在采集多個(gè)局部線圈的接收天線的接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)選擇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在采集磁共振斷層造影設(shè)備(MRT)的接收裝置的多個(gè)局部線圈的接收天線的接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)選擇的一種裝置和一種方法。
[0002]本發(fā)明還涉及以按照本發(fā)明的信號(hào)選擇運(yùn)行的一種局部線圈以及一種磁共振斷層造影設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]在此，信號(hào)選擇裝置具有用于接收接收天線的信號(hào)的多個(gè)信號(hào)輸入端，以及用于輸出接收天線的改變的信號(hào)的多個(gè)信號(hào)輸出端。信號(hào)選擇裝置用于選擇或減少接收天線的接收信號(hào)并且用于傳輸?shù)綀D像處理裝置。信號(hào)選擇裝置包含多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器組件和多個(gè)數(shù)字選擇組件以及控制單元?？刂茊卧诖丝梢詢H承擔(dān)信號(hào)選擇裝置的任務(wù)，但附加地也承擔(dān)其它任務(wù)，諸如控制HF發(fā)送器和全身線圈等，從而控制單元也可以物理地和/或邏輯地部分地布置在接收裝置之外。
[0004]接收天線的接收信號(hào)在此經(jīng)由多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器組件的多個(gè)信號(hào)輸入端被饋入該多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器組件中，在那里變?yōu)閿?shù)字的數(shù)據(jù)流并且經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器組件的信號(hào)輸出端傳送到數(shù)字選擇組件。
[0005]在數(shù)字選擇組件中通過(guò)來(lái)自于控制單元的元數(shù)據(jù)來(lái)選擇/減少為當(dāng)前數(shù)據(jù)采集過(guò)程(即所謂的“讀出(Readout)”)所選擇的邏輯數(shù)據(jù)流。
[0006]為了產(chǎn)生具有最好可能的信噪比的MRT圖像，按照現(xiàn)有技術(shù)必須使用盡可能靠近待測(cè)量的對(duì)象(例如患者或受試者)定位的接收天線。這是所謂的局部線圈，其大多被構(gòu)造為接收線圈，但附加地也可以被構(gòu)造為發(fā)送線圈。
[0007]對(duì)于MRT的使用者，局部線圈是可以定位在患者上、下或旁邊的物理單元。其擁有可能的多個(gè)邏輯的子單元，例如使用者對(duì)于測(cè)量可以單獨(dú)地選擇或不選擇的線圈元件。線圈元件通常還綜合多個(gè)接收天線，其產(chǎn)生單獨(dú)的MRT信號(hào)(所謂的“原始數(shù)據(jù)”)，該MRT信號(hào)最終作為單獨(dú)和獨(dú)立的信號(hào)引入MRT成像以便由此重建圖像數(shù)據(jù)。在此，局部線圈例如具有三個(gè)可單獨(dú)響應(yīng)的線圈元件，其各具有六個(gè)可能的可單獨(dú)響應(yīng)的接收天線，從而于是在該示例中局部線圈具有18個(gè)單獨(dú)的接收天線。
[0008]具有優(yōu)勢(shì)的是，具有多個(gè)這樣的接收天線，以便例如能夠借助并行的成像方法實(shí)現(xiàn)更快速的MRT測(cè)量。因此，接收天線的天線密度越高，也就是局部線圈的接收天線的數(shù)量越多，則圖像質(zhì)量越高和/或原始數(shù)據(jù)采集越快。問(wèn)題在于，多個(gè)接收天線產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立的信號(hào)，其必須經(jīng)由多個(gè)電纜傳輸并且必須通過(guò)多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)被數(shù)字化。
[0009]在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)選擇裝置的情況下的問(wèn)題是，數(shù)字選擇組件必須擁有至少與A/D轉(zhuǎn)換器組件一樣多的用于邏輯數(shù)據(jù)流的信號(hào)輸入端，即使在所有數(shù)據(jù)采集情況下總是僅選擇其中的子集。為此，對(duì)于數(shù)字選擇組件相應(yīng)地需要多個(gè)組件。
