ADC的图4的RF天线设备的电子部件的详细示意图；
[0038]图6是根据本发明的对模拟MR信息信号到数字MR信息信号的信号处理的图示；
[0039]图7是根据本发明的MR成像系统的数字信号处理单元的示意图；以及
[0040]图8包含示出与现有技术的实施方式相比较的不同的实施例的信号处理部件的位置的表。
[0041]附图标记
[0042]I MR成像系统
[0043]2 采集块、射频(RF)天线设备
[0044]3 数字化块
[0045]4 处理块
[0046]5 重建块
[0047]6 同轴线缆
[0048]7 数字线缆
[0049]8 多路复用块
[0050]12 RF 线圈
[0051]14连接端口
[0052]16低噪声放大器
[0053]21接收放大器
[0054]22带通滤波器
[0055]24模拟数字转换器(ADC)
[0056]110磁共振(MR)成像系统
[0057]112磁共振(MR)扫描器
[0058]114主磁体
[0059]116 RF检查空间
[0060]118中心轴
[0061]120感兴趣对象
[0062]122磁梯度线圈系统
[0063]124 RF 屏
[0064]126 MR成像系统控制单元
[0065]128监视器单元
[0066]130 MR图像重建单元
[0067]132控制线
[0068]134 RF发送器单元
[0069]136 RF切换单元
[0070]138控制线
[0071]140射频(RF)天线设备
[0072]142 RF 线圈
[0073]144 连接端口
[0074]146低噪声放大器
[0075]148带通滤波器
[0076]150模拟数字转换器(ADC)、sigma-delta模拟数字转换器
[0077]152加法器
[0078]154环路带通滤波器
[0079]156量化器单元
[0080]158数字模拟转换器单元
[0081]160数字信号处理单元
[0082]162抽取滤波器
[0083]164合并单元
【具体实施方式】
[0084]图3示出了包括MR扫描器112的磁共振(MR)成像系统110的实施例的一部分的示意图。MR成像系统110包括主磁体114，所述主磁体被提供用于生成静磁场。主磁体114具有中心孔，所述中心孔提供围绕中心轴118的用于感兴趣对象120(通常是患者)被定位在其内的检查空间116。在该实施例中，主磁体114的中心孔以及因此的静磁场具有与中心轴118—致的水平方向。在备选实施例中，主磁体114的取向能够是不同的，例如以提供具有垂直取向的静磁场。此外，MR成像系统110包括磁梯度线圈系统122，所述磁梯度线圈系统用于生成叠加到静磁场上的梯度磁场。磁梯度线圈系统122同中心地被布置在主磁体114的孔内。
[0085]此外，MR成像系统110包括射频(RF)天线设备140，所述射频(RF)天线设备被设计为具有管状体的整体线圈。RF天线设备140被提供用于在RF发送阶段期间将RF磁场应用到检查空间116以激励感兴趣对象120的核并且在RF接收阶段期间接收来自所激励的核的MR信息。在操作MR成像系统110的状态下，RF发送阶段和RF接收阶段以连续的方式进行。RF天线设备140同中心地被布置在主磁体114的孔内。圆柱形金属RF屏124同中;L1、地被布置在磁梯度线圈系统122与RF天线设备140之间。
[0086]此外，MR成像系统110包括:MR图像重建单元130，其被提供用于根据采集到的MR信息信号来重建MR图像；以及MR成像系统控制单元126，其具有被提供用于控制MR扫描器112的功能的监视器单元128。控制线132被安装在MR成像系统控制单元126与RF发送器单元134之间，RF发送器单元134被提供用于在RF发送阶段期间经由RF切换单元136将MR射频的RF功率馈送给RF天线设备140。RF切换单元136转而还受MR成像系统控制单元126控制，并且为了该目的另一控制线138被安装在MR成像系统控制单元126与RF切换单元136之间。在RF接收阶段期间，RF切换单元136将MR信号从RF天线设备140引导到MR图像重建单元130，如下面详细描述的。
