用于磁共振成像系统的选择单元的制作方法

文档序号:5966602阅读:198来源:国知局
专利名称:用于磁共振成像系统的选择单元的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于磁共振成像系统(MRI系统)的选择单元,用于将第一数量的电终端设备与第二数量的传输装置相连。
背景技术
对于例如更大或更大体积的待成像的检查对象的大量的磁共振拍摄,在极少情况下成像可以完全在一个步骤中进行。这一点特别也归因于一个可以由具有均匀的磁场的磁共振系统穿透的有限的体积。由此磁共振拍摄必须在多个步骤中进行。在此通常采用多个用于磁共振信号的局部天线元件,为了不会不必要地延迟成像,所述天线元件在待成像的检查对象的第一磁共振拍摄开始之前就已经这样布置,使得可以在多个步骤中进行完整的成像。然而在图像采集期间仅在有限体积中布置的天线元件对磁共振拍摄的各自的步骤的成像作出贡献,并且可动检查对象支撑元件在有限体积中为了成像在多个步骤中移动或穿过所谓的层。磁共振成像系统由此通常具有也与各自的成像系统的有限体积匹配的有限数量的接收位置或接收通道,在所述接收通道中由天线元件接收的信号被继续处理并且准备用于图像数据的重建,所述接收通道可以与局部的天线元件相连,从而局部的天线元件的数量超过接收位置的数量。为了实现局部的天线元件与磁共振成像系统的接收位置的快速连接,公知一种选择单元,该选择单元允许改变局部的天线元件与成像系统的接收位置的对应。选择单元在此通常布置在磁共振成像系统的不动的部分上,从而必须将多个连接电缆从局部的天线元件经过柔性的电缆通道引导到选择单元。这一再导致对传输到成像系统的局部天线元件信号产生影响,使得只有特别小心地按照非常难以执行的方法才能以足够的质量-特别是对图像质量没有明显影响地-建立所述连接。但是该问题不限于局部的天线元件作为电终端的情况,如后面还要解释的。

发明内容
本发明要解决的技术问题是,在此实现一种辅助并且改进电终端设备、特别是磁共振成像系统中的天线元件或其组件与传输装置、特别是接收位置或接收通道的连接,或由此实现稳定的图像质量或甚至改善该图像质量。按照本发明设置用于磁共振成像系统的选择单元,用于将第一数量的电终端设备与第二数量的传输装置进行电连接,其中选择单元布置在用于将检查对象移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件内和/或上。以下将借助磁共振成像系统待成像的检查对象称为检查对象。由此得到这样的可能性,以简单方式进行从电终端设备的不同布置中得到的、电连接中的必要的匹配,因为例如可以容易确定对于每个电终端设备的电长度。此外例如还可以减少在电终端设备和传输装置之间的柔性引导的连接元件的数量。此外在按照本发明的方法中设置,借助用于将第一数量的电终端设备与第二数量的传输装置进行电连接的选择单元来实现连接,其中选择单元布置在用于将检查对象移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件内和/或上。按照本发明的选择装置的所述优点也可以在按照本发明的方法中实现。特别有利的是,相对于检查对象支撑元件在磁共振拍摄期间位置固定地布置电终端设备,即,电终端设备与检查对象支撑元件一起移动或运动。本发明的其他的、特别有利的构造和扩展从从属权利要求以及以下的描述中得至IJ,其中对一个权利要求类别的独立权利要求也可以类似于另一个权利要求类别的从属权利要求来进行扩展。电终端设备的第一数量与传输装置的第二数量优选不同,并且特别优选地第一数
量超过第二数量。在该布置中选择装置也可以称为MXN开关矩阵,其具有M个第一连接或连接导线和N个第二连接或连接导线,其中数量N低于数量M。该构造又可以将所需的连接导线或导体的数量从M减少到N,从而可以降低柔性引导的导线段的比例。电终端设备例如可以特别地-如所述的那样-分别包括用于磁共振信号的天线元件。在此所述天线元件优选是磁共振系统的发送和接收线圈,特别优选地天线元件形成局部的接收线圈。此外还可以考察天线元件和前置放大器的组合作为电终端设备。优选地作为电终端设备还可以考虑特别优选与天线元件组合的模数转换器、调制器和发送器,并且电终端设备然后例如还包括与天线元件在组件单元中组合的或者直接与天线元件对应的装置。磁共振成像系统中的HF信号的更好传输对图像质量的改善提供关键贡献。这例如对于HF信号从天线元件到相应的传输装置的传输是特别重要的,从而通过天线元件与选择单元的连接可以实现图像质量的主要改善。特别优选地,传输装置包括用于磁共振信号的接收器,优选地具有一个或多个接收通道,在所述接收通道中进一步处理由天线元件接收的信号并且准备用于图像数据的重建。例如也具有放大器的接收器多倍地再现待传输的信号的每个干扰,从而例如从天线元件的信号路径借助选择单元的改善又可以导致改善的图像质量。放大器或前置放大器特别可以是具有线性传输的高的带宽的实施。典型地,在这种情况下设置具有在kHz范围至MHz范围的线性带宽的放大器系统,其可以特别有效地与选择单元组合。此外还可以设置,电终端设备包括用于对用于磁共振信号的天线元件进行调谐的调谐元件。调谐元件特别地可以在通过天线元件进行信号传输的情况下引起被确定用于接收的天线元件的失谐,从而给出发送信号与检查对象的不受干扰的相互作用。此外例如也可以借助调谐元件将天线元件调谐到用于接收磁共振信号的确定的频率。调谐元件由此激活或解除激活一个或多个天线元件。天线元件的数量通常与用于相应的天线元件的调谐元件的数量一致。也就是改进连接的问题同样涉及调谐元件,从而借助选择单元可以实现为连接而使用的连接元件或导体的数量或长度的明显减少。特别有利地可以相应地设置,传输装置包括用于调谐元件的控制装置,所述调谐元件对用于磁共振信号的天线元件进行调谐。优选地磁共振成像系统中的选择单元被构造为总线装置或类似于总线的装置,以便将第一数量的电终端设备与第二数量的传输装置进行连接。与下面的情况无关,即,选择单元布置在用于将检查对象移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件内和/或上,选择单元的这样的构造也可以是有利的,因为连接电缆的数量由此同样可以被极大降低。但是该变形在本发明思路的扩展中当然提供特别的优点,即,选择单元被构造为总线装置或类似总线的装置并且同时布置在可动对象支撑元件上。类似总线的连接或类似总线的装置在这种情况下可以理解为由可以与传输装置相连的一个或多个独立的导体构成的布置或组合,如在电子计算设备中提供的总线系统那样。各自的导体具有一个或多个开关元件,其可以建立或中断传输装置与电终端设备的连接,从而从多个电终端设备中进行选择。电终端设备之一与传输装置之一的连接分别经过独立的导体之一借助开关元件进行。在总线装置和类似总线的装置之间的区别还可以如下导出。在总线装置中可以在开关元件的一个开关位置中设置,不中断用于对电终端设备之一与传输装置之一进行连接的各自的独立的并且连接的导体。也就是独立的导体提供可以与一个、优选多个电终端设备相连的不中断的或者说未中断的导线段。开关元件建立仅与该未中断的导体段的连接。在这种情况下总是经过各自的独立且连接的导体的所有开关元件传播电信号。在类似总线的装置中开关元件之一中断用于与电终端设备之一的连接的各自的导体。此外这样布置开关元件,使得在开关元件的一个开关状态中,在该状态中电终端设备与传输装置不经过各自的导体连接,将导线连接转换为与相同的导体相连的相邻的开关元件。该布置例如也可以称为“旁路”电路。也就是单个导体在这种情况下可以看作为相连的开关元件的链,其中在建立传输装置之一与电终端设备之一的连接的情况下通过开关元件之一中断所述链,以建立所述连接。该中断看作为与总线系统或总线装置的区别,借助所述总线系统或总线装置可以提高所述连接的信号质量。此外类似总线的装置可以实现在传输装置和电终端设备之间的连接,所述连接经过相连的开关元件的链的所有开关元件来进行,从而仅为了经过所有开关元件建立所述连接则不需要中断所述链。例如在本发明的范围内选择单元也可以构造为类似总线的装置和总线装置(其也可以称为类似总线的布置和总线布置)的组合。借助选择装置的类似总线的构造或作为总线布置的构造,可以特别容易地实现,极大降低用于将电终端设备与传输装置进行连接的导体或连接元件的数量并且特别地限制柔性的导线引导的比例。在本发明的扩展中可以设置,类似总线的装置或总线装置的导体具有终端连接器(Terminierung),从而可以避免在总线布置或类似总线的布置内部的电反射信号。在本发明的扩展中选择单元包括控制元件,其根据磁共振成像系统中可动对象支撑元件的位置将电终端设备与传输装置相连。