CN103376431B

CN103376431B - 用于阻尼共模能量的系统和方法

Info

Publication number: CN103376431B
Application number: CN201310137473.1A
Authority: CN
Inventors: E.B.博斯坎普
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2033-04-19
Also published as: CN103376431A; DE102013103784A1; US9581665B2; US20130278264A1

Abstract

提供了用于在磁环境中阻尼线缆共模能量的系统和方法。一个系统包括：阻尼布置(25)，具有电(E)场环境内的传输线(32、34、58)和具有导电塑料体并且邻近传输线的导体安置的能量阻尼装置(54、63)。该能量阻尼装置配置成衰减由E场环境在传输线内感应的共模能量。

Description

用于阻尼共模能量的系统和方法

技术领域

本文公开的主题一般涉及用于阻尼共模能量，比如用于在磁共振成像(MRI)系统中阻尼传输线共模的系统和方法。

背景技术

由系统产生的电(E)场能感应能干扰该系统工作的电流和电压。例如，MRI系统包括磁体，比如产生时间上恒定的(即，均匀和静态的)主或主要磁场的超导磁体。MRI数据获取通过使用射频RF线圈激发主磁场内的磁矩来实现。例如，为了对感兴趣区域成像，激励磁梯度(magnetic gradient)线圈以向主磁场施加磁梯度。接着给RF发射(transmit)线圈施加脉冲以在MRI扫描仪(scanner)的孔(bore)中创建RF磁场脉冲，以便使用例如RF接收器线圈的相控阵(phased array)来获取感兴趣区域的MR图像。产生的所得图像示出了感兴趣区域的结构和功能。

在MRI系统中，RF线圈除了产生MRI所需要的RF磁场之外，还产生E场，E场在连接到一个或多个RF发射(例如，主体(body))或接收线圈的传输线(例如，同轴线缆)内感应电流和电压。这些感应的电压和电流(比如共模电流)能干扰MRI系统的工作，比如干扰MRI系统中RF线圈的调谐和匹配。为了抑制或衰减这些感应的模式，一个或多个平衡-不平衡网络(平衡不平衡变换器)典型地与线缆屏蔽(shield)串联连接。然而，这些平衡不平衡变换器仅仅是窄带并联谐振器，并且还在系统的发射脉冲期间由于高内部电流而变热。

发明内容

根据各种实施例，提供一种阻尼布置，其包括电(E)场环境内的传输线和具有导电塑料体并且邻近传输线的导体安置的能量阻尼装置。该能量阻尼装置配置成衰减由E场环境在传输线内感应的共模能量。

根据其它实施例，提供一种磁共振成像(MRI)系统，其包括：具有至少一个发射线圈的成像部分、处理部分以及互连成像部分与处理部分的系统接口，其中系统接口用至少一个传输线连接到至少一个发射线圈。MRI系统还包括具有导电塑料体并且邻近传输线的导体安置的能量阻尼装置，其中该能量阻尼装置配置成衰减在传输线内感应的共模能量。

根据又一些其它实施例，提供一种用于在电(E)场环境中阻尼共模线缆电流的方法。该方法包括提供至少一个具有阻尼特性的导电塑料片(patch)，以及把至少一个导电塑料片安置在E场环境内传输线的高压节点处以衰减由E场环境的E场在传输线中感应的共模能量。

根据本发明的第一方面，提供一种阻尼布置，包括：电(E)场环境内的传输线；以及能量阻尼装置，具有导电塑料体并且邻近所述传输线的导体安置，所述能量阻尼装置配置成衰减由所述E场环境在所述传输线内感应的共模能量。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述能量阻尼装置配置成衰减由所述E场环境内产生的E场在所述传输线中感应的一个或多个电流。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述能量阻尼装置配置成衰减由所述E场环境内产生的E场在所述传输线中感应的一个或多个电压。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线包括同轴线缆，并且所述能量阻尼装置安置成与所述同轴线缆的外屏蔽物理接触。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线包括带状线，并且所述能量阻尼装置安置成与所述带状线的接地层物理接触。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线包括微带线，并且所述能量阻尼装置安置成与所述微带线的接地层物理接触。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述导电塑料体包括填充了碳的塑料材料。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述导电塑料体是平面结构。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述导电塑料体是非平面结构。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述能量阻尼装置安置在所述传输线上的高电压点处。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线是同轴线缆，并且其中所述高电压点的位置基于所述线缆的电长度和在所述同轴线缆的两个末端处的终端复阻抗。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线配置成互连发射线圈到磁共振系统。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述传输线配置成互连接收线圈到磁共振系统。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述导电塑料体由相对介电常数在大约1-10间和电导率在大约0.3-400西门子/米(S/m)间的材料形成。

