在磁共振断层造影仪中为了从相对强的磁场（20）中计算出断层照片而必须将接收线圈（28）的测量信号传输给计算机设备（26）。这应当以简单的装置进行。按照本发明专利技术的MRT系统（10）具有布置在所述磁场（20）中的接收装置（16），其中接收线圈（28）与模数转换器（34）的输入端（32）相耦合。通过数字的混频器装置（38）以及节拍速率降低装置（42），该模数转换器（34）的数字的输出端（36）与所述接收装置（16）的数据输出端（46）相耦合。混频器装置（38）在此被构造用于，将MR信号的预定的频带向下混频至中间频率范围并且由此产生了数字的ZF信号。一种相应的一体式构造的接收装置（16）也属于本发明专利技术。
【技术实现步骤摘要】
磁共振断层造影系统及其接收装置和获取图像信号的方法
本专利技术涉及一种磁共振断层造影系统，或者缩写为MRT系统，其具有用于产生磁场以便在身体内引起磁共振的磁体以及布置在磁场中具有至少一个接收线圈的接收装置。一种相应的接收装置也属于本专利技术，所述接收装置可以自由地布置在待检查的身体上。最后，一种用于获取磁共振图像信号(或者MRT信号)的方法也属于本专利技术。
技术介绍
所述类型的MRT系统以及相应的接收装置例如由DE19911988A1所公开。用于生成磁共振断层照片的系统通常由至少两个空间上彼此分离的部分构成。第一部分包含用于产生磁场的装置，所述装置可以在待检查的身体中(例如人类或者动物患者的身体内)或者也可以在材料样本中引起磁共振。靠近身体处很难运行用于计算断层照片的复杂电子电路或者甚至计算机设备。这些设备通过高频交变场来干扰接收装置，借助所述接收装置来接收从身体处由于磁共振所辐射出的磁共振信号(或者简写为MR信号)。这些避免使用潜在的干扰电路的区域在此被称为测量场。为了处理MR信号、特别是为了编辑(Aufbereiten)其中所包含的图像信息，将来自测量场的信号传输到分析装置、例如计算机设备，所述分析装置位于关于HF被屏蔽的区域中，从所述区域中由此没有干扰高频辐射(HF辐射)可以到达测量区域。对此要穿过的空间距离可以是5m或者更多。MR信号包含在特定的频带中的所期望的图像信息，所述频带的中间频率取决于基本磁场或者B0磁场的场强。频带的带宽从由MRT系统的梯度线圈所产生的梯度场中给出。为了通过分析单元对MR图像信息进行数字的编辑，必须借助模数转换器将MR信号、或者从MR信号中导出的信号转换成数字的信号。从上面提到的文献中此外已知了，在靠近接收线圈处布置模数转换器并且这样直接对高频MR信号进行采样以便降低模拟的电路开销。借助A/D转换器所获取的数字的采样值可以然后例如通过串行的数据连接从磁场中传输至分析装置。然而，对于A/D转换来说期望高的A/D转换器采样速率，以便获得高的抽样增益(Decimationsgewinn)，也就是说，需要对模拟信号的明显的过采样例如以因子2或者更大的因子。这些高的A/D转换器采样速率引起了相应高的数据传输率，在从磁场中传输出来的时候必须保证所述高的数据传输率。然而，随着目前的MRT系统的基本磁场场强总是进一步上升，产生了可能位于40MHz至500MHz区域内的MR信号中间频率。相应的快速A/D转换器使得制造MRT系统变得非常昂贵。此外，通过在A/D转换器和关于HF被屏蔽的分析单元之间的长的通信连接，在连接导线上辐射出相应的高频的干扰信号，所述干扰信号只能以高昂的开销才能被抑制。为了从MR信号中获得MR图像信息，将包含图像信息的频带移动到基带中，其中图像信息可以作为低频信号被进一步处理。在检查磁场附近、也就是说例如在接收装置内部，数字的向下混频(Heruntermischen)至基带是没有意义的，原因是然后需要分析单元的控制连接以便可以将A/D转换器的采样速率与此时所使用的测量序列相匹配。控制信号可以从控制连接中辐射出，并且通过电磁耦合耦合到接收装置的接收线圈元件中并在那里干扰MR信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，以简单的装置实现图像信息的获取。在按照本专利技术的MRT系统中，同样地在布置在磁场中的接收装置中设置至少一个接收线圈单元，其与模数转换器的输入端相耦合从而使得接收线圈单元的MR信号(在没有事先的模拟的向下混频的情况下)可以转换成数字的MR信号。但是，现在不是直接将数字MR信号从磁场中传输至关于HF被屏蔽的分析装置。替换地，通过数字的混频装置和节拍速率降低装置(Taktratenreduktionseinrichtung)，将模数转换器的数字输出端与接收装置的数据输出端相耦合，从所述数据输出端中然后可以将处理后的数据传输给分析装置。在此，构造混频装置以便将MR信号的预定的频带向下混频至中间频率范围并且由此产生数字的中间频率信号(或者简写为ZF信号)。通过节拍速率降低装置然后将该向下混频的ZF信号降低至节拍速率。借助按照本专利技术的MRT系统，可以实施下面的按照本专利技术的用于获取MR图像信息的方法。在借助接收线圈单元所接收的MR信号中，图像信息位于由基本磁场的场强和梯度场所确定的频率域内。通过借助A/D转换器对接收线圈的MR信号进行直接采样，MR图像信息此外位于该相对高频的频带内。直接转换的概念在此是指，在A/D转换之前没有已经在模拟端通过混频器对MR信号进行解调。通过数字的混频装置，现在借助向下混频将该频带移动到预定的中间频率范围。随后能够无问题地通过节拍脉冲降低装置将ZF信号降低到节拍速率，并且按照比必须直接传输A/D转换器的输出信号时所可能的传输带宽明显更小的传输带宽，将这样的来自磁场中的节拍速率降低了的ZF信号从磁场中输出。本专利技术基于这样的认识，即对于MRT系统存在大量构造上的简化，条件是：具有MR图像信息的频带不是单级地从高频率域向下混频至基带，而是在两级中实现数字的向下混频至基带，也就是说首先混频至在磁场范围内的中间频率范围并且然后在从磁场中输出之后混频至基带。由此，例如不必可变地构造用于ZF信号的节拍速率降低。其可以替代地非常简单地构造为具有固定的降低因子的节拍速率降低。特别地可以设置整数的降低因子，从而可以通过简单地忽略数字的ZF信号的单个数值来生成节拍速率降低了的ZF信号。在此显示了，如下的节拍速率降低是可能的：其中仅仅每第六个或者甚至每第八个接收的输入数值作为输出数值被输出。同样地，用于将MR信号向下混频或者解调到ZF信号的混频器装置应当尽可能简单地构造并且消耗尽可能少的能量。否则由于废热会造成热噪声，所述热噪声会影响MRT系统的图像质量。相应地，合适的构造设置了，混频器装置具有加权装置，构造所述加权装置以便生成ZF信号，方法是，所述加权装置将MR信号的相继的数值与来自周期性数值序列的相应的数值相乘，所述周期性数值序列由数值1和-1(也就是：1、-1、1、-1、1、-1…)或者由数值0、1、0、-1(也就是：0、1、0、-1、0、1、0、-1、0、1、0、-1…)构成。可以在本专利技术的具体实现中例如简单地通过与简单数值0、1和-1的乘法运算或者也可以通过多路传输(Multiplexen)来实现数字混频器，其中如果使用了数值序列1、0、-1、0，则0的后面是A/D转换器输出数据，其后面又是一个0，这个0之后是反相了的A/D转换器输出数据。由此，该向下混频对应于与局部振荡器信号的乘法运算，所述局部振荡器信号的频率等于A/D转换器的采样频率的四分之一。合适地，为了对MR信号进行过采样而构造了A/D转换器。由此，接收装置的连接在后的组件还可以在构造上进一步简化，就像下文中更详细地阐述的那样。因此，公知所需的是，在向下混频之后对ZF信号并且在采样频率降低之前借助低通滤波器进行滤波，以便抑制在信号中不期望的混频产物，否则所述不期望的混频产物会在节拍速率降低中带来解卷积(Rückfaltung)。特别少的计算能力以及由此简单的在接收装置中可以提供的变形在此构成了数字的FIR滤波器(FIR–Finite-Impulse-Response，有限冲激响应)。在此使用C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种MR系统（10），其具有用于产生磁场（20）的装置（14），通过所述装置能够在身体（18）内产生磁共振，并且所述MR系统具有布置在所述磁场（20）内的接收装置（16），在所述接收装置内至少一个为了接收所述身体（18）的MR信号所构造的接收线圈（18）与模数转换器（34）的输入端（32）相耦合，其中，所述模数转换器（34）被构造用于，将MR信号变换成数字的MR信号，其特征在于，通过数字混频器装置（38）和节拍速率降低装置（42），所述模数转换器（34）的数字输出端（36）与所述接收装置（16）的数据输出端（46）相耦合，其中，所述混频器装置（38）被构造用于，将所述MR信号的预定的频带向下混频到中间频率范围并且由此生成数字的ZF信号。
【技术特征摘要】
2011.11.14 DE 102011086288.91.一种磁共振断层造影系统(10)，其具有用于产生磁场(20)的磁体(14)，通过所述磁场能够在身体(18)内产生磁共振，并且所述磁共振断层造影系统具有布置在所述磁场(20)内的接收装置(16)，在所述接收装置内至少一个为了接收所述身体(18)的MR信号所构造的接收线圈(28)与模数转换器(34)的输入端(32)相耦合，其中，所述模数转换器(34)被构造用于，将磁共振信号变换成数字的磁共振信号，其特征在于，通过数字的混频器装置(38)和节拍速率降低装置(42)，所述模数转换器(34)的数字输出端(36)与所述接收装置(16)的数据输出端(46)相耦合，其中，所述混频器装置(38)被构造用于，将所述磁共振信号的预定的频带向下混频到中间频率范围并且由此生成数字的中间频率信号。2.按照权利要求1所述的磁共振断层造影系统(10)，其特征在于，所述节拍速率降低装置(42)具有固定的降低因子，并且仅仅将每第六个或者第八个所接收的输入值作为输出值输出。3.按照权利要求1或2所述的磁共振断层造影系统(10)，其特征在于，所述混频器装置(38)具有加权装置，所述加权装置被构造用于，产生作为中间频率信号的相继的输出值，其对应于所述磁共振信号的相继的值，所述磁共振信号的相继的值借助来自周期性地由值1、-1或者1、0、-1、0所形成的数值序列中相应的数值被加权。4.按照权利要求1或2所述的磁共振断层造影系统(10)，其特征在于，所述模数转换器(34)被构造用于对所述磁共振信号进行过采样。5.按照权利要求1或2所述的磁共振断层造影系统(10)，其特征在于，通过数字的有限冲激响应滤波器，所述混频器装置(38)和所述节拍速率降低装置(42)相耦合。6.按照权利要求1或2所述的磁共振断层造影系统(10)，其特征在于，通过所...
【专利技术属性】
技术研发人员：G皮尔克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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