用于使用光纤上RF传输将MRI接收线圈非电连接到MRI系统的装置的制作方法

下文总体上涉及磁共振(mr)接收系统、mr线圈和线圈阵列、mr成像系统等。

背景技术：

在常规情况下，通过导电缆线(即，电缆线)的方式将mr接收线圈和线圈阵列与系统侧rf接收器进行连接。这样具有某些缺点，例如，线缆与磁场梯度可能会发生导电耦合并且/或者rf发射脉冲可能会导致发热和/或噪声增加。

实际上，自从创建第一个接收线圈以来，mri线圈中的线缆布线一直是个挑战。线缆具有多种功能，但是这些功能能够被分为两大类：内部线缆布线和外部线缆布线。内部线缆布线将rf信号从个体元件传导到线圈电气结构的其他部分并将功率和开关信号从线圈/系统接口传导到个体元件。外部线缆布线或“系统”线缆布线是线圈到mri系统的线缆束。这种类型的线缆通常从外部线圈壳体延伸到系统处的专用连接器。

线缆(无论是内部线缆还是外部线缆)的一个缺点是：其很难防止线缆传导意外信号，这些意外信号经由来自外部环境的电场和磁场进行耦合。mri套件是相当“嘈杂”的rf环境，在拉莫尔频率附近问题尤其突出。这些不想要的场的强度可能足够大而在线缆上创建电流和电压，从而对线圈以及有时对患者造成危险。对于必须经常在患者组织上或附近走线的系统线缆，尤其如此。线缆还因其固有的柔韧性和移动性而产生高昂的制造成本和较高的易断性的问题，这可能导致它们被当作“手柄”对待或者因线缆从线圈壳体中自由摆动而受到冲击力。

下文公开了某些改进。

技术实现要素：

在一个公开的方面，一种磁共振(mr)接收设备包括线圈或线圈阵列，所述线圈或线圈阵列包括至少一个射频(rf)线圈元件，其中，每个rf线圈元件包括线圈和前置放大器，所述前置放大器被连接以放大所述rf线圈元件的输出，从而生成放大的rf信号。所述mr接收设备还包括光纤上rf传输模块，所述光纤上rf传输模块包括光纤、光子设备以及rf调制器，所述光子设备被光学耦合以将光学信号发送到所述光纤中，所述rf调制器被连接以通过包括所述放大的rf信号的mr信号来调制所述光学信号。

在一些实施例中，所述光纤上rf传输模块被配置为通过以下各项中的一项向所述mr线圈或线圈阵列供电：向mr线圈或线圈阵列连续输送光功率；或者向所述mr线圈或线圈阵列的电池或存储电容器输送光功率。

在一些实施例中，所述至少一个rf线圈元件包括多个rf线圈元件，并且所述mr线圈或线圈阵列还包括：一个或多个rf混频器，其被连接到相应的rf线圈元件，每个rf混频器将对应的rf线圈元件的rf信号频移到针对所述rf线圈元件的指定频率。在一些实施方式中，所述mr信号包括所述多个rf线圈元件的经频移的rf信号的频域复用(fdm)组合。

在一些实施例中，所述mr接收设备还包括：第二光纤上rf传输模块，其被配置为向所述一个或多个rf混频器发送至少一个振荡器信号。

在一些实施方式中，所述第二光纤上rf传输模块被配置为通过以下各项中的一项向所述至少一个射频线圈供电：向所述mr线圈或线圈阵列连续输送光功率；或者向所述mr线圈或线圈阵列的电池或存储电容器输送光功率。

在一些实施方式中，所述线圈或线圈阵列还包括：至少一个线圈侧本地振荡器(lo)，其被连接以将至少一个振荡器信号发送到所述一个或多个rf混频器。

在一些实施例中，所述mr线圈或线圈阵列还包括：求和器，其被配置为对所述多个rf线圈元件的所述经频移的rf信号求和以生成所述mr信号。

在一些实施例中，所述mr接收设备还包括：mr接收器，其包括模数转换器(adcdata)，所述mr接收器被配置为：从所述光纤上rf传输模块的所述光纤接收通过所述mr信号调制的所述光学信号；从接收到的光学信号中提取所述mr信号并将所述mr信号转换为数字信号；并且将所述数字信号传输到数字信号处理(dsp)单元。

