磁共振身体线圈制造技术

本发明专利技术涉及一种MR身体线圈、一种磁共振装置和一种用于运行磁共振装置的方法。MR身体线圈包括至少一个天线单元和至少一个前置放大单元，其中前置放大单元布置在天线单元的馈电点处，其中在天线单元的馈电点处的前置放大单元具有输入反射系数，其绝对值大于0.7。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种MR身体线圈、一种磁共振装置和一种用于运行磁共振装置的方法。
技术介绍
目前，在借助磁共振断层成像(MRT，英文：MagnetResonanceImaging，MRI)对对象、特别是患者进行成像检查的情况下，为了激励磁共振信号通常使用大多固定安装的磁共振身体线圈(MR身体线圈，英文：bodycoil)，其也可以被称为全身共振器，其为此目的具有天线单元。磁共振信号典型地具有围绕拉莫尔频率的频率。虽然MR身体线圈也可以用于接收磁共振信号，但是为此大多使用专用的磁共振局部线圈(MR局部线圈，英文：localcoils)。该MR局部线圈通常靠近患者定位并且由此提供高的信噪比(英文：Signal-to-NoiseRatio，SNR)。此外，现代MR局部线圈通常包括许多单个的线圈元件。在接收间隔期间可以通过接收放大器来放大线圈元件的所接收的磁共振信号。通过线圈元件的大的数量可以应用成像技术，特别是并行成像技术，诸如SENSE(SensitivityEncoding)或GRAPPA(GeneralizedAutocalibratingPartiallyParallelAcquisition)，其在相同的图像质量的情况下部分地引起明显降低的测量时间。为了实现高的图像质量，值得期望的是，尽可能最好地减小MR身体线圈与一个或多个MR局部线圈的耦合。耦合可以引起MR局部线圈的失谐，由此影响线圈元件与接收放大器的匹配。此外，还可以将噪声从MR身体线圈耦合到MR局部线圈中。这两个效果导致得到的图像质量的明显变差，其可以以MR局部线圈的更差的信噪比和/或变化的空间接收特性的方式表现。出于该原因，目前通常或者仅使用局部线圈或者仅使用MR身体线圈来接收磁共振信号。为了抑制在接收间隔期间MR身体线圈与MR局部线圈的耦合，在传统的MR身体线圈中使用所谓的失谐电路(英文：detunecircuits)。该失谐电路例如具有PIN二极管并且在接收间隔期间禁用MR身体线圈。通常地，失谐电路的功能在于，断开MR身体线圈的天线单元中的电流路径和/或移动天线单元的、通常相应于拉莫尔频率的工作频率，由此出现与MR局部线圈的尽可能小的耦合。
技术实现思路
基于现有技术，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种MR身体线圈，其可以更简单且更有效地被失谐。相应地，按照本专利技术的MR身体线圈包括至少一个天线单元和至少一个前置放大单元，其布置在天线单元的馈电点处。在此，在天线单元的馈电点处的前置放大单元具有输入反射系数，其绝对值大于0.7，优选大于0.8，特别优选大于0.9。至少一个天线单元通常是一种技术布置，特别是一种导体结构，用于发射电磁波，特别是用于激励磁共振信号，和/或用于接收电磁波，特别是磁共振信号。可能的所接收的磁共振信号可以被传输到至少一个前置放大单元并且通过其进行放大。馈电点可以被视为天线单元的输入端和/或被视为电连接点，在其处将至少一个前置放大单元与至少一个天线单元连接。输入反射系数，其在此也可以被称为散射参数(简称：S参数)S11，用于描述至少一个前置放大单元在至少一个天线单元的馈电点处的特性。其绝对值最大可以是1。优选地，至少一个前置放大单元的输入反射系数的绝对值尽可能高，也就是尽可能接近1。这可以通过高欧姆的以及通过低欧姆的阻抗来实现。由此可以衰减天线单元的谐振和/或使MR身体线圈与可能的MR局部线圈的耦合最小化。由此可以弃用可能的失谐电路，如其传统地使用的那样，也就是天线单元优选没有失谐电路。取而代之，使用前置放大单元的失谐效果。弃用可能的失谐电路导致明显的简化。由此，对于MR身体线圈的制造取消对于失谐电路的可能的材料开销以及对于其集成的工作开销。此外，提高了MR身体线圈的可靠性，因为由此不再需要的、作为开关元件在传统的MR身体线圈中使用的PIN二极管具有相对高的故障风险。此外，弃用MR身体线圈中的失谐电路可以易化天线单元的协调，因为否则所需的至失谐电路的信号通路干扰天线单元的对称性。特别地，由此可以避免对天线单元的场分布的影响。最后可以避免失谐电路中的可能的损耗，也就是可以提高天线的效率，因为利用相同量的发送功率可以实现更高的场强。MR身体线圈的一种实施方式在于，MR身体线圈包括鸟笼线圈(英文：birdcagecoil)，通常也称为鸟笼天线，和/或TEM天线和/或鞍形天线(英文：saddlecoil)。通常地，鸟笼线圈包括两个端环，其通过多个，特别是平行的，棒彼此连接。优选地，馈电点处于端环中的一个处，但是其例如也可以处于多个棒中的一个的中心。鸟笼线圈具有高的信号均匀性，因此其特别适用。TEM天线构造为，发送和/或接收横向电磁(TEM)波，并且通常包括多个，特别是平行的导体条。TEM天线典型地不具有端环。鞍形天线特别是在低场强的情况下是适用的。优选地，前置放大单元包括前置放大器，其具有输入反射系数，其绝对值大于0.7，优选大于0.8，特别优选大于0.9。由此可以实现MR身体线圈的特别有效的失谐，也就是，也可以被称为输入放大器的、这样的前置放大器可以被用于，使MR身体线圈与可能的MR局部线圈的耦合最小化。由此可以弃用MR身体线圈中的失谐电路。优选地，为了将前置放大器与天线单元的馈电点连接，前置放大单元包括开关。通过操作开关可以在多个运行状态之间变换，例如用于接收射频(HF)信号，特虽是磁共振信号的第一运行状态；和用于发送HF信号的第二运行状态。在第一运行状态下优选地前置放大器与天线单元的馈电点连接。在第二运行状态下优选地可能的发送单元与天线单元的馈电点连接，该发送单元例如可以包括功率分配器和/或HF功率放大器和/或用于HF脉冲的HF发生器。由此，MR身体线圈可以既被用于发送又被用于接收，其中MR身体线圈在接收的情况下通过前置放大单元被失谐。MR身体线圈的一种实施方式在于，前置放大单元包括耐功率的(leistungsfeste)阻抗。尤其可预见到的是，使用例如包括反并联二极管的保护电路或发送-接收转换开关作为耐功率的阻抗。由此能够实现可能的MR局部线圈的发送运行。通常的前置放大器的耐功率程度可能不足以保持在可能的MR局部线圈的发送运行期间不损坏，也就是从MR局部线圈至处于接收模式下的MR身体线圈的过耦合功率可以损坏MR身体线圈的前置放大器。由此例如可以通过如下获得补救：在MR局部线圈的发送时间段期间将耐功率的阻抗连接到MR身体线圈的天线单元的馈电点处。为了将耐功率的阻抗与天线单元的馈电点连接，前置放大单元优选地具有开关。该开关例如可以被三头开关所包含，其除了天线单元的馈电点与耐功率的阻抗的连接之外还能够与前置放大器以及与发送单元连接。优选地，耐功率的(leistungsstarke)阻抗具有输入反射系数，其绝对值大于0.7，优选大于0.8，特别优选大于0.9。由此可以实现MR身体线圈的特别有效的失谐，也就是，这样的耐功率的阻抗可以被用于，使MR身体线圈与可能的MR局部线圈的耦合最小化。特别地，耐功率的阻抗的阻抗值由此等于同样可以包含在前置放大单元中的、可能的前置放大器的阻抗值，从而耐功率的阻抗，诸如前置放大器，具有在天线单元的馈电点中的合适的输入反射系数。优选地，在天线的馈电点处的前置放大单元的输入反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MR身体线圈，包括：至少一个天线单元，至少一个前置放大单元，其中所述前置放大单元布置在天线单元的馈电点处，其中在天线单元的馈电点处的前置放大单元具有输入反射系数，其绝对值大于0.7。

【技术特征摘要】
2015.07.16 DE 102015213388.5;2016.03.21 DE 10201621.一种MR身体线圈，包括：至少一个天线单元，至少一个前置放大单元，其中所述前置放大单元布置在天线单元的馈电点处，其中在天线单元的馈电点处的前置放大单元具有输入反射系数，其绝对值大于0.7。2.根据权利要求1所述的MR身体线圈，其中，所述天线单元没有失谐电路。3.根据权利要求1或2所述的MR身体线圈，其中，所述MR身体线圈包括鸟笼线圈和/或TEM天线和/或鞍形天线。4.根据上述权利要求中任一项所述的MR身体线圈，其中，所述MR身体线圈包括具有至少一个端环和至少一个棒的鸟笼线圈，其中馈电点处于所述至少一个端环处和/或处于所述至少一个棒的中部。5.根据上述权利要求中任一项所述的MR身体线圈，其中，所述前置放大单元包括前置放大器，其中所述前置放大器具有输入反射系数，其绝对值大于0.7。6.根据权利要求5所述的MR身体线圈，其中，所述前置放大单元包括开关，用于连接前置放大器与天线单元的馈电点。7.根据上述权利要求中任一项所述的MR身体线圈，其中，所述前置放大单元包括耐功率的阻抗。8.根据权利要求7所述的MR身体线圈，其中，所述耐功率的阻抗具有输入反射系数，其绝对值大于0.7。9.根据权利要求7或8所述的MR身体线圈，其中，所述前置放大单元包括开关，用于连接所述耐功率的阻抗与天线单元的馈电点。10.根据上述权利要求中任一项所述的MR身体线圈，其中，在天线单元的馈电点处的前置放大单元的输入反射系数具有在165°至195°之间的相位。11.根据权利要求10所述的MR身体线圈，其中，前置放大单元具有至少一个转换元件以用于调节输入反射系数的相位。12.根据权利要求10或11所述的MR身体线圈，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：L埃伯勒，V马特施尔，J尼斯特勒，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE