用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法
用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)为医疗诊断学中的常见工具。MRI扫描仪使用强磁场与无线电波的组合以形成人体或身体部位的影像。通常，主要磁场藉由超导磁体产生，且具有介于I特斯拉至3特斯拉范围内的强度。MRI扫描仪能够提供人体的部位的高分辨率三维影像，且因此可用于要求空间准确成像(imagery)的有挑战性的放射学应用。MRI影像是藉由扫描关注区同时藉由射频脉冲探测此区中的氢原子来产生。多数程序花费20到90分钟之间的时间来完成。
[0002]频繁地，由于病患在扫描期间移动，MRI影像的质量受到限制，或甚至受到损害。尽管夹具被用以保持病患尽可能地静止，但实际上不可能完全避免移动。举例而言，呼吸本身就会在由高分辨率MRI扫描仪产生的影像中引起可察觉的移动。此情形防碍医学界利用MRI系统的完整能力。
【发明内容】
[0003]在实施例中，一种用于自强磁场内获得电子影像的系统包含(a)摄影机，其具有用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，(b)光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号，以及(C)光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传达至所述光至电转换器。
[0004]在实施例中，一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统包含:用于捕捉电子影像并产生表示所述电子影像的影像电信号的电子影像传感器，用于将影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，以及用于将光学信号耦合至光纤的光纤插座。
[0005]在实施例中，一种用于自强磁场内获得电子影像的方法包含:使用安置于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像，在电子摄影机内将电子影像转换成光学信号，经由光纤将光学信号传输至强磁场外部的位置，在外部位置处将光学信号转换成表示电子影像的影像电信号。
【附图说明】
[0006]图1说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统。
[0007]图2说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的方法。
[0008]图3说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电子摄影机。
[0009]图4说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电磁屏蔽电子摄影机。
[0010]图5说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电子摄影机。
[0011]图6说明根据实施例的用于将影像电信号转换成光学信号的方法。
[0012]图7说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统。
[0013]图8说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统，其中系统更包含与捕捉电子影像的电子摄影机的电通信路径。
[0014]图9说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像且进一步将电信号传达至捕捉电子影像的电子摄影机的方法。
[0015]图10说明根据实施例的用于使用经由两个光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统，一个光纤用于将信号传出强磁场，且另一光纤用于传输光学信号至强磁场中。
[0016]图11说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像且进一步经由额外光纤将信号以光学方式传达至捕捉电子影像的电子摄影机的方法。
【具体实施方式】
[0017]本文中所揭露为用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法。此等系统及方法可用以在人体或身体部位经受MRI扫描的同时获得人体或身体部位的光学影像。在此使用情境下，电子摄影机位于MRI扫描仪内部，在受检查的人体部位占据的隧道中。电子摄影机捕捉人体部位的影像。影像显露人体部位的移动。藉由在MRI扫描期间捕捉此等影像，有可能藉由使MRI数据的时序与藉由电子摄影机捕捉的影像的时序相关来校正MRI影像的移动。进一步有可能在MRI扫描期间修改MRI扫描参数以考虑到如藉由电子摄影机捕捉的病患移动。此情形减小病患移动对MRI影像的质量的影响。
[0018]为了使电子摄影机在强磁场内起作用，必须至少部分屏蔽电子摄影机以免受到强磁场影响。在无屏蔽情况下，电子摄影机的电子电路将很可能不正确地起作用。在MRI扫描仪的状况下，藉由电子摄影机产生的电信号可干扰由MRI扫描仪发射并侦测的射频脉冲。因此，高质量MRI影像可需要将电子摄影机的电信号限制至电子摄影机的局部区。保护电子摄影机不受强磁场影响的相同屏蔽件可提供此屏蔽，并充当一般电磁屏蔽件。然而，自MRI扫描仪内擷取电子影像需要将信号自电子摄影机传达至MRI扫描仪外部的位置。目前揭露的系统及方法利用由电子摄影机捕捉的电子影像至光学信号的转换。光学信号被从电子摄影机传达至任何所要位置，而不影响MRI扫描且不受强磁场影响。同样，信号可经由光纤作为光学信号传达至电子摄影机。
[0019]图1说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统100。系统100包含位于强磁场150的区内的电子摄影机110。电子摄影机110包含用于捕捉电子影像的电子影像传感器120、用于将电子影像转换成光学信号的电至光转换器130，及用于至少部分保护电子摄影机110的电子组件及电信号不受强磁场150影响的屏蔽件140。系统100更包含用于将光学信号传达至控制/处理单元180的光纤160，所述控制/处理单元180位于强磁场150外部。控制处理单元180包含用于将自光纤160接收的光学信号转换成表示由电子影像传感器120捕捉的电子影像的电信号的光至电转换器170。控制/处理单元180可进一步处理由光至电转换器170产生的电信号。
[0020]在某些实施例中，系统100包含用于产生强磁场150的磁场源155。在一个实施例中，磁场源155包含一或多个永久磁体。在另一实施例中，磁场源155包含例如适配于包围强磁场155的区的至少一部分的线圈中的一或多个电流携载导线。电流携载导线可为超导导线。在又一实施例中，磁场源155包含永久磁体与电流携载导线的组合。磁场源155可并入于MRI扫描仪中。
[0021]在本发明中，强磁场150为足够强以扰乱电信号及/或影响电子电路的功能的任何磁场。强磁场150具有在例如0.1特斯拉至20特斯拉范围内的强度。强磁场150可为恒定磁场、交变磁场，或其组合。屏蔽件140至少部分保护电子摄影机110的电信号及电子电路不受强磁场150影响。在无此保护情况下，电子摄影机110内的电信号潜在地将由于强磁场150而显著地失真。强磁场150并不影响由电至光转换器130产生的光学信号。此情形允许实现由电子影像传感器120捕捉的电子影像经由透过光纤的光学信号传输而无失真传输至强磁场150外部的位置。
[0022]屏蔽件140可如上文所论述实施为电子摄影机110的部分，或与电子摄影机110分离。举例而言，屏蔽件140可为单独模块，其经适配使得电子摄影机110的未经屏蔽实施例可安装于其中。替代地，屏蔽件140可实施为产生强磁场150的器件的部分，且经适配用于将电子摄影机110的未屏蔽实施例安装于其中。
[0023]屏蔽件140藉由减小或消除电子摄影机110的局部区中的强磁场150来至少部分屏蔽电子摄影机110的电子组件及电信号不受强磁场150影响。屏蔽件140将局部磁场减小至对于电子摄影机110的正确起作用可接受的位准。屏蔽件140可进一步经适配以防止由电子摄影机110产生的电信号离开电子摄影机110，或至少使由电子摄影机110产生的电信号衰减。在一个实施例中，屏蔽件140为包含高磁导率材料的壳体。实例包括(但不限于)高磁导率金属合金，诸如镲铁高导磁合金(mu-metal)及坡莫合金(Permalloy)。在另一实施例中，屏蔽件140为包含奈米晶体颗粒结构铁磁性金属涂层或超导材料的壳体。基于包围电子摄影机110的屏蔽件140的实施例被适配为局部壳体，使得电子摄影机与经成像场景光学连通，且使得可自电子摄影机110传输光学信号。壳体可经进一步调适以允许穿过屏蔽件140至电子摄影机110的其他连接，例如，供电连接或对于电子摄影机110的操作所需的其他连接。
[0024]在实施例中，控制/处理单元180自藉由光至电转换器170产生的电信号产生电子影像，且将此影像显示于包含于控制/处理单元180中的显示器上。在另一实施例中，控制/处理单元180处理电信号来分析电信号的态样。举例而言，控制/处理单元180分析电信号或自电信号产生的电子影像以产生数据，诸如影像对比度、亮度、对象侦测/辨识，或与电子影像相关联的其他所要数据输出。
[0025]电子影像传感器120可为能够产生电子影像的任何类型影像传感器。在一个实施例中，电子影像传感 器120为互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxidesemiconductor，CMOS)影像传感器。在另一实施例中，电子影像传感器120为电荷親合器件(charge-coupled device，CCD)影像传感器。电子影像传感器120可捕捉孤立的电子影像、视讯串流，或其组合。电子摄影机110可包含多个电子影像传感器120而不偏离其范畴。类似地，系统100可包含位于强磁场150内或多个各别强磁场150内的多个电子摄影机110而不偏离其范畴。
[0026]在一个实施例中，光纤160为单模式光纤。在另一实施例中，光纤160为多模式光纤。大体而言，单模式光纤在随着光学信号传播穿过光纤时保持信号保真度方面胜于多模式光纤。等效地，对于给定传输距离及对所传输的传输光学信号的保真度的给定要求，单模式光纤相较于多模式光纤可以较高带宽传输数据。因此，系统100的在电子摄影机110与光至电转换器170之间具有大距离的实施例可得益于光纤160为单模式光纤。同样，在具有高带宽要求的使用情境下，诸如需要传输由电子影像传感器120捕捉的视讯串流的使用情境，光纤160有利地实施为单模式光纤。然而，多模式光纤及与多模式光纤的使用相关联的组件通常较为廉价。系统100或其使用情境的某些实施例可使用多模式光纤来达成所需要效能。光纤160可具有任何长度，例如在0.5公尺至100公尺范围内的长度。光纤160可更包含用于放大及/或重调节由光纤160传输的光学信号的一或多个单元。
[0027]在实施例中，电子摄影机110经适配以安装于空间受限区域中，诸如在人体部位的MRI扫描中允许的空间受限区域中。电子摄影机110在与其成像方向平行的尺寸上例如小于5毫米。
[0028]在另一实施例中，经由光纤160传达的光学信号为I2C信号，亦即，根据I2C协议的信号。在又一实施例中，自电子影像传感器120传达至电至光转换器130的信号为D-phy信号，亦即，根据D-phy协议的信号。
[0029]在某些实施例(图1中未说明)中，系统100包含额外光纤、额外电至光转换器，及用于将信号自控制/处理单元180传达至电子摄影机110的额外光至电转换器。此等信号的实例包含(但不限于)参考频率信号及用于控制由电子摄影机110进行的影像捕捉的控制信号。
[0030]图2说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性方法200。方法200利用位于强磁场区中的电子摄影机以捕捉电子影像。光纤将电子影像传输至在强磁场外部的位置。方法200是使用例如图1的系统100执行。
[0031]在步骤210中，位于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像。举例而言，位于强磁场150(图1)内的电子摄影机110(图1)使用电子影像传感器120来捕捉电子影像。在步骤220中，在步骤210中捕捉的电子影像被转换成光学信号。在实施例中，电子影像的信息是根据所定义的编码方案编码为光学信号中的一连串光脉冲。举例而言，电至光转换器130(图1)将由电子影像传感器120(图1)捕捉的电子影像转换至光学信号，在可选步骤215中，屏蔽电子摄影机的电子组件及电信号以免受强磁场影响。步骤215与步骤210及220并行地执行。步骤215例如由屏蔽件140(图1)来执行，其至少部分屏蔽电子组件及电信号不受强磁场150(图1)影响。在某些实施例中，可选步骤215更包含使由电子摄影机发射远离的电信号衰减或消除。
[0032]在步骤230中，在步骤220中产生的光学信号被传输至强磁场外部的位置。举例而言，光纤160 (图1)将藉由电至光转换器130 (图1)产生的光学信号传输至强磁场150 (图1)外部的位置。在步骤240中，在步骤230中传输的光学信号被转换成影像电信号，所述影像电信号包含在步骤210中捕捉的电子影像的信息。步骤240在强磁场外部的位置处执行。举例而言，光至电转换器170(图1)将光学信号转换成影像电信号。在可选步骤250中，进一步处理在步骤240中产生的影像电信号。在步骤250的实施例中，影像电信号经处理以形成被显示给用户的电子影像。步骤250可包含进一步处理影像电信号或自影像电信号产生的电子影像以提供如给定使用情境下需要的数据。举例而言，控制/处理单元180 (图1)如对于使用情境适当地处理藉由光至电转换器170 (图1)产生的影像电信号。
[0033]图3说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机300。电子摄影机300为图1的电子摄影机110的实施例。电子摄影机300包含电子影像传感器120 (图1)。电子影像传感器120与电至光转换器130 (图1)及可选物镜350通信地耦接。在某些实施例中，电子摄影机300更包含用于容纳及/或以环境方式保护电子摄影机300的组件的壳体390。影像320视需要由物镜350形成于电子影像传感器120上。电子影像传感器120将表示影像320的电子影像的影像电信号310传达至电至光转换器130。电至光转换器130产生并输出包含影像电信号310的信息的光学信号330。
[0034]在一个例示性使用情境下，电子摄影机300安装于至少部分受到诸如图1的屏蔽件140的屏蔽件的保护而不受强磁场影响的区域中。此屏蔽件可进一步防止由电子摄影机300产生的电信号离开电子摄影机300周围的局部区，或至少使此等信号衰减。
[0035]图4说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机400。电子摄影机400为图1的电子摄影机110的另一实施例。电子摄影机400等同于电子摄影机300 (图3)，只不过在可选壳体390内更包含屏蔽件140 (图1)。屏蔽件140至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130及影像电信号310不受强磁场影响，如结合图1所论述。屏蔽件140可进一步防止或衰减自电子摄影机400的电信号发射。在并未说明于图4中的实施例中，屏蔽件140位于可选壳体390外部，或与可选壳体390相同。
[0036]图5说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机500。电子摄影机500为图1的电子摄影机110的再一可能实施例。电子摄影机500为电子摄影机400 (图4)的扩展。电子摄影机500包含用于产生影像电信号310(图3)的电子影像传感器120(图1)，影像电信号310表示视需要藉由物镜350 (图3)形成于电子影像传感器120上的影像320 (图3)的电子影像。影像传感器120将电子影像信号310传达至电至光转换器530。电至光转换器530为电至光转换器130的实施例(图1、图3及图4)。电至光转换器530包含串联器532、电至光配接器534及光纤插座536。串联器532自电子影像传感器120接收影像电信号310。在此实施例中，影像电信号310可为并行电信号。串联器532处理影像电信号310以形成串行影像电信号515，其被传达至电至光配接器534。串行影像电信号515可根据I2C协议来格式化。电至光配接器534将串行影像电信号515转换成光学信号330 (图3)，并将光学信号330传达至光纤插座536。光纤插座536经适配用于收纳光纤，例如图1的光纤160，使得光学信号330可耦合至光纤以经由光纤传输。
[0037]在某些实施例中，电子摄影机500包含用于至少部分保护电子影像传感器120、串联器532、电至光配接器534、影像电信号310及串行影像电信号515的屏蔽件140。可选屏蔽件140可进一步防止或减小自电子摄影机400的电信号发射。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图5中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。光纤插座536可位于可选屏蔽件140外部而不偏离本发明范畴。在替代性实施例中，屏蔽功能性是与电子摄影机500分离地提供，如结合图1针对电子摄影机110所论述。在实施例中，电子摄影机500更包含壳体390 (图3)。
[0038]图6说明用于将影像电信号转换成光学信号的一个例示性方法600。方法600为方法200 (图2)的步骤220的实施例，其中电子影像表达为影像电信号。方法600可藉由系统500 (图5)的电至光转换器530来执行。在步骤622中，接收到影像电信号。举例而言，串联器532 (图5)自电子影像传感器120(图1及图5)接收影像电信号310(图3及图5) ο在步骤624中，在步骤622中接收到的影像电信号被转换成串行影像电信号。此步骤的目的为预备适合于简单转换至光学信号的影像电信号。举例而言，串联器532 (图5)将影像电信号310 (图3及图5)转换成串行影像电信号515 (图5)。在步骤626中，在步骤624中接收到的串行影像电信号被转换成光学信号。举例而言，电至光配接器534(图5)将串行影像电信号515 (图5)转换成光学信号330(图3及图5)。
[0039]图7说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统700。系统700为系统100 (图1) 的实施例。系统700包含位于强磁场150的区内的电子摄影机710，及位于强磁场150外部的控制/处理单元780。电子摄影机710及控制/处理单元780藉由光纤160 (图1)通信地耦接。电子摄影机710等同于电子摄影机400(图4)，只不过屏蔽件140为可选的。在某些实施例中，电子摄影机710包含屏蔽件140，而在其他实施例中，与系统700分离地提供屏蔽功能性，如结合图1所论述。此外，可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图7中所说明)，可选壳体390外部，或与可选壳体390相同。
[0040]控制/处理单元780为系统100 (图1)的控制/处理单元180的实施例。控制/处理单元780包含光至电转换器770、处理器782、内存784及接口 788。控制/处理单元780更包含用于将电力供应至控制/处理单元780的组件的电源供应器786。光至电转换器770包含光纤插座776、光至电配接器774及解串器772。光至电转换器770为光至电转换器170的实施例(图1)。
[0041]电子摄影机710经由光纤160将光学信号330 (图3)传输至控制/处理单元780。光纤插座776收纳光纤160，并将光学信号330传达至光至电配接器774。光至电配接器774将光学信号330转换成串行影像电信号740，并将串行影像电信号740传达至解串器772。解串器772处理串行影像电信号740以形成影像电信号750。在实施例中，影像电信号750为并行信号。在某些实施例中，影像电信号750实质上等同于影像电信号310。解串器740将影像电信号750传达至处理器782。处理器782与内存784通信地耦接，且根据位于内存784的非挥发性部分中的机器可读指令785及/或根据自接口 788接收的指令处理影像电信号750。处理器782可将经处理数据(诸如自影像电信号750产生的电子影像)储存至内存784，及/或将经处理数据传达至接口 788。在实施例中，接口 788包含显示器。在另一实施例中，接口 788包含键盘、触摸屏、指针器件，或用于自用户接收指令的其他器件。在又一实施例中，接口 788包含用于将经处理数据传达至远程系统及/或自远程系统接收指令的有线或无线接口，例如，以太网、USB、W1-Fi或蓝芽。
[0042]图8说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统800。系统800包含位于强磁场150的区内的电子摄影机810，及位于强磁场150外部的控制/处理单元880。电子摄影机810及控制/处理单元880经由光纤160 (图1)且经由电连接两者通信地耦接，下文将论述此情形。系统800为系统100 (图1)的另一实施例，其更包含来自控制/处理单元180(图1)的用于控制电子摄影机110(图1)的态样且将电力供应至电子摄影机110的功能性。电子摄影机810为电子摄影机110 (图1)的实施例。控制/处理单元880为控制/处理单元180 (图1)的实施例。
[0043]电子摄影机810包含电子影像传感器120 (图1)、电至光转换器130 (图1)且视需要物镜350 (图3)。电子影像传感器120、电至光转换器130及可选物镜350通信地耦接，且如结合图3所论述地起作用。电子摄影机810更包含与电至光转换器130及电子影像传感器120通信地耦接的电子电路830。电子电路830包含用于自控制/处理单元880接收电信号及/或将电信号发送至控制/处理单元880的电接口 832。在实施例中，电子电路830更包含用于将频率信号供应至电至光转换器130及电子影像传感器120的本地振荡器834。在另一实施例中，电子电路830更包含用于向电子摄影机810的电子组件供电的电源供应器836，诸如电池。在某些实施例中，电子摄影机810包含用于至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130、电子电路830及与此等组件相关联的电信号不受强磁场150影响的屏蔽件140 (图1)。在替代性实施例中，屏蔽件140与系统800分离地提供，如结合图1所论述。电子摄影机810可更包含壳体390 (图3)。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图8中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。
[0044]控制/处理单元880包含电源供应器786 (图7)及处理器782 (图7)。电源供应器786供应电力至控制/处理单元880的电子组件。处理器782如结合图7所论述与接口788 (图7)及内存784 (图7)通信地耦接。处理器782进一步与光至电转换器170及电接口 812通信地耦接。视需要，电接口 812经适配以自电源供应器786接收电力信号。在实施例中，电接口 812与本地振荡器816通信地耦接，使得电接口 812可自本地振荡器816接收频率信号。
[0045]处理器782以与如结合图7论述的样式相同的样式自光至电转换器170接收影像电信号，其中处理器782自解串器772接收影像电信号750。如在系统700 (图7)的状况下所论述，处理器782根据指令785处理自光至电转换器170接收的影像电信号。根据指令785或根据经由接口 788 (图7)接收的输入，处理器782进一步控制电信号经由控制/处理单元880的电接口 812至电子摄影机810的电接口 832的传输。此类电信号可包含由电源供应器786供应的电力信号、由本地振荡器816产生的频率信号，及由处理器782或电接口 812产生的控制信号。控制信号为控制电子摄影机810的功能性的如下态样的信号:用于触发藉由电子影像传感器120进行的影像捕捉的触发器、电子影像传感器120的增益设置、电子影像传感器120的曝光时间设置，及电至光转换器130的操作的设置。
[0046]系统800可经进一步适配用于将电信号自电子摄影机810的电接口 832传输至控制/处理单元880的电接口 812。此类信号的实例包含:指示电子摄影机810的状况的信号、指示藉由电子影像传感器120进行的影像捕捉的发生的信号，及指示由电至光转换器130进行的光学信号传输的发生的信号。
[0047]在实施例中，在控制/处理单元880的电接口 812与电子摄影机810的电接口 832之间传达的电信号经适配用于穿过强磁场150的稳健传输。在图8中未说明的另一实施例中，且光纤(例如光纤160)用以将信号自控制/处理单元880传达至电子摄影机810。
[0048]图9说明用于自位于强磁场内的电子摄影机获得电子影像并使用电信号控制电子摄影机的功能性的态样的一种例示性方法900。方法900为方法200 (图2)的经扩展以包含向电子摄影机供应电信号的实施例。方法900可例如由图8的系统800执行。
[0049]在可选步骤915中，电信号自强磁场外部传输至位于强磁场内部的电子摄影机。电控制信号如结合图8的系统800所论述用来控制电子摄影机的功能性的态样。举例而言，控制/处理单元880(图8)的电接口 812(图7及图8)将控制信号传输至电子摄影机810 (图8)的电接口 832 (图8)。传输可由处理器782 (图7及图8)根据指令785(图7及图8)或接收自接口 788(图7及图8)的指令控制。自可选步骤915，方法900继续执行如结合图2论述的步骤210及220。
[0050]在与步骤915、210及220并行地执行的步骤910中，电力及频率信号被供应至位于强磁场内的电子摄影机。举例而言，电子电路830(图8)供应电力及频率信号至电子影像传感器120(图1及图8)及电至光转换器130(图1及图8)。电子电路830 (图8)可自可选电源供应器836 (图8)或经由电接口 812 (图8)自控制/处理单元880 (图8)的电源供应器786(图7及8)接收电力信号。同样，电子电路830 (图8)可自可选本地振荡器834 (图8)或经由电接口 812 (图8)自控制/处理单元880 (图8)的可选本地振荡器816 (图8)接收频率信号。
[0051]视需要，方法900包含方法200 (图2)的与步骤915、210及220并行且与步骤910并行地执行的步骤215。在实例中，系统800(图8)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤215。
[0052]在完成步骤220之后，方法900继续执行方法200 (图2)的步骤230、240及250。举例而言，系统800 (图8)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤230及240。可选步骤250可由系统800 (图8)的处理器782 (图7及图8)根据指令785 (图7及图8)或自接口 788(图7及图8)接收的指令来执行。
[0053]图10说明用于自强磁场150 (图1)内获得电子影像的一个例示性系统1000。系统1000包含位于强磁场内的电子摄影机1010与位于强磁场外部的控制/处理单元1080之间的双向光学通信。系统1000经适配以消除自控制/处理单元1080至电子摄影机1010的电通信。实情为，信号可自控制/处理单元1080以光学方式传达至电 子摄影机1010。此情形在具有对电信号干扰的严格限制的设置中可为有益的。举例而言，传达至位于MRI扫描仪内的电子摄影机的电信号可干扰与MRI扫描仪的操作相关联的电信号。
[0054]如结合图8所论述，电子摄影机1010经由光纤160 (图1)向控制/处理单元1080通信。控制/处理单元1080经由光纤1060向电子摄影机1010通信。光纤1060可为与光纤160相同的类型，或与光纤160不同的类型。
[0055]电子摄影机1010包含电子影像传感器120 (图1)、电至光转换器130 (图1)及视需要物镜350 (图3)。电子影像传感器120、电至光转换器130及可选物镜350通信地耦接，且如结合图3所论述起作用。电子摄影机1010更包含与电至光转换器130及电子影像传感器120通信地耦接的电子电路1040。电子电路1040包含电力单元836 (图8)。在实施例中，电子电路1040更包含用于将频率信号供应至电至光转换器130及电子影像传感器120的本地振荡器834 (图8)。电子摄影机1010更包含光至电转换器1070，其用于自控制/处理单元1080接收光学信号，将彼等光学信号转换成电信号，并将电信号传达至电子影像传感器120。光至电转换器1070可等同于光至电转换器170 (图1)。
[0056]在某些实施例中，电子摄影机1010包含屏蔽件140 (图1)，其用于至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130、电子电路1040及与此等组件相关联的电信号不受强磁场150影响。此外，屏蔽件140可减小或消除离开电子摄影机1010的电信号。在替代性实施例中，屏蔽件140与系统1000分离地提供，如结合图1所论述。电子摄影机1010可进一步包含壳体390(图3)。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图10中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。
[0057]控制/处理单元1080包含电源供应器786 (图7)及处理器782 (图7)。电源供应器786供应电力至控制/处理单元1080的电子组件。处理器782如结合图7所论述与接口 788 (图7)及内存784 (图7)通信地耦接。处理器782进一步与光至电转换器170通信地耦接，且视需要与电至光转换器1030通信地耦接。在一个实施例中，电至光转换器1030等同于电至光转换器130。在另一实施例中，电至光转换器1030并不包含串联器。举例而言，由电至光转换器1030自可选本地振荡器816或处理器782接收的电信号可为串行电信号。在实施例中，控制/处理单元1080更包含与电至光转换器1030通信地耦接的本地振荡器816(图8)。
[0058]电至光转换器1030经由光纤1060与电子摄影机1010的光至电转换器1070通信地耦接。自可选本地振荡器816或处理器782传达至电至光转换器1030的电信号可由电至光转换器1030转换至光学信号从而经由光纤1060传达至光学电转换器1070。此情形促进频率信号及/或控制信号自控制/处理单元1080至电子摄影机1010的传达。结合图8论述控制信号的实例。
[0059]如结合图8所论述，处理器782自光至电转换器170接收影像电信号。处理器782根据指令785处理自光至电转换器170接收的影像电信号。
[0060]图11说明用于藉由使用光学信号控制位于强磁场内的电子摄影机的功能性的态样以及自电子摄影机获得电子影像的一个例示性方法1100。方法1100为方法200(图2)的包含向电子摄影机供应以光学方式传达至其的信号的扩展。方法1100可例如由图10的系统1000执行。
[0061]于在强磁场外部执行的步骤1110中，电信号(诸如频率信号或控制信号)被转换成光学信号。举例而言，电至光转换器1030(图10)将自处理器782(图7及图10)或可选本地振荡器816(图8及图10)接收的电信号转换成光学信号。自步骤1010，方法1100继续至步骤1120及1130，且视需要继续至步骤1115。
[0062]在可选步骤1115中，屏蔽电子摄影机以免受强磁场影响。屏蔽件进一步衰减或消除由电子摄影机发射并离开电子摄影机的电信号。举例而言，屏蔽件140(图1及图10)保护电子摄影机1010(图10)的电子组件及电信号不受强磁场150(图1及图10)影响，以及保护使用环境不受由电子摄影机1010(图10)的电子组件产生的电信号影响。在步骤1120中，向电子摄影机供应电力及视需要供应频率信号。举例而言，电子摄影机1010(图10)自整合式电源供应器836(图8及图10)接收电力，且视需要自本地振荡器834(图8及10)接收频率信号。
[0063]方法1100与步骤1115及1120并行地执行步骤1130、1140、1150及1160。在步骤1130中，在步骤1110中产生的光学信号被传达至电子摄影机。举例而言，电至光转换器1030(图10)经由光纤1060(图10)传达光学信号至光至电转换器1070 (图10)。步骤1110及1120中信号的产生及传输可由处理器782 (图7及10)根据指令785 (图7及10)或自接口 788(图7及10)接收的指令控制。此信号用来如结合图8的系统800所论述控制电子摄影机的功能性的态样。在步骤1140中，由电子摄影机在步骤1130中接收到的光学信号被转换成电信号。举例而言，光至电转换器170(图1及图10)将光学信号转换成电信号。在步骤1150中，产生于步骤1140中的电信号被传达至电子摄影机的电子影像传感器。举例而言，光至电转换器170(图1及图10)将由光至电转换器170产生的电信号传达至电子影像传感器120(图1及图10)。在步骤1160中，方法1100执行方法200的步骤210、220及230 (图2)。举例而言，位于强磁场150(图1及图10)内的电子摄影机1010(图10)捕捉电子影像，使用电至光转换器130(图1及图10)将电子影像转换成光学信号，且经由光纤160(图1及图10)将光学信号传达至光至电转换器170(图1及图10)。
[0064]在完成步骤1160之后，方法1100继续至步骤1170，其中方法1100执行方法200 (图2)的步骤240，及视需要执行步骤250。举例而言，系统1000(图10)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤240。可选步骤250可由系统1000(图10)的处理器782(图7及图10)根据指令785(图7及图10)或自接口 788(图7及图10)接收的指令来执行。
[0065]目前所揭露的用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法亦可用于不包含强磁场的情境中。举例而言，本发明的用于屏蔽由电子摄影机产生的电信号的系统及方法以及与电子摄影机的光学通信允许在对于电信号敏感且因此具有对电信号的严格限制的设置中操作。因此，本发明的系统及方法直接适用于电气敏感设置中。另外，本发明的系统及方法的光学通信可在由电子摄影机产生的影像信号必须在长距离上传达的情形下提供益处。
