專利名稱：用于傳輸磁共振信號的局部天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種局部天線裝置，其用于將多個MR接收天線元件的磁共振(MR)信號傳輸給MR信號處理裝置。本發(fā)明還涉及一種MR系統(tǒng)，其用于借助這樣的局部天線裝置生成檢查對象的檢查區(qū)域的MR拍攝。此外，本發(fā)明涉及一種用于將多個MR接收天線裝置的MR信號傳輸?shù)組R信號處理裝置的方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)技術(shù)的成像系統(tǒng)如今在患者檢查中占據(jù)著重要的地位。由成像系統(tǒng)所生成的患者內(nèi)部器官和結(jié)構(gòu)的圖像用于診斷疾病原因、用于規(guī)劃手術(shù)、在實施手術(shù)時使用或者也用于準備治療措施。例如對于這樣的成像系統(tǒng)是超聲波系統(tǒng)、X射線計算機斷層造影(CT)系統(tǒng)、正電子發(fā)射斷層造影(PET)系統(tǒng)、單光子發(fā)射斷層造影(SPECT)系統(tǒng)或者MR系統(tǒng)。在最后提到的MR系統(tǒng)中，在MR檢查中為了接收檢查對象的MR信號大多采用所謂的局部線圈(“l(fā)ocal coils”)。這些局部線圈是指MR接收天線部件，其包含主要以導(dǎo)體環(huán)形式的MR接收天線元件。在檢查時，將這些局部線圈相對近地布置在身體表面上，所述身體表面盡可能直接在患者的待檢查器官或身體部位上。與較大的距離患者較遠布置的天線不同，這些局部線圈具有這樣的優(yōu)勢，即，其被布置在更接近感興趣的位置上。由此降低了由于電損耗在患者身體內(nèi)部所引起的噪聲分量，這導(dǎo)致局部線圈的信噪比原則上比更遠天線的信噪比要好。通常還在局部線圈內(nèi)對由MR接收天線元件所接收的MR信號進行預(yù)放大，然后從MR設(shè)備的中央?yún)^(qū)域中經(jīng)由電纜導(dǎo)出并且傳輸給MR信號處理裝置的屏蔽了的接收器。在該MR信號處理裝置中然后對所接收的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化并且針對成像進行進一步處理。對于更多數(shù)目的MR接收天線元件，則針對MR信號的傳輸也存在更高的對電纜的需求。然而大量電纜使得在檢查對象上安裝局部線圈變得緩慢，從而造成更長的治療時間以及由此更大的治療開銷。此外必須設(shè)想到，大量患者感覺電纜是干擾的。另外，在MR設(shè)備內(nèi)部的檢查空間是有限的，這限制了安裝大量電纜，特別是在患者在所屬的躺臥裝置上被移動的情況下。如果由接收天線元件傳輸模擬的MR信號，則上述的限制特別符合，原因是，在此通常必須使用屏蔽的(同軸)的電纜，其具有大的橫截面、大的重量并且成本很高。由此存在解決向MR信號處理裝置傳輸MR信號的需求，所述MR信號處理裝置減少了所需電纜的數(shù)目或者完全避免了電纜。在US 2007/0182409A1中已經(jīng)描述一種MR系統(tǒng)，其中MR信號不是經(jīng)由電纜而是無線地、例如通過光學(xué)信號傳輸給處理裝置。然而應(yīng)用光學(xué)信號通常需要在發(fā)送器和接收器之間的直視通信，由此在處理局部線圈時存在相應(yīng)的限制。在WO 2009/081378A1中命名了一種用于MR系統(tǒng)的局部線圈，其既可以接收也可以發(fā)送無線信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供用于將MR信號由MR接收天線元件傳輸給MR信號處理裝置的一種改進了的裝置和一種改進了的方法，其是耐用的、成本低廉的并且可以簡單安裝的。