根据本发明第一方面的阻尼布置，其中，所述能量阻尼装置耦合到所述传输线。

根据本发明的第二方面，提供一种磁共振成像(MRI)系统，包括：具有至少一个发射线圈的成像部分；处理部分；系统接口，互连所述成像部分与所述处理部分，所述系统接口用至少一个传输线连接到所述至少一个发射线圈；以及能量阻尼装置，具有导电塑料体并且邻近所述至少一个传输线的导体安置，所述能量阻尼装置配置成衰减在所述至少一个传输线内感应的共模能量。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述至少一个传输线包括同轴线缆，并且所述能量阻尼装置安置成与所述同轴线缆的外屏蔽物理接触。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述至少一个传输线包括带状线，并且所述能量阻尼装置安置成与所述带状线的接地层物理接触。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述至少一个传输线包括微带线，并且所述能量阻尼装置安置成与所述微带线的接地层物理接触。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述导电塑料体包括填充了碳的塑料材料。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述导电塑料体是平面结构。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述导电塑料体是非平面结构。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述能量阻尼装置安置在所述至少一个传输线上的高电压点处。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述成像部分包括至少一个接收线圈，并且所述至少一个传输线连接所述系统接口到所述至少一个接收线圈。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述成像部分包括至少一个接收线圈阵列，并且所述至少一个传输线连接所述系统接口到所述至少一个接收线圈阵列。

根据本发明第二方面的MRI系统，其中，所述导电塑料体由相对介电常数在大约1-10间和电导率在大约0.3-400西门子/米(S/m)间的材料形成。

根据本发明的第三方面，提供一种用于在电(E)场环境中阻尼共模线缆电流的方法，所述方法包括：提供至少一个具有阻尼特性的导电塑料片；以及把所述至少一个导电塑料片安置在所述E场环境内传输线的高电压节点处以衰减由所述E场环境的E场在所述传输线中感应的共模能量。

根据本发明第三方面的方法，其中，所述传输线包括同轴线缆。

根据本发明第三方面的方法，其中，所述传输线包括带状线。

根据本发明第三方面的方法，其中，所述传输线包括微带线。

附图说明

图1是根据各种实施例的具有共模线缆电流阻尼装置的磁共振成像(MRI)系统的发射/接收部(section)的框图。

图2是可以是图1中发射/接收部的一部分的同轴线缆的截面图，说明了根据各种实施例形成的导电塑料装置。

图3是可以是图1中发射/接收部的一部分的另一同轴线缆的截面图，说明了根据各种实施例形成的导电塑料装置。

图4是可以是图1中发射/接收部的一部分的带状线(stripline)的截面图，说明了根据各种实施例形成的导电塑料装置。

图5是示出根据各种实施例沿着同轴线缆安置的导电塑料装置的示意图。

图6是示出根据各种实施例沿着带状线安置的导电塑料装置的示意图。

图7是根据另一个实施例形成的导电塑料装置的示意图。

图8是说明使用各种实施例的线缆中共模减小的曲线图。

图9是根据各种实施例的没有共模线缆电流阻尼装置的线缆的电(E)场的绘图。

图10是根据各种实施例的带有共模线缆电流阻尼装置的线缆的E场的绘图。

图11是其中可根据各种实施例提供共模线缆能量阻尼的示例性医学成像系统的示意性说明。

图12是用于根据各种实施例在具有E场的系统或环境中阻尼或耗散共模能量的方法的流程图。

具体实施方式

在结合附图阅读时，将会更好地理解前面的概述以及某些实施例的下列详细描述。就图表说明各种实施例的功能块的示意图而言，功能块不一定指示硬件线路间的划分(division)。因此，例如，一个或多个功能块可在单片硬件或多片硬件中实施。应该理解，各种实施例不限于图中所示的布置和手段。

