本发明专利技术涉及一种在至少一个第一发射器和／或接收器单元（５０１，６０１，７０１；Ｔ／Ｒ１）与至少一个第二发射器和／或接收器单元（８０１；Ｔ／Ｒ２）之间对信号或数据进行单向或双向无线通信的方法和装置，特别是在如ＭＲ成像系统那样的反射环境中。尤其通过扩频技术和超宽带载波频率来提高通信链路的可靠性和有效性，特别是在高反射环境内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在至少一个第一发射器和/或接收器单元与至少一个第 二发射器和/或接收器单元之间对信号或数据进行单向或双向无线通信的方 法和装置，特别是在如MR成像系统那样的电磁反射环境内。本专利技术还涉 及包含这一装置的MR成像系统。
技术介绍
磁共振是众所周知的用于检査身体组织的非侵入式医学诊断方法。在 强磁场中对准组织细胞核的自旋，然后通过至少一个RF脉冲发射设备(RF 天线)发射具有Larmor频率的RF脉冲对其进行激励。通过一个或者多个相同或不同的RF天线或传感器，例如，就像以相对 较大的体线圈形式那样，和/或通过一个或多个用于身体特定部分的表面线 圈，例如头部线圈，和/或在导尿管末端上较小的检测器线圈，来检测细胞 核自旋的磁共振或松弛。可以借助于图像重构设备在所接收或所检测到的 MR信号基础上，产生高质量和高分辨率的身体组织图像，或由一个或多个 处理设备来以另一种方式处理该信号。为了接收或检测MR信号，必须将天线、传感器或线圈置于非常接近 要检査的身体之处。此外，必须将它们连接到用于处理检测到的信号并产 生图像的处理设备。通常，天线、传感器和线圈通过电缆连接到处理设备。然而，特别是 在大量的这种天线、传感器或线圈(以下统称为"线圈")的情况下，繁重和 不便的是有大量相应的、从每一个线圈伸出的电缆穿过MR系统的检查空 间连接到处理设备，尤其是因为电缆削弱了高效的工作流程。此外，这种 电缆会由于所发射的RF脉冲而发热，而表现了对患者造成损害的危险性。因此，进行了各种尝试，来提供从线圈到重构设备(或者是一个或多个 其他任何相关的图像处理设备)的、对所接收或所检测到的MR数据进行的无线通信。US 2005/0107681 Al公开了用于在电磁噪声环境中将来自于传感器模 块的生理信号或其他数据无线传输到远程装置的系统、方法和相关设备， 该电磁噪声环境例如磁共振成像组件。这一传感器模块主要包括第一转换器和第一RF收发器，'其中，第一转换器把传感器接收的数据从光形式转换成电形式，第一RF收发器向远程装 置发送转换后的数据。远离传感器模块提供了第二 RF收发器和第二转换 器，其中，第二RF收发器接收所发射的信号，第二转换器把接收的信号从 电形式转换成光形式，并将该信号传送到远程装置，其中，在没有对MR 系统操作的不利影响或MR系统操作对其没有不利影响的情况下，完成传 感器模块与该装置之间的通信。这一系统的一个实施例使用宽带天线或以倍频操作的天线来实现以几 个频率进行通信。此外，公开了可将多个天线用于天线分集(antenna diversity),作为处理多路径信号传输效应的方式，尤其是在MR扫描室内， 其中，MR扫描室类似于高反射环境，这归因于金属屏蔽和通常位于其中的 装置。在这一系统中，最好放置任何定向天线来提高控制室内的信号增益， 在此多路径效应很可能小于扫描室内的多路径效应。然而，由于扫描室或MR系统的检査空间通常非常有限，因此在扫描 室或MR系统的检查空间内的多个RF天线会造成问题。此外，必须考虑的是，特别是将来的MR系统需要传感器信号的大面 积平行成像，例如在线圈包括大量分离的线圈元件的情况下，其中，所述 线圈元件必须被独立控制并且用于发射RF脉冲和/或接收MR信号，其中 每一个线圈元件都需要自己的通往重构或信号处理设备的传输或通信信 道。这种多频带信号传输所需的带宽随着信道数量而显著提高。比如说， 如果所接收的MR信号的模拟带宽为1.5MHz左右，则对于128个信道就需 要192MHz的带宽。为了传输这种宽带信号就必须用高频率的频率载波， 其中，该高频率载波通常在GHz范围内或在其附近。然而，频率载波越高，就会产生越多的多路径效应。由于MR系统的 扫描器周围的检査空间和RF笼是高反射的，所以就会出现增大的反射、衍射和散射。此外，由于在该环境内某些点上的干涉，所以反射将会在特定位置上压制所发射的RF信号，而在其他位置上，它们将会相互放大。特别是在用于检测MR信号的线圈或传感器的情况下，该问题还会增 加，而且由于干涉图案随着位置变化而变化，对检测到的MR信号进行无 线通信的RF天线还移动穿过MR成像系统的检査空间，从而无法确保在 RF天线与接收器之间的通信链路是否在所有位置上都保持在足够的级别 上。最终，干涉图案还由被检査并移动穿过检査空间的患者所改变，同时 干涉图案将随着患者的不同而改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在至少一个第一发射器和/或接收器单元与至 少一个第二发射器和/或接收器单元之间对信号或数据进行单向或双向无线 通信的方法和装置，特别是在如MR成像系统那样的反射环境中，通过该 方法和装置，可以在所述单元之间进行至少相当大程度上去干扰的通信。尤其是，本专利技术的目的是提供这种能够显著降低或避免多路径、频率 衰退或干扰效应的方法和装置，特别是在使用较高载波频率的情况下。根据权利要求1由上述方法来实现该目的，其中，至少一个第一和至 少一个第二发射器和/或接收器单元用于借助于至少两个不同的载波频率来 执行相互之间的同时或交替的通信，其中，根据所述环境内第一和/或第二 发射器和/或接收器单元中至少一个或其天线的选定位置，来选择和/或控制 所述载波频率，从而使所述频率中至少一个能够实现在两者之间的至少在 相当大程度上去干扰的通信。此外，根据权利要求6由执行权利要求1所述方法的装置来实现该目的。从属权利要求公开了本专利技术中具有优势的实施例。根据权利要求2至4的各个实施例公开了尤其适用于可靠且去干扰的 通信链路的各种频率变体。权利要求8和9公开了在第一发射器和/或接收器单元与至少一个MR 信号检测设备之间的最佳关联，该MR信号检测设备例如用于发射RF激励 脉冲和/或接收MR松弛信号的天线、传感器、线圈或线圈元件，而且公开 了在第二发射器和/或接收器元件与至少一个MR信号处理设备之间的最佳 关联，该MR信号处理设备例如图像重构单元或数据处理单元。该技术方案的优势在于，可以同时使用本专利技术的方法和装置来从MR 信号处理设备向MR信号捡测设备发射例如控制信号，以便例如为了独立 控制分离的RF天线或MR线圈元件。附图说明在以下参考附图的示意性说明和本专利技术优选实施例中公开了本专利技术的其他细节、特征和优势，其中图1是根据本专利技术的MR系统中主要部分的示意性方框图，该MR系 统包括用于对数据进行无线通信的装置实施例，以及图2是这种用于对数据进行无线通信的装置中主要电子组件的示意性 方框图。具体实施例方式图1示意性地表示MR系统的柱形或管形检查空间(或扫描室)l的纵截 面。按照穿过柱形空间1的轴向来移动患者工作台2，该患者工作台2运载 一个患者或另一个检查对象P。该系统包括主要磁铁31、 32，用于产生静磁场(B。场)，以对准要检查 的组织中的细胞核自旋。该系统还包括梯度磁线圈41、 42，用于产生在三个垂直方向(x、 y和z 方向)上具有梯度的磁场，其目的是为了以已知的方式对所接收的MR信号 进行空间或切片选择以及空间编码。提供大量发射线圈来发射RF激励脉冲(B,场)以激励细胞核，并提供大 量检测线圈来接收和检测从细胞核发出的MR松弛信号。更具体地，提供用于对患者全身进行成像的第一和第二固定体线圈5、 6，比如本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在至少一个第一发射器和／或接收器单元与至少一个第二发射器和／或接收器单元之间对信号或数据进行单向或双向无线通信的方法，特别是在如ＭＲ成像系统那样的反射环境中，其中，至少一个第一和至少一个第二发射器和／或接收器单元用于借助于至少两个不同的载波频率来执行彼此之间的同时或交替的通信，其中，根据所述第一和／或第二发射器和／或接收器单元中至少一个或者其天线在所述环境内的选定位置来选择和／或控制所述载波频率，从而使得所述频率中至少一个能够实现两者之间至少相当大程度上去干扰的通信。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MJAM范赫尔沃特，J贝内特，MP泽斯，BL德弗里斯，JH登伯夫，RP克莱霍斯特，D比卢，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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