專利名稱：局部線圈系統(tǒng)、磁共振系統(tǒng)和傳輸局部線圈的信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從局部線圈系統(tǒng)到磁共振系統(tǒng)的具有分集的無(wú)線傳輸。
背景技術(shù)：
磁共振系統(tǒng)包括斷層造影儀，在所述斷層造影儀中將患者在臥榻上 定位于圓柱形測(cè)量空間中。在斷層造影儀中充滿著強(qiáng)磁場(chǎng)，該強(qiáng)磁場(chǎng)由于梯度線圈的控制而具有梯度。通過(guò)該磁場(chǎng)，原子的核自旋被對(duì)齊。在斷層造影儀內(nèi)部存在著發(fā)送天線裝置，通常是全身發(fā)送天線裝置，例如鳥(niǎo)籠天線，用于輸出磁共振高頻脈沖，以便激勵(lì)原子。在磁共振檢查中，為了接收磁共振響應(yīng)信號(hào)(MR響應(yīng)信號(hào))通常采用局部線圈，以便接收核自旋弛豫時(shí)的脈沖。不同的材料具有不同的弛豫特性，從而由于弛豫特性而可以推導(dǎo)出關(guān)于患者身體內(nèi)部的結(jié)論。局部線圈通常被綜合為組件并且分別具有通常以導(dǎo)體回路形式的接收天線元件。接收的MR響應(yīng)信號(hào)通常還在局部線圈中被前置放大并且從磁共振設(shè)備的中央?yún)^(qū)域通過(guò)電纜被導(dǎo)出并且傳輸?shù)組R信號(hào)處理設(shè)備的屏蔽的接收器。在該MR信號(hào)處理設(shè)備中然后將接收的數(shù)據(jù)數(shù)字化并且進(jìn)一步處理。在許多檢查中在患者身上已經(jīng)布置了多個(gè)這樣的局部線圈，以便覆蓋患者的身體全部區(qū)域。磁共振系統(tǒng)的工作方式是專業(yè)人員公知的并且例如在Imaging Systemsfor Medical Diagnostics, Arnulf Oppelt, Publicis Corporate Publishing, ISBN3-89578-226-2 中被描述。局部線圈通常被布置在鋪在患者身體上面或下面的所謂的局部線圈墊中。此外還有特定形狀的局部線圈系統(tǒng)，例如頭部線圈等。目前將信號(hào)從局部線圈中借助電纜傳輸?shù)酱殴舱裨O(shè)備的分析裝置。這些電纜是不期望的，因?yàn)槠洳荒芎?jiǎn)單地從患者檢查臺(tái)引導(dǎo)到分析裝置，對(duì)于人員來(lái)說(shuō)感覺(jué)是干擾并且患者檢查臺(tái)與患者和局部線圈墊一起移動(dòng)并且由此必須寬松地引導(dǎo)電纜。公知在局部線圈和磁共振系統(tǒng)之間無(wú)線數(shù)字傳輸信號(hào)的方案。在此，局部線圈的發(fā)送器的場(chǎng)強(qiáng)通常低，因?yàn)榫植烤€圈只能被無(wú)線地供電。此外不允許信號(hào)的無(wú)線傳輸干擾成像。此外還存在如下問(wèn)題局部線圈墊的單個(gè)發(fā)送器由于其位置而可能被遮住并且從其發(fā)送的信號(hào)不能到達(dá)磁共振系統(tǒng)中的接收器。局部線圈通常大面積分布在患者身上，并且在許多情況下必須將許多局部線圈的信號(hào)同時(shí)從局部線圈發(fā)送到磁共振系統(tǒng)。如果局部線圈的發(fā)送器被遮住，例如通過(guò)醫(yī)學(xué)設(shè)備或身體部位遮住，則導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降，特別是空間分辨率和/或信號(hào)動(dòng)態(tài)特性下降。在具有多個(gè)局部線圈的局部線圈墊上的大量發(fā)送器的情況下，單個(gè)發(fā)送器被遮住基本上是不可避免的并且是不可預(yù)見(jiàn)的?；颊咚闹木_定位通常與醫(yī)學(xué)設(shè)備的精確定位一樣不太能被影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，實(shí)現(xiàn)局部線圈系統(tǒng)、磁共振系統(tǒng)和傳輸方法，它們可以實(shí)現(xiàn)在局部線圈系統(tǒng)和磁共振系統(tǒng)之間的可靠的無(wú)線傳輸。用于磁共振系統(tǒng)的按照本發(fā)明的局部線圈系統(tǒng)具有用于采集MR響應(yīng)信號(hào)的至少一個(gè)局部線圈，和用于將信號(hào)無(wú)線發(fā)送到磁共振系統(tǒng)的接收器的至少一個(gè)發(fā)送裝置。在此，局部線圈系統(tǒng)按照本發(fā)明被構(gòu)造為具有發(fā)送器側(cè)的分集(Diversitat )。在此，將發(fā)送側(cè)的分集理解為在局部線圈和磁共振系統(tǒng)的接收器之間的傳輸信道的冗余設(shè)計(jì)。后面還要詳細(xì)解釋用于確保發(fā)送器側(cè)的分集的不同的實(shí)現(xiàn)可能性。在此，將傳輸信道理解為從局部線圈出發(fā)經(jīng)過(guò)發(fā)送裝置和進(jìn)一步經(jīng)過(guò)發(fā)送天線到磁共振系統(tǒng)的接收器的傳輸路徑，即，一個(gè)特定的傳輸信道分別包括由局部線圈、發(fā)送裝置和天線的特定的組合。如果傳輸信道或者說(shuō)傳輸路徑受到局部線圈系統(tǒng)的發(fā)送裝置或發(fā)送天線干擾或遮蔽，則可以借助另外的發(fā)送裝置或另外的天線選擇另外的傳輸路徑或傳輸信道，以便將MR響應(yīng)信號(hào)從局部線圈傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)。
