CN101878432A - 带有具有间接功率连接的有源电子部件的mr线圈 - Google Patents

Abstract

一种射频线圈包括：线圈单元(30、100)，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件(32、110)以及与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件(34、114、118)；以及功率耦合元件(40、46、134、138、140)，其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件(44、132、136)不导电地接收电功率，以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件(114、118)提供电力(例如无线地通过电感耦合或电容耦合)。在某些实施例中，功率耦合元件(134、114、140)是线圈单元(102)的部件，并且射频线圈单元还包括基本线圈单元(104)，该基本线圈单元包括与线圈单元(102)可操作地组合以定义环形线圈的功率传输元件(132、136)。

Description

带有具有间接功率连接的有源电子部件的MR线圈

技术领域

以下涉及磁共振领域。以下图解说明地应用于磁共振成像，并特别参考磁共振成像来描述。然而，以下将应用于诸如磁共振波谱的其他磁共振应用中。

背景技术

诸如表面线圈、躯干线圈、肢体线圈等的局部磁共振接收线圈典型地包括以导电的单回路或多回路导电元件、横向地间隔(任选地部分重叠)的导电回路元件的阵列、导电的轴向带状线元件等的形式的导电的射频接收元件。由于所接收的磁共振信号通常很弱，因而还已知包括局部线圈中或与局部线圈一起的板载前置放大器。某些磁共振接收线圈还包括其他板载电子设备，诸如模数转换器、在线圈阵列的情况下任选的信号复用器或组合器等等。

前置放大器以及也许某些其他任选的板载电子设备(诸如任选的模数转换器)是要求电功率以便运行的有源设备。该功率通常经由导电的电功率导体而供应，该导电的电功率导体从设置在检查区域中的受试者上或紧密接近受试者的局部线圈延伸至位于磁共振扫描器的外部的电源。类似地，所接收的磁共振信号典型地经由电信号导体而输送至扫描器。

然而，(多个)连接导电线缆在发射阶段期间引入潜在的问题。与磁共振信号相比，RF发射场具有非常高的功率，并且可以在将局部接收线圈与磁共振扫描器连接的线缆中感应电流。

在数据传输线缆的情况下，通过包括失谐电路或通过使用无线或光纤数据传输路径可以抑制该影响。尽管射频发射器或半导体激光器或其他光信号发射器(在光纤链路的情况下)将另外的板载电功率消耗添加至局部线圈，但是对于数据传输中所涉及的低功率电平而言，这样的技术是可行的。然而，光纤不能高效地用于电功率传输，并且由于在将足够的电功率传输至检查区域中以便给局部线圈供电中所遇到的高损耗，无线电功率传输迄今已成问题。

另一种已知的方式是将线缆陷波器(trap)并入功率线缆中。线缆陷波器典型地是被调谐至磁共振频率以阻止不需要的感应共模电流在线缆中流动的射频陷波滤波器。陷波滤波器通常是有效的，但其有效性有时可能被由于线缆移动或针对特定的受试者或特定的图像采集的局部线缆的特定定位而引入阻断频率的偏移降低。通常，线缆在扫描器中不具有固定的位置，并且可以针对每个新的受试者而移动。因此，线缆陷波器未确保不需要的感应电流不在连接线缆中流动。当较大的感应电流流动时，该电流可能损坏或破坏线圈或引起患者的皮肤烧伤。

另一种已知的方法是提供以电池、存储电容器等形式的局部线圈中或与局部线圈一起的板载电功率存储器。在某些已知的实施例中，当所存储的电能耗尽时，可以例如在再充电工作站处使用无线再充电连接或适当的导电充电器连接器对电池或存储电容器进行再充电。然而，电池或存储电容器可能使局部线圈增加了大的重量或体积，并且可能使局部磁场畸变，从而干扰磁共振信号探测。关于板载电存储器的另一问题是所存储的电功率可能在完成成像期之前耗尽的可能性。现有的可再充电的电池还具有有限数量的再充电周期，这可能缩短局部线圈的可使用寿命或可替代地必须不时地移除或更换电池。

在某些磁共振应用中，具有围绕受试者的局部线圈是有用的。这样的线圈的一些示例包括躯干线圈、肢体线圈等。例如，典型的躯干线圈包括上半环形部分和下半环形部分。下半环形部分与受试者支撑一起安装。患者躺在受试者支撑上，并且上半环形部分附接至下半环形部分以定义包围患者的躯干的环形躯干线圈。

