CN1947027B - 电-光磁共振换能器 - Google Patents

Abstract

接收磁共振信号的接收线圈(46，46’，46”)包括具有电-光活性介质(90，90’，90”)的光谐振腔(82，82’，82”)。射频天线(80，80’，80”)与电-光活性介质耦合，以使得由射频天线对磁共振信号的接收将对光谐振腔的光学特性进行调制。介入仪器(48)适合于局部插入相关的成像对象(16)中。射频天线与光谐振腔是布置在被插入相关的成像对象中的介入仪器的一部分上或里面的。至少一根光纤(52，54)与光谐振腔作光耦合。当介入仪器局部插入时，至少一个光纤的一端延伸到相关的成像对象的外面。

Description

电-光磁共振换能器

技术领域

以下涉及磁共振技术。它在使用被布置在局部插入到成像对象中的导管或其它介入式仪器上的本地接收线圈的磁共振成像中找到具体的应用，并将具体地参照它们进行描述。然而，它在把微弱电信号变换成用于磁共振和其它应用的灵敏的电-光换能器中也找到应用。

背景技术

射频接收线圈被有利地布置在磁共振成像对象附近或里面，以改进与由该对象的感兴趣区域产生的磁共振信号的耦合。表面接收线圈例如被布置在成像对象的外面，它靠近感兴趣区域的外部或与其相接触。为了与内部感兴趣区域的更紧密的耦合，接收线圈可被布置在导管上、活体解剖针或其它介入式仪器上。其上布置着接收线圈的介入式仪器的部分被插入到成像对象内，以使得接收线圈被布置在靠近或在感兴趣区域里面。这样的安排也可用来提供磁共振成像的可视化，以便正在使用介入式仪器执行介入式手术的外科医生进行导引。

然而，在把接收线圈放置成接近或在成像对象里面时会出现问题。一个问题涉及到使用导线把接收的磁共振信号送到射频接收机或其它信号处理设备。导线可以在磁共振成像环境中会感应发热，造成安全事故。导线还可能使得成像对象中的射频场失真，产生成像中的伪像。

解决这些困难的一个方法是利用无线接收线圈，在该方法中放置在或接近接收线圈的发射机把接收的磁共振信号偏移到另一个频率范围并把频率偏移后的信号发送到外部接收机。这个方法具有缺点：因为执行磁共振信号的外差的硬件必须被布置在接收线圈上。这在平面线圈的情形下是困难的，而在接收线圈被布置在导管或其它介入式仪器的情形下更困难。而且，外差电路通常需要电功率，而这典型地由电力线提供的，这再次可能引入诸如导体发热或引入成像的伪像等困难。

另一个方法在发明人Konings和Weiss的国际专利申请(2002年10月31日公布的，WO 02/086526A1)中描述。该公开的方法利用光纤来输入线偏振光到接收线圈。与线圈连接的电-光调制器具有交叉偏振器，它具有被布置在它们之间的电-光活性材料(active material)。电-光活性材料产生偏振旋转。两个偏振器是交叉的，以便在不存在施加的电场的情形下熄灭光线。接收线圈的射频天线在电-光活性材料上加上振荡的电场，它使得偏振旋转以允许某些光穿过交叉的偏振器。这个方法具有某些灵敏度方面的困难。交叉的偏振器应当被安排成在不存在施加的电场的情形下使得光的传输精确地变为零，以使得光的旋转的微小的改变可在足够的动态范围下被检测到。这种变零由于在磁共振成像环境下存在强大磁场和磁场梯度产生的法拉第旋转而被复杂化。法拉第旋转量随诸如由于磁场梯度线圈产生的磁场的改变而改变。法拉第旋转对抗电-光旋转，并阻挡电-光旋转。

发明内容

本发明设想克服上述的限制等的改进的设备和方法。

按照一个方面，公开了一种用于磁共振成像的接收线圈。一个光谐振腔包括电-光活性介质。射频天线与电-光活性介质耦合，以使得由射频天线对磁共振信号的接收调制光谐振腔的光学特性。至少一个光纤与光谐振腔进行光耦合。

