[发明专利]包括用于测量线圈线缆及阱的温度和/或应变的分布式传感器的MRI

说明书

一种磁共振(MR)系统10，包括：至少一条线缆(30、32、34)，其具有至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)；以及光学监测单元(37)，其与所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)通信。所述光学监测单元(37)被配置为确定沿所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)的多个位置中的每个处的温度。所述光学监测单元(37)还被配置为响应于至少一个所确定的温度而停止所述MR系统(10)的操作。根据本发明，能够监测形成所述线缆的部分的一个或多个线缆阱的温度，并且能够检测有问题的线缆阱。

技术领域

下文总体上涉及磁共振成像领域、传感器领域、安全领域、温度感测领域、线缆阱(cable trap)领域、机械领域等。本发明具体与以下相结合而应用：分布式温度、应变及移动感测应用。

背景技术

MR系统产生人解剖结构的高分辨率3D图像。经历诸如MR成像的磁共振(MR)流程或光谱流程的对象定位于静态主磁场(B₀)内的检查区域中的患者支撑体上。以磁共振频率施加RF场(B₁)脉冲以激励对象的偶极子中的共振。邻近于检查区域的发射线圈，例如全身线圈，根据选择的成像协议生成RF脉冲。在一些成像或光谱学流程中，局部线圈被放置为在各个位置中紧邻身体，以接收RF共振信号和/或生成RF脉冲。当用在发射模式中时，局部线圈将RF脉冲聚焦在特定身体部分或位置上。在接收模式中，局部线圈接收微弱的磁共振衰变RF信号并且将接收到的信号发送到接收器。接收到的RF数据被重建为一幅或多幅图像。

在多数磁共振成像(MRI)接收线圈中，线缆阱被并入到被屏蔽的线缆中，所述被屏蔽的线缆将MRI接收线圈连接到系统以改进图像质量。在线缆屏蔽中能够诱导出不需要的电流。使用沿线缆的一系列非磁性线缆阱来实现对这些不需要的电流的抑制。线缆阱仅当其从线圈断开时能够被电测量，一般不会选择这样。即，出故障的线缆阱在不从线缆移除的情况下当前并不能够被检测。

用于检测出故障的或有故障的线缆阱的当前技术需要从线缆移除线缆阱，这是耗时且昂贵的过程，因为被屏蔽的线缆必须几乎完全被拆卸。在MRI的操作期间，对部件的监测是不容易的。因此，有在运行中测量这些部件的需要。MRI扫描器的操作者然后可以连续使用MRI扫描器，直到关于MRI扫描器的第一问题信号被接收到为止。不需要的线缆电流能够导致降低的图像质量和/或在局部发射场中太大程度的增强，所述增强可以造成患者的不舒服。

此外，尽管图像质量中的降低可能源于出故障的或有故障的线缆阱，但是存在与线缆阱不相关的可以导致图像质量中的降低的其他原因。遗憾的是，其中排除线缆阱作为原因的可能性的仅当前方式是上面参考的拆卸及测试。因此，即使移除并检查每个阱，也不能够改进图像质量，使得对线缆的拆卸结果是对时间及努力的不必要花费。

下面公开了用于检测MR系统中的线缆阱故障及温度波动的新的并且改进的系统及方法，所述系统及方法解决了上述问题及其他问题。

发明内容

根据一个方面，一种磁共振系统包括至少一条线缆，所述至少一条线缆包括至少一个光纤部件。所述至少一个光纤部件与光学监测单元通信。所述光学监测单元被配置为确定沿所述至少一个光纤部件的多个位置中的每个处的温度。所述监测单元还被配置为响应于至少一个所确定的温度停止所述MR系统的操作。

根据另一个方面，一种用于磁共振系统中的分布式温度感测的方法包括操作磁共振扫描器。所述方法还包括监测沿与所述磁扫描器相关联的线缆的光纤部件的长度的温度。然后在沿所述光纤部件的预先选择的位置处确定温度。

根据又一个方面，一种用于磁共振系统中的分布式温度感测的线缆包括线缆部件以及耦合到所述线缆部件的至少一个线缆阱。所述线缆还包括光纤部件，所述光纤部件与所述线缆部件及所述至少一个线缆阱接触。

一个优点是在太高的局部注入的共模电流之前检测线缆上的出故障的线缆阱的能力。