專利名稱：具有單獨(dú)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的rf接收線圈組件和使其同步的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)放置在檢查區(qū)中的主體進(jìn)行磁共振(MR)成像的設(shè)備。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于MR成像的方法和用于MR成像設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序。
在MR成像中，對(duì)目標(biāo)(患者身體)應(yīng)用包括RF和磁場(chǎng)梯度脈沖的脈沖序列以生成脈沖編碼磁共振信號(hào)，通過(guò)利用接收天線對(duì)其掃描以從該目標(biāo)獲得信息和重建其圖像。由于其最初的發(fā)展，應(yīng)用MRI的臨床相關(guān)領(lǐng)域數(shù)量有了極大增長(zhǎng)。MRI可以應(yīng)用于身體的幾乎每個(gè)部位，并且可以用于獲得關(guān)于人體多個(gè)重要功能的信息。在MR掃描期間應(yīng)用的脈沖序列完全確定該重建圖像的特征，例如目標(biāo)中的位置和方向、尺寸、分辨率、信噪比、對(duì)比度、運(yùn)動(dòng)靈敏性等等。MRI設(shè)備的操作者必須選擇合適的序列，并且必須調(diào)節(jié)和優(yōu)化其參數(shù)以用于各個(gè)應(yīng)用。
在已知的并行MRI技術(shù)中，采用了具有不同空間靈敏度分布圖(profile)的多個(gè)接收天線，例如用于增強(qiáng)局部靈敏度或減少用于診斷圖像的掃描時(shí)間。后者例如是根據(jù)已知的SENSE技術(shù)，通過(guò)獲取比根據(jù)Nyquist法則完全覆蓋預(yù)定視場(chǎng)實(shí)際需要的更少的一組相位編碼磁共振信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
已經(jīng)證明，上述SENSE技術(shù)和其他已知的并行MR成像技術(shù)對(duì)于實(shí)際應(yīng)用是非常高效的。因此，現(xiàn)代MR系統(tǒng)日益要求整體的并行成像。這必然就需要使用設(shè)置在該MR設(shè)備檢查區(qū)中的大量的MR接收天線(線圈)，每個(gè)天線與單獨(dú)的接收通道相關(guān)聯(lián)。為了將各個(gè)接收天線連接到通常被設(shè)置在實(shí)際檢查室外面的MR設(shè)備的后端電子設(shè)備，需要許多電纜。這種電纜鋪設(shè)是昂貴的并且龐大的，這在考慮到普通MR設(shè)備檢查室內(nèi)的有限空間時(shí)是一個(gè)主要影響。特別是在接收線圈被集成在移動(dòng)患者支架中的情況下，必要的電纜鋪設(shè)是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)并且因而是成本高昂的。在MR成像中使用越多的天線，在被檢查患者身體周圍處理的電纜就變得越復(fù)雜。通常，使用設(shè)置在檢查區(qū)附近的所謂組合箱(combiner box)，其中來(lái)自各個(gè)接收天線的電纜被捆綁在一起。多功能電纜從該組合箱出發(fā)并通向該MR設(shè)備的后端電子設(shè)備。當(dāng)然，這些多功能電纜及其相應(yīng)的組合箱包括多個(gè)金屬部件和導(dǎo)線。一個(gè)已知的問(wèn)題是，這些金屬部件和導(dǎo)線將會(huì)干擾檢查區(qū)中的射頻場(chǎng)，并且會(huì)導(dǎo)致在各個(gè)金屬部件和導(dǎo)線附近的被檢查身體組織中產(chǎn)生很高的局部特定吸收率(SAR)。這對(duì)于MR設(shè)備的操作安全是一個(gè)大問(wèn)題。例如，患者靠近將接收天線連接到該MR設(shè)備中央處理單元的導(dǎo)線的區(qū)域中的皮膚會(huì)受到局部燒傷。
例如從US 5245288中可知，可以通過(guò)將該接收和解調(diào)MR信號(hào)從被設(shè)置在檢查區(qū)附近的接收單元無(wú)線傳輸?shù)組R設(shè)備的中央處理單元，而免除在MR接收天線和MR設(shè)備的遠(yuǎn)程信號(hào)處理電子設(shè)備之間的電纜。該已知系統(tǒng)使用了混頻級(jí)(mixing stage)，其中將接收的MR信號(hào)與恒定頻率的混頻信號(hào)混頻。該混頻信號(hào)是從也被無(wú)線傳輸?shù)皆撘阎到y(tǒng)的接收單元的參照信號(hào)獲取的。
