调节磁共振设备的天线装置的场分布制造方法及图纸

本发明专利技术涉及调节磁共振设备的天线装置的场分布。本发明专利技术涉及一种用于调节磁共振设备(10)的天线装置(50)的场分布的方法。场分布的对称性可能受磁共振设备中的天线装置的位置不准确影响。天线装置包括多个天线振荡电路元件(60，63，66)和多个开关元件(59，62，65)。多个天线振荡电路元件中的每个天线振荡电路元件分别与多个开关元件中的一个开关元件相关联。相应的开关元件被设计为用于根据开关元件的状态将相关联的天线振荡电路元件与天线装置有效地耦合。在所述方法中，测量天线装置中的场分布的对称性信息，并且根据所测量的对称性信息自动调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性。

Adjusting the Field Distribution of the Antenna Device of Magnetic Resonance Equipment

【技术实现步骤摘要】
调节磁共振设备的天线装置的场分布
本专利技术涉及一种用于调节磁共振设备的天线装置的场分布的方法。特别地，本专利技术涉及一种用于补偿磁共振设备的高频屏蔽层中的高频天线的布置的机械公差的方法。此外，本专利技术涉及一种有助于实现所述方法的天线装置、磁共振设备、计算机程序产品和电子可读的数据载体。
技术介绍
在磁共振设备(MR设备)中，天线装置可用于产生高频场，即所谓的B1场。这种天线装置例如可以具有围绕磁共振设备的患者容纳开口布置的圆柱形或管状的结构。在文献US8362775B2、US6781378B2、US8072218B2和US20170016969A1中描述了经常也称为全身线圈(英语：bodycoil)的天线装置的示例。替换地，这种天线装置也可以以与局部线圈结合的方式设置。天线装置可以包括实际的天线、例如所谓的鸟笼天线(BirdcageAntenna)或者横向电磁共振器(TEM天线)以及高频屏蔽层(HF屏蔽层)，以便为场产生提供限定的环境。为了实现例如对称或均匀的场分布，天线和HF屏蔽层的相互作用对于天线装置的最佳工作方式是至关重要的。此外，在此，要尽可能准确地保持天线和HF屏蔽层之间的距离。然而，这种天线装置的实际实现基于天线和HF屏蔽层的机械分离，由此需要调节元件来补偿存在的公差。除了机械调节元件之外，还可以设置可调电容器、即所谓的微调电容器，以补偿这些机械公差并且改善场分布、例如使场分布均匀化或者提高场对称性。然而，这种调节工作非常耗时，因此是成本密集的。此外，由天线装置发出的B1场的均匀或者对称的场分布在磁共振设备的运行期间也可能受例如要检查的患者影响。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，例如在前面描述的条件下改善磁共振设备的天线装置的场分布。根据本专利技术，该技术问题通过根据本专利技术的用于调节磁共振设备的天线装置的场分布的方法、用于磁共振设备的天线装置、磁共振设备、计算机程序产品和电子可读的数据载体来解决。还给出了本专利技术的实施方式。根据本专利技术，提供一种用于调节磁共振设备的天线装置的场分布的方法。场分布的对称性可能受磁共振设备中的天线装置的位置不准确影响。特别是，场分布的对称性可能受天线装置关于高频屏蔽层(HF屏蔽层)的位置不准确影响。对场分布的对称性的影响例如可以包括对天线装置内部的场分布的均匀性的影响。天线装置包括多个天线振荡电路元件和多个开关元件。多个天线振荡电路元件中的每个天线振荡电路元件与多个开关元件中的相应的开关元件相关联。相应的开关元件被设计为，根据开关元件的开关状态将相关联的天线振荡电路元件与天线装置有效地耦合或者从天线装置解耦。因此，天线振荡电路元件和相关联的开关元件的组合可以视为可开关的天线振荡电路元件。天线装置例如可以包括具有鸟笼结构(英语：Birdcagestructure)的天线。鸟笼结构由布置在圆柱状表面上的多个等距平行延伸的天线纵向杆构成。这些纵向杆在端部分别通过天线端环彼此高频连接。在这种情境下，高频连接意为不一定存在电流(galvanische)连接，而是仅存在对于高频电流透明的连接。可开关的天线振荡电路元件例如可以布置在端环的电流隔离的部段之间。替换地，可开关的天线振荡电路元件例如可以与纵向杆中的一个平行地布置。在所述方法中，测量天线装置中的场分布的对称性信息。特别地，例如可以测量天线装置内部的场分布的对称性信息。在天线装置具有鸟笼结构的情况下，例如可以测量以纵向杆为边界的圆柱形表面内部的场分布的对称性信息。根据所测量的对称性信息，自动调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性。通过使用开关元件，可以以简单的方式自动调节或者平衡天线装置。例如，自动控制器可以借助合适的方法来控制多个开关元件的不同的开关组合，由此优化场分布。例如，为此可以使用梯度下降法，或者可以尝试许多或者所有可能的开关组合，由此确定尽可能最好的场分布。因此，可以通过可开关的天线振荡电路元件来补偿由天线和高频屏蔽层之间的相互作用引起的机械公差。同样可以在磁共振设备运行时补偿患者对天线装置内部的场分布的反作用。如前面所描述的，天线装置的位置不准确可以包括天线装置关于高频屏蔽层的布置的位置不准确。天线装置关于高频屏蔽层的布置的这种位置不准确可能影响天线装置内部的场分布的对称性。通过调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性，来至少部分地补偿位置不准确的影响。在一个示例中，测量对称性信息包括测量天线装置的共振频率。共振频率及其解耦可以与天线装置中的场分布的对称特性有关。根据共振频率调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性，例如调节多个开关元件，使得出现一个或多个特定的(期望的)共振频率及其解耦。天线装置的共振频率例如可以在将高频信号馈送到天线装置中时确定，因此可以以简单的方式用作场分布的对称性或均匀性的度量。在另一个示例中，测量对称性信息包括测量天线装置中的B1场。根据B1场测量来调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性。B1场的测量例如可以借助天线装置内部的适当位置处的相应的传感器来执行。由此例如可以确保不同的特别重要的区域中的均匀性或对称性。在另一个示例中，测量对称性信息包括测量天线装置中的电流分布。根据电流分布调节多个开关元件，使得提高天线装置内部的场分布的对称性。天线装置中的电流分布例如可以利用合适的电流传感器、即所谓的拾取线圈来执行。例如可以将电流传感器与开关元件相关联。替换地或者附加地，可以将电流传感器与具有鸟笼结构的天线的纵向杆或者端环的各个元件相关联。此外，可以将电流传感器布置在端环的各个元件之间的电流隔离的区域中。电流分布是由天线装置产生的高频场的场分布的均匀性或对称性的指示，因此适合用于控制开关元件。多个天线振荡电路元件中的天线振荡电路元件例如可以包括电容器。电容器借助相关联的开关元件与天线装置耦合，以便改变天线装置的电容，以提高天线装置中的场分布的对称性或均匀性。例如，电容器可以与端环的两个电流隔离的元件之间的相关联的开关元件串联地布置，以便根据开关元件的开关状态增加端环的电流隔离的元件之间的电容耦合。根据场分布的不对称性或不均匀性，电容耦合的这种增加可以改善场分布的对称性或均匀性。替换地或者附加地，多个天线振荡电路元件中的天线振荡电路元件例如可以包括电感元件。电感元件借助相关联的开关元件与天线装置耦合，以便改变天线装置的电感，以提高场分布的对称性或均匀性。例如，由电感元件和相关联的开关元件构成的串联电路可以与具有鸟笼结构的天线的纵向杆中的一个平行地布置。通过这种布置，可以根据开关元件的开关状态增加纵向杆的电感。电感的这种增加可以改善场分布的对称性或均匀性。在另一个示例中，多个开关元件可以彼此独立地进行开关。由此使得能够对场分布进行准确的调节，因此使得能够对位置不准确或者对场分布的其它不对称或不均匀进行补偿。根据本专利技术，还提供一种用于磁共振设备的天线装置。天线装置的场分布的对称性可能受磁共振设备中的天线装置的位置不准确影响。天线装置包括多个天线振荡电路元件、多个开关元件和控制设备，控制设备与多个开关元件耦合，以控制开关元件。多个天线振荡电路元件中的每个天线振荡电路元件分别与多个开关元件中的一个开关元件相关联。相应的开关元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调节磁共振设备的天线装置的场分布的方法，其中，场分布的对称性受磁共振设备(10)中的天线装置(50)的位置不准确影响，其中，天线装置(10)包括多个天线振荡电路元件(60，63，66)和多个开关元件(59，62，65)，其中，多个天线振荡电路元件(60，63，66)中的每个天线振荡电路元件分别与多个开关元件(59，62，65)中的一个开关元件相关联，其中，相应的开关元件被设计为用于根据开关元件的开关状态将相关联的天线振荡电路元件与天线装置(50)有效地耦合，其中，所述方法包括：‑测量(101)天线装置(50)中的场分布的对称性信息，以及‑根据所测量的对称性信息自动调节(101)多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性。

【技术特征摘要】
2018.02.21 EP 18157877.41.一种用于调节磁共振设备的天线装置的场分布的方法，其中，场分布的对称性受磁共振设备(10)中的天线装置(50)的位置不准确影响，其中，天线装置(10)包括多个天线振荡电路元件(60，63，66)和多个开关元件(59，62，65)，其中，多个天线振荡电路元件(60，63，66)中的每个天线振荡电路元件分别与多个开关元件(59，62，65)中的一个开关元件相关联，其中，相应的开关元件被设计为用于根据开关元件的开关状态将相关联的天线振荡电路元件与天线装置(50)有效地耦合，其中，所述方法包括：-测量(101)天线装置(50)中的场分布的对称性信息，以及-根据所测量的对称性信息自动调节(101)多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性。2.根据权利要求1所述的方法，其中，天线装置(50)的位置不准确包括天线装置(50)相对于高频屏蔽层(40)的布置的位置不准确，其中，调节多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性，由此至少部分地补偿位置不准确。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，测量对称性信息包括测量天线装置(50)的共振频率，其中，根据共振频率调节多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，测量对称性信息包括测量天线装置(50)中的B1场，其中，根据B1场测量来调节多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，测量对称性信息包括测量天线装置(50)中的电流分布，其中，根据电流分布调节多个开关元件(59，62，65)，使得提高天线装置(50)内部的场分布的对称性。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，多个天线振荡电路元件(60，63，66)中的一个天线振荡电路元件包括电容器(60，63)，其中，所述方法还包括：-借助相关联的开关元件将电容器(60，63)与天线装置(50)耦合，以便改变天线装置(50)的电容，以提高天线装置(50)中的场分布的对称性。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，多个天线振荡电路元件(60，63，66)中的一个天线振荡电路元件包括电感元件(66)，其中，所述方法还包括：-借助相关联的开关元件将电感元件(66)与天线装置(50)耦合，以便改变天线装置(50)的电感，以提高天线装置(50)中的场分布的对称性。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，多个开关元件(59，62，65)能够彼此独立地进行开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼斯特勒，R拉扎尔，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE