[發明專利]用于磁共振(MR)線圈的單個同軸接口

有效

• 申請號: 201480023190.7
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN105143905B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: A·賴高斯基;R·豪森;H·G·羅弗;L·德弗里斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/36
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

提供了通過單個傳輸線(46、48)連接的磁共振(MR)線圈陣列(26、28)。MR線圈陣列(26、28)包括線圈元件(34)和對應的線圈元件電路(32)。線圈元件電路(32)包括由同軸傳輸線(46、48)上承載的電源信號供電的至少一個有源部件(40)。電源信號的電壓在具有相同極性的第一與第二直流(DC)電壓之間變化。線圈元件電路(32)還包括被連接到同軸傳輸線(46、48)的調諧/去諧電路(42)。調諧/去諧電路(42)基于第一和第二DC電壓來對線圈元件(34)進行調諧或去諧。還提供了使用MR線圈陣列(26、28)的MR系統(10)和用于對MR線圈(26、28)進行調諧或去諧的方法(10)。因此，MR系統與線圈元件之間的單個同軸線纜對于傳達MR數據、前置放大器的電源信號和去諧信號是足夠的。此外，前置放大器能夠被供電，而無論線圈元件是在調諧狀態中還是在去諧狀態中。

技術領域

本申請總體上涉及磁共振(MR)成像。其具體與MR線圈陣列相結合而應用，并且將特別參考MR線圈陣列來描述本申請。然而應當理解，本申請還適用于其他使用場景，并且不必限于前述的應用。

背景技術

在MR線圈陣列的里面，內部布線在各個線圈通道與外部系統連接器之間進行連接。線圈通道中的每個都包括線圈元件板(CEB)和對應的線圈元件。CEB中的每個需要用于三種類型的信號的連通性：電源；調諧/去諧控制信號；以及射頻(RF)信號輸出。對于電源，每個CEB含有需要電源供電的一個或多個有源部件，包括至少一個前置放大器。這種電源通常被提供為具有某個最大電流的直流(DC)電壓源。對于調諧/去諧控制信號，所有的線圈元件在MR成像序列的發射(TX)相位期間都必須被去諧。此外，通常期望在TX相位和接收(RX)相位期間都對未使用的線圈元件進行完全去諧。因此，每個CEB都被提供有調諧/去諧控制信號。對于RF信號輸出，每個有源線圈通道的經放大的MRI RF信號都必須被從CEB傳送到系統連接器。

在現有技術領域的MR線圈陣列中，電源和RF信號輸出被組合到單個傳輸線上。調諧/去諧控制信號被提供有通常與其他兩種信號共享返回路徑地(ground)的單獨傳輸線。出于安全原因，MR系統里面的任何傳輸線都必須被以這樣的方式來設計，即在TX相位期間線纜上的RF電流被降低至安全水平。出于該目的，所有的線典型地需要具有對于任何感應RF電流提供高阻抗的平衡-不平衡變換器(Balun)或RF阱。然而，這些平衡-不平衡變換器和RF阱電路與線纜連接器一起增加了MR線圈陣列的成本負擔和復雜性。此外，相鄰傳輸線之間的耦合能夠導致不期望的影響，例如串擾，以及可能具有(源于增加的反饋的)對圖像質量和整體系統穩定性的不利影響的額外的傳輸線模式。

本申請提供了克服上述問題和其他問題的新的且經改進的系統和方法。

發明內容

根據一個方面，提供了一種磁共振(MR)線圈陣列。所述MR線圈陣列包括一個或多個線圈通道，每個所述線圈通道與線圈元件相對應，并且所述MR線圈陣列使用同軸傳輸線而被連接到外部系統或設備。所述MR線圈陣列包括線圈元件和對應的線圈元件電路。所述線圈元件與所述線圈通道中的一個相對應。所述線圈元件電路包括至少一個有源部件，所述至少一個有源部件由所述同軸傳輸線上承載的電源信號來供電。所述電源信號的電壓在具有相同極性的第一直流(DC)電壓與第二直流(DC)電壓之間變化。所述線圈元件電路包括調諧/去諧電路，所述調諧/去諧電路被連接到所述同軸傳輸線。所述調諧/去諧電路基于所述電源信號的所述第一DC電壓和所述第二DC電壓來對所述線圈元件進行調諧或去諧。