[0066]特征的组合
[0067]可在不偏离本发明的范畴的情况下以各种方式组合上文所描述的特征以及下文所主张的彼等特征。举例而言，应了解，本文中所描述的用于自强磁场内获得电子影像的一种系统或方法的态样可合并有本文中所描述的用于自强磁场内获得电子影像的另一系统或方法的特征或与其交换。以下实例说明上文所描述的实施例的可能的非限制性组合。应清楚的是，可在不偏离本发明的精神及范畴的情况下，对本文中的方法及器件作出许多其他改变及修改:
[0068](A) 一种用于自强磁场内获得电子影像的系统可包含摄影机，其中所述摄影机包含(i)用于产生表示电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及(ii)用于将第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器。
[0069](B)在表示为㈧的系统中，摄影机可位于强磁场内。
[0070](C)表示为(B)的系统可更包含用于将光学信号转换成表示电子影像的第二影像电信号的光至电转换器。
[0071](D)表示为(A)的系统可更包含用于将光学信号自摄影机传达至摄影机外部的位置的光纤。
[0072](E)表示为(A)的系统可更包含用于将光学信号转换成表示电子影像的第二影像电信号的光至电转换器。
[0073](F)在表示为(E)的系统中，光至电转换器可位于强磁场外部。
[0074](G)表示为(A)至(E)的系统中的任一者可更包含用于至少部分保护摄影机免受强磁场影响的屏蔽件。
[0075](H)在表示为(G)的系统中，所述屏蔽件可经进一步适配以使由摄影机发射离开的电信号衰减。
[0076](I)表示为(A)至⑶的系统中的任一者可更包含用于控制摄影机的控制单元。
[0077](J)表示为⑴的系统可更包含用于在摄影机与控制单元之间传输电信号的电连接。
[0078](K)表示为(I)及(J)的系统中的任一者可更包含 用于将光学信号自控制单元传输至摄影机的额外光纤。
[0079](L)表示为㈧至⑷的系统中的任一者可更包含用于处理电子影像的位于强磁场外部的数据处理系统。
[0080](M)在表示为(L)的系统中，数据处理系统可包含用于显示电子影像的显示器。
[0081](N)表示为(A)至(M)的系统中的任一者可更包含用于产生强磁场的磁场源。
[0082](O)在表示为(N)的系统中，磁场源可并入于核磁共振成像扫描仪中。
[0083](P)在表示为㈧至(O)的系统中，电子影像传感器可为CMOS影像传感器。
[0084](Q)在表示为㈧至(O)的系统中，电子影像传感器可为CXD影像传感器。
[0085](R) 一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统可包含(i)电子影像传感器，其用于捕捉电子影像并产生表示电子影像的影像电信号，及(ii)用于将影像电信号转换成光学信号的电至光转换器。
[0086](S)表不为(R)的系统可更包含用于将光学信号親合至光纤的光纤插座。
[0087](T)表示为(R)及(S)的系统中的任一者可更包含用于至少部分保护系统的电子组件免受强磁场影响的屏蔽件。
[0088](U)在表示为(T)的系统中，屏蔽件可经进一步适配以使由该摄影机发射远离的电信号衰减。
[0089](V)在表示为(R)至⑶的系统中的任一者中，电至光转换器可包含用于将影像电信号转换成串行电信号的串联器，及用于将串行电信号转换成光学信号的电至光配接器。
[0090](W)表示为(V)的系统可更包含用于将频率信号提供至串联器及电子影像传感器的振荡器。
[0091](X)表示为(R)至(V)的系统中的任一者可更包含用于提供频率信号至电子影像传感器的振荡器。
[0092](Y)表示为(R)至⑴的系统中的任一者可更包含用于自强磁场外部接收频率信号的端口。
[0093](Z)表示为(R)至(Y)的系统中的任一者可更包含用于接收用于控制摄影机的控制信号的端口。
[0094](AA)在表示为(Z)的系统中，端口可为光学端口，且控制信号可为光学控制信号。
[0095](AB)在表示为(Z)的系统中，端口可为光学端口，且频率信号可为光学频率信号。
[0096](AC)在表示为(R)至(AB)的系统中的任一者中，电子影像传感器可为CMOS影像传感器。
[0097](AD)在表示为(R)至(AB)的系统中的任一者中，电子影像传感器可为CXD影像传感器。
[0098](AE) 一种用于自强磁场内获得电子影像的方法可包含⑴使用安置于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像，及(ii)在电子摄影机内，将电子影像转换成光学信号。
[0099](AF)表示为(AE)的方法可更包含经由光纤将光学信号传输至强磁场外部的位置。
[0100](AG)表不为(AF)的方法可更包含在强磁场外部的位置处，将光学信号转换成表示电子影像的影像电信号。
[0101](AH)表示为(AE)至(AG)的方法中的任一者可更包含至少部分屏蔽电子摄影机以免受强磁场影响。
[0102](Al)表示为(AE)至(AH)的方法中的任一者可更包含使自摄影机发射离开的电信号衰减。
[0103](AJ)表示为(AE)至(Al)的方法中的任一者可更包含将光学控制信号自位于强磁场外部的控制单元传输至电子摄影机。
[0104](AK)在表示为(AJ)的方法中，控制信号可为用于控制捕捉并转换电子影像的步骤的至少一部分的控制信号。
[0105](AL)表示为(AF)的方法可更包含将光学控制信号自位于强磁场外部的控制单元传输至电子摄影机。
[0106](AM)在表示为(AL)的方法中，控制信号可为用于控制捕捉电子影像、转换电子影像并传输光学信号的步骤的至少一部分的控制信号。
[0107]可在不偏离本发明的范畴的情况下对上述系统及方法做出改变。因此应注意，在上述描述内容中所含有且在随附图式中所示的事项应以说明性而非限制性含义进行解释。以上权利要求意欲涵盖本文所描述的通用及特定特征，以及就语言而言可能被称为属于范围内的本发明的方法及器件的范畴的所有陈述。
【主权项】
1.一种用于自强磁场内获得电子影像的系统，包括: 摄影机，其包括用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器； 光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号；以及 光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传送至所述光至电转换器。2.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于至少部分保护所述摄影机不受所述强磁场影响的屏蔽件。3.如权利要求2所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述屏蔽件更经适配以使由所述摄影机发射离开的电信号衰减。4.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于控制所述摄影机的控制单元。5.如权利要求4所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于在所述摄影机与所述控制单元间传输电信号的电连接。6.如权利要求4所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于将光学信号自所述控制单元传输至所述摄影机的额外光纤。7.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于处理所述电子影像的数据处理系统。8.如权利要求7所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述数据处理系统包括用于显示所述电子影像的显示器。9.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于产生所述强磁场的磁场源，且其中所述摄影机位于所述强磁场内，且所述光至电转换器位于所述强磁场外部。10.如权利要求9所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述磁场源是并入在核磁共振成像扫描仪中。11.一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，包括: 电子影像传感器，其用于捕捉所述电子影像并产生表示所述电子影像的影像电信号； 电至光转换器，其用于将所述影像电信号转换成光学信号；以及 光纤插座，其用于将所述光学信号耦合至光纤。12.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于至少部分保护所述系统的电子组件免受所述强磁场影响的屏蔽件。13.如权利要求12所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述屏蔽件更经适配以使由所述摄影机发射离开的电信号衰减。14.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述电至光转换器包括用于将所述影像电信号转换成串行电信号的串联器，及用于将所述串行电信号转换成所述光学信号的电至光配接器。15.如权利要求14所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于提供频率信号至所述串联器及所述电子影像传感器的振荡器。16.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于自所述强磁场外部接收频率信号的端口。17.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于接收用于控制所述摄影机的控制信号的端口。18.如权利要求17所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述端口是为光学端口，且所述控制信号为光学控制信号。19.一种用于自强磁场内获得电子影像的方法，包括: 使用安置于所述强磁场内的电子摄影机捕捉所述电子影像； 在所述电子摄影机内，将所述电子影像转换成光学信号； 经由光纤将所述光学信号传输至所述强磁场外部的位置；以及 在所述强磁场外部的所述位置处，将所述光学信号转换成表示所述电子影像的影像电信号。20.如权利要求19所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，更包括至少部分屏蔽所述电子摄影机而不受所述强磁场的影响。21.如权利要求20所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，其更包括使自所述摄影机发射离开的电信号衰减。22.如权利要求19所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，其更包括将光学控制信号自位于所述强磁场外部的控制单元传输至所述电子摄影机，所述控制信号控制如下步骤中的至少部分:捕捉所述电子影像、转换所述电子影像以及传输所述光学信号。
【专利摘要】一种用于自强磁场内获得电子影像的系统包含(a)摄影机，其具有用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，(b)光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号，以及(c)光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传达至所述光至电转换器。
