CN101573630A - 用于mri系统的失谐电路和失谐方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统以及相应的方法。此外,本发明涉及一种用于在这种磁共振成像系统中在发射阶段期间使RF接收线圈失谐的失谐电路以及相应的失谐方法。在高场MRI系统中,发射模式工作频率高于当整流器被用于将无源失谐电路PIN二极管开关正向偏置时整流器能够处理的正常的高击穿电压。所提议的电路使用限流电容器(C5),其与具有例如20伏的反向击穿电压和快速反向恢复时间的快速(例如肖特基)整流二极管(V2)串联,以生成DC电流。利用相对高值的电感器(L2)将整流电路与PIN二极管(V1)隔离,这确保不会有有害的瞬态电流尖峰从PIN二极管阳极流向整流电路。电感器(L2)仍然传递并维持由整流电路生成的DC电流通过PIN二极管,因而能够实现发射模式期间PIN二极管的稳健的正向偏置。快速(并且因而低功率)整流器的使用导致失谐电路更少的耗散,并且有助于满足对接收线圈的表面温度限定。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统以及相应的方法。此外,本发明涉及一种用于在这种磁共振成像系统中在发射阶段期间使RF接收线圈失谐的失谐电路以及相应的失谐方法。
背景技术
磁共振成像(MRI)设备施加通过检查区域的主磁场。通常表示为B0的这一强场用于对准要检查的对象内的核子。在一些MRI设备中,水平地定向B0场,而在其他MRI设备中,垂直地定向B0场。
在水平定向的系统和垂直定向的系统这两者中,由通常表示为B1的相对强的正交RF(射频)场在对准的核子中激发磁共振。B1场使得对准的核子或者自旋倾斜成与静磁场正交的平面。经过一段时间,随着自旋的进动,自旋将其自身与发射相对弱的RF共振信号的B0场重新对准。这一共振由调谐到期望的特定共振频率的RF线圈检测。这些共振信号被传递至图像处理装置以将信号重建为图像表示,以便在视频监视器上显示。
通常,发射RF信号的数量级大于由被激发的核子生成并且由RF接收线圈检测到的磁共振信号的数量级。为了维持患者的安全并且为了保护包括线圈的灵敏接收装置,在成像过程中的发射阶段期间,通常对接收线圈进行解耦和解谐。相应地,已知使用半导体开关或PIN二极管连同使用两个原理变量(即有源解耦和无源解耦)之一的LC电路对接收线圈进行解耦。
在有源解耦的情况下,在成像操作的发射阶段期间,对PIN二极管半导体开关连同LC电路施加偏压,以对线圈进行解耦或解谐。由于改进了技术并且增加了发射RF脉冲的功率,使用开关二极管上的越来越高的偏置电流以确保接收线圈仍然是解耦的。遗憾的是,除了增加设计复杂性和DC供电线路的热耗散之外,这些更高的偏置电流将磁场畸变引入靠近对象的B0场中,从而降低了所获得的图像的质量。
在无源解耦的情况下,还采用反并联的二极管半导体开关连同LC电路。在这一方法中,反并联的高速开关二极管组合响应于发射脉冲自身而对线圈进行解耦。换句话说,当反并联的二极管组合受到高功率发射信号的作用时,每个二极管在其相应的半周期期间导通。这允许高电流(而不是低电流)经过对线圈进行解耦的并联谐振LC电路。虽然这一方法未采用偏置电流并且消除了相关联的B0场畸变,但是线圈在RF发射脉冲期间总是解耦的,并且在接收期间总是耦合的或有源的。
磁共振成像系统中的接收线圈为灵敏天线,其功能为在成像序列期间接收起源于患者组织的电磁信号。然而,为了得到这一回波信号,系统首先发射强的电磁脉冲,其将能量携带至组织中的质子。这一脉冲还耦合至接收线圈,其具有负面影响:1)脉冲受到影响,这降低了图像质量,2)接收线圈中的感生电压可能生成对患者安全构成危险的电磁场,3)感生电压可能击穿接收线圈。要求患者安全必须不因存在线圈而受危害,不管线圈是否连接至系统。
为了使发射脉冲的上述耦合最小化,接收线圈包含特定的失谐电路,其功能为将接收天线回路与所发射的发射脉冲解耦。失谐电路必须使得其防止发射脉冲发生耦合,但不会太多地降低线圈的接收性能。
为了使线圈甚至在其未连接时仍然是安全的,失谐电路的至少一部分需要是无源的,即必须在不具有系统控制的情况下保持接收线圈是安全的。然而,在正常操作期间,从图像质量观点来看,无源失谐电路可能是次优的,并且因而也经常在线圈中实现有源失谐,或者当线圈被连接时,还可以由系统有源地控制无源失谐电路。
US 6,850,067中提出了实现失谐电路的若干种方法。失谐电路为与MRI(磁共振成像)接收线圈天线回路串联的并联谐振电路。该电路产生对天线回路中流动的电流的高阻抗,因而将天线与周围电磁场解耦。虽然只在发射脉冲期间是有利的,但并联谐振电路必须使得其在接收时段期间可以是被禁用的(构成低阻抗)。这可以利用与谐振电路部件之一串联的PIN二极管来完成,从而使得只有当PIN二极管导通时,谐振电路才处于高阻抗状态。可以利用辅助DC电流源(有源失谐电路)或内部电路(无源失谐电路)来驱动PIN二极管导通,其中该内部电路利用发射场能量以使PIN二极管正向偏置。
在无源失谐电路中,通过从流过失谐电路的电流取某一RF功率并且将其转换成流过PIN二极管的DC电流来生成PIN二极管的偏置电流。根据完成这一转换的电路的设计,偏置电流可能太低或者无法维持PIN二极管串联电阻足够低。如果正向偏压不足够高或者是间歇性的,则PIN二极管开始耗散更多热量并且还降低了失谐电路的总体性能。由于这一点,转换电路必须尽可能高效。
馈送DC电流通过PIN二极管的最简单的解决方案为将高速整流二极管与PIN二极管反并联,从而使得当PIN二极管不导通时,电流的负相流经整流二极管,因而产生了流过PIN二极管的平均正电流。矛盾之处在于如果PIN二极管被驱动为完全导通,则反并联的整流二极管的两端不会有RF电压,因而不会有电流流经这一整流二极管,并且,将不会有正向偏置的DC电流流过PIN二极管。作为结论,PIN二极管连续地在非导通状态和导通状态之间进行平衡,因而耗散超出必要。
US 6,850,067中所解释的一些解决方案使用不从PIN二极管的两端而是从整个失谐电路的两端得到RF电流的方式。以这一方式,失谐电路工作得越好(PIN二极管良好导通),失谐电路终端的两端可获得的电压就越高,因而整流电路的两端可获得的电压就越高。使电流通过限流电容器到达整流器对,该整流器对为PIN二极管产生DC电流。该观念在理论上是良好的,而实际上是不可实现的。串联的两个整流二极管与PIN二极管反并联,从而有效地将两个整流二极管暴露于与一开始在上面所解释的最简单的解决方案中所使用的单个整流器二极管相同的条件下。因而,由于现有的快速整流器的低功率和反向电压处理能力,不可以使用现有的快速整流器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于MR成像系统的失谐电路和方法以及一种MR成像系统和方法,从而能够实现具有与上述电路相同的优点的DC馈送电路的创建,该优点为能够递送足够的DC电流通过PIN二极管同时还可在使用快速低压整流器部件的高场MRI系统中实现。
根据本发明,由如权利要求1所定义的MRI系统实现该目的,该MRI系统包括:
a)主磁场发生器,其用于生成通过成像区域的主磁场;
b)梯度场发生器,其用于生成跨越主磁场的磁场梯度;
c)射频发射线圈,其用于在发射阶段期间选择性地发射具有共振频谱的RF发射脉冲通过成像区域,从而激发成像区域中的核子以在共振频谱中生成磁共振信号;
d)RF接收线圈,其适于在共振频谱中共振,以便在接收阶段期间接收磁共振信号;以及
e)失谐电路,其用于在发射阶段期间使RF接收线圈失谐,该失谐电路包括:
e1)谐振电路,其包括失谐电容器和失谐电感器;
e2)PIN二极管,其串联耦合至所述失谐电感器,并且与所述失谐电感器一起与所述失谐电容器并联连通,以便启用或禁用谐振电路;
e3)偏置电流生成电路,其用于在发射阶段期间生成通过PIN二极管的DC偏置电流,其包括:
e31)整流器,其以相同的串联极性并联耦合至PIN二极管,
e32)限流电路,其串联耦合至所述整流器,并且与所述整流器一起与所述失谐电容器并联连通,以便传递小电流通过整流器,以及
e33)电抗电路,其耦合在失谐电感器和PIN二极管的共同节点以及整流器和限流电路的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
根据本发明,该目的还由如权利要求10所述的相应的MRI方法以及如权利要求9和11以及12所述的相应的失谐电路和方法以及计算机程序来实现。
本发明的计算机程序可以在诸如只读光盘存储器的数据载体上提供,或者本发明的计算机程序可以从诸如万维网的数据网络下载。当安装于磁共振成像系统中所包括的计算机中时,使得磁共振成像系统能够根据本发明进行操作。
在从属权利要求中定义本发明的优选实施例。应当理解的是,权利要求10的失谐电路以及权利要求9和11的方法具有如从属权利要求中所定义的相似的和/或相同的优选实施例。
所提议的电路使用限流电容器,其与具有例如20伏的反向击穿电压和快速反向恢复时间的快速(例如肖特基(schottky))整流二极管串联,以生成DC电流。利用相对高值的电感器将整流电路与PIN二极管隔离,这确保不会有有害的瞬态电流尖峰从PIN二极管阳极流向整流电路。电感器仍然传递并维持由整流电路生成的DC电流通过PIN二极管,因而能够实现发射模式期间PIN二极管的稳健的正向偏置。快速(并且因而低功率)整流器的使用导致失谐电路更少的耗散,并且有助于满足对接收线圈的表面温度限定。
本发明涉及通过使得无源失谐电路与常规设计相比以更少的耗散热工作并且在更低的入射发射功率电平下得以激活来改进无源失谐电路的性能。前者改进了线圈设计对过大发射脉冲功率的稳健性,后者在正常成像依赖于失谐电路性能并且不仅仅是为了安全时改进了失谐电路性能。这一改进来自因用于激活的发射场强的较低要求而引起的降低的发射场畸变。
附图说明
现在将参考附图更详细地解释本发明,其中
图1是结合本发明的磁共振成像装置的图解说明;
图2是具有有源和无源失谐电路的现有技术的MRI线圈的示意图;
图3示出了根据本发明的失谐电路的第一实施例;
图4示出了根据本发明的失谐电路的第二实施例;
图5示出了根据本发明的电路的衰减;
图6示出了在新设计的PCB上构建的已知电路的衰减;
图7示出了稳态下的新电路的IR图像;
图8示出了稳态下的在新设计的PCB上构建的已知电路的IR图像;
图9示出了根据本发明的失谐电路的第三实施例。
具体实施方式
参考图1,磁共振成像装置包括用于建立通过检查区域的时间上恒定的主磁场B0的主磁场发生器A。梯度磁场线圈B选择性地产生横穿成像区域的主磁场的磁场梯度。在每个发射/接收周期的发射部分期间,RF发射线圈C选择性地发射射频共振激发和操作脉冲。这些高功率激发和操作脉冲在设置于成像区域中的对象的核子中激发磁共振。发生共振的核子生成具有由磁场强度和其他变量(诸如所靶向的特定核子)确定的频率的射频信号。磁共振成像序列控制器10在功能上连接至驱动器12,驱动器12用于梯度线圈B,并且用于发射器14以便驱动发射线圈C。序列控制10对梯度和共振激发脉冲的生成以及梯度和共振激发脉冲的先后顺序进行协调。
在所图示说明的实施例中,第一接收线圈D1半永久性地嵌入可移动的患者床16内,而只在期望时选择第二接收线圈D2并且将其放在成像区域中。在每个发射/接收周期的接收部分期间,所选择的一个接收线圈(例如D2)将所接收的RF信号传递至接收器18。成像器20(诸如二维傅里叶变换成像处理器)根据所接收的射频信号重建一个或多个电子图像表示并将其存储于图像存储器22中。通常,电子图像代表成像体积的每个体素中发生共振的核子的密度、位置、弛豫时间和其他特性。视频监视器、平板显示器或者其他人类可读显示机构24将部分电子图像表示转换成人类可读图像。
虽然已关于单频水平定向的磁共振成像系统描述了磁共振成像系统,本领域技术人员将意识到,所公开的原理同样也可应用于多频系统、垂直定向的系统、离轴线圈等。
参考示出了已知的失谐电路的图2,MRI RF线圈30包括连接在线圈轨迹34和接收器33的输入处的匹配电容器31之间的调谐电容器32。在发射脉冲期间,将失谐电感器36切换成与电容器32并联。使得线圈30中的调谐电容器32和失谐电感器36形成具有高阻抗的并联谐振电路,以便“阻断”线圈30中的电流流动。与理想开关相比,无源解耦电路38中发生的损耗不仅在发射期间产生热量,而且降低了“阻断”阻抗。
由于在反向电流流动时段期间,结中的存储电荷不会耗尽,有源PIN二极管失谐电路42的有源PIN二极管40(或具有足够的存储电荷的其他二极管)在RF波形的整个周期内维持导通。这通常通过在RF波形之前供应的小DC电流来实现。这当然需要DC偏置电源44经由RF扼流圈46供应DC电流。在无源失谐电路48中,提供两个并联的快速开关二极管41和43与失谐电感器36串联。
图3示出了根据本发明提议的失谐电路E1的电路拓扑的第一实施例。这一电路包括:
a)由电容器C1和电感器L1形成的并联谐振电路;
b)启用或禁用谐振电路的PIN二极管V1;
c)在发射脉冲期间生成通过PIN二极管的DC偏置电流的电路,其包括:
c1)快速低功率整流器V2;
c2)限流小值电容器C5,其传递小电流通过整流器V2;
c3)相对大值、低功率的电感器L2,其将DC电流从整流器和限流电容器C5的共同节点传递至PIN二极管V1的适当节点;
c4)任选的DC阻断电容器C2和C3。
优选地,在实际的实现方式中,V2是三重低功率肖特基二极管,V1为高功率PIN二极管。L1为在V1导通时与C1形成谐振电路的高功率电感器,L2为DC馈送电感器。
本发明还可应用于有源失谐电路,以在有源控制无法工作的情况下(例如患者床上的拔掉插头的线圈)提供无源备用模式。这一实现方式的电路E2与图3中所示的电路相似,但附加了几个部件(参见图4):
包括电感器L3和L4以及电容器C7的RF阻断滤波器;
DC连接,例如连接器Y1;
任选的限流电阻器R1。
在图4中所示的有源-无源失谐电路的实施例中,V2为由小的限流电容器C5馈电的三重低功率肖特基二极管,V1为高功率PIN二极管。L1为在V1导通时与C1形成谐振电路的高功率电感器,L2为DC馈送电感器。可能的有源控制电流通过由L3、L4、C7以及任选的限流电阻器R1形成的滤波器而施加于右侧的连接器上。C2和C3是任选的DC阻断电容器。
图5和图6示出的图所图示说明的是,从利用本发明的设计(“新设计”)可获得的衰减至少与已知的设计一样高。图5示出了根据本发明的电路(新设计)的衰减,而图6示出了在新设计的印刷电路板(PCB)上构建的已知电路(旧设计)的衰减。
图7和8示出了在相同的条件下利用本发明的设计与已知的设计相比的热图像。具体地,图7示出了稳态下(>30分钟,自由对流)新设计的IR图像。从左至右示出了PIN二极管V1、肖特基二极管V2、功率电感器L1。图8示出了稳态下(>30分钟,自由对流)在新设计的PCB上构建的已知的设计的IR图像。从左至右示出了PIN二极管、整流二极管、功率电感器。
这些图像显示出,当与已知的设计相比,大部分耗散是因功率电感器的电阻而引起的,然而在已知的设计中,PIN二极管发热最多。这意味着已知的设计中的PIN二极管不是完全导通的,而在利用本发明的设计中,PIN二极管良好导通,因而总耗散要小得多。
使得本发明不同于现有电路的原因为:
a)DC电流独立于PIN二极管状态而生成,即甚至当PIN二极管两端的电压很低(二极管良好导通)时,仍然生成DC电流,因而维持良好导通的状态;
b)由于快速部件未受到高电压或电流的作用(尤其是当PIN二极管还未导通时),因此DC生成电路可以利用快速部件;
c)同时应用a)和b)。
与已知的电路的上述差异的益处在于,形成失谐电路的谐振电路的Q值有效地更高,因而造成更少的耗散。最大量的耗散是由功率电感器的电阻造成的,而在已知的电路中是由未良好导通的PIN二极管引起的。