如本文所使用，叙述为单数并冠有字词“一个(a)”或“一个(an)”的元件或步骤应该理解为不排除复数个所述元件或步骤，除非此类排除被明确地陈述。此外，引用“一个实施例”不意图被解释为排除还合并有所叙述特征的额外实施例的存在。另外，除非明确地陈述有相反情况，否则“包括”或“具有”具有特定特性的一个要素或多个要素的实施例可包括额外的不具有该特性的此类要素。

各种实施例提供了用于耗散或阻尼在传输线中的感应电流和/或电压的系统和方法。特别地，在一些实施例中，感应能量，比如在传输线(例如，磁共振成像(MRI)系统的线缆)中的感应共模电流和/或电压，被耗散、衰减或抑制。在一个实施例中，提供导电塑料，例如填充了碳的塑料，来耗散、衰减或抑制在MRI系统的线缆中的感应电流和/或电压。通过实践各种实施例，感应电流和/或电压被耗散、衰减或抑制而不干扰线圈调谐，并且提供了更宽的频率带宽。

更特别地，一个或多个阻尼装置，其在各种实施例中是衰减传输线共模(比如共模线缆电流和/或电压)的导电塑料装置，设置在MRI系统的传输线(例如，同轴线缆或带状线(stripline))的高电(E)场区，其对应于沿着传输线的高电压位置。例如，在一些实施例中，沿着MRI系统的一个或多个线缆的至少一部分设置耗散的非磁性材料，比如填充了碳的聚丙烯。

应该注意，尽管各种实施例在RF E场环境中被描述，比如可存在于MRI系统环境中，但是各种实施例可在处于磁环境以及非磁环境的连接传输线中实施。通常，各种实施例可在产生E场的环境中实施，该E场能在该环境内在传输线中感应电流和/或电压。

如图1所说明的，各种实施例可结合MRI系统的发射/接收部20实施。发射/接收部20配置成使用一个或多个线圈阵列(示为发射线圈22和接收线圈阵列24)来获取MR数据。发射线圈22包括单个RF线圈26，而接收线圈阵列24包括多个多个单独RF线圈28。例如，在一个实施例中，发射线圈22是RF主体线圈，比如RF鸟笼式线圈。RF主体线圈可用作整体RF线圈。对于整体RF线圈，配置RF主体线圈的尺寸使得RF主体线圈可被安装在超导磁组件内部或MRI系统的孔的内部。在一些实施例中，发射线圈22或接收线圈阵列24可以是局部线圈(例如，头部线圈或膝盖线圈)。应该注意，RF线圈26和/或RF线圈28可装配在一个或多个线圈架(former)(没有示出)上。还应该注意，在一些实施例中，设置一个或多个单独或单个接收RF线圈28，作为接收线圈阵列24的替代或补充。

发射线圈22和接收线圈阵列24耦合到系统接口30。在工作中，发射线圈22配置成发射RF脉冲，而接收线圈阵列24配置成检测MR信号(比如来自患者)。在一些实施例中，只设置单个线圈阵列，使得线圈阵列配置成发射RF脉冲并且还检测来自患者的MR信号。应该注意，在发射线圈22周围可设置RF屏蔽38以防止RF场穿透在发射线圈22外面(例如，在主体线圈外面)的梯度线圈(没有示出)。

一个或多个连接或链路被用来把发射线圈22和接收线圈阵列24连接到系统接口30。例如，在一个实施例中，一个或多个传输线(比如同轴线缆32和34)把发射线圈22和接收线圈阵列连接到系统接口。应该注意，为了简单起见，示出单个同轴线缆32和34把发射线圈22和接收线圈阵列24与系统接口30互连。然而，在各种实施例中，可使用多个同轴线缆32和/或34，比如取决于所用线圈的数目、通道(channel)的数目等。