【IPC分类】G01R33/48
【公开号】CN104898079
【申请号】CN201510093749
【发明人】雷俊钊
【申请人】全视技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【公告号】US20150256723
【专利说明】
【背景技术】
[0001]核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)为医疗诊断学中的常见工具。MRI扫描仪使用强磁场与无线电波的组合以形成人体或身体部位的影像。通常，主要磁场藉由超导磁体产生，且具有介于I特斯拉至3特斯拉范围内的强度。MRI扫描仪能够提供人体的部位的高分辨率三维影像，且因此可用于要求空间准确成像(imagery)的有挑战性的放射学应用。MRI影像是藉由扫描关注区同时藉由射频脉冲探测此区中的氢原子来产生。多数程序花费20到90分钟之间的时间来完成。
[0002]频繁地，由于病患在扫描期间移动，MRI影像的质量受到限制，或甚至受到损害。尽管夹具被用以保持病患尽可能地静止，但实际上不可能完全避免移动。举例而言，呼吸本身就会在由高分辨率MRI扫描仪产生的影像中引起可察觉的移动。此情形防碍医学界利用MRI系统的完整能力。
【发明内容】
[0003]在实施例中，一种用于自强磁场内获得电子影像的系统包含(a)摄影机，其具有用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，(b)光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号，以及(C)光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传达至所述光至电转换器。
[0004]在实施例中，一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统包含:用于捕捉电子影像并产生表示所述电子影像的影像电信号的电子影像传感器，用于将影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，以及用于将光学信号耦合至光纤的光纤插座。
[0005]在实施例中，一种用于自强磁场内获得电子影像的方法包含:使用安置于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像，在电子摄影机内将电子影像转换成光学信号，经由光纤将光学信号传输至强磁场外部的位置，在外部位置处将光学信号转换成表示电子影像的影像电信号。
【附图说明】
[0006]图1说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统。
[0007]图2说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的方法。
[0008]图3说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电子摄影机。
[0009]图4说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电磁屏蔽电子摄影机。
[0010]图5说明根据实施例的用于在强磁场内捕捉电子影像并将电子影像转换成光学信号的电子摄影机。
[0011]图6说明根据实施例的用于将影像电信号转换成光学信号的方法。
[0012]图7说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统。
[0013]图8说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统，其中系统更包含与捕捉电子影像的电子摄影机的电通信路径。
[0014]图9说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像且进一步将电信号传达至捕捉电子影像的电子摄影机的方法。
[0015]图10说明根据实施例的用于使用经由两个光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像的系统，一个光纤用于将信号传出强磁场，且另一光纤用于传输光学信号至强磁场中。
[0016]图11说明根据实施例的用于使用经由光纤的光学通信自强磁场内获得电子影像且进一步经由额外光纤将信号以光学方式传达至捕捉电子影像的电子摄影机的方法。
【具体实施方式】
[0017]本文中所揭露为用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法。此等系统及方法可用以在人体或身体部位经受MRI扫描的同时获得人体或身体部位的光学影像。在此使用情境下，电子摄影机位于MRI扫描仪内部，在受检查的人体部位占据的隧道中。电子摄影机捕捉人体部位的影像。影像显露人体部位的移动。藉由在MRI扫描期间捕捉此等影像，有可能藉由使MRI数据的时序与藉由电子摄影机捕捉的影像的时序相关来校正MRI影像的移动。进一步有可能在MRI扫描期间修改MRI扫描参数以考虑到如藉由电子摄影机捕捉的病患移动。此情形减小病患移动对MRI影像的质量的影响。
[0018]为了使电子摄影机在强磁场内起作用，必须至少部分屏蔽电子摄影机以免受到强磁场影响。在无屏蔽情况下，电子摄影机的电子电路将很可能不正确地起作用。在MRI扫描仪的状况下，藉由电子摄影机产生的电信号可干扰由MRI扫描仪发射并侦测的射频脉冲。因此，高质量MRI影像可需要将电子摄影机的电信号限制至电子摄影机的局部区。保护电子摄影机不受强磁场影响的相同屏蔽件可提供此屏蔽，并充当一般电磁屏蔽件。然而，自MRI扫描仪内擷取电子影像需要将信号自电子摄影机传达至MRI扫描仪外部的位置。目前揭露的系统及方法利用由电子摄影机捕捉的电子影像至光学信号的转换。光学信号被从电子摄影机传达至任何所要位置，而不影响MRI扫描且不受强磁场影响。同样，信号可经由光纤作为光学信号传达至电子摄影机。
[0019]图1说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统100。系统100包含位于强磁场150的区内的电子摄影机110。电子摄影机110包含用于捕捉电子影像的电子影像传感器120、用于将电子影像转换成光学信号的电至光转换器130，及用于至少部分保护电子摄影机110的电子组件及电信号不受强磁场150影响的屏蔽件140。系统100更包含用于将光学信号传达至控制/处理单元180的光纤160，所述控制/处理单元180位于强磁场150外部。控制处理单元180包含用于将自光纤160接收的光学信号转换成表示由电子影像传感器120捕捉的电子影像的电信号的光至电转换器170。控制/处理单元180可进一步处理由光至电转换器170产生的电信号。
[0020]在某些实施例中，系统100包含用于产生强磁场150的磁场源155。在一个实施例中，磁场源155包含一或多个永久磁体。在另一实施例中，磁场源155包含例如适配于包围强磁场155的区的至少一部分的线圈中的一或多个电流携载导线。电流携载导线可为超导导线。在又一实施例中，磁场源155包含永久磁体与电流携载导线的组合。磁场源155可并入于MRI扫描仪中。
[0021]在本发明中，强磁场150为足够强以扰乱电信号及/或影响电子电路的功能的任何磁场。强磁场150具有在例如0.1特斯拉至20特斯拉范围内的强度。强磁场150可为恒定磁场、交变磁场，或其组合。屏蔽件140至少部分保护电子摄影机110的电信号及电子电路不受强磁场150影响。在无此保护情况下，电子摄影机110内的电信号潜在地将由于强磁场150而显著地失真。强磁场150并不影响由电至光转换器130产生的光学信号。此情形允许实现由电子影像传感器120捕捉的电子影像经由透过光纤的光学信号传输而无失真传输至强磁场150外部的位置。
[0022]屏蔽件140可如上文所论述实施为电子摄影机110的部分，或与电子摄影机110分离。举例而言，屏蔽件140可为单独模块，其经适配使得电子摄影机110的未经屏蔽实施例可安装于其中。替代地，屏蔽件140可实施为产生强磁场150的器件的部分，且经适配用于将电子摄影机110的未屏蔽实施例安装于其中。
[0023]屏蔽件140藉由减小或消除电子摄影机110的局部区中的强磁场150来至少部分屏蔽电子摄影机110的电子组件及电信号不受强磁场150影响。屏蔽件140将局部磁场减小至对于电子摄影机110的正确起作用可接受的位准。屏蔽件140可进一步经适配以防止由电子摄影机110产生的电信号离开电子摄影机110，或至少使由电子摄影机110产生的电信号衰减。在一个实施例中，屏蔽件140为包含高磁导率材料的壳体。实例包括(但不限于)高磁导率金属合金，诸如镲铁高导磁合金(mu-metal)及坡莫合金(Permalloy)。在另一实施例中，屏蔽件140为包含奈米晶体颗粒结构铁磁性金属涂层或超导材料的壳体。基于包围电子摄影机110的屏蔽件140的实施例被适配为局部壳体，使得电子摄影机与经成像场景光学连通，且使得可自电子摄影机110传输光学信号。壳体可经进一步调适以允许穿过屏蔽件140至电子摄影机110的其他连接，例如，供电连接或对于电子摄影机110的操作所需的其他连接。
[0024]在实施例中，控制/处理单元180自藉由光至电转换器170产生的电信号产生电子影像，且将此影像显示于包含于控制/处理单元180中的显示器上。在另一实施例中，控制/处理单元180处理电信号来分析电信号的态样。举例而言，控制/处理单元180分析电信号或自电信号产生的电子影像以产生数据，诸如影像对比度、亮度、对象侦测/辨识，或与电子影像相关联的其他所要数据输出。
[0025]电子影像传感器120可为能够产生电子影像的任何类型影像传感器。在一个实施例中，电子影像传感 器120为互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxidesemiconductor，CMOS)影像传感器。在另一实施例中，电子影像传感器120为电荷親合器件(charge-coupled device，CCD)影像传感器。电子影像传感器120可捕捉孤立的电子影像、视讯串流，或其组合。电子摄影机110可包含多个电子影像传感器120而不偏离其范畴。类似地，系统100可包含位于强磁场150内或多个各别强磁场150内的多个电子摄影机110而不偏离其范畴。
[0026]在一个实施例中，光纤160为单模式光纤。在另一实施例中，光纤160为多模式光纤。大体而言，单模式光纤在随着光学信号传播穿过光纤时保持信号保真度方面胜于多模式光纤。等效地，对于给定传输距离及对所传输的传输光学信号的保真度的给定要求，单模式光纤相较于多模式光纤可以较高带宽传输数据。因此，系统100的在电子摄影机110与光至电转换器170之间具有大距离的实施例可得益于光纤160为单模式光纤。同样，在具有高带宽要求的使用情境下，诸如需要传输由电子影像传感器120捕捉的视讯串流的使用情境，光纤160有利地实施为单模式光纤。然而，多模式光纤及与多模式光纤的使用相关联的组件通常较为廉价。系统100或其使用情境的某些实施例可使用多模式光纤来达成所需要效能。光纤160可具有任何长度，例如在0.5公尺至100公尺范围内的长度。光纤160可更包含用于放大及/或重调节由光纤160传输的光学信号的一或多个单元。
[0027]在实施例中，电子摄影机110经适配以安装于空间受限区域中，诸如在人体部位的MRI扫描中允许的空间受限区域中。电子摄影机110在与其成像方向平行的尺寸上例如小于5毫米。
[0028]在另一实施例中，经由光纤160传达的光学信号为I2C信号，亦即，根据I2C协议的信号。在又一实施例中，自电子影像传感器120传达至电至光转换器130的信号为D-phy信号，亦即，根据D-phy协议的信号。
[0029]在某些实施例(图1中未说明)中，系统100包含额外光纤、额外电至光转换器，及用于将信号自控制/处理单元180传达至电子摄影机110的额外光至电转换器。此等信号的实例包含(但不限于)参考频率信号及用于控制由电子摄影机110进行的影像捕捉的控制信号。
[0030]图2说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性方法200。方法200利用位于强磁场区中的电子摄影机以捕捉电子影像。光纤将电子影像传输至在强磁场外部的位置。方法200是使用例如图1的系统100执行。
[0031]在步骤210中，位于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像。举例而言，位于强磁场150(图1)内的电子摄影机110(图1)使用电子影像传感器120来捕捉电子影像。在步骤220中，在步骤210中捕捉的电子影像被转换成光学信号。在实施例中，电子影像的信息是根据所定义的编码方案编码为光学信号中的一连串光脉冲。举例而言，电至光转换器130(图1)将由电子影像传感器120(图1)捕捉的电子影像转换至光学信号，在可选步骤215中，屏蔽电子摄影机的电子组件及电信号以免受强磁场影响。步骤215与步骤210及220并行地执行。步骤215例如由屏蔽件140(图1)来执行，其至少部分屏蔽电子组件及电信号不受强磁场150(图1)影响。在某些实施例中，可选步骤215更包含使由电子摄影机发射远离的电信号衰减或消除。
[0032]在步骤230中，在步骤220中产生的光学信号被传输至强磁场外部的位置。举例而言，光纤160 (图1)将藉由电至光转换器130 (图1)产生的光学信号传输至强磁场150 (图1)外部的位置。在步骤240中，在步骤230中传输的光学信号被转换成影像电信号，所述影像电信号包含在步骤210中捕捉的电子影像的信息。步骤240在强磁场外部的位置处执行。举例而言，光至电转换器170(图1)将光学信号转换成影像电信号。在可选步骤250中，进一步处理在步骤240中产生的影像电信号。在步骤250的实施例中，影像电信号经处理以形成被显示给用户的电子影像。步骤250可包含进一步处理影像电信号或自影像电信号产生的电子影像以提供如给定使用情境下需要的数据。举例而言，控制/处理单元180 (图1)如对于使用情境适当地处理藉由光至电转换器170 (图1)产生的影像电信号。
[0033]图3说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机300。电子摄影机300为图1的电子摄影机110的实施例。电子摄影机300包含电子影像传感器120 (图1)。电子影像传感器120与电至光转换器130 (图1)及可选物镜350通信地耦接。在某些实施例中，电子摄影机300更包含用于容纳及/或以环境方式保护电子摄影机300的组件的壳体390。影像320视需要由物镜350形成于电子影像传感器120上。电子影像传感器120将表示影像320的电子影像的影像电信号310传达至电至光转换器130。电至光转换器130产生并输出包含影像电信号310的信息的光学信号330。
[0034]在一个例示性使用情境下，电子摄影机300安装于至少部分受到诸如图1的屏蔽件140的屏蔽件的保护而不受强磁场影响的区域中。此屏蔽件可进一步防止由电子摄影机300产生的电信号离开电子摄影机300周围的局部区，或至少使此等信号衰减。
[0035]图4说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机400。电子摄影机400为图1的电子摄影机110的另一实施例。电子摄影机400等同于电子摄影机300 (图3)，只不过在可选壳体390内更包含屏蔽件140 (图1)。屏蔽件140至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130及影像电信号310不受强磁场影响，如结合图1所论述。屏蔽件140可进一步防止或衰减自电子摄影机400的电信号发射。在并未说明于图4中的实施例中，屏蔽件140位于可选壳体390外部，或与可选壳体390相同。
[0036]图5说明用于在强磁场内捕捉电子影像且将电子影像转换成光学信号的一个例示性电子摄影机500。电子摄影机500为图1的电子摄影机110的再一可能实施例。电子摄影机500为电子摄影机400 (图4)的扩展。电子摄影机500包含用于产生影像电信号310(图3)的电子影像传感器120(图1)，影像电信号310表示视需要藉由物镜350 (图3)形成于电子影像传感器120上的影像320 (图3)的电子影像。影像传感器120将电子影像信号310传达至电至光转换器530。电至光转换器530为电至光转换器130的实施例(图1、图3及图4)。电至光转换器530包含串联器532、电至光配接器534及光纤插座536。串联器532自电子影像传感器120接收影像电信号310。在此实施例中，影像电信号310可为并行电信号。串联器532处理影像电信号310以形成串行影像电信号515，其被传达至电至光配接器534。串行影像电信号515可根据I2C协议来格式化。电至光配接器534将串行影像电信号515转换成光学信号330 (图3)，并将光学信号330传达至光纤插座536。光纤插座536经适配用于收纳光纤，例如图1的光纤160，使得光学信号330可耦合至光纤以经由光纤传输。
[0037]在某些实施例中，电子摄影机500包含用于至少部分保护电子影像传感器120、串联器532、电至光配接器534、影像电信号310及串行影像电信号515的屏蔽件140。可选屏蔽件140可进一步防止或减小自电子摄影机400的电信号发射。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图5中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。光纤插座536可位于可选屏蔽件140外部而不偏离本发明范畴。在替代性实施例中，屏蔽功能性是与电子摄影机500分离地提供，如结合图1针对电子摄影机110所论述。在实施例中，电子摄影机500更包含壳体390 (图3)。
[0038]图6说明用于将影像电信号转换成光学信号的一个例示性方法600。方法600为方法200 (图2)的步骤220的实施例，其中电子影像表达为影像电信号。方法600可藉由系统500 (图5)的电至光转换器530来执行。在步骤622中，接收到影像电信号。举例而言，串联器532 (图5)自电子影像传感器120(图1及图5)接收影像电信号310(图3及图5) ο在步骤624中，在步骤622中接收到的影像电信号被转换成串行影像电信号。此步骤的目的为预备适合于简单转换至光学信号的影像电信号。举例而言，串联器532 (图5)将影像电信号310 (图3及图5)转换成串行影像电信号515 (图5)。在步骤626中，在步骤624中接收到的串行影像电信号被转换成光学信号。举例而言，电至光配接器534(图5)将串行影像电信号515 (图5)转换成光学信号330(图3及图5)。
[0039]图7说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统700。系统700为系统100 (图1) 的实施例。系统700包含位于强磁场150的区内的电子摄影机710，及位于强磁场150外部的控制/处理单元780。电子摄影机710及控制/处理单元780藉由光纤160 (图1)通信地耦接。电子摄影机710等同于电子摄影机400(图4)，只不过屏蔽件140为可选的。在某些实施例中，电子摄影机710包含屏蔽件140，而在其他实施例中，与系统700分离地提供屏蔽功能性，如结合图1所论述。此外，可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图7中所说明)，可选壳体390外部，或与可选壳体390相同。
[0040]控制/处理单元780为系统100 (图1)的控制/处理单元180的实施例。控制/处理单元780包含光至电转换器770、处理器782、内存784及接口 788。控制/处理单元780更包含用于将电力供应至控制/处理单元780的组件的电源供应器786。光至电转换器770包含光纤插座776、光至电配接器774及解串器772。光至电转换器770为光至电转换器170的实施例(图1)。
[0041]电子摄影机710经由光纤160将光学信号330 (图3)传输至控制/处理单元780。光纤插座776收纳光纤160，并将光学信号330传达至光至电配接器774。光至电配接器774将光学信号330转换成串行影像电信号740，并将串行影像电信号740传达至解串器772。解串器772处理串行影像电信号740以形成影像电信号750。在实施例中，影像电信号750为并行信号。在某些实施例中，影像电信号750实质上等同于影像电信号310。解串器740将影像电信号750传达至处理器782。处理器782与内存784通信地耦接，且根据位于内存784的非挥发性部分中的机器可读指令785及/或根据自接口 788接收的指令处理影像电信号750。处理器782可将经处理数据(诸如自影像电信号750产生的电子影像)储存至内存784，及/或将经处理数据传达至接口 788。在实施例中，接口 788包含显示器。在另一实施例中，接口 788包含键盘、触摸屏、指针器件，或用于自用户接收指令的其他器件。在又一实施例中，接口 788包含用于将经处理数据传达至远程系统及/或自远程系统接收指令的有线或无线接口，例如，以太网、USB、W1-Fi或蓝芽。
[0042]图8说明用于自强磁场内获得电子影像的一个例示性系统800。系统800包含位于强磁场150的区内的电子摄影机810，及位于强磁场150外部的控制/处理单元880。电子摄影机810及控制/处理单元880经由光纤160 (图1)且经由电连接两者通信地耦接，下文将论述此情形。系统800为系统100 (图1)的另一实施例，其更包含来自控制/处理单元180(图1)的用于控制电子摄影机110(图1)的态样且将电力供应至电子摄影机110的功能性。电子摄影机810为电子摄影机110 (图1)的实施例。控制/处理单元880为控制/处理单元180 (图1)的实施例。
[0043]电子摄影机810包含电子影像传感器120 (图1)、电至光转换器130 (图1)且视需要物镜350 (图3)。电子影像传感器120、电至光转换器130及可选物镜350通信地耦接，且如结合图3所论述地起作用。电子摄影机810更包含与电至光转换器130及电子影像传感器120通信地耦接的电子电路830。电子电路830包含用于自控制/处理单元880接收电信号及/或将电信号发送至控制/处理单元880的电接口 832。在实施例中，电子电路830更包含用于将频率信号供应至电至光转换器130及电子影像传感器120的本地振荡器834。在另一实施例中，电子电路830更包含用于向电子摄影机810的电子组件供电的电源供应器836，诸如电池。在某些实施例中，电子摄影机810包含用于至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130、电子电路830及与此等组件相关联的电信号不受强磁场150影响的屏蔽件140 (图1)。在替代性实施例中，屏蔽件140与系统800分离地提供，如结合图1所论述。电子摄影机810可更包含壳体390 (图3)。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图8中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。
[0044]控制/处理单元880包含电源供应器786 (图7)及处理器782 (图7)。电源供应器786供应电力至控制/处理单元880的电子组件。处理器782如结合图7所论述与接口788 (图7)及内存784 (图7)通信地耦接。处理器782进一步与光至电转换器170及电接口 812通信地耦接。视需要，电接口 812经适配以自电源供应器786接收电力信号。在实施例中，电接口 812与本地振荡器816通信地耦接，使得电接口 812可自本地振荡器816接收频率信号。
[0045]处理器782以与如结合图7论述的样式相同的样式自光至电转换器170接收影像电信号，其中处理器782自解串器772接收影像电信号750。如在系统700 (图7)的状况下所论述，处理器782根据指令785处理自光至电转换器170接收的影像电信号。根据指令785或根据经由接口 788 (图7)接收的输入，处理器782进一步控制电信号经由控制/处理单元880的电接口 812至电子摄影机810的电接口 832的传输。此类电信号可包含由电源供应器786供应的电力信号、由本地振荡器816产生的频率信号，及由处理器782或电接口 812产生的控制信号。控制信号为控制电子摄影机810的功能性的如下态样的信号:用于触发藉由电子影像传感器120进行的影像捕捉的触发器、电子影像传感器120的增益设置、电子影像传感器120的曝光时间设置，及电至光转换器130的操作的设置。
[0046]系统800可经进一步适配用于将电信号自电子摄影机810的电接口 832传输至控制/处理单元880的电接口 812。此类信号的实例包含:指示电子摄影机810的状况的信号、指示藉由电子影像传感器120进行的影像捕捉的发生的信号，及指示由电至光转换器130进行的光学信号传输的发生的信号。
[0047]在实施例中，在控制/处理单元880的电接口 812与电子摄影机810的电接口 832之间传达的电信号经适配用于穿过强磁场150的稳健传输。在图8中未说明的另一实施例中，且光纤(例如光纤160)用以将信号自控制/处理单元880传达至电子摄影机810。
[0048]图9说明用于自位于强磁场内的电子摄影机获得电子影像并使用电信号控制电子摄影机的功能性的态样的一种例示性方法900。方法900为方法200 (图2)的经扩展以包含向电子摄影机供应电信号的实施例。方法900可例如由图8的系统800执行。
[0049]在可选步骤915中，电信号自强磁场外部传输至位于强磁场内部的电子摄影机。电控制信号如结合图8的系统800所论述用来控制电子摄影机的功能性的态样。举例而言，控制/处理单元880(图8)的电接口 812(图7及图8)将控制信号传输至电子摄影机810 (图8)的电接口 832 (图8)。传输可由处理器782 (图7及图8)根据指令785(图7及图8)或接收自接口 788(图7及图8)的指令控制。自可选步骤915，方法900继续执行如结合图2论述的步骤210及220。
[0050]在与步骤915、210及220并行地执行的步骤910中，电力及频率信号被供应至位于强磁场内的电子摄影机。举例而言，电子电路830(图8)供应电力及频率信号至电子影像传感器120(图1及图8)及电至光转换器130(图1及图8)。电子电路830 (图8)可自可选电源供应器836 (图8)或经由电接口 812 (图8)自控制/处理单元880 (图8)的电源供应器786(图7及8)接收电力信号。同样，电子电路830 (图8)可自可选本地振荡器834 (图8)或经由电接口 812 (图8)自控制/处理单元880 (图8)的可选本地振荡器816 (图8)接收频率信号。
[0051]视需要，方法900包含方法200 (图2)的与步骤915、210及220并行且与步骤910并行地执行的步骤215。在实例中，系统800(图8)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤215。
[0052]在完成步骤220之后，方法900继续执行方法200 (图2)的步骤230、240及250。举例而言，系统800 (图8)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤230及240。可选步骤250可由系统800 (图8)的处理器782 (图7及图8)根据指令785 (图7及图8)或自接口 788(图7及图8)接收的指令来执行。
[0053]图10说明用于自强磁场150 (图1)内获得电子影像的一个例示性系统1000。系统1000包含位于强磁场内的电子摄影机1010与位于强磁场外部的控制/处理单元1080之间的双向光学通信。系统1000经适配以消除自控制/处理单元1080至电子摄影机1010的电通信。实情为，信号可自控制/处理单元1080以光学方式传达至电 子摄影机1010。此情形在具有对电信号干扰的严格限制的设置中可为有益的。举例而言，传达至位于MRI扫描仪内的电子摄影机的电信号可干扰与MRI扫描仪的操作相关联的电信号。
[0054]如结合图8所论述，电子摄影机1010经由光纤160 (图1)向控制/处理单元1080通信。控制/处理单元1080经由光纤1060向电子摄影机1010通信。光纤1060可为与光纤160相同的类型，或与光纤160不同的类型。
[0055]电子摄影机1010包含电子影像传感器120 (图1)、电至光转换器130 (图1)及视需要物镜350 (图3)。电子影像传感器120、电至光转换器130及可选物镜350通信地耦接，且如结合图3所论述起作用。电子摄影机1010更包含与电至光转换器130及电子影像传感器120通信地耦接的电子电路1040。电子电路1040包含电力单元836 (图8)。在实施例中，电子电路1040更包含用于将频率信号供应至电至光转换器130及电子影像传感器120的本地振荡器834 (图8)。电子摄影机1010更包含光至电转换器1070，其用于自控制/处理单元1080接收光学信号，将彼等光学信号转换成电信号，并将电信号传达至电子影像传感器120。光至电转换器1070可等同于光至电转换器170 (图1)。
[0056]在某些实施例中，电子摄影机1010包含屏蔽件140 (图1)，其用于至少部分保护电子影像传感器120、电至光转换器130、电子电路1040及与此等组件相关联的电信号不受强磁场150影响。此外，屏蔽件140可减小或消除离开电子摄影机1010的电信号。在替代性实施例中，屏蔽件140与系统1000分离地提供，如结合图1所论述。电子摄影机1010可进一步包含壳体390(图3)。可选屏蔽件140可位于可选壳体390内(如图10中所说明)，可选壳体390外部，或可与可选壳体390相同。
[0057]控制/处理单元1080包含电源供应器786 (图7)及处理器782 (图7)。电源供应器786供应电力至控制/处理单元1080的电子组件。处理器782如结合图7所论述与接口 788 (图7)及内存784 (图7)通信地耦接。处理器782进一步与光至电转换器170通信地耦接，且视需要与电至光转换器1030通信地耦接。在一个实施例中，电至光转换器1030等同于电至光转换器130。在另一实施例中，电至光转换器1030并不包含串联器。举例而言，由电至光转换器1030自可选本地振荡器816或处理器782接收的电信号可为串行电信号。在实施例中，控制/处理单元1080更包含与电至光转换器1030通信地耦接的本地振荡器816(图8)。
[0058]电至光转换器1030经由光纤1060与电子摄影机1010的光至电转换器1070通信地耦接。自可选本地振荡器816或处理器782传达至电至光转换器1030的电信号可由电至光转换器1030转换至光学信号从而经由光纤1060传达至光学电转换器1070。此情形促进频率信号及/或控制信号自控制/处理单元1080至电子摄影机1010的传达。结合图8论述控制信号的实例。
[0059]如结合图8所论述，处理器782自光至电转换器170接收影像电信号。处理器782根据指令785处理自光至电转换器170接收的影像电信号。
[0060]图11说明用于藉由使用光学信号控制位于强磁场内的电子摄影机的功能性的态样以及自电子摄影机获得电子影像的一个例示性方法1100。方法1100为方法200(图2)的包含向电子摄影机供应以光学方式传达至其的信号的扩展。方法1100可例如由图10的系统1000执行。
[0061]于在强磁场外部执行的步骤1110中，电信号(诸如频率信号或控制信号)被转换成光学信号。举例而言，电至光转换器1030(图10)将自处理器782(图7及图10)或可选本地振荡器816(图8及图10)接收的电信号转换成光学信号。自步骤1010，方法1100继续至步骤1120及1130，且视需要继续至步骤1115。
[0062]在可选步骤1115中，屏蔽电子摄影机以免受强磁场影响。屏蔽件进一步衰减或消除由电子摄影机发射并离开电子摄影机的电信号。举例而言，屏蔽件140(图1及图10)保护电子摄影机1010(图10)的电子组件及电信号不受强磁场150(图1及图10)影响，以及保护使用环境不受由电子摄影机1010(图10)的电子组件产生的电信号影响。在步骤1120中，向电子摄影机供应电力及视需要供应频率信号。举例而言，电子摄影机1010(图10)自整合式电源供应器836(图8及图10)接收电力，且视需要自本地振荡器834(图8及10)接收频率信号。
[0063]方法1100与步骤1115及1120并行地执行步骤1130、1140、1150及1160。在步骤1130中，在步骤1110中产生的光学信号被传达至电子摄影机。举例而言，电至光转换器1030(图10)经由光纤1060(图10)传达光学信号至光至电转换器1070 (图10)。步骤1110及1120中信号的产生及传输可由处理器782 (图7及10)根据指令785 (图7及10)或自接口 788(图7及10)接收的指令控制。此信号用来如结合图8的系统800所论述控制电子摄影机的功能性的态样。在步骤1140中，由电子摄影机在步骤1130中接收到的光学信号被转换成电信号。举例而言，光至电转换器170(图1及图10)将光学信号转换成电信号。在步骤1150中，产生于步骤1140中的电信号被传达至电子摄影机的电子影像传感器。举例而言，光至电转换器170(图1及图10)将由光至电转换器170产生的电信号传达至电子影像传感器120(图1及图10)。在步骤1160中，方法1100执行方法200的步骤210、220及230 (图2)。举例而言，位于强磁场150(图1及图10)内的电子摄影机1010(图10)捕捉电子影像，使用电至光转换器130(图1及图10)将电子影像转换成光学信号，且经由光纤160(图1及图10)将光学信号传达至光至电转换器170(图1及图10)。
[0064]在完成步骤1160之后，方法1100继续至步骤1170，其中方法1100执行方法200 (图2)的步骤240，及视需要执行步骤250。举例而言，系统1000(图10)执行如结合图2针对系统100 (图1)论述的步骤240。可选步骤250可由系统1000(图10)的处理器782(图7及图10)根据指令785(图7及图10)或自接口 788(图7及图10)接收的指令来执行。
[0065]目前所揭露的用于自强磁场内获得电子影像的系统及方法亦可用于不包含强磁场的情境中。举例而言，本发明的用于屏蔽由电子摄影机产生的电信号的系统及方法以及与电子摄影机的光学通信允许在对于电信号敏感且因此具有对电信号的严格限制的设置中操作。因此，本发明的系统及方法直接适用于电气敏感设置中。另外，本发明的系统及方法的光学通信可在由电子摄影机产生的影像信号必须在长距离上传达的情形下提供益处。
[0066]特征的组合
