[發(fā)明專利]用于對磁共振成像（MRI）系統(tǒng)進(jìn)行無線通信同步的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110690259.3
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN113419201A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·賴高斯基;P·雷德;T·奧爾蒂斯;G·R·丁辛
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01R33/28
• 分類號: G01R33/28
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎

磁共振成像(MRI)系統(tǒng)(100、400、500)包括與感測從進(jìn)行MRI檢查的對象發(fā)出的磁共振(MR)信號的一個或多個RF線圈相關(guān)聯(lián)的無線RF站(20、320、420、520、620)。所述無線RF站將表示感測到的MR信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給MRI控制器(124)以供進(jìn)一步處理，所述MRI控制器可以包括顯示器。所述無線RF站中的內(nèi)部時鐘(2202、3202)與MRI控制器時鐘(108、2101、3101)精確地同步，具有對諸如偽隨機(jī)數(shù)(PRN)序列的預(yù)定義的碼序列的載波相位同步和碼相位跟蹤。

本申請是申請日為2016年12月12日、發(fā)明名稱為“用于對磁共振成像(MRI)系統(tǒng)進(jìn)行無線通信同步的系統(tǒng)和方法”的專利申請201680073865.8的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本系統(tǒng)總體上涉及具有無線型射頻(RF)線圈部分的磁共振成像(MRI)系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)

磁共振成像(MRI)是一種成像方法，其通常使用對質(zhì)子的頻率和相位編碼來進(jìn)行圖像重建。最近，MRI系統(tǒng)已經(jīng)開始使用一個或多個無線型RF線圈來感測從正在進(jìn)行MRI檢查的對象發(fā)出的磁共振信號。具體地，無線RF線圈在采集時期期間采集模擬MR信息，然后相關(guān)聯(lián)的RF線圈單元(在本文中也被稱為無線RF站)轉(zhuǎn)換模擬MR信息以形成數(shù)字化信息，例如，數(shù)字化原始數(shù)據(jù)(k空間)信息。此后，無線RF站將數(shù)字化信息傳送到系統(tǒng)控制器，以用于進(jìn)一步處理和/或在MRI系統(tǒng)的顯示器上進(jìn)行顯示。

這里，無線RF站依靠內(nèi)部時鐘來與MRI系統(tǒng)的系統(tǒng)時鐘(例如，主時鐘)正確同步。然而，由于無線RF線圈的無線性質(zhì)以及引發(fā)的RF抖動和相位漂移，使用常規(guī)的無線通信方法通常難以準(zhǔn)確地將無線RF站內(nèi)部時鐘與MRI系統(tǒng)時鐘同步。例如，視線(LOS)路徑、受到阻擋的LOS路徑和/或RF站和與主時鐘綁定的MRI系統(tǒng)的其余通信站之間的非LOS路徑可能存在變化的時間延遲，這可能是由發(fā)射器與接收器之間的運(yùn)動和/或信道模型的變化引起的。這種隨時間變化的時間延遲能夠?qū)е翿F站的內(nèi)部時鐘與主時鐘之間的漂移。

不幸的是，當(dāng)無線RF站內(nèi)部時鐘與MRI系統(tǒng)時鐘未能準(zhǔn)確同步時，由于所使用的編碼方法的性質(zhì)，無線RF站內(nèi)部時鐘的相位噪聲會導(dǎo)致重建圖像中的圖像偽影，特別是在長時間采集期間。例如，能夠顯示出，如果要求原始圖像數(shù)據(jù)中的由時鐘引發(fā)的均方根(RMS)相位誤差保持低于1度，則RMS時間抖動應(yīng)當(dāng)被控制為保持在64MHz下小于44皮秒(ps)，在128MHz下小于22ps。

發(fā)明內(nèi)容

因此，期望提供用于MRI系統(tǒng)的無線通信的系統(tǒng)和方法。還期望提供用于MRI系統(tǒng)的有助于無線RF站的內(nèi)部時鐘到MRI系統(tǒng)的主時鐘的時鐘恢復(fù)和同步的無線通信系統(tǒng)和方法，所述時鐘恢復(fù)和同步能夠補(bǔ)償RF站與MRI系統(tǒng)的其余部分的通信站之間的通信路徑中的變化的時間延遲。此外，期望提供用于無線RF站以基于經(jīng)由多路徑傳播接收到的MRI系統(tǒng)傳輸來將無線RF站內(nèi)部時鐘與MRI系統(tǒng)時鐘進(jìn)行同步的系統(tǒng)和方法。