由此经过磁共振成像系统中可动对象支撑元件的运动可以确定电终端设备的连接及分离或激活及解除激活,其中这一点特别有利地对于天线元件或调谐元件起作用。由此例如相应于待成像的检查对象的当前要采集的片段或磁共振拍摄的步骤例如激活一个天线元件或者说与相应的接收器相连并且例如也激活用于调谐或失谐相应的天线元件的调谐元件。特别地所述激活或解除激活可以自动地以简单方式实现。例如为此可以设置,机械地、光学地或电地、特别是气动地或静电地操作控制元件。这一点例如可以借助寄存器元件实现,所述寄存器元件将可动对象支撑元件的运动划分为单个片段并且产生控制元件的相应控制。特别优选地,寄存器元件与可动对象支撑元件毗邻地布置。但是本发明的扩展还可以包括,选择单元构造为用于接收用于控制可动对象支撑元件的运动的控制单元的控制信号,其中控制信号反映磁共振系统中可动对象支撑元件的位置。此外在这种情况下电终端设备与传输装置的连接基于控制信号进行。由此例如可以取消所述寄存器元件,所述寄存器元件控制电终端设备的取决于位置的连接或分离。在本发明的一种优选扩展中,选择单元在至少一个维度上基本上达到可动对象支撑元件的尺寸,或者说在至少一个维度上与检查对象支撑元件的尺寸相差一个确定的度量。在此“基本上达到尺寸”这样来解释,S卩,选择单元在该维度上例如可以夹紧地包围到对象支撑元件中或者可以达到在该维度中可动检查对象支撑元件的尺寸的25%的确定度量。特别地,该维度可以通过可动对象支撑元件的最大伸展的方向来确定。此外该维度特别优选地相应于磁共振成像系统运行中可动对象支撑元件的维度。由此例如给出在可动对象支撑元件的整个伸展上用于激活或解除激活电终端设备的可能性,从而柔性的连接引导的比例可以保持为最小。特别优选地,选择单元可以构造为刚性的,特别是构造为单个板。在板的平的伸展上可以按照有规律的或无规律的间隔布置单个接头或与电终端设备的连接位置或单个开关元件。在此要指出,连接位置的有规律的或无规律的布置具有不同的优点。在有规律的布置的情况下例如可以最小化用于与用于HF信号的导线的要求相匹配的开销,而在无规律的布置中可以改善与检查对象上的电终端设备的位置的匹配,特别是与局部线圈或天线元件的位置的匹配。特别地要指出,两个实施方式可以互相组合,也就是例如可以给出按照段的规律性或无规律性。在具有按照本发明的选择单元的磁共振成像系统中例如可以设置,多个不同的信号的传输同时至少按照段地经过借助选择单元形成的在电终端设备和传输装置之间的连接来进行。例如选择装置可以构造为,能够经过选择装置的唯一一个连接同时传输HF信号(高频信号)和DC信号(直流信号)或准直流信号。为此选择装置的单个接头可以构造为用于连接多个电终端设备或多个传输装置。
准直流信号在这种情况下意味着,相对于HF信号呈现数个十进位的频率间隔。特别有利地可以借助用于天线元件和调谐元件的信号的接头单元同时进行HF和DC或准直流信号的传输。由此调谐或有效的失谐可以限制到对测量作出贡献的天线元件。对测量不作出贡献的天线元件在这种情况下可以静态地、例如借助相同的电势或控制信号被失谐。这例如可以借助“旁路”电路来进行。特别有利地也可以通过控制装置来提供或影响控制信号。


以下借助附图结合实施例再次详细解释本发明。在此在不同的附图中相同的组件具有相同的附图标记。其中:图1示出按照现有技术的磁共振成像系统的截面图,图2示出本发明的第一实施例的示意图,图3示出布置在磁共振成像系统的可动支撑物中的选择单元的实施例,图4示出构造为总线布置的选择单元,图5示出选择单元,其实现了电终端设备的位置控制的连接,图6示出与补偿元件相连的选择单元,图7示出构造为板并且基本上在至少一个维度上达到对象支撑元件的尺寸的选择单元。
具体实施例方式图1在截面图中示意示出如目前大量使用的磁共振成像系统I的一部分。在截面图中示出了卧榻或可移动的台的运动部分,所述卧榻或台实现磁共振成像系统的可动对象支撑元件50。与卧榻相连或集成在卧榻中布置了电缆通道55,其具有一个固定的和一个柔性的段。在这些段中布置从天线元件12 (特别是局部线圈)或与天线元件12对应的前置放大器15到磁共振成像系统的接收器22或接收通道的连接导线或连接。所述电缆通道的两个所述段由此承载相同数量的连接导线。所述天线元件12或前置放大器单元15由此实现电终端设备10并且接收器22形成传输装置20。利用以下详细考察的选择单元100进行所述连接,所述选择单元与卧榻位置分离并且经过电缆通道的柔性段与卧榻相连。在磁共振成像系统I中借助高功率的基本磁体进行图像采集。在此提供用于对齐核自旋感应的磁偶极矩的基本磁场B0,但是该基本磁场构造为仅在有限的体积V中或空间区域中是均匀的并且在空间方向z上取向。如果待检查的检查对象OBJ的大小超过该有限体积V,所述有限体积也称为磁共振成像系统I的“对称中心”,则检查对象OBJ的总拍摄由在所谓的层中拍摄的多个部分图像组成。为此待成像的检查对象OBJ到有限的体积V中或从有限体积V出来的逐步运动借助在磁共振拍摄期间承载了检查对象OBJ的卧榻来进行。典型地,卧榻的主运动方向I与基本磁场BO的空间方向z中的取向一致。主运动方向I在此表示卧榻的最大的活动余地所存在于的方向。为了优化图像采集序列和提高总拍摄的采集速度可以在拍摄序列开始之前就在检查对象OBJ的表面上-也就是例如也在卧榻和对象之间,特别是整个表面-分布地布置多个天线元件12。特别优选地在总拍摄的所有步骤的测量所需的拍摄序列的开始之前在待成像的检查对象OBJ的表面上分布地或与之相连地布置所有的局部接收线圈。但是为了拍摄各自的磁共振部分图像,借助所述磁共振部分图像产生检查对象的总拍摄,可以由仅在各自的层的空间区域中或在有限的体积V中布置的天线元件12作出贡献。由此在每个测量时刻或患者卧榻的每个位置要从为了磁共振拍摄而与磁共振成像系统I相连的多个天线元件12中进行选择。为此-如图1所示-公知选择单元100,其基本上位置固定地布置在磁共振成像系统I内或上,也就是例如与磁共振成像系统的壳体相连,在该磁共振成像系统内部移动台或卧榻。选择单元与多个天线元件12或与天线元件对应的前置放大器15相连并且被构造以便进行天线元件12与磁共振成像系统I的接收器22的选择或对应。多个天线元件12与选择单元100的连接-如所述-通过布置在与卧榻相连的电缆通道55中的导体进行。但是为了均衡台的对于检查对象OBJ的总拍摄所需的活动余地(同样如所述)而将导体的一定的路段(其至少相应于活动余地)柔性引导到选择单元100。只有通过在布置和选择导体时的极其小心才可以防止在该段中信号质量下降。这意味着在运行磁共振成像系统I时的巨大开销,该开销通常包括用于改善信号质量的复杂的补偿方法。用于运行磁共振成像系统I的开销可以借助按照本发明的选择单元100来极大降低。在本发明的范围内此时设置,选择单元100在磁共振成像系统I中为了将第一数量M个电终端设备10与第二数量N个传输装置20电连接而布置在用于使要借助磁共振成像系统I成像的检查对象OBJ移动到拍摄位置的可动对象支撑元件50内或上。本发明基于如下思路:极大减少到传输装置20的柔性引导的导线段的数量或长度或特别优选容易调整地提供确定的电长度或极大改善连接的质量和可操作性。按照本发明的选择单元100的以下描述的实施例也可以设置在用于将电终端设备10与传输装置20连接的方法中。图2示出的实施例与图1的磁共振成像系统的区别在于:选择单元100布置在可动对象支撑元件50 (在这种情况下是指描述的在z方向上可移动的台,患者卧榻)上或内。在该实施例中电终端设备10之一包括天线元件12 (在这种情况下是局部接收线圈)和对应的前置放大器单元15。这特别提供可能性,极大减少柔性引导的导线段的数量和长度,这在下文中会更为清楚。在此要强调,电缆通道的柔性引导的段必须携带明显更少数量的连接,所述数量在该实施例中相应于接收器22的数量,从而当柔性连接被构造为单个同轴电缆时则可能地可以弃用电缆通道55的柔性段。图3的实施例对图2的实施例增加了另外的改进。可动对象支撑元件50的段在此构造为电缆通道55,其在这种情况下达到或甚至超过示出的台或卧榻的总长度。该维度在该实施例中与磁共振成像系统I中的卧榻的主运动方向I或与所述方向Z —致。电缆通道55在该实施例中形成选择单元100的壳体,但是本发明不限于此。如已经在图2中示出的,在本发明的范围内可以考虑在可动对象支撑元件50或卧榻内或上的任何布置可能性。但是前面描述的实施例提供如下可能性,即,在待成像的检查对象OBJ的整个伸展上在描述的维度上布置天线元件12并且以短的路径与选择单元100路径。特别有利的还有,选择单元100在主运动方向I上至少达到在该方向上可动卧榻的活动余地的尺寸,如在后面还更清楚的那样。示例性地,天线元件12或前置放大器15的第一数量M选择为五个。如还要解释的那样,天线元件12的第一数量M基本上通过待成像的检查对象OBJ的大小或其他来确定并且也可以与该实施例不同地来实现。为了更好图示,在该实施例中接收器22的数量N限制到一个。但是在本发明的范围中也可以考虑更多个第二数量的借助接头单元100可与天线元件12或电终端10相连的接收器22或传输装置20。在该实施例中清楚的是,当第一数量M超过第二数量N时,所述连接的柔性部分的长度或数量得到特别有利的减少。从天线元件12到接收器22的柔性引导的导线段的数量在这种情况下可以从第一数量M减少到第二数量N。在电缆通道55内或在可动对象支撑元件50内或上布置开关元件105,其允许电终端设备10与传输装置20的暂时连接或电终端设备10和传输单元20的连接的选择。在示出的实施例中开关元件105对电终端设备10与传输装置20的已经提到的类似总线的连接作出贡献,从而选择单元100形成或包括类似总线的装置150。借助开关元件105可以确定类似总线的导体布置或类似总线的装置150,其分别将一个天线元件12与一个接收器22相连并且由此形成一个或多个所谓的“点对点”连接。为了选择,在类似总线的装置150中多个开关单元105在类似链的布置中互相串联地相关联,其中与链对应的接收器22在开关元件105的初始开关位置中经过该链的所有开关元件105或串联连接与天线元件12相连。在天线元件12与一个与所述链对应的接收器22的对应或选择如期望的那样改变时,与另一个天线元件12的改变的连接通过所述链的中断和借助开关元件105的开关位置的改变而与期望的另外的天线元件12或局部接收线圈的连接进行接通。例如在链中在前面提到的开关元件105后面的开关元件105在这种情况下不与接收器22之一相连。一个链的所有开关元件105的初始的串联连接因此通过在一个与链对应的接收器22和一个天线元件12之间的改变的连接而中断。如在前面的实施例中描述的那样,在示出的实施例中电终端设备10同样示例性通过具有分别对应的前置放大器单元15的五个局部接收线圈来形成,然而它们没有作为分开的装置画出并且也可以形成一个相关的组件单元。具有串联相连的开关元件105的链的单个导线路段在此允许从这五个局部接收线圈中的选择。链的开关元件105在此这样连接,使得总是至少一个局部接收线圈与接收器12相连。
在实施例的图示之外还可以考虑,类似总线的装置150具有多个分别具有串联相连的开关元件105的链的单个导线路段。在上述实施例中进一步极大减少柔性引导的导线段的数量,并且此外还可以例如通过降低的串音来极大改善信号质量。与图3的实施例不同,图4示出选择单元100作为总线结构或作为总线装置160的构造。在此设置,提供至少一个导体,其提供贯穿的、不是未中断的导线段161,其分别可以与一个或多个局部接收线圈或前置放大器单元15通过开关元件105相连。此外导体还可以与接收器22之一相连。在实施例中电终端设备10、特别是前置放大器单元15的输出端,以高阻电流源形式与总线装置160借助开关元件105相连。从电终端设备10或局部线圈元件到总线装置160、特别是到未中断的导线段161的耦合位置或连接位置的不同方位和布置中可以产生对于每个连接位置或每个电终端设备的传输的信号的不同影响,例如通过不同的信号传播时间或信号反射。为了改善连接质量,在实施例中特别地为了传输高频信号HF,如在示出的天线元件12中、特别是在局部发送或局部接收线圈的情况下起作用的那样,所谓的池槽(Sumpf)或终端连接器165与未中断的导线段161或总线装置160相连,所述中断连接器引起对到达的信号的吸收并且这样防止信号反射。例如这可以通过与总线装置160的导体电阻匹配的电阻元件进行。在这种情况下特别有利的是,总线装置160或选择装置100具有多个未中断的导线段161,所述导线段具有相同的导线电阻。此外为了改善连接质量还可以考虑另外的匹配,这在下面还要解释。与示出了类似总线的装置150的图3的实施例不同,在图4中示出的总线装置160的情况下必须确保,不仅是各个期望的电终端设备10与各自的传输装置相连,而且各个不期望的电终端设备10又与总线结构或总线装置160分离。用于电终端设备10与选择单元100自动连接或分离的可能性在图5的实施例中解释,所述可能性既不限于总线装置160也不限于类似总线的装置150。为此选择单元100具有控制元件110,该控制元件根据磁共振成像系统I中可动对象支撑元件50或卧榻的位置将电终端设备10与传输装置20相连,其中电终端设备10又包括具有相应的前置放大器15的局部接收线圈并且传输装置20包括接收器22。实施例为此例如示出开关棒(Schaltstifte),其分别操作一个开关元件105。可动对象支撑元件50或可动、可移动的台在此在主运动方向I上移动经过凸轮带(Nockenleiste),所述凸轮带与开关棒噬合。通过凸轮的布置可以实现开关元件105的位置的取决于位置的编码,从而局部的接收线圈根据磁共振成像系统I中的可动对象支撑元件50的位置与接收器22相连。在实施例中在选择单元100中设置类似总线的装置150。开关单元105的操作元件-例如开关棒-在卧榻的主运动方向上布置在至少一行中。借助类似总线的装置例如可以借助单个操纵凸轮自动将局部的接收线圈按照“点对点”连接与一个接收器22相连。然而开关元件150的这种机械操作也可以应用于总线装置160或选择单元100的其他构造。除了开关元件105的机械控制以用于自动分离和连接,开关元件105的控制的取决于位置的编码也可以通过不同构造的操作元件来实现。开关元件105的的操作可以单个地或组合地例如机械地、光学地、电地、特别是气动地或静电地进行。所属的控制元件110例如可以光学地或电地分析寄存器元件或采集对象支撑元件50的位置,其中寄存器元件将可动对象支撑元件50的运动划分为多个段,如这一点通过描述的凸轮或凸轮带也机械地实现的那样。寄存器元件可以机械地、光学地或电地编码地提供位置信息。例如开关元件105的激活也可以气动地或特别优选静电地、特别是通过MEMS开关进行。然而磁共振成像系统I中可动对象支撑元件50的位置的采集不限于寄存器元件。借助控制元件110以机械、光学、电、特别是静电方式对位置的直接采集也包含在本发明思路中。除了借助控制元件110光学、机械或电地采集可动对象支撑元件50的位置之外还可以考虑,控制元件Iio构造为用于对于磁共振成像系统I中可动对象支撑元件50或卧榻的位置接收控制单元的控制信号。在此,控制信号反映磁共振成像系统I中可动对象支撑元件50或卧榻的位置。由此在本发明思路中还包括以如下方式修改控制信号,即,控制元件可以导出磁共振成像系统I中可动对象支撑元件50的位置。例如可以从控制卧榻的运动的步进电机信号中借助控制单元导出卧榻的位置。控制单元也可以构造为实现控制信号的修改。如已经多次提到的,传输装置20或电终端设备10在本发明的范围内不限于仅仅用于磁共振信号的接收器22或具有前置放大器15的天线元件12。如在图4和5中表示的,选择单元100在磁共振成像系统I中可以设置为,传输多个不同信号,所述信号允许电终端设备10和传输装置20的不同组合。例如选择单元100包括分别用于传输不同传输装置20或不同电终端设备10的信号的多个总线装置160或类似总线的装置150。优选地不同的信号可以涉及例如在IOMHz和600MHz之间的频率范围中的高频信号HF和准直流信号QDC,其中后者的特征也在于,其具有小于5V/ μ s的开关边沿并且具有最高IkHz的开关速率,也就是例如相应于典型的PIN
二极管开关信号。选择单元100对于这些信号HF、QDC的每一个可以具有相应的总线装置160或类似总线的装置150。但是也可以考虑,在磁共振成像系统I中所述信号HF、QDC经过相同的总线装置160或类似总线的装置150同时被传输。在实施例中-通过双箭头表示-设置双向连接导线,象征性地在圆中表示的多个信号HF和QDC被馈入到所述连接导线中。在图5的实施例中-如图4的实施例中那样-传输装置20既包括用于磁共振信号的接收器22,该接收器接收高频信号HF,也包括用于调谐元件17的控制装置24,所述调谐元件用于对于磁共振信号调谐发送准直流信号QDC的天线元件12。与图4的实施例不同,图5的实施例中,接收器22和控制装置24综合为一个组件单元。特别地,控制装置24可以是用于接收线圈的失谐的PIN 二极管控制装置。除了分开的总线装置160或类似总线的装置150,这些信号也可以经过相同的总线装置160或类似总线的装置150在磁共振成像系统I中被传输。为此例如类似总线的装置150的开关元件105的链与多个不同的传输装置20或者接收器22和控制装置24同时相连。以相同方式可以考虑,总线装置160的贯穿的、未中断的导线段161与例如包括了接收器22和控制装置24的多个不同的传输装置20同时相连。