RU2422843C2 - Способ и устройство для сверхширокополосной радиопередачи в системах mri (магнитно-резонансной визуализации) - Google Patents

Способ и устройство для сверхширокополосной радиопередачи в системах mri (магнитно-резонансной визуализации) Download PDF

Info

Publication number
RU2422843C2
RU2422843C2 RU2008151434/28A RU2008151434A RU2422843C2 RU 2422843 C2 RU2422843 C2 RU 2422843C2 RU 2008151434/28 A RU2008151434/28 A RU 2008151434/28A RU 2008151434 A RU2008151434 A RU 2008151434A RU 2422843 C2 RU2422843 C2 RU 2422843C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
coil
signals
frequency
data
Prior art date
Application number
RU2008151434/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008151434A (ru
Inventor
Джеффи К. БЕННЕТТ (DE)
Джеффи К. БЕННЕТТ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Publication of RU2008151434A publication Critical patent/RU2008151434A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2422843C2 publication Critical patent/RU2422843C2/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/283Intercom or optical viewing arrangements, structurally associated with NMR apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3692Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver involving signal transmission without using electrically conductive connections, e.g. wireless communication or optical communication of the MR signal or an auxiliary signal other than the MR signal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Использование: для сверхширокополосной радиопередачи в системах магнитно-резонансной визуализации. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют беспроводной прием калибровочного сигнала с расширенным спектром между радиочастотной катушкой и соответствующим беспроводным приемопередатчиком, производят оценку характеристики мощности частотно-зависимого сигнала на основе калибровочного сигнала между беспроводным приемопередатчиком и катушкой, после чего на основании оценки выполняют корректировку по мощности частотно-зависимых сигналов для сигналов данных с расширенным спектром, которые содержат данные, полученные в области исследования, чтобы создать частотно-зависимые компенсированные сигналы данных, и затем передают скомпенсированные сигналы данных в соответствующий беспроводной приемопередатчик. Технический результат: повышение производительности и качества передачи сигналов в системах магнитно-резонансной визуализации. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к области магнитного резонанса. Настоящее изобретение находит применение, в частности, в связи с магнитно-резонансной визуализацией с использованием нескольких катушек (например, типа SENSE) для беспроводных многоканальных передачи/приема и описано ниже с конкретной ссылкой на данную технологию. Однако следует понимать, что нижеописанное изобретение может также найти применение в связи с магнитно-резонансными системами других типов, системами магнитно-резонансной спектроскопии и т.п.
В технологии магнитно-резонансной визуализации по методу SENSE применяют множество катушечных элементов для одновременного сбора магнитно-резонансных данных визуализации общего визуализируемого слоя или объема. Для быстрого сбора данных для визуализации с помощью технологии SENSE каждый катушечный элемент производит замеры разных участков каонного пространства. Данные визуализации, оцифрованные с недостаточной частотой дискретизации, реконструируют в соответствующие свернутые изображения слоя или объема. Свернутые изображения развертывают на основании характеристик чувствительности катушек для формирования развернутого изображения слоя или объема. Технология визуализации SENSE описана, например, в работе Pruessmann et al., Magnetic Resonance in Medicine 42, pp.952-962 (1999) и в патенте США №6380741, Hajnal et al.
Обычно каждую катушку подсоединяли к каналу приема и/или передачи системы MRI проводной линией в соединительном кабеле. Из-за громоздкости и невыгодности проведения кабелей от каждой катушки через пространство исследования MR-системы (магнитно-резонансной системы) к приемным и/или передающим каналам предпринимались различные попытки обеспечения беспроводной передачи в катушки и из них. В данных системах обнаруженные MR-сигналы (магнитно-резонансные сигналы) и/или управляющие сигналы обычно передаются в катушки и из них методом мультиплексирования с ортогональным делением частот (OFDM), который использует стандартный протокол сверхширокополосной (UWB) радиопередачи.
Недостатком беспроводных MR-систем является частотно-селективное затухание. Так как туннель пространства исследования и RF (высокочастотное) сетчатое ограждение вокруг сканера MR-системы характеризуются высоким коэффициентом отражения, то возникают усиленные отражения, дифракция и рассеяние сигналов. Отражения от различных точек окружающей среды частично погашает передаваемые RF-сигналы в некоторых местах, тогда как на других частотах отражения суммируются с передаваемым RF-сигналом. Частоты погашения и суммирования нестационарны. Кроме того, для предотвращения помех магнитно-резонансным сигналам беспроводные приемопередатчики должны передавать/принимать на более высоких скоростях или частотах, например выше 500 МГц. В результате получается частотный спектр с провалами (частичным погашением) и пиками (суммированием) амплитуды.
Коэффициент усиления аналого-цифрового преобразователя (АЦП) обычно настраивают на сбор номинального и более мощных сигналов. Так как типичные АЦП характеризуются лишь ограниченным числом разрядов, мощность сигнала в провалах оказывается ниже «нормального» шума квантования и, следовательно, претерпевающие затухание сигналы не поддаются выделению и обработке. В результате принцип OFDM может быть эффективным только для систем, использующих аналого-цифровые преобразователи с большим числом разрядов.
