[发明专利]用于磁共振(MR)线圈的单个同轴接口

说明书

提供了通过单个传输线(46、48)连接的磁共振(MR)线圈阵列(26、28)。MR线圈阵列(26、28)包括线圈元件(34)和对应的线圈元件电路(32)。线圈元件电路(32)包括由同轴传输线(46、48)上承载的电源信号供电的至少一个有源部件(40)。电源信号的电压在具有相同极性的第一与第二直流(DC)电压之间变化。线圈元件电路(32)还包括被连接到同轴传输线(46、48)的调谐/去谐电路(42)。调谐/去谐电路(42)基于第一和第二DC电压来对线圈元件(34)进行调谐或去谐。还提供了使用MR线圈阵列(26、28)的MR系统(10)和用于对MR线圈(26、28)进行调谐或去谐的方法(10)。因此，MR系统与线圈元件之间的单个同轴线缆对于传达MR数据、前置放大器的电源信号和去谐信号是足够的。此外，前置放大器能够被供电，而无论线圈元件是在调谐状态中还是在去谐状态中。

技术领域

本申请总体上涉及磁共振(MR)成像。其具体与MR线圈阵列相结合而应用，并且将特别参考MR线圈阵列来描述本申请。然而应当理解，本申请还适用于其他使用场景，并且不必限于前述的应用。

背景技术

在MR线圈阵列的里面，内部布线在各个线圈通道与外部系统连接器之间进行连接。线圈通道中的每个都包括线圈元件板(CEB)和对应的线圈元件。CEB中的每个需要用于三种类型的信号的连通性：电源；调谐/去谐控制信号；以及射频(RF)信号输出。对于电源，每个CEB含有需要电源供电的一个或多个有源部件，包括至少一个前置放大器。这种电源通常被提供为具有某个最大电流的直流(DC)电压源。对于调谐/去谐控制信号，所有的线圈元件在MR成像序列的发射(TX)相位期间都必须被去谐。此外，通常期望在TX相位和接收(RX)相位期间都对未使用的线圈元件进行完全去谐。因此，每个CEB都被提供有调谐/去谐控制信号。对于RF信号输出，每个有源线圈通道的经放大的MRI RF信号都必须被从CEB传送到系统连接器。

在现有技术领域的MR线圈阵列中，电源和RF信号输出被组合到单个传输线上。调谐/去谐控制信号被提供有通常与其他两种信号共享返回路径地(ground)的单独传输线。出于安全原因，MR系统里面的任何传输线都必须被以这样的方式来设计，即在TX相位期间线缆上的RF电流被降低至安全水平。出于该目的，所有的线典型地需要具有对于任何感应RF电流提供高阻抗的平衡-不平衡变换器(Balun)或RF阱。然而，这些平衡-不平衡变换器和RF阱电路与线缆连接器一起增加了MR线圈阵列的成本负担和复杂性。此外，相邻传输线之间的耦合能够导致不期望的影响，例如串扰，以及可能具有(源于增加的反馈的)对图像质量和整体系统稳定性的不利影响的额外的传输线模式。

本申请提供了克服上述问题和其他问题的新的且经改进的系统和方法。

发明内容

根据一个方面，提供了一种磁共振(MR)线圈阵列。所述MR线圈阵列包括一个或多个线圈通道，每个所述线圈通道与线圈元件相对应，并且所述MR线圈阵列使用同轴传输线而被连接到外部系统或设备。所述MR线圈阵列包括线圈元件和对应的线圈元件电路。所述线圈元件与所述线圈通道中的一个相对应。所述线圈元件电路包括至少一个有源部件，所述至少一个有源部件由所述同轴传输线上承载的电源信号来供电。所述电源信号的电压在具有相同极性的第一直流(DC)电压与第二直流(DC)电压之间变化。所述线圈元件电路包括调谐/去谐电路，所述调谐/去谐电路被连接到所述同轴传输线。所述调谐/去谐电路基于所述电源信号的所述第一DC电压和所述第二DC电压来对所述线圈元件进行调谐或去谐。