一种磁共振成像系统（10），包括解耦合补偿处理器（70），用于补偿在线圈布置（36）的n个各个线圈段（38）之间的感应磁耦合，所述耦合补偿处理器包括已调节信号确定装置（74），用于确定所述线圈布置（36）的所述n个各个线圈段（38）中的每个的已调节输入信号（Uadj）以及发射系统（54），用于根据所确定的已调节输入信号（Uadj）产生RF脉冲并将所述RF脉冲发射到对应的线圈段（38）从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在所述线圈段（38）之间的耦合。

针对您提出的目标专利（授权公告号：CN101297212B，名称：《MRI中发射器的主动去耦》）权利要求1的无效宣告分析请求，结合目标专利说明书及两份对比文件（D1: US6452394B1，D2: CN1420363A）的原文内容，现提供如下深度法律与技术分析报告：

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### 一、 目标专利权利要求1的释明（结合目标专利说明书）

权利要求1保护一种**磁共振成像系统（10）**，其技术特征及基于说明书的释明如下：

* **技术特征A**：`包括解耦合补偿处理器（70），用于补偿在线圈布置（36）的n个各个线圈段（38）之间的感应磁耦合`

* **说明书释明**：线圈段（38）为多通道发射/接收系统中的各个谐振器或线圈元件（[0017]）。由于空间距离接近，线圈元件之间会产生互耦（[0004]）。解耦合补偿处理器（70）用于通过计算和施加特定的信号来消除这种感应磁耦合。

* **技术特征B**：`所述耦合补偿处理器包括已调节信号确定装置（74）`

* **说明书释明**：已调节信号确定装置（74）是处理器（70）中的核心逻辑/算法模块（[0021]、[0029]）。

* **技术特征C**：`用于确定所述线圈布置（36）的所述n个各个线圈段（38）中的每个的已调节输入信号（Uadj）以及发射系统（54）`

* **说明书释明**：在发射侧，通过系统矩阵 $T$（变换矩阵 $G$ 的逆矩阵）与期望得到的线圈电流矢量 $I$ 相乘，确定每个线圈段需要的输入电压或信号矢量 $[U_{adj}] = [T][I]$（[0029]-[0031]，等式(2)）。

* **技术特征D**：`用于根据所确定的已调节输入信号（Uadj）产生RF脉冲并将所述RF脉冲发射到对应的线圈段（38）从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在所述线圈段（38）之间的耦合。`

* **说明书释明**：发射系统（54）包含多个独立控制的放大器（[0018]、[0038]），其接收已调节的输入信号（$U_{adj}$）并产生RF脉冲。**“在数字域中补偿”**指的是，与传统在模拟域中使用硬件闭环系统或被动去耦网络（如LC硬件电路）不同，本发明是在信号生成/处理阶段（即数字/软件层面，[0028]）通过矩阵运算对输入信号的幅度和相位进行预先调制（[0006]、[0008]、[0039]），从而在发射时直接抵消互耦引起的磁场/电流畸变。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析

#### 1. 对比文件D1（US6452394B1）

* **公开号**：US6452394B1

* **技术主题**：通过施加额外的射频脉冲来改变谐振电路的谐振频率，从而实现发射线圈的去耦（Detuning）。

* **公开特征分析**：

* **公开内容**：D1公开了一种在接收模式下对RF发射线圈进行去耦（detune/desensitize）的方案（Column 1, lines 6-12; Column 4, lines 18-35）。其去耦机制是：利用PIN二极管V1、整流二极管V2和去耦电容Ct组成的**硬件去耦电路（detuning circuit 54）**。通过发射一个非谐振频率的调制脉冲去直流偏置PIN二极管，从而将电容Ct并入或切出线圈回路，改变线圈的物理谐振频率（Column 4, lines 36-67）。

* **对比结论**：D1**未公开**权利要求1中的数字域解耦合补偿处理器（70）、已调节信号确定装置（74）以及通过预调制输入信号（$U_{adj}$）在数字域中补偿多通道线圈段之间感应磁耦合的技术特征。D1解决的是“发射/接收线圈之间的时分去耦/隔离”问题，使用的是物理/模拟电路去耦手段。

#### 2. 对比文件D2（CN1420363A）

* **公开号**：CN1420363A

* **技术主题**：用于磁共振成像装置的射频线圈系统，涉及多通道发射/接收线圈的激励与去耦。

* **公开特征分析**：

* **公开内容**：

* 公开了MRI系统，包含多个彼此去耦的RF线圈（如S1, S2, S3）以及与之关联的多个发送单元（发送装置100），可单独调节RF发送脉冲的振幅、相位和脉冲波形（说明书第3页第20-25行；第5页第15-20行，图3）。

* 关于线圈去耦，D2明确指出采用**去耦电容（CK1, CK2, CK3）**或**小型互感器**等硬件手段实现线圈之间的磁去耦（说明书第5页第21-26行，图4）。

