本发明专利技术涉及一种用于对放置在静态和基本均匀的主磁场中的身体（７）进行磁共振成像的设备（１），包括主磁体（２），用于在检查区中生成静态和基本均匀的主磁场。为了提供被设置成允许整体并行成像而不需要在各个接收线圈和后端电子设备之间的大量电缆的ＭＲ设备（１），本发明专利技术建议提供放置在该检查区中或其附近的多个接收单元（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ），每个接收单元（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）包括用于从该身体接收ＭＲ信号的接收天线（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ），用于采样该接收的ＭＲ信号和将该信号采样转换为数字信号的数字化装置（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ），和将该数字信号传输到中央处理单元（１３）的发射器（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）。此外，该设备（１）包括用于同步该接收单元（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）的各个数字化装置（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）的操作的同步装置（１７）。
【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用于对放置在检查区中的主体进行磁共振(MR)成像的设备。此外，本专利技术还涉及一种用于MR成像的方法和用于MR成像设备的计算机程序。在MR成像中，对目标(患者身体)应用包括RF和磁场梯度脉冲的脉冲序列以生成脉冲编码磁共振信号，通过利用接收天线对其扫描以从该目标获得信息和重建其图像。由于其最初的发展，应用MRI的临床相关领域数量有了极大增长。MRI可以应用于身体的几乎每个部位，并且可以用于获得关于人体多个重要功能的信息。在MR扫描期间应用的脉冲序列完全确定该重建图像的特征，例如目标中的位置和方向、尺寸、分辨率、信噪比、对比度、运动灵敏性等等。MRI设备的操作者必须选择合适的序列，并且必须调节和优化其参数以用于各个应用。在已知的并行MRI技术中，采用了具有不同空间灵敏度分布图(profile)的多个接收天线，例如用于增强局部灵敏度或减少用于诊断图像的扫描时间。后者例如是根据已知的SENSE技术，通过获取比根据Nyquist法则完全覆盖预定视场实际需要的更少的一组相位编码磁共振信号来实现。已经证明，上述SENSE技术和其他已知的并行MR成像技术对于实际应用是非常高效的。因此，现代MR系统日益要求整体的并行成像。这必然就需要使用设置在该MR设备检查区中的大量的MR接收天线(线圈)，每个天线与单独的接收通道相关联。为了将各个接收天线连接到通常被设置在实际检查室外面的MR设备的后端电子设备，需要许多电缆。这种电缆铺设是昂贵的并且庞大的，这在考虑到普通MR设备检查室内的有限空间时是一个主要影响。特别是在接收线圈被集成在移动患者支架中的情况下，必要的电缆铺设是一个技术挑战并且因而是成本高昂的。在MR成像中使用越多的天线，在被检查患者身体周围处理的电缆就变得越复杂。通常，使用设置在检查区附近的所谓组合箱(combiner box)，其中来自各个接收天线的电缆被捆绑在一起。多功能电缆从该组合箱出发并通向该MR设备的后端电子设备。当然，这些多功能电缆及其相应的组合箱包括多个金属部件和导线。一个已知的问题是，这些金属部件和导线将会干扰检查区中的射频场，并且会导致在各个金属部件和导线附近的被检查身体组织中产生很高的局部特定吸收率(SAR)。这对于MR设备的操作安全是一个大问题。例如，患者靠近将接收天线连接到该MR设备中央处理单元的导线的区域中的皮肤会受到局部烧伤。例如从US 5245288中可知，可以通过将该接收和解调MR信号从被设置在检查区附近的接收单元无线传输到MR设备的中央处理单元，而免除在MR接收天线和MR设备的远程信号处理电子设备之间的电缆。该已知系统使用了混频级(mixing stage)，其中将接收的MR信号与恒定频率的混频信号混频。该混频信号是从也被无线传输到该已知系统的接收单元的参照信号获取的。遗憾的是，这种已知技术不能用于并行成像。当使用多个该已知种类的无线接收单元时，各个混频级之间的随机相位差和相位波动将导致不可预料的图像伪像(artifact)。而且，由于各个传输信号的不可解决的干扰，该已知系统的技术原则上不允许从多个接收单元并行无线传输MR信号。因此，很容易理解，需要一种允许使用多个接收天线大量并行成像的改进的MR成像设备。从而，本专利技术的基本目的是提供一种设置成将各个接收天线接收的MR信号并行传输到MR设备的中央处理单元而不需要额外的电缆的MR设备。根据本专利技术，提供了一种用于对放置在检查区中的身体进行磁共振成像的MR设备。该设备包括主磁体，用于在检查区中生成静态和基本均匀的主磁场。提供放置在检查区中或其附近的多个接收单元，每个接收单元包括用于从该身体接收MR信号的接收天线。各个接收单元具有数字化装置，用于采样该接收的MR信号和将该信号采样转换为数字信号，然后将其传输到中央处理单元。本专利技术的设备还包括用于同步该MR信号的采样的同步装置。本专利技术的要点是，将相当大一部分数字电子设备从已知MR设备的后端转移到检查区中，从而能够显著减少磁体和中央处理单元之间所需的电缆数量。本专利技术相比常规MR系统能够显著增加接收通道的数量。由于上述原因，不能再利用常规技术来处理各个接收线圈和后端电子设备之间的对应的大量电缆。本专利技术的设备的特征在于，每个接收单元包括数字化装置，用于将MR信号转换为数字信号采样，从而能够通过数字数据传输实现并行(复用)传输而不会在各个信号之间干扰。为此，该MR设备的每个接收单元还必须提供有适当的发射器。特别有利的是，根据本专利技术，仅需要单个共用数字数据连接用于在接收单元与中央处理单元之间进行数据传输。本专利技术还解决同步该MR设备的各个接收通道的重要问题。根据本专利技术的设备的接收单元是独立工作的。没有该同步装置，各个接收单元的数字化装置的采样时钟将具有不同和随机的相位关系。这将导致该发射信号的严重相位失真。为了能够并行成像，本专利技术的MR设备包括同步该接收单元的各个数字化装置的操作的同步装置。该同步装置确保了对于每个接收通道良好限定不同数字信号采样的采样时间，从而有效避免了对图像质量具有不利影响的相位误差。必须注意的是，根据本专利技术的同步仅用于对于该数字化装置的工作进行精确的时间确定。在本专利技术的意义内，绝不需要使得不同接收单元的各个电子设备以相同的定时执行该信号采样。还必须注意的是，不需要在整个扫描期间建立该接收单元的同步。根据本专利技术，仅在实际信号获取期间良好限定该数字化装置的定时就足够了。MR扫描典型地持续达几分钟，并且包括几百到几千个获取周期，每个获取周期仅花费几毫秒或者甚至不到1毫秒。从而仅在完整MR成像扫描的较小时间片段期间需要同步。利用本专利技术的设备，如果接收单元的发射器适应于将数字信号无线电传输到中央处理单元是有利的。由于以这种方式建立了各个接收单元和MR设备的后端电子设备之间的完全无线通信，所以能够有效地避免上述大量电缆的缺点。对于本专利技术的实施例，MR设备的各个接收单元必须包括用于将数字信号转换为(调制)射频信号的适当转换器。用于具有足够带宽的无线数字通信的标准电子部件同样是已知的和低成本商业可用的。这些部件例如是在无线局域计算机网络(WLAN)中已知的，例如是在2.4GHz频带的载波频率工作，并且有利地提供对于本专利技术的应用足够的高数据率，即使并行使用相对较大数量的接收单元也可以满足。可替换地，该接收单元的发射器可以适于通过光纤将数字信号传输到中央处理单元。光学数据传输也具有标准电子设备商业可用和得到的数据率较高的优点。因为需要光纤，所以不能完全避免上述与复杂电缆连接的问题。但是光纤仍然具有优点，即它们不包含金属部件或导线，从而检查区中的射频场不会被干扰，并且还避免了涉及增加SAR的问题。根据本专利技术的MR设备的同步装置可以包括参照信号生成器，用于生成供给接收单元的参照信号。该参照信号例如可以用于建立各个接收单元的数字化装置的采样时钟的固定相位关系。根据本专利技术的一个实施例，该参照信号可以简单地是在检查区中生成的频率接近于该MR信号频率的导频音(pilot tone)。该MR信号通常具有在500Hz和1.5MHz之间的带宽。由接收单元的接收天线拾取的信号是分布在Larmor频率(例如在1.5T的64MHz)周围的这些MR信号。该导频音可以仅在该MR信号的信号带宽外部生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于对放置在检查区中的身体（７）进行磁共振成像的ＭＲ设备，该设备（１）包括：主磁体（２），用于在检查区中生成静态和基本均匀的主磁场；放置在检查区中或其附近的多个接收单元（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ），每个接收单元（１０ａ，１０ｂ ，１０ｃ）包括用于从身体接收ＭＲ信号的接收天线（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ），用于采样该接收的ＭＲ信号和将该信号采样转换为数字信号的数字化装置（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ），以及将该数字信号传输到中央处理单元（１３）的发射器（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）；和用于同步该ＭＲ信号的采样的同步装置（１７）。
【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，F范利里，L德夫里斯，JH登博夫，MHMW默尔特斯，CLG哈姆，M萨斯，
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]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。