High-speed transmission scheme for MRI receiving array probe: Non-magnetic ultra-fine coaxial cable

In einem MRI (Magnetresonanztomografie)-System übernimmt die extrem feine Koaxialkabel des Empfangsarrays die entscheidende Aufgabe, die von menschlichem Gewebe erzeugten schwachen Frequenzsignale bis zum Hauptgerät zu übertragen. Da MRI extrem empfindlich auf den Magnetfeldumgebungsbedingungen ist, müssen die Kabel vollständig von magnetischen Materialien ferngehalten werden, um die Bildqualität und die Systemstabilität zu gewährleisten. Die wissenschaftliche Wahl und Gestaltung der Kabelmaterialien ist die Grundlage für die Realisierung von hochauflösenden, hochsignalamplitudenverhältnis bildenden Imaging-Systemen in der MRI.

---

Warum sind nichtmagnetische Materialien erforderlich?

Das Kernstück einer MRT-Laufwerk ist der starke Magnet und der genaue Radiowellenimpuls. Wenn es im Kabel magnetische Verunreinigungen gibt, kann dies zu einer Verformung des Magnetfeldes, lokalen Artefakten und Signalstörungen führen, was die Bildqualität erheblich beeinträchtigt. Besonders in Mehrkanal-Empfangsarrays erhöht sich durch dichte Verkabelung das Risiko von Kreuzungen. Daher muss das extrem dünne Koaxialkabel vollständig nichtmagnetisch gestaltet werden, um die vollständige Übertragung der Radiowellenimpulse und die stabile Funktion des MRT-Systems sicherzustellen.

---

Zweites Kapitel: Häufige nichtmagnetische Materialien in extrem dünnen Koaxkabeln

Bei Leitern werden hochreines, oxdationsfreies Kupfer, Berylliumkupfer und Aluminiumlegierungen häufig verwendet, um sowohl die Leitfähigkeit zu gewährleisten als auch magnetische Störungen zu vermeiden. Die Abschirmung und das Äußere werden in der Regel aus unmagnetischem silberbeschichteten Kupfergewebe, unmagnetischem Metallaufkleber sowie Polymeren wie PTFE, PEEK oder Polyimide unterstützt, um die Abschirmungseffekte und die Strukturstabilität zu berücksichtigen. Die Isolierung und die Mediumsschicht verwenden PTFE, Polyimide oder Schaummaterialien, um geringen Verlust und Impedanzabstimmung zu erreichen. Die Stecker und Steckverbindungen vermeiden streng ferromagnetische Teile und verwenden unmagnetisches Edelstahl, Berylliumkupfer oder beschichtetes Gold, Silber, um dauerhafte zuverlässige Verbindungen sicherzustellen.

---

Drei, Herausforderungen und Designaspekte in Anwendungen

Mit der Entwicklung von 3T, 7T und höheren Feldstärken bei MRI werden Anforderungen an nichtmagnetische Designs strenger. Die Kabelverlegung ist dicht und muss angemessen geplant werden, um Crosstalk zu reduzieren, gleichzeitig muss die Flexibilität und die Abschirmintegrität beibehalten werden, um die Biegungsanforderungen in der engen Innenraumumgebung der Proben zu erfüllen. Einige fortschrittliche Lösungen probieren es, die Analogsignale am Probenende zu digitalisieren und über Glasfaser zu übertragen, um den Interferenz durch Analogkabel weiter zu verringern und höhere Präzision in der Bildgebung zu erreichen.

---

Das extrem feine Koaxialkabel für die Empfangsarray-Abtastköpfe von MRI-Systemen bietet durch nichtmagnetische Materialien, präzise Abschirmung und eine hoch zuverlässige Konstruktion eine stabile RF-Signalübertragungssicherheit für High-Field-MRI-Systeme. Jedes Glied, sei es Leiter, Abschirmung, Isolierung oder Stecker, muss streng kontrolliert werden. Mit der Entwicklung von Mehrkanalarray und High-Field-MRI wird die Design von nichtmagnetischen Kabeln zum entscheidenden Faktor für die Sicherheit der Bildgenauigkeit und der Systemstabilität.

Ich bin[Suzhou Huichengyuan Electronic Technology]Langfristige Konzentration auf die Gestaltung und Anpassung von Hochgeschwindigkeits-Steckleitungen und extrem dünnen Koaxialkabeln. Bei Bedarf einer Anpassung oder technischen Beratung freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme.Zhang Manager: 18913228573 (WeChat same number)。