[發明專利]射頻接收器

在審

• 申請號: 202180083530.5
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN116569056A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: C·芬德科里;C·G·洛斯勒;P·C·馬祖爾凱維特茲;P·韋爾尼科爾;I·施馬勒;O·利普斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: 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

對于射頻(RF)接收器系統，應當有確保在磁共振成像中射頻(RF)接收器系統安全操作的解決方案。這是通過在磁共振(MR)成像系統中使用的射頻(RF)接收器系統來實現的，其中，該RF接收器系統包括具有至少一個失諧電路(1)的至少一個RF接收線圈。失諧電路(1)包括具有接口的至少一對交叉二極管(D1、D2)，其中，該接口被配置為測量失諧電路(1)中的電流，以通過測量針對第一失諧電壓極性和反向的第二失諧電壓極性的失諧直流電流來確定PIN二極管(D1、D2)的正常功能。本發明還提供了磁共振(MR)成像系統、用于確保在磁共振成像中射頻(RF)接收器系統安全操作的方法、用于磁共振(MR)成像系統的軟件包、用于升級磁共振(MR)成像系統的軟件包以及計算機程序產品。

技術領域

本發明涉及磁共振(MR)成像領域。特別地，本發明涉及用于提供來自MR成像系統的檢查空間的MR信息的射頻(RF)接收器系統。本發明還涉及MR成像系統、用于確保在磁共振成像中射頻(RF)接收器系統安全操作的方法、用于磁共振(MR)成像系統的軟件包、用于升級磁共振(MR)成像系統的軟件包以及計算機程序產品。

背景技術

MRI接收線圈陣列在MRI中廣泛使用了幾十年。患者安全是主要的設計目標。這主要意味著在經由包圍的體線圈進行傳輸期間，需要線圈是透明的。然而，在接收狀態下，線圈被切換到諧振狀態以有效地拾取MR信號。由于發射和接收使用完全相同的頻率，因此當線圈在發射期間保持諧振時，這是非常危險的。除了安全限制之外，在發射階段期間的B₁失真還會導致不想要的圖像偽影。

在幾乎所有的應用中，線圈失諧電路都是由使用與諧振電容器并聯切換的電感器的儲能電路構成的。

一種特殊但非常重要的故障模式是線圈未插銷接入，即，線圈被放置在患者身上但并未連接到MRI掃描器。此時該線圈也不受控制并且仍然必須被保存。當然，患者安全是這里的主要設計目標；然而，也應當將線圈設計成在這種情況下不會損壞。

現有技術通常描述了兩種用于在未插銷接入的情況下關閉的方法。

第一種方法是使用交叉PIN二極管開關。開關元件由一對自偏置交叉二極管構成，經由發射體線圈的感應電流對這對自偏置交叉二極管進行饋電。然而，這種方法在至少一個PIN二極管損壞的情況下可能會失敗，然后會產生類似于開路的反應。在這種情況下，開關并不是完全激活的。

第二種方法是使用保險絲。一個簡單的保險絲能夠與線圈導體串聯使用，如果電流過大，保險絲就會燒斷。這是當今確保患者安全的首選方式，然而，它會帶來顯著的損失，因此信噪比會有小幅下降。另外，保險絲需要額外的空間，這在現代柔性線圈陣列中是個問題。請注意，RX線圈的當前趨勢旨在實現高通道計數和小柔性元件，傳統的保險絲對此反應過慢而無法確保患者安全。需要使用具有交叉二極管的額外的被動失諧電路來防止未插銷接入的線圈的損壞，使得在正確操作被動失諧電路的情況下保險絲不會熔斷。

文獻US?2002/080911公開了一種用于磁共振(MR)成像斷層攝影系統的接收線圈裝置，這種類型的裝置具有多個能選擇性插銷接入的局部線圈，其中，至少一些局部線圈是主動失諧的，并且這種類型的裝置還具有用于傳輸階段的被動失諧電路。

文獻US?2018/074140公開了一種磁共振成像(MRI)射頻(RF)線圈，所述MRI?RF線圈包括包含至少一個串聯電容器的LC電路以及與LC電路并聯連接的去耦電路。所述去耦電路被配置為在去耦電路中產生感應電壓時使用被動去耦將MRI?RF線圈從一個或多個其他MRI?RF線圈去耦，或者在將DC偏置插入去耦電路時將MRI?RF線圈從一個或多個其他MRI?RF線圈主動去耦。去耦電路包括一對快速切換的PIN二極管，這對快速切換的PIN二極管包括第一PIN二極管和第二PIN二極管，第一PIN二極管與第二PIN二極管反并聯連接，第二PIN二極管與第一電容器串聯連接。去耦電路還包括與這對快速切換的PIN二極管和電容器串聯連接的電感器。