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在磁共振中至关重要的射频系统 到底起什么作用?

奥泰医疗2019-01-15 14:42:16

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在磁共振系统的各项子系统技术中,射频系统一直占据了至关重要的地位。射频系统所决定的B1均匀性和接收线圈信噪比,均对最终图像质量有着极其重要的影响。全景射频系统所带来的无缝连接和并行成像灵活性,给临床应用带来了巨大的方便和效率。



从Centauri 1.5T MRI问世起,奥泰磁共振始终采用自家独有的Orion一体化阵列射频系统,可以说,这也是中国首款自主研制的磁共振射频系统。在奥泰发展的十二年里,Orion也经历了大大小小无数次“锤炼”,从最初的Orion,到如今的Orion+,为奥泰磁共振成像效果带来的是数次“质”飞跃。






Orion射频系统主要优势

大 公 开



01

大范围扫描 极高信噪比



Orion射频系统现有的线圈包含体线圈、头线圈、颈线圈、神经血管线圈、脊柱线圈、躯干线圈、乳腺线圈、心脏线圈、膝线圈、肩线圈、腕线圈和通用柔性线圈等数十种,涵盖了人体的主要部位和绝大多数器官,再加上16/32个独立射频通道能将不同线圈中的单元组合使用,有效的实现了大范围扫描,获取均匀、高信噪比图像。


部分线圈展示


在MRI成像中,信噪比和线圈与成像部位的距离成反比,接收线圈离人体越近,信噪比越高。因为Orion射频系统包含如此多对各个部位特有的靶线圈,使得几乎每个部位的成像都最大可能的减小接收线圈和人体的距离,从而得到最优化的信噪比。


Orion射频系统的32通道脊柱线圈和病床可无缝连接,使其和人体更贴合,取得更加优化的信噪比。


此外,高密度的线圈单元设计使得单元面积减小,从而降低了线圈单元所接收到的噪声,进一步提高了信噪比。



02

无需更换线圈 全景一体化扫描



Orion射频系统中现有的接收线圈包含了人体的绝大多数主要部位和器官,而且这些线圈都可以组合使用,从而保证了全身检查无需进行病人重新摆位,无需更换任何线圈,给临床应用带来了极大的方便和效率。


Orion射频系统在病床上设计的多个线圈接口能保证用于各个部位的线圈都能同时组合使用,从而真正实现全景一体化阵列射频系统。



03

并行接收和并行发射技术



并行成像是近几年来MRI领域的一个重要技术突破,它在提高扫描效率和减少扫描时间上有重大突破。Orion射频系统可以在头脚方向、前后方向和左右方向同时进行并行采集,极大缩短了扫描时间。此外,它还使成像所需的射频脉冲的数量减少,降低了病人对射频能量(SAR)的吸收。


在3T MRI中,根据拉莫频率B,随着场强的增大,频率增高,从而波长变短,当波长达到和人体的尺寸差不多时,会导致图像亮暗不均匀。通过采用最高可达8通道的并行发射技术可以人工调节发射场的幅值和相位,从而得到更均匀的B1场,来消除电介质伪影。



04

智能设计 轻松实现升级需求



Orion射频系统的设计在优化性能的前提下尽可能的简化、减少整个系统的连接器个数,提高了系统可靠性,同时使维护更加便捷。


通过减少线圈中的直流控制线路,大大降低了线圈的故障发生率。射频线缆内置巴伦设计,极大降低了射频线缆的表面电流,达到了增加病人安全性和提高可靠性的目的。Orion射频系统还采用了光纤传输技术,信噪比高,极大提高了传输速度。


另外,Orion射频系统从设计之初就预留升级更新的空间,随时可以升级为更多通道的系统,并预留了独立的射频传输链给1H以外的原子核,以满足未来多核波谱分析的需求。



05

大功率射频放大器 全、真、节能



射频放大器在磁共振成像系统中的主要功能是将射频信号放大,用于激发人体内质子偏转,从而获得信号。一般要求射频放大器不仅能够输出足够的功率,还要求具有一定宽度的频带和非常好的线性。


目前射频放大器主要是采用线性无失真放大,普遍采用的是AB类的设计方法。A类放大具备最佳的信号传真性,电压波形几乎无失真,但是却相当耗费电能,一般来说利用率只有20-30%,B类放大器其电能利用率较高,理想上可至75%,但是却存在交越失真的问题,上下波形中有一部分被截断,无法全波完整放大,AB类放大器借鉴了A类和B类放大器的优点,其原理是同时用上两个B类放大电路,将两者所剩的完整半波予以合并,以此达到与A类放大等效的全波效果,AB类放大器的优点是节能,而且放大效果近似等价于A类放大器。




奥泰医疗作为一家自主创新的高端医学影像公司,研发的Orion一体化阵列射频系统,能支持灵活的并行采集成像,而创新的矩阵线圈技术可确保获得最大信噪比,所有表面阵列相控阵线圈单元组成的线圈阵列可以同时无缝连接,一体化成一个检查阵列。这种先进的全景射频系统所带来的无缝连接和并行成像,使得磁共振临床应用中“优质”和“高效”两者兼得。





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