專利名稱:在磁共振測(cè)量中校正高頻場(chǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種校正高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的方法,該高頻脈沖在磁共振測(cè)量中由磁共振測(cè)量裝置的天線發(fā)出。此外,本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的磁共振測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
在也稱為核自旋斷層造影的磁共振斷層造影中,涉及的是已廣泛應(yīng)用的、用于獲取有生命待檢查對(duì)象體內(nèi)圖像的技術(shù)。為了利用這種技術(shù)獲取一幅圖像,必須首先將檢查對(duì)象的身體或者待檢查的身體部位置于盡可能均勻的靜態(tài)基本磁場(chǎng),該磁場(chǎng)由磁共振測(cè)量裝置的基本磁場(chǎng)磁鐵產(chǎn)生。該基本磁場(chǎng)與在拍攝磁共振圖像期間快速接通的、用于位置編碼的梯度磁場(chǎng)疊加,該梯度磁場(chǎng)由所謂的梯度線圈產(chǎn)生。然后利用高頻天線向檢查對(duì)象體內(nèi)輻射一定場(chǎng)強(qiáng)的高頻脈沖。該高頻脈沖的磁通量密度通常用B1表示,該脈沖形式的高頻場(chǎng)通常也簡稱為B1場(chǎng)。借助于高頻脈沖在檢查對(duì)象中觸發(fā)磁共振信號(hào),該信號(hào)由高頻接收天線接收。接收天線既可以是用來發(fā)射高頻脈沖的同一天線,也可以是單獨(dú)的接收天線。然后在接收的磁共振信號(hào)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生檢查對(duì)象的磁共振圖像。這里,磁共振圖像中的每個(gè)圖像點(diǎn)對(duì)應(yīng)著一個(gè)小的身體體積,即所謂的“體素”(Voxel)。圖像點(diǎn)的每個(gè)亮度值或強(qiáng)度值與從該體素接收的磁共振信號(hào)的信號(hào)幅度相關(guān)。這里,磁共振信號(hào)的強(qiáng)度除了其它之外也取決于輻射的B1場(chǎng)的強(qiáng)度。因此,所激勵(lì)的B1場(chǎng)的強(qiáng)度的波動(dòng)將導(dǎo)致在接收的磁共振信號(hào)中注意不到的變化,這種變化可以使測(cè)量結(jié)果失真。
通常,在磁共振裝置中發(fā)射天線是作為共振天線構(gòu)成的。通過不同的負(fù)荷這類天線被不同地衰減,這在恒定的供電功率下導(dǎo)致不同高度的高頻場(chǎng)強(qiáng)。這里,影響天線的負(fù)荷除了其它之外主要取決于檢查對(duì)象相對(duì)于天線的位置。因此,在一個(gè)檢查過程中的兩個(gè)磁共振測(cè)量之間患者的重新定位或者患者本身無意識(shí)的移動(dòng),必然導(dǎo)致天線負(fù)荷的變化并因此在相同的供電功率下導(dǎo)致B1場(chǎng)的變化。出于這個(gè)原因,通常在患者重新定位時(shí)也重新調(diào)節(jié)發(fā)射功率,以便將B1場(chǎng)重新設(shè)置在正確的值上。這種調(diào)節(jié)測(cè)量是相對(duì)花銷大的。為此,通常改變發(fā)射功率,直到在發(fā)射脈沖的預(yù)定長度下在核磁化和均勻的基本磁場(chǎng)之間設(shè)置一個(gè)確定的、可以精確測(cè)量的觸發(fā)角(Flipwinkel)。然后,在觸發(fā)角已知和脈沖長度已知的情況下確定在有關(guān)的發(fā)射功率下實(shí)際出現(xiàn)的B1場(chǎng)。這里通常標(biāo)定一個(gè)180°的觸發(fā)角度α,即在這樣一種設(shè)置下核磁化與靜態(tài)磁鐵磁場(chǎng)反向,因?yàn)樵谶@種情況下沒有垂直于基本磁場(chǎng)的磁場(chǎng)成分。但是,正是該橫向磁化允許容易地查明緊接激勵(lì)HF脈沖結(jié)束后在高頻線圈中感應(yīng)的信號(hào)(自由感應(yīng)衰減,F(xiàn)ID)。因此為了調(diào)節(jié)B1場(chǎng)必須一直僅改變發(fā)射功率,直到接收的FID信號(hào)等于零。
