用于操作多通道发射/接收天线设备的方法和电路装置制造方法及图纸

技术编号:2630145 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于操作多通道发射/接收天线设备或装置,尤其是用于磁共振成像(MRI)系统中的多通道发射/接收天线设备或装置的方法和电路装置,通过它,RF放大器能够在全峰值功率能力下使用而没有由于输出端过度的反射能量造成RF放大器的损坏的风险。此外,通过评估正向和反射功率信号,从监控比吸收率的限制来说,实现了病人的安全。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作多Mmt/接收天线设备的方法和电路, 本专利技术涉及一种用于操作多通道Mt膽收天线设备或包含安全装置、尤其是用在磁共振成像(MRI)系统中的装置,的方法和电路,,以及这样的系统。多通道发射/接收天线设备或體包含多个繊元件,特别是以RF线圈和/ 或零件、元件或线圈段的形式(下面一般称之为"线圈段"),所述线圈段能够被个别地控制,并且其位于分布式阵列中,所述多通道Mf/接收織设备或装置与单通道RF线圈相比具有许多优点,尤其是在磁共振成像系统中使用时。 JtM的多鹏发射/接收天线设备或装置已经例如在EP1314995中公开。这种天线设劄,生具有一定均匀或其它场纟艘分布的RF场(B,场),例 如为了能够仅仅在病人的感兴趣的区域激发核子或定制该场以实现任意的激发 模式成为可能。而且,该多通道天线装置肖,实现并产生特嫩,的RF信号, 更高的场强度,高的翻转角度(flipangle)或实时顺序,并且育嫩加速多维激发。用于操作这种天线设备的电路装置包含多通道的RF放大器或多个单通道 RF放大器,其中通道和放大器的数量通常分别与天线设备中线圈禾tV或线圈段 的数量n相等。与4顿单通道RF放大器和单个RF线圈的情况相比,必须考虑RF线圈和/ 或线圈段彼此间或多或少的耦合。正因为此以及耦合所造成更多的不匹配,反 射回到RF放大器输出端的RF功率可會腿到高得多的值,因此RF放大器损坏 的风险不能被忽略。此外,不得不考虑可能出现的硬件故障,特别是线圈禾口/或 线圈段中至少一个的断开连接,反射可以大量增加,并且产生的场变得无法确 定,从而对病人以及RF放大器或其它硬件元件,产生无法挽回的状况棘安 全风险。因为RF放大器通常只能接受其峰值功率电平的一小部分作为其输出端的 反射功率,因此,为了避免输出端反射功率造成的损坏风险,不能i顿这种RF 放大器的全峰值功率能力。甚至在使用内部功率监控单元的情况下,如果RF放大器输出端的功率超出一定功率电平该内部功率监控单元就关闭RF放大器,这依然无法阻止电路錢中其它RF放大器产生的鄉RF功率由于通道 间的耦合达到输出端并且损坏该关闭的RF放大器。本专利技术的一个目的是提供一种用于操作多通道发射/接收天线设备或體的 方法和电路装置,M它可以大大改善尤其是像RF放大器这样的硬件组件的 安全性。此外,提供一种用于操作多通道^t/接收天线设备或體的方法和电路装 置,除了确保硬件组件的安全性,还能保证不会^M"检查对象施加的设定最 大RF功率以及尤其是病人的比吸收率(spec迅c absorption mte)。舰根据权利要求1的电路體和根据权利要求6的方法可以实iU^fe目的。这些解决方案具有的优点是育滩^顿RF放大器的全峰值功率能力,并 且因为RF放大器输出端相对小的gRF功率,不会冒RF放大fi4皮关闭或损 坏的危险。因此,可以使用具有在对于该电路装置实际所需要的范围内的峰值 功率的RF放大器。由于电路装置的成本很大禾,取决于大功率电子设备,本 申请在经济方面具有相当大的优势。,Ail^l利要求公开了本专利技术有利的实施例。根据权利要求2到5所述的电路装置的优点是兽,鹏检查对象,特别 是病人的比吸收率,并且即使在硬件出现故障的情况下,特别是天线装置中至 少一个线圈和/或线圈段出现断线时,也育^够确保不会超过辐射的设定最大RF 功率电平。本申请进一步的细节,特征和优点通过参考附图在下面对示例性和优选实 施方式的描述中变得显而易见,其中示出附图说明图1是根据本专利技术优选实施例的电路装置的示意框图,图2是根据图1的电路装置的中央功率监控单元的子模块的示意框图,和图3是根据图1的中央功率监控单元的示意框图。ffi3i依据本专利技术的方法和电路装置可以操作的多个多M发射/接收天线设备或装置,在之ffJK的EP1314995中进行了示例性公开,该文,过引用成 为本公开的一部分。。,天线设备特别是RF线圈装置,包含n个具有不同大小和/或不同, 的RF线圈和/或线圈段(或线圈元件或零件),它们每一个都与根据本专利技术的 电路装置中的发射/或接收单元^M l,... n连接,以便被个别鹏制。图1显示了用于操作多鹏发射/接收天线设备的电路體的J鹏实施例的 示意框图,其中该电路,是磁共振成像(MRI)系统的一部分,并且特别是 相关的多通道娜获取系统的一部分。示例性地提供该电路體用于操作包含 n个用于产生B,场和用于接iltt自待检对象的张驰信号(relaxationsignal)的线圈 (和/或线圈段)的^t/接收天线设备或^S。imt也,该电路装置的大量组件在分光计1中以一个或多个添加的电路板 的形式实现。这些电路板 是n个刻寸板丁乂1,...丁^...丁幼和相应数目的n 个接收板(未显示),其各自分别包含一个发射通道和一个接收通道。通过使 用连接在RF放大器单元ll (lx)的输出端和被驱动的线圈或线圈段Cl (Cx) 之间、具有高功率RF负载117 (1x7)的环行器114 (1x4),从线圈或线圈段 Cl (Cx)反射的或从一个线圈或线圈段Cx到另一个之间耦合产生的大部分RF 功率在环行器114 (1x4)的RF负载117 (1x7)中被消耗(dissipate),因此RF 放大器lll (bd)在其输出端只接收到很少一部分的反射功率电平。为了产生具有不同和变化振幅和/或相位和减波形禾B/或频率的RF信号, 由分光计1,特别是分光计1内的中央控制或处理器单元,控制发射板 Txl,...Txn。然后M5i图l中所示的用于通道l和通道x的每个单MRF放大 器11,... lx,... ln,或者具有n个通道的多通道RF放大器将这些RF信号放大, 并且之后将它们衛共给,装置的^线圈或线圈段Cl,.. .Cx,.. .Cn。此外,上述电路装置包含一个中央功率监控单元2,用于监控正向和反射 的RF功率电^Ht号,,正向和反射的RF功率电平信号在不同位置从每个 M的RF路径去耦合,并且如果Miii供给n个线圈和/或线圈段的某些设定 最大功率电平和/或不同通道的这种功率电平之和,中央功率监控单元2用于闭 熟lanking)—个或全部RF放大器11,…ln。现在将参照图1关于图1中示例性示出的两个通道1和通道x,更加详细 描述电路装置。tt^地,所有的通道l,...x,...n构造成一致的。 由鄉板Txl(Txx)产生的输出RF鄉信号(需要的信号)被提供给RF 放大器单元ll (lx), RF放大器单元ll (lx)包含一个RF放大器lll (lxl), 一个第一定向耦合器112 (1x2),和一个内部功率监控单元113 (1x3)。第一 定向耦合器112 (1x2)的输出信号馈送到环行器114 (1x4)的第一端子,并 从环行器114 (1x4)的第二端?m出去,并舰第二定向孝給器115 (1x5), 到达,装置的相关的线圈或线圈段C1 (Cx)。环行器114 (1x4)的第三端子 Sil—个第三定向耦合器116 (1x6)连接到高功率RF负载117 (1x7)。M1OT连接在RF放大器单元11 (lx)的输出端和被驱动的线圈或线圈 段C1 (Cx)之间、具有高功率RF负载117 (1x7)的环行器U4 (1x4),从线 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作多通道发射/接收天线设备或装置,尤其是在磁共振成像系统中使用的多通道发射/接收天线设备或装置,的电路装置,包含至少一个RF放大器(111),至少一个环行器(114)和一个RF负载(117);所述至少一个RF放大器(111)用于放大要馈送到天线元件(C1)的发射信号,所述至少一个环行器(114)通过其第一和第二端子连接进RF放大器(111)的输出端和天线元件(C1)之间的路径;所述RF负载(117)与环行器(114)的第三端子连接并被提供用于消耗反射至环行器(114)第二端子的RF功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I格拉斯林P弗尼克尔C卢斯勒
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1