在采集多个局部线圈的接收天线的接收信号时的信号选择的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在采集磁共振断层造影设备(MRT)的接收装置的多个局部线圈的接收天线的接收信号时的信号选择的一种装置和一种方法。
[0002]本发明还涉及以按照本发明的信号选择运行的一种局部线圈以及一种磁共振断层造影设备。
【背景技术】
[0003]在此，信号选择装置具有用于接收接收天线的信号的多个信号输入端，以及用于输出接收天线的改变的信号的多个信号输出端。信号选择装置用于选择或减少接收天线的接收信号并且用于传输到图像处理装置。信号选择装置包含多个A/D转换器组件和多个数字选择组件以及控制单元。控制单元在此可以仅承担信号选择装置的任务，但附加地也承担其它任务，诸如控制HF发送器和全身线圈等，从而控制单元也可以物理地和/或逻辑地部分地布置在接收装置之外。
[0004]接收天线的接收信号在此经由多个A/D转换器组件的多个信号输入端被馈入该多个A/D转换器组件中，在那里变为数字的数据流并且经由A/D转换器组件的信号输出端传送到数字选择组件。
[0005]在数字选择组件中通过来自于控制单元的元数据来选择/减少为当前数据采集过程(即所谓的“读出(Readout)”)所选择的逻辑数据流。
[0006]为了产生具有最好可能的信噪比的MRT图像，按照现有技术必须使用尽可能靠近待测量的对象(例如患者或受试者)定位的接收天线。这是所谓的局部线圈，其大多被构造为接收线圈，但附加地也可以被构造为发送线圈。
[0007]对于MRT的使用者，局部线圈是可以定位在患者上、下或旁边的物理单元。其拥有可能的多个逻辑的子单元，例如使用者对于测量可以单独地选择或不选择的线圈元件。线圈元件通常还综合多个接收天线，其产生单独的MRT信号(所谓的“原始数据”)，该MRT信号最终作为单独和独立的信号引入MRT成像以便由此重建图像数据。在此，局部线圈例如具有三个可单独响应的线圈元件，其各具有六个可能的可单独响应的接收天线，从而于是在该示例中局部线圈具有18个单独的接收天线。
[0008]具有优势的是，具有多个这样的接收天线，以便例如能够借助并行的成像方法实现更快速的MRT测量。因此，接收天线的天线密度越高，也就是局部线圈的接收天线的数量越多，则图像质量越高和/或原始数据采集越快。问题在于，多个接收天线产生多个独立的信号，其必须经由多个电缆传输并且必须通过多个A/D转换器(模拟-数字转换器)被数字化。
[0009]在根据现有技术的信号选择装置的情况下的问题是，数字选择组件必须拥有至少与A/D转换器组件一样多的用于逻辑数据流的信号输入端，即使在所有数据采集情况下总是仅选择其中的子集。为此，对于数字选择组件相应地需要多个组件。
[0010]在迄今的MRT系统中数字选择组件的逻辑信号输入端的数量始终选择与A/D转换器组件的信号输入端的逻辑数量相等。如果不可以任意地提高数字选择组件的信号输入端的数量，则必须将A/D转换器组件的数量限制到数字选择组件的信号输入端的数量。通过复用可以区分物理数量与逻辑数量。在模拟域内的复用不取决于在数字域内的复用，并且动态地用于每个实际的电缆。
[0011]在MRT系统中绝对会需要的是，A/D转换器组件的逻辑数据流的数量比通过当前数据采集过程(读出)同时能够采集的逻辑数据流的数量更大。
【发明内容】
[0012]因此，本发明要解决的技术问题是，限制通过当前数据采集过程(读出)同时能够采集的数字选择组件的信号输入端的最大数量，从而加速MRT图像产生并且改善MRT图像质量。
[0013]为了解决上述技术问题使用按照本发明的特征。从属权利要求以及随后的说明包含本发明特别具有优势的扩展和构造，其中一种类型的权利要求尤其也可以类似于另一种权利要求类型的从属权利要求而扩展。同样也可以组合不同实施方案的特征。
[0014]按照本发明，现在已经在A/D转换器组件中通过来自于控制单元的元数据来选择和必要时减少为当前的数据采集过程(即“读出”)所选择的逻辑数据流。
[0015]在此优点是，由此可以减少所需的数字组件的数量并且由此可以节省不是不重要的制造开销。
[0016]也就是应当这样安排从A/D转换器组件到数字选择组件的数据传输，使得总是仅传输对于当前的数据采集过程(读出)重要的逻辑数据流。由此可以将数字选择组件的输入端的数量限制为在当前读出的情况下应当能够同时采集的最大的数量。该数量可以小于A/D转换器组件的逻辑数据流的数量。
[0017]为了实现这一点，必须在A/D转换器组件中就已经进行对于当前的数据采集过程所选择的逻辑数据流的选择。为此，A/D转换器组件对于每个当前的数据采集过程需要来自于控制单元的相应的元数据。
[0018]元数据在此被理解为包含关于在当前的读出中采集的原始数据的信息的数据，例如关于所使用的接收天线的信息，也就是选择在A/D转换器中的接收天线的输入电缆，代替迄今为止盲目转换所有接收天线的信号。此外结合复用然后导致如下情况:从一个物理电缆得到多个信号，然而从这些信号中可能仅需要一个子集。在通过电缆的不同的互斥的复用方法的动态选择可能性的情况下还更复杂，这些电缆中仅恰好一个是激活的，而其它逻辑数据流在没有这样的元数据的情况下也必须被传输到数字选择组件。特别是，元数据可以包含例如特别是优选能够以比特掩模(Bitmaske)形式存在的通道选择信息。在此，给A/D转换器组件的每个信号输入端(即逻辑数据流)分配唯一的通道编号。例如以I开始无中断地连续进行计数(1，2，3^..)。在通道选择比特掩模中给每个通道编号分配一个比特。如果这已经被设置，则该通道对于当前的数据采集过程是重要的并且必须被传输到数字选择组件，否则不必。例如三个逻辑数据流可以通过共同的电缆到达AD转换器。或者仅第一逻辑数据流是激活的或者替换地另两个数据流是激活的，而单纯的A/D转换器在没有元信息的情况下总是必须保持产生所有三个数据流，并且由此导致实际上从没被使用的不需要的高数量的数字选择组件。
[0019]借助本发明可以将数字选择组件的输入端的数量选择为比A/D转换器组件的(逻辑数据流的)输入端的数量更少。由此在预定数量的数字选择组件的输入端的情况下可以采用具有更高数量的A/D转换器组件的输入端的MRT系统配置。
[0020]由此特别地，在特别优选的方案中A/D转换器组件的数量也可以大于数字选择组件的数量。由此A/D转换器组件的数量例如可以比数字选择组件的数量大了直至50%。
[0021]另一个问题是，元数据怎样从控制单元到达A/D转换器组件。
[0022]在一种优选的实施方式中，A/D转换器组件和数字选择组件具有单独的元数据输入端，通过该元数据输入端可以从控制单元直接输入元数据。由此可以极其简单地、成本低地、更可靠且快速地将元数据传输到A/D转换器组件和数字选择组件，从而可以快速且以高的质量进行图像处理。特别地，两个组件的元数据输入端类似地或相同地构造并且也传输类似或相同的元数据。
[0023]作为上面给出的具有A/D转换器组件的单独的元数据输入端的实施方式的替换或附加，可以在A/D转换器组件和对应的数字选择组件之间布置至少一个元数据通道(md4)，通过该元数据通道可以将元数据间接地经由数字选择组件从控制单元输入到A/D转换器组件。该元数据通道尤其可以是双向数据通道，其可以在两个方向上传导数据，也就是在一个方向上传导元数据并且在另一方向上传导来自于接收天线的数字化的数据流。当然在数字选择组件和A/D转换器组件之间的该间接的元数据通道也可以是单向的并且仅用于间接地经由数字选择组件从控制单元向A/D转换器组件传输元数据。
[0024]在将元数据从控制单元经由数字选择组件传输到A/D转换器组件时，信号选择对于其余系统组件是透明的，即独立于其余系统组件，特别是独立于控制单元。
[0025]对于所有上面描述的方案，信号选择装置可以具有一个或多个信号分配单兀，其传导信号地布置在用于接收天线的接口装置和A/D转换器组件之间，从而接收天线的接收信号经由信号分配单元被传输到A/D转换器组件，其中信号分配单元