在此对于不同的电终端设备10,例如用于调谐用于磁共振信号的天线元件12的调谐元件17和天线元件12或前置放大器15,开关元件105的不同的开关顺序当然包括在本发明思路中。特别是在总线装置160的情况下例如允许与天线元件连接的开关元件105,可以与允许与调谐元件17连接的开关元件105不同。控制元件然后可以合适地操作这些开关元件,从而例如使接收线圈相连并且同时被调谐,而其他接收线圈例如被失谐。但是优选地,开关元件105的特别优选取决于磁共振成像系统I中卧榻的位置的开关顺序,对于所述不同的电终端设备10是相同的。由此例如可以根据磁共振成像系统I中卧榻的位置同时将天线元件12与所属的接收器22自动相连,并且也可以自动进行天线元件12的调谐。例如可以分别经过相同的开关元件105既将调谐元件17又将接收线圈与一个接收器22或一个控制装置24相连。如在图5中示出的那样,在类似总线的装置150中例如仅与控制装置24相连的调谐元件17可以获得用于接收线圈的失谐的动态“失谐信号”,而不与控制装置24相连的调谐元件17产生接收线圈的静态失谐。尽管从图5中不能看出,对于不相连的调谐元件17可以设置与预先确定的静态电势的连接,该电势例如然后自动借助开关元件105传输到不相连的调谐元件17。如已经示出的,本发明关键性地改善了在电终端设备10和传输装置20之间的连接。这一点可以通过从图6看出的附加的措施来支持。示出的实施例显示,在信号馈入到选择单元100之前的信号路径中布置补偿元件170,其产生选择单元100中信号路径的不同长度的补偿。不同的长度(其例如也可以作为电长度来确定)例如既例如由于导线电阻而导致信号的衰减的变化,又导致不同信号传播时间。补偿元件170然后例如可以产生传输路径的电阻匹配或传输的信号的时间扩张,从而补偿了在选择单元100中不同长度的所述效果。如从图7中可以看出的,补偿元件170也可以布置在选择单元100内或上。在实施例中建议,选择单元刚性地、特别是以长的板120的形式实施,其纵向伸展在可动对象支撑元件50的主运动方向I上延伸。如已经表示的,特别有利的是,选择单元100在至少一个维度上基本上达到卧榻的尺寸。在示出的实施例中,同样承载了补偿元件170的板120基本上达到了已经提到的可动的、可移动的台在主运动方向I上,也就是在台的纵向伸展方向上的尺寸。仅那些支持在该方向上夹紧地固定的引导元件或固定元件产生选择单元100与台的壳体125之间的、小于台或可动对象支撑元件50在主运动方向I上的尺寸的25%的间隔。由此有效地实现了可能性,在所述主运动方向I上在台的总长度上或在可动对象支撑元件50的伸展上设置与电终端设备10的连接位置。这些连接位置可以有规律地布置,例如相同间隔地布置。例如可以达到补偿元件170的特别简单的调整。但是此外还可以考虑,连接位置与通常成像的检查对象OBJ的形状匹配地布置。例如为此可以设置相同间隔的连接位置的多个顺序。如同样从图6和7的图示可以看出的,特别有利地为每个连接位置又对应一个补偿元件170,从而可以进行与不同的电终端设备的容易匹配。从前面的描述可以看出,本发明有效提供了改善电终端设备和传输装置的连接,从而特别也可以改善磁共振成像的质量。最后同样要指出,前面详细描述的选择单元或磁共振成像系统仅仅是实施例,其可以由专业人员以不同方式修改,而不脱离本发明的范围。特别要指出,所有实施例的特征或图中公开的扩展可以任意组合地使用。此外不定冠词“一”的使用不排除这样的情况:涉及的特征也可以多重存在。附图标记列表I磁共振成像系统10电终端设备12天线元件15 前置放大器单元17调谐元件20传输装置22接收器24控制装置50可动对象支撑元件55电缆通道100选择单元105开关元件110控制元件120板125壳体150类似总线的装置160总线装置161未中断的导线段165终端连接器170补偿元件z方向BO基本磁场I主运动方向M第一数量(的电终端设备)N第二数量(的传输装置)V体积OBJ检查对象HF高频信号QDC准直流信号
权利要求
1.一种用于磁共振成像系统(I)的选择单元(100),用于将第一数量(M)个电终端设备(10)与第二数量(N)个传输装置(20)进行电相连,其中所述选择单元(100)被布置在用于将检查对象(OBJ)移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件(50)内和/或上。