按照本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)具有前面描述的局部線圈系統(tǒng)以及接收器，其構(gòu)造為用于接收由發(fā)送裝置所接收的信號(hào)。在按照本發(fā)明的用于將代表了 MR響應(yīng)信號(hào)的信號(hào)從磁共振系統(tǒng)的局部線圈的發(fā)送裝置傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)的接收器的方法中，相應(yīng)地進(jìn)行信號(hào)的具有發(fā)送器側(cè)的分集的傳輸。由此，例如當(dāng)經(jīng)過(guò)第一傳輸信道的傳輸沒(méi)有成功時(shí)，至少可以附加地經(jīng)過(guò)至少一個(gè)第二傳輸信道進(jìn)行待傳輸?shù)男盘?hào)的傳輸。在此，為可靠起見(jiàn)可以立即進(jìn)行經(jīng)由多個(gè)信道的并行傳輸，或者只有在接收器側(cè)沒(méi)有能夠確定質(zhì)量上足夠的傳輸時(shí)才進(jìn)行經(jīng)由多個(gè)信道的并行傳輸。附加地或替換地，還可以考察傳輸信道的質(zhì)量并且據(jù)此分別選擇合適的傳輸信道。從屬權(quán)利要求以及以下的描述包含了本發(fā)明特別有利的擴(kuò)展和構(gòu)造，其中特別是還可以將一個(gè)類別的權(quán)利要求類似于另一個(gè)權(quán)利要求類別的從屬權(quán)利要求來(lái)擴(kuò)展。局部線圈系統(tǒng)可以具有多個(gè)天線，后者與發(fā)送裝置耦合。多個(gè)天線可以經(jīng)過(guò)第一切換裝置連接到發(fā)送裝置的輸出端。多個(gè)天線可以布置在局部線圈系統(tǒng)中不同位置上，例如在局部線圈墊上。如果天線到磁共振系統(tǒng)中的接收器的傳輸路徑被遮蔽，則可以使用另外的天線來(lái)用于發(fā)送。局部線圈系統(tǒng)還可以具有局部線圈控制裝置和局部線圈接收裝置。局部線圈接收裝置被構(gòu)造為接收一條信息，所述信息顯示了由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收并且由局部線圈系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)送天線發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第一度量。局部線圈控制裝置可以指示第一切換裝置，根據(jù)第一信息將至少一個(gè)天線與發(fā)送裝置的輸出端相連。第一度量可以標(biāo)明應(yīng)當(dāng)將信號(hào)發(fā)送到磁共振系統(tǒng)的接收器的天線。但是該度量還可以傳輸多個(gè)質(zhì)量值，所述質(zhì)量值相應(yīng)于由不同的天線所發(fā)送的信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。在這種情況下局部線圈系統(tǒng)可以借助控制裝置選擇，從哪個(gè)天線發(fā)送信號(hào)。還可以同時(shí)從多個(gè)天線發(fā)送信號(hào)?！耙粋€(gè)”天線的表達(dá)不排除多個(gè)天線同時(shí)連接到發(fā)送裝置的輸出端。在該實(shí)施方式中，通過(guò)多個(gè)天線形成分集，其中天線中的至少一個(gè)可以借助第一切換裝置與發(fā)送裝置的輸出端電連接。多個(gè)發(fā)送裝置可以經(jīng)過(guò)第二切換裝置連接到局部線圈。局部線圈接收裝置可以構(gòu)造為，接收第二信息，所述信息顯示了由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收并且由多個(gè)發(fā)送裝置中的一個(gè)和由局部線圈系統(tǒng)的至少一個(gè)天線所發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第二度量。局部線圈控制裝置可以指令第二切換裝置，根據(jù)第二信息將多個(gè)發(fā)送裝置與局部線圈電連接。第二信息或第二度量可以顯示為發(fā)送信息而被使用的發(fā)送裝置。第二信息或第二度量可以具有對(duì)于由多個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的多個(gè)信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量信息。第二信息或第二度量可以僅具有關(guān)于由唯一一個(gè)發(fā)送天線并且由唯一一個(gè)發(fā)送裝置發(fā)送的唯一一個(gè)信號(hào)的信息。在這種情況下可以連續(xù)激活發(fā)送裝置和天線的不同組合，以便找到確保最好信號(hào)質(zhì)量的那個(gè)發(fā)送裝置和那個(gè)天線。局部線圈系統(tǒng)可以具有第三切換裝置，其連接到局部線圈和多個(gè)發(fā)送裝置。第三切換裝置可以連接到多個(gè)局部線圈和多個(gè)發(fā)送裝置。第三切換裝置可以被構(gòu)造為將多個(gè)局部線圈與多個(gè)發(fā)送裝置相連。在該構(gòu)造中可以實(shí)現(xiàn)，局部線圈系統(tǒng)的多個(gè)局部線圈被指派到多個(gè)發(fā)送裝置并且與它們電連接。多個(gè)發(fā)送裝置又可以被指派到多個(gè)發(fā)送天線并且與它們電連接。由此可以任意選擇對(duì)于采集圖像所需的那些 局部線圈。