【技术实现步骤摘要】
本申请涉及驱动电路、方法、设备和磁共振成像系统。
技术介绍
1、磁共振成像(mri)为许多应用提供了重要的成像模态并且在临床和研究环境中被广泛利用以产生人体内部的图像。mri基于检测作为原子响应于由所施加的电磁场引起的状态变化而发射的电磁波的磁共振(mr)信号。例如，核磁共振(nmr)技术涉及检测在被成像对象中的原子(例如，人体组织中的原子)的核自旋的重新对准或弛豫时从被激发原子的核发射的mr信号。可以对所检测到的mr信号进行处理以产生图像，其中该图像在医学应用的背景下使得能够对身体内的内部结构和/或生物过程进行调查以用于诊断、治疗和/或研究目的。
技术实现思路
1、本公开的一些方面涉及一种驱动电路，其被配置为驱动开关电路，所述开关电路被配置为耦接到磁共振成像(mri)系统的射频(rf)线圈，所述驱动电路包括被配置为控制所述开关电路的光隔离器电路。在一些实施例中，所述mri系统是低场mri系统。在一些实施例中，所述rf线圈是rf发射线圈。在一些实施例中，所述光隔离器电路包括隔离电源和隔离驱动器。在一些实施例中，所述隔离驱动器被配置为从所述隔离电源汲取小于10微安(μa)的静态电流。
2、在一些实施例中，所述隔离电源被配置为接收隔离屏障的第一侧上的偏置信号并且基于所述偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成偏置电压；以及所述隔离驱动器被配置为接收所述隔离屏障的第一侧上的控制信号并且基于所述控制信号来控制所述隔离屏障的第二侧上的所述开关电路。在一些实施例中，所述隔离电源包括所述
3、在一些实施例中，所述驱动电路还包括耦接到所述隔离电源的电容器，其中，所述隔离电源被配置为在所述隔离驱动器使用跨所述电容器的偏置电压来控制所述开关电路的情况下维持跨所述电容器的所述偏置电压。在一些实施例中，所述隔离电源包括光电隔离器(pvi)。在一些实施例中，所述隔离驱动器包括至少一个光电晶体管。在一些实施例中，所述至少一个光电晶体管包括：第一光电晶体管，其被配置为将来自所述隔离电源的所述偏置电压耦接到所述开关电路；以及第二光电晶体管，其被配置为从所述开关电路释放所述偏置电压。在一些实施例中，所述第一光电晶体管被配置为接收所述控制信号，并且所述第二光电晶体管被配置为接收所述控制信号的反相版本。
4、在一些实施例中，所述光隔离器电路还包括反馈电路，所述反馈电路被配置为基于所述隔离屏障的第二侧上的感测信号在隔离屏障的第一侧上生成反馈信号，所述开关电路位于所述隔离屏障的第二侧上。在一些实施例中，所述反馈电路包括：感测组件，其位于所述隔离屏障的第二侧上并且被配置为生成所述感测信号；以及反馈光电晶体管，其被配置为接收所述隔离屏障的第二侧上的所述感测信号并且基于所述感测信号在所述隔离屏障的第一侧上生成所述反馈信号。在一些实施例中，所述光隔离器电路包括隔离电源，所述隔离电源被配置为接收所述隔离屏障的第一侧上的偏置信号并且基于所述偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成偏置电压，以及其中，所述感测组件被配置为基于所述偏置电压来生成所述感测信号。在一些实施例中，所述感测组件包括齐纳二极管。
5、在一些实施例中，所述开关电路包括以反向串联(anti-series)配置耦接的第一开关和第二开关。在一些实施例中，所述光隔离器电路被配置为分别耦接到所述第一开关和所述第二开关的第一控制端子和第二控制端子。在一些实施例中，所述第一开关和所述第二开关包括场效应晶体管(fet)。在一些实施例中，所述第一开关和所述第二开关包括氮化镓(gan)fet。在一些实施例中，所述光隔离器电路被配置为在小于100微秒中改变所述开关电路的状态。在一些实施例中，所述光隔离器电路被配置为在小于50微秒中改变所述开关电路的状态。在一些实施例中，所述光隔离器电路被配置为在小于10微秒中改变所述开关电路的状态。
6、在一些实施例中，所述驱动电路不包括铁磁性材料。在一些实施例中，所述驱动电路不包括变压器。
7、本公开的一些方面涉及一种方法，所述方法包括：至少部分地使用光隔离器电路来对耦接到磁共振成像(mri)系统的射频(rf)线圈的开关电路进行控制。在一些实施例中，所述mri系统是低场mri系统。在一些实施例中，所述rf线圈是rf发射线圈。
8、在一些实施例中，所述光隔离器电路包括隔离电源和隔离驱动器，控制所述开关电路包括：在所述隔离电源处接收隔离屏障的第一侧的偏置信号，基于所述偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成偏置电压，并且在所述隔离驱动器处接收所述隔离屏障的第一侧上的控制信号，并且所述隔离驱动器基于所述控制信号来控制所述隔离屏障的第二侧上的所述开关电路。在一些实施例中，所述隔离电源包括所述隔离屏障的第一隔离屏障部分，接收所述第一隔离屏障部分的第一侧上的所述偏置信号，并且在所述第一隔离屏障部分的第二侧上生成所述偏置电压；以及所述隔离驱动器包括所述隔离屏障的第二隔离屏障部分，接收所述第二隔离屏障部分的第一侧上的所述控制信号，并且控制所述第二隔离屏障部分的第二侧上的所述开关电路。
