[发明专利]具有射频屏蔽或外罩的磁共振兼容电子装置

说明书

下文涉及磁共振领域、电子器件领域以及相关领域。

经历诸如磁共振（MR）成像流程的MR流程的受检者被定位在MR扫描器的膛的内部。在该膛中生成静（B₀）磁场，并以磁共振频率施加射频场（B₁）脉冲以激励受检者体内的质子。MR频率取决于感兴趣核素以及磁场强度。作为两个范例，对于¹H激励，MR频率分别在1.5T为64MHz，而在3.0T为128MHz。施加磁场梯度以在空间上限制MR激励的区域，从而对磁共振的相位和/或频率进行空间编码，以压制磁共振，或者用于其他目的。磁场梯度是时变的，但所在的频率大大低于B₁场射频。

在MR扫描器膛内部或附近操作的电子装置，诸如患者监测器，暴露于静B₀磁场、B₁射频场以及时变磁场梯度。静（B₀）磁场是恒定生成的，而B₁射频场和磁场梯度仅在成像或其他MR数据采集序列期间生成。

面对由B₁场和磁场梯度引起的干扰，MR兼容的电子装置必须在指定的规格之内操作。通过采用诸如将板上屏蔽焊接到印刷电路板上来屏蔽敏感的电子器件的射频屏蔽技术、使用罩住整个组件的外罩等，能够减小B₁射频场的影响。射频屏蔽的另一益处在于其能减轻源自电子装置的射频干扰。

时变磁场梯度呈现为在导体中感生涡流的快速变化的磁场。这些涡流与MR膛中的B₀和其他电磁场相互作用并且能够引起导体机械振动。涡流还能够在导体中诱发发热。

下文提供了新的经改进的设备和方法，其克服了上述问题和其他问题。

根据一个公开的方面，一种设备包括电子装置或部件以及被布置成屏蔽所述电子装置或部件的射频屏蔽。所述设备被设置在由磁共振扫描器生成的射频（B₁）场以及由磁共振扫描器生成的时变磁场梯度中。所述射频屏蔽包括具有抑制由时变磁场梯度诱发的射频屏蔽的振动的开口的导电片或层结构。

根据另一公开的方面，一种设备包括电子装置或部件以及罩住所述电子装置或部件的外罩。所述设备被设置在由磁共振扫描器生成的射频（B₁）场以及由磁共振扫描器生成的时变磁场梯度中。所述外罩包括具有抑制由时变磁场梯度诱发的外罩的振动的开口的导电片或层。

根据另一公开的方面，一种磁共振系统包括：磁共振扫描器，所述磁共振扫描器包括在检查区域中生成静（B₀）磁场的主磁体、用于在检查区域之内的选定方向上叠加时变磁场梯度的磁场梯度绕组以及用于在检查区域中生成射频（B₁）场的一个或多个射频线圈；以及在前两段中的任一段中所述的设备，所述设备被设置在由磁共振扫描器生成的射频（B₁）场以及由磁共振扫描器生成的时变磁场梯度中。

一个优点在于提供在MR环境中不易受到机械振动影响的电子部件。

另一优点在于实现在MR环境中减小由于涡流而导致的导体发热。

另一优点在于实现在MR环境中减小对于由磁共振系统生成的场的反作用磁场。

另一优点在于提供更为有效的射频（RF）屏蔽，以及具有更为有效的RF屏蔽的电子装置，以供在MR环境中使用。

本领域技术人员在阅读和理解下文的详细描述的基础上将明白进一步的优点。

图1概要图示了包括具有膛的MR扫描器以及设置在所述膛中的电子装置或部件的磁共振（MR）系统，其中，电子装置包括如本文所公开的射频屏蔽。图1A概要图示了电子装置或部件的放大视图。

图2概要图示了包括抑制由时变磁场梯度诱发的材料的振动的开口的导电材料的一个实施例，其中，所述材料包括导电网格（在图2中以顶视图示出）。

图3、4和5概要示出了包括抑制由时变磁场梯度诱发的层或片的振动的开口的三个导电层或片的顶视图。

图6概要示出了由导电元件构造的导电层或片的顶视图，所述导电元件由小的互连的导电条接合，从而界定了抑制由时变磁场梯度诱发的所述层或片的振动的开口。

图7概要示出了由分散于电绝缘粘合剂中的通常接触的导电颗粒构造的导电层或片的顶视图，其中，颗粒之间的间隙界定了抑制由时变磁场梯度诱发的所述层或片的振动的开口。

图8概要示出了由交织的导电纤维构造的导电层或片的顶视图，其中，交织的纤维之间的间隙界定了抑制由时变磁场梯度诱发的所述层或片的振动的开口。