此外，可以任意使用確保所選擇的局部線圈的信號(hào)以足夠的質(zhì)量在磁共振系統(tǒng)的接收器上被接收的那些發(fā)送裝置和發(fā)送天線。局部線圈接收裝置可以被構(gòu)造為，接收第三信息，所述信息顯示由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收并且由發(fā)送裝置中的一個(gè)所發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第三度量。局部線圈控制裝置可以指令第三切換裝置根據(jù)第三信息將發(fā)送裝置中的至少一個(gè)與局部線圈相連。該信息或度量可以包含指令，應(yīng)當(dāng)將哪個(gè)局部線圈與哪個(gè)發(fā)送裝置耦合。但是還可以的是，第三信息或第三度量顯示，由各個(gè)發(fā)送裝置所發(fā)送的信號(hào)以哪種質(zhì)量由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收。局部線圈控制裝置可以確定局部線圈和信號(hào)裝置的合適的對(duì)應(yīng)。局部線圈接收裝置可以被構(gòu)造為，接收第四信息，該第四信息指令控制裝置將至少一個(gè)局部線圈的MR響應(yīng)信號(hào)不發(fā)送到磁共振系統(tǒng)的接收器。如果由于天線的遮蔽，比為了傳輸所有局部線圈的信號(hào)所需的更少的天線或發(fā)送裝置可供使用，則降低其MR響應(yīng)信號(hào)被傳輸?shù)木植烤€圈的數(shù)量。由此，可以將對(duì)于當(dāng)前的測(cè)量數(shù)據(jù)獲取不相關(guān)的局部線圈從信號(hào)傳輸中排除，以便主要傳輸其MR響應(yīng)信號(hào)具有對(duì)于成像來(lái)說(shuō)最高的信息含量的那些局部線圈的MR響應(yīng)信號(hào)。磁共振系統(tǒng)也可以具有在接收側(cè)的分集。為此，可以設(shè)置接收側(cè)的切換裝置，其連接到多個(gè)天線和一個(gè)解調(diào)器上，并且其被構(gòu)造為將至少一個(gè)天線與該解調(diào)器相連。用于將數(shù)字化的局部線圈信號(hào)與發(fā)送裝置適應(yīng)性地連接的一個(gè)或多個(gè)切換矩陣或切換裝置的提供，可以補(bǔ)償單個(gè)發(fā)送裝置的故障或遮蔽。在此，局部線圈系統(tǒng)的所有局部線圈信號(hào)中的全部或一個(gè)子集經(jīng)過(guò)與所有發(fā)送裝置中的全部或一個(gè)子集相連的至少一個(gè)切換矩陣或切換裝置引導(dǎo)。在此，切換矩陣的局部線圈和發(fā)送裝置的數(shù)量和定位確定局部的局部線圈組，所述局部線圈組以對(duì)于經(jīng)過(guò)發(fā)送裝置的局部的組的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂啾惶峁?。切換裝置或切換矩陣的數(shù)量確定該局部組的數(shù)量。為了能夠提供冗余，必須對(duì)每個(gè)組使得在該切換矩陣上的所有發(fā)送裝置的數(shù)據(jù)傳輸容量至少超過(guò)局部線圈信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率。如果在磁共振系統(tǒng)的接收器中確定，單個(gè)發(fā)送裝置的信號(hào)不能被接收，則將其經(jīng)過(guò)反饋信道通知局部線圈系統(tǒng)的有關(guān)切換矩陣，所述切換矩陣于是為被遮蔽的信號(hào)或發(fā)送裝置的傳輸選擇在其局部組中的其他發(fā)送裝置。重復(fù)該過(guò)程，或者直到?jīng)]有成功激活所有冗余的發(fā)送裝置或者直到確定了如下的發(fā)送裝置的組合，對(duì)于該組合能夠成功接收接收器的所有數(shù)據(jù)流。如果不可以確定這樣的組合，則盡管具有冗余，還是不能進(jìn)行所有局部線圈信號(hào)的傳輸。
在這種情況下存在如下可能性，即將該組的對(duì)于成像不感興趣或不太重要的局部線圈信號(hào)從傳輸中完全排除。該指令可以由磁共振系統(tǒng)的操作人員或成像軟件進(jìn)行。該決定優(yōu)選地不應(yīng)當(dāng)由局部線圈系統(tǒng)做出。由此可以進(jìn)一步提高在有關(guān)組中發(fā)送裝置的冗余性和由此也提高如下可能性，即，利用發(fā)送裝置的組合可以確定成功的組合。對(duì)于上面提到的反饋信道所需的數(shù)據(jù)量?jī)?yōu)選是小的，因?yàn)閮H需傳輸相對(duì)簡(jiǎn)單的控制信息。這些數(shù)據(jù)可以經(jīng)由現(xiàn)存的通信信道從磁共振系統(tǒng)一起被傳輸?shù)骄植烤€圈系統(tǒng)，例如這樣的通信信道，經(jīng)過(guò)該通信信道局部線圈可以被激活或解除激活。在此還可以將該控制信息感應(yīng)地在磁共振系統(tǒng)和局部線圈之間傳輸。在另一種實(shí)施方式中可以將預(yù)定數(shù)量的發(fā)送裝置與一個(gè)局部線圈對(duì)應(yīng)并且連接到該局部線圈。用于發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的天線經(jīng)過(guò)切 換矩陣或切換裝置連接到該無(wú)線電發(fā)送器。由此，可以減小局部線圈系統(tǒng)的切換裝置的復(fù)雜性，并且該信號(hào)由與磁共振系統(tǒng)中至少一個(gè)接收器很好連接、優(yōu)選為可視連接(Sichtverbindung)的那些天線發(fā)射。在一種構(gòu)造中，局部線圈的信號(hào)可以經(jīng)由發(fā)送裝置被進(jìn)一步傳輸?shù)蕉鄠€(gè)天線，以便按照這種方式產(chǎn)生無(wú)線電信號(hào)的空間上的分集。由此，如果存在強(qiáng)烈遮蔽的話，信號(hào)也可以從局部線圈墊被可靠地傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)的接收器。


