级联式信号选择和集中和/或用抽取和通道预选减少数据的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁共振断层成像系统。
【背景技术】
[0002]通过磁共振断层成像来对对象或患者进行检查的磁共振设备(MRT)例如从DE 10314 215 B4中已知。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，对磁共振断层成像系统进行优化。
【附图说明】
[0004]本发明的可能实施方式的其他特征和优点从以下借助附图对实施例的描述中得到。
[0005]附图中:
[0006]图1示意性简化地以俯视图示例性地示出了患者卧榻，具有分别在头端和在脚端的用于分别将局部线圈连接到插头的多个MRT插头和在头端的三个局部线圈，
[0007]图2示意性简化地以横截面示例性地示出了具有分别在头端和在脚端的用于分别将局部线圈连接到插头的多个MRT插头的患者卧榻，以及通过患者卧榻的台和患者卧榻的腿及进一步在评估单元的方向上的对接站的连接，
[0008]图3A、图3B、图3C和图3D示意性简化地并排示例性地示出了用于数字通道选择的特别是数字通道选择单元的空间布置的四个变型方案，所述数字通道选择在用于仅对几个局部线圈和/或MRT插头的几个或所有天线元件的信号进行选择的模拟通道选择之后，四个变型方案是，数字通道选择单元在台、腿、MRT孔中和在屏蔽空间的外部的技术空间中，
[0009]图4示意性简化地以俯视图示例性地示出了从MRT插头至患者卧榻的对接站的信号路径，
[0010]图5示意性简化地以俯视图示例性地示出了在仅一个数字通道选择单元布置在患者台台面或患者台腿中在脚端的情况下，从在头端和在脚端的(用于局部线圈/天线元件的)MRT插头、经由患者卧榻的对接站、直至评估单元的信号的信号路径，
[0011 ]图6示意性简化地以俯视图示例性地示出了在两个模拟选择单元布置在头端和脚端在患者台台面或患者台腿中的情况下，从在头端和在脚端的(用于局部线圈/天线元件的)MRT插头、经由患者卧榻的对接站、直至评估单元的信号的信号路径，
[0012]图7示意性简化地以俯视图示例性地示出了在例如数字通道选择单元布置在MRT孔处的情况下，从在头端和在脚端的(用于局部线圈/天线元件的)MRT插头、经由患者卧榻的对接站、直至评估单元的信号的信号路径，
[0013]图8示意性简化地以俯视图示例性地示出了在例如数字通道选择单元布置在技术空间中的情况下，从在头端和在脚端的(用于局部线圈/天线元件的)MRT插头、经由患者卧榻的对接站、直至评估单元的信号的信号路径，
[0014]图9A和图9B示意性简化地示出了分别具有多个接收信号处理元件的接收信号处理元件块的一些细节的两个示例，在此分别具有模拟数字转换器和在此的电光转换器，左边具有而右边没有模拟评估单元，
[0015]图10示出了具有光电转换器和电光转换器以及选出和选择装置的数字通道选择单元，其在输入侧与天线元件相连，并且从中按照选择信号选择比所有天线元件少的信号，
[0016]图11示出了与图10中类似的选出和选择装置，其还具有用于数据减少的信号压缩单元，
[0017]图12示意性示例性地示出了MRT系统。
【具体实施方式】
[0018]图12作为概览图示出了(位于屏蔽的空间或法拉第笼F中的)成像磁共振设备MRT101，具有空心圆柱体102，该空心圆柱体具有在此是管形的空间103，患者卧榻104与例如检查对象(例如患者)105的身体一起(带有或没有局部线圈装置106)可以沿箭头z的方向驶入该管形的空间103中，以便通过成像方法产生患者105的照片。在患者105上在此布置了局部线圈装置106，利用所述局部线圈装置在MRT的局部区域(也称为视野或FoV)中可以产生在FoV中的身体105的子区域的照片。局部线圈装置106的信号可以由例如可以经由同轴缆线或通过无线电(167)等连接到局部线圈装置106的MRT 101的评估装置(168,115,117,119,120，121等)进行处理(例如转换为图像、存储或显示)。
