[發(fā)明專利]維持梯度線圈驅(qū)動器電路中軟開關(guān)條件的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010123899.1
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN111505551A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.A.薩巴特;賴日新;L.王
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385;G01R33/36;G01R33/48;G01R33/34;G01R33/341;A61B5/055
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 付曼;姜冰

在一個實施例中，系統(tǒng)包括梯度線圈驅(qū)動器，其配置成向磁共振成像系統(tǒng)的梯度線圈供應(yīng)電信號。該梯度線圈驅(qū)動器包括電子電路。該電子電路包括電耦合于電源的第一H橋電路。該第一H橋包括多個金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）開關(guān)；和與每個MOSFET開關(guān)并聯(lián)電耦合的多個二極管。多個二極管中的每個二極管配置成傳導(dǎo)電流以引起跨多個MOSFET開關(guān)中的一個的源極和漏極的零電壓電勢。第一H橋還包括負載，其配置成調(diào)節(jié)流過多個二極管中的每個以及多個MOSFET開關(guān)中的每個MOSFET開關(guān)的電流。

背景技術(shù)

一般，磁共振成像（MRI）檢查基于一次磁場、射頻（RF）磁場和在感興趣受檢者（例如患者）內(nèi)具有帶核自旋的旋磁材料的時變磁梯度場之間的交互。某些旋磁材料（例如水分子中的氫核）具有響應(yīng)于外部磁場的特征行為。這些核的自旋進動可以通過操縱場來產(chǎn)生可以被檢測、處理并且用于重建有用圖像的RF信號而受到影響。

用于在MRI系統(tǒng)中生成圖像的磁場包括高度均勻的靜態(tài)磁場，其由一次場磁體產(chǎn)生。一系列梯度場由位于受檢者周圍的一組梯度線圈產(chǎn)生。這些梯度場對單獨平面或體積元素（像素或體素）在二維或三維中的位置編碼。采用RF線圈來產(chǎn)生RF磁場。該RF磁場擾亂旋磁核中的一些從它們平衡方向的自旋，從而促使自旋在它們的平衡磁化軸周圍進動。在該進動期間，RF場由自旋的進動核發(fā)射并且被相同的傳送RF線圈或被一個或多個獨立線圈檢測。這些信號被簡化、過濾和數(shù)字化。然后使用一個或多個算法來處理數(shù)字化信號以重建有用圖像。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，系統(tǒng)包括梯度線圈驅(qū)動器，其配置成向磁共振成像系統(tǒng)的梯度線圈供應(yīng)電信號。該梯度線圈驅(qū)動器包括電子電路。該電子電路包括電耦合于電源的第一H橋電路。該第一H橋包括多個金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）開關(guān)；和與每個MOSFET開關(guān)并聯(lián)電耦合的多個二極管。多個二極管中的每個二極管配置成傳導(dǎo)電流以引起跨多個MOSFET開關(guān)中的一個的源極和漏極的零電壓電勢。第一H橋還包括負載，其配置成調(diào)節(jié)流過多個二極管中的每個以及多個MOSFET開關(guān)中的每個MOSFET開關(guān)的電流。

在另一個實施例中，提供改進裝備，其包括配置成替換梯度線圈驅(qū)動器中現(xiàn)有的電子電路的電子電路，該梯度線圈驅(qū)動器配置成向磁共振成像系統(tǒng)的梯度線圈供應(yīng)電信號。該電子電路包括電耦合于電源的第一H橋電路。該第一H橋包括多個金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）開關(guān)；和與每個MOSFET開關(guān)并聯(lián)電耦合的多個二極管。多個二極管中的每個二極管配置成傳導(dǎo)電流以引起跨多個MOSFET開關(guān)中的一個的源極和漏極的零電壓電勢。第一H橋電路還包括負載，其配置成調(diào)節(jié)流過多個二極管中的每個以及多個MOSFET開關(guān)中的每個MOSFET開關(guān)的電流。

在另一個實施例中，提供磁共振成像（MRI）系統(tǒng)，其包括：一次場磁體，其配置使患者內(nèi)的旋磁核處于平衡磁化；多個梯度線圈，其配置成響應(yīng)于施加的電壓將位置信息編碼到旋磁核中；射頻（RF）傳送線圈，其配置成擾亂旋磁核使其遠離它們的平衡磁化；以及控制電路，其耦合于梯度線圈、RF傳送線圈和多個RF接收線圈。該控制電路配置成向梯度、RF傳送線圈或其的任何組合施加控制信號。系統(tǒng)還包括電力系統(tǒng)，其配置成驅(qū)動施加于多個梯度線圈的電壓。電力系統(tǒng)包括梯度線圈驅(qū)動器電路，其配置成向梯度線圈中的至少一個供應(yīng)電信號。該梯度線圈驅(qū)動器包括電子電路。該電子電路包括電耦合于電源的一個或多個H橋電路。該一個或多個H橋每個包括多個金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）開關(guān)；和與每個MOSFET開關(guān)并聯(lián)電耦合的多個二極管。多個二極管中的每個二極管配置成傳導(dǎo)電流以引起跨多個MOSFET開關(guān)中的一個的源極和漏極的零電壓電勢。該一個或多個H橋每個還包括負載，其配置成調(diào)節(jié)流過多個二極管中的每個以及多個MOSFET開關(guān)中的每個MOSFET開關(guān)的電流。

提供一種系統(tǒng)，其包括：

梯度線圈驅(qū)動器，其配置成向磁共振成像系統(tǒng)的梯度線圈供應(yīng)電信號，其中所述梯度線圈驅(qū)動器包括：

電子電路，所述電子電路包括：

第一H橋電路，其電耦合于電源，其中所述第一H橋包括：