[發明專利]磁共振天線裝置、磁共振設備以及采集磁共振信號的方法

有效

• 申請號: 201110221998.4
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102370481A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: R.拉扎
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/3415;G01R33/36;H01Q1/36;H01Q7/00;H01Q21/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種具有多個圍繞測量室(Messraum)布置的天線元件的磁共振裝置。此外，本發明還涉及一種具有這種天線裝置的磁共振設備以及一種用于利用這種磁共振設備采集磁共振信號的方法。

背景技術

在磁共振設備中通常借助基本磁場系統使待檢查的身體暴露于相對高的基本磁場，例如3或7特斯拉的基本磁場。附加地，借助梯度系統施加磁場梯度。然后，通過高頻發送系統借助合適的天線發送高頻磁共振激勵信號(HF信號)，這應該導致特定的通過高頻場共振激勵的原子的核自旋，圍繞所定義的翻轉角相對于基本磁場的磁力線傾斜。高頻激勵或產生的翻轉角分布還被稱為核磁化。在核自旋的張弛時再次發射高頻信號(所謂的磁共振信號)，這些高頻信號借助合適的接收天線被接收并且然后被進一步處理。根據這樣獲得的原始數據最終可以重建期望的圖像數據。發射用于核自旋磁化的高頻信號大多借助所謂的“全身線圈”或“身體線圈”來進行。為此典型的結構是籠天線(鳥籠天線)，其由多個發送棒組成，這些發送棒圍繞斷層造影設備的患者空間并列地向縱軸延伸地設置，在檢查時患者位于該患者空間中。在端面側天線棒分別環形地相互連接。

通常，單個的天線棒由導體軌道(Leiterbahn)組成，其利用特定的預定值的電抗(例如電容元件)來構造。同樣，將天線棒相互連接的環形段也被構成為具有特定電抗的導體軌道。除了端面側的環形連接之外在較長的籠天線的情況下天線棒還可以附加地在中間區域的一個或多個位置上環形地連接。

為了接收磁共振信號通常采用所謂的局部線圈，后者被直接附著到患者的身體。這些局部線圈大多由一組線環(Leiterschleife)組成，即由一組天線陣列組成，其中天線線環可以單獨運行。這種天線陣列可以在檢查對象或患者的身體上形成相對大的表面天線。大多這樣構成天線元件，使得其還可以特別靈敏地接收微弱信號，然后該信號可以被放大并且作為原始數據被采用。此外，這種具有多個可以單獨運行的線環的天線陣列的優點在于，就此在所謂的并行成像方法的范圍內可以明顯地加速圖像采集并且由此降低用于患者的負擔。另一方面很多患者覺得具有較大局部線圈陣列的身體布局不舒服。這特別適用于具有幽閉恐懼癥的患者，這些患者在患者隧道內總是感覺被幽禁。

所謂的“遠程身體陣列”(下面也簡稱為RBA)的天線結構提供用于實現具有在局部線圈上盡可能小的開銷的磁共振設備。RBA由單個天線線環的陣列組成，這些天線線環與測量室內的患者間隔一段距離地布置。通常將這種RBA構造在全身線圈內的測量室中，其中，在此試圖將RBA盡可能近的定位在測量室的壁上，由此可以給患者留下盡可能大的自由空間。但是在測量室內的這種RBA還是限制了對于患者的自由空間。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題是，實現一種用于磁共振設備的磁共振天線裝置以及一種用于采集磁共振信號的方法，該裝置和方法使得在盡可能小的空間需求的情況下既可以在發送磁共振激勵信號的情況下也可以在接收磁共振信號的情況下靈活地使用磁共振天線裝置。

該技術問題一方面通過按照本發明的磁共振天線裝置和磁共振設備來解決，而另一方面通過按照本發明的用于采集磁共振信號的方法來解決。

按照本發明的磁共振天線裝置除了多個圍繞測量室布置的天線元件外還具有多個開關元件。天線元件是以合適的方式耦合用于形成天線的天線單個元件，例如是導體軌道、導體軌道配置等以及必要時利用這些導體軌道連接的或在這些導體軌道中設置的電抗，如電容和/或電感的部件或者還通過天線元件本身形成電容或電感。在此，開關元件按其開關狀態用于兩個或必要時多個天線元件相互電連接或者相互分離。在此，天線元件和開關元件按照本發明被這樣設置并且相互連接，使得在開關元件的第一開關配置或開關情形中天線元件形成第一天線結構，而在開關元件的第二開關配置中天線元件形成第二天線結構。

也就是說，利用按照本發明的磁共振天線裝置通過適當地控制開關元件，整個磁共振天線裝置能夠在不同的天線結構之間來回地切換(hin-und?herzuschalten)。在此，概念“天線結構”被理解為天線的特定樣式，例如鳥籠天線、鞍形天線、RBA等，但同一天線類型的不同尺度(例如鳥籠天線)不能僅簡單通過接通附加的天線元件而延長或通過天線元件的去耦(Abkoppeln)而縮短，但是結構本身則保持為相同。

按照本發明的磁共振設備是利用相應的天線裝置來構造的。