用于將MR信號從多個MR接收天線元件傳輸?shù)組R信號處理裝置的按照本發(fā)明的局部天線裝置包含多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其用于采樣(Abtastung)MR信號并且轉(zhuǎn)換成數(shù)字的MR數(shù)據(jù)。“多個”在此以及在下文中是指大于零的正自然數(shù)?！安蓸印笔侵冈诓煌瑫r刻確定MR接收天線元件的模擬MR信號的電平。優(yōu)選將模數(shù)轉(zhuǎn)換器布置在MR接收天線元件的空間附近，從而可以在傳輸模擬MR應(yīng)答信號時有利地降低信號損失和信號干擾?？梢詾橐粋€模數(shù)轉(zhuǎn)換器分配一個接收天線元件，但是也可以分配多個接收天線元件。此外，按照本發(fā)明的局部天線裝置包含多個傳輸天線元件，其用于將數(shù)字的MR信號通過電磁場無線地傳輸給MR信號處理裝置。在此，可以考慮不同的實施方式，例如棒狀天線、帶狀線天線或者偶極天線。傳輸天線元件在此與將數(shù)字MR數(shù)據(jù)傳輸給MR信號處理裝置所使用的頻率相匹配。局部天線裝置可以具有單個的傳輸天線元件，但是也可以具有多個傳輸天線元件。附加地，按照本發(fā)明的局部天線裝置包含多個發(fā)送裝置，借助所述發(fā)送裝置來控制傳輸天線元件。發(fā)送裝置產(chǎn)生電的發(fā)送功率用于輻射電磁場。此外，發(fā)送裝置可以提供調(diào)制方法，以便通過電磁場將MR數(shù)據(jù)傳輸給MR信號處理裝置。此外，按照本發(fā)明的局部天線裝置包含多個間隔元件(Abstands-element)，所述間隔元件被這樣布置在局部天線裝置上并且被這樣構(gòu)造，使得在所輻射的電磁場的主輻射軸的至少一個方向上形成或確保了至少一個在傳輸天線元件和與局部天線裝置相鄰的物體之間的定義的最小輻射距離。主輻射軸在此描述的是這樣的軸，在該軸的方向上電磁場具有最強的場強。對于對稱的棒狀的偶極天線例如公知的是，存在與棒狀天線元件的主軸相垂直的主輻射軸。通過間隔元件可以以有利的方式避免在使用局部天線裝置時在MR成像時直接將物體置于傳輸天線元件上或者位于傳輸天線元件的直接鄰近處。最小輻射距離(或最小距離)是借助間隔元件在相鄰的物體和天線之間在主輻射軸的方向被最小保持的距離。這意味著，間隔元件有助于所輻射的電磁場可以盡可能不受干擾地從相鄰的物體傳播到MR信號處理裝置。這由此是特別有意義的，原因是在MR成像時不同類型的物體可以與局部線圈或局部天線裝置相鄰，例如患者的衣服、覆蓋物、繃帶材料、其他的醫(yī)用裝置和其敷設(shè)電纜等。按照本發(fā)明的間隔元件這樣起作用，使得減低或者完全避免了這些物體對傳輸數(shù)字MR數(shù)據(jù)的影響。由于沒有固定的手冊要醫(yī)務(wù)人員遵循以便避免所述物體緊貼或者相鄰，從而相應(yīng)地簡化了局部天線裝置的運行。由此這尤其合適，原因是間隔元件是按照本發(fā)明的局部天線裝置的組成部分，這意味著，無需醫(yī)務(wù)人員在檢查對象上安裝或者在成像之后去除額外的裝置。另一個優(yōu)點是局部天線裝置的成本低廉的技術(shù)實施，原因是間隔元件僅僅是所謂的無源部件。由此不需要其他的有源的校準電路和校準信號以及其電源以用于確保更為安全地傳輸MR信號。最后，傳輸天線元件和與其相連接的發(fā)送裝置已經(jīng)在生產(chǎn)局部線圈裝置時對其特征、例如諧振參數(shù)和反射參數(shù)進行了最優(yōu)化，原因是，由于間隔元件而在傳輸天線元件的附近存在定義的周圍環(huán)境，其不依賴于或者僅僅少許依賴于在成像中的使用條件。按照本發(fā)明的用于將多個MR接收天線元件的MR信號傳輸給MR信號處理裝置的方法包含用于采樣MR信號并且將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字MR數(shù)據(jù)的方法步驟以及用于將數(shù)字MR數(shù)據(jù)傳輸給多個發(fā)送裝置的另一個方法步驟。