抗电路包含电感，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或

所述第一阻抗电路包含电容，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

从上述技术方案可以看出，射频线圈的调谐去谐结构包括：射频功率源；第一阻抗电路；第一射频线；包含第一引腿端和第一输入端的第一端口，第一引腿端与射频线圈的第一端环电容连接；当射频线圈需要发射射频脉冲信号时，第一输入端经由第一射频线连接到射频功率源；当射频线圈需要去谐时，第一输入端经由第一射频线连接到第一阻抗电路。由此可见，本发明实施方式可以不在射频线圈上设置开关元件，而是通过射频线将射频线圈与阻抗电路相连接以改变射频线圈的整体电气结构，从而得到去谐效果。因此，本发明实施方式可以降低对开关元件的设置需求，并由此降低成本，还可以避免开关元件被击穿导致的危害。

另外，本发明实施方式还可以结合阻抗电路与开关元件共同实现去谐振，通过少量的开关元件即可达到良好的去谐振效果。

还有，本发明实施方式通过射频线的拔插切换，可以在射频线圈的谐振状态与去谐状态之间切换。而且，本发明实施方式的阻抗电路与射频线匹配以呈现电感特性与端环电容形成谐振，使端环电容处于开路状态，从而实现去谐振。

附图说明

图1为现有技术中射频线圈调谐去谐结构的示范性结构示意图。

图2为根据本发明的射频线圈调谐去谐结构的示意图。

图3为根据本发明的阻抗电路与射频线连接的第一示范性结构图。

图4为根据本发明的阻抗电路与射频线连接的第二示范性结构图。

图5为根据本发明第一实施方式的射频线圈调谐去谐结构的示范性示意图。

图6为根据本发明第二实施方式的射频线圈调谐去谐结构的示范性示意图。

图7为根据本发明的射频线圈去谐方法的示范性流程图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

图1为现有技术中射频线圈调谐去谐结构的示范性结构示意图。在图1中，以体线圈为例对现有技术中射频线圈调谐去谐结构的缺陷进行示范性说明。

调谐的含义是：使得射频线圈处于谐振状态；去谐的含义是：使得射频线圈脱离谐振状态。

如图1所示，体线圈包括线圈体1及位于线圈体1两侧的两个端环，分别为端环2和端环3。端环2和端环3上各自等间隔布置有8个端环电容位，每个端环电容位上分别布置有端环电容。各个端环电容位上的端环电容值可以相等，也可以不相等。以端环2为例，端环上包括端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27。端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27上分别布置有端环电容。

体线圈的圈体1上具有腿(rung)33、腿34和腿35。体线圈的端口结构包括两个端口，分别为与端环2连接的端口4和端口5。端口4和端口5具有相同的结构。以端口4为例，端口4的输入端13与功率输入源40连接，端口4的引脚端15具有两条腿(leg)，分别为腿11和腿12。类似地，端口5的输入端与功率输入源40连接，端口5的引脚端同样具有两条腿，分别为腿18和腿19。端口4和端口5的各自两条腿分别跨越端环2上的一个端环电容位。在图1中，端口4的腿11和腿12跨越端环电容位20中的端环电容，端口5的腿18和腿19跨越端环电容位22中的端环电容。

当体线圈需要发射射频脉冲时，体线圈处于谐振状态，从而可以高效率地发射射频脉冲。

当磁共振成像***的本地线圈需要接收磁共振信号时，体线圈需要被设置为去谐振状态以防止对本地线圈的信号接收操作造成干扰。此时，在体线圈的腿33上布置高功率二极管30，在体线圈的腿34上布置高功率二极管31，在体线圈的腿35上布置高功率二极管32。通过控制高功率二极管30、高功率二极管31或高功率二极管32的导通状态或截止状态，可以改变体线圈的整体电气结构，并由此改变体线圈的固有谐振频率，使得体线圈脱离原始的谐振状态(即得到去谐效果)，从而避免体线圈对本地线圈的信号接收工作造成干扰。

