[发明专利]用于对磁共振成像（MRI）系统进行无线通信同步的系统和方法

说明书

磁共振成像(MRI)系统(100、400、500)包括与感测从进行MRI检查的对象发出的磁共振(MR)信号的一个或多个RF线圈相关联的无线RF站(20、320、420、520、620)。所述无线RF站将表示感测到的MR信号的数字数据传送给MRI控制器(124)以供进一步处理，所述MRI控制器可以包括显示器。所述无线RF站中的内部时钟(2202、3202)与MRI控制器时钟(108、2101、3101)精确地同步，具有对诸如伪随机数(PRN)序列的预定义的码序列的载波相位同步和码相位跟踪。

本申请是申请日为2016年12月12日、发明名称为“用于对磁共振成像(MRI)系统进行无线通信同步的系统和方法”的专利申请201680073865.8的分案申请。

技术领域

本系统总体上涉及具有无线型射频(RF)线圈部分的磁共振成像(MRI)系统及其操作方法。

背景技术

磁共振成像(MRI)是一种成像方法，其通常使用对质子的频率和相位编码来进行图像重建。最近，MRI系统已经开始使用一个或多个无线型RF线圈来感测从正在进行MRI检查的对象发出的磁共振信号。具体地，无线RF线圈在采集时期期间采集模拟MR信息，然后相关联的RF线圈单元(在本文中也被称为无线RF站)转换模拟MR信息以形成数字化信息，例如，数字化原始数据(k空间)信息。此后，无线RF站将数字化信息传送到系统控制器，以用于进一步处理和/或在MRI系统的显示器上进行显示。

这里，无线RF站依靠内部时钟来与MRI系统的系统时钟(例如，主时钟)正确同步。然而，由于无线RF线圈的无线性质以及引发的RF抖动和相位漂移，使用常规的无线通信方法通常难以准确地将无线RF站内部时钟与MRI系统时钟同步。例如，视线(LOS)路径、受到阻挡的LOS路径和/或RF站和与主时钟绑定的MRI系统的其余通信站之间的非LOS路径可能存在变化的时间延迟，这可能是由发射器与接收器之间的运动和/或信道模型的变化引起的。这种随时间变化的时间延迟能够导致RF站的内部时钟与主时钟之间的漂移。

不幸的是，当无线RF站内部时钟与MRI系统时钟未能准确同步时，由于所使用的编码方法的性质，无线RF站内部时钟的相位噪声会导致重建图像中的图像伪影，特别是在长时间采集期间。例如，能够显示出，如果要求原始图像数据中的由时钟引发的均方根(RMS)相位误差保持低于1度，则RMS时间抖动应当被控制为保持在64MHz下小于44皮秒(ps)，在128MHz下小于22ps。

发明内容

因此，期望提供用于MRI系统的无线通信的系统和方法。还期望提供用于MRI系统的有助于无线RF站的内部时钟到MRI系统的主时钟的时钟恢复和同步的无线通信系统和方法，所述时钟恢复和同步能够补偿RF站与MRI系统的其余部分的通信站之间的通信路径中的变化的时间延迟。此外，期望提供用于无线RF站以基于经由多路径传播接收到的MRI系统传输来将无线RF站内部时钟与MRI系统时钟进行同步的系统和方法。