專(zhuān)利名稱(chēng)：用于磁共振系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的采集的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件的用于磁共振系統(tǒng)的局部線(xiàn)圈以及一種具有這樣的局部線(xiàn)圈的磁共振系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種用于采集磁共振系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方法，所述磁共振系統(tǒng)包括具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件的這樣的局部線(xiàn)圈，所述磁共振天線(xiàn)元件分別經(jīng)過(guò)接收鏈與磁共振系統(tǒng)的接收裝置和/或經(jīng)過(guò)發(fā)送鏈與磁共振系統(tǒng)的高頻發(fā)送裝置相連。此外，本發(fā)明還涉及一種用于利用這樣的磁共振系統(tǒng)產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，其中該方法用于采集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
磁共振斷層造影是目前廣泛使用的用于獲得身體內(nèi)部圖像的方法。在該方法中將待檢查的身體置于相對(duì)高的例如1. 5特斯拉、3特斯拉或更高的基本磁場(chǎng)中。然后利用發(fā)送天線(xiàn)裝置發(fā)送高頻激勵(lì)信號(hào)(BI場(chǎng))，由此將特定的、通過(guò)該高頻場(chǎng)共振地激勵(lì)的原子的核自旋以特定的翻轉(zhuǎn)角相對(duì)于基本磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)翻轉(zhuǎn)。然后利用合適的接收天線(xiàn)裝置接收在核自旋弛豫時(shí)輻射的高頻信號(hào)(“磁共振信號(hào)”)。最后利用這樣獲取的原始數(shù)據(jù)來(lái)重建圖像數(shù)據(jù)。為了位置編碼，在基本磁場(chǎng)上在發(fā)送和讀出或接收高頻信號(hào)期間分別重疊定義的磁場(chǎng)梯度。用于接收磁共振信號(hào)的磁共振天線(xiàn)裝置可以是也用于發(fā)送B1場(chǎng)的天線(xiàn)裝置。通常為了發(fā)送B1場(chǎng)在所謂的掃描儀單元中(通常以患者隧道形式實(shí)現(xiàn)的磁共振測(cè)量室位于該掃描儀中)嵌入“全身線(xiàn)圈”(也稱(chēng)為“全身天線(xiàn)”或“身體線(xiàn)圈”)。其構(gòu)造為，在磁共振測(cè)量室內(nèi)部在盡可能大的區(qū)域中其發(fā)送均勻的B1場(chǎng)。但是目前在許多檢查中采用所謂的“局部線(xiàn)圈”。這些局部線(xiàn)圈在檢查中相對(duì)靠近身體表面地直接布置在感興趣的檢查對(duì)象上，例如確定的器官或身體部位。由于靠近感興趣區(qū)域的布置，通過(guò)在檢查對(duì)象內(nèi)部的電損耗引起的噪聲分量被降低，從而局部線(xiàn)圈的所謂的信噪比(SNR=Signal-to-Noise-Ratio)原則上好于更遠(yuǎn)離的天線(xiàn)。但是例如以具有前置放大器的單個(gè)導(dǎo)體環(huán)形式的單個(gè)天線(xiàn)元件只能夠產(chǎn)生在確定的空間伸展內(nèi)部的有效圖像，該空間伸展處于導(dǎo)體環(huán)的直徑的數(shù)量級(jí)。由此(并且為了最小化利用并行成像的測(cè)量時(shí)間)通常的局部線(xiàn)圈構(gòu)造為具有多個(gè)單磁共振天線(xiàn)元件(以下稱(chēng)為MR天線(xiàn)元件)的所謂的“多通道線(xiàn)圈”，例如分別具有通常本身的前置放大器的多個(gè)單矩陣形的并排布置的或重疊的單個(gè)導(dǎo)體環(huán)。為了特別是也能夠利用諸如SENSE和GRAPPA方法的并行成像的可能性，開(kāi)發(fā)了具有越來(lái)越多通道的局部線(xiàn)圈。目前采用具有直到32個(gè)通道或各個(gè)天線(xiàn)元件的局部線(xiàn)圈。在規(guī)劃中或在試驗(yàn)采用中是具有直到128個(gè)通道的局部線(xiàn)圈。這樣的局部線(xiàn)圈可以機(jī)械地以任意方式構(gòu)造，例如作為其布置在檢查對(duì)象上、下或旁的相對(duì)柔性的平的天線(xiàn)裝置，或者作為例如穩(wěn)定的圓柱形結(jié)構(gòu)以作為頭部線(xiàn)圈使用等等。局部線(xiàn)圈不僅可以用于接收磁共振信號(hào)，而且在相應(yīng)連接MR天線(xiàn)元件的情況下還可以用于發(fā)送用于激勵(lì)的高頻信號(hào)。原則上高的接收通道數(shù)量要求在磁共振系統(tǒng)的接收裝置側(cè)的高數(shù)量的接收器。在此，接收裝置在以下被理解為具有多個(gè)單個(gè)接收通道的磁共振系統(tǒng)的完整的單元，其中將接收的原始數(shù)據(jù)放大并且例如解碼、去混合和最后數(shù)字化，使得其然后為了重建圖像數(shù)據(jù)作為數(shù)字的原始數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。為了利用磁共振系統(tǒng)的更少數(shù)量的接收通道也能夠使用具有更高數(shù)量的MR天線(xiàn)元件的局部線(xiàn)圈，通常采用所謂的切換矩陣(RCCS=Receive Coil Switch,接收線(xiàn)圈開(kāi)關(guān))和模式矩陣。切換矩陣是硬件，所述硬件將恰好激活的MR天線(xiàn)元件的輸出端自動(dòng)地切換到接收裝置的各個(gè)接收通道所連接到的確定的輸出端。模式矩陣目前通常是電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)將相鄰的接收通道綜合連接成所謂的“模式”。在此是包括了移相器和混合器的組合電路，其將信號(hào)按照絕對(duì)值和相位這樣組合，使得由N個(gè)MR天線(xiàn)元件的N個(gè)接收信號(hào)得到N個(gè)模式。該信號(hào)組合例如可以在局部線(xiàn)圈中就進(jìn)行，如果其中集成了模式矩陣電路的話(huà)。第一模式(也稱(chēng)為初級(jí)模式或CP模式)已經(jīng)包含最重要的圖像信息并且在患者身體的感興趣區(qū)域(ROI=Region of Interest,感興趣區(qū)域)的中心提供最大的SNR。更高的模式(諸如所謂的次級(jí)模式和第三模式)在外圍身體區(qū)域中提供增加的SNR并且用于改善圖像的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)并行成像技術(shù)(諸如SENSE和GRAPPA)的應(yīng)用。所有模式信號(hào)之和總共包含與單個(gè)MR天線(xiàn)元件的原始信號(hào)相同的信息。這樣的模式矩陣?yán)缭贒E10313004中描述。由于技術(shù)上的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)在將來(lái)可以明顯更低成本地實(shí)現(xiàn)接收裝置的各個(gè)接收通道，這導(dǎo)致，為了通道減少的目的不再值得采用模式矩陣電路。另一方面模式形成還具有其他優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橛纱丝梢援a(chǎn)生這樣的磁共振圖像，所述磁共振圖像對(duì)患者的皮膚表面具有相對(duì)小的靈敏性，這特別是對(duì)于降低運(yùn)動(dòng)偽影是有利的。這一點(diǎn)特別是在具有非常大數(shù)量的相對(duì)小的MR天線(xiàn)元件的高通道線(xiàn)圈的情況下成立。為了盡管在局部線(xiàn)圈后面棄用模式矩陣電路但是仍然能夠產(chǎn)生模式，數(shù)字的模式形成是有意義的。在此，由MR天線(xiàn)元件接收的磁共振信號(hào)在數(shù)字化之后例如還通過(guò)合適的軟件或簡(jiǎn)單的FPGA或ASICS等與模式相關(guān)聯(lián)。但是在此的問(wèn)題是，各個(gè)MR天線(xiàn)元件經(jīng)過(guò)與其對(duì)應(yīng)的接收鏈部分地以不同的相位延遲被傳輸，這最終導(dǎo)致在模式形成情況下的誤差。因此，迄今為止還不可能實(shí)現(xiàn)這樣的數(shù)字的模式形成，而是必須一如既往地采用相應(yīng)昂貴的模式矩陣電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，給出一種合適的局部線(xiàn)圈以及一種磁共振系統(tǒng)和一種合適的方法，可以用來(lái)解決該問(wèn)題。用于磁共振系統(tǒng)的這樣的磁共振天線(xiàn)裝置的按照本發(fā)明的局部線(xiàn)圈，如上所述具有多個(gè)單個(gè)MR天線(xiàn)元件。MR天線(xiàn)元件在此被理解為如下的天線(xiàn)元件，所述天線(xiàn)元件用于接收磁共振信號(hào)或經(jīng)由所述天線(xiàn)元件必要時(shí)發(fā)送用于激勵(lì)的高頻信號(hào)。按照本發(fā)明這樣的局部線(xiàn)圈具有多個(gè)與MR天線(xiàn)元件分別單個(gè)或成組地對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)耦合單元。這些測(cè)試信號(hào)耦合單元為了傳輸測(cè)試信號(hào)分別經(jīng)過(guò)星形連接單元與局部線(xiàn)圈的共同的測(cè)試信號(hào)接頭和/或與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件的發(fā)送和/或接收鏈的傳輸電纜相連。該星形連接單元例如是合適的電路，所述電路能夠?qū)⒃跍y(cè)試信號(hào)接頭上饋入的測(cè)試信號(hào)分布到各個(gè)測(cè)試信號(hào)耦合單元或者反過(guò)來(lái)將經(jīng)過(guò)各個(gè)測(cè)試信號(hào)耦合單元接收的信號(hào)又組合，例如傳輸，以便將其然后例如輸出到局部線(xiàn)圈的測(cè)試信號(hào)接頭。