在一些实施例中，一种磁共振(mr)成像系统包括：mr扫描器，其包括生成静态(b0)磁场的磁体；如上所述的mr接收设备；rf接收器，其被配置为从以下光学信号中提取所述mr信号，所述光学信号是从所述光纤上rf传输模块接收的通过所述mr信号调制的光学信号；以及mr重建处理器，其包括电子处理器，所述电子处理器被编程为重建所提取的mr信号以生成重建的mr图像。

在另一公开的方面中，一种磁共振(mr)接收设备包括：线圈阵列，其包括多个射频(rf)线圈元件，其中，每个rf线圈元件包括线圈并输出rf信号；频域复用(fdm)电路，其包括一个或多个rf混频器以及信号组合器，所述fdm电路被配置为输出复用的mr信号，在所述复用的mr信号中，所述rf信号被频移到所述复用的mr信号的多个rf通道；以及光纤上rf传输模块，其包括光纤、光子设备以及rf调制器，所述光子设备与所述光纤光学耦合以将光发射到所述光纤中，所述rf调制器被连接以通过所述复用的mr信号来调制所述光。

在一些实施方式中，所述fdm电路与所述线圈阵列被集成为线圈单元，并且所述光纤上rf传输模块与所述线圈单元连接。

在一些实施方式中，所述mr接收设备还包括：第二光纤上rf传输模块，其与所述线圈单元连接并被配置为将振荡器信号传送到所述fdm电路的每个rf混频器。

在一些实施方式中，所述线圈单元不包括本地振荡器。

在一些实施方式中，所述线圈单元被配置为至少部分地通过经由所述第二光纤上rf传输模块被传送到所述线圈单元的光功率来供电。

在一些实施方式中，所述fdm电路还包括：一个或多个线圈侧本地振荡器，其与所述线圈单元集成在一起并向所述fdm电路的每个rf混频器供应振荡器信号。

在一些实施方式中，不存在与所述线圈单元连接的电缆线。在其他实施方式中，一根或多根电缆线被连接到线圈单元，例如，电缆线可以被提供为向线圈单元供应操作电力。

在另一公开的方面中，一种mr成像方法包括：利用前置放大器(lna)接收射频线圈元件的输出并生成所述线圈元件的放大的射频信号；并且利用被耦合到所述前置放大器(lna)的光纤上rf传输模块执行以下操作：使用所述光纤上rf传输模块的光子设备将所述放大的射频信号转换为通过所述放大的射频信号调制的光学信号，并且在所述光纤上rf传输模块的光纤上传输通过所述放大的射频信号调制的所述光学信号。

在一些实施方式中，所述方法还包括：利用第二光纤上rf传输模块将至少一个本地振荡器(lo)信号发送到被连接到所述前置放大器(lna)的混频器。

在一些实施例中，所述方法还包括：利用被定位在所述光纤上rf传输模块的外部的模数转换器(adcdata)执行以下操作：从所述光纤上rf传输模块接收通过所述放大的射频信号调制的所述光学信号；并且将通过所述放大的射频信号调制的所述光学信号转换为表示所述放大的射频信号的数字信号。

在一些实施方式中，至少一个射频线圈包括多个射频线圈；并且所述方法还包括：对多个线圈的所述放大的射频信号进行频域复用，以生成频域复用信号。在一些实施方式中，所述光纤上rf传输模块的所述光子设备将所述频域复用转换为通过所述频域复用信号调制的所述光学信号。

一个优点在于简化的线圈侧实施方式(例如，不需要线圈上a/d电路)。

另一个优点在于提供了与模拟系统侧rf接收链兼容的接收线圈信号的光学发射。

另一个优点在于减少了线圈处的功耗。

另一个优点在于可以通过光纤向rf接收线圈供电。

另一个优点在于线缆更加灵活。

另一个优点在于线缆重量更轻。

另一个优点在于提供了通过光纤进行的从具有多个接收通道的线圈或线圈阵列的信号的复用的传输。

给定的实施例可以提供前述优点中的零个、一个、两个、更多个或所有优点，并且/或者可以提供其他优点，这对于阅读和理解了本公开内容的本领域普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