此外，通過方法步驟所體現(xiàn)的特征在于，其中通過由多個傳輸天線元件輻射電磁場來無線地將數(shù)字MR數(shù)據(jù)傳輸給MR信號處理裝置，所述傳輸天線元件與發(fā)送裝置相連接。在此多個布置在局部天線裝置上的間隔元件確保了，在傳輸天線元件和與局部天線裝置相鄰的物體之間在電磁場的主輻射軸的至少一個方向上保持至少一個定義的最小輻射距離。除了常見的MR系統(tǒng)的通常部件之外，按照本發(fā)明的MR系統(tǒng)還需要按照本發(fā)明所構(gòu)造的局部天線裝置，其中很容易地可以通過使用按照本發(fā)明的局部天線裝置或必要時通過調(diào)整存在的MR信號處理裝置來改進常見的MR系統(tǒng)。在很多情況下，這樣的對MR系統(tǒng)的調(diào)整僅僅涉及到對局部線圈的微小調(diào)整。從屬權(quán)利要求分別包含本發(fā)明特別優(yōu)選的構(gòu)造和擴展，其中按照本發(fā)明的用于傳輸MR信號的方法或者按照本發(fā)明的MR系統(tǒng)可以類似于按照本發(fā)明的局部線圈裝置的從屬權(quán)利要求進行擴展。在按照本發(fā)明的局部天線裝置的優(yōu)選變形中，最小輻射距離基本上對應(yīng)于近場的大小，其沿著傳輸天線元件的所輻射的電磁場的主輻射軸。天線或者天線元件的近場通常描述在天線附近的區(qū)域，其中場的波狀傳播仍能夠被相鄰的或位于附近的物體強烈地干擾。按照本發(fā)明布置間隔元件由此使得相鄰的物體不影響或者僅僅以可容許的限度影響傳輸。在此經(jīng)常可以通過所輻射的電磁場的波長來描述圍繞傳輸天線元件的近場的幾何尺寸。這里在簡單地布置傳輸天線元件時常見的是，將與傳輸天線元件之間距離小于兩倍波長(2λ )的場區(qū)域稱為近場。在復(fù)雜地布置傳輸天線元件時然而也需要定義不同的最小輻射距離，以便實現(xiàn)由相鄰物體所引起的干擾的所期望的降低。特別可以考慮的是，最小輻射距離大于兩倍波長。為了將數(shù)字MR數(shù)據(jù)傳輸給MR信號處理裝置，通常需要高的數(shù)據(jù)率，原因是局部天線裝置可能包含多個在成像過程中同時接收MR信號的MR接收天線元件。相應(yīng)地有利的是，為了傳輸而使用允許高數(shù)據(jù)率的頻率。特別有利的是這樣的局部天線裝置，其特征在于，電磁場的波長位于毫米或微米范圍內(nèi)，優(yōu)選基本上是1.5cm或者基本上是0.5cm。對于局部天線裝置的優(yōu)選實施遵循上述實施，其特征在于，最小輻射距離位于幾個厘米的范圍內(nèi)，由此局部線圈不具有過大的尺寸。最小輻射距離優(yōu)選最大為8cm。最小輻射距離優(yōu)選最小為
0.5cm，特別優(yōu)選最小為1cm。由此依賴于上述波長范圍,最小輻射距離在一種變形中可以優(yōu)選位于3cm附近或者之上，在另一種變形中可以優(yōu)選位于Icm附近或者之上。在按照本發(fā)明的局部天線裝置的另一個實施方式中，至少一個間隔元件被實施為薄膜，其中薄膜包含多種介電材料并且與傳輸天線元件直接接觸或者布置離傳輸天線元件很小的距離內(nèi)。在使用介電材料時，間隔元件可以以優(yōu)選的方式對所輻射的電磁場自身不發(fā)生影響或者僅發(fā)生極小的影響。此外，由于與其他相鄰的物體相比薄膜的物理特性是已知的，所以在構(gòu)造局部天線裝置時已經(jīng)可以考慮可能的電磁場輻射的影響。例如在確定發(fā)射裝置和構(gòu)造傳輸天線元件時可以考慮薄膜的特性。此外，使用薄膜使得間隔元件可以靈活地成型。于是，特別有優(yōu)勢的是，這樣構(gòu)造局部天線裝置，使得其與特定的解剖結(jié)構(gòu)事實相匹配，例如用于產(chǎn)生患者頭部的MR截面圖像的局部天線裝置。在按照本發(fā)明的局部天線裝置的另一種實施方式中，這樣布置間隔元件，使得在間隔元件和傳輸天線元件之間存在空氣間隙。特別地，在此可以這樣實施間隔元件，使得傳輸天線元件基本上被局部天線裝置包圍。