遺憾的是，這種已知技術(shù)不能用于并行成像。當(dāng)使用多個(gè)該已知種類的無(wú)線接收單元時(shí)，各個(gè)混頻級(jí)之間的隨機(jī)相位差和相位波動(dòng)將導(dǎo)致不可預(yù)料的圖像偽像(artifact)。而且，由于各個(gè)傳輸信號(hào)的不可解決的干擾，該已知系統(tǒng)的技術(shù)原則上不允許從多個(gè)接收單元并行無(wú)線傳輸MR信號(hào)。
因此，很容易理解，需要一種允許使用多個(gè)接收天線大量并行成像的改進(jìn)的MR成像設(shè)備。從而，本發(fā)明的基本目的是提供一種設(shè)置成將各個(gè)接收天線接收的MR信號(hào)并行傳輸?shù)組R設(shè)備的中央處理單元而不需要額外的電纜的MR設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于對(duì)放置在檢查區(qū)中的身體進(jìn)行磁共振成像的MR設(shè)備。該設(shè)備包括主磁體，用于在檢查區(qū)中生成靜態(tài)和基本均勻的主磁場(chǎng)。提供放置在檢查區(qū)中或其附近的多個(gè)接收單元，每個(gè)接收單元包括用于從該身體接收MR信號(hào)的接收天線。各個(gè)接收單元具有數(shù)字化裝置，用于采樣該接收的MR信號(hào)和將該信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將其傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?。本發(fā)明的設(shè)備還包括用于同步該MR信號(hào)的采樣的同步裝置。
本發(fā)明的要點(diǎn)是，將相當(dāng)大一部分?jǐn)?shù)字電子設(shè)備從已知MR設(shè)備的后端轉(zhuǎn)移到檢查區(qū)中，從而能夠顯著減少磁體和中央處理單元之間所需的電纜數(shù)量。本發(fā)明相比常規(guī)MR系統(tǒng)能夠顯著增加接收通道的數(shù)量。由于上述原因，不能再利用常規(guī)技術(shù)來(lái)處理各個(gè)接收線圈和后端電子設(shè)備之間的對(duì)應(yīng)的大量電纜。
本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，每個(gè)接收單元包括數(shù)字化裝置，用于將MR信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)采樣，從而能夠通過(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)并行(復(fù)用)傳輸而不會(huì)在各個(gè)信號(hào)之間干擾。為此，該MR設(shè)備的每個(gè)接收單元還必須提供有適當(dāng)?shù)陌l(fā)射器。特別有利的是，根據(jù)本發(fā)明，僅需要單個(gè)共用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)連接用于在接收單元與中央處理單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明還解決同步該MR設(shè)備的各個(gè)接收通道的重要問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的接收單元是獨(dú)立工作的。沒(méi)有該同步裝置，各個(gè)接收單元的數(shù)字化裝置的采樣時(shí)鐘將具有不同和隨機(jī)的相位關(guān)系。這將導(dǎo)致該發(fā)射信號(hào)的嚴(yán)重相位失真。為了能夠并行成像，本發(fā)明的MR設(shè)備包括同步該接收單元的各個(gè)數(shù)字化裝置的操作的同步裝置。該同步裝置確保了對(duì)于每個(gè)接收通道良好限定不同數(shù)字信號(hào)采樣的采樣時(shí)間，從而有效避免了對(duì)圖像質(zhì)量具有不利影響的相位誤差。
必須注意的是，根據(jù)本發(fā)明的同步僅用于對(duì)于該數(shù)字化裝置的工作進(jìn)行精確的時(shí)間確定。在本發(fā)明的意義內(nèi)，絕不需要使得不同接收單元的各個(gè)電子設(shè)備以相同的定時(shí)執(zhí)行該信號(hào)采樣。
還必須注意的是，不需要在整個(gè)掃描期間建立該接收單元的同步。根據(jù)本發(fā)明，僅在實(shí)際信號(hào)獲取期間良好限定該數(shù)字化裝置的定時(shí)就足夠了。MR掃描典型地持續(xù)達(dá)幾分鐘，并且包括幾百到幾千個(gè)獲取周期，每個(gè)獲取周期僅花費(fèi)幾毫秒或者甚至不到1毫秒。從而僅在完整MR成像掃描的較小時(shí)間片段期間需要同步。