本发明可以采取各种部件和各种部件的布置，以及各个步骤和各个步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，且不应被解释为对本发明的限制。

图1图解性地图示了包括经由光纤上rf传输与rf接收器连接的接收线圈阵列的磁共振(mr)成像设备。图1的插图示出了通过mr接收线圈与rf接收器之间的光纤上rf传输链路的图解细节。

图2图解性地图示了根据实施例的用于使用光纤上rf传输来耦合mr接收线圈或线圈阵列的过程。

图3图解性地图示了图1的mr线圈阵列、rf接收器以及连接的光纤上rf传输模块的实施例。

图4图解性地图示了图1的mr线圈阵列、rf接收器以及与仅一个光纤上rf传输模块的连接的光纤上rf传输模块的另一实施例。

图5图解性地图示了图1的mr线圈阵列、rf接收器以及连接的包括数字信号处理(dsp)的光纤上rf传输模块的另一实施例。

图6图解性地图示了图1的mr线圈阵列、rf接收器以及连接的在第一光纤上rf传输模块中包括dsp和模数转换器的光纤上rf传输模块的另一实施例。

具体实施方式

参考图1，说明性医学成像设备10包括磁共振(mr)成像扫描器，该mr成像扫描器在说明性示例中包括壳体或机架12，该壳体或机架12包含未在图1中示出的各种部件，例如，通过非限制性说明性示例，这些部件包括生成静态(b0)磁场的超导磁体或电阻磁体、用于在b0磁场上叠加磁场梯度的磁场梯度线圈，全身射频(rf)线圈和/或用于施加rf脉冲以在被设置在mr膛14或其他mr检查区域中的成像对象中激发和/或空间编码磁共振的一个或多个局部磁场线圈或线圈阵列等。在说明性实施例中，提供了用于接收mr信号的线圈或线圈阵列16。说明性线圈阵列16包括3×3的线圈元件阵列，这些线圈元件可以被索引为e1、e2…en(在说明性的3×3线圈阵列中，n＝9，但更一般而言，n可以是1、2、3、4或更大的数，例如，一些线圈阵列可能具有数十个线圈元件)。可以预想到，线圈或线圈阵列最少可以包括单个线圈元件。本文使用的“线圈元件”是指天线(或导电拾波环等)e1、e2…en，它在mr频率处共振以检测mr信号，而术语“线圈”或“线圈阵列”16整体上是指局部线圈，其包括一个或多个线圈元件e1、e2、…、en以及相关联的电子器件，例如，通常与每个线圈元件连接以提供初始的(预)放大的低噪声放大器(lna)、用于在rf发射阶段期间使接收线圈失谐的控制电路等，这些相关联的电子器件被设置在具有互连的印刷电路的印刷电路板上或者以其他方式进行组装。示例性线圈阵列16被构造为线圈单元，也就是说，线圈元件e1、e2…en以及相关联的电子器件、印刷电路板等被组装为线圈单元。在一些实施例中，线圈单元可以是柔性的，例如，具有柔性以与患者的解剖结构的曲率相吻合，并且/或者可以被整形为适配患者或者紧固在患者身上，例如，在具有环形的环或袖带形状因子以围绕手臂或腿部的肢体线圈或者吻合地适配患者的头部的头部线圈的情况下就是如此。机器人患者卧榻18或其他对象支撑物使得能够将医学患者、正在接受医学筛查的对象或其他成像对象装载到mr膛14中以进行成像。将局部线圈或线圈阵列16放置在患者身上或附近(并且，在一些情况下，更具体地讲，在患者的肢体、头部或其他特定的解剖结构上)以促进(一个或多个)线圈元件e1、e2、…、en与在患者或特定的解剖结构中激发的mr之间的紧密的电磁耦合。应当注意，虽然图1图示了单个局部线圈16，但是在一些成像时期中，可以采用多个局部线圈(其中的每个局部线圈可以是线圈或线圈阵列)来提供期望的mr信号捕获。

