級聯(lián)式信號選擇和集中和/或用抽取和通道預選減少數(shù)據(jù)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振斷層成像系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]通過磁共振斷層成像來對對象或患者進行檢查的磁共振設備(MRT)例如從DE 10314 215 B4中已知。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的任務是，對磁共振斷層成像系統(tǒng)進行優(yōu)化。
【附圖說明】
[0004]本發(fā)明的可能實施方式的其他特征和優(yōu)點從以下借助附圖對實施例的描述中得到。
[0005]附圖中:
[0006]圖1示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了患者臥榻，具有分別在頭端和在腳端的用于分別將局部線圈連接到插頭的多個MRT插頭和在頭端的三個局部線圈，
[0007]圖2示意性簡化地以橫截面示例性地示出了具有分別在頭端和在腳端的用于分別將局部線圈連接到插頭的多個MRT插頭的患者臥榻，以及通過患者臥榻的臺和患者臥榻的腿及進一步在評估單元的方向上的對接站的連接，
[0008]圖3A、圖3B、圖3C和圖3D示意性簡化地并排示例性地示出了用于數(shù)字通道選擇的特別是數(shù)字通道選擇單元的空間布置的四個變型方案，所述數(shù)字通道選擇在用于僅對幾個局部線圈和/或MRT插頭的幾個或所有天線元件的信號進行選擇的模擬通道選擇之后，四個變型方案是，數(shù)字通道選擇單元在臺、腿、MRT孔中和在屏蔽空間的外部的技術空間中，
[0009]圖4示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了從MRT插頭至患者臥榻的對接站的信號路徑，
[0010]圖5示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了在僅一個數(shù)字通道選擇單元布置在患者臺臺面或患者臺腿中在腳端的情況下，從在頭端和在腳端的(用于局部線圈/天線元件的)MRT插頭、經由患者臥榻的對接站、直至評估單元的信號的信號路徑，
[0011 ]圖6示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了在兩個模擬選擇單元布置在頭端和腳端在患者臺臺面或患者臺腿中的情況下，從在頭端和在腳端的(用于局部線圈/天線元件的)MRT插頭、經由患者臥榻的對接站、直至評估單元的信號的信號路徑，
[0012]圖7示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了在例如數(shù)字通道選擇單元布置在MRT孔處的情況下，從在頭端和在腳端的(用于局部線圈/天線元件的)MRT插頭、經由患者臥榻的對接站、直至評估單元的信號的信號路徑，
[0013]圖8示意性簡化地以俯視圖示例性地示出了在例如數(shù)字通道選擇單元布置在技術空間中的情況下，從在頭端和在腳端的(用于局部線圈/天線元件的)MRT插頭、經由患者臥榻的對接站、直至評估單元的信號的信號路徑，
[0014]圖9A和圖9B示意性簡化地示出了分別具有多個接收信號處理元件的接收信號處理元件塊的一些細節(jié)的兩個示例，在此分別具有模擬數(shù)字轉換器和在此的電光轉換器，左邊具有而右邊沒有模擬評估單元，
[0015]圖10示出了具有光電轉換器和電光轉換器以及選出和選擇裝置的數(shù)字通道選擇單元，其在輸入側與天線元件相連，并且從中按照選擇信號選擇比所有天線元件少的信號，
[0016]圖11示出了與圖10中類似的選出和選擇裝置，其還具有用于數(shù)據(jù)減少的信號壓縮單元，
[0017]圖12示意性示例性地示出了MRT系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]圖12作為概覽圖示出了(位于屏蔽的空間或法拉第籠F中的)成像磁共振設備MRT101，具有空心圓柱體102，該空心圓柱體具有在此是管形的空間103，患者臥榻104與例如檢查對象(例如患者)105的身體一起(帶有或沒有局部線圈裝置106)可以沿箭頭z的方向駛入該管形的空間103中，以便通過成像方法產生患者105的照片。在患者105上在此布置了局部線圈裝置106，利用所述局部線圈裝置在MRT的局部區(qū)域(也稱為視野或FoV)中可以產生在FoV中的身體105的子區(qū)域的照片。局部線圈裝置106的信號可以由例如可以經由同軸纜線或通過無線電(167)等連接到局部線圈裝置106的MRT 101的評估裝置(168,115,117,119,120，121等)進行處理(例如轉換為圖像、存儲或顯示)。