現(xiàn)在借助非限制性的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明。其中，圖I示出了磁共振系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖，圖2示出了用于局部線圈系統(tǒng)的按照本發(fā)明的切換裝置的框圖，圖3示出了磁共振系統(tǒng)的接收器的框圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了磁共振系統(tǒng)I的簡(jiǎn)要原理框圖。該磁共振系統(tǒng)I的核心塊是商業(yè)上通常的斷層造影儀2，也稱為掃描儀2，在該斷層造影儀中將(未示出的)患者在臥榻5上定位于圓柱形測(cè)量空間4中。在斷層造影儀2內(nèi)部具有全身發(fā)送天線裝置3、例如鳥(niǎo)籠天線，用于發(fā)送磁共振高頻線圈。在按照?qǐng)DI的實(shí)施例中，MR接收系統(tǒng)20包括具有多個(gè)局部線圈LC1,. . .，1^(；的局部線圈裝置30，在此例如是以局部線圈墊形式，以及傳輸信號(hào)接收組件40。局部線圈裝置30如圖I中所示被布置在磁共振系統(tǒng)I的斷層造影儀或者說(shuō)掃描儀的測(cè)量空間4中，而傳輸信號(hào)接收組件40被定位于磁共振系統(tǒng)I的所屬的控制裝置6中。MR信號(hào)處理裝置11也是該控制裝置6的部分。但是在此要強(qiáng)調(diào)指出，系統(tǒng)是可以任意縮放的，即，在MR接收系統(tǒng)20的相應(yīng)構(gòu)造中可以操作MR信號(hào)處理裝置11的任意數(shù)量的物理輸入端。僅為了清楚起見(jiàn)在附圖中僅示出一個(gè)物理輸入端。斷層造影儀2由控制裝置6控制。在控制裝置6上經(jīng)由終端接口 13連接了終端15 (或操作控制臺(tái))，經(jīng)過(guò)該終端，操作者可以操作控制裝置6和由此可以操作斷層造影儀2?？刂蒲b置6經(jīng)過(guò)斷層造影儀控制接口 8和圖像獲取接口 9與斷層造影儀2相連。經(jīng)由斷層造影儀控制接口 8，將合適的控制命令經(jīng)過(guò)序列控制單元10基于掃描協(xié)議輸出到斷層造影儀2，由此發(fā)送期望的脈沖序列，即，用于產(chǎn)生期望的磁場(chǎng)的、高頻脈沖和用于(未示出的)梯度線圈的梯度脈沖。經(jīng)由圖像數(shù)據(jù)獲取接口 9獲取原始數(shù)據(jù)，S卩，讀出接收的MR響
應(yīng)信號(hào)。控制裝置6還具有大容量存儲(chǔ)器7，在該大容量存儲(chǔ)器中例如可以存儲(chǔ)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)并且可以存儲(chǔ)測(cè)量協(xié)議(Messprotokelle)。另一個(gè)接口 14用于連接到通信網(wǎng)絡(luò)17，該通信網(wǎng)絡(luò)例如與圖像信息系統(tǒng)(PACS，Picture Archiving and Communication System影像歸檔和通信系統(tǒng))相連或者提供用于外部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接可能性。控制裝置6以及終端15都還可以是斷層造影儀2的集成的組成部分。整個(gè)磁共振系統(tǒng)I此外還具有所有其他通用的組件或特征，然而為了清楚起見(jiàn)在圖I中沒(méi)有示出。為接收磁共振響應(yīng)信號(hào)，掃描儀2中存在著具有多個(gè)局部線圈LC1, ...，LCn的局 部線圈裝置30，所述局部線圈又經(jīng)由無(wú)線接口與圖像獲取接口 9的傳輸信號(hào)接收組件40相連。在MR信號(hào)處理裝置11中，將所接收的信號(hào)進(jìn)一步處理并且然后傳輸?shù)綀D像重建單元12，后者以通常的方式從中產(chǎn)生期望的磁共振圖像數(shù)據(jù)。所述磁共振圖像數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中或者至少部分地輸出到操作終端15或者經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)17傳輸?shù)狡渌M件，諸如診斷站或大容量存儲(chǔ)器。能量/指令發(fā)送裝置28連接到斷層造影儀控制接口 8，該能量/指令發(fā)送裝置向局部線圈LC1, , LCn無(wú)線地傳輸能量和指令。具有局部線圈LC1, . . .，LCn的局部線圈裝置30包括能量/指令接收裝置29，后者接收無(wú)線發(fā)送的能量和無(wú)線發(fā)送的指令。能量和指令被進(jìn)一步傳輸?shù)骄植烤€圈控制裝置22。局部線圈控制裝置22對(duì)局部線圈LC1, . . .，LCn供應(yīng)能量并且控制這些局部線圈。