具有动态范围控制的磁共振接收线圈制造技术

一种射频接收线圈（５０）包括被调谐到磁共振频率以检测磁共振信号的天线（５２，５２’）。作为单独结构设置在天线（５２，５２’）上或与该天线设置在一起的电子装置（５４）包括将磁共振信号以由增益控制信号控制的增益压缩以产生压缩磁共振信号的压缩电路（１０２，１１４，２０２，２１４，２３０，３３０，４３０，５３０）。电子装置（５４）基于压缩磁共振信号产生磁共振信号的减小的动态范围表示。将磁共振信号的该减小的动态范围表示传送离开接收线圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术尤其适用于磁共振成像扫描器的接收线圈，并且将尤其参考该应用进行描述。然而，本专利技术可应用于一般射频接收系统。
技术介绍
对于一些磁共振成像数据采集方法，例如那些其中读出矢量对应穿过k空间中心的轨迹的方法，现有模数转换器的动态范围不足以在引入不可忽视水平的数字化量子化噪声或其它有害噪声或失真的情况下，数字化在噪声底限和峰值信号水平之间的整个范围。对于一些磁共振成像扫描器，在接收线圈和模数转换器之间的传输路径或媒介不具有足够的动态范围。在具有有限功率的无线接收线圈中，使用有限可用线圈上功率来驱动设置在线圈上的模数转换器的效果不能令人满意。因此，在这种接收线圈中，模数转换器可以远离线圈定位，例如定位在射频接收器中，并且模拟磁共振信号通过光纤、无线红外传输等传送离开线圈。这种传输路径可具有有限的动态范围，这对信噪比产生负影响。下面的内容预见了克服前述限制和其它缺点的改进的装置和方法。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术公开了一种用于磁共振成像扫描器的射频接收线圈。该线圈包括被调谐到磁共振频率以检测磁共振信号的天线。作为整体结构设置在天线上或与该天线设置在一起的电子装置包括压缩电路，该压缩电路以由增益控制信号控制的增益压缩磁共振信号以产生压缩的磁共振信号。该电子装置基于该压缩的磁共振信号产生磁共振信号的减小的动态范围表示。将磁共振信号的该减小的动态范围表示传送离开接收线圈。根据另一方面，公开了一种磁共振成像扫描器。主磁体在成像体积中产生主磁场。磁场梯度线圈在成像体积内有选择地将所选磁场梯度叠加在主磁场上。射频发射器有选择地将射频激励以磁共振频率注入到成像体积中。射频接收线圈接收由注入的射频激励在成像体积中产生的磁共振信号。射频接收器接收传送离开接收线圈的磁共振信号的减小的动态范围表示。接收线圈包括天线和作为整体结构设置在天线上或与设置该天线在一起的电子装置。该电子装置包括压缩电路，该压缩电路以由增益控制信号控制的增益压缩磁共振信号以产生压缩的磁共振信号。该电子装置基于该压缩的磁共振信号产生磁共振信号的减小的动态范围表示。根据又一方面，公开了一种用于磁共振成像扫描器的射频接收线圈。将天线调谐到磁共振频率以检测磁共振信号。电子装置作为整体结构设置在天线上或与天线设置在一起。该电子装置包括多个放大器，每个放大器对于天线具有增益不同的输出；数字化电路，其至少将所选的最高放大器输出数字化，该放大器输出不会使数字化电路过载；以及编码电路，其将数字化输出与所选放大器增益的指示结合，以产生传送离开接收线圈的磁共振信号的减小的动态范围表示。根据又一方面，提供一种用于磁共振成像扫描器的射频接收方法。使用被调谐到磁共振频率的天线检测磁共振信号。使用作为整体结构设置在天线上或与该天线设置在一起的电子装置处理所检测到的磁共振信号。该处理包括以由增益控制信号控制的增益，压缩磁共振信号以产生压缩的磁共振信号；基于压缩的磁共振信号产生磁共振信号的减小的动态范围表示；以及将磁共振信号的减小的动态范围表示传送离开接收线圈。一个优点在于改善了检测到的磁共振信号的信噪比。另一优点在于改进了磁共振接收线圈的动态范围。又一优点在于促进了无线磁共振接收线圈。又一优点在于减少了磁共振信号的失真和互调。本领域普通技术人员通过阅读下面的具体描述将清楚多个另外的优点和益处。附图说明本专利技术可以采用各种组件和组件布置，以及各种处理操作和处理操作安排的形式。附图仅为了示例优选实施例，并且不意味着限制本专利技术。图1示意性示出了包括射频接收线圈的磁共振成像系统，该接收线圈结合了动态压缩。图1A示意性示出了可与图1的磁共振成像系统一起使用的另一接收线圈。图2、3、4、5A、6和7示意性示出了图1的射频接收线圈的电子装置的6个示例性实施例。