[0087]在图4中详细示出RF天线设备140。在该实施例中，RF天线设备140包括具有单个连接端口 144的单个RF线圈142，在所述连接端口处提供来自RF线圈142的模拟MR信息信号。RF天线设备140还包括低噪声放大器146，所述低噪声放大器用于放大模拟MR信息信号。经放大的MR信息信号被传播到带通滤波器148和模拟数字转换器(ADC) 150，所述ADC被提供为单个ASIC实施方式。在该实施例中，ADC 150是RF带通子采样sigma-delta模拟数字转换器。
[0088]如能够从图5看到的，sigma-delta模拟数字转换器150包括以反馈配置布置的加法器152、环路带通滤波器154、量化器单元156以及数字模拟转换器单元158。在该实施例中，量化器单元156和数字模拟转换器单元158被提供为I位转换器单元。
[0089]量化器单元156接收由环路带通滤波器154滤波的模拟输入信号的模拟滤波信号。量化器单元156将该滤波信号转换成数字输出信号，所述数字输出信号由RF天线设备140提供为数字MR信息信号。数字模拟转换器单元158接收量化器单元156的数字输出信号并将所述数字输出信号转换成模拟反馈信号。加法器152被提供在环路带通滤波器154的输入路径处并从模拟MR信息信号减去模拟反馈信息号以生成用作环路带通滤波器154的输入信号的差信号。在加法器152处对模拟反馈信号的减去确保针对模拟MR信息信号的负反馈。
[0090]RF带通子采样sigma-delta模拟数字转换器150使用一个采样频率fs，即，量化器单元156和数字模拟转换器单元158具有相同的采样频率fs。环路带通滤波器154是可调谐滤波器，其能被调节到模拟MR信息信号的调制频率。环路带通滤波器154优选地通过修改其滤波器系数而被调谐，这得到对环路带通滤波器154的中心频率的修改。对RF带通子采样sigma-delta模拟数字转换器150的模拟数字转换将在稍后参考图6进行描述。
[0091]MR成像系统110还包括数字信号处理单元160，如能够在图7中看到的，所述数字信号处理单元用于处理由RF天线设备140提供的数字MR信息信号。RF天线设备140和数字信号处理单元160经由(图中未明确示出的)数据线缆连接。因此，数字信号处理单元160接收来自RF天线设备140的数字MR信息信号以用于进一步处理。数字信号处理单元160包括抽取滤波器162和用于合并来自不同的RF天线设备140的信号的合并单元164。在该实施例中，数字信号处理单元160是MR图像重建单元130的集成部件。
[0092]该实施例的MR成像系统110的部件的放置如表8中的中心线所示。因此，数据采集、模拟处理、数字化和数据精简集成地被实施在RF天线设备140中，即RF天线设备140包括直到带通子采样sigma-delta模拟数字转换器150的所有部件。使用数字信号处理单元160的数据传输和重建在检查室和/或技术室中执行。
[0093]在图8的表的底线中示出的备选实施例中，数据传输功能也部分地被集成到RF天线设备140中。此外，在备选实施例中，信号处理单元160的抽取滤波器162是包括ADC 150的ASIC的集成部分。
[0094]相比之下，图8的顶线指的是根据现有技术的MR成像系统的部件的放置，其中，在RF天线设备中仅执行数据采集。在现有技术中，在检查室中远离RF天线设备执行模拟信号处理。在技术室中执行数字化，以及还执行数据传输和图像重建。
[0095]在该实施例中，MR成像系统110的控制单元126控制RF带通子采样sigma-delta模拟数字转换器150。MR成像系统110的控制单元126取决于MR成像系统110的期望操作模式来设定ADC 150的操作参数，包括采样频率、带通频率和其他滤波参数。该操作使用双向通信。
[0096]现在将参考图6来详细描述从RF线圈142到数字信号处理单元160的信号处理。
[0097]RF线圈142在其连接端口 144处提供模拟MR信息信号。在低噪声放大器146中的放大并且在带通滤波器148中的滤波之后，模拟MR信息信号被