CN114325522B - 磁共振电路以及磁共振*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种磁共振电路以及磁共振***，其中，所述磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，所述磁共振电路包括连通电路以及控制电路，其中：所述连通电路包括第一连通电路以及第二连通电路，所述第一连通电路用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二连通电路用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；所述控制电路，用于发送控制信号至所述连通电路，以控制所述第一连通电路或第二连通电路导通或截止。通过本申请，解决了相关技术中不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的问题，降低了磁共振设备的体积和硬件成本，并提高了工作效率。

Description

磁共振电路以及磁共振***

技术领域

本申请涉及磁共振领域，特别是涉及磁共振电路以及磁共振***。

背景技术

随着磁共振场强(特别是针对超高场动物磁共振***)的提升、线圈的优化、超高速序列的出现，氢(1H)、碳(13C)、氮(15N)、氟(19F)、钠(23Na)、磷(31P)、氙(129Xe)等其他核素磁共振的研究也迅速发展，对于这些核素的检测，可以对脑、心、肺等组织器官做更为全面的成像及评估。

为了实现对不同核素射频的发射和接收，现有技术中都是通过对磁共振射频功率收发装置进行实现。但是，由于磁共振射频功率收发装置中不同核素发射和接收的电路并不相同，因此需要通过硬件开关切换电路以分别实现发射和接收功能，增加了磁共振射频收发装置的硬件成本，并且硬件开关切换电路的方式比较消耗时间。因此，现有技术中不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的技术问题。

针对相关技术中存在的不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的技术问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种磁共振电路以及磁共振***，以解决相关技术中不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种磁共振电路，应用于磁共振***，所述磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，所述磁共振电路包括连通电路以及控制电路，其中：

所述连通电路包括第一连通电路以及第二连通电路，所述第一连通电路用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二连通电路用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；

所述控制电路，用于发送控制信号至所述连通电路，以控制所述第一连通电路或第二连通电路导通或截止。

在其中的一些实施例中，所述控制电路包括第一直流电源以及第二直流电源，所述第一直流电源与所述第一连通电路连接，所述第二直流电源与所述第二连通电路连接，其中：

所述第一直流电源用于输出第一导通信号，所述第二直流电源用于输出第二截止信号，以控制所述第一连通电路导通，并控制所述第二连通电路截止；

所述第一直流电源还用于输出第一截止信号，所述第二直流电源还用于输出第二导通信号，以控制所述第一连通电路截止，并控制所述第二连通电路导通。

在其中的一些实施例中，所述第一连通电路包括第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述第二连通电路包括第三PIN二极管和第四PIN二极管，所述磁共振电路还包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感以及第五电感，所述第一电感一端与所述磁共振发射机连接，另一端接地，所述第二电感一端与所述第一直流电源连接，另一端分别与所述第一PIN二极管的正极以及第二PIN二极管的正极连接，所述第一PIN二极管的负极与所述磁共振发射机连接，所述第二PIN二极管的负极与所述线圈连接，所述第三电感一端与所述磁共振接收机连接，另一端接地，所述第四电感一端与所述第二直流电源连接，另一端分别与所述第三PIN二极管的正极以及第四PIN二极管的正极连接，所述第三PIN二极管的负极与所述线圈连接，所述第四PIN二极管的负极与所述磁共振接收机连接，所述第五电感一端与所述线圈连接，另一端接地。

在其中的一些实施例中，所述第一导通信号为超过所述第一PIN二极管导通电压以及第二PIN二极管导通电压的正电压，所述第二导通信号为超过所述第三PIN二极管导通电压以及第四PIN二极管导通电压的正电压；所述第一截止信号为低于所述第一PIN二极管截止电压以及第二PIN二极管截止电压的负电压，所述第二截止信号为低于所述第三PIN二极管截止电压以及第四PIN二极管截止电压的负电压。

在其中的一些实施例中，所述磁共振电路还包括第一电容以及第二电容，所述第一电容一端与所述第二电感连接，另一端接地，所述第二电容一端与所述第四电感连接，另一端接地。

在其中的一些实施例中，所述磁共振电路还包括第三电容、第四电容以及第五电容，所述第三电容一端与所述磁共振发射机连接，另一端与所述第一连通电路连接，所述第四电容一端与所述磁共振接收机连接，另一端与所述第二连通电路连接，所述第五电容与所述线圈连接，另一端分别与所述第一连通电路以及第二连通电路连接。

在其中的一些实施例中，所述连通电路还包括第三连通电路和第四连通电路，所述控制电路包括第一控制电路以及第二控制电路，其中：

所述第一连通电路以及第三连通电路，用于将所述磁共振发射机发送的发射信号传输至所述线圈；

所述第二连通电路以及第四连通电路，用于将所述线圈发送的采集信号传输至所述磁共振接收机；

所述第一控制电路，用于发送第一控制信号至所述连通电路，以控制所述第一连通电路或第二连通电路导通或截止；

所述第二控制电路，用于发送第二控制信号至所述连通电路，以控制所述第三连通电路或第四连通电路导通或截止。

第二个方面，在本实施例中提供了一种磁共振***，所述磁共振***包括磁共振发射机、磁共振接收机、线圈以及磁共振射频功率收发装置，其中：

所述磁共振射频功率收发装置，用于根据磁共振***的指令生成控制信号，并基于所述控制信号进入第一工作模式或者第二工作模式，所述第一工作模式用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二工作模式用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

在其中的一些实施例中，所述磁共振***为双通道磁共振***，所述磁共振发射机还用于输出两路相位差为90度的发射信号至所述磁共振射频功率收发装置。

在其中的一些实施例中，所述磁共振射频功率收发装置包括两个射频功率开关，所述射频功率开关支持多种频率的信号传输，用于确定所述磁共振射频功率收发装置的工作模式。

与相关技术相比，在本实施例中提供的磁共振电路以及磁共振***，所述磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，所述磁共振电路包括连通电路以及控制电路，其中：所述连通电路包括第一连通电路以及第二连通电路，所述第一连通电路用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二连通电路用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；所述控制电路，用于发送控制信号至所述连通电路，以控制所述第一连通电路或第二连通电路导通或截止。通过控制电路直接发送的控制信号，控制第一连通电路导通或者第二连通电路导通或截止，无需通过硬件开关实现连通电路的切换，解决了相关技术中不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的问题，降低了磁共振设备的体积和硬件成本，并提高了工作效率。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图3是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图4是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图5是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图6是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图7是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图；

图8是本发明一实施例的磁共振***的结构示意图；

图9是本发明另一实施例的磁共振***的结构示意图；

图10是本发明另一实施例的磁共振***的结构示意图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和***、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

在本发明中提供了一种磁共振电路，该磁共振电路用于实现以下实施例及优选实施方式。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以硬件来实现，但是软件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

请参阅图1，图1是本发明一实施例的磁共振电路的结构示意图。本实施例中提供了一种磁共振电路，应用于磁共振***，磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，磁共振电路包括连通电路10以及控制电路20，其中：连通电路10包括第一连通电路11以及第二连通电路12，第一连通电路11用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，第二连通电路12用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；控制电路20，用于发送控制信号至连通电路10，以控制第一连通电路11或第二连通电路12导通或截止。

示例性地，控制电路20接收磁共振***的***指令，基于该***指令生成控制信号并发送至连通电路10，以控制连通电路10中的第一连通电路11导通或截止，以及第二连通电路12导通或截止。具体的，第一连通电路11用于连接磁共振发射机与线圈，以将磁共振发射机输出的发射信号发送至线圈，第二连通电路12用于连接线圈与磁共振接收机，用于将线圈发送的采集信号发送至磁共振接收机。其中，***指令可以由磁共振***自动生成，也可以由使用者手动进行输入，发射信号以及采集信号均为交流信号。

在其中一个具体实施例中，第一连通电路11以及第二连通电路12分别具有第一开关和第二开关，通过控制电路20发送的控制信号实现第一开关的闭合或者第二开关的闭合，进而实现第一连通电路11导通或者第二连通电路12导通；在另一个具体实施例中，连通电路10具有双通道选择开关，双通道选择开关分别连接第一连通电路11以及第二连通电路12，通过控制电路20发送的控制信号实现双通道选择开关的其中一端闭合，进而实现第一连通电路11导通或者第二连通电路12导通。

本实施例中磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，磁共振电路包括连通电路10以及控制电路20，其中：连通电路10包括第一连通电路11以及第二连通电路12，第一连通电路11用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，第二连通电路12用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；控制电路20，用于发送控制信号至连通电路10，以控制第一连通电路11或第二连通电路12导通或截止。通过控制电路20直接发送的控制信号，控制第一连通电路11导通或者第二连通电路12导通或截止，无需通过硬件开关实现连通电路10的切换，解决了相关技术中不同核素的磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的问题，降低了磁共振设备的体积和硬件成本，并提高了工作效率。

