Найти тему
Tomograph PRO

Устройство и принцип работы радиочастотных катушек МРТ (RF Coils)

Оглавление

РЧ катушки играют ключевую роль в получении изображения при МР исследовании. Катушки являются своего рода "антеннами" МРТ аппарата. В МРТ катушки бывают передающими и приемными, либо приемно-передающими, и выполняют следующие функции:

Передающие (TX-Coil)

Воздействуют на атомы водорода РЧ сигналом, а именно его магнитной составляющей, что в свою очередь отклоняет суммарную намагниченность объекта от основного поля

Приемные (RX-Coil)

Принимают магнитную составляющую РЧ сигнала в период релаксации атомов водорода. Прецессия атомов приводит к появлению переменного магнитного поля, что в свою очередь создает ток в приемной катушке (Rx Coil).

Сигнал регистрируется, усиливается, оцифровывается и далее обрабатывается реконструктором. Для дальнейшего обсуждения принципа работы радиочастотных катушек, вспомним вкратце основные узлы МРТ аппарата.

Магнитная и электрическая составляющие радиоволны
Магнитная и электрическая составляющие радиоволны

Принцип работы МРТ аппарата

  1. Сверхпроводники внутри бочки МРТ создают основное магнитное поле, благодаря чему все спины (собственные моменты импульса) выстраиваются вдоль линии его намагниченности, при этом прецессируя вокруг нее.
  2. Далее происходит воздействие РЧ импульсами, которые отклоняют суммарную намагниченность объекта от основной линии намагниченности.
  3. Градиентное поле создается "одновременно" с РЧ импульсом и используется для кодирования получаемого сигнала (срез-кодирующий градиент, фазо-кодирующий градиент и частотно-кодирующий градиент).
Принцип работы МРТ аппарата
Принцип работы МРТ аппарата

Режим работы TX и RX катушек

Как передающие так и приемные катушки являются колебательными контурами, которые содержат конденсаторы и индуктивности. Все катушки, так как являются своего рода колебательными контурами должны быть правильно настроены на резонансную частоту, называемую в нашем случае Ларморовской частотой (42.5 МГц, 63.7 МГц, 128 МГц). Настройка катушки подразумевает подстройку емкости (иногда индуктивности) для того, чтобы резонансная частота контура совпадала с частотой прецессии спинов протонов.

В момент того как включена передающая катушка, колебательный контур приемной катушки должен быть отключен, во избежании нежелательной передачи энергии, которая в разы превышает энергию получаемую с объекта исследования.

Это достигается путем включения схемы расстройки "detune circuit". Схема представляет из себя параллельный колебательный контур с пин-диодом.

При подаче напряжения на пин-диод параллельный колебательный контур, включенный последовательно с основным контуром, вносит высокий импеданс, что блокирует возбуждение электрического тока в катушке на Ларморовской частоте. По сути пин-диод шунтирует “антенну” на землю, что расстраивает контур.

Простейшая схема приемной РЧ катушки
Простейшая схема приемной РЧ катушки

Если вас интересует сервис МРТ, приобретение адсорберов, помощь в установке, замена холодной головы либо сопутствующие вопросы, то вы можете связаться с нами в мессенджерах, либо отправить запрос на почту info@tomograph.pro

Успехов в работе! Ваша команда Tomograph.pro

Ссылки на наши социальные сети:

Наш канал в Telegram
Сообщество ВКонтакте
Наш канал на YouTube
Мы в Instagram
Мы в Дзене

Наши проекты:

Сервис МРТ и КТ
Сервис УЗИ
Мир УЗИ GE
Мир УЗИ Philips
-4