还应该注意，例如，可提供多个不同的线圈布置以成像患者的不同部分，比如患者的背部和前部。还应该注意，传输线不限于同轴线缆32和34，而是可为任何类型的传输线，例如，带状线或微带线(microstripline)。

各种实施例还包括一个或多个阻尼装置，示为能量阻尼装置，例如共模线缆电流和/或电压阻尼装置，其在一个实施例中是沿着传输线(比如同轴线缆32和34)的一个或多个区或点安置以形成阻尼布置25的一个或多个导电塑料装置36(例如，导电塑料片)。例如，如本文更详细描述的，一个或多个导电塑料装置36(为了简单起见，结合同轴线缆32和34的每个示出了一个)可安置在同轴线缆32和34的邻近并与它们接触，其可以其中导电塑料装置36接触同轴线缆32和34的屏蔽的邻接布置来设置。例如，在一个实施例中，导电塑料装置36沿着同轴线缆32安置以衰减或抑制由E场在同轴线缆32中感应的电流和/或电压，该E场通过由RF放大器42向发射线圈22提供的功率(RF信号)产生。在发射脉冲期间由主体RF发射线圈产生的E场可以是数个1000V/m，因此导致大的不均匀E场。如以下更详细描述的，衰减或抑制感应能量，比如产生不想要的频率的感应电流和/或电压。

同轴线缆32和34可采用不同的配置并且是传输线类型的一个示例，各种实施例可与其结合使用或实施。在一个实施例中，同轴线缆32和34包括由柔性管状绝缘层(例如，电介质绝缘体)包裹的内导体，该绝缘层由管状导电屏蔽(例如，金属屏蔽)包裹。在一些实施例中，移除或不设置外覆盖层或封套(jacket)(例如，塑料封套)。然而，在所说明的实施例中，封套的一部分被移除。

特别地，图2说明了同轴线缆32的截面。然而，应该注意，同轴线缆34可具有类似的配置。同轴线缆32包括形成密封的覆盖层或外壳(casing)的外护套(outer sheath)50，其中一部分51被移除(例如，外护套50周边的一部分沿着同轴线缆32的长度切割)。在一些实施例中，例如如图3所示，整个外护套50沿着同轴线缆32的长度的一部分或沿着同轴线缆32的整个长度被移除。移除的外护套50的量可以不同。

外护套50可由不同的材料形成，比如，由聚氨酯材料形成。当包括时，外护套50限定了包围和包裹其中的电导体的一部分的轴线长度。在一些实施例中，外护套50可配置为线缆封套。

同轴线缆32包括第一导体52和第二导体54(也被称为屏蔽)，它们在外护套50内以同轴配置布置，使得第一和第二导体52和54在外护套50内关于同轴线缆32的中心轴线同心地排列。第一导体52是由导电材料(例如，诸如铜的导电材料的一个或多个股线)形成的中心导体。第二导体54可类似地形成。

第一导体52由把第一导体52和第二导体54分开(例如，同轴且径向隔开)的内护套56包裹。内护套56可由电介质绝缘材料(例如，固态的聚乙烯绝缘体)形成。

如在图2和3中能看到的，导电塑料装置36与同轴线缆32的屏蔽(即，第二导体54)接触安置。例如，在一个实施例中，导电塑料装置36安置于或位于同轴线缆32的第二导体54的一部分(例如，沿着周边的大约10度)的邻近并与其物理接触。在所说明的实施例中的导电塑料装置36包括通常是平面导电塑料结构(例如，注入了碳颗粒的塑料)的主体37。应该注意，导电塑料装置36可沿着第二导体54的不同周边部分安置。

在各种实施例中，同轴线缆32通常沿着中心线或在导电塑料装置36的中间安置。因此，导电塑料装置36的中心或中心部分接触或触及同轴线缆32的第二导体54，使得在各种实施例中提供径向对称。

在一些实施例中，导电塑料装置36可例如使用环氧树脂或胶水耦合到同轴线缆32的第二导体54。然而，在其它的实施例中，导电塑料装置36可使用任何合适的固定部件(例如，在导电塑料装置36的末端的夹具(clamp))耦合到同轴电缆32的第二导体54。在又一些其它实施例中，例如，没有提供耦合，使得同轴线缆32安置在导电塑料装置36上(比如，在导电塑料装置36的上面)并通过重力保持就位，或反之亦然。

在一些实施例中，导电塑料装置36不是平的，而是弯曲例如由图3中虚线的弯曲部分所示的角度A。在这个实施例中，导电塑料装置36的表面的更多部分与第二导体54的更多部分接触。

应该注意，导电塑料装置36可结合其它传输线结构使用。例如，如图4所示，导电塑料装置36可结合带状线58(示出其截面)实施。带状线58通常包括在基板61(例如，电介质材料)内并在一对平行接地层(ground plane)63之间的中心导体68(例如，平面金属条)。应该注意，中心导体68不必如图所示在接地层63之间居中，而是可更接近接地层63的一个。

在一个实施例中，接地层63间电连接。例如，在基板61(例如，印刷电路板)相对侧的两个接地层63通过带有多个通孔(没有示出)的基板61电连接。在这个实施例中，导电塑料装置36与接地层63的一个(其在图4中示为底部接地层63)物理接触。然而，可类似地设置导电塑料装置36与上面的接地层63接触。类似于结合同轴线缆32所描述的耦合和安置，导电塑料装置36可耦合到接地层63或安置在其上。

在另一个实施例中，接地层63间没有电连接。在这个实施例中，导电塑料装置36与接地层63的每个物理接触。

应该注意，同轴线缆32和带状线58是传输线的两个示例。然而，可结合各种实施例提供任何其它的传输线结构，比如微带线。

在各种实施例中导电塑料装置36的大小、形状、方位、位置和/或电导率基于所希望或所需要的阻尼。例如，基于同轴线缆32所需要的阻尼，可确定长度(L)和宽度(W)。如在图5和6中能看到的，导电塑料装置36可设置为分别与带状线58或同轴线缆32的第二导体54的一部分接触的片型结构。例如，在一个实施例中，导电塑料装置36是厚度为1-3毫米(mm)的平坦或稍微弯曲的片结构。然而，例如，基于导电塑料装置36的总体大小，片可根据希望或需要而更厚或更薄。

在其中传输线(例如同轴线缆32)的共振长度为半个波长的一个实施例中，导电塑料装置36的长度L可为大约40mm，而宽度W可为大约135mm。然而，导电塑料装置36可具有不同的长度或宽度。如所能够看到的，在各种实施例中，导电塑料装置36的较长尺寸或轴线(在这种情形下为宽度W)垂直于同轴线缆32或带状线58的长度安置，而导电塑料装置36的较短尺寸或轴线(在这种情形下是长度L)平行于或沿着同轴线缆32或带状线58的长度安置。然而，导电塑料装置36可沿着不同轴线并且/或者在不同方位排列。应该注意，导电塑料装置36可具有不同于矩形的形状。例如，如图7所说明的，可设置增加片结构周界或周边的长度的导电塑料装置65。在这个实施例中，导电塑料装置65的边缘(edge)67是牙齿状的，以提供增加的周界或周边。应该注意，还可提供边缘67的不同形状以增加片结构周界或周边的长度。

导电塑料装置36沿着同轴线缆32在最高电压点的位置安置。如以下更详细描述的，可基于同轴线缆32中的驻波，特别是同轴线缆32长度内的共模的波长来确定最高电压点。因此，在各种实施例中导电塑料装置36的安置可基于同轴线缆32的电长度来确定。

导电塑料装置36可以是安置在同轴线缆32上面的填充了碳的聚丙烯。然而，应该注意，导电塑料装置36可由非磁性并且包括导电颗粒的不同材料形成。例如，在各种实施例中，导电塑料装置36可由相对介电常数在大约1-10法拉/米(F/m)之间并且电导率在大约0.3-400西门子/米(S/m)之间的材料形成。在一个实施例中，导电塑料装置36的相对介电常数大约为2.2并且电导率大约为3.6S/m。然而，可使用具有不同介电常数和电导率的材料。导电塑料装置36的介电常数和电导率特性可基于其中阻尼较高或最大的导电塑料装置36的大小和形状来选择或优化。例如，可确定导电塑料装置36的电导率，使得导电塑料装置36最小化在线缆上的电压并耗散导电塑料装置36中的共模能量。在各种实施例中，导电塑料装置36具有与铜不同而低得多的电导率以增加耗散。应该注意，导电塑料装置65可由具有类似特性的类似材料构建。此外，还应该注意，当本文描述导电塑料装置36时，此描述一般适用于导电塑料装置65。

一个或多个导电塑料装置36沿着同轴线缆32在高电压点(比如，基于在同轴线缆32上的驻波确定)安置。例如，如果同轴线缆32的共振电长度为半个波长(使得最大电流在同轴线缆32的中心)，那么一个导电塑料装置36安置在同轴线缆32的每个末端。作为另一个示例，如果同轴线缆32的共振长度为一个波长，那么导电塑料装置36安置在同轴线缆32的每个末端和中间。作为又一个其它示例，如果同轴线缆32的共振长度为一个半波长，那么导电塑料装置36安置在同轴线缆32总长度的三分之一和三分之二的每个处以及在同轴线缆32的每个末端处。在这些示例中，同轴线缆32在每个末端上是开路(open)的。如果同轴线缆32在每个末端(例如，由MRI线圈端接)不是开路的，而是经历一些复阻抗，那么由于阻抗将改变高电压点的位置，驻波的分布不同并且高电压节点的位置可用实验方法确定，例如，通过红外热成像或模拟。例如，采用经受E场的同轴线缆32，可确定最大电流位置(基于沿着同轴线缆32的最热的点)，其中高电压位置在其间。

在各种实施例中，把一个导电塑料装置36安置在共振长度为半个波长的同轴线缆32的每个末端(其为E场最高的地方)，提供了小于-11dB的阻尼。特别地，在图8的曲线图60中，曲线62示出了没有导电塑料装置36的线缆模式，曲线64示出了导电塑料装置36的长轴线与同轴线缆32对齐的线缆模式，而曲线66示出了导电塑料装置36的长轴线垂直于同轴线缆32排列的线缆模式。曲线图60说明了把一个电导率为3.6S/m的40mmx135mm的矩形片(比如矩形导电塑料装置36)放置在半波长线缆的一个末端的影响。

另外，图9和10分别示出的E场绘图70和80分别示出了没有使用和使用导电塑料装置36的半波长同轴线缆32的E场。如能清楚地看到的，如由E场比例从绘图70中的500到绘图80中的15的变化所表示的，在同轴线缆32周围E场减小了。因此，在各种实施例中，提供了频率偏移和线缆共模的阻尼。

因此，各种实施例提供了耗散或衰减共模线缆电流和/或电压而没有使用只对单个频率起作用的窄带调谐平衡不平衡变换器的一个或多个导电塑料装置36。导电塑料装置36沿着同轴线缆32安置在高强度电压节点处，以耗散或衰减共模线缆电流和/或电压。

应该注意，导电塑料装置36还可用于接收线圈阵列24，其可安置在发射线圈22内(例如，在主体线圈内)。接收线圈阵列24除RF E场外，还具有RF磁场(B场)。还应该注意，在接收线圈线缆中的共模电流可在发射线圈22不与附接线缆的线圈的E场耦合时存在。

本文所描述的线缆中共模电流阻尼的各种实施例可提供来作为医学成像系统(比如，图11所示的成像系统100)的一部分或与该医学成像系统一起使用。应该领会，尽管成像系统100按单模态成像系统进行说明，但是各种实施例可在多模态成像系统中或与其一起实施。成像系统100按MRI成像系统来说明。此外，各种实施例不限于用于对人类受检者成像的医学成像系统，而是可包括用于对非人类对象、行李等成像的兽医或非医学系统。另外，各种实施例可结合非成像系统实施，例如在不同电源、雷达用馈电线缆或加速器(例如，回旋加速器和线性加速器)中实施。