2.根据权利要求1所述的选择单元(100),其特征在于,所述第一数量(M)与所述第二数量(N)不同,其中优选地所述第一数量(M)超过所述第二数量(N)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述电终端(10)包括用于磁共振信号的天线元件(12)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述电终端(10)包括用于对用于磁共振信号的天线元件(12)进行调谐的调谐元件(17)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述传输装置(20)包括用于磁共振信号的接收器(22)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述传输装置(20)包括用于调谐元件(17)的控制装置(24),所述调谐元件对用于磁共振信号的天线元件(12)进行调谐。
7.特别是按照上述权利要求中任一项所述的用于磁共振成像系统(I)的选择单元(100),用于将第一数量(M)个电终端设备(10)与第二数量(N)个传输装置(20)相连,其中所述选择单元(100)被构造为总线装置(160)或类似总线的装置(150)。
8.根据权利要求7所述的选择单元(100),其特征在于,所述选择单元(100)被构造为总线装置(160)或类似总线的装置(150),其包括多个互相独立的总线装置(160)或类似总线的装置(150)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于控制元件(110),所述控制元件根据磁共振成像系统中用于将检查对象(OBJ)移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件(50)的位置将所述电终端设备与所述传输装置(20)相连。
10.根据权利要求9所述的选择单元(100),其特征在于,所述选择单元(100)构造为用于接收用于对所述可动对象支撑元件(50)的运动进行控制的控制单元的控制信号,其中所述控制信号反映了在所述磁共振系统(I)中可动对象支撑元件(50)的位置,并且基于所述控制信号进行所述电终端设备(10)与所述传输装置(20)的连接。
11.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述选择单元(100)至少在一个维度上达到用于将检查对象(OBJ)移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件(50)的尺寸。
12.根据上述权利要求中任一项所述的选择单元(100),其特征在于,所述选择单元被刚性地构造,特别是被构造为单个板(120)。
13.一种具有按照上述权利要求中任一项所述的选择单元(100)的磁共振成像系统(I)。
14.根据权利要求13所述的磁共振成像系统(I),其特征在于,同时至少逐段地经过借助所述选择单元(100)所形成的在所述电终端设备(10)和所述传输装置(20)之间的连接来进行多个互相不同的信号(DC,QDC,HF)的传输。
15.一种用于在磁共振成像系统(I)中将电终端设备(10)与传输装置(20)连接的方法,其特征在于,借助根据上述权利要求1至12中任一项所述的选择单元(100)来进行所述连接。
全文摘要
本发明涉及一种在磁共振成像系统(1)中的选择单元(100),用于将第一数量(M)个电终端设备(10)与第二数量(N)个传输装置(20)相连,其中所述选择单元(100)布置在用于将借助磁共振成像系统(1)待成像的检查对象(OBJ)移动到拍摄位置中的可动对象支撑元件(50)内和/或上。
文档编号G01R33/38GK103176154SQ20121056002
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者S.比伯, J.博伦贝克, R.奥佩尔特, G.劳, W.施内尔, M.维斯特 申请人:西门子公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1