具有内置接收相位噪声指示器的数字接收器线圈制造技术

一种系统和方法将磁共振成像(MRI)设备的数字化器时钟与成像设备的系统时钟同步。在第一方法中，原始参考信号被分裂为第一参考信号和第二参考信号，其中，第二参考信号被相位移位以生成正交参考信号。图像数据的可靠性可以基于第一参考信号与正交参考信号之间的乘积来确定。在第二方法中，参考信号从所述成像设备被发送到所述MRI设备，并且返回信号从所述MRI设备被接收到所述成像设备。数字化器时钟与系统时钟之间的差异可以基于包括可变时间延迟的返回信号来确定。

Digital receiver coil with built-in receive phase noise indicator

A system and method of synchronizing a digitizer clock of a magnetic resonance imaging (MRI) device with a system clock of an imaging device. In the first method, the original reference signal is split into a first reference signal and a second reference signal, wherein the second reference signal is shifted by phase to generate an orthogonal reference signal. The reliability of the image data can be determined based on the product of the first reference signal and the orthogonal reference signal. In the second method, a reference signal is transmitted from the imaging device to the MRI device, and the return signal is received from the MRI device to the imaging device. The difference between the digitizer clock and the system clock can be determined on the basis of a return signal including variable time delays.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有内置接收相位噪声指示器的数字接收器线圈
技术介绍
磁共振成像(MRI)设备被用于将身体的内部结构可视化。具体地，MRI利用核磁共振(NMR)的性质对身体内的原子的核进行成像。常规MRI设备包括患者搁置于其中的可缩回的患者台。患者在MRI设备内移动，使得大型的强大的磁体生成被用于将身体中的一些原子核的磁化对齐的磁场，并且射频磁场被应用于系统地更改该磁化的对齐。这令核产生可由扫描器检测的旋转磁场。记录该信息以构建身体的扫描区域的图像。MRI设备已经具有其操作中的改变以改进在执行扫描时的效率。具体地，MRI设备可以包括移除针对线缆连接的需要的无线线圈。无线线圈实现显著的工作流程益处，因为连接和断开线缆的需要被消除。无线线圈的使用通常不要求MRI设备的膛尺寸的任何降低，使得增加的线圈密度还可以被实现为高于常规规范。然而，以与任何无线系统基本上类似的方式，信号传播可能经历各种偶然的效应，诸如可以根本上改变针对扫描被执行的计算的相位误差。在一个范例中，MRI设备的时钟可以未适当地与计算基于其的系统时钟同步。因此，确定和/或同步MRI设备的数字化器时钟以更准确地执行MRI扫描是期望的。因此，存在对提供针对要执行的扫描的指示或固定信号的系统的需要。
技术实现思路