[0019]為了利用磁共振設備MRT101借助磁共振成像檢查身體105(檢查對象或患者)，將在時間和空間特征上最精確地互相調諧的不同的磁場入射到身體105上。在此處具有隧道形開口 103的測量室中的強磁體(通常是低溫磁體107)產生靜態(tài)強主磁場Bo，其例如為0.2特斯拉至3特斯拉或更高。待檢查的身體105被置于患者臥榻104上駛入到主磁場Bo的觀察區(qū)域FoV(也稱為“視野”或“field of view”)中的大約均勻的區(qū)域中。身體105的原子核的核自旋的激勵經由磁高頻激勵脈沖BI (X，y，z，t)進行，該磁高頻激勵脈沖經由此處作為(例如多部分的=108a，108b，108c)身體線圈108非常簡單地示出的高頻天線(和/或必要時的局部線圈裝置)入射。高頻激勵脈沖例如由脈沖產生單元109產生，該脈沖產生單元由脈沖序列控制單元110控制。在通過高頻放大器111放大之后其被傳輸?shù)礁哳l天線108。此處示出的高頻系統(tǒng)僅是示意性表示的。也可以在磁共振設備101中采用多于一個的脈沖產生單元109、多于一個的高頻放大器111和多個高頻天線108a，b, C。
[0020]此外磁共振設備101還具有梯度線圈112^1127，1122，利用所述梯度線圈在測量時入射用于選擇性層激勵和用于對測量信號進行位置編碼的梯度磁場況(1，7，2，0。梯度線圈112x, 112y，112z由梯度線圈控制單元114(和必要時通過放大器Vx，Vy，Vz)控制，所述梯度線圈控制單元同樣與脈沖產生單元109—樣與脈沖序列控制單元110相連。
[0021]由(檢查對象中的原子核的)激勵的核自旋發(fā)出的信號由身體線圈108和/或至少一個局部線圈裝置106接收，通過對應的高頻前置放大器116放大并且由接收單元和/或處理單元117進一步處理和數(shù)字化。記錄的測量數(shù)據(jù)被數(shù)字化并且作為復數(shù)值存儲在k空間矩陣中。從存儲有值的k空間矩陣中借助多維傅里葉變換可以重建所屬的MR圖像。
[0022]對于既可以以發(fā)送模式也可以以接收模式運行的線圈，例如身體線圈108或局部線圈106，通過在前連接的發(fā)送-接收-轉接器118調節(jié)正確的信號傳輸。
[0023]圖像處理單元119從測量數(shù)據(jù)中產生圖像，該圖像通過操作控制臺120被顯示給用戶和/或被存儲在存儲單元121中。中央計算單元122對各個設備組件進行控制。
[0024]圖1-12示出了特別是用于級聯(lián)式模擬和數(shù)字信號選擇和信號集中及通過抽取和通道預選減少數(shù)字接收數(shù)據(jù)的按照本發(fā)明的構造的細節(jié)。
[0025]在MR斷層成像中，目前通常利用所謂的局部線圈(環(huán)(Loop)) 106-1，106-2，106-3拍攝具有高的信噪比的圖像。在此，激勵的核在局部線圈106的天線元件(線圈)中感應出電壓，該電壓然后利用低噪聲前置放大器(LNA，low-noise preamplifier)放大并且最后通過纜線連接在MR頻率下被傳輸?shù)浇邮针娮与娐贰榱思词乖诟叻直娴膱D像中也改善信噪比，采用所謂的高場設備(Hochfeldanlage)。其基本場強目前例如處于3特斯拉或更高。因為在一個MR接收系統(tǒng)上可以連接比存在的接收信號處理元件(也稱為接收器)多的局部線圈的天線元件(環(huán))，所以在接收天線和接收信號處理元件之間嵌入至少內部公知的開關矩陣(在西門子稱為RCCS= “Receive Coil Channel Selector(接收線圈通道選擇器)”)。其將目前激活的接收通道路由到現(xiàn)有的接收信號處理元件。由此可以連接比存在的接收信號處理元件多的天線元件，因為在全身覆蓋的情況下僅需讀出位于磁體的FoV(視野)或均勻體積中的局部線圈。
[0026]以下將單個天線元件也稱為線圈元件。例如也可以將天線稱為“線圈”，該天線例如可以由一個或多個天線元件構成(陣列線圈)。局部線圈例如包括天線元件、前置放大器、其它電子電路和纜線、殼體和具有插頭的通常(至少)一個纜線，局部線圈通過所述插頭連接到系統(tǒng)。“系統(tǒng)”或磁共振斷層成像系統(tǒng)101也理解為MR設備。
[0027]在至少內部公知的目前的產品中存在模擬的開關矩陣(RCCS)，其可以將每個任意的輸入通道切換到每個任意的接收信號處理元件(RX)。開關矩陣例如可以構造為交叉分配器(Crossbar Switch，縱橫開關)。但是目前的解決方案在具有非常高的通道數(shù)量(例如128個)的系統(tǒng)的情況下導致問題。如果例如想要使得能夠自由地切換192 X 128(192auf 128)個通道，則由此可能設計極大的開關矩陣。此外在高頻情況下隨著開關的數(shù)量而增加的導線的電容負擔可能導致技術問題。通過并行運行多個同樣的RCCS組件，實現(xiàn)目前至少內部公知的128通道系統(tǒng)。
[0028]在MR接收系統(tǒng)中天線元件(=“元件”)必須分配到各個接收信號處理元件上。因為通常比能夠同時處于磁體的視野(FoV)中多的天線位于患者上，所以有意義的是，運行比接收天線少的接收信號處理元件。但是，為此如下開關矩陣是有意義的，所述開關矩陣將可連接到患者臺(PTAB，104)的天線元件靈活地路由到存在的接收信號處理元件。此外，PC插入卡的面板上的位置有