如以上所解释和图示说明的,根据以上所描述的实施例的本发明的重要要素是:
-整流电路从PIN二极管电路分离,因而使得能够使用低电压整流器。
-使用低电压整流器的可能性使得PIN二极管驱动更加稳固,这有助于降低热耗散。这进而增加了安全性并且有助于线圈设计。
-从整个失谐电路的两端而不是PIN二极管的两端生成PIN二极管偏置电流,因而能够实现PIN二极管的更连续的驱动。
图9示出了根据本发明的失谐电路E3的又一更一般的实施例。该电路由包括电感器L1、电容器C1的传统并联失谐电路和开关PIN二极管V1组成。在有源模式下,借助于在二极管V1的两端连接的外部源控制二极管V1。当在无源模式下时,借助于使用流过失谐电路的一部分功率的电路来实现类似控制以控制开关二极管V1。借助于非线性整流电路V2撤消功率,利用线性(本质上为电抗)电路X2将非线性整流电路V2与V1终端分离,线性电路X2的目的为保护非线性整流电路免受在二极管V1终端处易发生的不良电压尖峰的影响。该线性电路X2还将整流电路和二极管V1之间流动的电流限制在适当的水平。整流电路进而从由V1和L1组成的串联对的两端得到其功率,并且再次由线性(本质上为电抗)电路X1保护而免受外来电流的影响。该线性电路X1还用作某种意义上的限制器,其确保失谐电路中只有刚好足够的可用功率被用于V1控制,因而将失谐效率的恶化限制在最低限度,并且仍然提供用于整流电路的足够电流以控制开关二极管V1。
总之,本发明能够在MR设备中实现在低的B1磁场下进行无源失谐。发射脉冲畸变更低,因而如果无源失谐用于成像中,则IQ更好。此外,由于不需要用于降低接收线圈中的感应电流的有源控制,因此安全性得以改进。整流电路从PIN二极管电路分离,因而无源失谐更稳定。全部电压都在整流电路上,从而使得无源失谐开始以低的B1值操作。PIN二极管的耗散更低,这增加了稳健性。
本发明可以在存在无源(或者具有无源“备用模式”的有源)失谐电路的所有当前和未来的MRI接收线圈中实现。该电路尤其可以用于1.5TMR系统中的集成的神经血管线圈(iNVC)和前部线圈中,并且可用于3TMR系统中的相同的线圈中。该电路还适合于通过相应地调整部件值而用于中场系统中。典型的16信道接收线圈每个具有16至32个失谐电路,所有这些失谐电路也结合无源模式,因而使用本发明能够降低线圈中的功耗。
虽然在附图和前述描述中已详细地说明并描述了本发明,这种说明和描述要认为是说明性的和示例性的而不是限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
通过对附图、所公开的内容和所附权利要求的研究,本领域技术人员在实践所要求保护的发明的过程中能够理解并且实现对所公开的实施例的其他变化。
在权利要求书中,词语“包括”并不排除其他元件或步骤,不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。单个单元或若干单元可以满足权利要求书中所陈述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
权利要求书中的任何参考标记不应当被解读为限制其范围。
Claims (12)
1、一种具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统,所述系统包括:
a)主磁场发生器(A),其用于生成通过成像区域的主磁场;
b)梯度场发生器(B),其用于生成跨越所述主磁场的磁场梯度;
c)射频发射器线圈(C),其用于在所述发射阶段期间选择性地发射具有共振频谱的RF发射脉冲通过所述成像区域,从而激发所述成像区域中的核子以在所述共振频谱中生成磁共振信号;
d)RF接收线圈(D1、D2),其适于在所述共振频谱中共振,以便在所述接收阶段期间接收磁共振信号;以及
e)失谐电路(E1、E2、E3),其用于在所述接收阶段期间使所述RF接收线圈失谐,所述失谐电路包括
e1)谐振电路,其包括失谐电容器(C1)和失谐电感器(L1);
e2)PIN二极管(V1),其串联耦合至所述失谐电感器(L1),并且与所述失谐电感器(L1)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便启用或禁用所述谐振电路;
e3)偏置电流生成电路,其用于在所述发射阶段期间生成通过所述PIN二极管(V1)的DC偏置电流,其包括:
e31)整流器(V2),其以相同的串联极性并联耦合至所述PIN二极管(V1),
e32)限流电路(C5、X1),其串联耦合至所述整流器(V2),并且与所述整流器(V2)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便传递小电流通过所述整流器(V2),以及
e33)电抗电路(L2、X2),其耦合在所述失谐电感器(L1)和所述PIN二极管(V1)的共同节点以及所述整流器(V2)和所述限流电路(C5、X1)的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
2、如权利要求1所述的磁共振成像系统,还包括耦合在所述失谐电容器(C1)和所述失谐电感器(L1)之间以便阻断DC电流的一个或多个电容器(C2、C3)。
3、如权利要求1所述的磁共振成像系统,其中,所述整流器(V2)包括二极管,具体是低功率肖特基二极管或三重低功率肖特基二极管。
4、如权利要求1所述的磁共振成像系统,其中,所述限流电路(C5、X1)包括电容器,具体是小值电容器。
5、如权利要求1所述的磁共振成像系统,其中,所述电抗电路(L2、X2)包括电感器,具体是大值、低功率电感器。
6、如权利要求1所述的磁共振成像系统,还包括并联耦合至所述PIN二极管(V1)的RF阻断滤波器。
7、如权利要求6所述的磁共振成像系统,其中,所述RF阻断滤波器包括并联耦合至所述PIN二极管(V1)的电容器(C7)以及耦合在所述PIN二极管(V1)和所述电容器(C7)之间的一个或多个电感器(L3、L4)。
8、如权利要求6所述的磁共振成像系统,其中,所述RF阻断滤波器包括限流电阻器(R1)。
9、一种用于在具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统中在所述发射阶段期间使RF接收线圈失谐的失谐电路(E1、E2、E3),所述失谐电路包括
e1)谐振电路,其包括失谐电容器(C1)和失谐电感器(L1);
e2)PIN二极管(V1),其串联耦合至所述失谐电感器(L1),并且与所述失谐电感器(L1)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便启用或禁用所述谐振电路;
e3)偏置电流生成电路,其用于在所述发射阶段期间生成通过所述PIN二极管(V1)的DC偏置电流,其包括:
e31)整流器(V2),其以相同的串联极性并联耦合至所述PIN二极管(V1),
e32)限流电路(C5、X1),其串联耦合至所述整流器(V2),并且与所述整流器(V2)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便传递小电流通过所述整流器(V2),以及
e33)电抗电路(L2、X2),其耦合在所述失谐电感器(L1)和所述PIN二极管(V1)的共同节点以及所述整流器(V2)和所述限流电路(C5、X1)的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
10、一种具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像方法,所述方法包括以下步骤:
a)生成通过成像区域的主磁场;
b)生成跨越所述主磁场的磁场梯度;
c)在所述发射阶段期间选择性地发射具有共振频谱的RF发射脉冲通过所述成像区域,从而激发所述成像区域中的核子以在所述共振频谱中生成磁共振信号;
d)由RF接收线圈在所述接收阶段期间接收磁共振信号;以及
e)在所述发射阶段期间使所述RF接收线圈失谐,所述失谐电路包括
e1)由包括失谐电容器(C1)和失谐电感器(L1)的谐振电路生成谐振;
e2)由串联耦合至所述失谐电感器(L1)并且与所述失谐电感器(L1)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通的PIN二极管(V1)启用或禁用所述谐振电路;
e3)由偏置电流生成电路在所述发射阶段期间生成通过所述PIN二极管(V1)的DC偏置电流,所述偏置电流生成电路包括:
e31)整流器(V2),其以相同的串联极性并联耦合至所述PIN二极管(V1),
e32)限流电路(C5、X1),其串联耦合至所述整流器(V2),并且与所述整流器(V2)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便传递小电流通过所述整流器(V2),以及
e33)电抗电路(L2、X2),其耦合在所述失谐电感器(L1)和所述PIN二极管(V1)的共同节点以及所述整流器(V2)和所述限流电路(C5、X1)的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
11、一种用于在具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统中在所述发射阶段期间使RF接收线圈失谐的失谐方法,所述失谐方法包括以下步骤:
e1)由包括失谐电容器(C1)和失谐电感器(L1)的谐振电路生成谐振;
e2)由串联耦合至所述失谐电感器(L1)并且与所述失谐电感器(L1)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通的PIN二极管(V1)启用或禁用所述谐振电路;
e3)由偏置电流生成电路在所述发射阶段期间生成通过所述PIN二极管(V1)的DC偏置电流,所述偏置电流生成电路包括:
e31)整流器(V2),其以相同的串联极性并联耦合至所述PIN二极管(V1),
e32)限流电路(C5、X1),其串联耦合至所述整流器(V2),并且与所述整流器(V2)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便传递小电流通过所述整流器(V2),以及
e33)电抗电路(L2、X2),其耦合在所述失谐电感器(L1)和所述PIN二极管(V1)的共同节点以及所述整流器(V2)和所述限流电路(C5、X1)的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
12、一种用于在具有发射阶段和接收阶段的磁共振成像系统中在所述发射阶段期间使RF接收线圈失谐的计算机程序,所述计算机程序包括用于以下操作的指令:
e1)由包括失谐电容器(C1)和失谐电感器(L1)的谐振电路生成谐振;
e2)由串联耦合至所述失谐电感器(L1)并且与所述失谐电感器(L1)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通的PIN二极管(V1)启用或禁用所述谐振电路;
e3)由偏置电流生成电路在所述发射阶段期间生成通过所述PIN二极管(V1)的DC偏置电流,所述偏置电流生成电路包括:
e31)整流器(V2),其以相同的串联极性并联耦合至所述PIN二极管(V1),
e32)限流电路(C5、X1),其串联耦合至所述整流器(V2),并且与所述整流器(V2)一起与所述失谐电容器(C1)并联连通,以便传递小电流通过所述整流器(V2),以及
e33)电抗电路(L2、X2),其耦合在所述失谐电感器(L1)和所述PIN二极管(V1)的共同节点以及所述整流器(V2)和所述限流电路(C5、X1)的共同节点之间,以便在所述共同节点之间传递DC电流。
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