這種方法的一個(gè)問題在于,在許多測(cè)量中,特別是在全身掃描中,例如在利用造影劑的條件下建立從身體中央直到腿部的血管的測(cè)量中,必須要求快速的測(cè)量過程。在這種快速進(jìn)行的測(cè)量中在對(duì)患者重新定位時(shí)由于時(shí)間的原因不可以進(jìn)行復(fù)雜的功率調(diào)節(jié)。因此,經(jīng)常由于圖像質(zhì)量的代價(jià)而放棄調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種校正方法以及一種磁共振裝置,利用該方法和裝置在檢查期間在不進(jìn)行上述調(diào)節(jié)測(cè)量的條件下,也可以繼續(xù)將高頻脈沖的場(chǎng)強(qiáng)即B1場(chǎng)保持為常數(shù)。
按照本發(fā)明,上述技術(shù)問題是通過一種校正高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的方法和磁共振測(cè)量裝置解決的,即,一種校正高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的方法,該高頻脈沖在磁共振測(cè)量中由磁共振測(cè)量裝置的天線送出,其中,通過改變饋入到天線中的功率,將送出高頻脈沖時(shí)在天線中流動(dòng)的電流調(diào)節(jié)到預(yù)定的額定值。以及一種磁共振測(cè)量裝置,其具有用于發(fā)射高頻脈沖的天線,一個(gè)調(diào)節(jié)裝置,用于通過改變饋入到天線中的功率,將在天線中流動(dòng)的電流調(diào)節(jié)到預(yù)定的額定值上。
為此,按照本發(fā)明,該磁共振測(cè)量裝置具有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置。借助于該調(diào)節(jié)裝置通過供給天線的電功率的改變,將在發(fā)射高頻脈沖時(shí)在天線中流動(dòng)的電流調(diào)節(jié)在預(yù)定的額定值上。這里利用了這樣的事實(shí),即天線上載荷的變化影響到天線損耗電阻的對(duì)應(yīng)改變。如果不對(duì)供電功率進(jìn)行校正,這會(huì)導(dǎo)致電流的對(duì)應(yīng)改變。相反,B1場(chǎng)獨(dú)立于載荷總是與電流成比例變化。也就是說,按照一個(gè)非常良好的近似,發(fā)射天線中的恒定電流與恒定的B1場(chǎng)具有同樣的意義。因此,通過對(duì)供電功率的對(duì)應(yīng)校正將電流調(diào)節(jié)到一個(gè)預(yù)定的額定值上可以按簡單的方式實(shí)現(xiàn),發(fā)射一個(gè)對(duì)應(yīng)的恒定B1場(chǎng)。
因此,所需的發(fā)射功率在檢查期間臺(tái)架移動(dòng)時(shí)不必象迄今常見的那樣通過對(duì)應(yīng)的磁共振實(shí)驗(yàn)作事后校正。而是直接通過對(duì)電流的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)持久的校正。其中,該校正不是在一個(gè)獨(dú)立的序列中進(jìn)行,而是在不延長測(cè)量時(shí)間的情況下,與正在進(jìn)行的測(cè)量并行地實(shí)現(xiàn)的。所要做的只是在實(shí)際成像測(cè)量開始之前在患者定位時(shí)進(jìn)行一次對(duì)供電功率的基本調(diào)節(jié)。為此,除了本文開始已經(jīng)提到的調(diào)節(jié)方法外,還可以采用其它合適的方法。
在按照本發(fā)明方法的一個(gè)簡化的實(shí)施方式中,在整個(gè)磁共振測(cè)量中將電流保持在一個(gè)恒定的值上。也就是說,對(duì)電流采用一個(gè)額定值,該額定值在實(shí)際測(cè)量開始之前的對(duì)供電功率的基本調(diào)節(jié)中進(jìn)行設(shè)置。這樣,將電流調(diào)節(jié)到一個(gè)恒定的值上可以相對(duì)簡單地進(jìn)行。
在例如高于50MHz的高頻下,身體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)額外地并與位置相關(guān)地通過渦流和介電的位移電流改變。這種效應(yīng)不能通過簡單地將天線電流調(diào)節(jié)到一個(gè)恒定值上得到校正。但是,這種在測(cè)量期間檢查對(duì)象中出現(xiàn)的電流,也以類似于天線負(fù)載本身的方式取決于在場(chǎng)中的身體體積。因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,對(duì)在磁共振測(cè)量期間在天線中出現(xiàn)的電流變化,在調(diào)節(jié)中按照一定的規(guī)模進(jìn)行欠補(bǔ)償或者過補(bǔ)償,以便使在測(cè)量期間由檢查對(duì)象體內(nèi)出現(xiàn)的電流對(duì)高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的影響至少部分地得到均衡。這例如可以通過將額定值根據(jù)當(dāng)前確定的電流實(shí)測(cè)值(該實(shí)測(cè)值是天線負(fù)荷的量度)進(jìn)行改變而成為可能。為此,例如可以將額定值按照一個(gè)確定的實(shí)驗(yàn)獲得的系數(shù),依據(jù)當(dāng)前確定的實(shí)測(cè)值調(diào)高或者調(diào)低。為了獲得這樣的補(bǔ)償系數(shù)可以事前按照不同的檢查對(duì)象或者受檢者進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)序列。該補(bǔ)償系數(shù)一經(jīng)確定之后,就可以采用按照本發(fā)明的方法以相對(duì)簡單的方式對(duì)在檢查對(duì)象中出現(xiàn)的附加電流進(jìn)行相對(duì)好的補(bǔ)償。
在另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,對(duì)電流進(jìn)行相位敏感地調(diào)節(jié),也就是說,不僅調(diào)節(jié)電流的幅度,而是還調(diào)節(jié)電流的相位。按照這種方式可以補(bǔ)償例如由于患者無意地使身體部位接近天線造成的、天線自身共振頻率的改變。因?yàn)樵跍y(cè)量期間B1場(chǎng)中的相位變化使結(jié)果失真,這種對(duì)電流以及B1場(chǎng)的相位敏感的調(diào)節(jié)在功能磁共振成像(fMRI)領(lǐng)域的測(cè)量中特別具有意義,利用功能磁共振成像可以得到關(guān)于人和動(dòng)物器官的活動(dòng)的信息,因此在這種成像中必須特別對(duì)接收的磁共振信號(hào)的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。
為了將電流調(diào)節(jié)到一個(gè)額定值上,僅需確定一個(gè)與電流成比例的、適當(dāng)?shù)姆答伭坎⑵渌椭琳{(diào)節(jié)裝置,由該調(diào)節(jié)裝置對(duì)應(yīng)地改變提供給天線的功率。為了確定適當(dāng)?shù)姆答伭靠捎貌煌姆椒ā?br>
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用多個(gè)場(chǎng)探測(cè)器,這些探測(cè)器靠近天線安裝并在輸出端與調(diào)節(jié)裝置連接。在這些探測(cè)器中,根據(jù)天線發(fā)射的場(chǎng)感應(yīng)一個(gè)電壓,該電壓與場(chǎng)并因此與天線中的電流成比例。這些在探測(cè)器中感應(yīng)的電壓被作為輸出信號(hào)傳輸至調(diào)節(jié)裝置。這里“靠近天線”的概念理解為,場(chǎng)探測(cè)器在天線的發(fā)射區(qū)域,即靠天線足夠近的區(qū)域,從而在探測(cè)器中感應(yīng)出足夠高的電壓信號(hào)。這里,場(chǎng)探測(cè)器既可以位于天線空間的外部又可以在其內(nèi)部。
原則上為了確定反饋量可以使用一個(gè)單一的場(chǎng)探測(cè)器。但是,優(yōu)選地采用至少兩個(gè)按一個(gè)確定的相互角度安裝在天線上的場(chǎng)探測(cè)器,以便確定天線發(fā)射的圓極化場(chǎng)的兩個(gè)線極化分量。其中,場(chǎng)探測(cè)器優(yōu)選地通過一個(gè)移相器與調(diào)節(jié)裝置連接,該移相器將場(chǎng)探測(cè)器的輸出信號(hào)進(jìn)行疊加,以構(gòu)成一個(gè)共同的反饋信號(hào)。這里,場(chǎng)探測(cè)器輸出信號(hào)的相移須對(duì)應(yīng)于場(chǎng)探測(cè)器相互間的角度設(shè)置進(jìn)行選擇。也就是說,在使用兩個(gè)相互成90°角的場(chǎng)探測(cè)器的情況下,必須將輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)地利用一個(gè)90°移相器進(jìn)行綜合,而在例如采用三個(gè)相互成120°角的場(chǎng)探測(cè)器的情況下,必須對(duì)應(yīng)地使用120°移相器,等等。
對(duì)于兩個(gè)線極化分量使用至少兩個(gè)探測(cè)器,在圓極化的發(fā)射天線中是有意義的,以便也可以采集圓形的偏差和因此對(duì)所需要的發(fā)射幅度的相關(guān)影響。
因?yàn)榇龣z者的身體幾何形狀在水平和垂直軸上的區(qū)別最大,因此為了表示出這些方向上的負(fù)荷,將場(chǎng)探測(cè)器特別優(yōu)選地相對(duì)于通過待檢者的水平切面按0°,90°,180°和/或270°的角度設(shè)置。這里,場(chǎng)探測(cè)器優(yōu)選地安裝在天線的外部,以避免場(chǎng)探測(cè)器導(dǎo)線與天線結(jié)構(gòu)交叉。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,借助于設(shè)置在天線饋線中的定向耦合器確定用于電流調(diào)節(jié)的反饋信號(hào)。對(duì)于僅有一條饋線的天線,相應(yīng)地只需要一個(gè)定向耦合器。在具有多條饋線和對(duì)應(yīng)數(shù)目的定向耦合器的天線中,定向耦合器的輸出端分別又與相應(yīng)的移相器連接,以便將定向耦合器的輸出耦合信號(hào)以適當(dāng)?shù)南嘁七M(jìn)行疊加。借助于這種在發(fā)射路徑中接入的定向耦合器,對(duì)提供給天線的電壓和反射電壓進(jìn)行采集。由此,通過在導(dǎo)線上的變換間接地采集了在天線饋電點(diǎn)的關(guān)系。由于僅取決于天線幾何形狀的電感在測(cè)量期間保持恒定,所以在定向耦合器中感應(yīng)的電壓也與在天線中的電流成比例,因此可以直接從定向耦合器感應(yīng)的電壓信號(hào)中確定天線中的電流。
下面結(jié)合附圖根據(jù)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖中相同的元件采用了相同的附圖標(biāo)記。其中,圖1示出了按照本發(fā)明的磁共振測(cè)量裝置的天線按照第一實(shí)施方式的原理電路,該磁共振測(cè)量裝置包括一個(gè)具有調(diào)節(jié)裝置的、提供高頻脈沖的電路,圖2示出了按照本發(fā)明的磁共振測(cè)量裝置的天線按照第二實(shí)施方式的原理電路,該磁共振測(cè)量裝置包括一個(gè)具有調(diào)節(jié)裝置的、提供高頻脈沖的電路,圖3示出了按照本發(fā)明的磁共振測(cè)量裝置的天線按照第三實(shí)施方式的原理電路,該磁共振測(cè)量裝置包括一個(gè)具有調(diào)節(jié)裝置的、提供高頻脈沖的電路,圖4示出了按照本發(fā)明的磁共振測(cè)量裝置的天線按照第四實(shí)施方式的原理電路,該磁共振測(cè)量裝置包括一個(gè)具有調(diào)節(jié)裝置的、提供高頻脈沖的電路。
具體實(shí)施例方式
所有實(shí)施方式的出發(fā)點(diǎn)都是,天線1是一個(gè)在磁共振測(cè)量裝置中通常使用的、所謂“鳥籠型”(Birdcage-Typ)的發(fā)射天線1。該天線1是按照鳥籠形式構(gòu)造的,并具有一個(gè)有兩個(gè)端環(huán)3的圓柱形狀,在端環(huán)3之間平行排列縱向條2。在端環(huán)3上每兩個(gè)平行排列的縱向條2之間接入電容元件。利用這種天線1可以產(chǎn)生相對(duì)均勻的、垂直于天線1的圓柱軸A延伸的圓極化B1場(chǎng)。
在檢查期間,將患者P沿天線1的圓柱軸A在天線空間中進(jìn)行定位,其中,在兩次單獨(dú)拍攝之間,可將患者P的位置沿圓柱軸A改變,以便對(duì)患者P的不同身體區(qū)域進(jìn)行檢查。為此,患者一般位于在一個(gè)平面E內(nèi)設(shè)置(沒有示出)的檢查床上,該檢查床可以在圓柱軸A的方向上移動(dòng)。通過患者P位置的改變,天線的負(fù)荷自動(dòng)地被改變,因此天線1的衰減不同。
如果通過輸入導(dǎo)線12,13向天線1中輸入恒定的功率,則隨著衰減的變化在天線1中流動(dòng)的電流I和因此的場(chǎng)強(qiáng),即從天線1發(fā)射出的高頻脈沖的磁通量密度也變化。為了避免這點(diǎn),在本發(fā)明所示的實(shí)施方式中分別通過改變發(fā)射功率將電流I調(diào)節(jié)在一個(gè)常數(shù)值上。
為此,在按照?qǐng)D1的實(shí)施方式中借助于兩個(gè)場(chǎng)探測(cè)器4,5(也稱為拾取探測(cè)器)確定一個(gè)與在天線中流動(dòng)的電流I成比例的反饋信號(hào)RS。這里,該場(chǎng)探測(cè)器4,5安裝在天線1外端環(huán)3的附近。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即場(chǎng)探測(cè)器導(dǎo)線不與天線結(jié)構(gòu)交叉。但是,原理上場(chǎng)探測(cè)器4,5也可以設(shè)置在縱向條2的附近。
在通過天線1發(fā)射高頻脈沖時(shí),在場(chǎng)探測(cè)器4,5中感應(yīng)一個(gè)與在天線中流動(dòng)的電流I成比例的電壓。這里,兩個(gè)場(chǎng)探測(cè)器4,5相互成90°地在圖中設(shè)置天線1前端環(huán)3上,使得兩個(gè)探測(cè)器4,5的兩個(gè)輸出信號(hào)S1,S2,即感應(yīng)電壓,分別與天線1發(fā)出的、總計(jì)為圓極化的場(chǎng)的線極化分量成比例。這兩個(gè)輸出信號(hào)S1,S2借助于一個(gè)90°移相器相互疊加,并由此構(gòu)成一個(gè)共同的反饋信號(hào)RS。
該反饋信號(hào)RS在解調(diào)器10中轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)。然后,該直流電壓信號(hào)在比較器11中與一個(gè)控制信號(hào)或者控制值FS進(jìn)行比較,該值最后構(gòu)成為調(diào)節(jié)電流I的、對(duì)應(yīng)于反饋信號(hào)RS的額定值。這樣,在比較器11的輸出端出現(xiàn)一個(gè)調(diào)節(jié)差值,該差值通過一個(gè)幅度調(diào)制器8與輸入的高頻控制信號(hào)HF結(jié)合。由此,該高頻控制信號(hào)HF在適當(dāng)?shù)姆较蛏线@樣地受到影響,即將饋入天線1中的功率這樣改變,使得在天線1中的電流保持恒定。由幅度調(diào)制器8輸出的高頻控制信號(hào)HF,在天線1之前按照通常的方式利用HF功率放大器7放大,并利用一個(gè)90°耦合器(90°混合體)6分割,使得在天線1中通過天線饋線12,13饋入適當(dāng)?shù)南嗷ビ?0°相移的HF信號(hào),以便綜合產(chǎn)生一個(gè)圓極化的B1場(chǎng)。
其中,對(duì)于來自探測(cè)器4,5的輸出信號(hào)S1,S2或者共同的反饋信號(hào)RS的調(diào)制、與控制信號(hào)FS的比較以及對(duì)發(fā)射信號(hào)的校正,可以使用模擬和/或數(shù)字的手段實(shí)現(xiàn)。
圖2示出了對(duì)按照?qǐng)D1電路僅有細(xì)微改動(dòng)的實(shí)施方式。這里,沒有示出天線1和檢查對(duì)象P。天線1可以與圖1中的實(shí)施方式同樣地構(gòu)成。
但是,與圖1中的實(shí)施方式不同的是,這里沒有采用場(chǎng)探測(cè)器4,5來確定反饋信號(hào)。而是在天線饋線12,13中接入了定向耦合器14,15,這些定向耦合器分別從在有關(guān)的天線饋線12,13上正向和反向行進(jìn)的波中耦合出信號(hào)S3a,S3b,S4a,S4b。一個(gè)定向耦合器14,15的、對(duì)應(yīng)于正向和反向行進(jìn)的波的耦合信號(hào)S3a,S3b,S4a,S4b分別在加法器16,17中相加,其中,事先將對(duì)應(yīng)于反向行進(jìn)的波的信號(hào)S3a,S4a在移相器18,19中按一個(gè)角度移相,這剛好補(bǔ)償了發(fā)射信號(hào)在沿從定向耦合器至天線并返回的相移。為此,對(duì)相移起作用的既有連接電纜的運(yùn)行時(shí)間,又有在天線匹配網(wǎng)絡(luò)中的相移。這樣,在各加法器16,17的輸出出現(xiàn)信號(hào)S3,S4,該信號(hào)與在天線1上的有關(guān)饋線12,13的所屬饋電點(diǎn)上的電壓成比例。然后,這兩個(gè)信號(hào)S3,S4通過一個(gè)90°移相器相互耦合,并這樣構(gòu)成一個(gè)將天線1的電流I調(diào)節(jié)到一個(gè)常數(shù)值上的反饋信號(hào)RS′。該反饋信號(hào)RS′的其它處理類似于圖1中的實(shí)施方式。按同樣的方式同樣地實(shí)現(xiàn)了根據(jù)反饋信號(hào)RS′對(duì)高頻控制信號(hào)HF的影響。
圖3示出了一種變形,其中,不僅計(jì)算電流I的幅度而且計(jì)算其相位,并在調(diào)節(jié)中加以考慮。利用這樣的調(diào)節(jié)也可以補(bǔ)償由患者影響的天線共振頻率的變化。這種天線共振頻率的變化可以例如這樣出現(xiàn),即,位于天線內(nèi)的患者移動(dòng)和例如手等靠近天線1移動(dòng)。
圖3的實(shí)施方式的出發(fā)點(diǎn)是,與在按照?qǐng)D1的實(shí)施方式一樣,借助于在天線處設(shè)置的場(chǎng)探測(cè)器4,5確定反饋信號(hào)RS。其中,這里也是將來自于探測(cè)器的輸出信號(hào)S1,S2首先通過90°移相器9相互疊加,構(gòu)成一個(gè)共同的反饋信號(hào)RS。
該反饋信號(hào)RS已經(jīng)包含了關(guān)于電流I的幅度和關(guān)于電流I的相位的信息。因此,將反饋信號(hào)RS分割,并一方面與在圖1中的實(shí)施方式一樣送給解調(diào)器10,以便從中產(chǎn)生一個(gè)直流電壓信號(hào),將該信號(hào)在比較器11中與控制值FS比較。然后,按照通常的方式將比較器11的輸出信號(hào)用來通過幅度調(diào)制器8按適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)高頻控制信號(hào)HF產(chǎn)生影響。
此外,反饋信號(hào)RS被送至相位比較器22的輸入,在該比較器中將該反饋信號(hào)RS與輸入的高頻控制信號(hào)HF的相位進(jìn)行比較。然后,差值信號(hào)送至調(diào)節(jié)器21的輸入,該調(diào)節(jié)器控制移相器20,該移相器設(shè)置在高頻控制信號(hào)HF至天線1的饋線上幅度調(diào)制器8和功率放大器7之間。然后,在移相器20中相應(yīng)地對(duì)輸入的高頻控制信號(hào)HF的相位以正確的方式進(jìn)行改變,以便補(bǔ)償天線共振頻率的變化和由此引起的天線1相位的變化。
圖4示出了另一個(gè)實(shí)施方式,該實(shí)施方式基本上如圖3中的實(shí)施方式構(gòu)成。這兩種實(shí)施方式的唯一區(qū)別在于,這里,控制信號(hào)FS也由高頻控制信號(hào)HF本身產(chǎn)生。為此,將為相位比較器22耦合出的高頻控制信號(hào)HF的部分也同時(shí)送至整流器23,該整流器對(duì)高頻控制信號(hào)HF進(jìn)行整流并在輸出端為比較器11產(chǎn)生所希望的控制信號(hào)FS。該饋入的高頻控制信號(hào)HF特別適合于作為幅度額定值,因?yàn)檫@里涉及的是非常精確的信號(hào),其準(zhǔn)確地具有對(duì)于發(fā)射正確的高頻脈沖所需要的脈沖形式。
除了在圖中所示的并在上面描述的變形外,在專業(yè)人員推斷的范圍內(nèi),可以對(duì)按照本發(fā)明的方法以及按照本發(fā)明的磁共振測(cè)量裝置按不同的方式進(jìn)行變動(dòng),而不脫離本發(fā)明的范圍。例如可以采用其它天線形式替代鳥籠天線。同樣也可以按在一個(gè)簡單的實(shí)施方式中僅僅使用一個(gè)單一的探測(cè)器,來產(chǎn)生反饋信號(hào),或者可以采用多個(gè)探測(cè)器。特別是對(duì)不同實(shí)施方式的組合也是可能的,例如通過一個(gè)或者多個(gè)定向耦合器耦合出反饋信號(hào),然后進(jìn)行相位敏感的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種校正高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的方法,該高頻脈沖在磁共振測(cè)量中由磁共振測(cè)量裝置的天線(1)送出,其特征在于,通過改變饋入到天線(1)中的功率,將送出高頻脈沖時(shí)在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)調(diào)節(jié)到預(yù)定的額定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在磁共振測(cè)量期間中將所述電流(I)保持在一個(gè)恒定值上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,對(duì)在磁共振測(cè)量期間在天線(1)中出現(xiàn)的電流變化,在調(diào)節(jié)中進(jìn)行欠補(bǔ)償或者過補(bǔ)償,以便使在測(cè)量期間由檢查對(duì)象體內(nèi)出現(xiàn)的電流對(duì)高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的影響至少部分地得到均衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在測(cè)量開始之前對(duì)供電功率進(jìn)行基本的調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,對(duì)在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)進(jìn)行相位敏感的調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,借助于一個(gè)靠近天線(1)設(shè)置的場(chǎng)探測(cè)