参考图11，成像系统100包括具有成像单元104(例如，成像扫描仪)的成像部分102和可包括处理器108或其它计算或控制器装置的处理部分106。特别地，成像单元104使得成像系统100能扫描对象或患者以获取图像数据，该图像数据可以是对象或患者的所有或部分的图像数据。成像单元104包括允许图像数据获取的一个或多个成像部件。成像部件产生表示图像数据的信号，图像数据通过一个或多个可以是有线或无线的通信链路114传递到处理部分106。患者可安置在孔116内(例如，使用电动桌子)，并接着如本文中更详细描述的，执行MR成像。

在工作中，把一个或多个成像部件的输出传送到处理部分106，并且反之亦然，其可包括通过可体现为系统接口30(图1所示)的控制接口120向或从处理器传送信号。处理器108还可基于用户输入或预定的扫描，产生用于控制成像部件或电动桌子的位置的控制信号。例如，RF信号或发射脉冲可通过一个或多个通信链路114传递，通信链路114在一个实施例中体现为具有如本文更详细描述的沿传输线安置的一个或多个导电塑料装置36的传输线(例如，同轴线缆32)。应该注意，通信链路114还可包括同轴线缆34或可提供分离的通信链路114。

在扫描期间，例如，由主体线圈或表面线圈获取的图像数据(比如，来自成像部件的磁共振图像数据)可经控制接口通过数据接口传递到处理器108。

处理器108与用来获取和处理数据的关联硬件和软件可统称为工作站。例如，工作站130可包括键盘和/或诸如鼠标、指针(pointer)等的其它输入装置以及监视器134。监视器134显示图像数据并且如果触摸屏可用的话，可接受来自用户的输入。

在示例性的实施例中，成像系统100还包括由磁体线圈支撑结构上支撑的磁性线圈所形成的超导磁体140。然而，在其它的实施例中，可使用不同类型的磁体，比如永磁体或电磁体。容器(vessel)142(也被称为低温恒温器)包裹超导磁体140并填充有液氦以冷却超导磁体140的线圈。提供热绝缘144包裹容器142的外表面和超导磁体140的内表面。在超导磁体140内提供多个磁梯度线圈146，以及在多个磁梯度线圈146内提供RF发射线圈148(它可体现为发射线圈22)。在一些实施例中，如本文更详细描述的，RF发射线圈148可用发射和接收线圈替换。台架112内的部件通常形成成像部分102。应该注意，尽管超导磁体140是圆柱形状，但是能够使用其它形状的磁体。

处理部分106通常还包括控制器150、主磁场控制件152、梯度场控制件154、存储器156、显示装置134、发射-接收(T-R)开关160、RF发射机162和接收机164。

在工作中，对象(比如待成像的患者或体模)的主体放置在合适支撑物(例如，电动桌子或其它患者桌子)上的孔116中。超导磁体140产生穿过孔116的均匀和静态的主磁场B_o。在孔116中并且相应地在患者中的电磁场的强度由控制器150通过主磁场控制件152来控制，主磁场控制件152还控制到超导磁体140的激励电流的供应。

提供包括一个或多个梯度线圈元件的磁梯度线圈146，使得磁梯度能在三个正交方向x、y和z的任何一个或多个上施加在超导磁体140内孔116中的磁场B_o上。磁梯度线圈146由梯度场控制件154激励并且还由控制器150控制。

RF发射线圈148布置成发射RF磁脉冲并且/或者可选地检测来自患者的MR信号，如果不提供接收线圈元件的话。RF发射线圈148和接收线圈通过T-R开关160可选择地分别互连到RF发射机162或接收机164的一个。RF发射机162和T-R开关160由控制器150控制，使得由RF发射机162产生的RF场脉冲或信号选择性地施加到患者，用于在患者身上激发磁共振。

在施加RF脉冲之后，T-R开关160再次启动以把RF发射线圈148从RF发射机160解耦合。检测的MR信号又被传递到控制器150。控制器150包括控制MR信号的处理以产生表示患者图像的信号的处理器(例如，图像重建处理器)，例如处理器108。

表示图像的经处理信号还被传送到显示装置134以提供图像的视觉显示。具体地，MR信号填充或形成进行傅里叶(Fourier)变换以获得看得见图像的k-空间。表示图像的经处理信号接着被传送到显示装置134。

各种实施例还提供了如图12所示的用于在具有E场(比如，在MRI系统中产生)的系统或环境中阻尼或耗散共模线缆能量(例如，线缆模式电流和/或电压)的方法170。方法170包括在172提供具有特定阻尼特性的导电塑料片。例如，导电塑料片可由如本文所描述的具有用于提供或优化共模线缆电流和/或电压的阻尼的介电常数和电导率的材料形成，所述阻尼可基于导电塑料片的大小、形状、电导率、位置和/或方位。

方法170还包括在174确定磁环境内线缆的高电压节点的位置。例如，如本文所描述的，可确定线缆的共振长度以识别高电压节点。该方法接着包括在176把导电塑料片安置在高电压节点处。导电塑料片在高电压节点的安置衰减、耗散或抑制了线缆中的共模线缆电流和/或电压。

将理解，以上描述意图是说明性的而非限制性的。例如，以上所描述的实施例(和/或其各方面)可互相结合使用。另外，可做出许多修改以使特定的情形或材料适应各种实施例的教导而没有脱离其范围。尽管本文所描述的材料的尺寸和类型意图限定各种实施例的参数，但是它们决非是限制性的而仅仅是示例性的。对于审阅以上描述的本领域技术人员，许多其它的实施例将是显而易见的。因此，各种实施例的范围应当参考随附权利要求书连同授权给此类权利要求书的等价物的全部范围来确定。在随附权利要求书中，术语“包括”和“在其中”被用作相应术语“包含”和“其中”的简明英语等价物。此外，在随附权利要求书中，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅被用作标号，而不意图对其对象施加数字要求。另外，随附权利要求书的限制不用“部件加功能”的格式书写，并且不意图基于35 U.S.C§112(第六款)进行解释，除非此类权利要求限制明确使用后面是没有更多结构的功能陈述的短语“部件用于”。

该书面描述使用示例来公开各种实施例，包括最好的模式，并且还使得任何本领域技术人员能够实践各种实施例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。各种实施例的可专利范围由权利要求书限定，并可包括本领域技术人员可想到的其它示例。此类其它示例意图是在权利要求书的范围之内，如果示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构要素或者示例包括与权利要求书的字面语言没有实质性不同的等价结构要素的话。

零件列表

Claims

1.一种用于阻尼共模能量的系统，包括：

电场环境内的传输线(32、34、58)；以及

能量阻尼装置(36)，具有导电塑料体(37)并且邻近所述传输线的导体(54、63)安置，所述能量阻尼装置配置成衰减由所述电场环境在所述传输线内感应的共模能量；

其中，所述能量阻尼装置(36)安置在所述传输线(32、34、58)上的高电压点处，其中所述传输线是同轴线缆，并且其中所述高电压点的位置基于所述线缆的电长度和所述同轴线缆的两个末端处的终端复阻抗。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述能量阻尼装置(36)配置成衰减由在所述电场环境内产生的电场在所述传输线(32、34、58)中感应的一个或多个电流。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述能量阻尼装置(36)配置成衰减由在所述电场环境内产生的电场在所述传输线(32、34、58)中感应的一个或多个电压。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述传输线(32、34)包括同轴线缆，并且所述能量阻尼装置(36)安置成与所述同轴线缆的外屏蔽(54)物理接触。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述传输线包括带状线(58)，并且所述能量阻尼装置(36)安置成与所述带状线的接地层(63)物理接触。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述传输线包括微带线，并且所述能量阻尼装置(36)安置成与所述微带线的接地层(63)物理接触。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述导电塑料体(37)包括填充了碳的塑料材料。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述传输线(37)配置成把接收线圈和发射线圈的至少一个互连到磁共振系统。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述导电塑料体(37)由相对介电常数在1-10间并且电导率在0.3-400西门子/米(S/m)间的材料形成。