可见，现有技术的去谐振方案需要在体线圈上布置若干个高功率二极管。然而，高功率二极管的价格不菲，这就会导致成本问题。另外，对高功率二极管进行频繁的导通或截止操作还可能导致高功率二极管被击穿。

以上以体线圈为例，对现有技术中射频线圈去谐振结构所存在的缺陷进行了详细分析。实际上，针对头线圈、颈线圈、脊柱线圈等其它射频线圈来说，都需要各自设置高功率二极管等开关元件以实现去谐振，因此均存在相同的缺陷。

在本发明实施方式中，并不在射频线圈上设置开关元件，而是通过射频线将射频线圈与阻抗电路相连接以改变射频线圈的整体电气结构，从而获得去谐效果。

图2为根据本发明的射频线圈的调谐去谐结构的示意图。

如图2所示，射频线圈106的调谐去谐结构包括：

第一射频线101；

第一阻抗电路102，与射频功率源107单独设置；

射频功率源107；

包含第一引腿端103和第一输入端104的第一端口105，其中第一引腿端103与射频线圈106的第一端环电容连接；

当射频线圈106需要发射射频脉冲信号(即进入谐振状态)时，第一输入端104经由第一射频线101连接到射频功率源107；当射频线圈106需要去谐时，第一输入端104经由第一射频线101连接到第一阻抗电路102。

在本实施方式中，当第一输入端104经由第一射频线101连接到射频功率源107后，射频线圈106的固有谐振频率等同于磁共振成像***的谐振频率，从而实现谐振。当第一输入端104经由第一射频线101连接到第一阻抗电路102之后，第一阻抗电路102与第一射频线101构成第一等效电感，该第一等效电感与射频线圈106的第一端环电容形成谐振，从而使得第一端环电容处于开路状态。第一端环电容处于开路状态后，射频线圈106的整体电学结构被改变，射频线圈106的固有谐振频率发生变化，不再等同于磁共振成像***的谐振频率，因此射频线圈106不会对本地线圈的信号接收操作造成干扰，即实现去谐。

优选地，射频线圈106的去谐振结构还包括：第二射频线201；第二阻抗电路202；包含第二引腿端203和第二输入端204的第二端口205，其中第二引腿端203与射频线圈的第二端环电容连接。

类似地，当射频线圈106需要发射射频脉冲信号(即进入谐振状态)时，第二输入端204经由第二射频线201连接到射频功率源107。当射频线圈106需要去谐时，第二输入端204经由第二射频线201连接到第二阻抗电路202。

在本实施方式中，当第一输入端104经由第一射频线101连接到射频功率源107，而且第二输入端204经由第二射频线201连接到射频功率源107后，射频线圈106的固有谐振频率等同于磁共振成像***的谐振频率，从而实现谐振。当第二输入端204经由第二射频线201连接到第二阻抗电路202之后，第二阻抗电路202与第二射频线201构成第二等效电感，该第二等效电感与射频线圈206的第二端环电容形成谐振，从而使得第二端环电容处于开路状态。

可见，经由第二射频线201将射频线圈106进一步连接到第二阻抗电路202后，第二端环电容也发生开路，射频线圈106的整体电学结构进一步被改变。相比较只将第一阻抗电路102与射频线圈106连接的情形(只有第一端环电容开路)，射频线圈106的固有谐振频率发生更大变化，因此可以优化去谐振效果。

为了更好地优化去谐振效果，射频线圈106的去谐振结构还可以包括：冗余射频线；冗余阻抗电路；包含冗余引腿端和冗余输入端的冗余端口，其中冗余引腿端与射频线圈106中的第三端环电容连接，冗余输入端经由冗余射频线连接到冗余阻抗电路。

当冗余输入端经由冗余射频线连接到冗余阻抗电路之后，冗余阻抗电路与冗余射频线构成第三等效电感，该第三等效电感与射频线圈的第三端环电容形成谐振，从而使得第三端环电容处于开路状态。相比较只将第一阻抗电路102和第二阻抗电流202与射频线圈106连接的情形(只有第一端环电容和第二端环电容开路)，射频线圈106的固有谐振频率发生更大变化，因此可以优化去谐振效果。

