【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可调谐射频(rf)接收器线圈组件的领域，并且特别地涉及一种用于检测具有可调谐射频(rf)接收器线圈的磁共振检查系统的错误的系统和方法。
技术介绍
1、在对患者的检查和/或处置期间，mr设备施加通过检查区域的主磁场。该强场(通常被表示为b0)用于对准要检查的患者内的身体组织的核自旋。在一些mr设备中，bo场是水平取向的，而在其他mr设备中，其是垂直取向的。
2、在水平和垂直取向的系统两者中，通过相对强的正交射频(rf)场(通常表示为bi)在对准的核自旋中激励磁共振。bi场使得对准的核自旋进入正交于静态磁场b0的平面中。随着核自旋弛豫，自旋进动回到与发射相对弱的rf磁共振信号的b0场对准。由被调谐到特定共振频率的rf线圈来检测该共振。这些共振信号被传递到处理装备，以将信号重建为图像表示或导出光谱信息。通常，发射的rf磁激励信号比由rf接收线圈检测到的弛豫核自旋生成的接收到的磁共振信号大几个数量级。
3、用于信号接收的mr线圈需要具有两个操作状态。“接通”状态或更确切地说用于捕获非常弱(一直到本底噪声)的核信号的低噪声接收状态和“关闭”状态或更确切地说可调谐rf接收器线圈的无源状态，其中，线圈需要承受旨在激励核的强rf脉冲。除了其他模块之外，通过沿着线圈导体放置一个或多个失谐开关来实现这两个状态。可以采用阻抗变换和传输线，使得实际开关可以被放置在相同的点，同时它们在远程位置处有效。目前，开关包括相应地偏置的二极管。可用的二极管远远不是在反向偏置时呈现非零正向偏置阻抗和非无限阻抗的理想开关。对于mr
4、为了保持患者安全性并保护敏感接收器装备，通常在mr流程的发射阶段期间使接收线圈解耦或失谐。为了使上述问题最小化，线圈包含特定的失谐电路，其功能是阻止接收器装备接收所发射的rf激励信号。因此，已知使用失谐电路中的pin二极管来解耦mri线圈。
5、用于mr接收线圈的电流失谐电路使用pin二极管在调谐状态与失谐状态之间切换接收线圈。pin二极管是可以作为dc电流/电压控制的rf开关操作的半导体器件。当利用dc电流正向偏置时，pin二极管像具有低导通电阻的闭合开关那样起作用。当利用dc电压反向偏置时，pin二极管像具有高关闭电阻和低寄生电容的开路开关那样起作用。由于正向偏置使用dc电流，正向偏置需要不可忽略的功率量。
6、在mri接收线圈中，pin二极管被用在共振储能(tank)电路配置中，使得每当pin二极管正向偏置时，即rf开关“接通”时，mri接收线圈失谐。这种配置对于mri接收线圈是优选的，因为dc驱动信号可以保持为低。另外，储能电路配置还允许通过二极管从rf激励电流生成正向dc偏置电流的部分。另一方面，如果pin二极管被直接放置到天线结构中，则二极管在发射期间被反向偏置。反向偏置dc电压必须超过rf电压，其可以是几百伏的量级。这种配置在接收期间还需要相对高的正向dc电流(～100ma)，以便保持损耗低。
7、图1示意性地描绘了根据本领域的状态的可调谐射频(rf)接收器线圈组件。rf接收器线圈组件包括rf接收器线圈1和用于在“接通”和“关闭”状态之间切换的电子失谐/调谐电路2。储能电路3包括电容器4和电感5。作为开关6，使用pin二极管。在“接通”状态下，二极管6被反向偏置，从而禁用并联共振电路的电感5。(由原子核的信号诱发的)rf电流可以在线圈回路中自由循环。主要地，形成mr线圈的共振电路的该/一个电容器二次用于该失谐电路。作为正向偏置的，二极管6使得电感5能够与该共振电容器4一起形成并联共振电路。这提供了比反向偏置二极管自身的阻抗高得多的高阻挡阻抗。通过连续测量通过二极管6的偏置电流来检测该电路的功能。当没有达到低噪声接收状态和无源状态(零和例如80ma)的两个预期值时，触发扫描的停止。(由rf发射脉冲诱发的)rf电流在线圈环路中被有效地阻挡。
8、二极管6电流的测量是用于正常工作但需要用于安全的额外的模块的间接指示器。原因在于，在失效模式中，二极管6从线圈1的其余部分断开是不可检测的。当将电感5包括到偏置回路9中时情况不改变。由于这种不确定性，可以沿着mr线圈1添加保险丝。当电流达到某一阈值时保险丝熔断，这被认为对患者是危险的。然而，该方法也有缺点。保险丝基本上是通过浪涌电流加热(并且被破坏)的电阻器。电阻器增加了前置放大器接收的热噪声，并且这恶化了信噪比(snr)。对于靠近于患者放置的小线圈，电流的阈值在没有保险丝可用的数量级，该保险丝熔断足够快并且对于它们对snr的影响仍然是可接受的。作为整体监测储能电路3的功能是唯一的故障安全检测方法；如果储能电路3断开，则线圈1中断，但固有地安全。将检测中断的mr线圈1，因为它不再提供mri接收信号。
9、美国专利申请us2021/0190890公开了一种具有有源和无源失谐/调谐设施的局部线圈。提供用于失谐/调谐设施的局部线圈监测。电流传感器被循环到局部线圈激活的信号线中。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是改进rf发射到磁共振检查系统的检查区中的安全性。
2、根据本专利技术，该目的由独立权利要求的主题解决。在从属权利要求中描述了本专利技术的优选实施例。
3、因此，根据本专利技术，提供了一种用于磁共振检查系统中的可调谐射频rf接收器线圈组件，所述可调谐rf接收器线圈组件包括：至少一个rf接收器线圈；电子失谐/调谐电路，其用于在所述可调谐rf接收器线圈的低噪声接收状态与所述可调谐rf接收器线圈的无源状态之间切换；监测器电路，其中，所述监测器电路与所述电子失谐/调谐电路电绝缘并反应性地耦合到所述电子失谐/调谐电路，所述监测器电路适于感应地测量由所述磁共振检查系统生成的rf发射信号感应的所述电子失谐/调谐电路中的ac电流或ac电压，或者所述监测器电路适于将rf信号耦合到所述可调谐rf接收器线圈中，其中，所述可调谐rf接收器线圈被布置为由磁共振前置放大器接收所耦合的rf信号，或者所述监测器电路被配置为收发器，并且适于将rf信号耦合到所述可调谐rf接收器线圈中，并且测量被耦合到所述可调谐rf接收器线圈的所述rf信号的反射系数，所述rf接收器线圈组件还包括相关器设备，其中，所述相关器设备被连接到所述监测器电路，并且被布置为将所述电子失谐/调谐电路中的感应地测量的电流与由所述磁共振检查系统生成的所述rf发射信号的rf发射脉冲包络的rf发射操作状态相关，或者所述相关器设备被布置为将由所述磁共振前置放大器接收的所耦合的rf信号与由所述磁共振检查系统生成的rf发射信号的rf发射脉冲包络的rf发射操作状态相关。
4、在实施例中，相关器设备被配置为将电子失谐/调谐电路中的感应地测量的电流和由磁共振前置放大器接收的所耦合的rf信号与由磁共振检查系统独立生成的rf发射信号的rf发射脉冲包络的rf发射操作状态相关。
5、例如，如果操作状态与电子失谐/调谐电路中的感应地测量的ac电流或ac电压相关，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于磁共振检查系统中的可调谐射频RF接收器线圈组件，所述可调谐RF接收器线圈组件包括：
2.根据前一权利要求所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述电子失谐/调谐电路(2)包括至少具有第一电感(5)的储能电路(3)，所述监测器电路(7)至少包括第二电感(8)，其中
3.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述监测器电路(7)还包括检测器设备，其中，所述检测器设备被布置为根据所述RF发射信号对所述信号进行整流或直接采样。
4.根据权利要求3所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述检测器设备是所述可调谐RF接收器线圈(1)的控制逻辑的部分。
5.根据权利要求3或4所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述检测器设备被集成到所述可调谐射频RF接收器线圈(1)的磁共振前置放大器(12)中。
6.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述电子失谐/调谐电路(2)包括至少一个开关(6)，以用于在所述可调谐RF接收器线圈(1)的所述低噪声接收状态与所述可调谐RF
7.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频RF接收器线圈组件，其中，所述相关器设备(10)还被配置为区分不同信号水平，其中，所述不同信号水平描述所述电子失谐/调谐电路(2)中的至少一个电子失谐/调谐电路的相应功能状态。
8.一种磁共振检查系统，所述系统包括根据权利要求1至7所述的可调谐射频RF接收器线圈组件。
9.一种用于检测磁共振检查系统的错误的方法，所述磁共振检查系统包括可调谐射频RF接收器线圈组件，所述可调谐RF接收器线圈组件包括：
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法包括以下额外的步骤：
11.根据权利要求9所述的方法，其中，映射所述可调谐RF接收器线圈(1)的位置的步骤包括使用确定性矩阵运算或AI技术的步骤。
12.一种用于检测磁共振检查系统的错误的方法，所述磁共振检查系统包括可调谐射频RF接收器线圈组件，所述可调谐RF接收器线圈组件包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，由所述监测器电路(7)将RF信号耦合到所述可调谐RF接收器线圈(1)中的步骤与磁共振序列交错。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，由所述监测器电路(7)将RF信号耦合到所述可调谐RF接收器线圈(1)中的步骤与磁共振序列交错是与使用接近于拉莫尔频率的RF信号的导频音技术相组合的。
15.一种包括指令的计算机程序产品，所述指令用于通过根据方法权利要求9至11或根据方法权利要求12-14控制可调谐射频RF接收器线圈组件来检测磁共振检查系统的错误。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于磁共振检查系统中的可调谐射频rf接收器线圈组件，所述可调谐rf接收器线圈组件包括：
2.根据前一权利要求所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述电子失谐/调谐电路(2)包括至少具有第一电感(5)的储能电路(3)，所述监测器电路(7)至少包括第二电感(8)，其中
3.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述监测器电路(7)还包括检测器设备，其中，所述检测器设备被布置为根据所述rf发射信号对所述信号进行整流或直接采样。
4.根据权利要求3所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述检测器设备是所述可调谐rf接收器线圈(1)的控制逻辑的部分。
5.根据权利要求3或4所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述检测器设备被集成到所述可调谐射频rf接收器线圈(1)的磁共振前置放大器(12)中。
6.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述电子失谐/调谐电路(2)包括至少一个开关(6)，以用于在所述可调谐rf接收器线圈(1)的所述低噪声接收状态与所述可调谐rf接收器线圈(1)的所述无源状态之间切换，其中，所述开关(6)是场效应晶体管和/或mems开关。
7.根据任一前述权利要求所述的可调谐射频rf接收器线圈组件，其中，所述相关器设备(10)还被配置为区分不同信号水平，其中，所述不...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·韦尔尼科尔，C·G·洛斯勒，C·芬德科里，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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