非磁性连接器在 MRI 应用中的重要性

MRI 的改进集中在提高 MRI 扫描的分辨率，以及增加 MRI 机器磁场强度。这两项改进都取决于非磁性射频连接器的质量，该连接器用于传输射频脉冲，并感应由磁性重排质子返回的极其微弱的信号。与此前的 MRI 技术相比，更高分辨率和更高功率的 MRI 需要更多、更密集的射频互连，这为 MRI 机器的设计、制造和维护带来了新的设计挑战。

为何 MRI 机器依赖于非磁性射频连接器

与其他成像技术相比，磁共振成像 (MRI) 的整体优势催生了 MRI 技术的竞争与进步，以及旨在与 MRI 使用兼容的新型医疗设备。虽然 MRI 在神经病学等领域已有成熟用途，但医学界越来越多地将 MRI 用于新应用，例如磁共振血管造影 (MRA) 和心脏 MRI (CMRI)。因此，人们越来越关注于开发更先进的 MRI 技术，以服务于现有用途和启用新用途。

MRI 的改进集中在提高 MRI 扫描的分辨率，以及增加 MRI 机器磁场强度。目前正在进行相关调查研究，以开发更高磁场强度的 MRI 机器，这可能导致从目前的“1.5 到 3 Tesla MRI”过渡到“7 Tesla 或 10 Tesla MRI 以上”。这两项改进都取决于非磁性射频连接器的质量，该连接器用于传输射频脉冲，并感应由磁性重排质子返回的极其微弱的信号。与此前的 MRI 技术相比，更高分辨率和更高功率的 MRI 需要更多、更密集的射频互连，这为 MRI 机器的设计、制造和维护带来了新的设计挑战。

本文旨在向 MRI 制造商和行业专业人士介绍 MRI 技术的相关趋势，以及这些趋势如何影响 MRI 机器中射频互连的使用。本文还将涉及非传统 MRI 应用，以及对植入式医疗器械的非磁性射频互连技术日益增长的需求。

MRI/MRA 互连障碍？

当前 MRI 机器使用众多射频连接器、触点和电缆，发送和接收用于对患者进行成像的脉冲射频信号。如果这些连接器、触点或线圈包含任何来自杂质或设计原因的铁磁材料，则可能会改变患者的磁场响应。任何信号变化都会降低 MRI 的准确度。因此，目前 MRI 机器通常由非磁性射频互连和触点制成，并经过测试以确保其不会产生磁响应。

尽管使用非磁性射频连接器和触点可以实现更高分辨率的 MRI，但新的 MRI 进步正在导致额外的射频互连挑战，而不仅仅是需要非磁性连接器。为了进一步增强 MRI 扫描仪的分辨率和信噪比 (SNR)，需要使用更高的磁场强度。即使采用更高 Tesla 的 MRI 机器，为了利用更高的空间分辨率技术，射频接收器和射频路径也必须尽可能少地引入损耗和失真。此外，还包括关于不同 MRI 探针技术（使用阵列磁探针代替传统表面线圈）的新研究和探索。这些新型磁探针 MRI 可能产生更高分辨率的 MRI，但也需要更多的射频互连和信号处理电路。

更密集的射频互连意味着：除了常用的非磁性射频电缆组件外，还可能需要更多的板发射、末端发射和组合板对板射频连接器。鉴于与标准射频互连相比，大多数射频互连供应商所提供的非磁性射频解决方案选择相对有限，因此 MRI 制造商在减小 MRI 设计尺寸和复杂性方面的选择通常有限。如果 MRI 制造商需要优质可靠的非磁性射频互连，也可能会出现模糊的搜索结果。而Cinch 的 Johnson™ 射频连接器就不存在上述问题，它具有业内最广泛的非磁性射频连接器产品组合。

非磁性射频互连在医疗应用中的用途

射频互连在尺寸、频率、功率处理和插入损耗方面存在权衡。通常，较小的射频连接器能够传输更高频率，但代价是最大功率处理能力和插入损耗增加。可以使用特殊设计技术和材料减轻较小射频互连的插入损耗，从而实现更小的射频连接。虽然并非每个供应商都普遍提供，但也有一系列用于 MRI 的非磁性射频连接器类型，主要是 N 型、SMA、BNC、SMB、SMC、MCX、MMCX、SMP、SMPM 和 2.92 毫米。所用的连接器类型取决于频率、信号功率、连接点的几何形状、插入损耗考虑因素和安装动态。

这些类型的连接器还提供多种配置，包含端接式、直角式、直式、隔板式和表面贴装插座。特定连接中使用的连接器配置取决于该连接的几何要求，以及电缆或板连接器的安装方式。随着 MRI 中的射频探头或磁性线圈数量的增加，更多的板载射频连接器可能会减轻额外射频传感器对 MRI 机器潜在占用空间增加的情况。患者住院区的物理尺寸和 MRI 机器的整体尺寸相对有限，因此超导磁体和 MRI 探头需要尽可能靠近患者。使用更小且智能配置的板载非磁性射频连接器，可以开发更紧凑的 MRI 机器。

典型的射频连接器是螺纹机身，需要精确的扭矩值，因此需要扭矩扳手才能正确安装。另有卡扣式、推入式或盲插式连接器。对于上述类型连接器，只需通过足够的力将其压在一起，就能实现安全的机械和电气连接。盲插连接器在插配过程中也表现出对错位的抵抗力，并且根据连接器的设计，可能包括复杂的自对准功能。这在装配、安装和维护过程中至关重要。

人们也越来越关注将 MRI 用于更多用途，包括心脏成像和磁共振血管造影 (MRA)。尽管带有铁磁材料的传统植入物（例如支架或起搏器）会使这些患者无法使用 MRI 机器，但越来越多的植入式医疗设备有意使用非磁性组件进行更高分辨率的 MRI 扫描，取代传统的 CT 或 SPECT 扫描。还要一种趋势是使用无线连接取代有线连接，以访问、控制和监控植入医疗电子产品的功能。对于采用无线技术（与 MRI 兼容）的植入式医疗器械，需要非磁性射频互连。随着这些领域和应用的发展，非磁性射频互连与可植入式医疗器械电子设备的使用量可能会增加。

最后，在 MRI 机器的设计、生产和整个生命周期中，使用值得信赖的能够提供各种非磁性射频连接器的供应商也是有益的。与可能含有磁性杂质、存在可靠性问题或难以采购的低质量连接器相比，高质量射频连接器可以促进生产性能更好、可靠性更高、生产成本更低的 MRI 机器。

为确保 Cinch 的客户获得最高质量和最低成本的 Mμ 连接器，JohnsonTM 品牌的非磁性射频互连对元件和组件进行了严格的筛选。这是一项巨大的附加值，原因是 JohnsonTM 具有种类最多的非磁 MRI 互连解决方案。