[发明专利]具有去谐电路和能量收获电路的MR接收线圈

说明书

本发明的实施例提供了一种磁共振设备。所述磁共振设备包括接收天线、去谐电路以及能量收获电路。所述去谐电路被耦合到接收天线，用于在共振模式与非共振模式之间切换所述接收天线。所述工作模式中的所述接收天线接收磁共振检查的磁共振信号。所述能量收获电路被耦合到所述去谐电路，用于感生在所述非共振模式中流动通过所述接收线圈的收获电流，以从所述接收线圈收获电功率。有利地，利用该简单且低成本的电力方案，能够从所述磁共振设备消除常规的笨重且昂贵的DC线缆。

技术领域

本发明涉及磁共振设备，具体涉及具有无线RF线圈的磁共振设备。

背景技术

利用磁场与核自旋之间的相互作用以便形成二维或三维图像的磁共振方法现今被广泛地使用，尤其是在医学诊断的领域中。

通常，磁性设备包括用于在检查区中生成静B0场的超导主磁体、用于在成像序列期间生成切变的磁场梯度的梯度线圈以及射频(RF)线圈组件。已知磁共振设备的RF线圈组件包括：生成用于激发核自旋的B1场的发射线圈，以及结合发射线圈使用以探测和接收磁共振信号的一个或多个接收天线。通常，RF线圈组件的接收天线经由具有平衡不平衡变换器(bazooka balun)的同轴线缆和接线被连接到远程接收器系统。另外，RF线圈组件的接收天线经由一系列DC线缆供电。

据信，在磁共振接收天线与远程接收器系统之间的线缆能够由所接收的磁共振信号的无线传输来替换。此外，能再充电电池或电容器能够代替DC线缆而被包含在磁共振设备中。为了保持电池/电容器充电，由发射线圈所生成的RF能量能够由在与磁共振信号相同共振频率处操作的拾取线圈拾取。RF能量还被整流以提供针对电池/电容器充电的必要的功率。这样的无线功率方案将导致归因于拾取线圈干扰的B1场不均匀性。作为B1场不均匀性的结果，图像质量将劣化。

在M.J.Riffe等人在proceedings of the international society formagnetic resonance in medicine，ISMRM，2007年5月5日，第3273页上的期刊文章“Powerscavenging circuit for wireless DC power”中找到了另一无线功率方案。在该无线功率方案中，通过将功率清除电路感应地耦合到接收器线圈的去谐电路来捕获通常将耗散在去谐网络中的RF功率。然而，接收器线圈将面临不适当的去谐的风险。由Biber Stephan等人的US 2012/313645 A1提供了一种用于感应地接收来自随时间变化的磁场的能量的能量接收天线。由Okamoto Kazuya的US 2014/218035 A1公开了一种通过磁耦合的共振类型无线功率传送将电功率无线地发射给RF线圈设备的功率发射单元。然而，这些无线功率传输单元将增加系统复杂度和成本。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于磁共振设备的、在不损失图像质量的情况下的简单并且低成本的无线功率方案。

该目标通过根据权利要求1的磁共振设备实现。

该目标还通过根据权利要求9的方法实现。

该目标还通过根据权利要求14的磁共振设备实现。

本发明的实施例提供了在独立权利要求中的磁共振设备及其方法。在从属权利要求中给出了本发明的实施例。本发明的实施例在磁共振设备的发射相位期间从RF接收器收获能量，并且贯穿磁共振检查利用所收获的能量对所述RF接收器供电，使得常规的笨重且昂贵的DC线缆能够从磁共振设备消除。通过仔细地选择在能量收获期间流动通过RF接收器的收获电流，能够在系统安全、图像质量与能量收获之间实现平衡。亦即，所述收获电流被设定为足够高以收获足够的能量来对RF接收器供电，并且同时被设定为足够低以将RF接收器保持在非共振模式中，从而避免对电路部件的任何损害并且对图像质量带来微不足道的影响。因此，所述能量收获电路提供了一种用于无线磁共振设备的、在不使图像质量劣化的情况下的简单且低成本的功率方案。