間隔元件優(yōu)選包含具有低的相對介電常數(shù)的材料，原因是這些材料僅僅輕微地影響電磁場的傳播。特別優(yōu)選地，具有小于5的相對介電常數(shù)的材料在此是特別優(yōu)選的材料，其包含PTFE和/或HDPE (High Density Polythylen，高密度聚乙烯)和/或環(huán)氧樹脂(澆注樹脂)。在此用PTFE表示聚四氟乙烯,其也以各種商標(biāo)名出現(xiàn)，例如DuPont公司的Teflon商標(biāo)。替換地或者補充地，間隔元件可以包含金屬材料，例如被實施為在傳輸天線元件上方的金屬覆蓋物。局部天線裝置的特別構(gòu)造的特征在于，間隔元件至少部分地是局部天線裝置的外邊界(Begrenzung)的組成部分。通過該設(shè)置，避免了在醫(yī)務(wù)人員或患者使用時將間隔元件視為妨礙。此外，在這樣的設(shè)置中，能夠改進局部天線裝置的傳輸特性，而不必改變其通常的造型。在局部天線裝置的優(yōu)選實施方式中，局部天線裝置包含印刷電路板基片和與印刷電路板基片相連接的間隔元件。傳輸天線元件至少部分地由印刷電路板基片所圍繞是特別有利的，原因是可以廣泛使用標(biāo)準化的已采用的并且成本低廉的印刷電路板制造方法，由此簡化了局部天線裝置的技術(shù)實施。特別有利的是，可以像印刷電路板基片上的導(dǎo)體線路一樣實施傳輸天線元件。在此，印刷電路板基片自身可以作為間隔元件被構(gòu)造或者起作用，特別是當(dāng)傳輸天線元件被印刷電路板基片所包圍、即例如實現(xiàn)在印刷電路板基片的內(nèi)部或者腔內(nèi)的所謂布線層上的時候。此外，可以以有利的方式這樣構(gòu)造局部天線裝置，使得其包含印刷電路板基片并且將模數(shù)轉(zhuǎn)換器、發(fā)送裝置以及傳輸天線元件布置在共同的印刷電路板基片上。在此也考慮這樣的布置，其中與模數(shù)轉(zhuǎn)換器或者發(fā)送裝置相比，傳輸天線元件位于相同的側(cè)面(Seitenflache )或者相對的側(cè)面上。在局部天線裝置的另一種實施方式中，局部天線裝置包含多個接收裝置，其與傳輸天線裝置相連接并且局部天線裝置借助所述接收裝置來接收來自MR信號處理裝置的MR控制信號。MR信號處理裝置通過MR控制信號來影響發(fā)送裝置的特征，例如使到傳輸天線元件的發(fā)送功率升高或者降低。在按照本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實施方式中這樣確定最小輻射距離，使得所輻射的電磁場的近場在沿著其主輻射軸的方向上基本上不受與局部線圈裝置相鄰的物體的影響，和/或傳輸天線元件的共振頻率基本上不受與局部線圈裝置相鄰的物體的影響。在此上述實施適合用于定義近場并且用于以相應(yīng)的方式有利地確定最小輻射距離的大小。


下面參考所附的附圖依據(jù)實施例再次進一步闡述本發(fā)明。在此用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件。附圖中圖1示出了按照本發(fā)明的局部天線裝置的示意性的組件示意圖，圖2示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置的第一實施例的截面圖，圖3示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置的第二實施例的截面圖，圖4示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置的第三實施例的截面圖，
圖5示意性示出了按照本發(fā)明的MR系統(tǒng)的側(cè)視圖。
具體實施例方式圖1示出了按照本發(fā)明的局部天線裝置I的示意性的組件布局圖，所述局部天線裝置包含MR接收天線元件2、信號放大器9、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、發(fā)送裝置6、兩個傳輸天線元件5和間隔元件7。由MR接收天線元件2所接收的MR信號MS被進一步傳輸給信號放大器9。除了對輸入端一側(cè)的MR信號MS進行線性放大之外，信號放大器9還可以對MR信號MS進行濾波，例如以便降低或去除熱噪聲分量或者由MR系統(tǒng)13的組件所引起的信號分量。輸出端一側(cè)，信號放大器9通過放大了的MR信號MV與模數(shù)轉(zhuǎn)換器4相連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換器4對放大了的MR信號MV進行采樣并且將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字的MR數(shù)據(jù)MD。由于待傳輸?shù)腗R信號MS的頻帶寬度能夠依賴于在MR系統(tǒng)13中的磁場的最大梯度強度以及患者P或檢查對象的大小，所以可以依據(jù)這些參數(shù)來選擇采樣率。所產(chǎn)生的數(shù)字的MR數(shù)據(jù)MD的字寬以及數(shù)據(jù)率在此可以依賴于采樣率、所選擇的轉(zhuǎn)換方法、可用的傳輸率以及其他參數(shù)。特別地，在成像時，數(shù)字的MR數(shù)據(jù)MD的數(shù)據(jù)率可以在時間上發(fā)生變化。可以例如按照Delta-Sigma方式、閃速式(Flash_Verfahren)、鋸齒式或者按照其他的轉(zhuǎn)換方式來構(gòu)造模數(shù)轉(zhuǎn)換器4。除了變換之外，模數(shù)轉(zhuǎn)換器4或者與模數(shù)變換器4相關(guān)聯(lián)的組件可以引起數(shù)字MR數(shù)據(jù)MD的數(shù)據(jù)率和/或字寬的降低。在輸出端一側(cè)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器4與發(fā)送裝置6相連接。發(fā)送裝置6通過天線信號AS對傳輸天線元件5進行控制。除了產(chǎn)生用于傳輸天線元件5的發(fā)送功率，發(fā)送裝置6可以產(chǎn)生具有固定的或者時間上可變的傳輸頻率的所謂的載波信號，并且該載波信號可以依賴于數(shù)字MR數(shù)據(jù)MD進行改變，例如通過幅度調(diào)制或者頻率調(diào)制。按照在此示出的實施方式，傳輸天線元件5被構(gòu)造為偶極天線，然而也可以考慮例如棒狀天線、帶狀線這樣的其他實施方式，而不脫離本發(fā)明的范圍。傳輸天線元件5發(fā)出電磁場EF，借助所述電磁場將數(shù)字的MR數(shù)據(jù)MD無線傳輸?shù)組R信號處理裝置3。給局部天線裝置I的傳輸天線元件5設(shè)置了間隔元件7，這樣構(gòu)造所述間隔元件，使得在傳輸天線元件5和與局部天線裝置I相鄰的物體之間在電磁場EF的主輻射軸HA的至少一個方向上產(chǎn)生至少一個定義的最小輻射距離MA。圖2示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置I的第一實施例的截面圖。局部天線裝置I包含MR接收天線裝置2、信號放大器9、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、發(fā)送裝置6、兩個傳輸天線元件5、間隔元件7和印刷電路板基片8。為了清晰起見，在此沒有示出在局部天線裝置I的各個部件之間的信號的其他連接。MR接收天線元件2在該實施例中布置在印刷電路板基片8的此處稱為下側(cè)的側(cè)面上并且僅僅由相對薄的(未不出的)殼體壁所覆蓋，而其他的組件4、5、6和7布置在相對置的被稱為上側(cè)的側(cè)面上。在MR成像中，優(yōu)選這樣在患者P上布置局部天線裝置1，使得MR接收天線元件2盡可能靠近患者P的待檢查區(qū)域。間隔元件7產(chǎn)生在傳輸天線元件5和與局部天線裝置I相鄰的物體之間的期望的最小輻射距離MA。