带有具有间接功率连接的有源电子部件的ＭＲ线圈制造技术

一种射频线圈包括：线圈单元（３０、１００），其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件（３２、１１０）以及与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件（３４、１１４、１１８）；以及功率耦合元件（４０、４６、１３４、１３８、１４０），其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件（４４、１３２、１３６）不导电地接收电功率，以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件（１１４、１１８）提供电力（例如无线地通过电感耦合或电容耦合）。在某些实施例中，功率耦合元件（１３４、１１４、１４０）是线圈单元（１０２）的部件，并且射频线圈单元还包括基本线圈单元（１０４），该基本线圈单元包括与线圈单元（１０２）可操作地组合以定义环形线圈的功率传输元件（１３２、１３６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
以下涉及磁共振领域。以下图解说明地应用于磁共振成像，并特别参考磁共振成 像来描述。然而，以下将应用于诸如磁共振波谱的其他磁共振应用中。
技术介绍
诸如表面线圈、躯干线圈、肢体线圈等的局部磁共振接收线圈典型地包括以导电 的单回路或多回路导电元件、横向地间隔(任选地部分重叠)的导电回路元件的阵列、导电 的轴向带状线元件等的形式的导电的射频接收元件。由于所接收的磁共振信号通常很弱， 因而还已知包括局部线圈中或与局部线圈一起的板载前置放大器。某些磁共振接收线圈还 包括其他板载电子设备，诸如模数转换器、在线圈阵列的情况下任选的信号复用器或组合研寸寸。前置放大器以及也许某些其他任选的板载电子设备(诸如任选的模数转换器)是 要求电功率以便运行的有源设备。该功率通常经由导电的电功率导体而供应，该导电的电 功率导体从设置在检查区域中的受试者上或紧密接近受试者的局部线圈延伸至位于磁共 振扫描器的外部的电源。类似地，所接收的磁共振信号典型地经由电信号导体而输送至扫 描器。然而，(多个)连接导电线缆在发射阶段期间引入潜在的问题。与磁共振信号相 比，RF发射场具有非常高的功率，并且可以在将局部接收线圈与磁共振扫描器连接的线缆 中感应电流。在数据传输线缆的情况下，通过包括失谐电路或通过使用无线或光纤数据传输路 径可以抑制该影响。尽管射频发射器或半导体激光器或其他光信号发射器(在光纤链路的 情况下)将另外的板载电功率消耗添加至局部线圈，但是对于数据传输中所涉及的低功率 电平而言，这样的技术是可行的。然而，光纤不能高效地用于电功率传输，并且由于在将足 够的电功率传输至检查区域中以便给局部线圈供电中所遇到的高损耗，无线电功率传输迄 今已成问题。另一种已知的方式是将线缆陷波器(trap)并入功率线缆中。线缆陷波器典型地 是被调谐至磁共振频率以阻止不需要的感应共模电流在线缆中流动的射频陷波滤波器。陷 波滤波器通常是有效的，但其有效性有时可能被由于线缆移动或针对特定的受试者或特定 的图像采集的局部线缆的特定定位而引入阻断频率的偏移降低。通常，线缆在扫描器中不 具有固定的位置，并且可以针对每个新的受试者而移动。因此，线缆陷波器未确保不需要的 感应电流不在连接线缆中流动。当较大的感应电流流动时，该电流可能损坏或破坏线圈或 引起患者的皮肤烧伤。另一种已知的方法是提供以电池、存储电容器等形式的局部线圈中或与局部线圈 一起的板载电功率存储器。在某些已知的实施例中，当所存储的电能耗尽时，可以例如在再 充电工作站处使用无线再充电连接或适当的导电充电器连接器对电池或存储电容器进行 再充电。然而，电池或存储电容器可能使局部线圈增加了大的重量或体积，并且可能使局部磁场畸变，从而干扰磁共振信号探测。关于板载电存储器的另一问题是所存储的电功率可 能在完成成像期之前耗尽的可能性。现有的可再充电的电池还具有有限数量的再充电周 期，这可能缩短局部线圈的可使用寿命或可替代地必须不时地移除或更换电池。在某些磁共振应用中，具有围绕受试者的局部线圈是有用的。这样的线圈的一些 示例包括躯干线圈、肢体线圈等。例如，典型的躯干线圈包括上半环形部分和下半环形部 分。下半环形部分与受试者支撑一起安装。患者躺在受试者支撑上，并且上半环形部分附 接至下半环形部分以定义包围患者的躯干的环形躯干线圈。在这样的线圈的典型的构型中，下半环形部分安装至受试者下面的受试者支撑。 因此，下半环形部分可经由受试者支撑而接近，以便进行导电电学连接。上半环形部分放在 受试者的上方，并且与下半环形部分导电地连接，以接收电功率和信号连接。此外，该导电 连接引入对发射阶段的电流过载的关注。另外，导电连接器容易受到损坏并且使局部线圈 的灭菌复杂化。这些问题在具有大量导电连接的诸如SENSE线圈的多元件线圈中被加重。以下提供克服上面所提到的问题及其他问题的新的改进的装置和方法。
技术实现思路
根据一个方面，公开了一种射频线圈，该射频线圈包括线圈单元，其包括被调谐 以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件以及与一个或多个导电射频接收元件 可操作地耦合的板载有源电子部件；以及功率耦合元件，其配置为在磁共振采集期期间从 功率传输元件不导电地接收电功率，以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件提供电 力。根据另一方面，电源传输元件配置为与线圈单元、板载有源电子部件、功率耦合元 件以及导电线缆不导电地耦合，其中，线圈单元包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多 个导电射频接收元件以及与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子 构件，功率耦合元件设置为与线圈单元分开并且接近功率传输元件，导电线缆将功率耦合 元件与线圈单元导电地连接。功率传输元件包括布置为与受试者支撑的侧面平行的延长元 件或延长元件阵列。根据另一方面，公开了一种射频线圈，该射频线圈包括基本线圈单元，其包括被 调谐以接收磁共振信号的一个或多个基本单元导电射频接收元件以及功率传输元件；以及 线圈单元，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件、与一个或多 个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件以及配置为从基本线圈单元的功 率传输元件不导电地接收电功率以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件提供电力的 功率耦合元件。一个优点在于到局部线圈或局部线圈元件的任选地实时的高效非导电功率传输。另一优点在于减少了由于发射阶段期间的过载而导致的受试者损伤或线圈损坏 的可能性。另一优点在于简化的局部线圈的电学连接。在阅读并理解下列详细描述的基础上，本领域普通技术人员将意识到本专利技术的更 进一步的优点。附图说明下文将在下列实施例的基础上参照附图并经由示例而详细地描述这些及其他方 面，其中图1用图解法显示将受试者(以虚线表示)设置在受试者支撑上并且与局部磁共 振接收线圈可操作地耦合的磁共振扫描器；图2用图解法显示图1的局部磁共振接收线圈，并且具有非导电电功率连接的细 节；图3用图解法显示采用电感变压器耦合、导电回路功率耦合元件以及延长的螺线 管功率传输元件的图2的非导电电功率连接的适当的实施例；图4用图解法显示采用电容耦合、电容器板功率耦合元件以及包括延长的电容器 板阵列的功率传输元件的图2的非导电电功率连接的适当的实施例；图5用图解法显示包括上半环形部分和下半环形部分的环形局部线圈，其中上半 环形部分和下半环形部分彼此分开以便装载受试者；以及图6用图解法显示图5的环形局部线圈，其中上半环形部分和下半环形部分定位 在一起以便进行受试者成像。具体实施例方式参考图1，磁共振扫描器10包括在检查区域14中生成静态主磁场B0的主磁体 12，受试者16(在图1中，以体模示出)设置在检查区域14中。所图解说明的磁共振扫描 器10是在横截面中显示以露出所选择的部件的水平孔型扫描器；然而，可以使用其他类型 的磁共振扫描器，诸如垂直磁体扫描器、开孔扫描器等。磁共振扫描器10还包括磁场梯度 线圈18，该磁场梯度线圈18将所选择的磁场梯度叠加在静态磁场B0上，以执行各种任务， 诸如空间地限制磁共振激励、空间地编码磁共振频率和/或相位、破坏磁共振等。任选地， 磁共振扫描器可以包括图1中未示出的其他元件，诸如用于激励和/或探测磁共振的鸟笼 型、TEM或其他类型的全身射频线圈、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频线圈，包括：线圈单元（３０、１００），其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件（３２、１１０）以及与所述一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件（３４、１１４、１１８）；以及功率耦合元件（４０、４６、１３４、１３８、１４０），其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件（４４、１３２、１３６）不导电地接收电功率，以在所述磁共振采集期期间给所述板载有源电子部件（１１４、１１８）提供电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-30 07121989.3一种射频线圈，包括线圈单元(30、100)，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件(32、110)以及与所述一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件(34、114、118)；以及功率耦合元件(40、46、134、138、140)，其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件(44、132、136)不导电地接收电功率，以在所述磁共振采集期期间给所述板载有源电子部件(114、118)提供电力。2.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率传输元件(44)设置在受试者支撑 (20)中或与受试者支撑(20) —起设置，所述功率耦合元件(40、46)设置为与所述线圈单 元(30)分开并且接近设置在所述受试者支撑中或与所述受试者支撑一起设置的所述功率 传输元件，并且，所述射频线圈还包括导电线缆(42)，其将所述功率耦合元件(40)与所述线圈单元(30)导电地连接。3.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(40、46)设置为与所述线圈 单元(30)分开并且接近所述功率传输元件(44)，并且，所述射频线圈还包括导电线缆(42)，其将所述功率耦合元件(40、46)与所述线圈单元(30)导电地连接。4.如权利要求3所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(40D和所述功率传输元件 (44:)合作地定义电感功率变压器。5.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(134、138、140)是所述线圈 单元(102)的部件，所述射频线圈还包括基本线圈单元(104)，其与所述线圈单元(102)可操作地组合，以定义环形线圈，所述 功率传输元件(132、136)是所述基本线圈单元的部件，从而在所述线圈单元(102)和所述 基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时，所述功率耦合元件(134、138、 140)与所述功率传输元件不导电地耦合。6.如权利要求5所述的射频线圈，其中，在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单 元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时，所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元 (104)之间的所有功率和数据传递都以无线的方式进行。7.如权利要求5所述的射频线圈，其中，所述基本线圈单元(104)的所述功率传输元件 (132、136)包括接收并转换DC功率的DC至AC转换器(136)，并且，所述线圈单元(102)的 所述功率耦合元件(134、138、140)包括将不导电地接收的AC功率转换成DC功率以用于所 述有源电子部件(114、118)的AC至DC转换器(138)。8.如权利要求5所述的射频线圈，其中，所述功率传输元件(132、136)定义设置在所 述基本线圈单元(104)的表面上或所述基本线圈单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJAMv赫尔沃特，JSvd布林克，MP泽斯，ACd赖克，KJ卢洛福斯，
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]