在这样的线圈的典型的构型中，下半环形部分安装至受试者下面的受试者支撑。因此，下半环形部分可经由受试者支撑而接近，以便进行导电电学连接。上半环形部分放在受试者的上方，并且与下半环形部分导电地连接，以接收电功率和信号连接。此外，该导电连接引入对发射阶段的电流过载的关注。另外，导电连接器容易受到损坏并且使局部线圈的灭菌复杂化。这些问题在具有大量导电连接的诸如SENSE线圈的多元件线圈中被加重。

以下提供克服上面所提到的问题及其他问题的新的改进的装置和方法。

发明内容

根据一个方面，公开了一种射频线圈，该射频线圈包括：线圈单元，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件以及与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件；以及功率耦合元件，其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件不导电地接收电功率，以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件提供电力。

根据另一方面，电源传输元件配置为与线圈单元、板载有源电子部件、功率耦合元件以及导电线缆不导电地耦合，其中，线圈单元包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件以及与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子构件，功率耦合元件设置为与线圈单元分开并且接近功率传输元件，导电线缆将功率耦合元件与线圈单元导电地连接。功率传输元件包括布置为与受试者支撑的侧面平行的延长元件或延长元件阵列。

根据另一方面，公开了一种射频线圈，该射频线圈包括：基本线圈单元，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个基本单元导电射频接收元件以及功率传输元件；以及线圈单元，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件、与一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件以及配置为从基本线圈单元的功率传输元件不导电地接收电功率以在磁共振采集期期间给板载有源电子部件提供电力的功率耦合元件。

一个优点在于到局部线圈或局部线圈元件的任选地实时的高效非导电功率传输。

另一优点在于减少了由于发射阶段期间的过载而导致的受试者损伤或线圈损坏的可能性。

另一优点在于简化的局部线圈的电学连接。

在阅读并理解下列详细描述的基础上，本领域普通技术人员将意识到本发明的更进一步的优点。

附图说明

下文将在下列实施例的基础上参照附图并经由示例而详细地描述这些及其他方面，其中：

图1用图解法显示将受试者(以虚线表示)设置在受试者支撑上并且与局部磁共振接收线圈可操作地耦合的磁共振扫描器；

图2用图解法显示图1的局部磁共振接收线圈，并且具有非导电电功率连接的细节；

图3用图解法显示采用电感变压器耦合、导电回路功率耦合元件以及延长的螺线管功率传输元件的图2的非导电电功率连接的适当的实施例；

图4用图解法显示采用电容耦合、电容器板功率耦合元件以及包括延长的电容器板阵列的功率传输元件的图2的非导电电功率连接的适当的实施例；

图5用图解法显示包括上半环形部分和下半环形部分的环形局部线圈，其中上半环形部分和下半环形部分彼此分开以便装载受试者；以及

图6用图解法显示图5的环形局部线圈，其中上半环形部分和下半环形部分定位在一起以便进行受试者成像。

具体实施方式

参考图1，磁共振扫描器10包括在检查区域14中生成静态主磁场B0的主磁体12，受试者16(在图1中，以体模示出)设置在检查区域14中。所图解说明的磁共振扫描器10是在横截面中显示以露出所选择的部件的水平孔型扫描器；然而，可以使用其他类型的磁共振扫描器，诸如垂直磁体扫描器、开孔扫描器等。磁共振扫描器10还包括磁场梯度线圈18，该磁场梯度线圈18将所选择的磁场梯度叠加在静态磁场B0上，以执行各种任务，诸如空间地限制磁共振激励、空间地编码磁共振频率和/或相位、破坏磁共振等。任选地，磁共振扫描器可以包括图1中未示出的其他元件，诸如用于激励和/或探测磁共振的鸟笼型、TEM或其他类型的全身射频线圈、孔衬垫、有源线圈或无源铁磁垫片等。通过将受试者16放在可移动的受试者支撑20上来适当地准备受试者16，然后，将受试者支撑20与所支撑的受试者16一起插入图解说明的位置，以便进行磁共振采集。例如，受试者支撑20可以是最初设置在与磁共振扫描器10相邻的躺椅22上的托板或工作台，将受试者16放到支撑20上，然后，将受试者16可滑动地从躺椅22转移至磁共振扫描器10的孔中。