在此處示出的實施例中這樣構(gòu)造間隔元件7，使得在間隔元件7和傳輸天線元件5之間存在空氣間隙LS?？梢栽诖艘耘c印刷電路板基片8的上側(cè)相連接的框架的形式或者以覆蓋物的形式實施間隔元件7，所述覆蓋物與印刷電路板基片8 —起完全地包圍傳輸天線元件5。既可以使用金屬材料也可以使用具有低的相對介電常數(shù)的材料作為用于這樣的框架或覆蓋物的材料，原因是，所述材料僅僅輕微地影響電磁場EF的傳播。特別優(yōu)選地，在此具有小于5的相對介電常數(shù)的材料是特別優(yōu)選的材料，其包含PTFE和/或HDPE (HighDensity Polyethylen,高密度聚乙烯)。在按照本發(fā)明的局部天線裝置I的替換的構(gòu)造中，MR接收天線元件2、信號放大器9、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、發(fā)送裝置6、傳輸天線元件5和間隔元件7不是布置在印刷電路板基片8上，而是在空間上彼此分離地或者通過其他的組件(例如由塑料組成的框架)部分地或者完全地彼此連接。此外可以考慮，將傳輸天線元件5或者間隔元件7實施在機械柔韌的材料中。圖3示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置I的第二實施例的截面圖。間隔元件7在此通過澆注樹脂或環(huán)氧樹脂實施在印刷電路板基片8的上側(cè)上，所述印刷電路板基片8與傳輸天線元件5直接相連并且產(chǎn)生在傳輸天線元件5和與局部天線裝置I相鄰的物體之間的期望的最小輻射距離MA。在側(cè)面上通過框架15來限制間隔元件7。在局部天線裝置I的替換的實施方式中可以只有傳輸天線元件5或者只有局部天線裝置I的組件的部分與澆注樹脂或環(huán)氧樹脂相鄰。圖4示出了經(jīng)過按照本發(fā)明的局部天線裝置I的第三實施例的截面圖。在此借助在印刷電路板基片8的上側(cè)上的薄膜來實施間隔元件7，所述薄膜與傳輸天線元件5直接接觸并且也產(chǎn)生在傳輸天線元件5和與局部天線裝置I相鄰的物體之間的期望的最小輻射距離MA?？梢允褂镁哂械偷南鄬殡姵?shù)的材料作為用于這種薄膜的材料。特別優(yōu)選地，在此具有小于5的相對介電常數(shù)的材料是特別優(yōu)選的材料，其包含PTFE和/或HDPE (HighDensity Polyethylen,高密度聚乙烯)。傳輸天線元件5在此集成在印刷電路板基片8內(nèi)。特別地可以考慮這樣的實施方式，其中印刷電路板基片8部分地或者完全地包圍傳輸天線元件5。圖5示意性地示出了按照本發(fā)明的MR系統(tǒng)13的側(cè)視圖?；颊逷位于躺臥裝置11的患者臥榻10上?；颊吲P榻10可以沿著縱軸Z移動，以便在MR系統(tǒng)13的內(nèi)部區(qū)域?qū)颊逷進行定位以用于圖像拍攝。在患者P上布置了相應(yīng)于按照圖2的實施方式的按照本發(fā)明的局部天線裝置I。局部天線裝置I輻射電磁場EF以用于將數(shù)字的MR數(shù)據(jù)MD傳輸?shù)組R信號處理裝置3，在那里通過接收器14接收數(shù)字的MR數(shù)據(jù)并且供進一步的數(shù)據(jù)處理和成像來使用。通過患者覆蓋物12來覆蓋患者P和局部天線裝置I。局部天線裝置I借助電磁場EF無線地傳輸數(shù)字的MR數(shù)據(jù)，并且局部天線裝置I的間隔元件7確保了與相鄰物體(比如所示出的患者覆蓋物12)之間的最小輻射距離。通過這些特征以有利的方式實現(xiàn)了 在典型布置中在醫(yī)學(xué)MR成像時可靠地傳輸MR信號MS，而不會有電纜連接和類似的裝置干擾患者P。同時不需要提供固定的操作手冊(例如給醫(yī)務(wù)人員的用于對患者覆蓋物12進行定位的手冊)，以便確?？煽康膫鬏?。最后再次指出，上面詳細描述的局部天線裝置和方法僅僅是實施例，其可以由專業(yè)人員以不同的方式進行修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。例如可以考慮，局部天線裝置包含比圖1至圖5中所示的明顯更大數(shù)目的MR接收天線元件。特別地，可以以所謂的“天線陣列”的形式在行和列中布置多個MR接收天線元件。此外，在很多情況下，所謂的患者是指人。使用“患者”的概念并沒有排除在檢查動物時使用按照本發(fā)明所述的裝置、系統(tǒng)和方法。此外，也包含在檢查健康人(例如用于預(yù)防)時或者在醫(yī)學(xué)研究范圍中的學(xué)科試驗時的使用。為完整性起見還要指出，所使用的不定冠詞“一”或“一個”并不排除可以多重地存在相關(guān)特征的情況。同樣地，“單元”或者“模塊”的概念并沒有排除其由多個組件組成的情況，其中組件也可以是空間分布的。同樣的也適用于MR局部天線裝置，其組件同樣可以彼此空間上分離地布置在不同的殼體內(nèi)。附圖標(biāo)記列表I 局部天線裝置2 MR接收天線元件3 MR信號處理裝置4 模數(shù)轉(zhuǎn)換器5 傳輸天線元件6 發(fā)送裝置7 間隔元件8 印刷電路板基片9 信號放大器10 患者臥榻11 躺臥裝置12 患者覆蓋物13 MR 系統(tǒng)14 接收器15 框架AS 天線信號EF 電磁場HA 主輻射軸LS 空氣間隙MA 最小距離MD 數(shù)字MR數(shù)據(jù)MS MR 信號MV 放大的MR信號P 患者/檢查對象Z 患者臥榻的縱軸
權(quán)利要求
1.一種局部天線裝置(I )，用于將多個MR接收天線元件(2)的MR信號(MS)傳輸給MR信號處理裝置(3)，包括: -多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)，用于采樣MR信號(MS)并且將所述MR信號(MS)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的MR 數(shù)據(jù)(MD)， -多個傳輸天線元件(5)，用于通過電磁場(EF)的輻射將所述數(shù)字的MR數(shù)據(jù)(MD)無線傳輸?shù)剿鯩R信號處理裝置(3)， -多個發(fā)送裝置(6 )，用于控制所述傳輸天線元件(5 )， -多個間隔元件(7)，其被這樣布置在所述局部天線裝置(I)上并且這樣被構(gòu)造，使得在所述傳輸天線元件(5)和與所述局部天線裝置(I)相鄰的物體之間在所述電磁場(EF)的主輻射軸(HA)的至少一個方向上產(chǎn)生至少一個定義的最小輻射距離(MA)。
2.按照權(quán)利要求1所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述最小輻射距離(MA)基本上對應(yīng)于沿著所述傳輸天線元件(5)的所輻射的電磁場(EF)的主輻射軸(HA)的近場的大小。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述最小輻射距離至少是0.5cm,優(yōu)選至少是1cm。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的局部天線裝置(1)，其特征在于，至少一個間隔元件(7)被實施為薄膜，其中所述薄膜包含多種介電材料并且與所述傳輸天線元件(5)直接接觸或者被布置在離該傳輸天線元件(5)很小的距離內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項所述的局部天線裝置(1)，其特征在于，所述間隔元件(7)被這樣布置，使得在所述 間隔元件(7)和所述傳輸天線元件(5)之間存在空氣間隙(LS)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述間隔元件(7)包含具有低的介電常數(shù)的材料、優(yōu)選具有小于5的介電常數(shù)的材料、特別優(yōu)選諸如PTFE和/或HDPE和/或環(huán)氧樹脂這樣的材料。