[0010]在迄今的MRT系統(tǒng)中數(shù)字選擇組件的邏輯信號(hào)輸入端的數(shù)量始終選擇與A/D轉(zhuǎn)換器組件的信號(hào)輸入端的邏輯數(shù)量相等。如果不可以任意地提高數(shù)字選擇組件的信號(hào)輸入端的數(shù)量，則必須將A/D轉(zhuǎn)換器組件的數(shù)量限制到數(shù)字選擇組件的信號(hào)輸入端的數(shù)量。通過(guò)復(fù)用可以區(qū)分物理數(shù)量與邏輯數(shù)量。在模擬域內(nèi)的復(fù)用不取決于在數(shù)字域內(nèi)的復(fù)用，并且動(dòng)態(tài)地用于每個(gè)實(shí)際的電纜。
[0011]在MRT系統(tǒng)中絕對(duì)會(huì)需要的是，A/D轉(zhuǎn)換器組件的邏輯數(shù)據(jù)流的數(shù)量比通過(guò)當(dāng)前數(shù)據(jù)采集過(guò)程(讀出)同時(shí)能夠采集的邏輯數(shù)據(jù)流的數(shù)量更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，限制通過(guò)當(dāng)前數(shù)據(jù)采集過(guò)程(讀出)同時(shí)能夠采集的數(shù)字選擇組件的信號(hào)輸入端的最大數(shù)量，從而加速M(fèi)RT圖像產(chǎn)生并且改善MRT圖像質(zhì)量。
[0013]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題使用按照本發(fā)明的特征。從屬權(quán)利要求以及隨后的說(shuō)明包含本發(fā)明特別具有優(yōu)勢(shì)的擴(kuò)展和構(gòu)造，其中一種類型的權(quán)利要求尤其也可以類似于另一種權(quán)利要求類型的從屬權(quán)利要求而擴(kuò)展。同樣也可以組合不同實(shí)施方案的特征。
[0014]按照本發(fā)明，現(xiàn)在已經(jīng)在A/D轉(zhuǎn)換器組件中通過(guò)來(lái)自于控制單元的元數(shù)據(jù)來(lái)選擇和必要時(shí)減少為當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程(即“讀出”)所選擇的邏輯數(shù)據(jù)流。
[0015]在此優(yōu)點(diǎn)是，由此可以減少所需的數(shù)字組件的數(shù)量并且由此可以節(jié)省不是不重要的制造開(kāi)銷。
[0016]也就是應(yīng)當(dāng)這樣安排從A/D轉(zhuǎn)換器組件到數(shù)字選擇組件的數(shù)據(jù)傳輸，使得總是僅傳輸對(duì)于當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程(讀出)重要的邏輯數(shù)據(jù)流。由此可以將數(shù)字選擇組件的輸入端的數(shù)量限制為在當(dāng)前讀出的情況下應(yīng)當(dāng)能夠同時(shí)采集的最大的數(shù)量。該數(shù)量可以小于A/D轉(zhuǎn)換器組件的邏輯數(shù)據(jù)流的數(shù)量。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須在A/D轉(zhuǎn)換器組件中就已經(jīng)進(jìn)行對(duì)于當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程所選擇的邏輯數(shù)據(jù)流的選擇。為此，A/D轉(zhuǎn)換器組件對(duì)于每個(gè)當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程需要來(lái)自于控制單元的相應(yīng)的元數(shù)據(jù)。
[0018]元數(shù)據(jù)在此被理解為包含關(guān)于在當(dāng)前的讀出中采集的原始數(shù)據(jù)的信息的數(shù)據(jù)，例如關(guān)于所使用的接收天線的信息，也就是選擇在A/D轉(zhuǎn)換器中的接收天線的輸入電纜，代替迄今為止盲目轉(zhuǎn)換所有接收天線的信號(hào)。此外結(jié)合復(fù)用然后導(dǎo)致如下情況:從一個(gè)物理電纜得到多個(gè)信號(hào)，然而從這些信號(hào)中可能僅需要一個(gè)子集。在通過(guò)電纜的不同的互斥的復(fù)用方法的動(dòng)態(tài)選擇可能性的情況下還更復(fù)雜，這些電纜中僅恰好一個(gè)是激活的，而其它邏輯數(shù)據(jù)流在沒(méi)有這樣的元數(shù)據(jù)的情況下也必須被傳輸?shù)綌?shù)字選擇組件。特別是，元數(shù)據(jù)可以包含例如特別是優(yōu)選能夠以比特掩模(Bitmaske)形式存在的通道選擇信息。在此，給A/D轉(zhuǎn)換器組件的每個(gè)信號(hào)輸入端(即邏輯數(shù)據(jù)流)分配唯一的通道編號(hào)。