[发明专利]带有具有间接功率连接的有源电子部件的MR线圈

说明书

技术领域

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。

背景技术

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器等等。

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。

发明内容

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。