利用本發(fā)明的設(shè)備，如果接收單元的發(fā)射器適應(yīng)于將數(shù)字信號(hào)無(wú)線電傳輸?shù)街醒胩幚韱卧怯欣?。由于以這種方式建立了各個(gè)接收單元和MR設(shè)備的后端電子設(shè)備之間的完全無(wú)線通信，所以能夠有效地避免上述大量電纜的缺點(diǎn)。對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例，MR設(shè)備的各個(gè)接收單元必須包括用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為(調(diào)制)射頻信號(hào)的適當(dāng)轉(zhuǎn)換器。用于具有足夠帶寬的無(wú)線數(shù)字通信的標(biāo)準(zhǔn)電子部件同樣是已知的和低成本商業(yè)可用的。這些部件例如是在無(wú)線局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(WLAN)中已知的，例如是在2.4GHz頻帶的載波頻率工作，并且有利地提供對(duì)于本發(fā)明的應(yīng)用足夠的高數(shù)據(jù)率，即使并行使用相對(duì)較大數(shù)量的接收單元也可以滿足。
可替換地，該接收單元的發(fā)射器可以適于通過(guò)光纖將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?。光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸也具有標(biāo)準(zhǔn)電子設(shè)備商業(yè)可用和得到的數(shù)據(jù)率較高的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樾枰饫w，所以不能完全避免上述與復(fù)雜電纜連接的問(wèn)題。但是光纖仍然具有優(yōu)點(diǎn)，即它們不包含金屬部件或?qū)Ь€，從而檢查區(qū)中的射頻場(chǎng)不會(huì)被干擾，并且還避免了涉及增加SAR的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的MR設(shè)備的同步裝置可以包括參照信號(hào)生成器，用于生成供給接收單元的參照信號(hào)。該參照信號(hào)例如可以用于建立各個(gè)接收單元的數(shù)字化裝置的采樣時(shí)鐘的固定相位關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該參照信號(hào)可以簡(jiǎn)單地是在檢查區(qū)中生成的頻率接近于該MR信號(hào)頻率的導(dǎo)頻音(pilot tone)。該MR信號(hào)通常具有在500Hz和1.5MHz之間的帶寬。由接收單元的接收天線拾取的信號(hào)是分布在Larmor頻率(例如在1.5T的64MHz)周圍的這些MR信號(hào)。該導(dǎo)頻音可以僅在該MR信號(hào)的信號(hào)帶寬外部生成，從而使其仍然與實(shí)際MR信號(hào)一起被各個(gè)接收單元的接收天線接收而不干擾該MR信號(hào)。然后，該導(dǎo)頻音在該MR設(shè)備的完整接收鏈中傳播，并且可以用于同步接收單元的分布式電子設(shè)備。在最簡(jiǎn)單的情況下，直到圖像重建將并行接收到的所有信號(hào)采樣關(guān)聯(lián)到一個(gè)公共時(shí)間幀才使用該導(dǎo)頻音。根據(jù)這一實(shí)施例，數(shù)字化裝置的操作的同步被作為該數(shù)字信號(hào)的純粹后處理來(lái)進(jìn)行。當(dāng)然也可能通過(guò)適當(dāng)?shù)挠芯€連接將該參照信號(hào)提供到接收單元的數(shù)字化電子設(shè)備。如果是在數(shù)字化之前由該接收單元對(duì)接收的MR信號(hào)解調(diào)，那么該參照信號(hào)例如可以被注入到相應(yīng)的基帶信號(hào)中以便為該數(shù)字信號(hào)提供一個(gè)公共時(shí)間幀。
在本文中必須注意的是，根據(jù)本發(fā)明的MR設(shè)備的同步裝置不是必須用于物理控制各個(gè)數(shù)字化裝置的工作。當(dāng)以前述的方式使用參照信號(hào)時(shí)，分別并且因而是以實(shí)質(zhì)異步的方式對(duì)利用不同接收單元獲得的信號(hào)進(jìn)行實(shí)際數(shù)字化。在本發(fā)明上下文中的同步僅僅意味著用于信號(hào)采樣的公共時(shí)間幀。為此，在本發(fā)明的意義上，不同數(shù)字化裝置的實(shí)際物理操作不必要受到該同步裝置的影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該接收單元可以被設(shè)置成從該參照信號(hào)獲取該數(shù)字化裝置的采樣頻率。