按照另一个方面，提供一种用于检测磁共振的方法。把光与光谐振腔进行光耦合。通过使用射频天线来调制被光耦合的光以产生调制过的光。所述调制包括响应于由射频天线对磁共振信号的接收而对光谐振腔的电-光活性介质进行电-光调制。根据调制后的光去测量光谐振腔的光学特性。

按照再一个方面，公开了一种磁共振成像扫描仪。磁体在成像区域产生时间上恒定的磁场。一个或多个磁场梯度线圈把选择的磁场梯度叠加在成像区域的时间上恒定的磁场上。射频发射机把磁共振激励信号注入到成像区域。提供了一个接收线圈。光谐振腔包括电-光活性介质。射频天线与电-光活性介质耦合，以使得由射频天线对磁共振信号的接收将调制光谐振腔的光学特性。介入式仪器适配于局部插入到相关的成像对象。射频天线和光谐振腔被布置在被插在相关的成像对象内的介入式仪器的一部分。至少一个光纤与光谐振腔进行光耦合。当介入式仪器被局部插入时，至少一个光纤的末端延伸在相关的成像对象的外面。

一个优点在于，提供了一个不包括电输入端或输出端的安全的磁共振接收线圈。

另一个优点在于，对磁共振信号提高了灵敏度。与在本发明的背景部分中讨论的WO 02/086526A1的基于偏振旋转的电-光调制器相比较，灵敏度可以提高10⁴到10⁵倍。

再一个优点在于，减小了或消除了的对磁场感应的法拉第旋转效应灵敏度。

在阅读以下的优选实施例的详细说明后，本领域技术人员将明白许多另外的优点和好处。

本发明可以在各种部件和部件的安排中以及在各种过程操作和过程操作的安排中采取各种形式。附图仅仅用于说明优选实施例，而不打算限制本发明。

附图说明

图1示意地显示磁共振成像系统，包括被布置在导管上的磁共振接收线圈。

图2示意地显示图1的磁共振接收线圈的实施例。

图3示意地画出磁共振接收线圈的光谐振腔的传输特性。

图4示意地显示图1的磁共振接收线圈的另一个实施例。

图5示意地显示图1的磁共振接收线圈的再一个实施例。

图6示意地画出图5的磁共振接收线圈的光谐振腔的反射特性。

具体实施方式

参照图1，磁共振成像扫描仪10包括外壳12，它规定了总的圆柱形扫描仪开孔14，在该开孔内部安放相关的成像对象16。主磁场线圈20被布置在外壳12里面，并产生总体上沿着图1中指明为z方向的且时间上为恒定的磁场B₀，该方向基本上平行于扫描仪开孔14的中心轴。

外壳12也容纳或支持磁场梯度生成结构，诸如磁场梯度线圈30，以便有选择地产生平行于z方向、横截z方向、或沿其它选择的方向的磁场梯度。外壳12还容纳或支持射频体线圈32，以便有选择地激发磁共振。特别地，射频体线圈32产生横截时间上恒定的磁场B₀的射频磁场B₁。射频磁场B₁是按Larmor频率生成的，用于激发磁共振。在所示的实施例中，线圈32是整体的鸟笼线圈；然而，可以使用局部线圈、整体TEM线圈、或其它射频线圈来激发对象16中的磁共振。外壳12典型地包括在规定扫描仪开孔14的鸟笼线圈32里面的装饰用的内衬36。

在成像期间，主磁场线圈20产生平行于开孔14的z方向的时间上恒定的磁场B₀。磁共振成像控制器40操作磁场梯度控制器42，给磁场梯度线圈30有选择地供应能量，以及操作被耦合到射频线圈32的射频发射机44，给射频线圈32有选择地供应能量。通过有选择地操作磁场梯度线圈30和射频线圈32，产生磁共振并在成像对象的至少一部分感兴趣区域中被空间编码。通过经由梯度线圈30施加有选择的磁场梯度，在采集磁共振信号期间，所选择的k空间轨迹被横截，这诸如是直角坐标轨迹、多个径向轨迹、或螺旋线轨迹。

所描述的磁共振成像扫描仪是一个例子。这里描述的磁场接收线圈可用于基本上任何类型的磁共振成像扫描仪，诸如开放磁体扫描仪、垂直磁体扫描仪等等。而且，这里描述的磁场接收线圈可用于成像以外的磁共振过程，诸如磁共振波谱测量。

在成像数据采集期间，布置在被插入到成像对象16中的导管48上的射频接收线圈46，或像表面线圈这样的另一个线圈，被使用来获取磁共振样本。射频接收线圈46用光耦合来提取磁共振信号。特别地，诸如激光器、灯或类似的光源50把输入的光传递到输入光纤52，它通过导管48的一个腔传送并与接收线圈46耦合。接收线圈在磁共振频率上产生输入光的电-光调制，产生经调制的输出光。输出光纤56通过导管48的一个腔传送，并与诸如光电二极管、光倍增管、摄谱仪等等的光检测器60耦合。光检测器60的输出相应于磁共振信号。光源50任选地由磁共振成像控制器40控制，用以接通和关断光源，从而控制波长以便与电-光调制器的工作频率匹配等。

在某些实施例中，光纤52，56是同一根光纤，以及光耦合器/分离器或其它光学部件或部件的组合被使用来把输入光耦合到光纤和从光纤提取调制光。再者，在某些实施例中，导管48被活体解剖针或其它介入式仪器所替代。任选地，导管48和其它介入式仪器还包括用于执行介入医疗手术的硬件，诸如用于执行气球血管扩张(angioplasty)的硬件，以及利用射频接收线圈46的磁共振成像被使用于基于图像的外科引导。作为再一个选项，接收线圈可被插入病人，以及在成像期间插入/取出工具被移到远处。

在某些实施例中，光检测器60产生与磁共振信号的幅度或强度相应的射频信号。射频电信号被射频接收机64解调，射频接收机典型地是数字接收机，虽然也可以使用模拟接收机来产生磁共振数据，这些数据被存储在磁共振数据存储器66。磁共振数据被重建处理器70重建成重建图像。在k空间采样数据的情形下，可以利用基于傅立叶变换的重建算法。也可以使用诸如基于经滤波的后向投影的重建那样的其它重建算法，这取决于获取的磁共振成像数据的格式。由重建处理器70生成的成像数据被存储在图像存储器72，以及可以在用户接口上显示，存储在非易失性存储器，通过本地内部网或互联网发送，观看，存储，处理等等。用户接口74也使放射学家、技术员、或其他磁共振成像扫描仪10的操作员能够与磁共振成像控制器40通信以选择、修改、和执行磁共振成像序列。

参照图2，在一个实施例中，接收线圈46包括经调谐的射频接收天线80，以检测磁共振。天线80与光谐振腔82耦合，光谐振腔包括规定谐振腔长度的反射镜84，86。光谐振腔82包括被布置在反射镜84，86之间的电-光活性介质90。

继续参照图2和概略地参照图3，光谐振腔82包括反射镜84，86和规定Fabry-Perot谐振器的电-光活性介质90，Fabry-Perot谐振器的谐振频率取决于电-光活性介质90的折射率(“n”)。例如，如图3所画出的，对于特定的波长的光谐振腔82的传输特性随着由传播的光所看到的电-光活性介质90的折射率的函数而变化。某些折射率值与该特定的波长的谐振条件相对应，以及在这样的谐振条件下光谐振腔82的传输变大。在某些实施例中，在谐振时传输接近1。在图3上，两个这样的谐振条件被表示为“Res_1”和“Res_2”。另一方面，对于与谐振条件有很大不同的折射率值，光谐振腔82的传输变小。在某些实施例中，在远离谐振时传输接近零。

继续参照图2，光源50把光注入到光谐振腔82。注入的光耦合到光谐振腔82，并沿传播方向P传送到电-光活性介质90。优选地，电-光活性介质90是透明的或对于由光源50产生的光基本上透光的。天线80通过相对于光谐振腔82安装的电极94，96与电-光活性介质90耦合，以便产生横截光的传播方向P而指向的电场E。电场E修改电-光活性介质90的折射率。注入的光优选地被输入偏振器100在电场E的方向上偏振，以使得由传播光看到的折射率调制最大化。

继续参照图2，和回到图3，在一个实施例中，光源50产生的基本上是单色光，光谐振腔82对于该单色光的传输特性被画在图3上，例如，光源50可以是单色激光器，或它可以是一个宽带的灯但通过适当的窄带通滤波而得到基本上单色光。光谐振腔82在不存在由天线80施加的电场E的情形下被调谐到静态工作点Q。静态工作点Q相应于稍微偏离谐振的条件，其中作为折射率的函数的透射率的斜率是大的。

当天线80接收磁共振信号时，它形成感应的振荡电压，该电压又在电-光活性介质90中产生在磁共振频率振荡的电场E。振荡的电场E产生电-光活性介质90相应的振荡的折射率值，这使得光谐振腔82的传输特性围绕静态工作点Q在范围R内振荡，如图3所示。

在某些实施例中，光源50是单色的，光检测器60测量由光源50产生的并传送经过光谐振腔82并被它调制的光的幅度或强度。这个幅度或强度具有振荡变化，它相应于由磁共振信号产生的振荡的电场E。光检测器60的背景直流输出通过带通滤波或高通滤波被适当地去除，留下与磁共振信号对应的射频信号。

在其它实施例中，光源50是一个相当宽带的光源，它产生在经选择的波长范围内的多色光。光谐振腔82用作为传送谐振波长的窄带滤波器。随着振荡电场E使得光电活性介质90的折射率值振荡，谐振频率相应地振荡。在这些实施例中，光检测器60是频谱仪，并且由施加的电场E造成的和由频谱仪测量的谐振条件的波长偏移相应于磁共振信号强度。

虽然所描述的实施例是基于折射率的电-光改变而工作的，但还打算通过经由电吸收或Franz-Keldysh效应用电子方式改变活性介质的吸收特性而调制光。对于呈现明显的电吸收的活性介质，有可能省略光谐振腔82。

射频接收线圈46在磁共振成像扫描仪10的开孔14内工作。这个环境包括强磁场和磁场梯度，这会在传播通过电-光活性介质90的光中和或许还在传播通过光纤52的光中感应法拉第旋转。在某些实施例中，光源50产生圆偏振光，它不受在光传送通过输入光纤52期间发生的任何法拉第旋转影响。输入线性偏振器100优选地被布置在靠近光谐振腔82，以便进一步减小额外的法拉第旋转效应。任选地，被布置在光谐振腔82的输出端的第二个输出偏振器会基本上去除去偏振的或散射的光而提高信号噪声比。

射频接收线圈46可以以各种不同的方式被构建。天线80合适地是印刷电路，导电线圈，或其它接收天线，诸如典型地用于仪器导管、活体解剖针、其它介入式仪器、或其它本地线圈。在一个实施例中，光谐振腔82是由石英、KH₂PO₄(KDP)、β硼酸钡(BBO)、或另外的电-光工作材料制成的一个光纤部分，同时电极94，96被蒸涂在光纤的外面。这些KDP，BBO和某些其它光电材料适用于在可见光或近红外波长范围工作。

在另一个实施例中，光谐振腔82被实施为KDP，BBO或另外的光电工作材料的薄膜或薄片，并且电极94、96和反射镜84、86被蒸涂或被沉积在其上。在再一个实施例中，采用GaAs/AlGaAs谐振腔，其中反射镜84，86是由交替的GaAs和AlGaAs层的叠置体或由不同的铝成分的AlGaAs的交替层的叠置体规定的分布式Bragg反射器(DBR)。基于GaAs的谐振腔典型地被调谐到红外波长或可见光波长，后者优选地在红色范围内。也可以采用其它异质外延的基于半导体的谐振腔结构，诸如，例如第III组-磷化物谐振腔结构。

把诸如由薄膜提供的电极94，96的分离减小，可以有利地产生大的电场E。然而，电极94，96的分离应当足够大，以使得光谐振腔82具有良好的光耦合和通过量，其至少要与传输光纤等同。本领域技术人员在具体的实施例中将容易地选择其尺度以有利地平衡这些考虑。

参照图4，射频接收线圈46’的另一个实施例包括射频天线80’，它与具有由反射镜84’，86’规定的谐振腔长度的谐振腔82’耦合，以及包括被布置在反射镜84’，86’之间的电-光活性介质90’。这些元件类似于图2的接收线圈46的相应的元件，以及光像在接收线圈46中那样在光谐振腔中在传播方向P上传播。

接收线圈46’与接收线圈46的不同点在于，接收线圈46’包括被布置在光谐振腔82’的、与反射镜84’，86’相同各面上的电极94’，96’，以产生沿传播方向P而指向的电场E，而不是像在接收线圈46中那样横截传播方向P。虽然显示了分离的反射镜84’，86’和电极94’，96’，但在某些实施例中，反射镜也可以用作为电极。如果电极94’，96’是与反射镜84’，86’不同的，则电极94’，96’对于由光源50产生的光应当基本上是透明的。例如，可以采用薄的氧化铟锡(ITO)电极。

由于在光谐振腔82’中，电场E平行于和沿传播方向P而指向，由磁共振信号产生的电-光活性介质90’的折射率的调制使得光谐振腔82’的传输特性对传播光的任何偏振都会振荡。因此，不需要偏振器，而且，射频接收线圈46’对于法拉第旋转是不敏感的。因为电场E是在跨越光谐振腔82’的长度加上线圈80’的感应电压而产生的，所以谐振腔长度根据(i)提供相对较长的谐振腔以使得谐振腔具有大的品质因数和减小的电容和(ii)提供相对较短的谐振腔以使得振荡的电场E具有足够大的幅度或强度从而产生大的电-光效应的相互竞争的考虑而进行选择。约3-5毫米的谐振腔长度对工作在可见光或近红外的某些实施例是合适的。

接收线圈46’的工作类似于接收线圈46的工作。在一个实施例中，光源50是单色的，以及光谐振腔82’的静态工作点被选择成将提供大的传输斜率以作为折射率的函数。由天线80’接收的磁共振信号所产生的调制对电-光活性介质90’的折射率进行调制，它进而又调制传输的单色光的强度。光检测器60检测经调制的传输的单色光的幅度或强度，以及光检测器60的输出的射频分量通过适当的滤波被恢复。替换地，光源50是多色的，检测器是频谱仪，以及磁共振信号根据波长的偏移位而被确定，这种偏移是由振荡的电场E造成的光谐振腔82’的谐振波长的偏移而产生的。

在两种接收线圈46，46’中，光谐振腔82，82’的光的传输特性被测量以便确定磁共振信号。

参照图5，射频接收线圈46”的再一个实施例利用反射几何关系。接收线圈46”包括射频天线80”，它与具有由反射镜84”，86”规定的谐振腔长度的谐振腔82”相耦合，并包括被布置在反射镜84”，86”之间的电-光活性介质90’。电极94”，96”被布置在光谐振腔82”的、与反射镜84”，86”相同的面上以产生沿光的传播方向P而指向的电场E。接收线圈46”的这些元件类似于图4的接收线圈46’的相应的元件。

接收线圈46”与接收线圈46’的不同点在于，光谐振腔82”包括光吸收区域110”，它吸收由光源50产生的光。而且，其光学几何关系是不同的。接收线圈46”不是测量传输特性，而是包括光耦合器/去耦合器，诸如波束分离器112”。光从光源50经由光纤被耦合到光谐振腔82”。从光谐振腔82”反射的光被反射回光纤，以及传播回到光束分离器112”，后者把反射光的至少一部分偏转到光检测器60。

继续参照图5以及还参照图6，在一个实施例中，光源50产生基本上是单色的光，光谐振腔82”对该单色光的反射特性显示于图6。当电-光活性介质90”的折射率值是使得光离开谐振时，光谐振腔82”不是光透射的，而是光反射的。因此，反射特性大大偏离谐振。然而，当电-光活性介质90”的折射率值是使得光处在谐振条件时，光进入谐振腔82”，以及传送经过谐振腔。然而，传送经过光谐振腔82”的光基本上被光吸收区域110”所吸收。因此，当折射率值把腔体调谐到对单色光谐振时，光在光吸收区域110”中基本上被吸收因而反射特性减小。在某些实施例中，反射率在偏离谐振时约为1，以及在谐振条件下减小到约为零。在图6上，两个显示的谐振条件被标记为“Res_1”和“Res_2”。

当天线80”接收磁共振信号时，它形成能产生振荡电场E的感应射频电压，而后者又进行产生电-光活性介质90的振荡的折射率值，这使得光谐振腔82的反射特性围绕静态工作点Q在范围R内振荡，如图6所示。静态工作点Q被选择为与一个区域相对应，在该区域中作为折射率的函数的反射率的斜率是大的。光检测器60测量由光源50产生和被光谐振腔82反射的光的幅度或强度。这个幅度或强度具有相应于由磁共振信号造成的振荡电场E的振荡变化。光检测器60的背景直流输出通过带通滤波或高通滤波被适当地去除，留下相应于磁共振信号的射频信号。

所描述的磁共振接收线圈46，46’，46”适合于安装在像导管48这样的介入式仪器的上面和里面。介入式仪器的一部分被插入成像对象16以便把磁共振接收线圈46，46’，46”放置在靠近感兴趣的区域。任选地，成像在介入外科手术期间进行，以便在执行外科手术的同时给外科医生提供可见的引导。

将会看到，磁共振接收线圈46，46’，46”可用于除了介入式仪器上或介入式仪器里面以外的其它设置。例如，本领域技术人员可以容易地利用所描述的磁共振接收线圈46，46’，46”的电-光调制技术而建造无线表面接收线圈、无线接收线圈阵列等等。

本发明是参照优选实施例描述的。显然，其它人在阅读和了解前述的详细说明将作出修改和替换。因此就它们来自于在所附权利要求或它的等价物的范围来说，本发明打算看作为包括所有这样的修改和替换。

Claims (15)

1.一种用于检测磁共振信号的接收线圈，所述接收线圈包括：

光谐振腔(82，82’，82”)，包括电-光活性介质(90，90’，90”)；

射频天线(80，80’，80”)，与电-光活性介质耦合，以使得由射频天线对磁共振信号的接收来调制光谐振腔的光学特性；

与光谐振腔光耦合的至少一个光纤(52，54)；和

与射频天线(80)耦合的电极(94，94’，94”，96，96’，96”)，所述电极(94，96)安排成在电-光活性介质(90)中产生与通过该光谐振腔(82)的光传输方向横截指向的电场，或者所述电极(94’，94”，96’，96”)安排成在电-光活性介质(90’，90”)中产生与光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向平行指向的电场，

其中调制的光学特性从包含折射率和吸收的组中选择。

2.如在权利要求1中所述的接收线圈，还包括：

介入式仪器(48)，适合于局部插入相关的成像对象(16)，

射频天线(80，80’，80”)与光谐振腔(82，82’，82”)布置在被插入相关的成像对象中的介入式仪器的一部分之上或之内，至少一个光纤(52，54)的一端延伸在相关的成像对象的外面。

3.如在权利要求1中所述的接收线圈，在所述电极(94，96)安排成在电-光活性介质(90)中产生与通过该光谐振腔(82)的光传输方向横截指向的电场的情况下，所述接收线圈还包括：

光源(50)，产生被输入到至少一个光纤(52)的圆偏振光；以及

偏振器(100)，布置在至少一个光纤(52)与光谐振腔(82)之间，该偏振器把圆偏振光变换成线偏振光。

4.如在权利要求2中所述的接收线圈，还包括：

基本上是单色的光源(50)，产生被输入到至少一个光纤(52)的基本上是单色的光；以及

光检测器(60)，安排成检测所输入的基本上是单色的光在与光谐振腔(82’，82”)相互作用后的幅度或强度。

5.如在权利要求2中所述的接收线圈，还包括：

光源(50)，产生被输入到至少一个光纤(52)的多色光；以及

频谱仪，安排成测量输入的光在与光谐振腔(82’，82”)相互作用后的频谱。

6.如在权利要求1中所述的接收线圈，在所述电极(94’，94”，96’，96”)安排成在电-光活性介质(90’，90”)中产生与光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向平行指向的电场的情况下，其中至少一个光纤(52，54)包括：

输入光纤(52)，把光注入到光谐振腔(82’)的输入端；以及

输出光纤(54)，接收从光谐振腔(82’)在输入端相反一端的输出端传送的光。

7.如在权利要求5中所述的接收线圈，在所述电极(94’，94”，96’，96”)安排成在电-光活性介质(90’，90”)中产生与光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向平行指向的电场的情况下，所述接收线圈还包括：

光吸收区域(110”)，被布置在光谐振腔(82”)后面，用来吸收透过光谐振腔而传输的光；和

光耦合器(112”)，把输入光耦合到至少一个光纤(52)中，以及从至少一个光纤提取从光谐振腔(82”)反射的反射光。

8.如在权利要求1中所述的接收线圈，在所述电极(94’，94”，96’，96”)安排成在电-光活性介质(90’，90”)中产生与光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向平行指向的电场的情况下，其中电极(94’，94”，96’，96”)另外还用作为光谐振腔(82’，82”)的反射镜。

9.一种用于检测磁共振信号的方法，所述方法包括：

把光与光谐振腔(82，82’，82”)进行光耦合；

通过使用射频天线(80，80’，80”)来调制被光耦合的光以产生经调制的光，该调制包括响应于由射频天线对于磁共振信号的接收而对光谐振腔的电-光活性介质(90，90’，90”)进行电-光调制；以及

根据经调制的光测量光谐振腔的光学特性；

其中该调制包括：

产生与光在光谐振腔(82)中传播方向横截的电场或者产生沿光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向的电场，其中调制的光学特性从包含折射率和吸收的组中选择。

10.如在权利要求9中所述的方法，其中射频天线(80，80’，80”)与光谐振腔(82，82’，82”)布置在介入式仪器(48)上或里面，该方法还包括：

把介入式仪器(48)的一部分插入相关的成像对象(16)，在该介入式仪器(48)上或其中具有射频天线(80，80’，80”)与光谐振腔(82，82’，82”)，当该介入式仪器被插入时，延伸在相关的成像对象外面上的光纤(52，54)提供对光谐振腔的光通路。

11.如在权利要求9中所述的方法，在所述调制包括产生与光在光谐振腔(82)中传播方向横截的电场的情况下，其中光的光耦合包括：

将光进行线偏振，该经线偏振的光与光谐振腔(82)进行光耦合。

12.如在权利要求9中所述的方法，在所述调制包括产生沿光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向的电场的情况下，其中测量光谐振腔的光学特性包括：

测量光谐振腔(82’)的光传输特性。

13.如在权利要求9中所述的方法，在所述调制包括产生沿光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向的电场的情况下，其中测量光谐振腔的光学特性包括：

吸收透过光谐振腔(82”)的至少一部分光；以及

测量光谐振腔的光反射特性。

14.一种用于检测磁共振信号的方法，所述方法包括：

在光谐振腔(82，82’，82”)内把光与呈现电吸收的活性介质进行光耦合；

通过使用射频天线(80，80’，80”)来调制被光耦合的光以产生经调制的光，其中所述调制包括响应于由射频天线对于磁共振信号的接收而对所述呈现电吸收的活性介质进行电吸收调制；以及

根据经调制的光测量所述呈现电吸收的活性介质的光学特性；

其中该调制包括：

产生与光在光谐振腔(82)中传播方向横截的电场或者产生沿光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向的电场。

15.一种磁共振成像扫描仪，包括：

磁体(20)，在成像区域生成时间上恒定的磁场；

一个或多个磁场梯度线圈(30)，把所选择的磁场梯度叠加在成像区域的时间上恒定的磁场上；

射频发射机(32，44)，把磁共振信号注入到成像区域；以及

接收线圈(46，46’，46”)，包括：

光谐振腔(82，82’，82”)，包括电-光活性介质(90，90’，90”)，

射频天线(80，80’，80”)，与电-光活性介质耦合，以使得由射频天线对所述磁共振信号的接收来调制光谐振腔的光学特性，

介入式仪器(48)，适合于局部插入相关的成像对象(16)中，该射频天线和光谐振腔布置在被插入相关的成像对象中的介入式仪器的一部分上，

与光谐振腔光耦合的至少一个光纤(52，54)，当介入式仪器被局部插入时，至少一个光纤的一端延伸到相关的成像对象的外面；和

与射频天线(80)耦合的电极(94，94’，94”，96，96’，96”)，所述电极(94，96)安排成在电-光活性介质(90)中产生与通过该光谐振腔(82)的光传输方向横截指向的电场，或者所述电极(94’，94”，96’，96”)安排成在电-光活性介质(90’，90”)中产生与光在光谐振腔(82’，82”)中传播方向平行指向的电场，

其中调制的光学特性从包含折射率和吸收的组中选择。

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