本发明专利技术涉及一种用于磁共振装置(1)的局部线圈(6)，其中，所述局部线圈包括：具有至少一个导体回路(15，16，17，27，28，32，33，45)的双谐振的导体回路装置(14，24)；用于将在第一谐振频率上接收的运行能量转换为运行电压的转换器装置(21)；和用于处理在第二谐振频率上接收的磁共振信号的、利用运行电压运行的电子电路装置(23)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于磁共振装置的局部线圈。此外本专利技术还涉及一种具有这样的局部线圈的磁共振装置。
技术介绍
在磁共振中公知使用靠近身体的接收天线(所述接收天线必要时也可以被构造为用于发送)，即所谓的局部天线，以便能够在空间上靠近患者来记录接收信号。记录的信号在通过LNA(低噪声放大器)被低噪声前置放大且必要时被进一步预处理以用于进一步分析之后，目前被电缆连接地传输到接收电子电路，所述接收电子电路例如可以是控制装置的部分。在那里进一步分析磁共振信号并且产生图像。在这样的局部线圈中的问题主要是电缆，其中存在多个缺陷。其一出于安全性原因必须设置外罩波陷波器，以避免由于高频外皮电流(Mantelstr0me )灼烧患者和外皮电流与患者的电的或热的耦合。此外通常对于特殊的应用/特殊的磁共振装置手动地集束电缆并且由此表示价格方面要考虑的因素。最后电缆在工作流程中是具有缺陷的，因为其要求用于患者准备的时间的可测量的部分。此外在患者上的具有外罩波陷波器的电缆令人感觉不舒适和狭窄。此时如果要实现无线地传输所接收的磁共振信号并且局部线圈要完全保持无线， 则除了信号传输和局部线圈的控制之外，必须找到一种对于线圈电子电路所需的能量的能量传输的解决方案。能量传输必须对于患者来说是安全的并且对于磁共振成像是无干扰的。迄今为止还没有作为产品公知无线线圈。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种局部线圈，该局部线圈关于能量传输也可以保持无线并且在该局部线圈中实现如下构造，该构造不会导致在磁共振成像中干扰以及不会导致变差的图像质量。为了解决上述技术问题，按照本专利技术设置一种用于磁共振装置的局部线圈，该局部线圈包括具有至少一个导体回路的双谐振的导体回路装置；用于将在第一谐振频率上接收的运行能量转换到运行电压的转换器装置；和用于处理在第二谐振频率上接收的磁共振信号的、利用运行电压运行的电子电路装置。因此，按照本专利技术提出，这样构造在局部线圈中本来就存在的导体回路装置，使得其总共具有两个谐振频率，即，第一谐振频率，在该第一谐振频率处，例如通过另一个外部的能量传输线圈(该能量传输线圈是磁共振装置的部分)，能够接收传输的能量，并且作为第二谐振频率是如下的磁共振频率，在该磁共振频率处要接收磁共振信号。此外，为了尽可能不导致在成像运行中的干扰，与第二谐振频率明显隔开地选择第一谐振频率，使得例如可以设置，第一谐振频率在IMHz至20MHz范围中，特别地在5MHz处。在此特别可以设置， 在磁共振装置中呈现用于能量供应的发送频率与磁共振装置的参考时钟频率的同步。如果磁共振频率和能量传输频率这样相互隔开很多，则可实现用于磁共振成像的无干扰。在现有技术中原则上公知此处描述的感性能量传输通过谐振耦合的振荡电路，其中例如参见文章Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances，，，Science Vol. 317，No. 58；34，第 83-86 页。在此，在本专利技术的另一种构造中，可以设置用于无线地传输在第二谐振频率上接收的磁共振信号的发送装置。以这种方式可以完全无线地实现局部线圈，因为接收的磁共振信号(由于其通过前置放大器(LNA)和必要时的进一步信号处理被处理)被无线地传输到磁共振装置的接收电子电路。在此以特别的优势，电子电路装置还可以包括模拟-数字-转换器，从而信号在局部线圈内部就可以被数字化。然后可以设置，信号在使用合适的频率的条件下已经数字地被传输到磁共振装置的接收电子电路。由此可以避免如下问题， 即，在模拟传输中存在对传输路径(Fimkstrecke)的电平依赖性。通常作为用于从发送装置将磁共振信号传输到磁共振装置的接收电子电路的发送频率，例如设置在千兆赫兹范围的频率，例如在2-lOOGHz之间。这样也避免了干扰。在此还要指出的是，虽然原则上可以设置，局部线圈包括储能器，从而可以在时间上与实际的测量错开地进行能量传输。然而通常是这样(并且这点利用按照本专利技术的局部线圈也可以实现)，使得能量传输与成像过程同时进行，这是可能的，因为导体回路装置被双谐振地实施。一般地可以设置，转换器装置具有用于从在第一谐振频率上接收的能量中产生直流电压的整流器。通常电子电路装置的电子组件在直流电压上运行，该直流电压可以借助整流器从在第一谐振频率中接收的能量中产生。对于双谐振的具体构造可以设置，至少一个导体回路包括至少一个缩短电容器， 该缩短电容器与附加电容器和取决于频率的、在所述频率中的一个下具有高的截止作用 (Sperrwirkung)的附加阻抗并联连接以产生双谐振。例如在一个导体回路中可以设置四个缩短电容器，与其分别并联连接附加电容器和附加阻抗。因为附加阻抗是取决于频率的，所以根据接收的频率，在哪个位置上实际上发觉哪个电容。在第二谐振频率，也就是在磁共振频率情况下，对于信号，例如如通常的那样，仅可见缩短电容器，从而缩短电容器如原则上已知的那样确定与磁共振频率的调谐。然而在例如较低的第一谐振频率情况下附加阻抗的截止作用取消，从而两个并联连接的电容器，即，缩短电容器和附加电容器是重要的并且在该频率下提供至少一个导体回路的另一个调谐到第一谐振频率的调谐，通过该调谐将能量传输到局部线圈。取决于频率的附加阻抗在第二谐振频率，即，在磁共振频率下截止，并且在第一谐振频率下，即能量传输频率下近似可忽略，从而附加电容器可以将天线在能量传输频率情况下带入谐振。在本专利技术的一种替换的特别有利的构造中，导体回路装置具有至少两个在一个重叠区域中互相重叠的导体回路，其中在重叠区域中两个相邻的导体回路的相邻的线圈导体通过具有在第二谐振频率处具有高的截止作用的连接阻抗和连接电容器的滤波器连接这样相连，使得在重叠区域中通过相邻的线圈导体和滤波器连接形成对于第一谐振频率谐振的接收回路。在该特别优选的构造中，实现如下问题，即，在局部线圈的双谐振的构造中，特别地，如果对于每个缩短电容器使用并联连接的附加电容器和附加阻抗，则会发生提高的损耗，由此图像质量又会受损。因此建议，使用另一个双谐振的导体回路拓扑结构，其中用于接收能量的天线通过两个导体回路的重叠区域实现，方法是，相邻的线圈导体通过滤波器相连，所述滤波器仅允许第一谐振频率而不允许第二谐振频率通过。在该实施例中因此通过如下实现损耗的减小，即，附加的取决于频率的阻抗对于双谐振不是与所有的缩短电容器并联，而是仅与分别在线圈导体中位于重叠区域中的缩短电容器并联，或者如果实际上仅需要两个横向连接的滤波器连接，以实现该最后附加地在重叠区域中实现的接收回路的正确调谐，也可以考虑完全省去它们。不同的导体回路的重叠区域(其通常用于在磁共振频率处退耦相邻的导体回路)，因此当前附加地用于接收能量。连接阻抗在此又被构造为，其对于第二谐振频率，也就是对于磁共振频率截止，而其对于第一谐振频率，即能量传输频率仅表示小的可忽略的电阻。重叠在此还用于为在第一谐振频率上接收磁共振信号而构造的导体回路的退耦。如已经提到的那样，还可以在该优选实施例中(在该实施例中使用重叠区域以形成接收回路)，在构成接收回路的部分的线圈导体中设置的缩短电容器与附加电容器和取决于频率的、在所述频率中的一个下具有高的截止作用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2010.11.19 DE 102010044187.21.一种用于磁共振装置(1)的局部线圈(6)，其特征在于，所述局部线圈包括双谐振的导体回路装置(14，M)，其具有至少一个导体回路(15， 16,17,27,28,32,33,45)；转换器装置(21)，用于将在第一谐振频率上接收的运行能量转换为运行电压；和利用所述运行电压运行的电子电路装置(23)，用于处理在第二谐振频率上接收的磁共振信号。2.根据权利要求1所述的局部线圈，其特征在于，设置了发送装置(44)，用于无线地传输在第二谐振频率上接收的磁共振信号。3.根据权利要求1或2所述的局部线圈，其特征在于，所述导体回路(15，16，17，45)包括至少一个缩短电容器(C1, C2, C3, C4),所述缩短电容器与附加电容器(C5，C6, C7, C8)和取决于频率的、在所述频率中的一个下具有高的截止作用的附加阻抗(Zz)并联连接，以便产生双谐振。4.根据权利要求1或2所述的局部线圈，其特征在于，所述导体回路装置04)具有至少两个在重叠区域0 中互相重叠的导体回路07，观，32，33)，其中，在所述重叠区域(25)中两个相邻的导体回路(27，28，32，33)的相邻的线圈导体( ，30)通过具有在第二谐振频率下具有高的截止作用的连接阻抗(Zv)和连接电容器(Cltl，C11)的滤波器连接(31)这样相连，使得在所述重叠区域(2 中通过相邻的线圈导体( ，30)和滤波器连接(31)形成对于第一谐振频率谐振的接收回路06)。5.根据权利要求4所述的局部线圈，其特征在于，在形成接收回路06)的部分的线圈导体O9，30)中设置的缩短电容器(C1, C3)与附加电容器(C12，C13)和取决于频率的、在所述频率中的一个下具有高的截止作用的...
【专利技术属性】
技术研发人员：S比伯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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