* 关于信号调节，D2提及改变RF发送脉冲的振幅、相位和波形是为了“优化磁场结构（均匀性和对称性）”或“校正介质共振效应”（说明书第3页第26-28行；第6页第20-27行），或者配合SENSE技术使用（说明书第7页第18-24行）。

* **对比结论**：D2公开了多通道RF系统及对各个通道输入信号（振幅、相位、波形）的独立调节。然而，D2中的线圈去耦依靠的是**被动硬件电路（去耦电容/互感器）**，其调整信号幅度和相位的目的是优化磁场均匀性或克服介质共振，**并非**通过“解耦合补偿处理器”计算已调节信号（$U_{adj}$）来“在数字域中补偿线圈段之间的感应磁耦合”。

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### 三、 技术特征比对表格

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### 四、 最接近对比文件分析与创造性评估

#### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**对比文件D2（CN1420363A）最适合作为最接近的对比文件**。

* **整体解决的技术问题与技术效果对比**：

* **目标专利**：针对多通道高场强MRI中，硬件被动去耦网络复杂、对负载变化敏感、易产生寄生共振的问题（说明书[0005]-[0006]），旨在提供一种**主动、数字域的线圈间互耦补偿机制**。

* **D2（CN1420363A）**：同样针对多通道MRI系统（包含多个可独立控制振幅、相位、波形的RF发射线圈段，说明书第3页），旨在解决多通道发射中RF场的均匀性、穿透深度以及SENSE成像优化问题。其技术领域、系统拓扑架构（多通道独立发射系统）与目标专利最为接近。

* **D1（US6452394B1）**：主要解决的是“单通道/多通道下发射线圈与接收线圈之间的开关式时分去耦（Detuning）”，属于传统的PIN二极管硬件电路切换技术，与目标专利解决的“多通道发射阵列同时工作时的通道间感应磁互耦（Inter-element Mutual Coupling）”存在本质差异。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

以 **D2** 为最接近的对比文件，目标专利权利要求1与D2的区别特征在于：

> **区别特征**：目标专利包含了“解耦合补偿处理器（70）”及“已调节信号确定装置（74）”，用于确定已调节输入信号（$U_{adj}$），并使发射系统根据 $U_{adj}$ 产生RF脉冲，**从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在线圈段之间的感应磁耦合**（即主动数字去耦/预失真去耦）。

该区别特征达到的**技术效果**为：无需依赖复杂的硬件去耦网络（如LC电容/互感器），克服了硬件网络对负载变化敏感、易产生寄生电容/电感共振的缺点，实现了在大通道数及高场强下灵活、精准且适应负载变动的多通道互耦主动补偿。

#### 3. 其它对比文件（D1）是否公开了该区别特征

* **结论：未公开。**

* D1采用的是利用射频偏置脉冲驱动PIN二极管切换电容（物理/硬件去耦），依然属于传统硬件去耦范畴，完全未涉及到“通过计算系统逆矩阵并在数字域对RF输入信号进行预调制/预补偿”的技术启示。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

如果在当前的现有技术组合（D1 + D2）下发起无效宣告请求，**最薄弱（即最难被无效掉）的技术特征是：**

> **“解耦合补偿处理器……在数字域中补偿在所述线圈段之间的耦合”（即基于系统逆矩阵/传输矩阵的数字域主动去耦预补偿机制）**

* **薄弱原因分析**：

1. **概念混淆防御**：D1和D2代表了MRI领域的传统去耦思维——**硬件/物理去耦**（Hardware Passive/Active Detuning，如PIN二极管、去耦电容 $C_K$、重叠线圈、互感器）。而目标专利属于**数字主动去耦/射频预失真（RF Pre-distortion / Digital Active Decoupling）**。

2. **技术启示缺失**：D2虽然公开了“独立调节各个通道的振幅和相位”，但其调节目的是为了生成特定分布的B1场（如均匀场或SENSE编码），线圈本身的互耦依然靠硬件电容 $C_K$ 消除；D1则是物理开关去耦。两份对比文件均未给出“放弃硬件去耦电路，转而在数字信号发生端通过矩阵运算预先抵消耦合电流”的技术启示。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

为了成功无效目标专利权利要求1，必须补充能够公开**“多通道RF阵列的数字预失真/主动信号矩阵去耦”**的对比文件。建议采用以下检索策略：

#### 1. 检索方向与核心技术概念映射

* **核心概念 1**：多通道射频/并行发射（Parallel Transmit, pTx / Multi-channel RF Transmit）。

* **核心概念 2**：线圈间互耦/感应耦合（Mutual Coupling / Inter-element Coupling）。

* **核心概念 3**：数字预失真 / 软件去耦 / 逆矩阵补偿 / 驱动电流控制（Digital Pre-distortion / Matrix Decoupling / Active Decoupling / Current Drive / Voltage Pre-conditioning）。

#### 2. 分分类号（IPC / CPC）锁定

* `G01R 33/3415`（多通道线圈系统）

* `G01R 33/3614`（用于MRI线圈的去耦或调谐电路）

* `G01R 33/3621`（射频脉冲产生与控制）

* `H04B 1/04` 或 `H04B 7/04`（移动通信中的多天线数字预失真/去耦，可作为跨领域公知常识/技术手段借鉴）

#### 3. 建议检索词表达（中英文）

* **英文表达式**：

`("MRI" OR "magnetic resonance") AND ("multi-channel" OR "transmit array" OR "parallel transmit" OR "pTx") AND ("mutual coupling" OR "inter-element coupling") AND ("digital" OR "pre-distortion" OR "matrix" OR "inverse" OR "active decoupling" OR "decoupling matrix")`

* **中文表达式**：

`("磁共振" OR "MRI") AND ("多通道" OR "发射阵列" OR "并行发射") AND ("互耦" OR "耦合") AND ("数字" OR "预失真" OR "解耦矩阵" OR "逆矩阵" OR "主动去耦")`

#### 4. 关键学术期刊与专利文献源推荐

由于目标专利申请日约为2006-2007年前后（优先权日通常在2006-2007年，授权公告号CN101297212B），该时期正值MRI**并行发射（Parallel Transmission, pTx）与主动解耦技术**的研究爆发期：

* **重点关注文献/学者**：关注 ISMRM（国际磁共振医学学会）2002–2006 年间的会议摘要（Proceedings of ISMRM），以及 *Magnetic Resonance in Medicine (MRM)* 期刊。

* **典型早期文献方向**：查找学术界关于“*Cartesian / Matrix based active decoupling for RF arrays*”、“*Software decoupling for parallel transmit arrays*”或“*Current-source RF drive / Impedance matrix compensation in MRI*”的相关论文（论文公开日早于目标专利优先权日即可作为无导向对比文件或结合公知常识）。

作为一名资深专利代理师，我将严格结合目标专利说明书（CN101297212B，以下简称目标专利）对权利要求1进行解释，并紧密对照对比文件D1（JP2005152657A）的原文进行特征对比分析、最接近对比文件选择以及无效检索策略制定。

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### 一、 结合目标专利说明书解释权利要求1

#### 1. 权利要求1各技术特征划分：

* **技术特征A：** 一种磁共振成像系统（10），包括解耦合补偿处理器（70），用于补偿在线圈布置（36）的n个各个线圈段（38）之间的感应磁耦合，

* **技术特征B：** 所述耦合补偿处理器包括已调节信号确定装置（74），

* **技术特征C：** 用于确定所述线圈布置（36）的所述n个各个线圈段（38）中的每个的已调节输入信号（Uadj）以及发射系统（54），

* **技术特征D：** 用于根据所确定的已调节输入信号（Uadj）产生RF脉冲并将所述RF脉冲发射到对应的线圈段（38）从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在线圈段（38）之间的耦合。

#### 2. 说明书对权利要求1核心概念的深入解释与限定：

1. **线圈段/谐振器（38）：** 说明书[0017]指出，线圈系统或布置（36）包括多个尺寸和位置不同的射频线圈元件或段或线圈或梯级（rung）38。每个线圈段单独连接到对应的RF发射器54[0018]。

2. **解耦合补偿处理器（70）与已调节信号确定装置（74）：**

* 说明书[0021]-[0033]解释，由于元件间存在互耦，实际电流异于期望电流。处理器70/装置74通过乘法矩阵公式算得输入信号：$[U_{adj}] = [T][I]$（等式2），其中 $[I]$ 为期望电流，$T$ 为系统矩阵（即变换矩阵 $G$ 的逆矩阵 $G^{-1}$，描述给定频率下线圈元件间的相互作用）。

3. **“在数字域中补偿在线圈段之间的耦合”（特征D的关键限定）：**

* **技术含义：** 说明书[0005]-[0008]明确将本发明与传统的“被动去耦网络”（硬件电容/电感）以及“模拟域中的闭环系统”区别开来。本发明的去耦是在**数字计算/信号处理阶段**完成的——即在软件/准备阶段，通过在数字域将期望脉冲信号与系统矩阵 $T$ 相乘算得出已调节信号 $[U_{adj}]$，再由数字/模拟转换和发射系统产生RF脉冲直接发射给线圈段[0028]-[0031]。

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### 二、 对比文件D1原文特征比对分析

* **D1公开号：** JP2005152657A

#### 1. 详细特征比对表

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件选择及技术效果比较

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析：

* **目标专利：**

* **解决的技术问题：** 解决多通道高场MRI中线圈段之间的互耦问题，克服传统被动去耦网络对负载敏感、安装困难以及模拟闭环去耦易受负载变动影响的问题[0005]-[0006]。

* **技术效果：** 在数字域（发射前信号计算阶段）直接对输入信号进行矩阵变换补偿，无需复杂的硬件去耦电路，且对负载变动具有更高的鲁棒性和灵活性[0008][0039]。

* **对比文件D1 (JP2005152657A)：**

* **解决的技术问题：** 多通道并行发射MRI系统（Parallel Transmit MRI）中，发射线圈之间的互耦（相互結合）会导致实际励起场偏离目标励起 Profile 的问题[段落[2]第23-24页]。

* **技术效果：** 在设计并行RF励起脉冲波形时，通过建立包含互耦系数 $c_{n,l}$ 的系统方程，直接在数字计算阶段（脉冲设计期）算出能消除互耦影响的驱动脉冲 $W_l(k)$，从而在缩短脉冲时间的同时精准实现期望的激励剖面（Excitation Profile）[段落[2]第25, 27-28页]。

#### 2. 最接近对比文件确定：

* **D1 (JP2005152657A)** 极其适合作为最接近对比文件（或最接近现有技术）。

* **原因：** D1与目标专利属于完全相同的技术领域（并行发射/多通道MRI系统），面对完全相同的技术问题（线圈阵列间的互耦影响RF激励），且采用了几乎相同的解决思路（在数字域/脉冲设计阶段通过包含耦合系数的逆运算/加权矩阵，计算出调整后的多通道输入脉冲信号）。

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### 四、 薄弱技术特征与无效请求分析

#### 1. 未被最接近对比文件（D1）完全公开或存在争议的微小特征：

虽然D1实质公开了权利要求1的所有核心概念，但在诉讼/无效答辩实践中，专利权人可能会在以下**细节与表述**上进行抗辩：

* **抗辩点/薄弱特征：** 权利要求1中**“系统矩阵/逆矩阵求解具体数学表达（即 $U_{adj} = T \cdot I$）”与“现场测量感应矩阵G再求逆”**的物理过程。

* *解释：* D1在数学建模上采用的是小角度近似下的 $k$ 空间重构与加权函数求解 $W_l(k)$（段落[2]第25-26页），而目标专利说明书在具体实施例中强调的是直接测量各线圈感应电流/B1场得到 $G$ 矩阵并求逆 $T=G^{-1}$，进而通过 $[U_{adj}] = [T][I]$ 输出数字补偿信号[0022]-[0033]。

* 如果仅看权利要求1的字面表达，权利要求1写得非常宽泛（仅写到了“确定已调节输入信号...在数字域中补偿...”），D1的脉冲加权计算完全落入了权利要求1的保护范围内。**因此，权利要求1在D1面前的新颖性/创造性非常薄弱，极易被直接摧毁。**

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### 五、 进一步对比文件检索策略（针对无效请求）

为了彻底锁定胜局，防止专利权人通过将从属权利要求（如说明书中关于测量变换矩阵G、利用拾取线圈84测场、循环器130/132重定向能量等特征）修改合并入主权要求，建议采取以下进一步检索策略：

#### 1. 检索要素表达与分类号组合（IPC/CPC）

* **分类号组合：**

* `G01R33/3415`（多通道/阵列线圈）

* `G01R33/3621`（解耦/去耦网络或手段）

* `G01R33/5611`（并行发射/B1 Shim/多通道脉冲设计）

* **核心关键词表达（中/英/日）：**

* **组1（去耦/补偿）：** Active decoupling, Digital decoupling, Coupling compensation, Transmitter decoupling, 耦合补偿, 主动去耦, 数字域去耦, 結合補償, デカップリング.

* **组2（矩阵/求解）：** System matrix, Transfer matrix, Inverse matrix, Coupling matrix, $G^{-1}$, 变换矩阵, 系统矩阵, 逆矩阵, 結合行列, 逆行列.

* **组3（传感/测量）：** Pick-up coil, B1 mapping, Current sensor, 拾取线圈, 感应电流测量, ピックアップコイル.

#### 2. 针对性补充检索方向（精准打击从属权利要求及说明书隐性特征）：

1. **补充对比文件D2（针对“测量传输矩阵/求逆矩阵”）：**

* **检索重点：** 寻找在MRI多通道发射系统中，通过先向单通道施加信号、测量其他通道感应信号以建立传输/阻抗/耦合矩阵 $G$，再利用逆矩阵 $G^{-1}$ 计算输入电压/信号向量的对比文件。

2. **补充对比文件D3（针对“硬件循环器/隔离器防返还功率保护放大器”）：**

* **检索重点：** 在多通道主动去耦或并行发射MRI中，由于通道间强耦合导致能量倒灌，在发射放大器与线圈之间加入 **Circulator（循环器）** 或 **Isolator（隔离器）** 将反射/耦合能量吸收至吸收负载（Load）的专利文献（例如与目标专利同一时期Philips或Siemens申请的硬件保护专利）。

针对您提出的目标专利（授权公告号：CN101297212B，名称：《MRI中发射器的主动去耦》）权利要求1的无效宣告分析请求，结合目标专利说明书及两份对比文件（D1: US6452394B1，D2: CN1420363A）的原文内容，现提供如下深度法律与技术分析报告：

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### 一、 目标专利权利要求1的释明（结合目标专利说明书）

权利要求1保护一种**磁共振成像系统（10）**，其技术特征及基于说明书的释明如下：

* **技术特征A**：`包括解耦合补偿处理器（70），用于补偿在线圈布置（36）的n个各个线圈段（38）之间的感应磁耦合`

* **说明书释明**：线圈段（38）为多通道发射/接收系统中的各个谐振器或线圈元件（[0017]）。由于空间距离接近，线圈元件之间会产生互耦（[0004]）。解耦合补偿处理器（70）用于通过计算和施加特定的信号来消除这种感应磁耦合。

* **技术特征B**：`所述耦合补偿处理器包括已调节信号确定装置（74）`

* **说明书释明**：已调节信号确定装置（74）是处理器（70）中的核心逻辑/算法模块（[0021]、[0029]）。

* **技术特征C**：`用于确定所述线圈布置（36）的所述n个各个线圈段（38）中的每个的已调节输入信号（Uadj）以及发射系统（54）`

* **说明书释明**：在发射侧，通过系统矩阵 $T$（变换矩阵 $G$ 的逆矩阵）与期望得到的线圈电流矢量 $I$ 相乘，确定每个线圈段需要的输入电压或信号矢量 $[U_{adj}] = [T][I]$（[0029]-[0031]，等式(2)）。

* **技术特征D**：`用于根据所确定的已调节输入信号（Uadj）产生RF脉冲并将所述RF脉冲发射到对应的线圈段（38）从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在所述线圈段（38）之间的耦合。`

* **说明书释明**：发射系统（54）包含多个独立控制的放大器（[0018]、[0038]），其接收已调节的输入信号（$U_{adj}$）并产生RF脉冲。**“在数字域中补偿”**指的是，与传统在模拟域中使用硬件闭环系统或被动去耦网络（如LC硬件电路）不同，本发明是在信号生成/处理阶段（即数字/软件层面，[0028]）通过矩阵运算对输入信号的幅度和相位进行预先调制（[0006]、[0008]、[0039]），从而在发射时直接抵消互耦引起的磁场/电流畸变。

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### 二、 对比文件原文公开情况分析

#### 1. 对比文件D1（US6452394B1）

* **公开号**：US6452394B1

* **技术主题**：通过施加额外的射频脉冲来改变谐振电路的谐振频率，从而实现发射线圈的去耦（Detuning）。

* **公开特征分析**：

* **公开内容**：D1公开了一种在接收模式下对RF发射线圈进行去耦（detune/desensitize）的方案（Column 1, lines 6-12; Column 4, lines 18-35）。其去耦机制是：利用PIN二极管V1、整流二极管V2和去耦电容Ct组成的**硬件去耦电路（detuning circuit 54）**。通过发射一个非谐振频率的调制脉冲去直流偏置PIN二极管，从而将电容Ct并入或切出线圈回路，改变线圈的物理谐振频率（Column 4, lines 36-67）。

* **对比结论**：D1**未公开**权利要求1中的数字域解耦合补偿处理器（70）、已调节信号确定装置（74）以及通过预调制输入信号（$U_{adj}$）在数字域中补偿多通道线圈段之间感应磁耦合的技术特征。D1解决的是“发射/接收线圈之间的时分去耦/隔离”问题，使用的是物理/模拟电路去耦手段。

#### 2. 对比文件D2（CN1420363A）

* **公开号**：CN1420363A

* **技术主题**：用于磁共振成像装置的射频线圈系统，涉及多通道发射/接收线圈的激励与去耦。

* **公开特征分析**：

* **公开内容**：

* 公开了MRI系统，包含多个彼此去耦的RF线圈（如S1, S2, S3）以及与之关联的多个发送单元（发送装置100），可单独调节RF发送脉冲的振幅、相位和脉冲波形（说明书第3页第20-25行；第5页第15-20行，图3）。

* 关于线圈去耦，D2明确指出采用**去耦电容（CK1, CK2, CK3）**或**小型互感器**等硬件手段实现线圈之间的磁去耦（说明书第5页第21-26行，图4）。

* 关于信号调节，D2提及改变RF发送脉冲的振幅、相位和波形是为了“优化磁场结构（均匀性和对称性）”或“校正介质共振效应”（说明书第3页第26-28行；第6页第20-27行），或者配合SENSE技术使用（说明书第7页第18-24行）。

* **对比结论**：D2公开了多通道RF系统及对各个通道输入信号（振幅、相位、波形）的独立调节。然而，D2中的线圈去耦依靠的是**被动硬件电路（去耦电容/互感器）**，其调整信号幅度和相位的目的是优化磁场均匀性或克服介质共振，**并非**通过“解耦合补偿处理器”计算已调节信号（$U_{adj}$）来“在数字域中补偿线圈段之间的感应磁耦合”。

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### 三、 技术特征比对表格

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### 四、 最接近对比文件分析与创造性评估

#### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**对比文件D2（CN1420363A）最适合作为最接近的对比文件**。

* **整体解决的技术问题与技术效果对比**：

* **目标专利**：针对多通道高场强MRI中，硬件被动去耦网络复杂、对负载变化敏感、易产生寄生共振的问题（说明书[0005]-[0006]），旨在提供一种**主动、数字域的线圈间互耦补偿机制**。