這樣的局部線(xiàn)圈在磁共振系統(tǒng)中被采用，其中局部線(xiàn)圈的MR天線(xiàn)元件分別經(jīng)過(guò)接收鏈與磁共振系統(tǒng)的接收裝置和/或經(jīng)過(guò)發(fā)送鏈與磁共振系統(tǒng)的高頻發(fā)送裝置相連。該按照本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)還具有測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口，其在校準(zhǔn)運(yùn)行中經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)耦合單元將定義的測(cè)試信號(hào)耦合到MR天線(xiàn)元件中或者反過(guò)來(lái)促使通過(guò)MR天線(xiàn)元件將定義的測(cè)試信號(hào)分別經(jīng)過(guò)與磁共振天線(xiàn)元件對(duì)應(yīng)的發(fā)送鏈發(fā)送。此外，磁共振系統(tǒng)具有測(cè)試信號(hào)接收接口，其在校準(zhǔn)運(yùn)行中接收經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)耦合單元分別耦合到MR天線(xiàn)元件中的測(cè)試信號(hào)或者由MR天線(xiàn)元件發(fā)送的并且由測(cè)試信號(hào)耦合單元分別探測(cè)的測(cè)試信號(hào)。此外還需要分析單元，以便基于耦合到MR天線(xiàn)元件中的測(cè)試信號(hào)來(lái)確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件的接收鏈的當(dāng)前相對(duì)相位特性，和/或基于分別由測(cè)試信號(hào)耦合單元探測(cè)的測(cè)試信號(hào)來(lái)確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件的發(fā)送鏈的當(dāng)前相對(duì)相位特性。接收鏈或發(fā)送鏈的相對(duì)相位特性的確定在此被理解為所需信息的確定，相位經(jīng)過(guò)各個(gè)接收鏈或發(fā)送鏈互相如何表現(xiàn)，即，與其他接收鏈相比經(jīng)過(guò)接收鏈以何種相對(duì)相移延遲測(cè)試信號(hào)?；谒鲂畔⑷缓罂梢孕Ｕ盘?hào)，以便事后又計(jì)算出不同的相位特性。MR天線(xiàn)元件的接收鏈被理解為從MR天線(xiàn)元件出發(fā)經(jīng)過(guò)前置放大器、后處理器、解調(diào)器等的整個(gè)信號(hào)路徑，模擬的磁共振信號(hào)經(jīng)歷所述信號(hào)路徑，直到其由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，而不取決于，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是否如迄今為止的那樣通常布置在磁共振系統(tǒng)的接收裝置中并且磁共振信號(hào)模擬地從局部線(xiàn)圈被傳輸?shù)浇邮昭b置的局部線(xiàn)圈或者模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是否已經(jīng)布置在局部線(xiàn)圈中。相反，發(fā)送鏈?zhǔn)前l(fā)送器側(cè)從高頻發(fā)送裝置的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器出發(fā)經(jīng)過(guò)混頻器、放大器等直到局部線(xiàn)圈中的MR天線(xiàn)元件的整個(gè)模擬的信號(hào)路徑。在用于采集具有按照本發(fā)明的局部線(xiàn)圈的這樣的按照本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的按照本發(fā)明的方法中，例如首先將定義的測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)多個(gè)測(cè)試信號(hào)耦合單元耦合到局部線(xiàn)圈的MR天線(xiàn)元件中。在此，將測(cè)試信號(hào)饋入到共同的測(cè)試信號(hào)接頭并且經(jīng)過(guò)局部線(xiàn)圈中的星形連接單元分布到測(cè)試信號(hào)耦合單元，和/或其將測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)與測(cè)試信號(hào)耦合單元對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件的接收鏈的傳輸通道傳輸?shù)綔y(cè)試信號(hào)耦合單元。如果然后接收耦合到MR天線(xiàn)元件并且經(jīng)過(guò)與MR天線(xiàn)元件分別對(duì)應(yīng)的接收鏈發(fā)送回到接收裝置的測(cè)試信號(hào)，則可以在此基礎(chǔ)上確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件的接收鏈的當(dāng)前相對(duì)相位特性。同樣，可以將定義的測(cè)試信號(hào)通過(guò)MR天線(xiàn)元件分別經(jīng)過(guò)與各自的磁共振天線(xiàn)元件對(duì)應(yīng)的發(fā)送鏈發(fā)送。這些由MR天線(xiàn)元件發(fā)送的測(cè)試信號(hào)然后由測(cè)試信號(hào)耦合單元分別探測(cè)并且在星形連接單元(優(yōu)選在局部線(xiàn)圈中)相關(guān)聯(lián)，例如重疊，并且輸出到共同的測(cè)試信號(hào)接頭。替換地或附加地，還可以經(jīng)過(guò)與測(cè)試信號(hào)耦合單元對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件的發(fā)送鏈的傳輸電纜傳輸測(cè)試信號(hào)?；谠摐y(cè)試信號(hào)然后確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件的發(fā)送鏈的當(dāng)前相對(duì)相位特性(即關(guān)于相對(duì)相移的信息)。所使用的測(cè)試信號(hào)優(yōu)選是高頻信號(hào)，特別優(yōu)選在磁共振頻率的范圍中，所述磁共振頻率此外還在磁共振測(cè)量期間利用MR天線(xiàn)元件接收或由其發(fā)送。在此要指出，合適的測(cè)試信號(hào)原則上也可以由多個(gè)對(duì)不同的MR天線(xiàn)元件發(fā)送的部分測(cè)試信號(hào)組成。重要的僅僅是，這些部分測(cè)試信號(hào)互相具有已知的相對(duì)相位關(guān)系，從而其關(guān)于相位特性可以如一個(gè)共同的測(cè)試信號(hào)那樣被考察。用于采集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的該方法可以在用于利用涉及的磁共振系統(tǒng)采集測(cè)量數(shù)據(jù)的按照本發(fā)明的方法中被采用。為此，使用在校準(zhǔn)階段中確定的局部線(xiàn)圈的MR天線(xiàn)元件的接收鏈和/或發(fā)送鏈的當(dāng)前相對(duì)相位特性，以便修改和/或校正在磁共振測(cè)量中獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的方法具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一方面通過(guò)高頻技術(shù)的測(cè)量無(wú)需任何磁共振圖像實(shí)驗(yàn)就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)接收鏈或發(fā)送鏈的校準(zhǔn)。由此該方法不僅可以特別簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，而且還是穩(wěn)健的，因?yàn)椴灰桩a(chǎn)生諸如磁共振偽影等的圖像處理問(wèn)題。無(wú)需麻煩地測(cè)量和計(jì)算單個(gè)組件諸如電纜、導(dǎo)線(xiàn)、接收鏈或發(fā)送鏈的前置放大器的相位特性。因?yàn)樵摲椒梢栽诨颊叨ㄎ恢笾苯釉诖殴舱駵y(cè)量之前進(jìn)行，所以與其他成像方法不同，校準(zhǔn)在實(shí)際的負(fù)擔(dān)條件下進(jìn)行，從而該方法可以靈活地對(duì)負(fù)擔(dān)情況(諸如患者的解剖和線(xiàn)圈相對(duì)于患者的方位)作出反應(yīng)。在此要考慮，前置放大器的傳輸階段還可以取決于負(fù)擔(dān)情況，因?yàn)槠湟黄鸲x了前置放大器向天線(xiàn)內(nèi)“看”的接收反射系數(shù)。此外，因?yàn)閮H需要相對(duì)少的先驗(yàn)知識(shí)，即關(guān)于(從測(cè)試信號(hào)發(fā)送裝置或測(cè)試信號(hào)接收裝置到測(cè)試信號(hào)耦合單元)的測(cè)試信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)上的相對(duì)相位特性的信息，所以校準(zhǔn)開(kāi)銷(xiāo)小。但是可以以簡(jiǎn)單方式事先對(duì)于各自的局部線(xiàn)圈測(cè)出在測(cè)試信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)上的這些相對(duì)相位特性。所述測(cè)量可以在大約少于IOms執(zhí)行，從而在整個(gè)磁共振測(cè)量的范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有時(shí)間用于此。特別地，由此還可以多次執(zhí)行這樣的測(cè)量，以便能夠考慮當(dāng)前的正確的相位特性，即使例如患者在診治期間已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了并且由此局部線(xiàn)圈已經(jīng)取了例如其他形狀。特別地，通過(guò)按照本發(fā)明使用多個(gè)測(cè)試信號(hào)耦合元件以及與MR天線(xiàn)元件直接對(duì)應(yīng)，在機(jī)械柔性的局部線(xiàn)圈的情況下的采用也是可以的，因?yàn)闇y(cè)試信號(hào)耦合單元和MR天線(xiàn)元件互相的方位是固定的并且由此耦合系數(shù)也是確定的。這一點(diǎn)相對(duì)于常規(guī)方法提供大的優(yōu)點(diǎn)，在常規(guī)方法中測(cè)試信號(hào)利用外部線(xiàn)圈，例如全身線(xiàn)圈，或利用單個(gè)地集成到局部線(xiàn)圈中的測(cè)試天線(xiàn)來(lái)發(fā)送并且該信號(hào)由所有的MR天線(xiàn)元件接收并且最后被分析。在此存在缺陷，即，在發(fā)送測(cè)試信號(hào)的天線(xiàn)和MR天線(xiàn)元件之間的定義的傳輸路徑不總是確定的，從而未知的相位特性在測(cè)試信號(hào)耦合到MR天線(xiàn)元件之前就已經(jīng)發(fā)生。這使得MR天線(xiàn)元件的接收鏈的相對(duì)相位特性的相互的明確確定是不可能的。如果使用具有本身的測(cè)試天線(xiàn)的局部線(xiàn)圈，則特別是當(dāng)涉及的是在運(yùn)行中必須與患者匹配的可變形的局部線(xiàn)圈時(shí)出現(xiàn)這樣的未知的相移。由此在測(cè)試天線(xiàn)和在局部線(xiàn)圈中遠(yuǎn)離測(cè)試天線(xiàn)的這樣的MR天線(xiàn)元件之間發(fā)生方位移動(dòng)。該問(wèn)題可以通過(guò)采用具有多個(gè)與MR天線(xiàn)元件單個(gè)地或成組地對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)耦合單元的按照本發(fā)明的局部線(xiàn)圈來(lái)避免。從屬權(quán)利要求分別包含本發(fā)明的特別優(yōu)選的擴(kuò)展和構(gòu)造，其中特別是一類(lèi)從屬權(quán)利要求也可以按照另一類(lèi)從屬權(quán)利要求來(lái)擴(kuò)展。測(cè)試信號(hào)耦合單元原則上可以按照不同的方式構(gòu)造。例如可以是電容性工作的測(cè)試信號(hào)耦合單元，這通過(guò)例如測(cè)試信號(hào)耦合單元的印制導(dǎo)線(xiàn)與MR天線(xiàn)元件的導(dǎo)體重疊來(lái)實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)測(cè)試信號(hào)導(dǎo)體與磁共振天線(xiàn)元件的導(dǎo)體經(jīng)過(guò)具有優(yōu)選小于2pF的相對(duì)小的電容的電容性元件進(jìn)行連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試信號(hào)耦合單元的另一種可能性是，測(cè)試信號(hào)電纜經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)、例如在前置放大器的輸入端上直接電流地連接到磁共振天線(xiàn)元件。在特別優(yōu)選的變形中，測(cè)試信號(hào)耦合單元的至少一部分，優(yōu)選所有測(cè)試信號(hào)耦合單元分別包括電感性地與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件耦合的測(cè)試天線(xiàn)。優(yōu)選這樣安排測(cè)試天線(xiàn)，使得MR天線(xiàn)元件分別重疊與其對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)。由此可以特別好地確保，在測(cè)試天線(xiàn)和對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件之間的相位特性在局部線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)和變形的情況下基本上保持不變。相應(yīng)地，在該變形的優(yōu)選擴(kuò)展中，與一組MR天線(xiàn)元件對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)然后被安排在該組的MR天線(xiàn)元件的共同的重疊區(qū)域中。通過(guò)該構(gòu)造方式可以減少測(cè)試天線(xiàn)的數(shù)量并且盡管如此還實(shí)現(xiàn)測(cè)試天線(xiàn)到每個(gè)磁共振天線(xiàn)元件的最佳對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，局部線(xiàn)圈附加地具有至少一個(gè)布置在局部線(xiàn)圈的邊緣區(qū)域中的與局部線(xiàn)圈的星形連接單元相連的測(cè)試天線(xiàn)。該局部線(xiàn)圈然后優(yōu)選地還具有位置標(biāo)記，該位置標(biāo)記定義了重疊，在該重疊中局部線(xiàn)圈應(yīng)當(dāng)與相鄰布置的局部線(xiàn)圈重疊，由此在運(yùn)行中進(jìn)行測(cè)試天線(xiàn)與相鄰布置的局部線(xiàn)圈的磁共振天線(xiàn)元件的定義的耦合。然后可以在校準(zhǔn)運(yùn)行中在對(duì)患者使用多個(gè)相鄰布置的局部線(xiàn)圈的情況下，通過(guò)在第一局部線(xiàn)圈的邊緣區(qū)域中布置的測(cè)試信號(hào)天線(xiàn)將定義的測(cè)試信號(hào)耦合到相鄰布置的第二局部線(xiàn)圈的磁共振天線(xiàn)元件中，或者反過(guò)來(lái)借助測(cè)試天線(xiàn)接收由相鄰布置的局部線(xiàn)圈的磁共振天線(xiàn)元件發(fā)送的測(cè)試信號(hào)。在此基礎(chǔ)上然后還可以確定第一和第二局部線(xiàn)圈相互的MR天線(xiàn)元件的接收鏈和/或發(fā)送鏈的相對(duì)相位特性。為此操作者優(yōu)選地僅須保證將第一和第二局部線(xiàn)圈以定義的重疊互相定位，這借助位置標(biāo)志是相對(duì)簡(jiǎn)單的。以此方式本發(fā)明允許不僅互相關(guān)聯(lián)局部線(xiàn)圈的MR天線(xiàn)元件的磁共振信號(hào)并且從中例如形成數(shù)字的模式，而且還可以將不同的相鄰的局部線(xiàn)圈的，必要時(shí)甚至所有在測(cè)量期間使用的局部線(xiàn)圈的MR天線(xiàn)元件互相關(guān)聯(lián)，因?yàn)閷?duì)于所有MR天線(xiàn)元件或與其對(duì)應(yīng)的接收鏈和/或發(fā)送鏈可以互相確定相對(duì)相位特性。如上所述，將借助MR天線(xiàn)元件獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)分別經(jīng)過(guò)與各個(gè)MR天線(xiàn)元件對(duì)應(yīng)的接收鏈傳輸?shù)浇邮昭b置的對(duì)應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器并且由該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字化。此外，優(yōu)選基于數(shù)字化的測(cè)量數(shù)據(jù)然后形成接收模式，其中在使用確定的相對(duì)相位特性的條件下在該模式形成中進(jìn)行數(shù)字的校正。為此，優(yōu)選基于在校準(zhǔn)階段確定的接收鏈和/或發(fā)送鏈的當(dāng)前的相對(duì)相位特性建立對(duì)于MR天線(xiàn)元件或者接收鏈或發(fā)送鏈的當(dāng)前的相位校正矩陣。該相位校正矩陣然后可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，從而在磁共振測(cè)量期間在任何時(shí)候可以使用該校正矩陣，以便例如允許數(shù)字的模式形成。


以下借助附圖結(jié)合實(shí)施例再次詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中，圖1示出了按照本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖，圖2示出了具有以測(cè)試天線(xiàn)形式的對(duì)應(yīng)的電感性的測(cè)試信號(hào)耦合單元的磁共振天線(xiàn)元件的實(shí)施例，圖3示出了具有多個(gè)MR天線(xiàn)元件和對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)的局部線(xiàn)圈的第一實(shí)施例，圖4示出了具有對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)的多個(gè)MR天線(xiàn)元件的第二實(shí)施例，圖5示出了具有對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)的多個(gè)MR天線(xiàn)元件的第三實(shí)施例，圖6示出了分別具有多個(gè)MR天線(xiàn)元件和對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)以及在局部線(xiàn)圈的重疊區(qū)域中的附加的測(cè)試天線(xiàn)的兩個(gè)相鄰的局部線(xiàn)圈的實(shí)施例，圖7示出了具有對(duì)應(yīng)的電容性的測(cè)試信號(hào)耦合單元的磁共振天線(xiàn)元件的實(shí)施例，圖8示出了具有對(duì)應(yīng)的電流的測(cè)試信號(hào)耦合單元的磁共振天線(xiàn)元件的實(shí)施例
圖9示出了具有多個(gè)MR天線(xiàn)元件和分別與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件的發(fā)送和/或接收鏈的傳輸電纜相連的對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)的磁共振天線(xiàn)元件的實(shí)施例，圖10示出了按照本發(fā)明的方法的可能的流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1粗略示意性示出按照本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)100。該磁共振系統(tǒng)一方面包括實(shí)際的磁共振掃描儀單元20,檢查對(duì)象或患者或受檢者(未示出)在檢查期間在患者臥榻(未示出)上被置于所述磁共振掃描儀單元中的磁共振測(cè)量空間21或患者隧道21中。在該磁共振掃描儀單元20中存在多個(gè)組件。這些組件一方面包括基本磁場(chǎng)產(chǎn)生單元，其保證在患者隧道21內(nèi)部呈現(xiàn)盡可能均勻的基本磁場(chǎng)。此外，磁共振掃描儀單元20還包含所謂的梯度線(xiàn)圈，利用所述梯度線(xiàn)圈以定義的方式在患者隧道21內(nèi)部可以施加磁場(chǎng)梯度，以及全身線(xiàn)圈22，經(jīng)過(guò)該全身線(xiàn)圈可以將高頻場(chǎng)發(fā)送到患者隧道21中。除了已經(jīng)提到的組件(在圖1中為清楚起見(jiàn)僅示意性示出全身天線(xiàn)22)之外，磁共振掃描儀單元20通常還具有多個(gè)其他組件，例如用于改進(jìn)基本磁場(chǎng)的均勻性的勻場(chǎng)系統(tǒng)、用于一般的監(jiān)視任務(wù)的監(jiān)視系統(tǒng)，等等。掃描儀單元20由控制裝置30控制，圖1中同樣僅示出了對(duì)于解釋本發(fā)明來(lái)說(shuō)重要的組件。原則上這樣的磁共振系統(tǒng)100和所屬的控制裝置30是專(zhuān)業(yè)人員公知的并且由此不需詳細(xì)解釋。圖1中示出的控制裝置30的大部分以軟件模塊形式在控制裝置30的外殼內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)處理器上實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，原則上這樣的控制裝置也可以由多個(gè)在空間上分布地布置的并且以合適的方式互相聯(lián)網(wǎng)的組件或模塊組成?？刂蒲b置30在此具有不同的接口，例如終端接口 38，利用該終端接口控制裝置30與用于操作者的終端39相連。該終端39以通常的方式具有用戶(hù)接口，例如鍵盤(pán)和顯示器以及必要時(shí)的指示設(shè)備(鼠標(biāo)等)，從而向用戶(hù)也提供圖形的用戶(hù)界面。其他的主要接口是高頻發(fā)送裝置33(HF發(fā)送裝置)，其在此代表了磁共振系統(tǒng)100的完整的高頻發(fā)送支路，和接收裝置34，其包括多個(gè)磁共振信號(hào)接收通道(圖1中未單個(gè)地示出)。經(jīng)過(guò)HF發(fā)送裝置33例如控制掃描儀單元20中的全身線(xiàn)圈22，或者產(chǎn)生合適的高頻脈沖序列，以便以期望的方式激勵(lì)核自旋。為此，HF發(fā)送裝置33具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)字的脈沖產(chǎn)生單元和合適的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，以便首先產(chǎn)生對(duì)于脈沖形狀的數(shù)字信號(hào)，以及混頻器、高頻放大器等，以便基于數(shù)字信號(hào)最后產(chǎn)生合適強(qiáng)度、形狀和頻率的高頻信號(hào)。如此處示出的，還可以由HF發(fā)送裝置33將高頻脈沖序列發(fā)送到對(duì)于磁共振測(cè)量在處于患者隧道21中的患者或受檢者上定位的局部線(xiàn)圈I。該局部線(xiàn)圈I在此具有多個(gè)MR天線(xiàn)元件2。不同的局部線(xiàn)圈I的構(gòu)造在后面還要根據(jù)其他附圖詳細(xì)解釋。作為另一個(gè)接口，控制裝置10具有用于掃描儀單元20的其他組件的控制接口 32，經(jīng)過(guò)所述控制接口控制例如上面提到的梯度線(xiàn)圈等。在此還可以是多個(gè)接口，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)在圖1中綜合為一個(gè)接口塊?？刂平涌?32和高頻發(fā)送接口 33由測(cè)量控制單元31控制，其按照精確規(guī)定的測(cè)量協(xié)議(所述測(cè)量協(xié)議例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器37中和/或由可以用戶(hù)經(jīng)過(guò)終端39預(yù)先給出或改變)保證發(fā)送對(duì)于確定的磁共振測(cè)量所需的梯度脈沖和高頻脈沖序列。HF接收裝置34經(jīng)過(guò)切換裝置18 —方面與全身線(xiàn)圈22另一方面與局部線(xiàn)圈I相連。該切換裝置還允許局部線(xiàn)圈I從接收模式切換到發(fā)送模式，按照所述接收模式接收磁共振信號(hào)MRS，按照所述發(fā)送模式經(jīng)過(guò)局部線(xiàn)圈I通過(guò)HF發(fā)送裝置33可以發(fā)送用于激勵(lì)的HF信號(hào)。在發(fā)送情況下，經(jīng)過(guò)HF發(fā)送裝置32將相應(yīng)的高頻信號(hào)發(fā)送到切換裝置18并且從那里然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的電纜饋入到局部線(xiàn)圈I的MR天線(xiàn)元件2中。從HF發(fā)送裝置34的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器出發(fā)經(jīng)過(guò)混頻器、放大器以及切換裝置18直到MR天線(xiàn)元件的整個(gè)發(fā)送路徑在該發(fā)明的范圍內(nèi)標(biāo)記為發(fā)送鏈19'。在接收情況下，將由在局部線(xiàn)圈中的MR天線(xiàn)元件2接收的磁共振信號(hào)MRS首先現(xiàn)場(chǎng)放大并預(yù)處理，然后經(jīng)過(guò)合適的電纜發(fā)送到切換裝置18并且從那里然后傳輸?shù)皆贖F接收裝置34的與各自的磁共振天線(xiàn)元件2對(duì)應(yīng)的接收通道。HF接收裝置34為此具有多個(gè)接收通道，對(duì)于每個(gè)MR天線(xiàn)元件2分別一個(gè)接收通道。這些接收通道可以以通常方式構(gòu)造，例如(如果磁共振信號(hào)模擬地從局部線(xiàn)圈I被發(fā)送到HF接收裝置34的話(huà))具有用于從磁共振信號(hào)中按照頻率地濾波出期望的信息的不同的解調(diào)器以及用于將原始數(shù)據(jù)最后數(shù)字化的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。在這種情況下接收鏈19在本發(fā)明的意義上從MR天線(xiàn)元件2分別運(yùn)行直到在接收裝置34的接收通道中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。替換地，在較新的局部線(xiàn)圈I的情況下，對(duì)于每個(gè)MR天線(xiàn)元件2的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器也可以已經(jīng)布置在局部線(xiàn)圈I本身中，從而接收鏈19僅在局部線(xiàn)圈中延伸。