[发明专利]用于从成像目标接收磁共振(MR)信号的系统和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及磁共振成像(MRI)系统，特别地涉及一种用于转换从成像目标(subject)接收的MR信号的频率的变频前置放大器。

背景技术

磁共振成像(MRI)是一种不需要使用X射线或其他电离辐射而能够生成人体内部的图像的医学成像程式(modality)。MRI使用强力磁体产生强大、均匀、静态的磁场(即“主磁场”)。当人体或人体的一部分被放置在该主磁场中时，与组织水(tissue water)中的氢核相关的核自旋被极化。这意味着与这些自旋相关联的磁矩变得优先沿着该主磁场方向对齐，从而导致沿着该轴(“z轴”，按照惯例)产生小的净组织磁化(net tissue magnetization)。MRI系统还包括被称为梯度线圈的组件，用于在被施加电流时产生更小幅度的空间变化磁场。典型地，梯度线圈被设计成产生沿着该z轴对齐并且幅度随着沿x、y或z轴之一的位置线性变化的磁场成分。该梯度线圈的效果是沿着单个轴使该磁场强度以及伴随地使核自旋共振频率形成小斜坡(ramp)。这些具有正交轴的梯度线圈被用于通过在人体的每个位置产生特征(signature)共振频率而“空间编码”该MR信号。射频(RF)线圈被用于在该氢核的共振频率或其附近产生RF脉冲能量。该RF线圈用于以受控方式向该核自旋系统增加能量。当该核自旋弛豫(relax)回到它们的静止能量状态时，它们以RF信号的形式释放能量。该RF信号被一个或多个RF接收线圈检测并且使用计算机和已知的重建算法变换为图像。

被RF接收线圈检测到的信号的幅度通常较小。RF接收线圈可以被连接到前置放大器，以便在进一步的信号处理之前放大该RF接收线圈检测到的信号。在具有多个RF接收线圈的MRI系统中，可以为每个RF接收线圈提供前置放大器。前置放大器减少了环-环耦合(loop toloop coupling)并且改善了系统的噪声指数。然而，前置放大器会从其输出接口辐射并形成振荡器。可以使用低损耗、高屏蔽的输出电缆和连接器来减小耦合和损耗，然而这种电缆和连接器的尺寸或成本不会是高效的，特别是在具有多个RF接收线圈的系统中。因此，需要一种减少或消除由前置放大器产生的振荡的系统和设备。

发明内容

根据一个实施例，一种用于接收由成像目标发射的磁共振(MR)信号的设备包括：配置成检测该MR信号的接收线圈，和耦合到该接收线圈并且配置成放大该MR信号和将该MR信号的频率变换为中间频率的变频前置放大器(frequency translating preamplifier)。

根据另一实施例，一种用于接收由成像目标发射的磁共振(MR)信号的系统包括：至少一个被配置成检测该MR信号的接收线圈，和耦合到该至少一个接收线圈并且配置成放大该MR信号和将该MR信号的频率变换为中间频率的至少一个变频前置放大器，以及耦合到该至少一个变频前置放大器并且被配置成处理该放大的MR信号的接收器。

根据另一实施例，一种用于磁共振成像(MRI)系统中的接收线圈的变频前置放大器包括：具有预定增益并且被配置成从该接收线圈接收至少一个磁共振(MR)信号和生成放大的MR信号的放大器，耦合到该放大器并且被配置成过滤至少一个预定频率的频率滤波器，以及耦合到该频率滤波器并且被配置成将该放大的MR信号的频率变换为中间频率的混频器。

附图说明

根据以下详细说明并结合附图，本发明将变得更容易理解，其中：

图1是根据一个实施例的示例性磁共振成像系统的示意性框图；

图2是根据一个实施例的MRI系统的接收路径的简化示意性框图；

图3是根据一个实施例的包括变频前置放大器细节的接收路径的简化示意性框图；

图4是根据一个替代实施例的MRI系统的接收路径的简化示意性框图。

具体实施方式