示范性实施例涉及一种系统和方法[要插入的]。所述方法包括[要插入的]。附图说明图1示出了根据示范性实施例的用于扫描室的系统；图2示出了根据示范性实施例的成像设备；图3示出了根据示范性实施例的MRI设备；图4示出了根据示范性实施例的用于生成MRI设备的数字化器时钟中的差异的指示的指示器设备；图5示出了根据示范性实施例的用于调节MRI设备的数字化器时钟的同步流程；图6示出了根据示范性实施例的指示MRI设备的数字化器时钟中的差异的方法；图7示出了根据示范性实施例的调节MRI设备的数字化器时钟的方法；并且图8示出了根据示范性实施例的用于调节MRI设备的数字化器时钟的特定同步流程。具体实施方式示范性实施例还可以参考示范性实施例的以下描述和相关附图得以理解，其中，相似的元件被提供有相同的附图标记。示范性实施例涉及使用包括无线线圈的MRI设备执行MRI扫描的系统和方法，其中，MRI设备的数字化器时钟首先基于系统时钟被分析。具体地，在第一机制中，数字化器时钟可以被分析以提供关于将基于数字化器时钟的当前状况得到的MRI扫描的可靠性的指示。在第二机制中，数字化器时钟可以被分析以提供固定信号来将数字化器时钟与系统时钟同步。下面将更详细地解释MRI流程、MRI设备、无线性能、数字化器和系统时钟、指示、同步和相关方法。图1示出了根据示范性实施例的用于扫描室100的系统。扫描室100被用于需要执行成像的患者。例如，患者可能需要在特定身体部分上执行MRI。扫描室100包括：MRI设备105，其具有患者台110、控制面板115和MRI部件120；以及操作者室125，其包括成像设备130。根据示范性实施例，MRI设备105可以对搁置于患者台110上的患者执行扫描。具体地，MRI设备105可以利用MRI部件120来执行扫描。患者可以经由在控制面板115上所接收的输入而在MRI设备105的膛内被移动。控制面板115可以允许操作者移动患者台110以用于要执行的对齐，其中，患者台110被移动到等中心(中心辐射射束要穿过的空间中的点)。MRI部件120可以包括各种部件，诸如磁体、梯度线圈、射频(RF)线圈和RF检测器。磁体产生针对成像流程要成像的区域周围的强磁场。该磁场允许核(例如，水分子的氢核)与其方向对齐。梯度线圈可以被设置在磁体内以产生各个方向(例如，X、Y和Z)上的磁场中的梯度。RF线圈可以被设置在梯度线圈内以产生通过由脉冲序列所选择的各种角度(例如，90°、180°等)来旋转自旋所必要的另外的磁场。因此，可以使用来自应用在适当的谐振频率处的振荡磁场的能量来检测由身体中的激发的氢原子所发射的射频信号。可以通过使用梯度线圈改变由磁体所产生的磁场来控制图像的取向，并且通过激发的核在其处返回到均衡状态的速率确定组织之间的对比。具体地，RF检测器可以接收这些能量测量结果并且将数据提供到成像设备130以用于处理，从而最终地生成扫描的图像。常规MRI设备将线缆连接用于梯度和RF线圈，其当使用时被连接或重新连接。相反，示范性实施例涉及利用在其中使用无线线圈的MRI设备105。具体地，针对梯度和RF线圈的线缆可以利用无线链路替换。这样的无线链路的范例可以是单频率多输入多输出(MIMO)微波链路。MRI设备105的MRI部件120可以包括用于每个线圈的频率上转换器(up-converter)和MRI设备105的膛中的收发器的阵列。具体地，MRI部件120可以被配置，使得收发器被连接到集成到膛中的天线的阵列。MRI部件120可以包括局部振荡器，所述局部振荡器生成可以馈送天线阵列以照射线圈电子器件的收发器中的信号。来自局部振荡器的信号还可以将从线圈所接收的微波信号转换到原始选择的磁共振频率。这可以被封装为要由成像设备130接收的数据，以用于处理从而根据扫描生成图像。鉴于由MRI设备105所使用的该无线机制，被发送以生成成像设备130将针对图像生成的处理基于的数据经历各种干扰和更改数据的可靠性的其他效应。例如，当在任何数字接收器系统中时，MRI设备105的数字化器时钟上的相位噪声可以转化为经重建的图像的降低的质量和/或降低的可靠性。尤其关于MRI设备105中的无线线圈，数字化器时钟在无线信道上同步，具有将损伤添加到时钟信号的风险。本领域的技术人员将理解，数字化器时钟提供基线，其中，信号传播，使得当数字化器时钟与系统时钟不同步时，得到的数据可能变得更不可靠，因为在数字化器与系统时钟之间存在更高的差异。因此，示范性实施例提供通过包括硬件和/或软件部件到数字接收器线圈而确保服务的质量的机制，其实现下面更详细地讨论的参考信号或接收相位噪声指示器(RPNI)的测量结果。如下面将变得更明显地，尽管更多被定义并且特异于无线MRI设备105，但是参考信号和RPNI在功能上可以与无线系统中的接收信号强度指示器类似。如本领域的技术人员将认识到，MRI是将质子(例如，水分子中的氢核)的频率和相位编码用于图像重建的成像方法。在其中数字化器时钟的同步可以高度相关的特定范例中，数字化器时钟上的相位噪声可以引起由于编码方法的性质的图像伪影(具体地，在长采集/扫描期间)。因此，具有将数字化信号上的均方根(RMS)相位误差最小化的数字化时钟可以是重要的。例如，如果图像原始数据中的数字化时钟诱导的RMS相位误差要被设置为小于1度，则RMS时间抖动应当优选地在64MHz处保持低于44皮秒(ps)并且在128MHz处低于22ps。如上文所讨论的，常规MRI设备可以使用利用接线或光纤与高度稳定的系统时钟同步的数字化器时钟。