光纤上rf传输模块或连接件20用于将由(一个或多个)线圈元件e1、e2、...、en接收的(一个或多个)mr信号从接收线圈阵列16传输出去。光纤上rf传输模块或连接件20包括光纤22、光学发射组件23以及rf调制器26，光学发射组件23包括在线圈侧由光子设备驱动器25驱动的光子设备24(例如，led、激光二极管等)，rf调制器26通过mr信号来调制由光子设备24输出的光学信号。在说明性光学发射组件中，rf调制器26调制由光子设备驱动器25供应给光子设备24的电流或电功率，以便实现对光学信号(即，发射到光纤22中的光)的rf调制。换句话说，说明性rf调制器26调制由光子设备24.输出的光的强度。针对调制强度的替代方案，可以改变光的另一属性，例如，波长、相位、偏振。而且，可以使用脉冲宽度调制(pwm)型编码方案。在替代性配置(未示出)中，rf调制器可以被实施为光电调制器，例如，被插在光子设备24与进入光纤22的光学耦合件之间的液晶设备(lcd)；在该替代实施例中，光子设备24以恒定的强度输出光，并且光电设备通过根据mr信号衰减由光子设备输出的光来实施rf调制。作为其他变型，lcd调制器可以根据mr信号引入偏振调制或某种其他类型的调制，以便生成光纤上rf传输信号，而不是使用强度调制来生成光纤上rf传输信号。光纤上rf传输模块或连接件20还包括在光纤22的远端处的光学接收组件27，该光学接收组件27包括与放大器电路29连接的光电探测器28(例如，光电二极管、光电导器件等)，该放大器电路29从由光学发射器组件24、25、26发射的经rf调制的光中提取mr信号。放大器电路29可以例如包括基于运算放大器(op-amp)的电路，该基于op-amp的电路将光电探测器28的光电流转换成具有设计基准输出阻抗的光电压，该光电压适合用于耦合到下游的模拟rf信号处理电路。

使用光纤上rf传输模块或连接件20将mr信号从mr接收线圈或线圈阵列输出出去比其他用于将(一个或多个)mr信号从接收线圈输出出去的方法更具优势。光纤22不带电，不会与由mr扫描器10生成的磁场或rf场电磁耦合。这样避免了在电缆线中感应出电流时可能出现的安全问题并减少了将噪声引入所传输的mr信号的可能性。特别地，本文认识到使用光纤上rf传输具有很大优点。由于mr信号是作为rf信号发射的，因此不需要将其外差为基带进行发射。此外，如本文稍后所公开的，在线圈阵列16的说明性情况下，能够通过将rf信号频移到指定的通道并然后组合经频移的rf信号以形成频域复用(fdm)mr信号来组合由多个线圈元件e1、e2，…、en检测到的rf信号，该fdmmr信号被输入到光纤上rf传输模块或连接件20的rf调制器26。如果有n个线圈元件e1、e2、…、en，则在fdmmr信号中有n个通道。在一种方法中，将n个rf信号中的n－1个rf信号频移到从mr频率移位的指定的rf通道，而不将n个通道中的一个通道进行频移而因此保持在mr频率处。(换句话说，mr频率是fdmmr信号的n个通道中的一个通道)。在替代方法中，将n个rf信号中的每一个rf信号频移到指定的rf通道，使得mr频率不是fdmmr信号的n个通道中的一个。后一种方法在限制mr接收线圈16的电子器件中的噪声拾取方面会是有益的，因为mr扫描器10在mr频率处会生成量非常大的噪声。使用光纤上rf传输的另一个优点在于可以通过光纤上rf传输模块或连接件20将光功率输送到接收线圈16。又一个优点在于由放大器电路29输出的(可能是复用的)线圈信号是模拟rf信号，该模拟rf信号与当使用简单的电缆线来传输由线圈元件拾取的(以及任选地由lna放大的)rf信号时接收到的模拟rf信号相同。结果，由光纤上rf传输模块或连接件20输出的(任选为复用的)mr信号能够被输入到常规的rf接收器并由该常规的rf接收器进行处理，该常规的rf接收器被设计为接收mr信号并以其“拾取的”模拟rf信号的形式处理mr信号。这也意味着线圈单元16不需要包括额外的处理电路，例如，解调器、模数转换电路等。

