用于磁共振（MR）系统的具有低损耗失谐电路的接收线圈以及其操作方法技术方案

一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件(120、660)。所述RF线圈组件可以包括如下中的至少一个：至少一个射频(RF)接收线圈(246‑x)，其用于采集MR信号；失谐电路(248‑x)，其包括串联耦合到所述至少一个RF接收线圈的一个或多个电路臂(A、B)，一个或多个电路臂中的每个电路臂具有串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关(350、352、450、452、462、466)；电荷控制电路(372、472)，其在所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的至少两个串联耦合的低损耗开关之间的位置处被耦合到所述一个或多个电路臂中的每个电路臂，并且被配置为在失谐状态期间从所述RF接收线圈汲取功率；以及能量存储设备(252、370、470)，其被耦合到所述电荷控制电路并且被配置为存储所汲取的功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本系统涉及一种用于磁共振(MR)成像(MRI)系统和磁共振波谱分析(MRS)系统的射频(RF)接收线圈，并且更具体地，涉及具有用于降低热增益并且用于利用能量的低损耗开关布置的仅RF接收电路以及其操作方法。
技术介绍
MRI系统包括RF线圈，所述RF线圈采集MR信号(例如，模拟或回波信号)，然后，所述MR信号被采样和数字化。在其他模拟RF线圈中，MR信号由RF线圈进行放大，并且之后被作为模拟数据经由诸如RF线缆的电流线缆发送到控制器，以用于诸如采样和数字化的进一步处理，从而在例如图像重建过程期间形成对应的图像数据。遗憾的是，可以在RF线缆的长的延伸上经历大的信号损耗。另外，由RF线缆发射的辐射可以使被扫描的患者暴露于高的局部SAR水平。此外，诸如RF线缆的电流导体需要昂贵和人体工学不期望的换衡器(balun)，以保护患者免于由RF发送诱发的高电流造成的RF灼伤。因此，为了避免在电流导体上的RF发射，一些RF线圈在对应RF线圈的壳体内局部地执行模拟放大、采样和数字化。这可以使与长RF线缆延伸相关联的信号损耗最小化，并且如果需要，作为数字化的结果而生成的数字数据可以在RF线圈内局部地使用。遗憾的是，这些RF线圈通常需要直流(DC)功率以用于恰当的操作。该DC功率通常由诸如同轴线缆的电流线缆来供应，所述电流线缆将RF线圈耦合到提供用于恰当操作的DC功率的系统连接器端口。遗憾的是，这些电流线缆出于上文参考RF线缆所讨论的一些原因中的至少一些原因是不期望的。为了避免使用电流线缆，可以使用仅接收类型的RF线圈，其局部地生成功率并且其发送光学数据。因为仅接收类型的RF线圈可以局部地生成功率，因此不需要诸如电流线缆的外部功率线缆以供应DC功率。此外，因为仅接收类型的RF线圈可以采集来自一个或多个接收线圈的MR数据并且此后数字化并经由光纤线缆来发送经数字化的数据，也不需要用于发送模拟数据的电流线缆，诸如RF线缆。遗憾的是，其他仅接收类型的RF线圈局部地生成热，如果所述热不恰当地被消散，可能引起不稳定的操作并且导致过早的电路故障。此外，因为仅接收类型的RF线圈通常被定位为靠近或接触被扫描的患者，所消散的热可能引起对患者的不舒适。
技术实现思路
在本文中所描述的(一个或多个)系统、(一个或多个)设备、(一种或多种)方法、(一个或多个)布置、(一个或多个)用户接口、(一个或多个)计算机程序、过程等(在下文中将其中的每者均称为系统，除非上下文另行指示)解决了现有技术系统中的问题。根据本系统的实施例，公开了一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件。所述RF线圈组件可以包括如下中的一个或多个：至少一个射频(RF)接收线圈，其用于采集MR信号；失谐电路，其包括串联耦合到所述至少一个RF接收线圈的一个或多个电路臂，一个或多个电路臂中的每个电路臂具有串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关；电荷控制电路，其在所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的至少两个串联耦合的低损耗开关之间的位置处被耦合到所述一个或多个电路臂中的每个电路臂，并且被配置为在失谐状态期间从所述RF接收线圈汲取功率；以及能量存储设备，其被耦合到所述电荷控制电路并且被配置为存储所汲取的功率。还设想到了，所述电荷控制电路还可以包括至少一个功率控制开关，所述至少一个功率控制开关被配置为选择性地控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。此外，所述至少一个功率控制开关可以被选择性地控制以控制所述失谐电路的阻抗。所述RF线圈组件还可以包括控制器，其被配置为确定是否进入所述失谐状态。还设想到了，所述控制器可以在确定进入所述失谐状态时将所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的所述至少两个低损耗开关中的每个控制为基本上(substantially)不导电。所述控制器还可以在确定不进入所述失谐状态时将所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的所述至少两个低损耗开关中的每个控制为基本上导电。所述电荷控制电路还可以包括至少一个功率控制开关，所述至少一个功率控制开关被配置为选择性地控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。还设想到了，所述控制器可以在确定不进入所述失谐状态时将所述至少一个功率控制开关控制为基本上不导电。此外，设想到了，所述一个或多个电路臂可以并联耦合到彼此，以形成全桥电路。所述失谐电路还可以被配置为当在调谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈调谐到共振频率，并且当在所述失谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈失谐。根据本系统的其他实施例，公开了一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件，并且其包括：至少一个射频(RF)接收线圈，其用于采集MR信号；失谐电路，其包括串联耦合到所述至少一个RF接收线圈并且并联耦合到彼此的两个电路臂，所述两个电路臂中的每个电路臂具有串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关；和/或电荷控制电路，其包括被配置为存储功率的能量存储设备，所述电荷控制电路可以在所述两个电路臂中的每个电路臂的至少两个串联耦合的低损耗开关之间的位置处被耦合到所述两个电路臂中的每个电路臂，并且可以被配置为从所述至少一个RF接收线圈汲取功率并且将所汲取的功率存储在所述能量存储设备中。还设想到了，所述电荷控制电路还可以包括耦合在所述两个电路臂中的一个电路臂与所述能量存储设备之间的至少一个功率控制开关，以控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。控制器可以被提供并且被配置为通过控制所述至少一个功率控制开关的占空比来选择性地控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。例如，所述控制器可以被配置为通过控制所述至少一个功率控制开关的占空比来选择性地控制所述失谐电路的阻抗。还设想到了，所述RF线圈组件还可以包括壳体，所述壳体被配置为包含所述至少一个RF接收线圈、所述失谐电路以及所述电荷控制电路。此外，对所述回波信号的处理可以发生在所述壳体内，使得例如所述壳体的输出可以包括重建数据，诸如图像数据。所述控制器可以被配置为将所述两个电路臂中的每个电路臂的所述至少两个低损耗开关中的每个控制为在调谐状态期间基本上导电并且在失谐状态期间基本上不导电。还设想到了，所述失谐电路可以被配置为当在调谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈调谐到共振频率，并且当在失谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈失谐。根据本系统的其他实施例，公开了一种磁共振(MR)系统，其包括：至少一个主磁体，其用于生成主磁场，所述主磁场包括扫描体积内的基本均匀的磁场；射频(RF)部分，其包括RF发送线圈和RF接收部分，所述RF发送线圈被配置为输出RF脉冲，所述RF接收部分被配置为在调谐状态期间从所述扫描体积采集MR信号并且在RF接收部分的壳体内将所采集的MR信号数字化。所述RF接收部分可以包括：至少一个射频(RF)接收线圈，其用于采集MR信号；失谐电路，其被耦合到所述至少一个RF接收线圈并且被配置为在失谐状态期间将所述至少一个RF接收线圈失谐；以及能量存储部分，其被配置为当所述RF接收部分在所述失谐状态中时存储来自所述至少一个RF接收线圈的能量，并且当所述RF接收部分在所述调谐状态中时从所述至少一个RF接收线圈去耦合。根据本系统的实施例，所述RF接收部分可以包括多个通道，其中，所述多个通道中的一个或多个包括如下中的至少一个：所述至少一个射频(RF)接收线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件(120、660)，包括：至少一个射频(RF)接收线圈(246‑x)，其用于采集所述MR信号；失谐电路(248‑x)，其包括被串联耦合到所述至少一个RF接收线圈的一个或多个电路臂(A、B)，一个或多个电路臂中的每个电路臂具有被串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关(350、352、450、452、462、466)；电荷控制电路(372、472)，其在所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的至少两个串联耦合的低损耗开关之间的位置处被耦合到所述一个或多个电路臂中的每个电路臂，并且被配置为在失谐状态期间从所述RF接收线圈汲取功率；以及能量存储设备(252、370、470)，其被耦合到所述电荷控制电路并且被配置为存储所汲取的功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 US 61/972,9511.一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件(120、660)，包括：至少一个射频(RF)接收线圈(246-x)，其用于采集所述MR信号；失谐电路(248-x)，其包括被串联耦合到所述至少一个RF接收线圈的一个或多个电路臂(A、B)，一个或多个电路臂中的每个电路臂具有被串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关(350、352、450、452、462、466)；电荷控制电路(372、472)，其在所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的至少两个串联耦合的低损耗开关之间的位置处被耦合到所述一个或多个电路臂中的每个电路臂，并且被配置为在失谐状态期间从所述RF接收线圈汲取功率；以及能量存储设备(252、370、470)，其被耦合到所述电荷控制电路并且被配置为存储所汲取的功率。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电荷控制电路还包括至少一个功率控制开关(368、468)，所述至少一个功率控制开关被配置为选择性地控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个功率控制开关被选择性地控制以控制所述失谐电路的阻抗。4.根据权利要求1所述的装置，还包括控制器(110、240、610)，所述控制器被配置为确定何时进入所述失谐状态。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制器在确定进入所述失谐状态时将所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的所述至少两个低损耗开关中的每个低损耗开关控制为基本上不导电。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制器在确定不进入所述失谐状态时将所述一个或多个电路臂中的每个电路臂的所述至少两个低损耗开关中的每个低损耗开关控制为基本上导电。7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电荷控制电路还包括至少一个功率控制开关，所述至少一个功率控制开关被配置为选择性地控制从所述RF接收线圈对功率的所述汲取。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制器在确定不进入所述失谐状态时将至少一个功率控制开关(368、468)控制为基本上不导电。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个电路臂被并联耦合到彼此，以形成全桥电路(490)。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述失谐电路被配置为：当在调谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈调谐到共振频率，并且当在所述失谐状态中时将所述至少一个RF接收线圈失谐。11.一种用于采集磁共振(MR)信号的射频(RF)线圈组件(120、660)，包括：至少一个射频(RF)接收线圈(246-x)，其用于采集所述MR信号；失谐电路(248-x)，其包括被串联耦合到所述至少一个RF接收线圈并且被并联耦合到彼此的两个电路臂(A、B)，所述两个电路臂中的每个电路臂具有被串联耦合到彼此的至少两个低损耗开关(350、352、450、452、462、466)；以及电荷控制电路(372、472)，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·丁辛，A·赖高斯基，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL