用于具有多个发送通道的MR设备的高频系统技术方案

一种用于ＭＲ设备的高频系统，该ＭＲ设备具有包括多个谐振器元件（１０４）的高频线圈装置，该线圈装置被耦合到发送单元（１０６），其中发送单元（１０６）的各个发送通道（１－８）被指配给谐振器元件（１０４），　　　　其特征在于，发送单元（１０６）包括多个高频放大器（１０７），该高频放大器的输入端能经由第一可控复用器／分配器网络（１０８）接收低功率发送信号，其中高频放大器（１０７）的输出信号能经由第二可控复用器／分配器网络（１０９）通过发送通道（１－８）被分发。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于MR设备的高频系统，该MR设备带有包括多个谐振器元件的高频线圈配置，该线圈装置被连接到发送单元，其中发送单元的各个发送通道被指配给各谐振器元件。本专利技术还涉及具有这种高频系统的MR设备。在MR图像生成方面，借助于时间上可变的、空间上非均匀的磁场(磁场梯度)在检查体积内进行核磁化的定位。为了生成图像，MR信号在时域中被记录为电压，它在高频脉冲和梯度脉冲的适当序列的影响下被感应在包围检查体积的高频线圈装置中。然后通过时间信号的傅立叶变换，进行实际图像重建。通常的MR设备的高频系统的一部分是发送和接收线圈，诸如对于体积图像生成有用的集成式体线圈(body coil)。为了达到接收信号质量的改进(改进的信号-噪声比，更高的分辨率)，也可以使用分开的表面线圈或所谓的相控阵线圈。被使用于激励和检测MR信号的体线圈通常是所谓的鸟笼线圈。这些线圈包括围绕检查体积排列并且与主场方向平行地行进的多个导体杆，这些导体杆经由线圈端面上的环形器导体被接合在一起。这种体线圈的谐振特性由通过其使导体元件连接到网络的电容器元件确定。用于接收来自检查体积的MR信号的多个表面线圈的并行使用是从例如WO 99/27381获知的。按照这个文件，具体地被安排在待检查的病人的四肢区域中的多个表面线圈可以并行地工作，以便由此组合所检测到的MR信号，形成整体图像。这种安排的优点在于，由于表面线圈的受限的空间敏感范围，造成大的信号-噪声比。用于图像生成的表面线圈的组合也通过SYNERGY(协同作用)的名称而为人所知。最近，措施已转向使用具有多个谐振器元件的高频线圈装置，这些谐振器元件被连接到也用于发送模式的MR设备的发送单元，其中发送单元的发送通道被指配给各个谐振器元件的每一个。由于分开的发送通道被指配给这种MR设备中高频线圈装置的每个谐振器元件，在检查体积中的场分布有利地是完全可控制的。由此有可能通过在单独的发送通道上单独地预选幅度和相位而在高频线圈装置中生成任何想得到的电流分布。HF馈送的时间特征也可以在每个发送通道上不同地逐一地被预选。由此存在例如在任何谐振模式下仿真传统的鸟笼线圈的场分布的机会。每个单独发送通道的幅度和相位由此可以由MR设备的软件控制，这使得对场分布的直接交互控制(RF垫补(shimming))成为可能。例如，也可以想像到把HF场均匀性的全自动环路控制合并到图像生成序列，以便补偿对于场分布的可变的影响，诸如来自待检查的病人的不同电介质特性的影响。如果可得到，则再次被指配给分开的发送通道的表面线圈也可以是按照本专利技术的高频系统的高频线圈装置的一部分，以使得表面线圈也可以在发送模式下被使用于可变地生成在检查体积内的高频场。由于这种高频系统给出的按需要来预选检查体积中高频场的空间分布的机会，开辟了许多感兴趣的应用领域。所以，例如，在空间中的不同方向上在高频场中可以生成梯度。由于空间上可变的和时间上可变的高频场方向图的预选的结果，可被使用于快速图像生成的局部编码被施加在由此被激励的核磁化分布上(这被称为发送-感知(SENSE)方法)。在检查体积中的核磁化的空间选择性预饱和也是可以想像到的。问题在于，对于传统的MR设备，上述类型的高频系统的使用只在有很大的复杂性时才是可能的。在原理上，多个发送通道使得必须有相应数目的高频功率放大器。传统MR设备的发送单元通常配备多级高频功率放大器(发送放大器)，虽然它能够使得可得到几千瓦范围内的高频输出，但它只有一个信道。使用多个这种发送放大器以提供相应数目的发送通道将不利地是极费成本的，因为在MR设备中使用的千瓦发送放大器是极其昂贵的部件。另一方面，也不适宜改而使用多个低功率发送放大器，因为，这样做的结果将使由于高频系统的多信道设计而得到的在检查体积中生成高频场的灵活性和易变性受到严重限制。确实，如上所述的可以由传统MR发送放大器容易地提供的几千瓦的功率也完全适合于具有多个发送通道的高频系统。然而，问题在于必须有可能取决于应用，而或者把全部功率均匀地分发到高频线圈装置的所有谐振器元件，或者把全部功率经由单个发送通道只提供给一个谐振器元件。在此基础上，本专利技术的目的是提供费效合理的用于MR设备的高频系统，它的发送单元能够以可能的最灵活的和易变的方式给多个发送通道提供高频发送信号。从以上说明的那种类型的高频系统出发，通过以下措施达到这个目的为发送单元配备多个高频放大器，放大器的输入端可以经由第一可控复用器/分配器网络接收低功率发送信号，其中高频放大器的输出信号可以经由第二可控复用器/分配器网络通过发送通道被分发。在按照本专利技术的高频系统中，单独的高频放大器经由两个复用器/分配器网络被并联地连接。发送单元的输入信号可以借助于第一复用器/分配器网络通过高频放大器按需要被分发。然后有可能例如只把输入信号之一同时提供给所有的并联的高频放大器、或至少几个并联的高频放大器。按照本专利技术，高频放大器的输出信号可以经由第二复用器/分配器网络通过发送通道被分发。因此，有可能把高频放大器的所有的输出信号相加在一起，以便由此只供应给几个发送通道或甚至只供应给一个具有增强的或最大的发送功率的单个发送通道。同样地，有可能通过所有的发送通道均匀地分发每个单独的高频放大器的输出信号。按照本专利技术的高频系统由此保证在检查体积中生成高频场时的最大的灵活性和易变性。与传统的MR发送放大器相类似地，按照本专利技术的高频系统的发送单元，正如提到的，配备有多个并联的高频放大器。高频放大器的各个输出的总和由此相应于发送单元的总发送功率。按照本专利技术的高频系统的技术复杂性由此与传统的MR设备几乎没有不同。所以，本专利技术使得具有多个发送通道的MR设备的运行成为可能的，而与传统的MR设备相比较，对于发送单元并不牵涉到明显更高的成本。特别地，同样有利的事实是，只具有一个发送通道的MR设备也可以与按照本专利技术的高频系统的发送单元一起工作。为此，发送单元的一个单个信号可以借助于第一复用器/分配器网络通过所有的高频放大器的输入端被均匀地分发。高频放大器的输出信号然后借助于第二复用器/分配器网络被相加在一起，产生具有最大功率的一个单个输出信号。按照本专利技术的高频系统的发送单元因此可以以与传统MR发送放大器完全相同的方式运行。然而，为了提供多个发送通道，相应于发送通道的数目的多个输入信号也可以通过使用同一个发送单元来单独地和互相无关地被放大。按照本专利技术的高频系统的发送单元方便地配备有用于启动复用器/分配器网络的控制单元。借助于被指配给发送单元的这个控制单元，由MR设备的中央控制单元预选的控制信号可被变换来启动复用器/分配器网络。在原理上，被指配给发送单元的控制单元处理两个分开的分布矩阵，借助于这些矩阵，一方面，预选在高频放大器输入端上的输入信号的分发，以及另一方面，预选在发送通道上的高频放大器输出信号的分发。如果发送单元的各个高频放大器的增益系数可以经由控制单元被控制，则这是特别适当的。为此，例如有可能各个高频放大器的切换部件被直接连接到用于控制增益系数的控制单元。替换地，增益系数也可以由控制单元借助于复用器/分配器网络来进行控制，为此，例如，它可以配备有适当的、可电子控制的衰减器元件。为了能够借助于按照本专利技术的高频系统来精确地规定在检查体积中的高频场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：I·格雷斯林，C·G·罗伊斯勒，
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：