图5B示意性示出了线圈外信号处理电路的实施例，该处理电路适用于恢复由图5A的示例性电子装置产生的原始磁共振信号的数字表示。图8示意性示出了一种布置，其中线圈电子装置包括压缩电路，并且控制压缩电路的反馈增益控制器被布置在线圈外。具体实施例方式参考图1，磁共振成像扫描器10包括限定了基本圆柱形扫描器孔14的壳体12，有关的成像对象16被设置在该孔的内部。主磁场线圈20设置在壳体12内，并产生方向基本平行于扫描器孔14的圆柱轴的主磁场B0。主磁场线圈20通常是设置在低温屏蔽24内的超导线圈，虽然也可以使用阻性主磁体。壳体12还容纳或支撑用于有选择地在孔14中产生磁场梯度的磁场梯度线圈30。壳体12还容纳或支撑用于有选择地激发磁共振的射频体线圈32。可选地，可使用头部线圈、表面线圈或其它局部线圈激发磁共振。壳体12通常包括限定扫描器孔14的装饰性内衬36。主磁场线圈20产生主磁场B0。磁共振成像控制器40操作磁场梯度控制器42以有选择地对磁场梯度线圈30供电，并操作耦合射频线圈32的射频发射器以有选择地将射频激发脉冲注入到成像对象16中。通过有选择地操作磁场梯度线圈30和射频线圈32，磁共振产生并在成像对象16的至少一部分感兴趣区域中空间编码。通过经由梯度线圈30施加所选择的磁场梯度，所选择的k空间轨迹被横穿，例如笛卡尔轨迹、多个径向轨迹、螺旋轨迹等。在成像数据采集期间，磁共振成像控制器40操作耦合到射频接收线圈50或耦合到类似局部线圈阵列的射频接收器46，以采集磁共振样本，这些样本被储存在磁共振数据存储器60中。射频接收线圈50被设置在孔14内，靠近或接触成像对象16。在一些实施例中，接收线圈50是由电池供电的。虽然示出了一个表面线圈50，在一些应用中可以以相位阵列或其它配置采用多个表面线圈。而且，接收线圈50可以由除了表面线圈之外的其它局部线圈实现。例如，接收线圈50可以是环绕头部的头部线圈、膝部线圈等。接收线圈50包括共用基板或支撑51，在其上或其中设置射频接收天线52。天线52被调谐到由射频激励和所施加的B0磁场的结合产生的磁共振的频率，并具有至少横跨磁共振频率编码带宽的带宽。因而，天线52检测所产生的磁共振信号。设置在共用基板或支撑51之上或之中的电子装置54提供所检测磁共振信号的动态压缩和其它可选的信号处理，例如可选的模数转换、可选的转换成红外、光学或其它传输介质等。在所示例的实施例中，电子装置54被设置在电子模块中。在一些实施例中，被压缩的线圈信号在线圈50上被数字化并以浮点或其它数字格式传送到接收器46，所述格式本质上结合了压缩。在其它实施例中，压缩的线圈信号连同有关压缩的信息一起被传送到接收器46，线圈输出信号在接收器46处用所传送的压缩信息解压。虽然未示出，接收线圈50可选地设置在包覆防水层的保护壳体或盖中，可以包括软垫、安全带等，或者为装饰、安全、病人舒适或其它考虑而配置。在所示例的表面线圈中，共用支撑51是基本平坦的基板，天线52可以是例如在基板51上形成的铜或其它导电迹线。在一些实施例中，电子模块54可以设置在天线52的导体之一上或之中。在天线由环、辐条(rung)或其它非平面组件(例如头部线圈、膝部线圈等)限定的实施例中，电子模块适合直接设置在一个或多个天线组件上，或可以通过合适的附加支撑结构与其附连成为整体结构。参考图1A，显示了诸如线圈50’的实例，该线圈可以代替图1的线圈50。线圈50’包括端帽鸟笼天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁共振成像扫描器的射频接收线圈，该接收线圈包括：调谐到磁共振频率以检测磁共振信号的天线（５２，５２’）；以及作为单独结构设置在天线（５２，５２’）上或与其设置在一起的电子装置（５４），该电子装置包括：压缩电路（１０２、２０２、２３０、３３０、４３０、５３０），其以由增益控制信号控制的增益压缩磁共振信号，以产生压缩的磁共振信号，该电子装置基于该压缩的磁共振信号产生磁共振信号的减小的动态范围表示，磁共振信号的该减小的动态范围表示被传送离开接收线圈。

【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：KM吕德克，V舒尔茨，MJ范赫尔沃尔特，J登贝夫，BL德夫里斯，
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]