Другая проблема состоит в том, что приемники в системах на основе OFDM должны быть синхронизированы с высокой степенью точности. Как правило, преамбула в начале каждого передаваемого пакета данных применяется, чтобы обеспечивать возможность синхронизации приемника с передатчиком. Длина стандартной преамбулы равна 24 символам. В период времени синхронизации система не передает и не принимает данные, например сканер бездействует, и, следовательно, страдает производительность MRI-системы.
Изобретение обеспечивает новые и усовершенствованные способы и устройства, которые преодолевают вышеупомянутые и другие проблемы.
В соответствии с одним аспектом предлагается магнитно-резонансная система. По меньшей мере, одна высокочастотная катушка расположена внутри области исследования, при этом высокочастотная катушка принимает беспроводным способом калибровочный сигнал с расширенным спектром из соответствующего беспроводного приемопередатчика и передает в него несколько каналов данных в сигналах данных с расширенным спектром. Блок оценки канала оценивает частотно-зависимые характеристики мощности сигналов на основе калибровочного сигнала, передаваемого между беспроводным приемопередатчиком и соответствующей катушкой. Блок коррекции мощности сигнала производит частотно-зависимую коррекцию мощностей сигналов данных, чтобы передаваемые сигналы данных компенсировались на основе характеристик сигнала, полученных оценкой принятого калибровочного сигнала, для формирования частотно-зависимых компенсированных сигналов данных.
В соответствии с другим аспектом предлагается способ магнитно-резонансной визуализации. Беспроводным способом принимается калибровочный сигнал с расширенным спектром, передаваемый между высокочастотной катушкой и соответствующим беспроводным приемопередатчиком. На основе калибровочного сигнала, передаваемого между беспроводным приемопередатчиком и катушкой, оцениваются характеристики мощности частотно-зависимых сигналов. На основании оценки выполняются корректировки по мощности частотно-зависимых сигналов для сигналов данных с расширенным спектром, которые содержат данные, собранные в области исследования, чтобы формировать частотно-зависимые компенсированные сигналы данных. Компенсированные сигналы данных передаются в соответствующий беспроводной приемопередатчик.
В соответствии с другим аспектом предлагается магнитно-резонансная система. По меньшей мере, одна высокочастотная катушка расположена внутри области исследования, при этом катушка беспроводным образом принимает калибровочный сигнал с расширенным спектром и передает сигналы данных с расширенным спектром в соответствующий беспроводной приемопередатчик. Блок оценки канала оценивает характеристики сигналов на основе калибровочного сигнала, передаваемого между беспроводным приемопередатчиком и соответствующей катушкой. Устройство формирования преамбулы корректирует длину преамбулы каждого передаваемого пакета данных на основе оценки характеристик сигналов.
Одно преимущество состоит в том, что мощность передачи компенсируется так, чтобы ослаблять или исключать эффекты частотно-селективного затухания.
Дополнительные преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники после прочтения и изучения нижеследующего подробного описания.
Изобретение может быть выполнено в виде различных компонентов и схем расположения компонентов и различных этапов и схем расположения этапов. Чертежи приведены только с целью пояснения предпочтительных вариантов осуществления и не подлежат интерпретации как ограничивающие изобретение.
Фиг.1 - схематичное изображение системы магнитно-резонансной визуализации.
Фиг.2 - схематичное подробное изображение вида спереди системы магнитно-резонансной визуализации.
Фиг.3 - схематичное местное изображение участка системы магнитно-резонансной визуализации.
Фиг.4 - схематичное изображение пакета данных, содержащего преамбулу.
Как показано на фиг.1, система 8 магнитно-резонансной визуализации содержит сканер 10, содержащий корпус 12, ограничивающий область 14 исследования, в которой пациент или другой визуализируемый объект 16 расположен на опоре или столе 18 для пациента. Главный магнит 20, расположенный в корпусе 12, формирует главное магнитное поле B0 в области 14 исследования. Основной магнит 20 обычно является сверхпроводящим магнитом, окруженным криогенным контейнером 22; однако возможно также использование резистивного или постоянного магнита. Катушки 24 для формирования градиентов магнитного поля расположены в или на корпусе 12 для наложения подобранных градиентов магнитного поля на основное магнитного поле в области 14 исследования. Хотя показана система туннельного типа, подразумеваются также системы открытого и других типов.
Система или конструкция 26 RF (высокочастотных) катушек расположена около области 14 обследования. Система 26 катушек содержит, по меньшей мере, одну многоканальную передающую или приемную RF-катушку, например, с кодированием чувствительности (типа SENSE) или другого типа, расположенную внутри области 14 обследования. В примерном варианте осуществления система 26 катушек содержит локальные первую и вторую катушки типа SENSE, например головную катушку 28 и поверхностную катушку 30, каждая из которых содержит множество независимых катушечных элементов 32 типа SENSE. Число катушечных элементов 32 может равняться четырем, восьми, шестнадцати и т.п. Катушечные элементы 32 каждой из первой и второй катушек 28, 30 типа SENSE обладают разными чувствительностями к магнитно-резонансному сигналу, что допускает кодирование чувствительности (SENSE). Опционально, корпус 12 дополнительно вмещает или служит опорой для катушки 36 для всего тела для селективного возбуждения и/или обнаружения магнитных резонансов. Локальные катушки 28, 30 могут служить для приема магнитных резонансов, которые возбуждаются дополнительной катушкой для всего тела, или магнитные резонансы могут как возбуждаться, так и приниматься локальными катушками 28, 30. Экран 38 экранирует катушки 28, 30, 36 от других элементов.
Контроллеры 40 магнитно-резонансной визуализации управляют контроллерами 42 градиентов магнитных полей, соединенными с градиентными катушками 24, для наложения подобранных градиентов магнитного поля на основное магнитное поле в области 14 исследования, а также управляют высокочастотными (RF) передатчиками или каналами 44 передачи, соединенными с, по меньшей мере, одной катушкой 28, 30, 36 для подачи подобранных высокочастотных импульсов возбуждения приблизительно на частоте магнитного резонанса в область 14 исследования для визуализации. В многоканальных системах передачи каждый катушечный элемент 32 содержит соответствующий передатчик или канал 44 передачи.
Как также показано на фиг.1 и дополнительно показано на фиг.2 и 3, около области 14 исследования расположена, по меньшей мере, первая/ый ячейка или пункт 46 связи. В примерном варианте осуществления первая ячейка 46 связи расположена приблизительно на 10:30 относительно среднего сечения 48 туннеля 50, который ограничивает область 14 исследования, и зафиксирована к цилиндру 52 туннеля первым крепежным механизмом или средством 54. Вторая ячейка или пункт 56 связи расположена приблизительно на 1:30 относительно среднего сечения 48 туннеля 50 и зафиксирована к цилиндру 52 туннеля вторым крепежным механизмом или средством 58. Разумеется, предполагаются другие ячейки внутри или вблизи туннеля 50. Каждая ячейка 46, 56 содержит приемопередатчик или приемопередатчики. В примерном варианте осуществления каждая ячейка 46, 56 содержит два приемопередатчика 60, 62; 64, 66, каждый из которых содержит приемник 72 и передатчик 74. Например, приемопередатчик 60 первой ячейки 46 связи и приемопередатчик 64 второй ячейки 56 связи осуществляют беспроводную связь с первой катушкой 28, тогда как приемопередатчик 62 первой ячейки 46 связи и приемопередатчик 66 второй ячейки 56 связи осуществляют беспроводную связь со второй катушкой 30. Приемопередатчики 60, 62, 64, 66 связаны через переключатель или переключатели 76 передачи/приема для каждого соответствующего радиочастотного канала 44 передачи.
Радиочастотные импульсы возбуждения возбуждают магнитно-резонансные сигналы в визуализируемом объекте 16, которые пространственно кодируются подобранными градиентами магнитного поля. Далее, контроллер 40 визуализации управляет радиочастотными приемниками или каналами 78 приема, соединенными с катушечными элементами 32 через приемопередатчики в первой и второй ячейках и переключателями 76 передачи/приема для демодуляции принятых беспроводным способом и пространственно кодированных магнитно-резонансных сигналов, принятых каждым катушечным элементом. Принятые пространственно кодированные магнитно-резонансные данные сохраняются в памяти 80 магнитно-резонансных (MR) данных.
Процессор, алгоритм, устройство или другое средство 82 реконструкции реконструирует из сохраненных магнитно-резонансных данных реконструированное изображение визуализируемого объекта 16 или его выбранный участок, находящийся внутри области 14 исследования. Реконструирующий процессор 82 применяет метод реконструкции на основе Фурье-преобразования или другой подходящий метод реконструкции, который согласуется с пространственным кодированием, применяемым при сборе данных, и в показанном варианте осуществления по технологии SENSE алгоритм развертывания SENSE. Реконструированное изображение сохраняется в памяти 84 изображений и может отображаться на пользовательском интерфейсе 86, передаваться по локальной сети или сети Internet, распечатываться принтером или применяться иным способом. В показанном варианте осуществления пользовательский интерфейс 86 предоставляет также рентгенологу или другому пользователю возможность взаимодействия с контроллером 40 визуализации для выбора, модификации или исполнения последовательностей визуализации. В других вариантах осуществления предусмотрены отдельные пользовательские интерфейсы для управления сканером 10 и для отображения реконструированных изображений или иного манипулирования ими.
Вышеописанная система 8 магнитно-резонансной визуализации является наглядным примером. Как правило, по существу, любой сканер для магнитно-резонансной визуализации может содержать многоэлементные радиочастотные катушки. Например, сканер может быть сканером с незамкнутым магнитом, сканером с вертикальным туннелем, сканером со слабыми полями, сканером с сильными полями и т.д.
Как видно из фиг.3, в режиме калибровки первый (второй) приемник 100 (102) соответствующей первой (второй) катушки 28 (30) периодически анализирует принятый широкополосный калибровочный сигнал и оценивает, по меньшей мере, одну частоту или более частот, на которых принятый сигнал ослабляется или усиливается вследствие частотно-селективного суммирования и погашения, так как калибровочный сигнал отражается от многочисленных соседних отражательных поверхностей. Например, калибровочный сигнал имеет общую постоянную амплитуду на каждой частоте сверхширокой полосы частот. Блок 104 (106) оценки канала сравнивает амплитуду принятого калибровочного сигнала на каждой частоте с предварительно заданным порогом и определяет частоты, на которых сигнал является максимально мощным, например, определяет сигналы, мощности которых выше порога и насколько они выше порога. Порог можно настроить, например, так, чтобы он соответствовал частотной составляющей калибровочного сигнала с минимальной амплитудой. Поскольку калиброванный сигнал, принятый первым (вторым) приемником 100 (102), содержит данные с низкой скоростью передачи, то блок 104 (106) оценки канала может обеспечить точные характеристики сигнала вдоль текущего тракта сигнала. Первый (второй) блок, алгоритм, устройство или средство 108 (110) коррекции мощности сигнала снижает значение усиления на частотах наиболее мощных сигналов. Например, усиление или мощность на частотах более мощных сигналов снижается на 10 дБ. В качестве другого примера усиление на каждой частоте можно уменьшать обратно пропорционально соответствующей принятой мощности сигнала. В качестве другого примера усиление можно увеличивать или уменьшать, насколько требуется, чтобы привести все частоты к общей мощности. Поскольку дальности передачи невелики, то общая мощность может быть относительно низкой. После того как мощность сигнала для более мощных сигналов ослаблена, коэффициент усиления аналого-цифрового преобразователя 112 (114) можно настроить так, чтобы известные более слабые сигналы были согласованы с диапазоном аналого-цифровых преобразователей. Первый (второй) передатчик 116 (118) соответствующей первой (второй) катушки 28 (30) передает ряд сигналов с амплитудой на каждой частоте, скорректированной или сниженной в соответствии с заданным ослаблением, чтобы широкополосный сигнал, принятый приемопередатчиками 60, 64; 62, 66, имел, по существу, одинаковый динамический диапазон для каждой частоты. Тем самым компенсируется мощность сверхширокополосной передачи для устранения частотно-селективного затухания. Калибровка повторяется периодически, например приблизительно через каждую миллисекунду. Хотя несущие частоты около 2,4 ГГц являются предпочтительными, пригодна любая частота выше 500 МГц. Частоты ниже 500 МГц могут создать помехи резонансным сигналам и RF-сигналам, используемым для возбуждения и управления, в частности, в системах с более сильными полями.
Выше приведено описание передачи резонансных сигналов из каждого катушечного элемента 32 сверхширокополосными сигналами в канале связи в приемопередатчики 60, 62, 64, 66, смонтированными в туннеле. После того как сигналы приняты приемопередатчиками, сигналы могут быть переданы по проводу, оптически, инфракрасным светом, повторно переданы с применением широкополосной технологии в приемник на краю экранированного помещения и т.п. Разумеется, предполагается, что аналого-цифровое преобразование может выполняться на стороне приемопередатчиков.
Такую же технологию можно применить для передачи сигналов RF (высокочастотного) возбуждения и управления из приемопередатчиков в локальные катушечные элементы. Передатчики для формирования RF-импульсов возбуждения и управления для объекта и источника питания могут быть смонтированы в локальной катушке. Калибровочные сигналы передаются из локальных катушек в приемопередатчики, и коэффициенты ослабления для сверхширокополосных передатчиков в измерительном преобразователе корректируются, как описано выше.
Как показано на фиг.3, каждый приемопередатчик 60, 62, 64, 66 связан с возможностью функционирования с первой и второй антеннами 120, 122. Переключатель 130 разнесенного приема каждого приемопередатчика 60, 62, 64, 66 выбирает подсоединение к одной из первой и второй антенн, чтобы обеспечивать разнесенные прием и передачу. Например, решение по разносу принимается на основании качества принятого сигнала, поиск которого выполняют на той же антенне, которая производила передачу. В другом варианте осуществления объединяются сигналы от двух антенн.
Как показано на фиг.4, в начале (например, перед участком 150 данных) каждого передаваемого пакета 152 данных применяется преамбула 148, чтобы допускать синхронизацию приемников с передатчиками. В зависимости от качества средств связи, параметров передачи и продолжительности передачи стандартную длину преамбулы (24 символа) сокращают. На основании анализа принятого сигнала устройство, алгоритм, механизм или средство 160, 162 формирования преамбулы выбирает длину преамбулы, например 12 символов, например, вычитанием 12 символов из 24 символов, стандартных для преамбулы. В другом варианте осуществления устройство 160, 162 формирования преамбулы выбирает длину преамбулы 6 символов, например, вычитанием 18 символов из 24 символов, стандартных для преамбулы. Разумеется, предполагается, что длина преамбулы может быть равной любому числу символов от 6 до 12. Таким образом, посредством сокращения стандартного размера преамбулы на, по меньшей мере, 12 символов повторная передача осуществляется почти непрерывно, и производительность системы не страдает. В одном варианте осуществления короткие преамбулы вставляют в поток данных для ускорения восстановления синхронизации.
Выше изобретение описано на примере предпочтительных вариантов осуществления. Специалисты смогут создать модификации и внести изменения после прочтения и изучения вышеприведенного подробного описания. Предполагается, что изобретение следует интерпретировать как охватывающее все упомянутые модификации и изменения, пока они находятся в пределах притязаний прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.

Claims (20)

1. Магнитно-резонансная система (8), содержащая:
по меньшей мере, одну радиочастотную катушку (28, 30), расположенную внутри области (14) исследования, при этом радиочастотная катушка (28, 30) беспроводным способом принимает калибровочный сигнал с расширенным спектром из соответствующего беспроводного приемопередатчика (60, 64; 62, 66) и передает в него несколько каналов данных в сигналах данных с расширенным спектром, причем высокочастотная катушка (28, 30) содержит:
блок (104, 106) оценки канала, который оценивает частотно-зависимые характеристики мощности сигнала на основе калибровочного сигнала, между беспроводным приемопередатчиком (60, 64; 62, 66) и соответствующей катушкой (28, 30), и
блок (108, 110) коррекции мощности сигнала, который производит частотно-зависимую коррекцию мощностей сигналов данных, чтобы переданные сигналы данных компенсировались на основе оцененных характеристик сигнала от принятого калибровочного сигнала, для формирования частотно-зависимых компенсированных сигналов данных.
2. Система по п.1, в которой блок (104, 106) оценки канала запрограммирован:
сравнивать мощности принятых сигналов на каждой из множества частот калибровочного сигнала с расширенным спектром с предварительно заданной мощностью сигнала; и
определять, на основании сравнения, частоты с приемом более мощного и более слабого сигнала.
3. Система по п.2, в которой блок (108, 110) коррекции мощности сигнала запрограммирован:
ослаблять мощности сигналов данных, определенных являющимися более мощными.
4. Система по п.3, в которой радиочастотная катушка (28, 30) дополнительно содержит:
передатчик (116, 118), который передает скомпенсированные сигналы данных в беспроводные приемопередатчики (60, 62, 64, 66).
5. Система по п.1, дополнительно содержащая:
множество беспроводных приемопередатчиков (60, 64; 62, 66), расположенных в, по меньшей мере, первом и втором пунктах (46, 56) связи вокруг области (14) исследования.
6. Система по п.5, дополнительно содержащая:
по меньшей мере, две радиочастотные катушки (28, 30), обе расположенные в области (14) исследования одновременно; и
по меньшей мере, два приемопередатчика (60, 64; 62, 66), расположенных в каждом из пунктов связи (46, 56) так, чтобы первый из приемопередатчиков (60, 64) в каждом пункте (46, 56) связи беспроводным способом передавал калибровочный сигнал в первую катушку (28) и принимал из нее компенсированный сигнал данных, второй из приемопередатчиков (62, 66) в каждом пункте (46, 56) связи беспроводным способом передавал калибровочный сигнал во вторую катушку (30) и принимал из нее компенсированный сигнал данных.
7. Система по п.5, в которой каждый приемопередатчик (60, 62, 64, 66) содержит:
соответствующие первую и вторую парные антенны (120, 122) для разнесения приема/передачи.
8. Система по п.1, в которой калибровочный сигнал и сигнал данных являются сверхширокополосными (UWB) сигналами.
9. Система по п.1, дополнительно содержащая:
устройство (160, 162) формирования преамбулы, которое корректирует размер преамбулы (148) переданного пакета (152) данных на основании оцененных характеристик сигнала.
10. Система по п.9, в которой размер преамбулы равен одному из 6 и 12 символов.
11. Способ магнитно-резонансной визуализации, содержащий:
беспроводной прием калибровочного сигнала с расширенным спектром между радиочастотной катушкой (28, 30) и соответствующим беспроводным приемопередатчиком (60, 64; 62, 66);
оценку характеристики мощности частотно-зависимого сигнала на основе калибровочного сигнала между беспроводным приемопередатчиком и катушкой;
на основании оценки, выполнение корректировки по мощности частотно-зависимых сигналов для сигналов данных с расширенным спектром, которые содержат данные, полученные в области исследования, чтобы создать частотно-зависимые компенсированные сигналы данных; и
передачу скомпенсированных сигналов данных в соответствующий беспроводной приемопередатчик.
12. Способ по п.11, в котором этап оценки содержит:
сравнение мощностей принятого калибровочного сигнала на каждой из множества частот с выбранной мощностью сигнала;
определение, на основании сравнения, частоты с приемом более мощного и более слабого сигнала; и
ослабление мощностей частот сигналов данных, определенных являющимися более мощными.
13. Способ по п.12, в котором этап передачи включает:
передачу скомпенсированных сигналов в беспроводные приемопередатчики без эффектов частотно-селективного затухания.
14. Способ по п.11, в котором калибровочные сигналы и сигналы данных являются сверхширокополосными (UWB) сигналами.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий:
установление соответствия первого и второго приемопередатчика с каждым из множества пунктов связи вокруг области визуализации;
расположение, по меньшей мере, первой и второй радиочастотной катушки (28, 30) в области исследования;
беспроводную передачу калибровочного сигнала из, по меньшей мере, одного первого приемопередатчика в первую катушку;
беспроводную передачу калибровочного сигнала из, по меньшей мере, одного второго приемопередатчика во вторую катушку;
беспроводной прием скомпенсированного сигнала данных из первой катушки, по меньшей мере, одним первым приемопередатчиком; и
беспроводной прием скомпенсированного сигнала данных из второй катушки, по меньшей мере, одним вторым приемопередатчиком.
16. Способ по п.15, в котором каждый приемопередатчик содержит соответствующие первую и вторую парные антенны (120, 122) и дополнительно содержит:
выбор между антеннами для разнесения приема/передачи.
17. Способ по п.11, дополнительно содержащий:
периодическую повторную передачу калибровочных сигналов и повторную оценку частотно-зависимых характеристик мощности сигнала.
18. Способ по п.11, дополнительно содержащий:
перед этапом передачи, корректировку размера преамбулы каждого переданного пакета данных;
передачу скомпенсированных данных со скорректированными преамбулами в соответствующий беспроводной приемопередатчик; и
синхронизацию приемника (72) беспроводного приемопередатчика с использованием скорректированной преамбулы.
19. Магнитно-резонансная система (8), содержащая:
по меньшей мере, одну радиочастотную катушку (28, 30), расположенную внутри области (14) исследования, при этом катушка (28, 30) беспроводным способом принимает калибровочный сигнал с расширенным спектром и передает сигналы данных с расширенным спектром в соответствующий беспроводной приемопередатчик (60, 64; 62, 66), причем катушка (28, 30) содержит:
блок (104, 106) оценки канала, который оценивает характеристики сигнала на основе калибровочного сигнала, переданного между беспроводным приемопередатчиком (60, 64; 62, 66) и соответствующей катушкой (28, 30), и
устройство (160, 162) формирования преамбулы, которое корректирует размер преамбулы (148) каждого передаваемого пакета (152) данных на основании оцененных характеристик сигналов.
20. Система по п.19, дополнительно содержащая:
блок (108, 110) коррекции мощности сигнала, который корректирует мощности сигналов передаваемых данных с расширенным спектром, чтобы передаваемые сигналы данных компенсировались на основе оцененных характеристик сигнала от принятого калибровочного сигнала данных.
RU2008151434/28A 2006-05-25 2007-05-09 Способ и устройство для сверхширокополосной радиопередачи в системах mri (магнитно-резонансной визуализации) RU2422843C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80316306P 2006-05-25 2006-05-25
US60/803,163 2006-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008151434A RU2008151434A (ru) 2010-06-27
RU2422843C2 true RU2422843C2 (ru) 2011-06-27

Family

ID=38566275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008151434/28A RU2422843C2 (ru) 2006-05-25 2007-05-09 Способ и устройство для сверхширокополосной радиопередачи в системах mri (магнитно-резонансной визуализации)

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8093900B2 (ru)
EP (1) EP2030034A2 (ru)
JP (1) JP5411693B2 (ru)
KR (1) KR20090014355A (ru)
CN (1) CN101454684B (ru)
BR (1) BRPI0711909A2 (ru)
MX (1) MX2008014883A (ru)
RU (1) RU2422843C2 (ru)
WO (1) WO2007140088A2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636816C2 (ru) * 2012-11-12 2017-11-28 Конинклейке Филипс Н.В. Реологический блок для мрт с встроенным генератором колебаний и рч антенной
RU2638094C2 (ru) * 2012-06-12 2017-12-11 Конинклейке Филипс Н.В. Колебательный аппликатор для мр-реологии
RU2728328C2 (ru) * 2015-12-16 2020-07-29 Конинклейке Филипс Н.В. Системы и способы беспроводной связи для систем магнитно-резонансной томографии (мрт)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5411693B2 (ja) * 2006-05-25 2014-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ チャネル評価を伴うmriシステムにおける超広帯域無線伝送
EP2225577A1 (en) * 2007-12-21 2010-09-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wireless transmit and receive mri coils
WO2009147596A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adaptive data rate control
DE102008036496B4 (de) * 2008-08-05 2012-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kalibrierung eines Magnetresonanzempfangskanals, Kalibrierungsdatenermittlungseinrichtung und Magnetresonanzanlage
DE102008047054B3 (de) * 2008-09-09 2010-01-28 Bundesrepublik Deutschland, vertr.d.d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, d.vertr.d.d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Hornantenne für Hochfrequenz-Sensor- und Signalübertragungsanwendungen
GB0820688D0 (en) * 2008-11-12 2008-12-17 Siemens Ag Resolution improvement
GB0820687D0 (en) * 2008-11-12 2008-12-17 Siemens Ag Upconversion method
US8299681B2 (en) 2009-03-06 2012-10-30 Life Services, LLC Remotely adjustable reactive and resistive electrical elements and method
JP5361514B2 (ja) * 2009-04-27 2013-12-04 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置、及び磁気共鳴イメージング装置における受信信号の処理方法
JP5481163B2 (ja) * 2009-10-30 2014-04-23 株式会社東芝 磁気共鳴映像装置
JP5957383B2 (ja) 2009-11-13 2016-07-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 患者データを伝送するためのシステム、方法及び通信ユニット
DE202010003614U1 (de) 2010-02-23 2010-07-29 Technische Universität Ilmenau Hohlleiterhornantenne für elektromagnetische Hochfrequenz-Sensor- und Signalübertragungsanwendungen
US8854042B2 (en) 2010-08-05 2014-10-07 Life Services, LLC Method and coils for human whole-body imaging at 7 T
US8604791B2 (en) 2010-09-09 2013-12-10 Life Services, LLC Active transmit elements for MRI coils and other antenna devices
RU2576342C2 (ru) * 2011-02-15 2016-02-27 Конинклейке Филипс Н.В. Широкополосная магнитно-резонансная спектроскопия в сильном статическом (b0) магнитном поле с использованием переноса поляризации
US9097769B2 (en) 2011-02-28 2015-08-04 Life Services, LLC Simultaneous TX-RX for MRI systems and other antenna devices
DE102011006509B4 (de) 2011-03-31 2016-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Lokalspulensystem, Magnetresonanzsystem und Verfahren zur Übertragung von Signalen von einer Lokalspule
DE102011006497B4 (de) 2011-03-31 2014-07-03 Siemens Aktiengesellschaft Lokalspulensystem, Magnetresonanzsystem und Verfahren zur Übertragung von Signalen von einer Lokalspule
DE102011083851B4 (de) 2011-09-30 2015-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Lokalantenneneinrichtung und Verfahren zur Übertragung von Magnetresonanz-Signalen
DE102011089376B4 (de) * 2011-12-21 2014-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Auswahleinheit für ein Magnetresonanzbildgebungssystem
US9500727B2 (en) 2012-04-20 2016-11-22 Regents Of The University Of Minnesota System and method for control of RF circuits for use with an MRI system
CN103376435B (zh) * 2012-04-28 2015-09-30 上海联影医疗科技有限公司 线圈测试装置及其线圈检测方法
JP6073606B2 (ja) * 2012-09-03 2017-02-01 東芝メディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置、及び、デジタル無線通信装置
EP3033629B1 (en) * 2013-08-15 2022-09-07 Koninklijke Philips N.V. Patient monitoring involving receiving multiple asynchronous data streams with antenna diversity
US10191128B2 (en) 2014-02-12 2019-01-29 Life Services, LLC Device and method for loops-over-loops MRI coils
US9971009B2 (en) * 2014-04-21 2018-05-15 Case Western Reserve University Magnetic resonance imaging (MRI) with auto-detection and adaptive encodings for offset frequency scanning
US20160181382A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Stmicroelectronics Sa Method for fabricating a transistor with a raised source-drain structure
US10288711B1 (en) 2015-04-30 2019-05-14 Life Services, LLC Device and method for simultaneous TX/RX in strongly coupled MRI coil loops
US10928470B2 (en) 2015-11-20 2021-02-23 Koninklijke Philips N.V. High data rate and real time operating system wireless coupling for medical imaging systems and method of operation thereof
US10827948B1 (en) 2015-11-25 2020-11-10 Life Services, LLC Method and apparatus for multi-part close fitting head coil
US10852374B2 (en) * 2015-12-03 2020-12-01 Koninklijke Philips N.V. Magnetic resonance (MR) system with increased wireless channel throughput and method of operation thereof
US10324146B2 (en) 2016-01-12 2019-06-18 Life Services, LLC Method and apparatus for multi-part body coil
DE102016220882A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optimierte Sprungmuster für verschiedene Sensorknoten und variable Datenlängen auf Basis des Telegram Splitting Übertragungsverfahrens
DE102016220883A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optimierte Kombination aus Präambel und Datenfeldern für Sensornetzwerke mit geringem Stromverbrauch auf Basis des Telegram Splitting Verfahrens
CN112305477B (zh) * 2019-07-24 2024-01-30 西门子(深圳)磁共振有限公司 借助局部线圈的宽带信号进行数据传输的装置、系统和方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126537A1 (de) * 1991-08-10 1993-02-11 Philips Patentverwaltung Kernresonanz-untersuchungsgeraet mit einer spulenanordnung
JP3168675B2 (ja) * 1992-03-19 2001-05-21 株式会社日立製作所 核磁気共鳴検査装置
US6249252B1 (en) * 1996-09-09 2001-06-19 Tracbeam Llc Wireless location using multiple location estimators
US8636648B2 (en) * 1999-03-01 2014-01-28 West View Research, Llc Endoscopic smart probe
GB9926923D0 (en) * 1999-11-15 2000-01-12 Marconi Electronic Syst Ltd Magnetic resonance imaging
US6961604B1 (en) * 2001-10-09 2005-11-01 Koninklijke Philips Electroncis N.V. Wireless controller and application interface for an MRI system
JP3487508B2 (ja) * 2001-11-01 2004-01-19 ソニー株式会社 通信装置、通信方法、通信制御プログラム、受信装置、受信方法及び受信制御プログラム
WO2003069857A1 (en) * 2002-01-22 2003-08-21 Xtremespectrum, Inc. Method for determining media qualities
US20030206019A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Boskamp Eddy B. Wireless RF module for an MR imaging system
JP3816035B2 (ja) * 2002-07-19 2006-08-30 株式会社神戸製鋼所 通信データの誤り検出方法,通信装置,通信システム
US20050195786A1 (en) * 2002-08-07 2005-09-08 Extricom Ltd. Spatial reuse of frequency channels in a WLAN
US7212799B2 (en) * 2002-09-05 2007-05-01 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for acquiring and tracking ultrawide bandwidth signals
JP4163942B2 (ja) * 2002-12-25 2008-10-08 松下電器産業株式会社 無線通信装置及び無線送信方法
KR100547758B1 (ko) * 2003-02-28 2006-01-31 삼성전자주식회사 초광대역 통신 시스템의 프리앰블 송수신 장치 및 방법
US20050107681A1 (en) * 2003-07-23 2005-05-19 Griffiths David M. Wireless patient monitoring device for magnetic resonance imaging
JP4564958B2 (ja) * 2003-09-10 2010-10-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ダイナミックゲインと無線受信コイルをもつ磁気共鳴画像受信回路
US20080284435A1 (en) * 2003-11-25 2008-11-20 Koninklijke Philips Electronics Nv Magnetic Resonance Coil Element With Embedded Electronics Module
JP2005217548A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Nec Corp 無線通信方法、無線通信システム、及び無線端末
JP2005269202A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Canon Inc 通信装置および方法
EP1810047B1 (en) * 2004-11-04 2013-01-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rf receive coil assembly with individual digitizers and means for synchronization thereof
US9568572B2 (en) * 2005-05-06 2017-02-14 Regents Of The University Of Minnesota Bandage or garment combined with a wirelessly coupled magnetic resonance coil
US7280810B2 (en) * 2005-08-03 2007-10-09 Kamilo Feher Multimode communication system
US20070133736A1 (en) * 2005-10-17 2007-06-14 Siemens Corporate Research Inc Devices, systems, and methods for imaging
US7783096B2 (en) * 2005-10-17 2010-08-24 Siemens Corporation Device systems and methods for imaging
WO2007072438A2 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and arrangement for wireless communication of signals in an mr system
US8150421B2 (en) * 2005-12-30 2012-04-03 Trueposition, Inc. User plane uplink time difference of arrival (U-TDOA)
US20090005061A1 (en) * 2005-12-30 2009-01-01 Trueposition, Inc. Location quality of service indicator
JP5411693B2 (ja) * 2006-05-25 2014-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ チャネル評価を伴うmriシステムにおける超広帯域無線伝送

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638094C2 (ru) * 2012-06-12 2017-12-11 Конинклейке Филипс Н.В. Колебательный аппликатор для мр-реологии
RU2636816C2 (ru) * 2012-11-12 2017-11-28 Конинклейке Филипс Н.В. Реологический блок для мрт с встроенным генератором колебаний и рч антенной
RU2728328C2 (ru) * 2015-12-16 2020-07-29 Конинклейке Филипс Н.В. Системы и способы беспроводной связи для систем магнитно-резонансной томографии (мрт)

Also Published As

Publication number Publication date
US20090140739A1 (en) 2009-06-04
WO2007140088A2 (en) 2007-12-06
CN101454684A (zh) 2009-06-10
MX2008014883A (es) 2008-12-05
WO2007140088A3 (en) 2008-02-07
BRPI0711909A2 (pt) 2012-01-03
JP5411693B2 (ja) 2014-02-12
JP2009538201A (ja) 2009-11-05
RU2008151434A (ru) 2010-06-27
EP2030034A2 (en) 2009-03-04
US8093900B2 (en) 2012-01-10
CN101454684B (zh) 2012-12-26
KR20090014355A (ko) 2009-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2422843C2 (ru) Способ и устройство для сверхширокополосной радиопередачи в системах mri (магнитно-резонансной визуализации)
US11698424B2 (en) MRI scanner with active interference suppression and interference suppression method for an MRI scanner
US8155101B2 (en) Method and arrangement for wireless communication of signals in a MR system
US7323876B2 (en) Magnetic resonance imaging receive chain with dynamic gain and wireless receiver coil
US7391214B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus, coil system for a magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
CN101052890B (zh) 磁共振设备和磁共振成像方法
US20110227574A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus
US7702045B2 (en) Method for estimating wireless channel parameters
EP2751585A1 (en) Dynamic modification of rf array coil/antenna impedance
US11579222B2 (en) Magnetic resonance tomography system with interference reduction
Gaillot et al. Measurement of the V2I massive radio channel with the MaMIMOSA sounder in a suburban environment
EP3738360B1 (en) System and method for clock recovery in wireless communications
US20150234019A1 (en) Local SAR Behavior of MRI Transmission Coils by Use of Orthogonal Loop Antennas
US11300642B2 (en) Device, system, and method for data transmission using wideband signals for local coils
US11119167B2 (en) Systems and methods for wireless communication in magnetic resonance imaging (MRI)
Tektaş et al. Comparison of Frequency and Code Selective Methods for Electromagnetic Exposure Measurement in the Vicinity of a LTE (4G) Base Station
CN117970206A (zh) 一种用于磁共振成像的电磁干扰消除方法
Porter et al. A modular time domain multiplexer for large array magnetic resonance imaging
CA2845965A1 (en) Magnetic resonance imaging (mri) system and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170510