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传输磁共振信号的装置制造方法及图纸

技术编号:2648306 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于传输磁共振信号(MR1,...,MR8)的装置,具有至少两个接收支路(EZ1,...,EZ8)。每个接收支路分别具有局部线圈的一个单独的天线(L1,...,L8)以及一个与该单独的天线连接的放大器(V1,...,V8),从而将通过单独的天线接收的磁共振信号构成为作为输出信号的、放大的磁共振信号(MR1V,...,MR8V)。多路器(MUX),其每个输入端分别与一个接收支路连接,从而通过该多路器可以利用时分多路复用方法将接收支路的放大的磁共振信号综合成结果信号(MRMUX)。传输段与多路器的输出端连接以及与接收器连接,从而通过该传输段将结果信号从多路器传输到接收器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于传输磁共振信号的装置。技术背景在石兹共振设备中,利用局部线圈来接收^f兹共振信号。局部线圈通常由多个 也称为"回路"的单独的天线构成。在磁共振检查期间,被激励的原子核在局部线圈的各天线中分别感应出作 为磁共振信号的电压,它们被低噪声地前置放大并传送给接收器。该传输一般 通过电缆实现。图11以非常简化的方式示出现有技术中的^F兹共振设备。患者P位于由^t铁M环绕的中央区域ZB中。在此,在患者P身上设置了 八个局部线圈LS,每个局部线圈LS具有一个配属于它的前置放大器VS和一 条配属于它的局部线圏电缆LSK。由此在每条局部线圈电缆LSK上都存在对应的局部线圈LS的、经过预放 大的接收信号,以用于继续处理。所示出的八条局部线圏电缆LSK各具有一个外罩波陷波器MWS,借助这 些外罩波陷波器MWS可以实现相对于用于磁共振检查的发送磁场的解耦。局部线圈电缆LSK组成为一条电缆线路KS。经预放大的局部线圏LS的 接收信号通过该电缆线路KS由磁铁M的中央区域ZB引出并输入接收器E以 继续处理。在现代磁共振设备中常常将数米长的电缆线路KS引入可移动的患者卧榻 PL。由于这种引入或卧榻运动带来以下问题每个局部线圈LS都通过一个插头ST与对应的局部线圏电缆LSK连接。 为此在要预定的位置上设置插头组,这一方面有很大的位置需求另一方面在每 次检查时都需要操作人员费时地连接和断开。局部线圈电缆LSK的外罩波陷波器MWS以及电缆线路KS同样需要这些位于中央区域ZB以及患者卧榻PL中有限的宝贵空间。由于可移动设置的患者卧榻PL电缆线路KS必须是非常可弯曲并可以承 受机械负荷的,由此导致高造价。
技术实现思路
因此本专利技术要解决的技术问题在于,提出 一种能够以较少的空间需求和较 低的开销由局部线圏向接收器传输磁共振信号的装置。本专利技术的技术问题通过一种用于传输磁共振信号的装置来解决,该装置具 有至少两个接收支路。每个接收支路分别具有局部线圈的 一个单独的天线以及 一个与该单独的天线连接的放大器,从而将通过该单独的天线接收的^i共振信号构成为放大的磁共振信号。还设置有多路器,其中每个输入端分别与一个接 收支路连接,从而通过该多路器可以利用时分多路复用方法将接收支路的放大 的磁共振信号综合成结果信号。传输段一方面与多路器的输出端连接另一方面 与接收器连接,从而通过该传输段将结果信号从多路器传输到接收器。通过按照本专利技术的装置降低了迄今为止所需的在单独的天线和接收器之 间电缆连接的开销。通过有利地采用光学传输段省去了迄今所需的同轴电缆及 其外罩波陷波器。由此节省了费用和空间。通过组合所采用的时分多路复用器和光学传输段可以时分多路复用的方 式仅通过一条光波导体传送多个单独天线的信号。附图说明以下借助附图详细描述本专利技术,其中,图1以原理框图示出根据本专利技术的装置;图2A至2C举例示出根据图1的时分多路复用方法的频谦;图3参照图1示出具有采样保持元件和导线均衡器的信号形状;图4参照图1示出本专利技术的具有在多路器前的单边带混合器的优选扩展;图5参照图1示出本专利技术的具有转换开关的另一优选扩展;图6示出对于图5的优选变形;图7和图8示出不同于图1的本专利技术的用于所谓的"X核"接收的装置; 图9示出一种与图1不同的实施方式,其中还附加地通过信号导线SL — 起传输时钟信号;图IO示出涉及图1以发送-接收转换间隔的数据传输;以及 图11示出本文开始所述的现有技术的磁共振设备。具体实施方式图1以原理框图示出根据本专利技术的装置。在此局部线圏LS例如具有八个单独的天线Ll至L8。第一接收支路EZ1具有单独的天线L1、低噪声放大器V1、以及实施为带 通滤波器并例如调谐到63.6MHz的滤波器BP1。其它接收支路EZ2至EZ8的构成也与之相应。以下以第一接收支路EZ1 为例描述信号流。单独的天线Ll接收的第一磁共振信号MR1到达低噪声放大器VI以形成 放大的信号MR1V。放大的信号MR1V输入滤波器BP1。现在经滤波的信号MR1V到达多路器MUX的第一输入端El,该多路器 MUX具有与八个接收支路EZ1至EZ8相对应的八个输入端El至E8。在此未详细示出或描述的接收支路EZ2至EZ8形成相应的经放大和滤波的 信号MR2V至MR8V,它们同样被分别传送到多路器MUX的对应的输入端E2 至E8。信号MR1V至MR8V通过多路器MUX在采用时分多路复用方法的情况下 被综合为信号MRMUX,并通过传输段或信号导线SL传送给接收器REC。传输段例如可以构成为电缆连接或光学传输段或实施为无线传输段。作为信号导线SL例如可以采用同轴电缆或光波导体或与发送二极管和与 接收二极管的組合。在成功传输信号MRMUX之后,在接收器一侧利用接收放大器VE继续放 大并利用A/D转换器ADC进行信号的模数转换。借助在此不再继续描述的、随后的元件该数字化的信号又被分离为单独的 信号,其中每个单独的信号又分别唯一地与接收支路EZ1至EZ8相对应。该分 离相应于一种与发送侧时分多路复用方法相应匹配的时分多路复用方法。接收支路EZ1至EZ8和多路器MUX是局部线圈外壳LSG的一部分。局 部线圈外壳LSG此外还包括通过三条控制导线ST1至ST3与多路器MUX连接 的计数器Z。通过这些控制导线传输用于转换多路器MUX的相互并行的三位, 在此,利用控制导线ST3传输"最高位,MSB",利用控制导线ST1传输"最低位,LSB"。由此,利用传输的三位可以控制多路器MUX的八个"开关位置"。在接收侧设置了时钟发生器TG,该时钟发生器TG为接收侧的A/D转换 器ADC以及计数器Z提供时钟信号TS。在此时钟信号TS例如被作为80MHz 的时钟通过自己的时钟导线TL传输,在此信号导线SL以及时钟导线TL都是 局部线圈电缆的组成部分。接收的磁共振信号MR1至MR8是具有较小相对带宽的窄带信号,该相对 带宽典型地为1%,由+/-10毫特斯拉的梯度偏移(Gradientenhub )与例如为1.5 特斯拉的基本磁场场强之比给出。由此给出每接收信道所需的带宽需求约为800kHz。因此在时分多路复用方 法中,可以对接收的磁共振信号进行欠扫描。理论上每信道1.6M样本/s (实数 数据)的耐查斯特扫描率就足够了 。但该欠扫描造成输入频率的多重性,从而使接收器也可能在其它频率上额 外地接收患者、天线以及前置放大器的噪声。因此需要在扫描前使用具有一定边沿陡度的带通滤波器,以遮蔽宽带噪声。为了降低滤波器的开销,每信道的扫描率明显高于以上提到的理论最小值。作为带通滤波器优选使用表面波滤波器(SAW滤波器),其具有非常有利 的特性,因为其可以构造紧凑、可由非磁材料制成、具有良好的边沿陡度、具 有高可调制性和良好的线性性,并且可以价格合理地大批量生产。图2举例示出根据图1的时分多路复用方法的频谱。图1描述的系统具有八个接收的磁共振信号以及八个接收支路,该系统以 80MHz (相对于那里的时钟频率)的总扫描率工作。由此,以lOMHz的多路器周期频率对每个接收支路进行扫描。所期望的 》兹共振频带例如具有800kHz的带宽以得到约63.6MHz的中心频率,在此例如 为63.2至64MHz。这样,要阻塞的旁生接收频率就位于nxlO本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于传输磁共振信号(MR1,…,MR8)的装置,具有: 至少两个接收支路(EZ1,…,EZ8),其中,每个接收支路(EZ1,…,EZ8)分别具有局部线圈(LS)的一个单独的天线(L1,…,L8)以及一个与该单独的天线(L1,…,L 8)连接的放大器(V1,…,V8),从而将通过该单独的天线(L1,…,L8)接收的磁共振信号(MR1,…,MR8)构成为作为接收支路的输出信号的、放大的磁共振信号(MR1V,…,MR8V); 多路器(MUX),其中每个输入端(E1,… ,E8)分别与一个接收支路连接,从而通过该多路器(MUX)可以利用时分多路复用方法将接收支路(EZ1,…,EZ8)的放大的磁共振信号(MR1V,…,MR8V)综合成结果信号(MRMUX); 传输段(SL),其一方面与多路器(MUX)的 输出端(A1)连接另一方面与接收器(REC)连接,从而通过该传输段(SL)将结果信号(MRMUX)从多路器(MUX)传输到接收器(REC)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬比伯简博伦贝克拉尔夫奥佩尔特马库斯维斯特
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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