* **D2（CN1420363A）**：同样针对多通道MRI系统（包含多个可独立控制振幅、相位、波形的RF发射线圈段，说明书第3页），旨在解决多通道发射中RF场的均匀性、穿透深度以及SENSE成像优化问题。其技术领域、系统拓扑架构（多通道独立发射系统）与目标专利最为接近。

* **D1（US6452394B1）**：主要解决的是“单通道/多通道下发射线圈与接收线圈之间的开关式时分去耦（Detuning）”，属于传统的PIN二极管硬件电路切换技术，与目标专利解决的“多通道发射阵列同时工作时的通道间感应磁互耦（Inter-element Mutual Coupling）”存在本质差异。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

以 **D2** 为最接近的对比文件，目标专利权利要求1与D2的区别特征在于：

> **区别特征**：目标专利包含了“解耦合补偿处理器（70）”及“已调节信号确定装置（74）”，用于确定已调节输入信号（$U_{adj}$），并使发射系统根据 $U_{adj}$ 产生RF脉冲，**从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在线圈段之间的感应磁耦合**（即主动数字去耦/预失真去耦）。

该区别特征达到的**技术效果**为：无需依赖复杂的硬件去耦网络（如LC电容/互感器），克服了硬件网络对负载变化敏感、易产生寄生电容/电感共振的缺点，实现了在大通道数及高场强下灵活、精准且适应负载变动的多通道互耦主动补偿。

#### 3. 其它对比文件（D1）是否公开了该区别特征

* **结论：未公开。**

* D1采用的是利用射频偏置脉冲驱动PIN二极管切换电容（物理/硬件去耦），依然属于传统硬件去耦范畴，完全未涉及到“通过计算系统逆矩阵并在数字域对RF输入信号进行预调制/预补偿”的技术启示。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

如果在当前的现有技术组合（D1 + D2）下发起无效宣告请求，**最薄弱（即最难被无效掉）的技术特征是：**

> **“解耦合补偿处理器……在数字域中补偿在所述线圈段之间的耦合”（即基于系统逆矩阵/传输矩阵的数字域主动去耦预补偿机制）**

* **薄弱原因分析**：

1. **概念混淆防御**：D1和D2代表了MRI领域的传统去耦思维——**硬件/物理去耦**（Hardware Passive/Active Detuning，如PIN二极管、去耦电容 $C_K$、重叠线圈、互感器）。而目标专利属于**数字主动去耦/射频预失真（RF Pre-distortion / Digital Active Decoupling）**。

2. **技术启示缺失**：D2虽然公开了“独立调节各个通道的振幅和相位”，但其调节目的是为了生成特定分布的B1场（如均匀场或SENSE编码），线圈本身的互耦依然靠硬件电容 $C_K$ 消除；D1则是物理开关去耦。两份对比文件均未给出“放弃硬件去耦电路，转而在数字信号发生端通过矩阵运算预先抵消耦合电流”的技术启示。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

为了成功无效目标专利权利要求1，必须补充能够公开**“多通道RF阵列的数字预失真/主动信号矩阵去耦”**的对比文件。建议采用以下检索策略：

#### 1. 检索方向与核心技术概念映射

* **核心概念 1**：多通道射频/并行发射（Parallel Transmit, pTx / Multi-channel RF Transmit）。

* **核心概念 2**：线圈间互耦/感应耦合（Mutual Coupling / Inter-element Coupling）。

* **核心概念 3**：数字预失真 / 软件去耦 / 逆矩阵补偿 / 驱动电流控制（Digital Pre-distortion / Matrix Decoupling / Active Decoupling / Current Drive / Voltage Pre-conditioning）。

#### 2. 分分类号（IPC / CPC）锁定

* `G01R 33/3415`（多通道线圈系统）

* `G01R 33/3614`（用于MRI线圈的去耦或调谐电路）

* `G01R 33/3621`（射频脉冲产生与控制）

* `H04B 1/04` 或 `H04B 7/04`（移动通信中的多天线数字预失真/去耦，可作为跨领域公知常识/技术手段借鉴）

#### 3. 建议检索词表达（中英文）

* **英文表达式**：

`("MRI" OR "magnetic resonance") AND ("multi-channel" OR "transmit array" OR "parallel transmit" OR "pTx") AND ("mutual coupling" OR "inter-element coupling") AND ("digital" OR "pre-distortion" OR "matrix" OR "inverse" OR "active decoupling" OR "decoupling matrix")`

* **中文表达式**：

`("磁共振" OR "MRI") AND ("多通道" OR "发射阵列" OR "并行发射") AND ("互耦" OR "耦合") AND ("数字" OR "预失真" OR "解耦矩阵" OR "逆矩阵" OR "主动去耦")`

#### 4. 关键学术期刊与专利文献源推荐

由于目标专利申请日约为2006-2007年前后（优先权日通常在2006-2007年，授权公告号CN101297212B），该时期正值MRI**并行发射（Parallel Transmission, pTx）与主动解耦技术**的研究爆发期：

* **重点关注文献/学者**：关注 ISMRM（国际磁共振医学学会）2002–2006 年间的会议摘要（Proceedings of ISMRM），以及 *Magnetic Resonance in Medicine (MRM)* 期刊。