由局部線圈接收的MR信號(hào)由局部線圈控制裝置22以準(zhǔn)備后的形式(例如以數(shù)字化的形式)傳輸?shù)骄植烤€圈發(fā)送裝置系統(tǒng)24，從該局部線圈發(fā)送裝置系統(tǒng)出發(fā)，所述MR信號(hào)經(jīng)過(guò)局部線圈發(fā)送天線系統(tǒng)26被發(fā)送到磁共振系統(tǒng)I的接收天線32。由接收天線32接收的信號(hào)通過(guò)接收器33進(jìn)行分析并且被傳輸?shù)絺鬏斝盘?hào)接收組件40?？梢岳斫獾氖?，局部線圈LC1, , LC1J^ MR響應(yīng)信號(hào)可以被放大，可以被轉(zhuǎn)換為數(shù)字的信號(hào)并且也可以按照對(duì)于傳輸?shù)钠渌绞皆诖殴舱裣到y(tǒng)的接收器上被進(jìn)一步處理。為了解釋局部線圈發(fā)送裝置系統(tǒng)和局部線圈發(fā)送天線系統(tǒng)(它們?cè)趫DI中為清楚起見(jiàn)僅分別作為一個(gè)功能塊示出)，現(xiàn)在參考圖2。圖2示出了具有多個(gè)局部線圈LC1,...，LCn的局部線圈系統(tǒng)100。第一局部線圈被連接到第一切換裝置106或切換矩陣106 (以下將切換裝置大多稱為切換矩陣)。第一切換矩陣106還連接到第一發(fā)送裝置Tl和第二發(fā)送裝置T2。在第一發(fā)送裝置Tl上連接了第三切換矩陣110，在該第三切換矩陣上又連接了三個(gè)天線Al、A2、A3。第二發(fā)送裝置T2經(jīng)過(guò)第四切換矩陣112連接到天線A4、A5、A6。第一局部線圈LC1的MR響應(yīng)信號(hào)可以由第一發(fā)送裝置Tl和/或由第二發(fā)送裝置T2發(fā)送。第一切換矩陣106可以將第一局部線圈LC1的信號(hào)傳輸?shù)降谝话l(fā)送裝置Tl和/或到第二發(fā)送裝置T2。第三切換矩陣110可以將第一發(fā)送裝置Tl的輸出信號(hào)傳輸?shù)降谝惶炀€Al、到第二天線A2和/或到第三天線A3。第四切換矩陣112可以將第四天線A4、第五天線A5和/或第六天線A6與第二發(fā)送裝置T2相連。由此可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送側(cè)的分集，因?yàn)榈谝痪植烤€圈LC1的MR響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)多個(gè)發(fā)送裝置Tl、T2和多個(gè)天線Al，. . .，A6被發(fā)送。例如第一發(fā)送裝置Tl和第一天線Al、第二天線A2和第三天線A3可以位于局部線圈墊的頭部區(qū)域中。第二發(fā)送裝置T2以及第四天線A4、第五天線A5和第六天線A6例如可以位于局部線圈墊的腳部區(qū)域中。因此，可以獨(dú)立于患者和由此局部線圈墊在斷層造影儀中的位置，而確保，天線Al，...，A6中的一個(gè)可以將局部線圈的MR響應(yīng)信號(hào)發(fā)送到磁共振系統(tǒng)的接收器。第一局部線圈LC1、第一切換矩陣106、第一發(fā)送裝置Tl、第二發(fā)送裝置T2、第三切換矩陣110、第四切換矩陣112和天線Al，. . .，A6形成第一局部組。第一局部組包括第一局部線圈LC1，其采集在特定的身體部位上的MR響應(yīng)信號(hào)。該局部組還可以與這里示出的不同具有多個(gè)局部線圈。第一發(fā)送裝置Tl和第二發(fā)送裝置T2以及天線Al，. . .，A6在局部線圈系統(tǒng)或局部線圈墊的整個(gè)區(qū)域上分布地布置在不同的空間位置上，從而可以盡可能獨(dú)立于患者在斷層造影儀中的位置將天線Al，. . .，A6中的一個(gè)的發(fā)送信號(hào)發(fā)送到磁共振系統(tǒng)的接收器。局部線圈LC2, . . .，LCn連接到第二切換矩陣108。在該第二切換矩陣108上連接了多個(gè)發(fā)送裝置T3，. . .，Tm。第二切換矩陣108由此可以將一個(gè)或多個(gè)發(fā)送裝置T3，...，Tm與一個(gè)或多個(gè)局部線圈LC2, LCn相連。如此處所示那樣，在第二切換矩陣108上可 以連接比局部線圈LC2, ...，LCn更多的發(fā)送裝置T3，. . .，Tm。但是還可以的是，設(shè)置比局部線圈LC2, , LCn更少數(shù)量的發(fā)送裝置T3，. . .，Tm。在這種情況下，一個(gè)發(fā)送裝置必須傳輸多個(gè)局部線圈的信號(hào)。此外必須設(shè)置冗余，從而即使在一個(gè)或多個(gè)發(fā)送裝置T3,. . . , Tm遮蔽的情況下也可以傳輸所有局部線圈LC2,. . . , LCn的MR響應(yīng)信號(hào)。同樣，發(fā)送裝置T3，. . .，Tm和局部線圈LC2, . . .，LCn的數(shù)量還可以相同。在發(fā)送裝置T3，...，Tm上可以連接第五切換矩陣114，其將發(fā)送裝置與多個(gè)天線A7，. . .，A21相連。發(fā)送裝置T3，. . .，Tm以及天線A7，. . .，A21可以位于局部線圈墊上的任意位置。因此，第五切換矩陣114又可以將一個(gè)或多個(gè)天線A7，. . .，A21與一個(gè)或多個(gè)發(fā)送裝置T3，. . .，Tm相連。發(fā)送裝置T3，. . .，Tm具有比為了傳輸局部線圈LC2, . . .，LCn的MR響應(yīng)信號(hào)所需的更高的總數(shù)據(jù)傳輸率。由此得到冗余，使得其到磁共振系統(tǒng)的接收器的傳輸信道或傳輸路徑被遮蔽的單個(gè)發(fā)送裝置不必被使用并且可以被斷開(kāi)。局部線圈LC2至LCn、第二切換矩陣108、發(fā)送裝置T3至Tm、第五切換裝置和天線A7至A21形成第二局部組。