【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核磁共振成像，尤其涉及一种三调谐射频线圈收发系统和核磁共振成像设备。
技术介绍
1、多核磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)和磁共振扫描(magneticresonance imaging，mrs)可提供生化、物理、功能和结构信息，已被证明是全面描述肿瘤病理特征和监测肿瘤治疗反应的有用工具。在高磁场mr成像应用中，开发多核射频线圈的设计挑战主要来自不同核通道之间增加的电磁耦合。核通道之间的隔离不足会导致激发和采集性能下降，尤其是在异核磁共振实验中。因此，多谐线圈的关键设计目标是最大限度地避免核素及通道之间的耦合以提高x核探测灵敏度和发射场均匀性，同时保持质子灵敏度和均匀性。所以必须抑制每个单独调谐的线圈元件之间的相互作用和干扰。
2、目前，在多核射频线圈的设计方案中，主要有单一结构独立谐振和组合结构等两大类方案实现线圈的多谐振。单一结构主要是一个独立线圈单元实现多个共振频率或者采用频率切换的方式实现多个共振频率，基于两个或两个以上独立的物理线圈结构通常用于实现多核素谐振，方案主要包括几何解耦结构以及嵌套式组合。
3、然而，虽然单一结构可以很容易地扩展到多通道阵列设计，但是三谐振的实现是首先采用双调谐和匹配电路，即通过在每个线圈回路上添加频率陷波电路和频率转换电路，使线圈单元先产生两个谐振，然后通过主动调谐转换电路实现第三个频率的谐振。但由于插入陷波元件和频率转换电路造成的损耗，导致线圈的质量和信噪比下降。四环鸟笼的方式为在传统鸟笼线圈结构两侧的添加两个额
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种三调谐射频线圈收发系统和核磁共振成像设备，以解决现有技术中存在的问题，避免不同核素间的电磁干扰，解决核素之间的耦合问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种三调谐射频线圈收发系统，包括：线圈电路、第一收发链路、第二收发链路和第一信号滤波器；
3、所述第一信号滤波器包括第一滤波器和第二滤波器；所述第一滤波器与所述第二滤波器的通带范围不重合；
4、所述第一滤波器的第一端和所述第二滤波器的第一端均与所述线圈电路电连接；所述第一滤波器的第二端与所述第一收发链路电连接；所述第二滤波器的第二端与所述第二收发链路电连接；
5、所述第一收发链路用于发射和接收第一核素信号；所述第二收发链路用于发射和接收第二核素信号和第三核素信号；
6、所述线圈电路用于产生第一核素、第二核素和第三核素的弛豫信号。
7、可选的，所述线圈电路为环形结构；
8、所述线圈电路包括两个用于调谐匹配所述第一核素的弛豫信号的第一结构，以及两个用于调谐匹配所述第二核素和所述第三核素的第二结构；
9、各所述第一结构和各所述第二结构并联形成一调谐匹配单元；两个所述调谐匹配单元在所述线圈电路中对称设置。
10、可选的，所述第一结构包括串联连接的第一电容和第一电感。
11、可选的，所述第二结构包括第二电容。
12、可选的，所述的三调谐射频线圈收发系统，还包括匹配电路；
13、所述第一滤波器的第一端和所述第二滤波器的第一端通过所述匹配电路与所述线圈电路电连接；
14、所述匹配电路位于所述第一结构和所述第二结构的中间位置。
15、可选的，所述第一收发链路包括第一传输/接收开关；所述第一传输/接收开关包括第一发射输入端、第一接收输出端和第一公共端；
16、所述第一发射输入端用于与第一发射装置连接；所述第一接收输出端用于与第一接收装置连接；所述第一公共端与所述第一滤波器的第二端连接；其中，所述第一发射装置用于发射第一频率的信号；所述第一接收装置用于接收所述第一频率的信号。
17、可选的，所述第二收发链路包括第二传输/接收开关；所述第二传输/接收开关包括第二发射输入端、第二接收输出端和第二公共端；
18、所述第二发射输入端用于与第二发射装置连接；所述第二接收输出端用于与第二接收装置和第三接收装置连接；所述第二公共端与所述第二滤波器的第二端连接；其中，所述第二发射装置用于发射第二频率的信号；所述第二接收装置用于接收第三频率的信号；所述第三接收装置用于接收第四频率的信号。
19、可选的，所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，还包括第二信号滤波器；所述第二信号滤波器包括第三滤波器和第四滤波器；
20、所述第二接收装置通过所述第三滤波器与所述第二接收输出端连接；所述第三接收装置通过所述第四滤波器与所述第二接收输出端连接；所述第三滤波器与所述第四滤波器的通带范围不重合。
21、可选的，所述第一核素信号为23na的核素信号。
22、可选的，所述第二核素信号和所述第三核素信号分别为1h的核素信号和9f的核素信号。
23、第二方面，本专利技术提供一种核磁共振成像设备，其特征在于，包括上述任一项所述的三调谐射频线圈收发系统。
24、本专利技术的技术方案，通过使三调谐射频线圈收发系统的第一信号滤波器包括通带范围不重合的第一滤波器和第二滤波器，且第一滤波器的第一端与第二滤波器的第一端均与线圈电路电连接，而第一滤波器的第二端与第一收发链路电连接，第二滤波器的第二端与第二收发链路电连接，第一收发链路用于发射和接收第一核素信号，第二收发链路用于发射和接收第二核素信号和第三核素信号，线圈电路用于产生第一核素、第二核素和第三核素的弛豫信号，如此，能够实现通过单个物理环路结构同时产生三种核素的信号，并配合射频前端部件，使得无需频率切换，就能够实现三核磁共振成像，从而避免了不同核素间的电磁干扰，解决了核素之间的耦合问题。
25、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，包括：线圈电路、第一收发链路、第二收发链路和第一信号滤波器；
2.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述线圈电路为环形结构；
3.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第一结构包括串联连接的第一电容和第一电感。
4.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第二结构包括第二电容。
5.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，还包括匹配电路；
6.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第一收发链路包括第一传输/接收开关；所述第一传输/接收开关包括第一发射输入端、第一接收输出端和第一公共端；
7.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第二收发链路包括第二传输/接收开关；所述第二传输/接收开关包括第二发射输入端、第二接收输出端和第二公共端；
8.根据权利要求7所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，还包括第二信号滤波器；所述第二信号滤波器
9.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第一核素信号为23Na的核素信号。
10.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第二核素信号和所述第三核素信号分别为1H的核素信号和9F的核素信号。
11.一种核磁共振成像设备，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的三调谐射频线圈收发系统。
...【技术特征摘要】
1.一种三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，包括：线圈电路、第一收发链路、第二收发链路和第一信号滤波器；
2.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述线圈电路为环形结构；
3.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第一结构包括串联连接的第一电容和第一电感。
4.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第二结构包括第二电容。
5.根据权利要求2所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，还包括匹配电路；
6.根据权利要求1所述的三调谐射频线圈收发系统，其特征在于，所述第一收发链路包括第一传输/接收开关；所述第一传输/接收开关包括第一发射输入端、第一接收输出端和第一公共端；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：李烨，杜凤，李楠，肖恩华，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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