* **典型早期文献方向**：查找学术界关于“*Cartesian / Matrix based active decoupling for RF arrays*”、“*Software decoupling for parallel transmit arrays*”或“*Current-source RF drive / Impedance matrix compensation in MRI*”的相关论文（论文公开日早于目标专利优先权日即可作为无导向对比文件或结合公知常识）。

作为一名资深专利代理师，我将严格结合目标专利说明书（CN101297212B，以下简称目标专利）对权利要求1进行解释，并紧密对照对比文件D1（JP2005152657A）的原文进行特征对比分析、最接近对比文件选择以及无效检索策略制定。

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### 一、 结合目标专利说明书解释权利要求1

#### 1. 权利要求1各技术特征划分：

* **技术特征A：** 一种磁共振成像系统（10），包括解耦合补偿处理器（70），用于补偿在线圈布置（36）的n个各个线圈段（38）之间的感应磁耦合，

* **技术特征B：** 所述耦合补偿处理器包括已调节信号确定装置（74），

* **技术特征C：** 用于确定所述线圈布置（36）的所述n个各个线圈段（38）中的每个的已调节输入信号（Uadj）以及发射系统（54），

* **技术特征D：** 用于根据所确定的已调节输入信号（Uadj）产生RF脉冲并将所述RF脉冲发射到对应的线圈段（38）从而使得所发射的RF脉冲在数字域中补偿在线圈段（38）之间的耦合。

#### 2. 说明书对权利要求1核心概念的深入解释与限定：

1. **线圈段/谐振器（38）：** 说明书[0017]指出，线圈系统或布置（36）包括多个尺寸和位置不同的射频线圈元件或段或线圈或梯级（rung）38。每个线圈段单独连接到对应的RF发射器54[0018]。

2. **解耦合补偿处理器（70）与已调节信号确定装置（74）：**

* 说明书[0021]-[0033]解释，由于元件间存在互耦，实际电流异于期望电流。处理器70/装置74通过乘法矩阵公式算得输入信号：$[U_{adj}] = [T][I]$（等式2），其中 $[I]$ 为期望电流，$T$ 为系统矩阵（即变换矩阵 $G$ 的逆矩阵 $G^{-1}$，描述给定频率下线圈元件间的相互作用）。

3. **“在数字域中补偿在线圈段之间的耦合”（特征D的关键限定）：**

* **技术含义：** 说明书[0005]-[0008]明确将本发明与传统的“被动去耦网络”（硬件电容/电感）以及“模拟域中的闭环系统”区别开来。本发明的去耦是在**数字计算/信号处理阶段**完成的——即在软件/准备阶段，通过在数字域将期望脉冲信号与系统矩阵 $T$ 相乘算得出已调节信号 $[U_{adj}]$，再由数字/模拟转换和发射系统产生RF脉冲直接发射给线圈段[0028]-[0031]。

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### 二、 对比文件D1原文特征比对分析

* **D1公开号：** JP2005152657A

#### 1. 详细特征比对表

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### 三、 创造性分析：最接近对比文件选择及技术效果比较

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析：

* **目标专利：**

* **解决的技术问题：** 解决多通道高场MRI中线圈段之间的互耦问题，克服传统被动去耦网络对负载敏感、安装困难以及模拟闭环去耦易受负载变动影响的问题[0005]-[0006]。

* **技术效果：** 在数字域（发射前信号计算阶段）直接对输入信号进行矩阵变换补偿，无需复杂的硬件去耦电路，且对负载变动具有更高的鲁棒性和灵活性[0008][0039]。

* **对比文件D1 (JP2005152657A)：**

* **解决的技术问题：** 多通道并行发射MRI系统（Parallel Transmit MRI）中，发射线圈之间的互耦（相互結合）会导致实际励起场偏离目标励起 Profile 的问题[段落[2]第23-24页]。

* **技术效果：** 在设计并行RF励起脉冲波形时，通过建立包含互耦系数 $c_{n,l}$ 的系统方程，直接在数字计算阶段（脉冲设计期）算出能消除互耦影响的驱动脉冲 $W_l(k)$，从而在缩短脉冲时间的同时精准实现期望的激励剖面（Excitation Profile）[段落[2]第25, 27-28页]。

#### 2. 最接近对比文件确定：

* **D1 (JP2005152657A)** 极其适合作为最接近对比文件（或最接近现有技术）。

* **原因：** D1与目标专利属于完全相同的技术领域（并行发射/多通道MRI系统），面对完全相同的技术问题（线圈阵列间的互耦影响RF激励），且采用了几乎相同的解决思路（在数字域/脉冲设计阶段通过包含耦合系数的逆运算/加权矩阵，计算出调整后的多通道输入脉冲信号）。

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### 四、 薄弱技术特征与无效请求分析

#### 1. 未被最接近对比文件（D1）完全公开或存在争议的微小特征：

虽然D1实质公开了权利要求1的所有核心概念，但在诉讼/无效答辩实践中，专利权人可能会在以下**细节与表述**上进行抗辩：

* **抗辩点/薄弱特征：** 权利要求1中**“系统矩阵/逆矩阵求解具体数学表达（即 $U_{adj} = T \cdot I$）”与“现场测量感应矩阵G再求逆”**的物理过程。

* *解释：* D1在数学建模上采用的是小角度近似下的 $k$ 空间重构与加权函数求解 $W_l(k)$（段落[2]第25-26页），而目标专利说明书在具体实施例中强调的是直接测量各线圈感应电流/B1场得到 $G$ 矩阵并求逆 $T=G^{-1}$，进而通过 $[U_{adj}] = [T][I]$ 输出数字补偿信号[0022]-[0033]。

* 如果仅看权利要求1的字面表达，权利要求1写得非常宽泛（仅写到了“确定已调节输入信号...在数字域中补偿...”），D1的脉冲加权计算完全落入了权利要求1的保护范围内。**因此，权利要求1在D1面前的新颖性/创造性非常薄弱，极易被直接摧毁。**

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### 五、 进一步对比文件检索策略（针对无效请求）

为了彻底锁定胜局，防止专利权人通过将从属权利要求（如说明书中关于测量变换矩阵G、利用拾取线圈84测场、循环器130/132重定向能量等特征）修改合并入主权要求，建议采取以下进一步检索策略：

#### 1. 检索要素表达与分类号组合（IPC/CPC）

* **分类号组合：**

* `G01R33/3415`（多通道/阵列线圈）

* `G01R33/3621`（解耦/去耦网络或手段）

* `G01R33/5611`（并行发射/B1 Shim/多通道脉冲设计）

* **核心关键词表达（中/英/日）：**

* **组1（去耦/补偿）：** Active decoupling, Digital decoupling, Coupling compensation, Transmitter decoupling, 耦合补偿, 主动去耦, 数字域去耦, 結合補償, デカップリング.

* **组2（矩阵/求解）：** System matrix, Transfer matrix, Inverse matrix, Coupling matrix, $G^{-1}$, 变换矩阵, 系统矩阵, 逆矩阵, 結合行列, 逆行列.

* **组3（传感/测量）：** Pick-up coil, B1 mapping, Current sensor, 拾取线圈, 感应电流测量, ピックアップコイル.

#### 2. 针对性补充检索方向（精准打击从属权利要求及说明书隐性特征）：

1. **补充对比文件D2（针对“测量传输矩阵/求逆矩阵”）：**

* **检索重点：** 寻找在MRI多通道发射系统中，通过先向单通道施加信号、测量其他通道感应信号以建立传输/阻抗/耦合矩阵 $G$，再利用逆矩阵 $G^{-1}$ 计算输入电压/信号向量的对比文件。

2. **补充对比文件D3（针对“硬件循环器/隔离器防返还功率保护放大器”）：**

* **检索重点：** 在多通道主动去耦或并行发射MRI中，由于通道间强耦合导致能量倒灌，在发射放大器与线圈之间加入 **Circulator（循环器）** 或 **Isolator（隔离器）** 将反射/耦合能量吸收至吸收负载（Load）的专利文献（例如与目标专利同一时期Philips或Siemens申请的硬件保护专利）。

如权利要求1所述的系统，还包括电压发生装置（100），用于控制所述发射系统（54）以产生具有预定信号值的RF脉冲并将所述RF脉冲顺序地发射到每个所述线圈段（38）或调谐线圈，所述调谐线圈与所述线圈布置（36）中的所述各个线圈段（38）中的每个相对应以及信号确定装置（102），用于确定感应信号的幅度和相位，所述感应信号与在每个线圈段（38）或拾取线圈中响应于每个所发射的RF脉冲感应的电流对应，每个拾取线圈对应于每个线圈段。

如权利要求2所述的系统，其中，所述耦合补偿处理器（70）还包括系统矩阵确定算法（82），用于确定系统矩阵（T），该矩阵描述所述预定信号和所确定感应信号之间的关系。

如权利要求3所述的系统，其中，所述已调节信号确定装置（74）通过使所述系统矩阵（T）与线圈段需要电流（I）相乘来确定所述已调节信号（Uadj）$$[Uadj]=[T][I]$$其中T表示所确定的系统矩阵Uadj是所述已调节输入信号以及I是所述需要电流。

如权利要求1所述的系统，其中，所述线圈布置（36）包括多个谐振器（38），所述谐振器围绕检查区域（14）沿圆周设置。

如权利要求1所述的系统，其中，通过所述发射系统（54）的通道独立地驱动所述线圈布置（36）的每个线圈段（38），以选择性地向所述检查区域（14）施加RF脉冲。

如权利要求1所述的系统，其中，所述线圈布置（36）的每个线圈段（38）是独立的接收元件，其与接收器（56）的通道连接以解调所接收的MR信号。

如权利要求1所述的系统，其中，所述线圈布置（36）为TEM线圈，其包括平行于主磁场（B0）延伸的多个谐振器。