[发明专利]用于MRI应用的RF脉冲生成

说明书

本发明涉及用于MRI应用的RF脉冲生成。根据本发明，提供了一种用于MRI系统(1)的RF发射器，所述RF发射器包括：RF放大器(9)，其用于生成RF脉冲并且用于将这些RF脉冲转发到所述MRI系统(1)的RF发射线圈(5)；电容器组(10)，其被耦合到所述RF放大器(9)，用于存储电能并且用于向所述RF放大器(9)提供用于生成所述RF脉冲的电流；主电源(11)，其被耦合到所述电容器组(10)，用于生成用于以电能对所述电容器组(10)进行充电的充电电流；以及电源控制单元(12)，其被耦合到所述主电源(11)，用于控制针对所述电容器组(10)的所述充电电流的生成，其中，所述电源控制单元(12)适于接收指示从所述电容器组(10)汲取的实际电流和/或即将出现的电流的指示信号，并且适于基于所述指示信号来控制针对所述电容器组(10)的所述充电电流的生成。以这种方式，用于MRI应用的RF脉冲的生成变得更加高效，使得能够在相同的性能水平下使用较小的电容器组值。

技术领域

本发明涉及磁共振成像(MRI)领域，特别涉及用于MRI系统的RF(射频)发射器，该MRI系统包括RF发射器，该RF发射器用于生成RF脉冲并且用于将这些RF脉冲转发到MRI系统的RF发射线圈。除了RF放大器以外，RF发射器还包含电容器组和主电源，该电容器组被耦合到RF放大器，用于存储电能并且用于为RF放大器提供电流以用于生成RF脉冲；该主电源被耦合到电容器组，用于生成用于对电容器组充电的充电电流。本发明还涉及用于为具有RF发射器的MRI系统生成RF脉冲的方法，该RF发射器包括主电源、电容器组和RF放大器，该方法包括以下方法步骤：在主电源中生成充电电流并用该充电电流对电容器组充电，通过电容器组向RF放大器提供电流以用于生成RF脉冲，并且在RF放大器中生成RF脉冲并将这些RF脉冲转发到MRI系统的RF发射线圈。

背景技术

当前在磁共振成像应用中的RF放大器利用大型电容器组来存储需要生成的脉冲能量。这些RF放大器通常包括主电源、用于能量存储的电容器组以及使用所存储的能量的RF放大器。通常，在来自主电源的脉冲之间给电容器组再充电。通常，RF发射以非常短的脉冲发生，并且在操纵梯度场和/或接收RF信号之间有相当长的时间。

对RF放大器中的电容器组充电的主电源常常使用开关模式电源技术。当电容器组电压低于阈值电压时，开关模式电源就开始对电容器组进行再充电。电源中的充电电流受到限制，并且在电容器组电压仅略低于阈值电压的情况下，可以添加某种控制算法来限制充电电流。因此，相对于RF放大器的放电开始，充电开始有些延迟。因此，在短的高功率RF脉冲期间无法获得全部电源电流。

US 2017/261573 A1描述了一种磁共振成像装置，其包括放大器、电容器组和处理电路。放大器基于成像序列将RF脉冲供应给生成射频磁场的RF线圈。电容器组向放大器供电。处理电路基于成像序列中的RF脉冲的条件和放大器的输出效率来判断是否能够执行通过成像序列的成像。

发明内容

本发明的目的是使用于MRI应用的RF脉冲生成更加高效。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题来解决。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

因此，根据本发明，提供了一种用于MRI系统的RF发射器，所述RF发射器包括：

RF放大器，其用于生成RF脉冲并且用于将这些RF脉冲转发到所述MRI系统的RF发射线圈，

电容器组，其被耦合到所述RF放大器，用于存储电能并且用于向所述RF放大器提供用于生成所述RF脉冲的电流，

主电源，其被耦合到所述电容器组，用于生成用于以电能对所述电容器组进行充电的充电电流，以及

电源控制单元，其被耦合到所述主电源，用于控制针对所述电容器组的所述充电电流的生成，其中

所述电源控制单元适于接收指示从所述电容器组汲取的实际电流和/或即将出现的电流的指示信号，并且适于基于所述指示信号来控制针对所述电容器组的所述充电电流的生成。