局部線圈A7至A21可以布置在要接收其MR響應(yīng)信號(hào)的身體部位上。發(fā)送裝置T3至Tm和天線A7至A21可以冗余地或多或少在局部線圈墊或局部線圈系統(tǒng)的整個(gè)區(qū)域上分布地被定位。由此可以確保，身體部位的成像可以獨(dú)立于斷層造影儀或磁共振系統(tǒng)中患者和局部線圈墊的位置來(lái)進(jìn)行。第一切換矩陣106、第二切換矩陣108、第三切換矩陣110、第四切換矩陣112和第五切換矩陣114與局部線圈控制裝置102相連。局部線圈控制裝置102連接到局部線圈接收裝置104。局部線圈接收裝置104可以從磁共振系統(tǒng)的發(fā)送器獲得一條信息，該信息顯示了所接收的信號(hào)的或所接收的多個(gè)信號(hào)的度量。該信息可以包含一條指令，該指令規(guī)定，哪個(gè)(哪些)發(fā)送裝置應(yīng)當(dāng)經(jīng)由哪個(gè)(哪些)天線來(lái)發(fā)送發(fā)送信號(hào)。該信息還可以顯示由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收的信號(hào)的質(zhì)量，所述信號(hào)由不同的發(fā)送裝置和/或切換裝置100的不同的天線發(fā)送。為此，局部線圈控制裝置102可以這樣接通第一至第五切換矩陣100、108、110、112、114，使得MR響應(yīng)信號(hào)經(jīng)由其信號(hào)由局部線圈系統(tǒng)的接收器以預(yù)定的或更高的質(zhì)量被接收的那個(gè)(那些)發(fā)送裝置和那個(gè)(那些)天線被發(fā)送。局部線圈控制裝置102還可以規(guī)定一個(gè)或多個(gè)發(fā)送裝置和/或一個(gè)或多個(gè)天線的連續(xù)組合，其先后給出信號(hào)，必要時(shí)還有測(cè)試信號(hào)，該信號(hào)由磁共振系統(tǒng)的接收器接收。磁共振系統(tǒng)然后經(jīng)過(guò)磁共振系統(tǒng)的發(fā)送器將一個(gè)信號(hào)發(fā)送到局部線圈接收裝置104，該信號(hào)顯示了接收的信號(hào)的質(zhì)量的度量。如果由磁共振系統(tǒng)的接收器所接收的信號(hào)的質(zhì)量等于或高于預(yù)定的閾值，則各個(gè)局部線圈LC1,... ,LC1J^MR響應(yīng)信號(hào)可以經(jīng)由發(fā)送裝置T1、T2以及T3, . . . , Tm和天線Al, . . . , A6以及A7, . . . , A21的組合被發(fā)送,該組合分別通過(guò)第一切換矩陣106、第二切換矩陣108、第三切換矩陣110、第四切換矩陣112和第五切換矩陣114被確定。否則，局部線圈控制裝置102這樣控制第一切換矩陣106、第二切換矩陣108、第三切換矩陣110、第四切換矩陣112和/或第五切換矩陣114，使得選擇由發(fā)送裝置T1、T2以及 T3，. . .，Tm和天線Al，. . .，A6以及A7，. . .，A21組成的其他組合，以便傳輸相應(yīng)的局部線圈LCpLC2以及LC3,. . .，LCn的MR響應(yīng)信號(hào)。重復(fù)該過(guò)程，直到MR響應(yīng)信號(hào)由至少一個(gè)發(fā)送裝置和至少一個(gè)天線以例如等于或高于閾值的足夠的質(zhì)量由磁共振系統(tǒng)的接收器接收?？刂蒲b置102可以指令第二切換矩陣108 :特定的局部線圈的信號(hào)(該信號(hào)對(duì)于當(dāng)前成像不相關(guān)或不太相關(guān))不被進(jìn)一步傳輸?shù)桨l(fā)送裝置。當(dāng)遮蔽導(dǎo)致(由于為發(fā)送而可供使用的帶寬的原因)不是所有MR響應(yīng)信號(hào)都可以由發(fā)送裝置和切換裝置100的天線傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)的接收器時(shí)，這一點(diǎn)特別具有優(yōu)勢(shì)。為了解釋用于接收由局部線圈系統(tǒng)100所發(fā)送的分集信號(hào)的組件，現(xiàn)在參考圖3。在接收器150上連接了多個(gè)天線152、154、155。可以理解的是，接收器側(cè)的分集不一定必須存在并且僅須一個(gè)天線152連接到接收器150。接收器150包括分集模塊156，其將由于接收側(cè)的分集而接收的多路徑信號(hào)組合到一個(gè)唯一的信號(hào)中。接收器150的解調(diào)器158將組合的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。接收器150的分析裝置160確定所接收的信號(hào)或所接收的多個(gè)信號(hào)的質(zhì)量度量。此外，分析裝置160產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)流，其基本上相應(yīng)于由局部線圈所接收的MR響應(yīng)信號(hào)。該原始數(shù)據(jù)流被輸出到圖像重建裝置170，后者最后產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)例如可以在顯示裝置172上被顯示或者以其他方式被利用。質(zhì)量度量被傳輸?shù)劫|(zhì)量度量分析裝置162，后者檢查，所接收的信號(hào)的質(zhì)量是否等于或高于預(yù)定的閾值。