常規(guī)的MR設(shè)備使用單個(gè)中央時(shí)鐘，從而根據(jù)需要獲取多個(gè)頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)中的同步操作。在常規(guī)MR設(shè)備中，該中央時(shí)鐘的分配被限制到中央處理單元，其通常是被設(shè)置在實(shí)際檢查區(qū)外部的單個(gè)機(jī)架(rack)。根據(jù)本發(fā)明，該中央時(shí)鐘信號(hào)可以作為參照信號(hào)通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娎|無(wú)線供給到各個(gè)接收單元，以建立它們各自的數(shù)字化裝置的同步操作。對(duì)于該中央時(shí)鐘信號(hào)的延遲的校準(zhǔn)是必要的，因?yàn)楸仨毧紤]將該時(shí)鐘信號(hào)傳播到接收單元的時(shí)間。在本發(fā)明的將數(shù)字信號(hào)從接收單元無(wú)線傳輸?shù)街醒胩幚韱卧膶?shí)際實(shí)施例中，也可以無(wú)線傳輸該數(shù)字化裝置的采樣時(shí)鐘。例如，它可以從該射頻通信鏈接的載波頻率或者其他更低頻信號(hào)中獲取。為此，該接收單元可以配備有鎖定到該傳輸?shù)膮⒄招盘?hào)的本地振蕩器，例如通過(guò)適當(dāng)?shù)逆i相環(huán)(PLL)電路。該無(wú)線傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)的頻率優(yōu)選地應(yīng)該匹配該數(shù)字化裝置的實(shí)際采樣頻率的整數(shù)倍。以這種方式可以避免對(duì)于所得到MR圖像的影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該接收單元每個(gè)可以包括被同步裝置的拉伸(stretch)控制器控制的拉伸生成器。該拉伸控制器規(guī)定各個(gè)接收單元的數(shù)字化裝置的操作的定時(shí)。該拉伸生成器包括輸入命令先入先出(FIFO)緩沖器、定時(shí)器、和“下一”和“當(dāng)前”寄存器。該拉伸生成器的輸出和輸入事件通過(guò)存儲(chǔ)在該FIFO緩沖器中的命令以較高的時(shí)間精度控制(例如1納秒精度和100納秒分辨率)。拉伸生成器一般可用于生成波形。在MR設(shè)備中，拉伸生成器例如被用于在MR測(cè)量期間控制前端設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，該拉伸生成器用于精確控制該接收的MR信號(hào)的采樣定時(shí)。本發(fā)明的MR設(shè)備的中央處理單元可以包括通過(guò)各個(gè)通信鏈接(無(wú)線電傳輸或光纖)連接到各個(gè)接收單元的拉伸生成器的拉伸控制器。在信號(hào)傳輸期間發(fā)生的位誤差可以有利地使用上述該拉伸生成器/控制器的工作原理來(lái)處理。通過(guò)在該通信鏈接的“遠(yuǎn)端”(即在該MR設(shè)備的接收單元一端)建立拉伸來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程拉伸操作?？梢苑謩e在該通信鏈接的“近端”(即該MR設(shè)備的后端電子設(shè)備一端)和“遠(yuǎn)端”使用兩個(gè)同步的數(shù)字計(jì)算機(jī)以確保正確的定時(shí)。為了同步各個(gè)計(jì)數(shù)器，可以以上述方式使用參照信號(hào)。
利用本發(fā)明的MR設(shè)備，還有利地使用信號(hào)相關(guān)裝置，其被設(shè)置成使由不同接收單元接收的MR信號(hào)和/或噪聲信號(hào)相關(guān)，并且基于該相關(guān)來(lái)確定由各個(gè)接收單元的數(shù)字化裝置所生成的數(shù)字信號(hào)的采樣時(shí)間。相鄰接收單元的接收天線具有至少部分重疊的視場(chǎng)，并且至少殘余地電感耦合(inductively coupled)。因此，相關(guān)由這些接收單元寄存的MR信號(hào)和噪聲。該相關(guān)可以用于定義由各個(gè)接收單元接收和數(shù)字化的MR信號(hào)的公共時(shí)間幀。對(duì)于該接收單元的操作的同步例如可以通過(guò)在實(shí)際圖像重建之前基于該相關(guān)重新計(jì)算數(shù)字信號(hào)的采樣時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明不僅涉及一種設(shè)備，還涉及一種用于對(duì)放置在MR設(shè)備的檢查區(qū)中的身體的至少一部分進(jìn)行磁共振成像的方法，該方法包括以下步驟通過(guò)包括RF脈沖和切換磁場(chǎng)梯度的MR成像序列激勵(lì)該身體內(nèi)的核磁化；通過(guò)放置在檢查區(qū)中或其附近的多個(gè)接收單元從該身體獲取MR信號(hào)，每個(gè)接收單元包括接收天線；采樣該接收的MR信號(hào)和將該信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其中使用同步裝置同步該接收單元的各個(gè)數(shù)字化裝置的操作；將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送到中央處理單元；和根據(jù)該數(shù)字信號(hào)采樣重建MR圖像。