例如以I開(kāi)始無(wú)中斷地連續(xù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(1，2，3^..)。在通道選擇比特掩模中給每個(gè)通道編號(hào)分配一個(gè)比特。如果這已經(jīng)被設(shè)置，則該通道對(duì)于當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集過(guò)程是重要的并且必須被傳輸?shù)綌?shù)字選擇組件，否則不必。例如三個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流可以通過(guò)共同的電纜到達(dá)AD轉(zhuǎn)換器?；蛘邇H第一邏輯數(shù)據(jù)流是激活的或者替換地另兩個(gè)數(shù)據(jù)流是激活的，而單純的A/D轉(zhuǎn)換器在沒(méi)有元信息的情況下總是必須保持產(chǎn)生所有三個(gè)數(shù)據(jù)流，并且由此導(dǎo)致實(shí)際上從沒(méi)被使用的不需要的高數(shù)量的數(shù)字選擇組件。
[0019]借助本發(fā)明可以將數(shù)字選擇組件的輸入端的數(shù)量選擇為比A/D轉(zhuǎn)換器組件的(邏輯數(shù)據(jù)流的)輸入端的數(shù)量更少。由此在預(yù)定數(shù)量的數(shù)字選擇組件的輸入端的情況下可以采用具有更高數(shù)量的A/D轉(zhuǎn)換器組件的輸入端的MRT系統(tǒng)配置。
[0020]由此特別地，在特別優(yōu)選的方案中A/D轉(zhuǎn)換器組件的數(shù)量也可以大于數(shù)字選擇組件的數(shù)量。由此A/D轉(zhuǎn)換器組件的數(shù)量例如可以比數(shù)字選擇組件的數(shù)量大了直至50%。
[0021]另一個(gè)問(wèn)題是，元數(shù)據(jù)怎樣從控制單元到達(dá)A/D轉(zhuǎn)換器組件。
[0022]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，A/D轉(zhuǎn)換器組件和數(shù)字選擇組件具有單獨(dú)的元數(shù)據(jù)輸入端，通過(guò)該元數(shù)據(jù)輸入端可以從控制單元直接輸入元數(shù)據(jù)。由此可以極其簡(jiǎn)單地、成本低地、更可靠且快速地將元數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器組件和數(shù)字選擇組件，從而可以快速且以高的質(zhì)量進(jìn)行圖像處理。特別地，兩個(gè)組件的元數(shù)據(jù)輸入端類似地或相同地構(gòu)造并且也傳輸類似或相同的元數(shù)據(jù)。
[0023]作為上面給出的具有A/D轉(zhuǎn)換器組件的單獨(dú)的元數(shù)據(jù)輸入端的實(shí)施方式的替換或附加，可以在A/D轉(zhuǎn)換器組件和對(duì)應(yīng)的數(shù)字選擇組件之間布置至少一個(gè)元數(shù)據(jù)通道(md4)，通過(guò)該元數(shù)據(jù)通道可以將元數(shù)據(jù)間接地經(jīng)由數(shù)字選擇組件從控制單元輸入到A/D轉(zhuǎn)換器組件。該元數(shù)據(jù)通道尤其可以是雙向數(shù)據(jù)通道，其可以在兩個(gè)方向上傳導(dǎo)數(shù)據(jù)，也就是在一個(gè)方向上傳導(dǎo)元數(shù)據(jù)并且在另一方向上傳導(dǎo)來(lái)自于接收天線的數(shù)字化的數(shù)據(jù)流。當(dāng)然在數(shù)字選擇組件和A/D轉(zhuǎn)換器組件之間的該間接的元數(shù)據(jù)通道也可以是單向的并且僅用于間接地經(jīng)由數(shù)字選擇組件從控制單元向A/D轉(zhuǎn)換器組件傳輸元數(shù)據(jù)。
[0024]在將元數(shù)據(jù)從控制單元經(jīng)由數(shù)字選擇組件傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器組件時(shí)，信號(hào)選擇對(duì)于其余系統(tǒng)組件是透明的，即獨(dú)立于其余系統(tǒng)組件，特別是獨(dú)立于控制單元。
[0025]對(duì)于所有上面描述的方案，信號(hào)選擇裝置可以具有一個(gè)或多個(gè)信號(hào)分配單兀，其傳導(dǎo)信號(hào)地布置在用于接收天線的接口裝置和A/D轉(zhuǎn)換器組件之間，從而接收天線的接收信號(hào)經(jīng)由信號(hào)分配單元被傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器組件，其中信號(hào)分配單元