现在返回并参考图1的主图，采用光纤上rf传输模块或连接件20以经由光纤20将接收到的模拟rf信号从线圈传输到rf接收器30。为此目的，由光纤上rf传输模块或连接件20的放大器电路29输出的模拟(任选为复用的)mr信号输入到rf接收器30。如刚刚指出的，这是一种模拟信号，其处理方式能够与对经由电缆线从mr接收线圈接收到的模拟mr信号的处理方式相同。这促进了使用被设计为接收和处理模拟mr信号的传统mr系统的rf接收器。mr重建处理器40包括通过被存储在非瞬态存储介质(例如，硬盘或其他磁性存储介质、flash存储器、固态驱动器或其他电子存储介质，光盘或其他光学存储介质，前述项目中的两种或更多种的某种组合等)上的指令编程的计算机或其他电子处理器，该mr重建处理器40使用适合用于对磁共振进行空间编码的mr重建算法(例如，傅立叶变换重建等)来重建mr信号，然后产生图像50，该图像50可以被显示在显示器(未示出，例如，lcd显示器、oled显示器等)上，使用各种图像处理技术进行处理并且/或者以其他方式进行利用。

本文描述的实施例使用光纤上rf传输(以及任选地还使用光纤上功率)技术，该技术允许通过非导电(非电流)光纤22将高带宽mr信号从发射器24、25、26输送到接收器28、29。在一些实施例中，光纤上rf传输20具有双向配置，使得能够将窄带宽混合参考信号提供给连接件的线圈侧和系统侧。以这种方式，在单根光纤22上将来自多个mr接收线圈元件(例如，天线)e1、e2、…、en的mr数据进行复用是可行的，从而可以用简单、灵活且安全的替代方案来替代传统的线圈电缆线。

所公开的改进采用光纤上rf传输来经由光纤20将接收到的模拟rf信号从线圈传输出来。这种方案在光纤信号链上优于线圈上a/d，包括更简单的线圈侧实施方式(无需线圈上a/d电路)；与模拟系统侧rf接收链兼容；线圈功耗减少；以及可能通过光纤向rf接收线圈供电。

另外，由本文描述的实施例解决的一个问题是在线圈与mri系统之间的电流系统线缆布线和支持部件中固有的对患者的危险。在消除对电流线缆布线的安全定位的要求中，本文描述的实施例还解决了技术人员在针对每一次扫描创建安全的线缆布置时遇到的问题，并且进一步解决了需要对技术人员进行广泛培训以使他们能够充分执行该功能的问题。

此外，如将看到的，在可以将线圈和/或系统细节的差异限制在线圈设计或系统连接器设计的意义上，一些实施例有利地允许“通用”线缆。更进一步地，一些实施例有利地消除了对“数字”线圈中的数字“合并”的需要。

同样，有利地，一些实施例消除了对通常在mri线圈中用于控制线圈系统线缆上的不想要的电流的安全机构(例如，平衡转换器)的需要。一些实施例通过将承载数据的电缆线转换成不传导电流的玻璃或塑料光纤线缆来做到这一点。

此外，一些实施例有利地具有允许仅通过使用不同的系统缆线和系统接口转换器就可以跨多个原始装备制造商(oem)系统使用单个线圈设计的潜力。同一根线缆也可以用于多种场强应用(例如，同一根线缆原则上可以用于连接1.5t或3.0t的线圈)。

公开的实施例利用了光纤上rf传输技术，在光纤上rf传输技术中，光子设备驱动器25包括用于驱动将光注入到光纤22中的光学设备24(例如，激光器)的晶体管，并且在rf频率处对该晶体管(或更一般地，光子设备驱动器25)进行调制，以便在rf频率处对注入的光进行调制。调制优选是高度线性的，以避免引入失真，该调制应当具有高的动态范围并且具有良好的灵敏度(噪声系数)。在预想到的替代实施例(未示出)中，rf调制器包括光电设备(例如，lcd调制器)，以直接调制由光学设备24输出的光(这里，由光学设备24输出的光具有恒定的强度并且是由下游光电rf调制器调制的)。