有利地，可以在計(jì)算機(jī)硬件上實(shí)施適于執(zhí)行本發(fā)明的成像過(guò)程的計(jì)算機(jī)程序以控制磁共振掃描器。該計(jì)算機(jī)程序可以在合適的數(shù)據(jù)載體上提供，例如CD-ROM或磁盤。可選地，也可以由用戶從因特網(wǎng)服務(wù)器上下載。
以下附圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該附圖僅被設(shè)計(jì)用于示例性目的而不是對(duì)于本發(fā)明的限制定義。在附圖中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的磁共振掃描器的實(shí)施例，圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)接收單元及其對(duì)應(yīng)的同步裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖1中，以框圖形式顯示了根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像設(shè)備1。該設(shè)備1包括用于生成穩(wěn)定和均勻主磁場(chǎng)的一組主磁線圈2，和三組梯度線圈3、4和5，用于疊加具有可控強(qiáng)度和在選定方向上具有梯度的附加磁場(chǎng)。通常，該主磁場(chǎng)的方向標(biāo)記為z方向，垂直于它的兩個(gè)方向?yàn)閤和y方向。該梯度線圈通過(guò)電源9供電。設(shè)備1還包括輻射發(fā)射器6，是一個(gè)天線或線圈，用于向放置在設(shè)備1的檢查區(qū)中的身體7發(fā)射射頻(RF)脈沖，該輻射發(fā)射器6耦合到調(diào)制器8以生成和調(diào)制該RF脈沖。還提供有放置在該設(shè)備1的檢查區(qū)中或其附近的接收單元10a、10b、10c。每個(gè)接收單元10a、10b、10c分別包括用于從身體接收MR信號(hào)的接收天線11a、11b、11c。這些接收天線構(gòu)成了用于并行成像的線圈陣列。該接收天線11a、11b、11c例如是如SENSE成像所需的具有不同空間靈敏度分布圖的分離的表面線圈。該接收的MR信號(hào)被各個(gè)接收單元10a、10b、10c采樣并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。接收單元10a、10b、10c配備有信號(hào)傳輸天線12a、12b、12c，用于以復(fù)用方式將該數(shù)字信號(hào)無(wú)線電傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理單元13，例如是配備有無(wú)線電天線14的計(jì)算機(jī)，用于例如根據(jù)已知的SENSE技術(shù)將該接收的數(shù)字磁共振信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像。該圖像可以在可視顯示單元15上顯示。調(diào)制器8、發(fā)射器6和用于梯度線圈3、4和5的電源9被控制系統(tǒng)16控制以生成用于并行成像的實(shí)際成像序列。該控制系統(tǒng)16還連接到同步裝置17以同步接收單元10a、10b、10c的數(shù)字化操作。在MR設(shè)備的所示實(shí)施例中，同步裝置17生成參照信號(hào)，即所謂導(dǎo)頻音，通過(guò)導(dǎo)頻音天線18無(wú)線供給到接收單元10a、10b、10c。當(dāng)然在一個(gè)可選實(shí)施例中，也可以通過(guò)發(fā)射器6傳輸該導(dǎo)頻音。在圖像獲取期間，該導(dǎo)頻音由接收單元10a、10b、10c通過(guò)接收天線11a、11b、11c與MR信號(hào)一起寄存。該導(dǎo)頻音通過(guò)設(shè)備1的整個(gè)接收鏈傳播，并且可以由處理單元13使用以便為各個(gè)接收單元10a、10b、10c生成的數(shù)字信號(hào)采樣限定一個(gè)公共時(shí)間幀。以這種方式，作為在圖像重建期間由中央處理單元13執(zhí)行的純粹后處理步驟，而同步該接收單元10a、10b、10c的獨(dú)立數(shù)字化裝置的操作。