具有其接收通道的接收裝置34然后作為數(shù)字計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)FPGA和/或DSP。由HF接收裝置34的各個(gè)接收通道接收的原始數(shù)據(jù)然后被傳輸?shù)綀D像重建單元36，其根據(jù)數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)按照通常的方式重建磁共振圖像。重建的圖像然后可以例如經(jīng)過(guò)終端接口 38輸出到終端39的顯示器或者存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器37中。替換地，控制裝置30還可以具有到網(wǎng)絡(luò)的接口等(未示出)，從而原始數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在外部的大容量存儲(chǔ)器中或者圖像和原始數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)狡渌?jì)算機(jī)，特別是用于考察圖像的診斷站、打印機(jī)等。在本實(shí)施例中HF接收裝置在此還包括數(shù)字的模式形成單元35，利用該模式形成單元在需要時(shí)根據(jù)各個(gè)MR天線(xiàn)元件的數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)可以組合出模式，如迄今為止(以模擬方式)由模式矩陣電路產(chǎn)生的那樣。所述模式原始數(shù)據(jù)MD同樣可以被傳輸?shù)街亟ㄑb置36并且在那里用于重建圖像數(shù)據(jù)。替換地，該數(shù)字的模式形成單元35還可以在重建單元36中實(shí)現(xiàn)，即，在重建的范圍內(nèi)才從原始數(shù)據(jù)中形成數(shù)字的模式。按照本發(fā)明，控制裝置30此外還具有校準(zhǔn)單元40。該校準(zhǔn)單元40 —方面包括測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口 41。經(jīng)過(guò)該測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口 41可以在校準(zhǔn)運(yùn)行中產(chǎn)生以合適的高頻信號(hào)(具有拉莫爾頻率)形式的測(cè)試信號(hào)TS并且例如經(jīng)過(guò)切換裝置18傳輸?shù)皆诰植烤€(xiàn)圈I中布置的測(cè)試信號(hào)耦合單元。該測(cè)試信號(hào)耦合單元在圖1中未示出，但是在后面根據(jù)圖2至9還要解釋。該測(cè)試信號(hào)TS然后被耦合到局部線(xiàn)圈I的各自的MR天線(xiàn)元件2中并且將這樣接收的測(cè)試信號(hào)TS經(jīng)過(guò)切換裝置18和HF接收裝置34又傳輸回并且最后數(shù)字化。即，測(cè)試信號(hào)TS遍歷磁共振天線(xiàn)元件2的整個(gè)接收鏈19。數(shù)字化的信號(hào)TS然后可以被傳輸?shù)叫?zhǔn)單元40的測(cè)試信號(hào)接收接口 42，其然后將測(cè)試信號(hào)TS傳遞到分析單元43?；谟筛鱾€(gè)MR天線(xiàn)元件2接收的測(cè)試信號(hào)TS然后分析單元43可以確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件2的接收鏈19的當(dāng)前的相對(duì)相位特性，只要從測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口 41出發(fā)經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)耦合單元直到各自的磁共振天線(xiàn)元件2中的發(fā)送路徑的相位特性彼此相對(duì)是已知的。從分析單元43可以將相對(duì)相位特性或從中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)例如相位校正矩陣KD傳輸?shù)紿F接收裝置34中的模式形成單元35或必要時(shí)也傳輸?shù)皆谥亟▎卧?6中的數(shù)字的模式形成單元35中，由此在那里在模式形成時(shí)考慮相對(duì)的相位特性。替換地，利用該校準(zhǔn)單元40還可以確定局部線(xiàn)圈I的各個(gè)MR天線(xiàn)元件2的發(fā)送鏈19'的相對(duì)相位特性。為此，測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口 41可以將相應(yīng)的發(fā)送命令輸出到測(cè)量控制單元31，后者然后又控制HF發(fā)送裝置33，從而從那里產(chǎn)生合適的測(cè)試信號(hào)TS，并且經(jīng)過(guò)切換裝置18發(fā)送到局部線(xiàn)圈I或各個(gè)MR天線(xiàn)元件。然后借助局部線(xiàn)圈2中的測(cè)試信號(hào)耦合單元分別接收所發(fā)送的測(cè)試信號(hào)TS'并且相應(yīng)地經(jīng)過(guò)切換裝置18和HF接收裝置34發(fā)送回到測(cè)試信號(hào)接收接口 42。因?yàn)樵谶@種情況下在從測(cè)試信號(hào)耦合單元出發(fā)直到測(cè)試信號(hào)接收接口 42的返回路徑上的相對(duì)相位特性是已知的，所以此時(shí)可以確定發(fā)送鏈19'的相對(duì)相位特性。校準(zhǔn)單元40具有接口 44，后者又與終端接口 38相連，從而這樣的校準(zhǔn)處理例如可以經(jīng)過(guò)終端39由操作者來(lái)啟動(dòng)。但是原則上還可以在運(yùn)行的測(cè)量期間自動(dòng)控制這樣的校準(zhǔn)處理。校準(zhǔn)單元40的控制可以通過(guò)測(cè)量控制單元31進(jìn)行。圖2示出了以測(cè)試天線(xiàn)6的形式的測(cè)試信號(hào)耦合單元6以及局部線(xiàn)圈的對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件2的特別優(yōu)選的實(shí)施例。磁共振天線(xiàn)元件2以通常方式構(gòu)造為具有多個(gè)電容性元件的導(dǎo)體環(huán)。在電容性的元件上的一個(gè)位置上量取在磁共振天線(xiàn)元件2中在接收磁共振信號(hào)時(shí)被感應(yīng)的電壓。該電壓信號(hào)在前置放大器中被放大并且在輸出端5上作為模擬的磁共振信號(hào)MRS被輸出。前置放大器3的一個(gè)輸入端直接經(jīng)過(guò)電容性的元件連接到磁共振天線(xiàn)元件2的導(dǎo)體環(huán)上并且前置放大器3的第二輸入端同樣一方面直接連接到磁共振天線(xiàn)元件2的導(dǎo)體環(huán)上并且另一方面經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈和二極管與導(dǎo)體環(huán)相連。在導(dǎo)體環(huán)上的三個(gè)接頭分別通過(guò)導(dǎo)體環(huán)中的電容性的元件互相分離。測(cè)試天線(xiàn)6在此由位于磁共振天線(xiàn)元件2的較大的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)部的簡(jiǎn)單的相對(duì)小的導(dǎo)體環(huán)組成。測(cè)試天線(xiàn)6的導(dǎo)體環(huán)全部由對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件2重疊，即，位于磁共振天線(xiàn)元件2的導(dǎo)體環(huán)的激活的接收面積內(nèi)部。如果將測(cè)試信號(hào)TS饋入到測(cè)試天線(xiàn)6，則該測(cè)試信號(hào)由磁共振天線(xiàn)元件2捕捉，并且在前置放大器3的輸出端上相應(yīng)地施加測(cè)試信號(hào)TS，其經(jīng)過(guò)輸出端5可以被發(fā)送回到磁共振系統(tǒng)的接收裝置。圖3示出了按照本發(fā)明的局部線(xiàn)圈I的第一實(shí)施例。其在此總共具有八個(gè)MR天線(xiàn)元件2，其分別又與前置放大器3相連(在圖3中為清楚起見(jiàn)沒(méi)有精確示出接線(xiàn)。其相應(yīng)于圖2的實(shí)施)。在前置放大器3之后分別具有后處理電路4，在該后處理電路4中可以進(jìn)行接收的信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換、濾波以及數(shù)字化，從而最后在此在輸出端5上將數(shù)字的磁共振信號(hào)傳輸?shù)浇邮昭b置34。對(duì)于校準(zhǔn)相關(guān)的接收鏈19由此在此完整地位于局部線(xiàn)圈2中。按照本發(fā)明在這些局部線(xiàn)圈2中每個(gè)單個(gè)磁共振天線(xiàn)元件2對(duì)應(yīng)于一個(gè)本身的測(cè)試天線(xiàn)6，后者分別布置在各自的磁共振天線(xiàn)元件2的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)部。這些測(cè)試天線(xiàn)6分別與局部線(xiàn)圈2中的中央的星形連接單元7相連。該星形連接單元7又與局部線(xiàn)圈2的測(cè)試信號(hào)接頭8相連。經(jīng)過(guò)該測(cè)試信號(hào)接頭8例如可以饋入測(cè)試信號(hào)TS，該測(cè)試信號(hào)TS然后在星形連接單元7中被分配并且經(jīng)過(guò)各個(gè)測(cè)試天線(xiàn)6被發(fā)送。星形連接單元在此也就是構(gòu)造為信號(hào)分配器，例如構(gòu)造為具有90°和/或180°混合的通常的功率分配器(例如Wilkinson型的)。測(cè)試信號(hào)TS從星形連接單元7到各個(gè)測(cè)試天線(xiàn)6所經(jīng)歷的相對(duì)的相移是已知的并且對(duì)于每個(gè)局部線(xiàn)圈2事先在簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)測(cè)量中確定了。這些數(shù)據(jù)例如可以存儲(chǔ)在局部線(xiàn)圈2中的(未示出的)存儲(chǔ)器中或者也可以利用軟件與局部線(xiàn)圈2 —起提供，從而數(shù)據(jù)在磁共振系統(tǒng)100中已知。如果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在局部線(xiàn)圈2中本身中，則其例如可以利用局部線(xiàn)圈2的標(biāo)識(shí)由磁共振系統(tǒng)100查詢(xún)，只要局部線(xiàn)圈2連接到磁共振系統(tǒng)100的接收裝置34上。因此，現(xiàn)在可以經(jīng)過(guò)測(cè)試天線(xiàn)6發(fā)送共同的測(cè)試信號(hào)TS。該測(cè)試信號(hào)然后分別由MR天線(xiàn)元件2接收、放大和相應(yīng)后處理。該測(cè)試信號(hào)TS然后經(jīng)過(guò)接頭5又被傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)的接收裝置，由此按照前面描述的方式可以精確確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件2的接收鏈的相對(duì)相位特性，特別是前置放大器3和模擬的后處理組件的相位特性。以類(lèi)似方式可以互相確定各個(gè)MR天線(xiàn)元件2的發(fā)送鏈的相對(duì)相位特性，只要局部線(xiàn)圈具有相應(yīng)的電路，使得經(jīng)過(guò)MR天線(xiàn)元件2也可以發(fā)送用于激勵(lì)核自旋的高頻信號(hào)。在這種情況下，然后利用測(cè)試天線(xiàn)接收發(fā)送的測(cè)試信號(hào)并且經(jīng)過(guò)星形連接單元綜合并且經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)接頭提供回到磁共振系統(tǒng)、校準(zhǔn)單元。在所示出的星形結(jié)構(gòu)中然后從各個(gè)發(fā)送信號(hào)的復(fù)數(shù)和中必須計(jì)算出，可以預(yù)計(jì)哪個(gè)測(cè)試信號(hào)。然后可以檢查，實(shí)際上在星形連接單元后面接收的測(cè)試信號(hào)是否相應(yīng)于事先計(jì)算的信號(hào)。但是對(duì)于下面的例子不失一般性地假定應(yīng)當(dāng)檢查MR天線(xiàn)元件的接收鏈的重要的情況。為了減少在局部線(xiàn)圈2中測(cè)試天線(xiàn)6的數(shù)量并且盡管如此還可以確保相位特性的唯一對(duì)應(yīng)，從而例如在柔性的局部線(xiàn)圈變形的情況下在測(cè)試天線(xiàn)6和對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件2之間的相位特性也不變，可以將測(cè)試天線(xiàn)6分別與一組MR天線(xiàn)元件2這樣對(duì)應(yīng)，使得一如既往每個(gè)對(duì)應(yīng)的MR天線(xiàn)元件2覆蓋一個(gè)局部線(xiàn)圈6。這一點(diǎn)在圖4中對(duì)于在一組中分別兩個(gè)MR天線(xiàn)元件2示出。在此，分別兩個(gè)MR天線(xiàn)元件2重疊并且在共同的重疊區(qū)域2U中對(duì)于這兩個(gè)MR天線(xiàn)元件2的分別一個(gè)測(cè)試天線(xiàn)6與該組對(duì)應(yīng)。圖5示出了對(duì)于分別三個(gè)MR天線(xiàn)元件2的布置。在此，分別至少三個(gè)MR天線(xiàn)元件2重疊，并且測(cè)試天線(xiàn)6相應(yīng)地位于三個(gè)相鄰的MR天線(xiàn)元件2的共同的重疊區(qū)域2U中。圖6示出了超過(guò)兩個(gè)相鄰的局部線(xiàn)圈1、1'相對(duì)彼此確定相位特性的可能性。各個(gè)局部線(xiàn)圈1、1,在此類(lèi)似于圖3的局部線(xiàn)圈I構(gòu)造，其中一個(gè)局部線(xiàn)圈I在此具有八個(gè)MR天線(xiàn)元件2并且另一個(gè)局部線(xiàn)圈I'僅具有六個(gè)MR天線(xiàn)元件2。此外，在此為更清楚起見(jiàn)沒(méi)有示出MR天線(xiàn)元件2直到數(shù)字的輸出端5的接線(xiàn)。取而代之示出了，數(shù)字的輸出端5與測(cè)試信號(hào)接頭8在一個(gè)共同的線(xiàn)圈插頭6中綜合，以便這樣機(jī)械地僅具有一個(gè)接頭，這在實(shí)際的臨床運(yùn)行中簡(jiǎn)化了連接。與按照?qǐng)D3的實(shí)施例的關(guān)鍵區(qū)別在此是，在圖6上面示出的局部線(xiàn)圈I在邊緣區(qū)域中具有附加的測(cè)試天線(xiàn)6'，其不與局部線(xiàn)圈I本身的磁共振天線(xiàn)元件2對(duì)應(yīng)。此外該局部線(xiàn)圈I在其外部的外殼上設(shè)置位置標(biāo)記16。將局部線(xiàn)圈施加到患者上的操作者此時(shí)可以注意到，第二局部線(xiàn)圈I,恰好這樣與第一局部線(xiàn)圈I重疊，使得第二局部線(xiàn)圈I,的邊位于位置標(biāo)記16。在第二局部線(xiàn)圈I'上也可以具有相應(yīng)的位置標(biāo)記。然后如果兩個(gè)局部線(xiàn)圈1、1'互相適合地布置，則確保了，第一局部線(xiàn)圈I的處于邊緣區(qū)域中的測(cè)試天線(xiàn)6'完全由第二局部線(xiàn)圈I'的磁共振天線(xiàn)元件2重疊，S卩，測(cè)試天線(xiàn)6'位于第二局部線(xiàn)圈I'的所涉及的磁共振天線(xiàn)元件2的激活的面積內(nèi)部。此時(shí)不僅可以通過(guò)發(fā)送相應(yīng)的測(cè)試信號(hào)互相確定在第一局部線(xiàn)圈內(nèi)部和在第二局部線(xiàn)圈Γ內(nèi)部MR天線(xiàn)元件2的相對(duì)相位特性，而且此時(shí)還可以相對(duì)于第一局部線(xiàn)圈I的MR天線(xiàn)元件2的相位特性確定第二局部線(xiàn)圈Γ的覆蓋了第一局部線(xiàn)圈I的附加的測(cè)試天線(xiàn)6'的磁共振天線(xiàn)元件2的相對(duì)相位特性并且由此相對(duì)彼此確定所有相位特性。 圖7示出了電容性的測(cè)試信號(hào)耦合單元9的替換的實(shí)施例。在此，測(cè)試信號(hào)耦合單元9以到磁共振天線(xiàn)元件2的印制導(dǎo)線(xiàn)的直接接頭的形式實(shí)現(xiàn)，其中電纜經(jīng)過(guò)兩個(gè)電容Cl、C2 (例如電容器)分別連接到在磁共振天線(xiàn)元件2的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)部的電容器C3的右邊和左邊。這兩個(gè)電容性元件C1、C2在此遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電容性元件C3，例如在3特斯拉的磁場(chǎng)的情況下在小于2pF的數(shù)量級(jí)。圖8示出了另一個(gè)替換。那里測(cè)試信號(hào)耦合單元10經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)直接在MR天線(xiàn)元件2的前置放大器輸入端3之前作為測(cè)試信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)的電流接頭實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵谇爸梅糯笃?中出現(xiàn)相位特性的主要部分，所以足夠的是，在此也直接電流地饋入測(cè)試信號(hào)TS。圖9示出了一個(gè)實(shí)施例，利用該實(shí)施例可以在局部線(xiàn)圈I內(nèi)部減少接線(xiàn)。在此每個(gè)磁共振天線(xiàn)元件2又與一個(gè)本身的測(cè)試天線(xiàn)6對(duì)應(yīng)。但是該測(cè)試天線(xiàn)經(jīng)過(guò)具有按照電容性元件和電感性元件形式的濾波器元件15的導(dǎo)線(xiàn)12在后處理單元4'后面與對(duì)于各自的磁共振天線(xiàn)元件的傳輸電纜13相連。星形連接單元7'在此位于磁共振系統(tǒng)側(cè)，從那里出發(fā)將施加在測(cè)試信號(hào)接頭8,上的測(cè)試信號(hào)分布并且經(jīng)過(guò)相應(yīng)的切換元件例如同樣經(jīng)過(guò)具有以電容性元件和電感性元件形式的濾波器元件15的導(dǎo)線(xiàn)14饋入到傳輸導(dǎo)線(xiàn)13中并且這樣傳輸?shù)骄植烤€(xiàn)圈I。