在实践中，本地接收线圈有时是线圈阵列(例如，包括被索引为e1、…、en的3×3线圈元件阵列的说明性线圈阵列16)。在这样的线圈阵列中，需要传输来自说明性的九个线圈元件的信号，但是更一般地，可能需要传输数十个rf接收线圈元件。所公开的实施例采用频域复用(fdm)来同时传输来自大量线圈的信号。所公开的fdm实施例采用各种方法来为每个线圈提供本地振荡器(lo)信号，该lo信号在线圈(阵列)16与系统侧rf接收器30之间得到同步。在一种方法中，本地振荡器被定位在系统侧，并且lo信号被组合并经由光纤上rf传输被传输到接收线圈，以用于将来自各种线圈元件的rf信号外差到相应的rf通道频率。在另一种方法中，本地振荡器被定位在线圈侧，并且外差采用带通滤波器，该带通滤波器保留lo信号以供系统侧在解调线圈信号时使用。在一些实施例中，使用模拟混频器在模拟域中执行外差；替代地，能够在系统侧(例如在rf接收器30处)执行a/d转换之后或者在将a/d转换集成到光纤上rf传输模块中(例如与说明性光纤上rf传输模块或连接件20的放大器电路29集成在一起)之后在rf接收器侧在频域中执行这种功能。

另外的任选方面是利用光纤上rf传输连接件将功率传输到rf接收线圈。线圈侧光电探测器将从系统侧传输到接收线圈的光功率转换成电功率。在本地振荡器被定位在系统侧并且lo信号经由光纤上rf传输被发送到rf接收线圈的实施例中，lo信号可以用作被转换为对rf接收线圈供电的光功率。替代地，能够在光纤上rf传输链路上叠加额外的dc或ac光学信号以提供光功率。取决于配置，光功率可以被连续地输送到接收线圈，或者替代地，能够提供线圈侧电池或存储电容器(未示出)以存储接收到的/转换的光功率以用于给线圈供电。

在这方面中，应当注意，与使用由(一个或多个)线圈元件拾取的mr信号的线圈侧逐元件数字化的线圈相比，一些实施例通过使用rfof技术可以降低运行附接的线圈所需的功率。可以通过以下操作来实现这种节能。在一个方面中，使用无源本地混频器将每个线圈元件的信号频移到单独且独立的频率带(即，rf通道)，并且对经频移的信号求和以生成经由rfof模块发射的fdmmr信号，因此避免了对单独的数字数据“合并”的需要。在另一方面中，通过以下操作对光纤链路的任一侧的上变频和下变频执行频率同步：发起由系统侧的混频器使用的lo频率，对这些lo信号求和到单个通道上，并且使用rfof将经求和的lo信号传输到线圈侧。然后能够使用带通滤波器在每个通道处提取该经求和的lo信号。以这种方式，用于上/下变频和恢复的lo信号具有相同的源，从而消除了在传输间隙的任一侧彼此锁定频率以实现同步所带来的问题。在另一方面中，通过使用无源混频器进行上/下变频来节省线圈侧的功率。在另一方面中，通过经由光纤上功率(pof)技术从系统侧对rfof发射模块进行光学供电来节省线圈侧的功率。在另一方面中，通过将逐元件数字化移动到系统侧来节省线圈侧的功率。

图2图解性地图示了根据实施例的用于使用光纤上rf传输的过程。参考图2，在210处，通过光纤上rf传输模块将光功率输送到至少一个射频线圈。在220处，一个或多个线圈元件响应于由成像对象发出的mr信号而以mr频率共振，并且通常提供对应的前置放大器(lna)来放大射频线圈元件的输出。在230处，使用混频器和本地振荡器(lo)将每个放大的射频信号频移到单独且独立的频带(即，rf通道)上。在240处，对放大的射频信号求和。因此，操作230、240协作以执行对在mr线圈元件e1、e2、…、en处接收的rf信号的频域复用(fdm)。在250处，光纤上rf传输模块或连接件20的光子设备24将经求和的信号转换为光学信号。在260处，通过光纤上rf传输模块的光纤来传输光学信号。在270处，接收经传输的光学信号并将其转换为数字信号并且/或者以其他方式进行处理以生成mr成像数据，该mr成像数据用作针对mr重建处理器40的输入。

