[发明专利]用于传统磁共振成像(MRI)系统的无线类型RF线圈和发射器及其操作方法

说明书

一种用于传统磁共振(MR)系统的发射装置，所述发射装置包括以下中的一个或多个：无线电发射部分，其具有用于耦合到所述MR系统的模拟RF电缆端口的耦合器，所述无线电发射部分包括至少一个第一控制器、模数转换器(A/D)和发射器，所述第一控制器控制所述A/D对从所述RF线圈接收到的模拟磁共振(MR)信息进行数字化，并控制所述发射器以发射经数字化的MR信息；无线电接收部分，其包括模拟输出端口和用于将所述输出端口耦合到所述传统系统的传统电缆端口输入部的耦合器，所述无线电接收部分包括至少一个第二控制器、接收器和数模转换器(D/A)，所述第二控制器控制所述接收器以接收所发射的经数字化的MR信息，并控制所述D/A以执行数模转换，从而形成模拟MR信号，所述模拟MR信号在所述输出端口处被输出。

技术领域

本系统涉及用于在传统磁共振(MR)成像(MRI)和谱学(MRS)系统中使用的无线系统，并且更具体地涉及用于模拟类型MRI和MRS系统线圈的无线替代接收系统及其操作方法。

背景技术

典型的模拟MRI系统包括可以接收由正被扫描的感兴趣目标(OOI)发出的磁共振信号的射频(RF)线圈。在常规模拟类型RF线圈中，所接收的磁共振信号被RF线圈放大，并且此后经由流电电缆(例如，RF电缆)以模拟信息的方式被发射给系统的控制器以供进一步处理(例如以供重建来形成图像(例如，MRI图像)和/或谱图)。可以使用模拟类型RF端口将模拟类型RF电缆耦合在线圈处和系统的控制器处。不幸地，常规RF电缆可以发出辐射，所述辐射可以将正被扫描的患者暴露于高局部SAR水平，并且还可以使尤其是在长电缆上行进的接收到的磁共振信号劣化。尽管这可以通过使用可以减少电缆上的RF屏蔽电流的所谓的“BALUN”来抵消。然而，这些BALUN是昂贵的，需要被调谐，并且没有监测其正常功能或操作的简单方式。BALUN的所有以上问题都转变为更高的成本以便确保患者安全。

此外，由于传统类型MRI线圈的模拟性质以及它们被物理地嵌入在系统中的事实，即便有可能升级这些系统以使用新线圈(例如，模拟或数字无线线圈，包括针对特定给定应用形成的线圈)，那也是困难的。因此，本系统的实施例可以克服现有技术系统的这些缺点和/或其他缺点。

发明内容

在本文中描述的(一个或多个)系统、(一个或多个)设备、(一个或多个)方法、(一个或多个)布置、(一个或多个)用户接口、(一个或多个)计算机程序、过程等(在下文中，其中的每个都将被称为系统，除非上下文中另行指示)解决了现有技术系统中的问题。

根据本系统的实施例，提供了一种用于传统磁共振(MR)系统的发射装置。所述装置可以包括以下中的一个或多个：无线电(radio)发射部分，其具有用于耦合到所述MR系统的RF线圈的模拟RF电缆端口的耦合器，所述无线电发射部分可以包括至少一个第一控制器、模数转换器(A/D)和发射器(Tx)，所述第一控制器可以被配置(例如，根据预先编程状态被编程和/或要不然被构建)为控制所述A/D对从所述RF线圈接收到的模拟磁共振(MR)信息进行数字化，并控制所述Tx发射经数字化的MR信息；无线电接收部分，其可以包括模拟输出端口和用于将所述输出端口耦合到所述传统MR系统的传统RF电缆端口输入部的耦合器，所述无线电接收部分可以包括至少一个第二控制器、接收器(Rx)和数模转换器(D/A)，所述第二控制器能操作用于控制所述接收器(Rx)以接收所发射的经数字化的MR信息，并控制所述D/A对接收到的经数字化的MR信息执行数模转换，以形成对应的模拟MR信号，所述对应的模拟MR信号在所述输出端口处被输出。

所述无线电接收部分可以包括增益控制器，所述增益控制器能操作用于在所述输出之前控制所述模拟MR信号的增益。所述增益控制器可以确定所述模拟MR信号的平均值，并将所述平均值与阈值期望的增益控制阈值(GCT)值进行比较。所述增益控制器可以基于所述比较的结果调节所述模拟MR信号的所述增益。所述发射装置可以包括无线发射器或光学发射器中的至少一个，以执行对所述经数字化的MR信息的所述发射。所述发射无线电接收部分可以包括模拟滤波器，所述模拟滤波器在所述的增益控制之前对所述模拟MR信号进行滤波。