器(4,5)確定用于調(diào)節(jié)在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)的反饋信號(hào)(RS)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,通過將至少兩個(gè)按相互間適當(dāng)?shù)慕嵌劝惭b的場(chǎng)探測(cè)器(4,5)輸出信號(hào)(S1,S2)的帶有相移的疊加,來構(gòu)成所述反饋信號(hào)(RS)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,將所述場(chǎng)探測(cè)器(4,5)按相對(duì)于通過待檢查人員(P)的水平切面(E)0°和/或90°和/或180°和/或270°的角度設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,借助于設(shè)置在天線(1)饋線(12,13)中的定向耦合器(14,15),確定用于調(diào)節(jié)在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)的反饋信號(hào)(RS′)。
10.一種磁共振測(cè)量裝置,其具有用于發(fā)射高頻脈沖的天線(1),其特征在于,其具有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置,用于通過改變饋入到天線(1)中的功率,將在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)調(diào)節(jié)到預(yù)定的額定值上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,其具有靠近天線(1)設(shè)置的場(chǎng)探測(cè)器(4,5),該場(chǎng)探測(cè)器與所述調(diào)節(jié)裝置連接,并將由天線(1)在所涉及的場(chǎng)探測(cè)器(4,5)中感應(yīng)的電壓作為輸出信號(hào)(S1,S2)傳遞至該調(diào)節(jié)裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,其具有至少兩個(gè)場(chǎng)探測(cè)器(4,5),用于確定由天線(1)發(fā)射的圓極化場(chǎng)的兩個(gè)線極化分量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,所述場(chǎng)探測(cè)器(4,5)通過一個(gè)移相器(9)與所述調(diào)節(jié)裝置連接,該移相器將場(chǎng)探測(cè)器的輸出信號(hào)(S1,S2)進(jìn)行疊加,以構(gòu)成一個(gè)共同的反饋信號(hào)(RS)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,將所述場(chǎng)探測(cè)器(4,5)以相對(duì)于通過待檢查人員(P)的水平切面(E)0°和/或90°和/或180°和/或270°的角度設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,將所述場(chǎng)探測(cè)器(4,5)設(shè)置在所述天線(1)的外部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的磁共振測(cè)量裝置,其特征在于,其具有在天線饋線(12,13)中設(shè)置的定向耦合器(14,15),該定向耦合器與所述調(diào)節(jié)裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種校正高頻脈沖場(chǎng)強(qiáng)的方法,該高頻脈沖在磁共振測(cè)量中由磁共振測(cè)量裝置的天線(1)發(fā)出。為此,通過改變?cè)谔炀€(1)中饋入的功率將由天線(1)中發(fā)出高頻脈沖時(shí)流動(dòng)的電流(I)調(diào)節(jié)到一個(gè)預(yù)定的額定值。此外,本發(fā)明涉及一種磁共振測(cè)量裝置,其具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)在天線(1)中流動(dòng)的電流(I)。
文檔編號(hào)G01R33/58GK1504760SQ20031011809
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者路德維格·埃伯勒, 馬庫斯·維斯特, 維斯特, 路德維格 埃伯勒 申請(qǐng)人:西門子公司