参考图3-6，描述了mr接收线圈16、光纤上rf传输模块或连接件20以及rf接收器30(或更一般地，系统侧mr信号接收/处理电子硬件30)的一些示例性实施方式。

现在转向图3，在该说明性实施方式中，在线圈侧(即，与mr接收线圈单元16集成在一起)的是个体接收线圈元件e1、e2…en，它们被耦合到相应的低噪声放大器(例如，前置放大器)lna1、lna2、…lnan，任选地经由中间匹配电路310(例如，带通滤波器)被耦合到相应的低噪声放大器(例如，前置放大器)lna1、lna2、…lnan，其特性取决于接收元件、线圈本身的具体规格以及lna，并且在实际的实施方式中可能需要也可能不需要该个体接收线圈元件e1、e2…en。来自每个lna的信号被限制到特定的带宽，这取决于mri过程并且通过无源(或有源)混频器电路320的作用被上变频(或下变频；更一般地，频移)到不同的频带(即，rf通道)。这些信号中的每个信号都任选地由相应的滤波器f1、f2、…、fn进行滤波，以去除不需要的带外信息并且由求和器330求和成单个mr信号。换句话说，混频器320(任选地还有滤波器f1、f2、…、fn)和求和器330形成用于复用rf信号的频域复用(fdm)电路。然后，经由第一rfof模块350将fdmmr信号发送到系统侧30，在第一rfof模块350中，光学发射组件23与线圈单元16操作性连接，并且光学接收组件27与系统侧30操作性连接。任选地，利用pof以光学方式提供从线圈到系统链路的对rfof发射器的功率(该选项需要在接收组件中添加光学发射器，未示出)。针对其余的线圈侧有源部件(lna、信号求和器和可能的失谐)的功率由诸如电池(其他存储电容器或其他功率存储设备；也可以选择能量收集设置)之类的本地电源(图3中未示出)来供应。从系统侧30发送的功率可以由电功率提取器340来收集。在这方面中，可以使用电池或存储电容器或其他存储设备对由电功率提取器340收集的能量进行分类。另外，关于功率，功率流是单向的；然而，可以选择功率流动的方向。类似地，数据流也是单向的。因此，当期望在两个方向上发送数据时，必须具有两根单独的光纤。在图3的实施方式中，通过使两个rfof模块350、360各自包括一根光纤而实现了这一点，其中，在第二光纤上rf传输模块或连接件360中，光学发射组件23与系统侧30操作性连接，并且光学接收组件27与线圈单元16操作性连接。

然后，在系统侧30上，经过类似于先前的上/下变频的过程(使用混频器370)，可以恢复经求和的上(或下)变频的mri信号。然后能够将该信号数字化以供以后进行重新组合。这里的关键特征是对用于mri信号的上/下变频的振荡器信号的同步。可以在光纤接口的任一侧使用单独的振荡器源，并且经由锁相技术来进行同步。然而，在图3所示的实施例中，由于本地振荡器lo1、lo2、…、lon提供的用于在线圈侧进行上/下变频的lo信号源自系统侧并且经由第二rfof模块360被提供给线圈侧，因此避免了这种同步要求。这样做的优点在于，在系统侧30上保持针对振荡器源lo1、lo2、…、lon的功率需求的同时，为系统侧和线圈侧提供了相同的参考振荡器信号(但是可能会发生相移)。

现在参考图4，可以替代地在线圈侧生成振荡器信号(即，本地振荡器lo1、lo2、…、lon可以是线圈单元16的部件)并且将该振荡器信号从线圈16馈送到系统30，作为mri数据流的部分。这在图4的实施例中图示出。这种选择可能需要在线圈侧提供更多功率，但是将不需要图3的实施例的第二光纤上rf传输模块360。

应当注意，图3的实施例还包括在系统侧的求和器362和放大器365以及在线圈侧的带通滤波器lof1、lof2、…、lofn。

在图5中示出的另一实施例中，通过对来自rfof模块350的rf信号进行采样和数字化并通过数字信号处理(dsp)单元510以数字方式分离并恢复个体mri信号，避免了对原始mri信号的模拟恢复。

图6的实施例通过在rfof模块350中包括模数转换器(adc)610并在重新转换为rf信号之前直接访问rfof模块350的数字输出而进一步扩展了该方法。

还应当理解，一些实施例通过rfof模块350、360来仅发送模拟信号，而不发送数字信号。

已经参考优选实施例描述了本发明。他人在阅读和理解前面的具体描述的情况下可以想到修改和替代。本文旨在将示例性实施例解释为包括所有这样的修改和替代，只要它们落入权利要求书及其等价方案的范围内。