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的局部天線裝置(1)，其特征在于，所述間隔元件(7)包含金屬材料。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述間隔元件(7)至少部分地是所述局部天線裝置(I)的外邊界的組成部分。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述局部天線裝置(I)包含印刷電路板基片(8)并且所述間隔元件(7)與所述印刷電路板基片(8)相連接。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項所述的局部天線裝置(I)，其特征在于，所述局部天線裝置(I)包含印刷電路板基片(8)并且所述傳輸天線元件(5)至少部分地被所述印刷電路板基片(8 )包圍。
11.一種MR系統(tǒng)(13)，用于借助多個按照權(quán)利要求1至10中任一項所述的局部天線裝置(I)生成對檢查對象(P)的檢查區(qū)域的MR拍攝。
12.—種用于將多個MR接收天線元件(2)的MR信號(MS)傳輸?shù)組R信號處理裝置(3)的方法，其包含以下方法步驟: -采樣所述MR信號(MS)并且將該MR信號(MS)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的MR數(shù)據(jù)(MD)，-將所述數(shù)字的MR數(shù)據(jù)(MD)傳輸給多個發(fā)送裝置(6)， -借助多個傳輸天線元件(5)的電磁場(EF)的輻射將所述數(shù)字的MR數(shù)據(jù)(MD)無線傳輸給所述MR信號處理裝置(3 )，所述傳輸天線元件(5 )與所述發(fā)送裝置(6 )相連接，其中，借助多個布置在局部天線裝置(I)上的間隔元件(7)確保了在所述傳輸天線元件(5)和與所述局部天線裝置(I)相鄰的物體之間在電磁場(EF)的主輻射軸(HA)的至少一個方向上的至少一個定義的最小輻射距離(MA)。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，這樣確定所述最小輻射距離(MA)，使得與所述局部天線裝置(I)相鄰的物體對沿著主輻射軸(HA)所輻射的電磁場(EF)的近場基本上不產(chǎn)生影響，和/或所述局部天線裝置(I)上相鄰的物體基本上不影響所述傳輸天線元件(5)的諧振頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種局部天線裝置(1)，用于將多個MR接收天線元件(2)的MR信號(MS)傳輸給MR信號處理裝置(3)。局部天線裝置包含多個用于采樣MR信號并將MR信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字MR數(shù)據(jù)(MD)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)以及多個用于借助電磁場(EF)的輻射將數(shù)字MR數(shù)據(jù)無線傳輸給MR信號處理裝置的傳輸天線元件(5)。局部線圈裝置包含多個用于控制傳輸天線元件的發(fā)送裝置(6)以及多個間隔元件(7)，間隔元件在該局部天線裝置上布置并構(gòu)造為在電磁場的主輻射軸(HA)的至少一個方向上在傳輸天線元件和與局部天線裝置相鄰的物體之間形成至少一個定義的最小輻射距離(MA)。本發(fā)明還涉及一種MR系統(tǒng)(13)和一種用于將MR信號傳輸給MR信號處理裝置的方法。
文檔編號G01R33/32GK103076579SQ20121036530
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者D.埃弗斯, K.皮斯特, F.波普雷瓦, S.施沃澤, M.維斯特 申請人:西門子公司