檢查的結(jié)果被傳輸?shù)街噶町a(chǎn)生裝置164，其根據(jù)檢查產(chǎn)生指令由局部線圈、發(fā)送裝置和天線的目前組合是否產(chǎn)生可以按照足夠的質(zhì)量在接收器150上被接收的信號(hào)。該信息形成在接收器150上所接收的信號(hào)的質(zhì)量的度量并且借助發(fā)送側(cè)的調(diào)制器166調(diào)制并且經(jīng)過(guò)發(fā)送側(cè)的發(fā)送天線168發(fā)送到局部線圈接收裝置104。圖像質(zhì)量和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)聂敯粜跃哂嘘P(guān)鍵意義。因此，在具有由局部線圈、患者和醫(yī)學(xué)設(shè)備構(gòu)成的不可影響的布置的環(huán)境中本發(fā)明提供一種重要優(yōu)點(diǎn)，使得由于發(fā)送側(cè)和/或接收側(cè)的分集可以降低遮蔽對(duì)成像的影響。最后還要再次指出，前面描述的詳細(xì)方法和構(gòu)造是實(shí)施例并且原理還可以在寬的范圍內(nèi)由專業(yè)人員改變，而不脫離通過(guò)權(quán)利要求給出的本發(fā)明的范圍。本發(fā)明因此可以被靈活應(yīng)用。在構(gòu)造局部線圈系統(tǒng)時(shí)，可以靈活改變發(fā)送裝置的數(shù)量、每個(gè)發(fā)送裝置的數(shù)據(jù)傳輸率和與切換矩陣的數(shù)量相應(yīng)的局部組的數(shù)量。在圖2中示出了兩個(gè)局部組。局部線圈IA、第一切換矩陣106、第一發(fā)送裝置Tl、第二發(fā)送裝置T2、第三切換矩陣110、第四切換矩陣112和天線Al至A6形成第一局部組。局部線圈LC2至LCn、第二切換矩陣、發(fā)送裝置T3至Tm、第五切換矩陣114和天線A7至A21形成第二局部組。對(duì)于每個(gè)局部組可以改變局部線圈的數(shù)量、無(wú)線電發(fā)送器的數(shù)量、從中得出的所需的冗余以及發(fā)送裝置和天線的定位。因此可以實(shí)現(xiàn)具有典型的應(yīng)用區(qū)域(例如上身)的具有按照本發(fā)明的局部線圈系統(tǒng)的局部線圈墊，其特別地被如下優(yōu)化到在該應(yīng)用中最通常的遮蔽情形這樣的局部線圈墊的每個(gè)局部組被設(shè)計(jì)具有所需的冗余。 為完整性起見(jiàn)還要指出，不定冠詞“一”以及“一個(gè)”的使用不排除，所涉及的特征也可以多重存在。同樣“單元”的概念不排除，該單元由多個(gè)組件組成，所述多個(gè)組件必要時(shí)也可以是在空間上分布的。附圖標(biāo)記列表I磁共振系統(tǒng)
2斷層造影儀3全身發(fā)送天線裝置4測(cè)量空間5 臥榻6控制裝置7大容量存儲(chǔ)器8斷層造影儀控制接口9圖像獲取接口10序列控制單元IIMR信號(hào)處理裝置13終端接口14 接口15 終端17通信網(wǎng)絡(luò)22局部線圈控制裝置24局部線圈發(fā)送裝置系統(tǒng)26局部線圈發(fā)送天線系統(tǒng)28能量/指令發(fā)送裝置29能量/指令接收裝置30局部線圈裝置32接收天線33接收器100局部線圈系統(tǒng)102局部線圈控制裝置104局部線圈接收裝置106第一切換矩陣108第二切換矩陣
110第三切換矩陣112第四切換矩陣114第五切換矩陣150接收器152 天線154 天線 155 天線156分集模塊158解調(diào)器160分析裝置162質(zhì)量度量分析裝置164指令產(chǎn)生裝置166調(diào)制器168發(fā)送天線170圖像重建裝置172顯示裝置LC1,…，LCn局部線圈Tl， ，Tm 發(fā)送裝置A1，...，A21 天線
權(quán)利要求
1.一種用于磁共振系統(tǒng)(I)的局部線圈系統(tǒng)(100)，具有 -用于采集MR響應(yīng)信號(hào)的至少一個(gè)局部線圈(LC1, , LCn);和 -用于將信號(hào)無(wú)線發(fā)送到所述磁共振系統(tǒng)(I)的接收器(150)的至少一個(gè)發(fā)送裝置(Tl, . . . , Tm), 其特征在于， 所述局部線圈系統(tǒng)(100)被構(gòu)造為具有發(fā)送器側(cè)的分集。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)天線，所述天線與所述發(fā)送裝置(Tl，. . .，Tm)耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于，所述天線(A1，...，A21)經(jīng) 由第一切換裝置(110，112，114)連接到所述發(fā)送裝置(Tl，...，Tm)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)上述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于局部線圈控制裝置(102)和局部線圈接收裝置(104)，其中，該局部線圈接收裝置(104)被構(gòu)造為接收第一信息，所述第一信息顯示了由所述磁共振系統(tǒng)(I)的接收器(150)所接收并且由所述局部線圈系統(tǒng)(100)的所述天線(A1，...，A21)中的一個(gè)所發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第一度量，其中，該局部線圈控制裝置(102)指示第一切換裝置(110，112，114)，根據(jù)該第一信息將至少一個(gè)天線(Al，...