继续参考图1并且进一步参考图2，局部线圈30设置在受试者16上以便进行成像。图解说明的局部线圈30包括线圈单元，该线圈单元包括单环表面线圈元件32和板载有源电子部件34。虽然所图解说明的实施例采用单环表面线圈元件作为导电射频接收元件，但将意识到，可以使用调谐至磁共振频率的其他射频接收元件，诸如环形线圈元件的阵列、多环线圈元件或这样的元件的阵列、带状线线圈元件或带状线的阵列等。例如，板载有源电子部件34可以包括支撑前置放大器的印刷电路板以及任选地其他电子设备，诸如模数转换器、失谐电路等。

局部线圈30还包括功率耦合元件40，由具有长度L的导电线缆42将功率耦合元件40与线圈单元导电地连接。功率耦合元件40与功率传输元件44不导电地耦合，在所图解说明的实施例中，功率传输元件44是延长的元件或延长的元件阵列，其布置为与受试者支撑20的侧面平行以便使局部线圈30在沿着受试者支撑20的长度的各点处与功率传输元件44不导电地连接。在某些实施例中，非导电耦合是电感变压器耦合或电容耦合-在这样的实施例中，功率耦合元件40所接收的功率是AC，因此，如果板载有源电子部件34消耗DC功率，则A.C.至D.C.转换是合适的。A.C.至D.C.转换适当地由功率耦合元件40的电子设备模块46或板载有源电子部件34的AC至DC转换电路执行。

局部线圈30并非由电线与磁共振扫描器电学地连接，因此，局部线圈30相对于磁共振扫描器而电学浮动。通过避免有线的电学连接，例如通过消除通过线圈部件壳体的机械耦合，降低复杂度并提高可靠性。为了降低无线射频耦合，与磁共振频率的波长相比，导电线缆42应当相对较短。在某些实施例中，导电线缆42具有少于磁共振信号的波长的长度的四分之一的长度或大约磁共振信号的波长的长度的四分之一的长度。然而，对于导电线缆42，还预期更长的长度，优选与射频陷波器或其他措施协力以降低无线射频耦合。

功率耦合元件40和导电线缆42提供一种用于将电功率从功率传输元件44传输至局部线圈30的浮动的电功率传输系统。另外，由局部线圈30探测的磁共振信号应当以如下方式发射至磁共振扫描器：其以避免有线的电学连接以及随之可能发生的在磁共振频率下的导电。例如，在某些实施例中，板载有源电子部件34包括用于从局部线圈30发射磁共振信号的无线发射器。作为另一选择，光纤链路48(仅在图2中示出)或者电感或电容耦合可以用于从局部线圈30发射磁共振信号。

将意识到，局部线圈30的各种部件可以以各种方式封装。例如，板载有源电子部件34可以包括其上具有不同的电子设备的两个或多个电路板，或者可以包括具有多个集成电路(IC)芯片的单个电路板，或者可以包括一些离散的电子部件等等。尽管未示出，线圈单元可以设置在围栏、壳体、密封件、封装件等中或被这些部件包围，该线圈单元包括被调谐以接收磁共振信号的导电射频接收元件32和板载有源电子设备34。如果包括光纤48，则光纤48与导电线缆42一起被覆盖。还预期其他封装布置及变化。

继续参考图1和图2并进一步参考图3，在某些实施例中，功率传输元件44是沿着受试者支撑20的侧面以间隔的方式布置的一系列螺线管44₁。螺线管44₁由A.C.电流通电，以生成至少位于每个螺线管44₁的内部并且指向为与螺线管44₁的轴平行(或在磁场周期的负向部分期间反平行)的交变磁场B_AC。以足够短的螺距缠绕的这样的螺线管具有很少的磁场泄漏，除了在端部可能存在以外。任选地，可以提供周围的大致圆柱形的同轴屏蔽物(未示出)来进一步降低磁场泄漏。在所图解说明的实施例中，功率耦合元件40具有直径小于功率传输元件螺线管44₁的第二螺线管环40₁的形式。例如，图3的图解说明显示功率耦合元件螺线管40₁位于从右边插入至中间功率传输元件螺线管44₁中的位置，如图3中由弯曲箭头52用图解法地所指示的。一旦被插入，功率耦合螺线管40₁就具有由穿过螺线管40₁所包围的区域的交变磁场B_AC感应的AC电流，该AC电流在螺线管中流动。通过电感变压器作用使感应的A.C.电流实现从功率传输元件44₁至功率耦合元件40₁的电功率传递。功率传输螺线管44₁可以被单独地提供电力，或者可以与链接导体54串联连接并且由单电源连接(未示出)提供电力。任选地，陷波器(未示出)可以与链接导体54一起被包括。

由于功率传输元件螺线管44₁生成AC磁场，因而有利的是，由适当的屏蔽物磁性屏蔽功率传输元件螺线管44₁，在所图解说明的实施例中，适当的屏蔽物包括包围每个功率传输元件螺线管44₁的罐形屏蔽物56，每个屏蔽物56具有配套的可移动的盖58。为了插入功率耦合元件螺线管40₁，移除盖58(如对于中间单元所显示的)，插入螺线管40₁，然后将盖58放回到圆柱形屏蔽物56上以完成屏蔽。屏蔽物56、盖58或屏蔽物56和盖58之间的交接处中的较小的穿孔(未示出)允许所插入的功率耦合元件螺线管40₁的导电线缆42从屏蔽物延伸出来。在其他实施例中，预期延长的圆柱形屏蔽物(未示出)包围所有功率传输元件螺线管44₁并具有可移除的部分以允许功率耦合元件螺线管40₁的插入。

继续参考图1和图2并进一步参考图4，在非导电的电功率连接本质上是电容性的图解说明的实施例中，功率传输元件44在这种情况下是电容器板对60的延长的线性阵列44₂。在本实施例中，功率耦合元件40是包括具有绝缘层64的电容器板对62的功率耦合元件40₂，从而在绝缘层64靠着功率传输元件44₂的一个电容器板对60放置时，形成电容性的功率传递耦合。通过将A.C.功率施加至电容器板60，将电功率电容性地传递至功率耦合元件40₂，以给局部线圈30提供电力。可以通过诸如粘合剂、机械锁定机构、功率传输元件44₂可以安装于其中的适当配置的插槽等任何适当的方法将功率传输元件44₂保持在靠着所选择的电容器板60的位置。代替将电容耦合的绝缘层64作为功率耦合元件40₂的一部分而设置，可以使绝缘层64代替或另外地成为功率传输元件44₂的一部分，例如以覆盖电容器板60的延长的线性阵列44₂的绝缘带(未示出)的形式。

图1-4的布置有利地将功率传输元件44放置为靠近局部线圈30。线圈单元32、34可以具有与普通的有线局部线圈相同的配置-修改可以限于远离线圈单元32、34的功率线缆42的远端。局部线圈单元32、34和附属的功率耦合元件40这两者都灵活地且以功率耦合元件40靠近功率传输元件44的方式定位，以确保高效且有效的功率传递。功率耦合元件40和功率传输元件44之间的紧密接近确保较强的电感或电容耦合，并且因此确保高效的功率传递。

参考图5和图6，描述了图解说明的大致环形的局部线圈100。本文所使用的术语“环形”意在包含任何圆形、椭圆形、环形、回圈形或类似构型，并且意在包含具有包括圆形、椭圆形、正方形、矩形、八边形等的各种横截面的这样的构型。局部线圈100是具有可以与基本线圈单元104结合或分开的线圈单元102的可分割的环形线圈。当线圈单元102与基本线圈单元104分开时，如图5所示，诸如躯干、肢体等的感兴趣的受试者部分可以装载于线圈单元之间。在某些实施例中，基本线圈单元104设置在受试者支撑20(在图5和6中部分地显示)上，于是，受试者设置在基本线圈单元104的顶部。然后，例如通过将线圈单元102放在所装载的受试者上方以与基本线圈单元104配合，线圈单元如图6所示地结合以形成可操作地环形线圈。还预期其他可分割的线圈构型，诸如基本线圈单元和第二线圈单元几何对称且均不紧固于受试者支撑的肢体线圈或分割是不对称的从而基本线圈单元和第二线圈单元并非半环形的可分割线圈等等。