參照?qǐng)D2，示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)接收單元10a、10b、10c及其對(duì)應(yīng)的同步裝置17的結(jié)構(gòu)。該接收單元10a、10b、10c配備有用于從被檢查患者的身體接收MR信號(hào)的接收線圈11a、11b、11c。該接收線圈11a、11b、11c連接到靈敏模擬射頻前置放大器19a、19b、19c。該接收單元10a、10b、10c還包括可變衰減器20a、20b、20c，用于根據(jù)該接收的MR信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)增益。衰減器20a、20b、20c連接到形成接收單元10a、10b、10c的數(shù)字化裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換器21a、21b、21c。由模數(shù)轉(zhuǎn)換器生成的數(shù)字信號(hào)被供給到發(fā)射器22a、22b、22c，用于通過(guò)該MR設(shè)備的無(wú)線電通信鏈路23進(jìn)行(多路復(fù)用)數(shù)字無(wú)線電傳輸。為此，每個(gè)接收單元配備有無(wú)線電信號(hào)傳輸天線12a、12b、12c。圖2所示實(shí)施例的同步裝置17包括連接到天線18的無(wú)線數(shù)字無(wú)線電通信模塊24，用于在接收單元10a、10b、10c和圖2中未示出的MR設(shè)備的中央處理單元之間建立無(wú)線電通信。為了根據(jù)本發(fā)明同步各個(gè)接收單元10a、10b、10c的數(shù)字化裝置21a、21b、21c的操作，從連接到發(fā)射器22a、22b、22c的本地振蕩器25a、25b、25c獲取模數(shù)轉(zhuǎn)換器21a、21b、21c的采樣時(shí)鐘。該本地振蕩器25a、25b、25c被鎖定到該數(shù)字通信鏈路23的載波頻率，例如通過(guò)圖2中未示出的適當(dāng)?shù)腜LL電路鎖定。
權(quán)利要求
1.用于對(duì)放置在檢查區(qū)中的身體(7)進(jìn)行磁共振成像的MR設(shè)備，該設(shè)備(1)包括主磁體(2)，用于在檢查區(qū)中生成靜態(tài)和基本均勻的主磁場(chǎng)；放置在檢查區(qū)中或其附近的多個(gè)接收單元(10a，10b，10c)，每個(gè)接收單元(10a，10b，10c)包括用于從身體接收MR信號(hào)的接收天線(12a，12b，12c)，用于采樣該接收的MR信號(hào)和將該信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)，以及將該數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?13)的發(fā)射器(22a，22b，22c)；和用于同步該MR信號(hào)的采樣的同步裝置(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備，其中該接收單元(10a，10b，10c)的發(fā)射器(22a，22b，22c)適應(yīng)于將數(shù)字信號(hào)無(wú)線電傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?13)。
3.如權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備，其中接收單元的發(fā)射器適應(yīng)于通過(guò)光纖將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?br> 4.如權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備，其中該同步裝置(17)包括用于生成參照信號(hào)的參照信號(hào)生成器，該參照信號(hào)被供給該接收單元(10a，10b，10c)。
5.如權(quán)利要求4所述的MR設(shè)備，其中該參照信號(hào)是由接收單元(10a，10b，10c)接收的除了該MR信號(hào)之外的射頻信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的MR設(shè)備，其中該接收單元(10a，10b，10c)被設(shè)置成從該參照信號(hào)獲取該數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)的采樣頻率。
7.如權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備，其中每個(gè)接收單元(10a，10b，10c)包括被同步裝置(17)的拉伸控制器控制的拉伸生成器，該拉伸控制器規(guī)定各個(gè)接收單元(10a，10b，10c)的數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)的操作的定時(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備，其中同步裝置(17)包括信號(hào)相關(guān)裝置，該信號(hào)相關(guān)裝置被設(shè)置成使由不同接收單元(10a，10b，10c)接收的MR信號(hào)和/或噪聲信號(hào)相關(guān)，并且基于該相關(guān)確定由各個(gè)接收單元(10a，10b，10c)的數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)所生成的數(shù)字信號(hào)的采樣時(shí)間。
9.用于對(duì)放置在MR設(shè)備(1)的檢查區(qū)中的身體(7)的至少一部分進(jìn)行MR成像的方法，該方法包括以下步驟通過(guò)包括RF脈沖和切換磁場(chǎng)梯度的MR成像序列來(lái)激勵(lì)身體(7)內(nèi)的核磁化；通過(guò)放置在該檢查區(qū)中或其附近的多個(gè)接收單元(10a，10b，10c)從身體(7)獲取MR信號(hào)，每個(gè)接收單元(10a，10b，10c)包括接收天線和數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)；采樣該接收的MR信號(hào)和將該信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其中使用同步裝置(17)同步該MR信號(hào)的采樣；將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送到中央處理單元(13)；和根據(jù)該數(shù)字信號(hào)采樣重建MR圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過(guò)無(wú)線數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)連接(23)將數(shù)字信號(hào)從接收單元(10a，10b，10c)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?13)。
11.用于MR設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序，具有用于以下操作的指令通過(guò)MR設(shè)備生成包括RF脈沖和切換磁場(chǎng)梯度的MR成像序列；同步由該MR設(shè)備的多個(gè)接收單元的各個(gè)數(shù)字化裝置對(duì)MR信號(hào)的采樣；處理從各個(gè)接收單元傳輸?shù)牟蓸雍蛿?shù)字化的MR信號(hào)；根據(jù)該數(shù)字信號(hào)采樣重建MR圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)放置在靜態(tài)和基本均勻的主磁場(chǎng)中的身體(7)進(jìn)行磁共振成像的設(shè)備(1)，包括主磁體(2)，用于在檢查區(qū)中生成靜態(tài)和基本均勻的主磁場(chǎng)。為了提供被設(shè)置成允許整體并行成像而不需要在各個(gè)接收線圈和后端電子設(shè)備之間的大量電纜的MR設(shè)備(1)，本發(fā)明建議提供放置在該檢查區(qū)中或其附近的多個(gè)接收單元(10a，10b，10c)，每個(gè)接收單元(10a，10b，10c)包括用于從該身體接收MR信號(hào)的接收天線(12a，12b，12c)，用于采樣該接收的MR信號(hào)和將該信號(hào)采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)，和將該數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?13)的發(fā)射器(22a，22b，22c)。此外，該設(shè)備(1)包括用于同步該接收單元(10a，10b，10c)的各個(gè)數(shù)字化裝置(21a，21b，21c)的操作的同步裝置(17)。
文檔編號(hào)G01R33/3415GK101052890SQ200580037906
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者M·J·A·M·范赫爾沃特, F·范利里, L·德夫里斯, J·H·登博夫, M·H·M·W·默爾特斯, C·L·G·哈姆, M·薩斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司