请参阅图2，图2是本发明另一实施例磁共振电路的结构示意图。在另一个实施例中，控制电路20包括第一直流电源21以及第二直流电源22，第一直流电源21与第一连通电路11连接，第二直流电源22与第二连通电路12连接，其中：第一直流电源21用于输出第一导通信号，第二直流电源22用于输出第二截止信号，以控制第一连通电路11导通，并控制第二连通电路12截止；第一直流电源21还用于输出第一截止信号，第二直流电源22还用于输出第二导通信号，以控制第一连通电路11截止，并控制第二连通电路12导通。

示例性地，控制电路20包括第一直流电源21以及第二直流电源22，其中第一直流电源21以及第二直流电源22分别用于控制第一连通电路11以及第二连通电路12的导通和截止。具体的，当第一直流电源21输入第一导通信号，第一连通电路11导通；当第一直流电源21输入第一截止信号，第一连通电路11截止；当第二直流电源22输入第二导通信号，第二连通电路12导通；当第二直流电源22输入第二截止信号，第二连通电路12截止。

具体的，控制电路20输出的控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号为第一导通信号以及第二截止信号的叠加信号，以使第一连通电路11导通且第二连通电路12截止，此时连通电路10用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈；第二控制信号为第一截止信号以及第二导通信号的叠加信号，以使第一连通电路11截止且第二连通电路12导通，此时连通电路10用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

本实施例通过第一直流电源21以及第二直流电源22分别控制第一连通电路11以及第二连通电路12的通断，无需复杂的电路控制结构，只需切换第一直流电源21以及第二直流电源22输出的导通信号以及截止信号即可实现连通电路10的切换，实现过程简单并降低了控制电路20的硬件成本。

请参阅图3，图3是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图。在另一个实施例中，第一连通电路11包括第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2，第二连通电路12包括第三PIN二极管D3和第四PIN二极管D4，磁共振电路还包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5，第一电感L1一端与磁共振发射机连接，另一端接地，第二电感L2一端与第一直流电源21连接，另一端分别与第一PIN二极管D1的正极以及第二PIN二极管D2的正极连接，第一PIN二极管D1的负极与磁共振发射机连接，第二PIN二极管D2的负极与线圈连接，第三电感L3一端与磁共振接收机连接，另一端接地，第四电感L4一端与第二直流电源22连接，另一端分别与第三PIN二极管D3的正极以及第四PIN二极管D4的正极连接，第三PIN二极管D3的负极与线圈连接，第四PIN二极管D4的负极与磁共振接收机连接，第五电感L5一端与线圈连接，另一端接地，其中：第一电感L1以及第二电感L2，用于隔离磁共振发射机输出的发射信号，同时用于导通第一直流电源21输出的直流电流；第三电感L3以及第四电感L4，用于隔离线圈输出的采集信号，同时用于导通第二直流电源22输出的直流电流；第五电感L5，用于隔离磁共振发射机输出的发射信号以及线圈输出的采集信号，同时用于导通第一直流电源21以及第二直流电源22输出的直流电流。

示例性地，基于PIN二极管正偏导通、反偏截止的特性，在磁共振电路中设置第一PIN二极管D1、第二PIN二极管D2、第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4。具体的，第一PIN二极管D1与第二PIN二极管D2组成第一连通电路11，当第一直流电源21输入第一导通信号时，第一PIN二极管D1以及第二PIN二极管D2处于导通状态；当第一直流电源21输入第一截止信号时，第一PIN二极管D1以及第二PIN二极管D2处于截止状态。第三PIN二极管D3与第四PIN二极管D4组成第二连通电路12，当第二直流电源22输入第二导通信号时，第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4处于导通状态；当第二直流电源22输入第二截止信号时，第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4处于截止状态。

在其中一个具体实施例中，第一导通信号以及第二导通信号为超过PIN二极管导通电压的正电压，第一截止信号以及第二截止信号为低于PIN二极管截止电压的负电压。第一截止信号以及第二截止信号的数值大小可基于磁共振***中的射频功率放大器进行设置。可以理解的，本实施例中的第一导通信号以及第二导通信号，设置为超过PIN二极管的导通电压，以驱动PIN二极管导通；第一截止信号以及第二截止信号，设置为低于PIN二极管的截止电压，以使PIN二极管截止。具体的，第一导通信号为超过第一PIN二极管导通电压以及第二PIN二极管导通电压的正电压，第二导通信号为超过第三PIN二极管导通电压以及第四PIN二极管导通电压的正电压；第一截止信号为低于第一PIN二极管截止电压以及第二PIN二极管截止电压的负电压，第二截止信号为低于第三PIN二极管截止电压以及第四PIN二极管截止电压的负电压。

示例性地，第一直流电源21输入第一导通信号，第二直流电源22输入第二截止信号，此时第一PIN二极管D1以及第二PIN二极管D2处于导通状态，第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4处于截止状态，即第一连通电路11导通，第二连通电路12截止，此时磁共振***用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈。第一直流电源21输入第一截止信号，第二直流电源22输入第二导通信号，此时第一PIN二极管D1以及第二PIN二极管D2处于截止状态，第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4处于导通状态，即第一连通电路11截止，第二连通电路12导通，此时磁共振***用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

示例性地，基于电感通直流、阻交流的特性，在磁共振电路中设置第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5。具体的，当第一连通电路11导通时，由于第一直流电源21输出的是直流电流，磁共振发射机输出的发射信号是交流信号，因此第一电感L1、第二电感L2以及第五电感L5导通第一直流电源21输出的直流电流，并隔离磁共振发射机向线圈发送的发射信号，从而避免发射信号在传输过程中的损失；当第二连通电路12导通时，由于第二直流电源22输出的是直流电流，线圈输出的采集信号是交流信号，因此第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5导通第二直流电源22输出的直流电流，并隔离线圈向磁共振接收机发送的采集信号，从而避免采集信号在传输过程中的损失。

本实施例通过第一PIN二极管D1、第二PIN二极管D2、第三PIN二极管D3以及第四PIN二极管D4组成连通电路10，从而根据第一直流电源21以及第二直流电源22的导通信号或截止信号，实现第一连通电路11导通或者第二连通电路12导通的切换，实现方案简单且无需人工操作。进一步，在磁共振电路中设置第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5，以在传输过程中对发射信号以及采集信号进行隔断，避免发射信号以及采集信号在传输过程中的损耗以保证信号质量，从而提高了磁共振***的检测精度。

请参阅图4，图4是本发明另一实施例的磁共振电路的示意图。在另一个实施例中，磁共振电路还包括第一电容C1以及第二电容C2，第一电容C1一端与第二电感L2连接，另一端接地，第二电容C2一端与第四电感L4连接，另一端接地。

示例性地，第一电容C1与第二电感L2组成低通滤波电路，以保证第一直流电源的控制信号可以通过滤波电路传输到PIN二极管，同时保证高频发射信号完整的到达线圈。

示例性地，第二电容C2与第四电感L4组成低通滤波电路，以保证第二直流电源的控制信号可以通过滤波电路传输到PIN二极管，同时保证高频采集信号完整的到达磁共振接收机。

请参阅图5，图5是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图。在另一个实施例中，磁共振电路还包括第三电容C3、第四电容C4以及第五电容C5，第三电容C3一端与磁共振发射机连接，另一端与第一连通电路11连接，第四电容C4一端与磁共振接收机连接，另一端与第二连通电路12连接，第五电容C5与线圈连接，另一端分别与第一连通电路11以及第二连通电路12连接，其中：第三电容C3，用于隔离第一直流电源21输出的直流电流；第四电容C4，用于隔离第二直流电源22输出的直流电流；第五电容C5，用于隔离第一直流电源21以及第二直流电源22输出的直流电流。

示例性地，基于电容通交流、阻直流的特性，在磁共振电路中设置第三电容C3、第四电容C4以及第五电容C5。其中，第三电容C3用于在第一连通电路11连通时，隔离第一直流电源21输出的电流，以避免该电流经过磁共振发射机；第四电容C4用于在第二连通电路12连通时，隔离第二直流电源22输出的电流，以避免该电流经过磁共振接收机；第五电容C5用于隔离第一直流电源21以及第二直流电源22输出的电流，以避免第一直流电源21以及第二直流电源22输出的电流经过线圈。

请参阅图6，图6是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图。在其中一个具体实施例中，当磁共振发射机需要发送发射信号至线圈时，第一直流电源21输出第一导通信号，第一PIN二极管D1沿着第二电感L2、第一PIN二极管D1、第一电感L1的方向导通，第二PIN二极管D2沿着第二电感L2、第二PIN二极管D2、第五电感L5的方向导通，磁共振发射机到线圈的交流通路打开。同时，第二直流电源22输出第二截止信号，使得第三PIN二极管D3、第四PIN二极管D4处于截止状态，即线圈到磁共振接收机处于截止状态。磁共振发射机发送的发射信号沿着第三电容C3、第一PIN二极管D1、第二PIN二极管D2、第五电容C5的方向传输至线圈，由于第一电感L1、第二电感L2以及第五电感L5具有隔离交流信号的作用，因此可以避免发射信号在传输过程中逃离传输通路，减少发射信号的链路损耗。由于第三电容C3能够隔离直流电流，因此第一直流电源21输出的直流电流无法到达磁共振发射机。

当线圈需要发送采集信号至磁共振接收机时，第二直流电源22输出第二导通信号，第三PIN二极管D3沿着第四电感L4、第三PIN二极管D3、第五电感L5的方向导通，第四PIN二极管D4沿着第四电感L4、第四PIN二极管D4、第三电感L3的方向导通，线圈到磁共振接收机的交流通路打开。同时，第一直流电源21输出第一截止信号，使得第一PIN二极管D1、第二PIN二极管D2处于截止状态，即磁共振发射机到线圈处于截止状态。线圈发送的采集信号沿着第五电容C5、第三PIN二极管D3、第四PIN二极管D4、第四电容C4的方向传输至磁共振接收机，由于第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5具有隔离交流信号的作用，因此可以避免采集信号在传输过程中逃离传输通路，减少采集信号的链路损耗。由于第四电容C4能够隔离直流电流，因此第二直流电源22输出的直流电流无法到达磁共振接收机。

本实施例在磁共振电路中设置第三电容C3、第四电容C4以及第五电容C5，以避免直流电流经过磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，从而对磁共振***中的设备进行保护，提高了磁共振***的安全性。

在另一个实施例中，连通电路10还包括第三连通电路13和第四连通电路14，控制电路20包括第一控制电路以及第二控制电路，其中：第一连通电路11以及第三连通电路13，用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈；第二连通电路12以及第四连通电路14，用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；第一控制电路，用于发送第一控制信号至连通电路10，以控制第一连通电路11或第二连通电路12导通或截止；第二控制电路，用于发送第二控制信号至连通电路10，以控制第三连通电路13或第四连通电路14导通或截止。

示例性地，磁共振发射机与线圈之间包括两个传输通道，即第一连通电路11以及第三连通电路13；线圈与磁共振接收机之间包括两个传输通道，即第二连通电路12和第四连通电路14。第一控制电路，用于发送第一控制信号至连通电路10，以控制第一连通电路11导通或者第二连通电路12导通或截止；第二控制电路，用于发送第二控制信号至连通电路10，以控制第三连通电路13或者第四连通电路14导通或截止。

请参阅图7，图7是本发明另一实施例的磁共振电路的结构示意图。示例性地，第一控制电路包括第一直流电源21和第二直流电源22，第二控制电路包括第三直流电源23和第四直流电源24。第一直流电源21、第二直流电源22、第三直流电源23、第四直流电源24分别用于控制第一连通电路11、第二连通电路12、第三连通电路13、第四连通电路14的通断。

具体的，第一直流电源21、第三直流电源23输出第一导通信号、第三导通信号，以使第一连通电路11、第三连通电路13导通，第二直流电源22、第四直流电源24输出第二截止信号、第四截止信号，以使第二连通电路12、第四连通电路14截止，此时磁共振发射机与线圈之间处于双通道连通状态，磁共振发射机发送两路发射信号并传输至线圈；第二直流电源22、第四直流电源24输出第二导通信号、第四导通信号，以使第二连通电路12、第四连通电路14导通，第一直流电源21、第三直流电源23输出第一截止信号、第三截止信号，以使第一连通电路11、第三连通电路13截止，此时线圈与磁共振接收机之间处于双通道连通状态，线圈发送两路采集信号并传输至磁共振接收机。

请参阅图8，图8是本发明一实施例的磁共振***的结构示意图。在本实施例中，磁共振***包括磁共振发射机、磁共振接收机、线圈以及磁共振射频功率收发装置，其中：磁共振射频功率收发装置，用于根据磁共振***的指令生成控制信号，并基于控制信号进入第一工作模式或者第二工作模式，第一工作模式用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，第二工作模式用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

示例性地，磁共振射频功率收发装置分别与磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈连接，用于获取磁共振***的指令生成控制信号，并基于该控制信号进入第一工作模式，以将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，或者基于该控制信号进入第二工作模式，以将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

具体的，本实施例中的磁共振射频功率收发装置，可以包括上述任一实施例中的磁共振电路，以通过上述任一磁共振电路实现工作模式的切换。

本实施例通过磁共振射频功率收发装置获取磁共振***的指令，并生成控制信号，以进入第一工作模式或者第二工作模式，从而实现磁共振发射机与线圈传输通道以及线圈与磁共振接收机传输通道的自动切换，无需通过硬件开关实现传输通道的切换，解决了相关技术中磁共振射频功率收发装置存在硬件开关过多、成本较高、射频的发送和接收效率较低的问题，降低了磁共振设备的体积和硬件成本，并提高了工作效率。

请参阅图9，图9是本发明另一实施例的磁共振***的结构示意图。在另一个实施例中，磁共振***还包括射频功率放大器，射频功率放大器的一端与磁共振发射机连接，另一端与磁共振射频功率收发装置连接，其中：射频功率放大器，用于接收磁共振发射机输出的发射信号并进行功率放大。

示例性地，在第一工作模式下，磁共振发射机输出发射信号至射频功率放大器，射频功率放大器接收到发射信号后，对发射信号进行功率放大，从而避免发射信号功率过低所导致的检测结果不够精确的问题。在其中一个具体实施例中，射频功率放大器的宽带功放为1000w。

在另一个实施例中，磁共振***为双通道磁共振***，磁共振发射机还用于输出两路相位差为90度的发射信号至磁共振射频功率收发装置。

示例性地，磁共振***中磁共振发射机与线圈之间、线圈与磁共振接收机之间均存在双通道，磁共振发射机输出两路相位差为90度的发射信号，并通过磁共振发射机与线圈之间的双通道传输至磁共振射频功率收发装置，进而传输至线圈。

请参阅图10，图10是本发明另一实施例的磁共振***的结构示意图。具体的，在第一工作模式下，磁共振发射机发射两路相位差为90度的发射信号至第一射频功率放大器以及第二射频功率放大器，经过功率放大后产生两路相位差为90度的大功率发射信号，并通过磁共振射频功率收发装置发送至线圈，线圈通过正交激发产生圆极化磁场以激发扫描对象共振。在第二工作模式下，线圈采集扫描对象的共振信号作为采集信号，并通过磁共振射频功率收发装置发送至磁共振接收机，磁共振接收机对采集信号进行后续处理。

在另一个实施例中，磁共振射频功率收发装置包括两个射频功率开关，射频功率开关支持多种频率的信号传输，用于确定磁共振射频功率收发装置的工作模式。

示例性地，磁共振射频功率收发装置包括两个射频功率开关，每个射频功率开关分别控制双通道中的一个通道，从而实现工作模式的切换。并且，射频功率开关能够实现宽频带传输，即可以支持多种频率的信号传输。具体的，射频功率开关可以是支持宽频带范围的独立电子元器件，也可以是多种频率对应的多个电子元器件的组合。

具体的，本实施例中的射频功率开关，无需切换即可实现超高场磁共振(9.4T)宽带下氢(1H)、碳(13C)、氮(15N)、氟(19F)、钠(23Na)、磷(31P)、氙(129Xe)核素的发射和接收，无需切换射频功率开关以匹配不同的频率。

本实施例中磁共振射频功率收发装置包括两个射频功率开关，射频功率开关支持多种频率的信号传输，用于确定磁共振射频功率收发装置的工作模式。通过支持多种频率的射频功率开关实现宽频带传输，无需切换射频功率开关以匹配不同的频率，减少了磁共振***中的开关数量，进而降低了磁共振***的体积和硬件成本。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁共振电路，应用于磁共振***，其特征在于，所述磁共振***还包括磁共振发射机、磁共振接收机以及线圈，所述磁共振电路包括连通电路以及控制电路，其中：

所述连通电路包括第一连通电路以及第二连通电路，所述第一连通电路用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二连通电路用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机；