图5和6用图解法显示具有透明壳体102以显示内部部件的局部线圈100的侧面图。当然，还可以使用不透明的、透明的、半透明的或其他壳体。所图解说明的内部部件包括被调谐以接收磁共振信号的间隔开的(任选地重叠)导电射频接收元件的阵列，在所图解说明的实施例中，该阵列在线圈单元102中以矩形导电回路元件110的形式，而基本线圈单元104中以另外的矩形导电回路元件112的形式。用图解法图解说明所选择的电子部件。

如此配置局部线圈100，以致线圈单元102电学浮动，并且与基本线圈单元104或者与受试者支撑20或磁共振扫描器10不具有任何有线电学连接。为了实现此，数据通信链路是无线射频的、电感性的、电容性的或光学的，采用线圈单元102上的读取电路和分别设置在线圈单元102和基本线圈单元104上的适当的发射器、接收器或收发器部件114、116。部件114、116可以是例如采用LED、激光二极管/光电二极管对的光隔离器或无线射频部件。在后者的实施例中，第一和第二通信链接元件114、116任选地包括多个这样的成对的元件，其定义都在相同的频率下运行的被分开地屏蔽的通信链路。线圈单元102中的读取电路118处理由射频接收元件110接收的磁共振信号，这样的处理任选地包括诸如任选的前置放大、任选的数字化等各种功能。经处理的信号输入至通信链接元件114，以便无线地或光学地传输至通信链接元件116。基本线圈单元104的数据合并单元120接收来自线圈单元102的信号以及由射频接收元件112采集并由基本线圈单元104的读取电路122处理的信号，以生成沿着线缆124输出的最终的线圈输出信号。在某些实施例中，无线通信链接装置包括还有助于线圈单元102、104的对准的机械配合元件，诸如所图解说明的销126，销126设置在线圈单元102的表面上，与设置在基本线圈单元104的配合表面上的孔128配合。例如，销126可以包括照明设置在孔128的凹部中的光电二极管的光纤(对于光隔离器耦合而言)，或者销126可以包括同轴线的内导体，并且孔128可以由外部同轴导体包围，以形成电感耦合(对于无线射频耦合而言)。

除了磁共振信号之外，数据耦合部件114、116、126、128任选地还提供控制信号的通信，例如以使电学浮动的控制单元102操作失谐电路、改变前置放大电路的操作电平等。

经由功率线缆130将功率输入至基本线圈单元104。为了传递功率以操作电学浮动的线圈单元102的电子部件，功率传输元件132将电功率不导电地传递至功率耦合元件134，其中，功率传输元件132设置在基本线圈单元104上或与基本线圈单元104一起设置，功率耦合元件134设置在电学浮动的线圈单元102上或与电学浮动的线圈单元102一起设置。在所图解说明的实施例中，功率传输元件132以具有空开口的外部电感线圈绕组的形式，所述空开口(在线圈单元102、104可操作地组合时)容纳以包括同轴线圈绕组的销的形式的功率耦合元件134，以便定义电感变压器功率耦合。

功率线缆130的输入功率是AC或DC。如果输入功率是DC，那么，设置在基本线圈单元104中或与基本线圈单元104一起设置的DC至AC转换器136将DC功率转换为AC，以便施加至电感功率传输元件132。类似地，如果电学浮动的线圈单元102的电子部件消耗DC功率，那么，设置在线圈单元102中或与线圈单元102一起设置的AC至DC转换器138将所接收到的AC功率转换为适当的DC功率。尽管图解说明了电感功率耦合，但还预期电容功率耦合，该电容功率耦合也必须使得AC功率输入至基本线圈单元的功率传输元件以及电学浮动的线圈单元的功率耦合元件所进行的AC功率输出。