此外，將傳輸電纜13如通常的那樣用于將來(lái)自于后處理單元4'的數(shù)字化的原始數(shù)據(jù)在電纜的輸出端5,上傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)中的接收單元。如果測(cè)試信號(hào)具有不同于原始數(shù)據(jù)的另外頻率，例如如果事先(如此處)在后處理裝置4'中數(shù)字化所述信號(hào)或者至少轉(zhuǎn)換到其他頻率，則測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)各自的MR天線(xiàn)元件2的傳輸電纜13的這樣的傳輸是可以的。在這種情況下例如可以采用復(fù)用方法。圖10再次示出了用于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的流程圖。首先在校準(zhǔn)階段KP中在第一步驟I中發(fā)送處于磁共振頻率下的測(cè)試信號(hào)。該測(cè)試信號(hào)然后在步驟II中同時(shí)由局部線(xiàn)圈的所有磁共振線(xiàn)圈元件接收。在步驟III中然后如下分析接收的測(cè)試信號(hào)的相對(duì)相位差，即，將由參考磁共振天線(xiàn)元件2所確定的測(cè)試信號(hào)用作參考信號(hào)并且確定分別與由其他磁共振接收元件接收的測(cè)試信號(hào)的差。在步驟IV中然后關(guān)于在測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生的測(cè)試信號(hào)的相位差進(jìn)行對(duì)所確定的相位差的校正。為此，在步驟V中從存儲(chǔ)器中讀出相位差，在所述存儲(chǔ)器中其作為先驗(yàn)知識(shí)事先被存儲(chǔ)。在步驟VI中然后產(chǎn)生對(duì)于所有線(xiàn)圈元件的相位校正矩陣，在所述相位校正矩陣中對(duì)于每個(gè)單個(gè)磁共振天線(xiàn)元件關(guān)于每個(gè)其他磁共振天線(xiàn)元件記錄相移。該相位校正矩陣然后在后面在磁共振測(cè)量麗期間的任意時(shí)刻在步驟IX中被使用，以便校正在步驟VII中所測(cè)量的磁共振信號(hào)(所述磁共振信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的MR天線(xiàn)元件2接收)。特別是在步驟IX中還可以在使用例如事先在步驟VIII中從存儲(chǔ)器中被讀出的復(fù)數(shù)的權(quán)重系數(shù)的條件下最后產(chǎn)生期望的模式，該模式然后在步驟X中作為對(duì)于進(jìn)一步處理的模式信號(hào)被輸出。對(duì)于模式形成的復(fù)數(shù)的權(quán)重系數(shù)在此也可以在考慮感興趣區(qū)域(ROI=Region of Interest)的條件下被確定。為此,例如用戶(hù)可以經(jīng)過(guò)終端向規(guī)定出ROI或計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)掃描圖像本身識(shí)別相關(guān)的解剖區(qū)域。然后可以這樣調(diào)整模式形成，使得在ROI中的SNR被最大化。對(duì)此的詳細(xì)解釋在DE 102009012109中找到，在此引用其全部?jī)?nèi)容。在優(yōu)選的變形中，如果兩個(gè)線(xiàn)圈如上所述以機(jī)械定義的距離安裝并且所屬的校準(zhǔn)階段被互相確定并且(例如同樣在相位校正矩陣中)被存儲(chǔ)，在此模式形成還可以超出各個(gè)線(xiàn)圈殼體。最后還要再次指出，在上面描述的構(gòu)造僅僅是實(shí)施例并且原理也可以由專(zhuān)業(yè)人員在寬的范圍內(nèi)改變，而不脫離本發(fā)明的通過(guò)權(quán)利要求規(guī)定的范圍。特別指出的是，本方法和裝置的上述變形，特別是在局部線(xiàn)圈中MR天線(xiàn)元件和測(cè)試信號(hào)耦合單元的布置，也可以以任意組合互相被采用。為完整性起見(jiàn)還要指出，不定冠詞“一”或“一個(gè)”的使用不排除所涉及的特征也可以多重存在。同樣概念“單元”的使用也不排除其可以由必要時(shí)在空間上分布的多個(gè)組件組成。附圖標(biāo)記列表I局部線(xiàn)圈2磁共振天線(xiàn)元件2U重疊區(qū)域3前置放大器4后處理電路5、5'輸出端6、6'測(cè)試信號(hào)耦合單元/測(cè)試天線(xiàn)7、7'星形連接單元8、8,測(cè)試信號(hào)接頭9電容性的測(cè)試信號(hào)耦合單元10測(cè)試f目號(hào)稱(chēng)合單兀/電流接頭11線(xiàn)圈插頭12 導(dǎo)線(xiàn)13傳輸電纜14 導(dǎo)線(xiàn)15濾波器元件16位置標(biāo)記17重疊區(qū)域18切換裝置
19接收鏈19'發(fā)送鏈20磁共振掃描儀單元21磁共振測(cè)量空間/患者隧道22全身天線(xiàn)30控制裝置31測(cè)量控制單元32控制接口33高頻發(fā)送裝置34接收裝置35模式形成單元36圖像重建單元37存儲(chǔ)器38終端接口39 終端40校準(zhǔn)單元41測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口42測(cè)試信號(hào)接收接口43分析單元44 接口100磁共振系統(tǒng)C1、C2、C3 電容KP校準(zhǔn)階段KD相位校正矩陣MD模式原始數(shù)據(jù)MM磁共振測(cè)量MRS磁共振信號(hào)TS、TS'測(cè)試信號(hào)
權(quán)利要求
1.一種局部線(xiàn)圈(1)，具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)和多個(gè)與磁共振天線(xiàn)元件(2)單個(gè)地或成組地對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，9，10)，其中，所述測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，9，10)為了傳輸測(cè)試信號(hào)(7，7')分別經(jīng)過(guò)星形連接單元(7，7')與共同的測(cè)試信號(hào)接頭(8，8')相連，和/或與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件(2)的發(fā)送和/或接收鏈的傳輸電纜(13)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部線(xiàn)圈，其特征在于，所述測(cè)試信號(hào)耦合單元(6)的至少一部分分別包括測(cè)試天線(xiàn)(6)，該測(cè)試天線(xiàn)電感性地與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件(2)耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部線(xiàn)圈，其特征在于，所述磁共振天線(xiàn)元件(2)分別重疊與其對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的局部線(xiàn)圈，其特征在于，與一組磁共振天線(xiàn)元件(2)對(duì)應(yīng)的測(cè)試天線(xiàn)(6)布置在該組的磁共振天線(xiàn)元件(2)的共同的重疊區(qū)域(2U)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的局部線(xiàn)圈，其特征在于測(cè)試信號(hào)耦合單元(6')，其構(gòu)造為用于與相鄰布置的局部線(xiàn)圈(I')的磁共振天線(xiàn)元件(2)耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的局部線(xiàn)圈，其特征在于布置在局部線(xiàn)圈的邊緣區(qū)域中的與星形連接單元(7，7')相連的測(cè)試天線(xiàn)(6')和定義了重疊區(qū)域的位置標(biāo)記(16)，在該重疊區(qū)域中局部線(xiàn)圈(I)應(yīng)當(dāng)與相鄰布置的局部線(xiàn)圈(I)重疊，由此在運(yùn)行中進(jìn)行該測(cè)試天線(xiàn)(6')與相鄰布置的局部線(xiàn)圈(I')的磁共振天線(xiàn)元件(2)的定義的耦合。
7.一種磁共振系統(tǒng)(100)，具有 -按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的局部線(xiàn)圈(1)，其磁共振天線(xiàn)元件(2)分別經(jīng)過(guò)接收鏈(19)與磁共振系統(tǒng)(100)的接收裝置(34)相連和/或經(jīng)過(guò)發(fā)送鏈(19')與磁共振系統(tǒng)(100)的高頻發(fā)送裝置(33)相連， -測(cè)試信號(hào)發(fā)送接口(41)，其在校準(zhǔn)運(yùn)行中經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)將定義的測(cè)試信號(hào)(TS)耦合到磁共振天線(xiàn)元件(2)中或者啟動(dòng)定義的測(cè)試信號(hào)(TS')通過(guò)磁共振天線(xiàn)元件(2)分別經(jīng)過(guò)與磁共振天線(xiàn)元件(2)對(duì)應(yīng)的發(fā)送鏈(19')的發(fā)送， -測(cè)試信號(hào)接收接口(42)，其在校準(zhǔn)運(yùn)行中接收經(jīng)過(guò)測(cè)試信號(hào)耦合(6，6'，9，10)單元分別饋入到磁共振天線(xiàn)元件(2 )中的測(cè)試信號(hào)(TS)或者由磁共振天線(xiàn)元件(2 )發(fā)送的并且由測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)分別探測(cè)的測(cè)試信號(hào)， -分析單元(43)，用于基于耦合到磁共振天線(xiàn)元件(2)的測(cè)試信號(hào)(TS)確定各個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的接收鏈(19)的當(dāng)前的相對(duì)相位特性，和/或用于基于由測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)分別探測(cè)的測(cè)試信號(hào)(TS')確定各個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的發(fā)送鏈(19')的當(dāng)前的相對(duì)相位特性。
8.一種用于采集磁共振系統(tǒng)(100)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(KD)的方法，所述磁共振系統(tǒng)(100)包括具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的局部線(xiàn)圈(1)，其分別經(jīng)過(guò)接收鏈(19)與磁共振系統(tǒng)(100)的接收裝置(34)和/或經(jīng)過(guò)發(fā)送鏈(19')與磁共振系統(tǒng)(100)的高頻發(fā)送裝置(33)相連并且其分別單個(gè)地或成組地與測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)對(duì)應(yīng)， 具有以下方法步驟 i)_將定義的測(cè)試信號(hào)(TS)經(jīng)過(guò)多個(gè)測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)耦合到磁共振天線(xiàn)元件(2)中，其中，所述測(cè)試信號(hào)(TS)在共同的測(cè)試信號(hào)接頭(8，8')上被饋入并且經(jīng)過(guò)星形連接單元(7，7')分布到局部線(xiàn)圈中的測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)和/或經(jīng)過(guò)與測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件(2)的接收鏈(19)的傳輸電纜(13)傳輸?shù)綔y(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)， -接收耦合到磁共振天線(xiàn)元件(2)中并且經(jīng)過(guò)與磁共振天線(xiàn)元件(2)分別對(duì)應(yīng)的接收鏈(19)發(fā)送回到接收裝置(34)的測(cè)試信號(hào)(TS) -基于測(cè)試信號(hào)(TS')確定各個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的接收鏈(19)的當(dāng)前的相對(duì)相位特性， 或者 i)-通過(guò)磁共振天線(xiàn)元件(2)分別經(jīng)過(guò)與各自的磁共振天線(xiàn)元件(2)對(duì)應(yīng)的發(fā)送鏈(19')發(fā)送定義的測(cè)試信號(hào)(TS')， -接收由磁共振天線(xiàn)元件(2)發(fā)送并且由測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)分別探測(cè)的測(cè)試信號(hào)(TS')，其中，由不同的測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)接收的測(cè)試信號(hào)(TS')在星形連接單元(7，7')中關(guān)聯(lián)并且在共同的測(cè)試信號(hào)接頭(8，8')上輸出和/或經(jīng)過(guò)與測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件(2)的發(fā)送鏈(19')的傳輸電纜(13)傳輸， -并且基于測(cè)試信號(hào)(TS')確定各個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的發(fā)送鏈(19')的當(dāng)前的相對(duì)相位特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，基于接收鏈和/或發(fā)送鏈的當(dāng)前的相對(duì)相位特性確定當(dāng)前的相位校正矩陣(KD)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，在校準(zhǔn)運(yùn)行中通過(guò)在局部線(xiàn)圈(I)的邊緣區(qū)域中布置的測(cè)試天線(xiàn)(6')將定義的測(cè)試信號(hào)(TS)耦合到相鄰布置的第二局部線(xiàn)圈(I')的磁共振天線(xiàn)元件(2)中或者接收由相鄰布置的局部線(xiàn)圈(I')的磁共振天線(xiàn)元件(2)發(fā)送的測(cè)試信號(hào)(TS')，并且在此基礎(chǔ)上相互確定第一和第二局部線(xiàn)圈(1，Γ )的磁共振天線(xiàn)元件(2)的接收鏈(19)和/或發(fā)送鏈(19')的相對(duì)相位特性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一和第二局部線(xiàn)圈(1，I')以定義的重疊互相定位。
12.一種用于利用磁共振系統(tǒng)(100)產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，所述磁共振系統(tǒng)(100)包括具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)的局部線(xiàn)圈(1)，其分別經(jīng)過(guò)接收鏈(19)與磁共振系統(tǒng)(100)的接收裝置(34)和/或經(jīng)過(guò)發(fā)送鏈(19')與磁共振系統(tǒng)(100)的高頻發(fā)送裝置(33)相連，并且其分別單個(gè)地或成組地與測(cè)試信號(hào)耦合單元(6，6'，9，10)對(duì)應(yīng)， 其中，在校準(zhǔn)階段(KP)中利用按照權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的方法確定局部線(xiàn)圈(I)的磁共振天線(xiàn)元件(2)的接收鏈(19)和/或發(fā)送鏈(19')的當(dāng)前的相對(duì)相位特性，并且 其中，基于相對(duì)相位特性修改和/或校正在磁共振測(cè)量(MM)中獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)(MRS)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)(MRS)分別經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的接收鏈(19)被傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(35)并且由該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，并且基于數(shù)字化的測(cè)量數(shù)據(jù)形成接收模式(MD)，其中，在使用確定的相對(duì)相位特性的條件下進(jìn)行在模式形成時(shí)的數(shù)字校正。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種具有多個(gè)磁共振天線(xiàn)元件(2)和多個(gè)與磁共振天線(xiàn)元件(2)單個(gè)地或成組地對(duì)應(yīng)的測(cè)試信號(hào)耦合單元(6,9,10)的局部線(xiàn)圈(1)。所述測(cè)試信號(hào)耦合單元(6,9,10)為了傳輸測(cè)試信號(hào)(7,7′)分別經(jīng)過(guò)星形連接單元(7,7′)與共同的測(cè)試信號(hào)接頭(8,8′)相連和/或與對(duì)應(yīng)的磁共振天線(xiàn)元件(2)的發(fā)送和/或接收鏈的傳輸電纜(13)相連。此外，還描述了一種具有這樣的局部線(xiàn)圈(1)的磁共振系統(tǒng)(100)以及一種用于采集這樣的磁共振系統(tǒng)(100)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(KD)和用于利用這樣的磁共振系統(tǒng)(100)產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)的方法。
文檔編號(hào)G01R33/32GK103033776SQ20121036928
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者S.比伯 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司