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MRI基础知识 --- RF射频发射技术(六)

MR技术博大精深,在上一篇文章中,老王带大家沿着射频发射通路,来到了磁体间,简单介绍了第一站TR-Switch模块的基本原理,以及引入了3类线圈(体线圈QBC,接收线圈,TR线圈)的概念。

 实际上单纯看射频发射模块,在不考虑TR线圈的情况下发射通路是为了体线圈QBC服务的。QBC是一个正交线圈,如果从通道角度来看,实际上是一个双通道线圈。如果把QBC当做接收线圈,双通道接收线圈比较好理解,但是如果把QBC当做发射线圈考虑,那么双通道发射线圈就有很大的区别了,就是两个通道传输的射频是不一样的。

我们先不去考虑QBC内部结构等复杂的知识,单纯考虑双通道正交线圈的概念,这意味着输入QBC的两路射频信号幅度相等,相位差90°。

之前老王在介绍双射频技术以及双射频射频放大器的时候介绍过,两路射频放大器发射的射频能量最终分别接入QBC产生正交信号。但是对于单射频(单源系统)系统来讲,射频从TXR到一个射频放大器始终是由一路,那么传输到QBC的这两路相位差90°的射频信号就需要通过Hybrid box模块产生。

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老规矩先放出射频发射通路系统框图:

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       首先通过系统框图能够看到Hybrid box模块同时连接着QBC,Power load和TR-Switch三个模块。

射频信号从TR-Switch来的,详见上一篇文章,这里不多做介绍。

Reflected Power load是用来消耗QBC的反射损耗能量的负载,此处指的是单射频(单源)系统的负载。老王在之前文章中介绍射频放大器的时候提到过反射损耗的概念,Power load就是用来消耗掉QBC无法完全发射的射频能量。

但是老王讲过射频能量的反射损耗会顺着射频线反向流动,但是系统框图可以看到Power load单独用了一个回路,如果还记得老王介绍双射频系统的射频放大器中的混合器作用的话应该能够理解这个回路。

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QBC顾名思义就是正交体线圈,Hybrid box在此处有两个作用:

1.  将1路射频脉冲转换成2路90°相位差的脉冲。

2.  QBC作为接收线圈的时候切换回路将接收信号传入射频接收回路中。

既然整体研究的是射频发射通路,那我们就首先考虑Hybrid box中的发射回路:

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图中红色路径是单路射频脉冲进入Hybrid box后经过3dB分频器转变成2路幅度相同,相位成90度的两路脉冲,最终流向QBC的射频流向图。

蓝色路径是QBC的两路反射损耗反向流过合路器(与3dB分频器是一个器件,射频反向流通就成了合路器)合并成1路射频最终传递到Load里面消耗掉的射频流向。

       MR技术博大精深,本期老王介绍了Hybrid box模块的基本概念,介绍了Hybrid box模块的系统框图以及大致的作用。Hybrid box作为射频流向QBC的门控,起到了非常多的作用,同时常规的系统需要对Hybrid box进行精确的调节才能使得QBC产生良好的正交激励脉冲。下一期老王将继续探讨Hybrid box模块,敬请期待。

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文章名称:《MRI基础知识 --- RF射频发射技术(六)》
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