在某些实施例中，非导电功率传递元件132、134、136、138实时地运行，即，在正在采集磁共振信号时运行，以在磁共振采集期间将实时功率提供至线圈单元102的电子部件。在这些实施例中，非导电功率传递发生在磁共振采集期期间，并且确实甚至在磁共振脉冲序列的接收阶段期间。在这样的实施例中，在配置为给有源电子部件114、118提供电力的线圈单元102中任选地不存在电池、存储电容器或其他电功率存储设备，因为电子部件114、118所消耗的电功率经由实时功率耦合而“按需”传递。(将意识到，在这样的实施例中，可能存在作为线圈单元102的电子电路的电路部件的存储电容器等；然而，这样的存储电容器并不配置为给有源电子部件114、118提供电力)。在这样的实施例中可能出现的问题是AC功率传递所生成的射频干扰的可能性。为了抑制这样的射频干扰，可以将正在被传递的AC功率的频率选择为任何生成的射频干扰都不可能干扰磁共振采集的频率。例如，正在被传递的AC功率的频率可以是磁共振扫描器采样频率的整数倍数。另外或可替代地，可以在运载用于AC功率传递耦合中的AC电流的部件132、134、136、138的周围设置射频屏蔽(未示出)。

在某些实施例中，预期在电学浮动的线圈单元102中包括诸如存储电容器或存储电池的存储元件140。在这些实施例中，非导电的功率传递元件132、134、136、138适当地运行，以在未采集磁共振数据时对任选的存储元件140进行充电，并且在采集期间停止充电，从而避免产生可能干扰磁共振数据采集的射频干扰。在其他这样的实施例中，可以在发射阶段期间执行充电并且在接收阶段期间关闭充电。在某些这样的实施例中，可以在无磁共振脉冲序列正在进行时执行充电，并且可以在磁共振脉冲序列的执行期间(包括发射、接收和任何延迟时间)停止充电。在任何情况下，如果存储元件140基本上被完全充电，则适当地停止充电。充电可以发生在磁共振采集期期间，即当受试者被装载到磁共振扫描器10中以便进行成像或进行其他磁共振数据采集时。在某些实施例中，充电可以发生在脉冲序列执行之间的间隔期间或发射阶段期间。由于充电可以发生在磁共振采集期期间，因而存储元件140无需在长期的时间段期间保持大电荷。因而，与取决于在远程再充电工作站处相对不频繁地再充电的电池的局部线圈相比，可以使用更小、更轻、更不庞大的存储元件。作为另一方法，可以连续地执行经由非导电功率传递元件132、134、136、138的功率传递，并且，可以通过所传递的功率和由存储元件140供给的另外的功率的组合来操作线圈部分102。此外，该方法使得与专门地取决于用于运行功率的电池的局部线圈相比而能够使用更小、更轻、更不庞大的存储元件。

与某些现有的可分割线圈中不同，环形局部线圈100不具有任何横过基本线圈单元104和第二线圈单元102之间的间隙而分割的线圈回路。这有利地消除了对用于桥接分割部分的电学接触件的需要。局部线圈100的布置是可行的，因为线圈单元102电学地浮动并且可以放置为与基本线圈单元104紧密接近。例如通过电感或电容耦合可以在磁共振频率下进行无线电学耦合。在基本线圈单元104和线圈单元102这两者中存在空间，以在线圈单元102、104之间的间隙关闭环。实际上，单个环分裂成两个电学分开的环。

已参考优选实施例来描述本发明。在阅读并理解先前的详细的说明书的基础上，可以修改和变更为其他。意在将本发明解释为包括所有这样的修改和变更，只要它们落在所附权利要求书及其等同物的范围内。在权利要求书中，放在括号之间的任何参考符号不应当被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除除了权利要求中列出的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。所公开的方法可以通过包括若干个不同的元件的硬件实现，并且通过适当地编程的计算机实现。在列举若干个装置的系统权利要求书中，这些装置中的若干个装置可以由计算机可读软件或硬件的同一个项目实施。事实上，在互不相同的从属权利要求中引述某些措施并不指示不能使用这些措施的组合来获益。

Claims (15)

1.一种射频线圈，包括：

线圈单元(30、100)，其包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件(32、110)以及与所述一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件(34、114、118)；以及

功率耦合元件(40、46、134、138、140)，其配置为在磁共振采集期期间从功率传输元件(44、132、136)不导电地接收电功率，以在所述磁共振采集期期间给所述板载有源电子部件(114、118)提供电力。

2.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率传输元件(44)设置在受试者支撑(20)中或与受试者支撑(20)一起设置，所述功率耦合元件(40、46)设置为与所述线圈单元(30)分开并且接近设置在所述受试者支撑中或与所述受试者支撑一起设置的所述功率传输元件，并且，所述射频线圈还包括：

导电线缆(42)，其将所述功率耦合元件(40)与所述线圈单元(30)导电地连接。

3.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(40、46)设置为与所述线圈单元(30)分开并且接近所述功率传输元件(44)，并且，所述射频线圈还包括：

导电线缆(42)，其将所述功率耦合元件(40、46)与所述线圈单元(30)导电地连接。

4.如权利要求3所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(40₁)和所述功率传输元件(44₁)合作地定义电感功率变压器。

5.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述功率耦合元件(134、138、140)是所述线圈单元(102)的部件，所述射频线圈还包括：

基本线圈单元(104)，其与所述线圈单元(102)可操作地组合，以定义环形线圈，所述功率传输元件(132、136)是所述基本线圈单元的部件，从而在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时，所述功率耦合元件(134、138、140)与所述功率传输元件不导电地耦合。

6.如权利要求5所述的射频线圈，其中，在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时，所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)之间的所有功率和数据传递都以无线的方式进行。

7.如权利要求5所述的射频线圈，其中，所述基本线圈单元(104)的所述功率传输元件(132、136)包括接收并转换DC功率的DC至AC转换器(136)，并且，所述线圈单元(102)的所述功率耦合元件(134、138、140)包括将不导电地接收的AC功率转换成DC功率以用于所述有源电子部件(114、118)的AC至DC转换器(138)。

8.如权利要求5所述的射频线圈，其中，所述功率传输元件(132、136)定义设置在所述基本线圈单元(104)的表面上或所述基本线圈单元(104)的表面中的第一机械对准元件(132)，并且，所述功率耦合元件(134、138、140)定义设置在所述线圈单元(102)的配合表面上或所述线圈单元(102)的配合表面中的第二机械对准元件(134)，从而使得所述第一和第二机械对准元件至少有助于在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时机械地对准所述线圈单元和所述基本线圈单元。

9.如权利要求5所述的射频线圈，其中，在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时，所述功率耦合元件(134、138、140)和所述功率传输元件(132、136)合作地定义电感功率变压器。

10.如权利要求5所述的射频线圈，其中，所述基本线圈单元(104)和所述线圈单元(102)包括在所述线圈单元(102)和所述基本线圈单元(104)可操作地组合以定义所述环形线圈时不导电地耦合的通信链接元件(114、116)。

11.如权利要求10所述的射频线圈，其中，第一和第二通信链接元件(114、116)定义都在相同的频率下运行的多个被单独地屏蔽的通信链路。

12.如权利要求1所述的射频线圈，其中，所述线圈单元(102)相对于所述基本线圈单元(104)而电学浮动，并且相对于执行所述磁共振采集期的磁共振扫描器(10)而电学浮动。

13.一种功率传输元件，其配置为与线圈单元(30)、功率耦合元件(40、46)以及导电线缆(42)不导电地耦合，其中，所述线圈单元包括被调谐以接收磁共振信号的一个或多个导电射频接收元件(32)以及与所述一个或多个导电射频接收元件可操作地耦合的板载有源电子部件(34)，所述功率耦合元件设置为与所述线圈单元(30)分开并且接近所述功率传输元件，所述导电线缆将所述功率耦合元件(40、46)与所述线圈单元(30)导电地连接，所述功率传输元件包括：

布置为与受试者支撑(20)的侧面平行的延长元件(44₁)或延长元件阵列(44₂)。

14.如权利要求13所述的功率传输元件，其中，所述线圈单元(30)的所述功率耦合元件(40、46)包括电感元件(40₁)，并且，所述功率传输元件包括：

延长的螺线管(44₁)，其布置为与所述受试者支撑(20)的侧面平行，并且，配置为在沿着所述延长的螺线管(44₁)的多个位置中的任一选定的位置处与所述线圈单元(30)的所述电感元件(40₁)电感地耦合。

15.如权利要求13所述的功率传输元件，其中，所述线圈单元(30)的所述功率耦合元件(40、46)包括电容元件(62)，并且，所述功率传输元件包括：

电容元件的线性阵列(60)，其布置为与所述受试者支撑(20)的所述侧面平行，并且，所述线圈单元(30)的所述电容元件(62)配置为与所述电容元件(60)的线性阵列中的所述电容元件(60)中选定的任意一个电容地耦合。

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