然而，利用无线MRI设备105，无线地执行数字化器时钟同步，这提出尤其是关于信号纯度和后续可靠性的以上问题。更具体地，可以通过将载波作为导频音从成像设备130发送到MRI设备105来同步数字化器时钟。例如，导频音可以是参考信号或RPNI。MRI设备105可以包括MRI部件120内的电路，其放大导频音，所述导频音然后被滤波并且被用于同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法(600)，包括：由磁共振成像(MRI)设备(105)接收(605)来自成像设备(130)的原始参考信号，所述MRI设备(105)利用基于数字化器时钟来传播图像信号的无线线圈来获得由所述成像设备(130)使用以生成MRI图像的图像数据，所述原始参考信号是基于系统时钟生成的，所述图像信号期望通过所述系统时钟来传播；由所述MRI设备(105)将所述原始参考信号分裂(610)为第一参考信号和第二参考信号；由所述MRI设备(105)将所述第二参考信号相位移位(615)以生成正交参考信号；由所述MRI设备(105)确定(620)所述第一参考信号与所述正交参考信号之间的乘积；并且由所述MRI设备(105)基于所述乘积来确定(625)指示所述图像数据的可靠性的指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 US 62/055,2731.一种方法(600)，包括：由磁共振成像(MRI)设备(105)接收(605)来自成像设备(130)的原始参考信号，所述MRI设备(105)利用基于数字化器时钟来传播图像信号的无线线圈来获得由所述成像设备(130)使用以生成MRI图像的图像数据，所述原始参考信号是基于系统时钟生成的，所述图像信号期望通过所述系统时钟来传播；由所述MRI设备(105)将所述原始参考信号分裂(610)为第一参考信号和第二参考信号；由所述MRI设备(105)将所述第二参考信号相位移位(615)以生成正交参考信号；由所述MRI设备(105)确定(620)所述第一参考信号与所述正交参考信号之间的乘积；并且由所述MRI设备(105)基于所述乘积来确定(625)指示所述图像数据的可靠性的指示。2.根据权利要求1所述的方法(600)，其中，所述乘积是零，并且所述指示针对第一可靠性值，所述第一可靠性值指示所述MRI图像基于所述图像数据而被准确地生成。3.根据权利要求2所述的方法(600)，其中，所述乘积大于零但是低于预定阈值，并且所述指示针对第二可靠性值，所述第二可靠性值低于所述第一可靠性值。4.根据权利要求3所述的方法(600)，其中，所述乘积大于所述预定阈值并且所述指示针对第三可靠性值，所述第三可靠性值低于所述第二可靠性值。5.根据权利要求1所述的方法(600)，其中，所述参考信号通过信道(505)来接收，在所述信道中，所述参考信号以第一形式从所述成像设备(130)被发送并且以第二形式由所述MRI设备(105)接收。6.根据权利要求5所述的方法(600)，其中，所述信道(505)的损伤基于所述MRI设备(105)的膛中的患者的运动。7.根据权利要求5所述的方法(600)，其中，所述信道(505)的损伤基于所述信道(505)的失真。8.根据权利要求1所述的方法(600)，还包括：在所述分裂(610)之前，由所述MRI设备(105)对所述参考信号的频率进行倍增，以增加对所述指示的所述确定(625)中的敏感度。9.根据权利要求8所述的方法(600)，还包括：在对所述乘积的所述确定(620)之前，由所述MRI设备(105)对经倍增的频率进行低通滤波以将所述参考信号衰减。10.一种方法(700)，包括：由成像设备(130)生成(705)针对磁共振成像(MRI)设备(105)的参考信号，所述MRI设备(105)利用基于数字化器时钟传播图像信号的无线线圈来获得由所述成像设备(130)使用以生成MRI图像的图像数据，所述参考信号是基于系统时钟生成的，所述图像信号期望通过所述系统时钟来传播；由所述成像设备(130)经由信道(505)将所述参考信号发送(715)到所述MRI设备(105)，所述信道(505)包括可变时间延迟；由所述成像设备(130)经由所述信道(505)接收(735)来自所述MRI设备(105)的返回信号，所述返回信号包括所述可变时间延迟的两倍；由所述成像设备(130)基于所述返回信号来确定(745)所述数字化器时钟与所述系统时钟之间的差异。11.根据权利要求10所述的方法(700)，还包括：由所述成像设备(130)确定(750)要被应用在所述参考信号上的固定，所述固定将所述信道(505...

【专利技术属性】
技术研发人员：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