所述控制电路，用于发送控制信号至所述连通电路；

控制电路用于输出第一导通信号以及第二截止信号，以使第一连通电路导通且第二连通电路截止；

控制电路还用于输出第一截止信号以及第二导通信号，以使第一连通电路截止且第二连通电路导通。

2.根据权利要求1所述的磁共振电路，其特征在于，所述控制电路包括第一直流电源以及第二直流电源，所述第一直流电源与所述第一连通电路连接，所述第二直流电源与所述第二连通电路连接，其中：

所述第一直流电源用于输出第一导通信号，所述第二直流电源用于输出第二截止信号，以控制所述第一连通电路导通，并控制所述第二连通电路截止；

所述第一直流电源还用于输出第一截止信号，所述第二直流电源还用于输出第二导通信号，以控制所述第一连通电路截止，并控制所述第二连通电路导通。

3.根据权利要求2所述的磁共振电路，其特征在于，所述第一连通电路包括第一PIN二极管和第二PIN二极管，所述第二连通电路包括第三PIN二极管和第四PIN二极管，所述磁共振电路还包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感以及第五电感，所述第一电感一端与所述磁共振发射机连接，另一端接地，所述第二电感一端与所述第一直流电源连接，另一端分别与所述第一PIN二极管的正极以及第二PIN二极管的正极连接，所述第一PIN二极管的负极与所述磁共振发射机连接，所述第二PIN二极管的负极与所述线圈连接，所述第三电感一端与所述磁共振接收机连接，另一端接地，所述第四电感一端与所述第二直流电源连接，另一端分别与所述第三PIN二极管的正极以及第四PIN二极管的正极连接，所述第三PIN二极管的负极与所述线圈连接，所述第四PIN二极管的负极与所述磁共振接收机连接，所述第五电感一端与所述线圈连接，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的磁共振电路，其特征在于，所述第一导通信号为超过所述第一PIN二极管导通电压以及第二PIN二极管导通电压的正电压，所述第二导通信号为超过所述第三PIN二极管导通电压以及第四PIN二极管导通电压的正电压；所述第一截止信号为低于所述第一PIN二极管截止电压以及第二PIN二极管截止电压的负电压，所述第二截止信号为低于所述第三PIN二极管截止电压以及第四PIN二极管截止电压的负电压。

5.根据权利要求3所述的磁共振电路，其特征在于，所述磁共振电路还包括第一电容以及第二电容，所述第一电容一端与所述第二电感连接，另一端接地，所述第二电容一端与所述第四电感连接，另一端接地。

6.根据权利要求2所述的磁共振电路，其特征在于，所述磁共振电路还包括第三电容、第四电容以及第五电容，所述第三电容一端与所述磁共振发射机连接，另一端与所述第一连通电路连接，所述第四电容一端与所述磁共振接收机连接，另一端与所述第二连通电路连接，所述第五电容与所述线圈连接，另一端分别与所述第一连通电路以及第二连通电路连接。

7.根据权利要求1所述的磁共振电路，其特征在于，所述连通电路还包括第三连通电路和第四连通电路，所述控制电路包括第一控制电路以及第二控制电路，其中：

所述第一连通电路以及第三连通电路，用于将所述磁共振发射机发送的发射信号传输至所述线圈；

所述第二连通电路以及第四连通电路，用于将所述线圈发送的采集信号传输至所述磁共振接收机；

所述第一控制电路，用于发送第一控制信号至所述连通电路，以控制所述第一连通电路或第二连通电路导通或截止；

所述第二控制电路，用于发送第二控制信号至所述连通电路，以控制所述第三连通电路或第四连通电路导通或截止。

8.一种磁共振***，其特征在于，所述磁共振***包括磁共振发射机、磁共振接收机、线圈以及磁共振射频功率收发装置，其中：

所述磁共振射频功率收发装置，用于根据磁共振***的指令生成控制信号，并基于所述控制信号进入第一工作模式或者第二工作模式，所述第一工作模式用于将磁共振发射机发送的发射信号传输至线圈，所述第二工作模式用于将线圈发送的采集信号传输至磁共振接收机。

9.根据权利要求8所述的磁共振***，其特征在于，所述磁共振***为双通道磁共振***，所述磁共振发射机还用于输出两路相位差为90度的发射信号至所述磁共振射频功率收发装置。

10.根据权利要求9所述的磁共振***，其特征在于，所述磁共振射频功率收发装置包括两个射频功率开关，所述射频功率开关支持多种频率的信号传输，用于确定所述磁共振射频功率收发装置的工作模式。