9、在一些实施例中，所述方法还包括通过所述隔离驱动器从所述隔离电源汲取小于10微安(μa)的静态电流。在一些实施例中，控制所述开关电路包括：当所述隔离驱动器使用所述偏置电压来控制所述开关电路时，维持跨耦接到所述隔离电源的电容器的偏置电压。在一些实施例中，所述隔离电源包括光电隔离器(pvi)。在一些实施例中，所述隔离驱动器包括至少一个光电晶体管。在一些实施例中，控制所述开关电路还包括：使用第一光电晶体管将来自所述隔离电源的所述偏置电压耦接到所述开关电路；以及使用第二光电晶体管来从所述开关电路释放所述偏置电压。在一些实施例中，控制所述开关电路还包括：在所述第一光电晶体管处接收所述控制信号并且在所述第二光电晶体管处接收所述控制信号的反相版本。
10、在一些实施例中，所述方法还包括：基于所述隔离屏障的第二侧的感测信号在隔离屏障的第一侧上生成反馈信号，并且所述开关电路位于所述隔离屏障的第二侧上。在一些实施例中，生成所述反馈信号包括：在反馈光电晶体管处接收所述隔离屏障的第二侧上的所述感测信号，并且所述反馈光电晶体管基于所述感测信号在所述隔离屏障的第一侧上生成所述反馈信号。在一些实施例中，所述方法还包括：基于隔离电源的偏置电压来生成所述感测信号，其中，所述隔离电源基于在所述隔离电源处接收到的所述隔离屏障的第一侧上的偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成所述偏置电压。在一些实施例中，使用齐纳二极管来生成所述感测信号。
11、在一些实施例中，所述开关电路包括以反向串联配置耦接的第一开关和第二开关。在一些实施例中，所述第一开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种驱动电路，其被配置为驱动开关电路，所述开关电路被配置为耦接到磁共振成像系统即MRI系统的射频线圈即RF线圈，所述驱动电路包括：
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述MRI系统是低场MRI系统。
3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中，所述RF线圈是RF发射线圈。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路包括隔离电源和隔离驱动器。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其中，所述隔离驱动器被配置为从所述隔离电源汲取小于10微安即10μA的静态电流。
6.根据权利要求4或5所述的驱动电路，其中，
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其中，
8.根据权利要求6所述的驱动电路，还包括耦接到所述隔离电源的电容器，其中，所述隔离电源被配置为在所述隔离驱动器使用所述偏置电压来控制所述开关电路的情况下维持跨所述电容器的偏置电压。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的驱动电路，其中，所述隔离电源包括光电隔离器即PVI。
10.根据权利要求4至8中任一
11.根据权利要求10所述的驱动电路，其中，所述至少一个光电晶体管包括：
12.根据权利要求11所述的驱动电路，其中，所述第一光电晶体管被配置为接收所述控制信号，并且所述第二光电晶体管被配置为接收所述控制信号的反相版本。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路还包括反馈电路，所述反馈电路被配置为基于隔离屏障的第二侧上的感测信号在所述隔离屏障的第一侧上生成反馈信号，以及其中，所述开关电路位于所述隔离屏障的第二侧上。
14.根据权利要求13所述的驱动电路，其中，所述反馈电路包括：
15.根据权利要求14所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路包括隔离电源，所述隔离电源被配置为接收所述隔离屏障的第一侧上的偏置信号并且基于所述偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成偏置电压，以及其中，所述感测组件被配置为基于所述偏置电压来生成所述感测信号。
16.根据权利要求15所述的驱动电路，其中，所述感测组件包括齐纳二极管。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的驱动电路，其中，所述开关电路包括以反向串联配置耦接的第一开关和第二开关。
18.根据权利要求17所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路被配置为分别耦接到所述第一开关的第一控制端子和所述第二开关的第二控制端子。
19.根据权利要求18所述的驱动电路，其中，所述第一开关和所述第二开关包括场效应晶体管即FET。
20.根据权利要求19所述的驱动电路，其中，所述第一开关和所述第二开关包括氮化镓FET即GaN FET。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路被配置为在小于100微秒中改变所述开关电路的状态。
22.根据权利要求21所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路被配置为在小于50微秒中改变所述开关电路的状态。
23.根据权利要求22所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路被配置为在小于10微秒中改变所述开关电路的状态。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的驱动电路，其中，所述驱动电路不包括铁磁性材料。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的驱动电路，其中，所述驱动电路不包括变压器。
26.一种方法，包括：
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述MRI系统是低场MRI系统。
28.根据权利要求26或27所述的方法，其中，所述RF线圈是RF发射线圈。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法，其中，
30.根据权利要求29所述的方法，其中，
31.根据权利要求29所述的方法，还包括：通过所述隔离驱动器从所述隔离电源汲取小于10微安即10μA的静态电流。
32.根据权利要求29或30所述的方法，其中，控制所述开关电路包括：
33.根据权利要求29至32中任一项所述的方法，其中，所述隔离电源包括光电隔离器即PVI。
34.根据权利要求29至32中任一项所述的方法，其中，所述隔离驱动器包括至少一个光电晶体管。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，控制所述开关电路还包括：
36.根据权利要求35所述的方法，其中，控制所述开关电路还包括：
37.根据权利要求26至...
【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，其被配置为驱动开关电路，所述开关电路被配置为耦接到磁共振成像系统即mri系统的射频线圈即rf线圈，所述驱动电路包括：
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述mri系统是低场mri系统。
3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中，所述rf线圈是rf发射线圈。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路包括隔离电源和隔离驱动器。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其中，所述隔离驱动器被配置为从所述隔离电源汲取小于10微安即10μa的静态电流。
6.根据权利要求4或5所述的驱动电路，其中，
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其中，
8.根据权利要求6所述的驱动电路，还包括耦接到所述隔离电源的电容器，其中，所述隔离电源被配置为在所述隔离驱动器使用所述偏置电压来控制所述开关电路的情况下维持跨所述电容器的偏置电压。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的驱动电路，其中，所述隔离电源包括光电隔离器即pvi。
10.根据权利要求4至8中任一项所述的驱动电路，其中，所述隔离驱动器包括至少一个光电晶体管。
11.根据权利要求10所述的驱动电路，其中，所述至少一个光电晶体管包括：
12.根据权利要求11所述的驱动电路，其中，所述第一光电晶体管被配置为接收所述控制信号，并且所述第二光电晶体管被配置为接收所述控制信号的反相版本。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路还包括反馈电路，所述反馈电路被配置为基于隔离屏障的第二侧上的感测信号在所述隔离屏障的第一侧上生成反馈信号，以及其中，所述开关电路位于所述隔离屏障的第二侧上。
14.根据权利要求13所述的驱动电路，其中，所述反馈电路包括：
15.根据权利要求14所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路包括隔离电源，所述隔离电源被配置为接收所述隔离屏障的第一侧上的偏置信号并且基于所述偏置信号在所述隔离屏障的第二侧上生成偏置电压，以及其中，所述感测组件被配置为基于所述偏置电压来生成所述感测信号。
16.根据权利要求15所述的驱动电路，其中，所述感测组件包括齐纳二极管。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的驱动电路，其中，所述开关电路包括以反向串联配置耦接的第一开关和第二开关。
18.根据权利要求17所述的驱动电路，其中，所述光隔离器电路被配置为分别耦接到所述第一开关的第一控制端子和所述第二开关的第二控制端子。
19.根据权利要求18所述的驱动电路，其中，所述第一开关和所述第二开关包括场效应晶体管即fet。
20.根据权利要求19所述的驱动电路，其中，所述第一开关和所述第二开关包括氮化镓fet即gan fet。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的驱动电路，其中，所述光隔离...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·特维格，
申请(专利权)人：海珀菲纳运营有限公司，
类型：发明
国别省市：
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