优选地，冗余射频线的数目可以为多个，而且与冗余射频线对应的冗余阻抗电路的数目也可以为多个。

在一个实施方式中，第一阻抗电路、第二阻抗电路或冗余阻抗电路包含下列元件中的至少一个：电阻；电感；电容。具体地，阻抗电路的阻抗计算方式为：Z＝R+i(ωL–1/(ωC))。其中Z为阻抗，R为电阻，ωL为电感的感抗，1/(ωC)为电容的容抗；i为虚数。

在一个实施方式中，对于作为阻抗电路的第一阻抗电路、第二阻抗电路或冗余阻抗电路而言，当阻抗电路包含电感时，与该阻抗电路相连接的射频线的电长度为射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍。此时，阻抗电路与射频线匹配以呈现电感特性。调节阻抗电路中的电感值可以改变阻抗电路与射频线匹配所呈现的等效电感，使得该等效电感与连接的端环电容形成谐振，从而使连接的端环电容处于开路状态，以得到射频线圈去谐振效果。

在一个实施方式中，对于作为阻抗电路的第一阻抗电路、第二阻抗电路或冗余阻抗电路而言，当阻抗电路包含电容时，与该阻抗电路相连接的射频线的电长度为射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。此时，阻抗电路与射频线匹配以呈现电感特性。调节阻抗电路中的电容值可以改变阻抗电路与射频线匹配所呈现的等效电感，使得该等效电感与连接的端环电容形成谐振，从而使连接的端环电容处于开路状态，以得到射频线圈去谐振效果。

具体地：

(1)、当第一阻抗电路102包含电感时，第一射频线101的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的半波长的整数倍。

(2)、当第一阻抗电路102包含电容时，第一射频线101的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

(3)、当第二阻抗电路202包含电感时，第二射频线201的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的半波长的整数倍。

(4)、当第二阻抗电路202包含电容时，第一射频线201的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

(5)、当冗余阻抗电路包含电感时，冗余射频线的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的半波长的整数倍。

(6)、当冗余阻抗电路包含电容时，冗余射频线的电长度为射频线圈106的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

图3为根据本发明的阻抗电路与射频线的第一示范性结构图。

如图3所示，阻抗电路70包含可调电感71，优选还包含可调电阻72(用于保护阻抗电路)。射频线74的电长度为射频线圈谐振频率所对应的半波长的整数倍。阻抗电路70与射频线74连接，构成电感特性。通过调节可调电感71，使得阻抗电路70的等效电感值与连接到的端环电容形成谐振，以使连接到的端环电容处于开路状态。

图4为根据本发明的阻抗电路与射频线连接的第二示范性结构图。

如图4所示，阻抗电路80包含可调电容81，优选还包含可调电阻82(用于保护阻抗电路)。射频线84的电长度为射频线圈谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。阻抗电路80与射频线84连接，构成电感特性。通过调节可调电容81，使得阻抗电路80的等效电感值与连接到的端环电容形成谐振，以使连接到的端环电容处于开路状态。

图2的第一阻抗电路102、第二阻抗电路202或冗余阻抗电路分别可以具体实施为图3中的阻抗电路70。而且，图2的第一阻抗电路102、第二阻抗电路202或冗余阻抗电路也可以分别具体实施为图4中的阻抗电路80。

以上示范性描述了阻抗电路的具体结构，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

在一个实施方式中，射频线圈106的去谐振结构还包括：开关元件，与射频线圈106的腿连接。利用控制信号控制开关元件的导通或截止，可以进一步改变射频线圈106的电气结构。优选地，开关元件为功率二极管。

可见，本发明实施方式还可以在射频线圈的腿上设置开关元件，通过调整开关元件的导通状态或截止状态，可以进一步改变射频线圈的整体电气结构，从而更显著地改变体线圈的固有谐振频率。也就是说，本发明实施方式还可以结合阻抗电路与开关元件以共同实现去谐振。当射频线圈106的去谐振结构包含阻抗电路时，通过少量的开关元件即可达到良好的去谐振效果。