，A21)與所述發(fā)送裝置(Tl，...，Tm)的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于多個(gè)發(fā)送裝置(Tl，T2)，后者經(jīng)過(guò)第二切換裝置(106)連接到所述局部線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于， 所述局部線圈接收裝置(104)被構(gòu)造為，接收第二信息，所述第二信息顯示了由所述磁共振系統(tǒng)(I)的接收器(150)所接收并且由所述發(fā)送裝置(T1，T2)中的一個(gè)和由所述局部線圈系統(tǒng)(100)的至少一個(gè)天線(Α1，...，Α21)所發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第二度量，其中，所述局部線圈控制裝置(102)指令第二切換裝置(100)，根據(jù)該第二信息將所述發(fā)送裝置(Τ1，Τ2)中的一個(gè)與所述局部線圈相連。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于第三切換裝置(108)，其被連接到至少一個(gè)局部線圈(LC2，. . .，LCn)和多個(gè)發(fā)送裝置(Τ3，. . .，Tm)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于， 所述第三切換裝置(108)被連接到多個(gè)局部線圈(LC2, ...，LCn)和多個(gè)發(fā)送裝置(Τ3，...,Tm),并且該第三切換裝置(108)被構(gòu)造為將所述局部線圈(LC2,LCn)中的一個(gè)與所述發(fā)送裝置(Τ3，. . .，Tm)中的一個(gè)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于， 所述局部線圈接收裝置(104)被構(gòu)造為，接收第三信息，所述信息顯示由所述磁共振系統(tǒng)(I)的接收器(150)所接收并且由所述發(fā)送裝置(Τ3，. . . ,Tm)中的一個(gè)所發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量的第三度量，其中，所述局部線圈控制裝置(102)指令第三切換裝置(108)根據(jù)第三信息將發(fā)送裝置(Τ3，. . .，Tm)中的至少一個(gè)與所述局部線圈中的一個(gè)相連。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的局部線圈系統(tǒng)，其特征在于， 所述局部線圈接收裝置(104)被構(gòu)造為，接收第四信息，該第四信息指令局部線圈控制裝置，將第一切換裝置(110，112，114)、第二切換裝置(106)和/或第三切換裝置(108)這樣連接，使得至少一個(gè)局部線圈(LC1,LCn)的MR響應(yīng)信號(hào)不發(fā)送到所述磁共振系統(tǒng)(I)的接收器(150)。
11.一種磁共振系統(tǒng)(1)，具有 -按照權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的局部線圈系統(tǒng)(100)和 -至少一個(gè)接收器(150)，其被構(gòu)造為接收由所述局部線圈系統(tǒng)(100)所發(fā)送的信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁共振系統(tǒng)(I)，其特征在于發(fā)送側(cè)的切換裝置(156)，其連接到多個(gè)天線(152，154，156)和解調(diào)器(158)并且其構(gòu)造為將至少一個(gè)天線(152，154，156)與解調(diào)器(158)相連。
13.一種用于將代表了 MR響應(yīng)信號(hào)的信號(hào)從磁共振系統(tǒng)(I)的局部線圈(LC1,LCn)的發(fā)送裝置(Tl，...，Tm)傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)⑴的接收器(150)的方法，其中，所述、信號(hào)的傳輸是利用發(fā)送側(cè)的分集而進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于磁共振系統(tǒng)的局部線圈系統(tǒng)(100)，具有用于采集MR響應(yīng)信號(hào)的至少一個(gè)局部線圈(LC1，...，LCn)和用于將信號(hào)無(wú)線發(fā)送到磁共振系統(tǒng)(1)的接收器(150)的至少一個(gè)發(fā)送裝置(T1，...，Tm)。所述局部線圈系統(tǒng)(100)構(gòu)造為具有發(fā)送器側(cè)的分集。在磁共振系統(tǒng)中可以存在接收側(cè)的分集。此外，還描述了一種用于將代表了MR響應(yīng)信號(hào)的信號(hào)從磁共振系統(tǒng)(1)的局部線圈(LC1，...，LCn)的發(fā)送裝置(T1，...，Tm)傳輸?shù)酱殴舱裣到y(tǒng)(1)的接收器(150)的方法，其中，信號(hào)的傳輸利用了發(fā)送側(cè)的分集進(jìn)行。
文檔編號(hào)G01R33/36GK102736041SQ20121009291
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者A.阿爾布斯梅爾, F.波普拉瓦, J.波倫貝克, M.維斯特, S.施瓦澤 申請(qǐng)人:西門子公司