[0019]为了利用磁共振设备MRT101借助磁共振成像检查身体105(检查对象或患者)，将在时间和空间特征上最精确地互相调谐的不同的磁场入射到身体105上。在此处具有隧道形开口 103的测量室中的强磁体(通常是低温磁体107)产生静态强主磁场Bo，其例如为0.2特斯拉至3特斯拉或更高。待检查的身体105被置于患者卧榻104上驶入到主磁场Bo的观察区域FoV(也称为“视野”或“field of view”)中的大约均匀的区域中。身体105的原子核的核自旋的激励经由磁高频激励脉冲BI (X，y，z，t)进行，该磁高频激励脉冲经由此处作为(例如多部分的=108a，108b，108c)身体线圈108非常简单地示出的高频天线(和/或必要时的局部线圈装置)入射。高频激励脉冲例如由脉冲产生单元109产生，该脉冲产生单元由脉冲序列控制单元110控制。在通过高频放大器111放大之后其被传输到高频天线108。此处示出的高频系统仅是示意性表示的。也可以在磁共振设备101中采用多于一个的脉冲产生单元109、多于一个的高频放大器111和多个高频天线108a，b, C。
[0020]此外磁共振设备101还具有梯度线圈112^1127，1122，利用所述梯度线圈在测量时入射用于选择性层激励和用于对测量信号进行位置编码的梯度磁场况(1，7，2，0。梯度线圈112x, 112y，112z由梯度线圈控制单元114(和必要时通过放大器Vx，Vy，Vz)控制，所述梯度线圈控制单元同样与脉冲产生单元109—样与脉冲序列控制单元110相连。
[0021]由(检查对象中的原子核的)激励的核自旋发出的信号由身体线圈108和/或至少一个局部线圈装置106接收，通过对应的高频前置放大器116放大并且由接收单元和/或处理单元117进一步处理和数字化。记录的测量数据被数字化并且作为复数值存储在k空间矩阵中。从存储有值的k空间矩阵中借助多维傅里叶变换可以重建所属的MR图像。
[0022]对于既可以以发送模式也可以以接收模式运行的线圈，例如身体线圈108或局部线圈106，通过在前连接的发送-接收-转接器118调节正确的信号传输。
[0023]图像处理单元119从测量数据中产生图像，该图像通过操作控制台120被显示给用户和/或被存储在存储单元121中。中央计算单元122对各个设备组件进行控制。
[0024]图1-12示出了特别是用于级联式模拟和数字信号选择和信号集中及通过抽取和通道预选减少数字接收数据的按照本发明的构造的细节。
[0025]在MR断层成像中，目前通常利用所谓的局部线圈(环(Loop)) 106-1，106-2，106-3拍摄具有高的信噪比的图像。在此，激励的核在局部线圈106的天线元件(线圈)中感应出电压，该电压然后利用低噪声前置放大器(LNA，low-noise preamplifier)放大并且最后通过缆线连接在MR频率下被传输到接收电子电路。为了即使在高分辨的图像中也改善信噪比，采用所谓的高场设备(Hochfeldanlage)。其基本场强目前例如处于3特斯拉或更高。因为在一个MR接收系统上可以连接比存在的接收信号处理元件(也称为接收器)多的局部线圈的天线元件(环)，所以在接收天线和接收信号处理元件之间嵌入至少内部公知的开关矩阵(在西门子称为RCCS= “Receive Coil Channel Selector(接收线圈通道选择器)”)。其将目前激活的接收通道路由到现有的接收信号处理元件。由此可以连接比存在的接收信号处理元件多的天线元件，因为在全身覆盖的情况下仅需读出位于磁体的FoV(视野)或均匀体积中的局部线圈。
[0026]以下将单个天线元件也称为线圈元件。例如也可以将天线称为“线圈”，该天线例如可以由一个或多个天线元件构成(阵列线圈)。局部线圈例如包括天线元件、前置放大器、其它电子电路和缆线、壳体和具有插头的通常(至少)一个缆线，局部线圈通过所述插头连接到系统。“系统”或磁共振断层成像系统101也理解为MR设备。
[0027]在至少内部公知的目前的产品中存在模拟的开关矩阵(RCCS)，其可以将每个任意的输入通道切换到每个任意的接收信号处理元件(RX)。开关矩阵例如可以构造为交叉分配器(Crossbar Switch，纵横开关)。但是目前的解决方案在具有非常高的通道数量(例如128个)的系统的情况下导致问题。如果例如想要使得能够自由地切换192 X 128(192auf 128)个通道，则由此可能设计极大的开关矩阵。此外在高频情况下随着开关的数量而增加的导线的电容负担可能导致技术问题。通过并行运行多个同样的RCCS组件，实现目前至少内部公知的128通道系统。
[0028]在MR接收系统中天线元件(=“元件”)必须分配到各个接收信号处理元件上。因为通常比能够同时处于磁体的视野(FoV)中多的天线位于患者上，所以有意义的是，运行比接收天线少的接收信号处理元件。但是，为此如下开关矩阵是有意义的，所述开关矩阵将可连接到患者台(PTAB，104)的天线元件灵活地路由到存在的接收信号处理元件。此外，PC插入卡的面板上的位置有