具体地，射频线圈106包括下列中的至少一个：体线圈；颈线圈；头线圈；脊柱线圈，表面线圈；头颈联合线圈，等等。优选地，射频线圈106实施为鸟笼发射线圈，端口的引腿端跨越鸟笼发射线圈的端环上的端环电容位。

以上示范性描述了本发明的射频线圈的典型实例，本领域技术人员可以意识到，这种描述仅是示范性的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

下面结合实例和具体图示，对本发明实施方式的射频线圈调谐去谐进行具体描述。

图5为根据本发明第一实施方式的射频线圈调谐去谐的示范性示意图。在图5中，以体线圈为例进行示范性说明。

如图5所示，体线圈包括线圈体1及位于线圈体1两侧的两个端环，分别为端环2和端环3。端环2和端环3上各自大致等间隔布置有8个端环电容位，每个端环电容位上分别布置有端环电容。各个端环电容位上的端环电容值可以相等，也可以不相等。以端环2为例进行说明，端环2包括端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27。端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27上分别布置有端环电容。类似地，端环3具有类似结构，此处不再赘述。

该结构还包括两个端口，分别为端口4和端口5。端口4和端口5具有相同的结构。当体线圈发射射频脉冲时，体线圈处于谐振状态，从而高效率地发射射频脉冲。此时，端口4的输入端13与功率输入源(图5中没有示出)连接，端口4的引脚端15具有两条腿，分别为腿11和腿12。类似地，端口5的输入端与功率输入源(图5中没有示出)连接，端口5的引脚端同样具有两条腿，分别为腿18和腿19。端口4和端口5同时连接到端环2。其中，端口4的腿11和腿12跨越端环电容位20，端口5的脚18和腿19跨越端环电容位22。

当磁共振成像***的本地线圈需要接收磁共振信号时，体线圈需要被设置为去谐状态以防止对本地线圈的信号接收操作造成干扰。此时，拆除端口4的输入端13与功率输入源之间的连接，拆除端口5的输入端14与功率输入源之间的连接。而且，经由射频线61将端口4的输入端13连接到阻抗电路41，经由射频线62将端口5的输入端14连接到阻抗电路42。阻抗电路41与射频线61匹配以形成电感特效，该电感特性的等效电感与端环电容20形成谐振以使端环电容20处于开路状态。阻抗电路42与射频线62匹配以形成电感特效，该电感特性的等效电感与端环电容22形成谐振以使端环电容22处于开路状态。

经过上述设置之后，体线圈的整体电学结构相比较发射射频脉冲时已经被改变，体线圈的固有谐振频率发生变化，不再等同于磁共振成像***的谐振频率，因此不会对本地线圈的信号接收操作造成干扰。

上述实例中，以端环上布置8个端环电容位为例进行说明。实际上，端环上端环电容位的具体数目可以调整，本发明实施方式对此并无限定。

图6为根据本发明第二实施方式的射频线圈调谐去谐结构的示范性示意图。在图6中，以体线圈为例进行示范性说明。

如图6所示，体线圈包括线圈体1及位于线圈体1两侧的两个端环，分别为端环2和端环3。端环2和端环3上各自大致等间隔布置有8个端环电容位，每个端环电容位上分别布置有端环电容。各个端环电容位上的端环电容值可以相等，也可以不相等。以端环2为例进行说明，端环2包括端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27。端环电容位20、端环电容位21、端环电容位22、端环电容位23、端环电容位24、端环电容位25、端环电容位26和端环电容位27上分别布置有端环电容。类似地，端环3具有类似结构，此处不再赘述。

该结构还包括两个端口，分别为端口4和端口5。端口4和端口5具有相同的结构。当体线圈发射射频脉冲时，体线圈处于谐振状态，从而高效率地发射射频脉冲。此时，端口4的输入端13与功率输入源(图6中没有示出)连接，端口4的引脚端15具有两条腿，分别为腿11和腿12。类似地，端口5的输入端与功率输入源(图6中没有示出)连接，端口5的引脚端同样具有两条腿，分别为腿18和腿19。端口4和端口5同时连接到端环2。其中，端口4的腿11和腿12跨越端环电容位20，端口5的脚18和腿19跨越端环电容位22。

当磁共振成像***的本地线圈需要接收磁共振信号时，体线圈需要被设置为去谐状态以防止对本地线圈的信号接收操作造成干扰。此时，拆除端口4的输入端13与功率输入源之间的连接，拆除端口5的输入端14与功率输入源之间的连接。而且，经由射频线61将端口4的输入端13连接到阻抗电路41，经由射频线62将端口5的输入端14连接到阻抗电路42。阻抗电路41与射频线61匹配以形成电感特效，该电感特性的等效电感与端环电容20形成谐振以使端环电容20处于开路状态。阻抗电路42与射频线62匹配以形成电感特效，该电感特性的等效电感与端环电容22形成谐振以使端环电容22处于开路状态。

为了达到更好的去谐振效果，进一步在端环3上连接端口6。端口6的腿38和腿39跨越端环3的一个端环电容位。端口6的输入端15经由冗余射频线63连接到阻抗电路43。端口6是为达到良好去谐振效果而额外设置的冗余端口。阻抗电路43与射频线63匹配以形成电感特效，该电感特性的等效电感与腿38和腿39跨越的端环电容形成谐振以使该端环电容处于开路状态。

经过上述设置之后，体线圈的整体电学结构相比较发射射频脉冲时已经被显著改变，体线圈的固有谐振频率发生变化，不再等同于磁共振成像***的谐振频率，因此体线圈不会对本地线圈的信号接收操作造成干扰。

在上述实例中，以端环上布置8个端环电容位为例进行说明。实际上，端环上端环电容位的具体数目可以调整，本发明实施方式对此并无限定。

基于上述描述，本发明实施方式还提出了一种射频线圈的去谐振方法。

图7为根据本发明实施方式的射频线圈的去谐方法的流程图。

如图7所示，该方法包括：

步骤701：当射频线圈需要去谐时，拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接，保留第一端口的第一引腿端与射频线圈的连接。

步骤702：经由第一射频线将第一端口的第一输入端连接到第一阻抗电路。

在这里，当射频线圈需要去谐时，首先拆除射频线圈的第一端口与射频功率源之间的连接，而保留射频线圈的第一端口与射频线圈的连接。然后，再经由第一射频线将第一端口的第一输入端连接到第一阻抗电路，从而改变射频线圈的整体电学结构以达到去谐振效果。

在一个实施方式中，步骤701中当射频线圈需要去谐时，拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接包括：当本地线圈采集磁共振信号时，拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接。也就是说，当本地线圈采集磁共振信号时，即判定射频线圈需要进入去谐状态，此时开始拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接。

在一个实施方式中，该方法还包括：

步骤703：当射频线圈需要发射射频脉冲信号时，拆除第一端口的第一输入端与第一阻抗电路的连接，保留第一端口的第一引腿端与射频线圈的连接；

步骤704：将第一端口的第一输入端与射频功率源连接。

在这里，当射频线圈需要发射射频脉冲信号时，判定射频线圈需要进入谐振状态，此时拆除第一端口的第一输入端与第一阻抗电路的连接，保留第一端口的第一引腿端与射频线圈的连接，并且将第一端口的第一输入端与射频功率源连接，从而将射频线圈的整体电学结构恢复到谐振状态。

在一个实施方式中，第一阻抗电路包含电感，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述第一阻抗电路包含电容，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

综上所述，本发明实施方式包括：射频线圈的调谐去谐结构包括：射频功率源；第一阻抗电路；第一射频线；包含第一引腿端和第一输入端的第一端口，第一引腿端与射频线圈的第一端环电容连接；当射频线圈需要发射射频脉冲信号时，第一输入端经由第一射频线连接到射频功率源；当射频线圈需要去谐时，所述第一输入端经由第一射频线连接到第一阻抗电路。由此可见，本发明实施方式可以不在射频线圈上设置开关元件，而是通过射频线将射频线圈与阻抗电路相连接以改变射频线圈的整体电气结构，从而得到去谐的效果。因此，本发明实施方式可以降低对开关元件的设置需求，并由此降低成本，还可以避免开关元件被击穿导致的危害。

另外，本发明实施方式还可以结合阻抗电路与开关元件以共同实现去谐振，通过少量的开关元件即可达到良好的去谐振效果。

还有，本发明实施方式通过射频线的拔插切换，可以在射频线圈的谐振状态与去谐状态之间切换。而且，本发明实施方式的阻抗电路与射频线匹配以呈现电感特性与端环电容形成谐振，使端环电容处于开路状态，从而实现去谐振。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，包括：

射频功率源；

第一阻抗电路，与所述射频功率源单独设置；

第一射频线；

包含第一引腿端和第一输入端的第一端口，所述第一引腿端与所述射频线圈的第一端环电容连接；

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述射频功率源；当所述射频线圈需要去谐时，所述第一输入端经由所述第一射频线连接到所述第一阻抗电路。

2.根据权利要求1所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，还包括：

第二射频线；

第二阻抗电路；

包含第二引腿端和第二输入端的第二端口，所述第二引腿端与所述射频线圈中的第二端环电容连接；

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，所述第二输入端经由所述第二射频线连接到所述射频功率源；当所述射频线圈需要去谐时，所述第二输入端经由所述第二射频线连接到所述第二阻抗电路。

3.根据权利要求2所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，还包括：

冗余射频线；

冗余阻抗电路；

包含冗余引腿端和冗余输入端的冗余端口；

当所述射频线圈需要去谐时，所述冗余引腿端与所述射频线圈中的第三端环电容连接，所述冗余输入端经由所述冗余射频线连接到所述冗余阻抗电路。

4.根据权利要求3所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，

所述第一阻抗电路与所述第一射频线构成第一等效电感，所述第一等效电感与所述第一端环电容形成谐振以使所述第一端环电容处于开路状态；或

所述第二阻抗电路与所述第二射频线构成第二等效电感，所述第二等效电感与所述第二端环电容形成谐振以使所述第二端环电容处于开路状态；或

所述冗余阻抗电路与所述冗余射频线构成第三等效电感，所述第三等效电感与所述第三端环电容形成谐振以使所述第三端环电容处于开路状态。

5.根据权利要求4所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，

所述第一阻抗电路包含电感，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述第一阻抗电路包含电容，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍；

或

所述第二阻抗电路包含电感，所述第二射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述第二阻抗电路包含电容，所述第二射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍；

或

所述冗余阻抗电路包含电感，所述冗余射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或，所述冗余阻抗电路包含电容，所述冗余射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，还包括：

开关元件，与所述射频线圈的腿连接。

7.根据权利要求6所述的射频线圈的调谐去谐结构，其特征在于，

所述开关元件为功率二极管；和/或

所述射频线圈包括下列中的至少一个：体线圈；颈线圈；头线圈；脊柱线圈，表面线圈；头颈联合线圈。

8.一种射频线圈的去谐方法，其特征在于，该方法包括：

当射频线圈需要去谐时，拆除第一端口的第一输入端与射频功率源的连接，保留第一端口的第一引腿端与射频线圈的连接；

经由第一射频线将第一端口的第一输入端连接到与所述射频功率源单独设置的第一阻抗电路。

9.根据权利要求8所述的射频线圈的去谐方法，其特征在于，该方法还包括：

当所述射频线圈需要发射射频脉冲信号时，拆除第一端口的第一输入端与第一阻抗电路的连接，保留第一端口的第一引腿端与所述射频线圈的连接；

经由所述第一射频线将第一端口的第一输入端与射频功率源连接。

10.根据权利要求8所述的射频线圈的去谐方法，其特征在于，

所述第一阻抗电路包含电感，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的半波长的整数倍；或

所述第一阻抗电路包含电容，所述第一射频线的电长度为所述射频线圈的谐振频率所对应的四分之一波长的整数倍。