[0067]可在不偏离本发明的范畴的情况下以各种方式组合上文所描述的特征以及下文所主张的彼等特征。举例而言，应了解，本文中所描述的用于自强磁场内获得电子影像的一种系统或方法的态样可合并有本文中所描述的用于自强磁场内获得电子影像的另一系统或方法的特征或与其交换。以下实例说明上文所描述的实施例的可能的非限制性组合。应清楚的是，可在不偏离本发明的精神及范畴的情况下，对本文中的方法及器件作出许多其他改变及修改:
[0068](A) 一种用于自强磁场内获得电子影像的系统可包含摄影机，其中所述摄影机包含(i)用于产生表示电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及(ii)用于将第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器。
[0069](B)在表示为㈧的系统中，摄影机可位于强磁场内。
[0070](C)表示为(B)的系统可更包含用于将光学信号转换成表示电子影像的第二影像电信号的光至电转换器。
[0071](D)表示为(A)的系统可更包含用于将光学信号自摄影机传达至摄影机外部的位置的光纤。
[0072](E)表示为(A)的系统可更包含用于将光学信号转换成表示电子影像的第二影像电信号的光至电转换器。
[0073](F)在表示为(E)的系统中，光至电转换器可位于强磁场外部。
[0074](G)表示为(A)至(E)的系统中的任一者可更包含用于至少部分保护摄影机免受强磁场影响的屏蔽件。
[0075](H)在表示为(G)的系统中，所述屏蔽件可经进一步适配以使由摄影机发射离开的电信号衰减。
[0076](I)表示为(A)至⑶的系统中的任一者可更包含用于控制摄影机的控制单元。
[0077](J)表示为⑴的系统可更包含用于在摄影机与控制单元之间传输电信号的电连接。
[0078](K)表示为(I)及(J)的系统中的任一者可更包含 用于将光学信号自控制单元传输至摄影机的额外光纤。
[0079](L)表示为㈧至⑷的系统中的任一者可更包含用于处理电子影像的位于强磁场外部的数据处理系统。
[0080](M)在表示为(L)的系统中，数据处理系统可包含用于显示电子影像的显示器。
[0081](N)表示为(A)至(M)的系统中的任一者可更包含用于产生强磁场的磁场源。
[0082](O)在表示为(N)的系统中，磁场源可并入于核磁共振成像扫描仪中。
[0083](P)在表示为㈧至(O)的系统中，电子影像传感器可为CMOS影像传感器。
[0084](Q)在表示为㈧至(O)的系统中，电子影像传感器可为CXD影像传感器。
[0085](R) 一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统可包含(i)电子影像传感器，其用于捕捉电子影像并产生表示电子影像的影像电信号，及(ii)用于将影像电信号转换成光学信号的电至光转换器。
[0086](S)表不为(R)的系统可更包含用于将光学信号親合至光纤的光纤插座。
[0087](T)表示为(R)及(S)的系统中的任一者可更包含用于至少部分保护系统的电子组件免受强磁场影响的屏蔽件。
[0088](U)在表示为(T)的系统中，屏蔽件可经进一步适配以使由该摄影机发射远离的电信号衰减。
[0089](V)在表示为(R)至⑶的系统中的任一者中，电至光转换器可包含用于将影像电信号转换成串行电信号的串联器，及用于将串行电信号转换成光学信号的电至光配接器。
[0090](W)表示为(V)的系统可更包含用于将频率信号提供至串联器及电子影像传感器的振荡器。
[0091](X)表示为(R)至(V)的系统中的任一者可更包含用于提供频率信号至电子影像传感器的振荡器。
[0092](Y)表示为(R)至⑴的系统中的任一者可更包含用于自强磁场外部接收频率信号的端口。
[0093](Z)表示为(R)至(Y)的系统中的任一者可更包含用于接收用于控制摄影机的控制信号的端口。
[0094](AA)在表示为(Z)的系统中，端口可为光学端口，且控制信号可为光学控制信号。
[0095](AB)在表示为(Z)的系统中，端口可为光学端口，且频率信号可为光学频率信号。
[0096](AC)在表示为(R)至(AB)的系统中的任一者中，电子影像传感器可为CMOS影像传感器。
[0097](AD)在表示为(R)至(AB)的系统中的任一者中，电子影像传感器可为CXD影像传感器。
[0098](AE) 一种用于自强磁场内获得电子影像的方法可包含⑴使用安置于强磁场内的电子摄影机捕捉电子影像，及(ii)在电子摄影机内，将电子影像转换成光学信号。
[0099](AF)表示为(AE)的方法可更包含经由光纤将光学信号传输至强磁场外部的位置。
[0100](AG)表不为(AF)的方法可更包含在强磁场外部的位置处，将光学信号转换成表示电子影像的影像电信号。
[0101](AH)表示为(AE)至(AG)的方法中的任一者可更包含至少部分屏蔽电子摄影机以免受强磁场影响。
[0102](Al)表示为(AE)至(AH)的方法中的任一者可更包含使自摄影机发射离开的电信号衰减。
[0103](AJ)表示为(AE)至(Al)的方法中的任一者可更包含将光学控制信号自位于强磁场外部的控制单元传输至电子摄影机。
[0104](AK)在表示为(AJ)的方法中，控制信号可为用于控制捕捉并转换电子影像的步骤的至少一部分的控制信号。
[0105](AL)表示为(AF)的方法可更包含将光学控制信号自位于强磁场外部的控制单元传输至电子摄影机。
[0106](AM)在表示为(AL)的方法中，控制信号可为用于控制捕捉电子影像、转换电子影像并传输光学信号的步骤的至少一部分的控制信号。
[0107]可在不偏离本发明的范畴的情况下对上述系统及方法做出改变。因此应注意，在上述描述内容中所含有且在随附图式中所示的事项应以说明性而非限制性含义进行解释。以上权利要求意欲涵盖本文所描述的通用及特定特征，以及就语言而言可能被称为属于范围内的本发明的方法及器件的范畴的所有陈述。
【主权项】
1.一种用于自强磁场内获得电子影像的系统，包括: 摄影机，其包括用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器； 光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号；以及 光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传送至所述光至电转换器。2.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于至少部分保护所述摄影机不受所述强磁场影响的屏蔽件。3.如权利要求2所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述屏蔽件更经适配以使由所述摄影机发射离开的电信号衰减。4.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于控制所述摄影机的控制单元。5.如权利要求4所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于在所述摄影机与所述控制单元间传输电信号的电连接。6.如权利要求4所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于将光学信号自所述控制单元传输至所述摄影机的额外光纤。7.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于处理所述电子影像的数据处理系统。8.如权利要求7所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述数据处理系统包括用于显示所述电子影像的显示器。9.如权利要求1所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，其更包括用于产生所述强磁场的磁场源，且其中所述摄影机位于所述强磁场内，且所述光至电转换器位于所述强磁场外部。10.如权利要求9所述的用于自强磁场内获得电子影像的系统，所述磁场源是并入在核磁共振成像扫描仪中。11.一种用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，包括: 电子影像传感器，其用于捕捉所述电子影像并产生表示所述电子影像的影像电信号； 电至光转换器，其用于将所述影像电信号转换成光学信号；以及 光纤插座，其用于将所述光学信号耦合至光纤。12.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于至少部分保护所述系统的电子组件免受所述强磁场影响的屏蔽件。13.如权利要求12所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述屏蔽件更经适配以使由所述摄影机发射离开的电信号衰减。14.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述电至光转换器包括用于将所述影像电信号转换成串行电信号的串联器，及用于将所述串行电信号转换成所述光学信号的电至光配接器。15.如权利要求14所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于提供频率信号至所述串联器及所述电子影像传感器的振荡器。16.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于自所述强磁场外部接收频率信号的端口。17.如权利要求11所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，其更包括用于接收用于控制所述摄影机的控制信号的端口。18.如权利要求17所述的用于在强磁场内捕捉电子影像的系统，所述端口是为光学端口，且所述控制信号为光学控制信号。19.一种用于自强磁场内获得电子影像的方法，包括: 使用安置于所述强磁场内的电子摄影机捕捉所述电子影像； 在所述电子摄影机内，将所述电子影像转换成光学信号； 经由光纤将所述光学信号传输至所述强磁场外部的位置；以及 在所述强磁场外部的所述位置处，将所述光学信号转换成表示所述电子影像的影像电信号。20.如权利要求19所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，更包括至少部分屏蔽所述电子摄影机而不受所述强磁场的影响。21.如权利要求20所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，其更包括使自所述摄影机发射离开的电信号衰减。22.如权利要求19所述的用于自强磁场内获得电子影像的方法，其更包括将光学控制信号自位于所述强磁场外部的控制单元传输至所述电子摄影机，所述控制信号控制如下步骤中的至少部分:捕捉所述电子影像、转换所述电子影像以及传输所述光学信号。
【专利摘要】一种用于自强磁场内获得电子影像的系统包含(a)摄影机，其具有用于产生表示所述电子影像的第一影像电信号的电子影像传感器，及用于将所述第一影像电信号转换成光学信号的电至光转换器，(b)光至电转换器，其用于将所述光学信号转换成表示所述电子影像的第二影像电信号，以及(c)光纤，其用于将所述光学信号自所述摄影机传达至所述光至电转换器。
【IPC分类】G01R33/48
【公开号】CN104898079
【申请号】CN201510093749
【发明人】雷俊钊
【申请人】全视技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【公告号】US20150256723
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