成像磁共振系統(tǒng)的接收器組件和成像磁共振系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生檢查對(duì)象的MR拍攝的MR系統(tǒng)(MR =磁共振)的接收器組件，具有多個(gè)接收通道，分別用于接收和用于放大來自與其連接的MR系統(tǒng)的接收線圈的MR信號(hào)。另外，本發(fā)明還涉及一種用于產(chǎn)生檢查對(duì)象的MR拍攝、特別是產(chǎn)生斷層成像的MR拍攝的MR系統(tǒng)，具有:磁體系統(tǒng)的布置，用于產(chǎn)生均勻的主磁場(chǎng)Btl和用于位置編碼的附加梯度場(chǎng)BGx、BGy、BGz;至少一個(gè)發(fā)送線圈系統(tǒng)，用于產(chǎn)生電磁交變場(chǎng)B ^以便感應(yīng)出MR信號(hào)；多個(gè)接收線圈，以便接收由檢查對(duì)象發(fā)出的MR信號(hào)并且向多個(gè)接收通道傳輸；以及具有控制電子器件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器，該計(jì)算機(jī)程序在運(yùn)行中控制磁共振系統(tǒng)并且評(píng)估所測(cè)量的MR信號(hào)；其中，所述控制電子器件具有至少一個(gè)可更換的接收器組件，所述接收器組件具有分別多個(gè)接收通道，用于按通道放大所接收的MR信號(hào)。
【背景技術(shù)】
[0002]以上提到的上述類型的接收器組件和MR系統(tǒng)是普遍公知的。
[0003]因此，MR系統(tǒng)具有多個(gè)接收通道，其分別由多個(gè)按照串聯(lián)連接的部件組成，所接收的MR信號(hào)(=接收信號(hào)=RX信號(hào))經(jīng)過所述部件。對(duì)于每個(gè)通道，這些部件主要包含:
[0004]-作為天線起作用的線圈，
[0005]-前置放大器，可能具有頻率變換，
[0006]-接收器，具有用于準(zhǔn)備和數(shù)字化信號(hào)的第一模擬部分(模擬RX)和用于抽取濾波的第二數(shù)字部分(數(shù)字RX)。
[0007]由于所接收的磁共振信號(hào)的高信號(hào)動(dòng)態(tài)，特別是在磁場(chǎng)強(qiáng)度高于1.5特斯拉時(shí)，需要設(shè)置接收路徑鏈?zhǔn)椒糯?RX增益)在一個(gè)或多個(gè)步驟(增益步驟，例如6dB)進(jìn)行切換，以便能夠處理MR信號(hào)的高動(dòng)態(tài)。在兩個(gè)放大級(jí)(低增益，高增益)的情況下，對(duì)于傅立葉變換后的MR信號(hào)的待采樣的k空間的特定部分，接收路徑按照具有RX系統(tǒng)的多放大和低噪聲系數(shù)(Noise Figure, NF)的高增益運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行，而對(duì)于k空間的中央?yún)^(qū)域按照具有少放大和稍微更高的噪聲系數(shù)的低增益運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行。接收路徑鏈?zhǔn)椒糯蟮那袚Q借助在模擬RX系統(tǒng)內(nèi)的可切換的衰減元件或可切換的放大器(Switchable Gain Amplifier, SGA)在通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行采樣之前進(jìn)行。因?yàn)樗銮袚Q在k空間內(nèi)進(jìn)行，所以必須彼此精確調(diào)諧、即校準(zhǔn)各自接收路徑的取決于放大設(shè)定的傳輸量值和相位，因?yàn)榉駝t在k空間中形成放大階躍和/或相位階躍，該階躍在按傅立葉變換到圖像域之后導(dǎo)致圖像偽影。
[0008]對(duì)RX系統(tǒng)的校準(zhǔn)是復(fù)雜的，并且經(jīng)常通過在系統(tǒng)中集成的功能進(jìn)行。在此，將共同的測(cè)試發(fā)送信號(hào)(TTX)分配到所有待校準(zhǔn)的部件。該TTX在其分配之后必須關(guān)于互相不同的待校準(zhǔn)的接收路徑具有相同或至少已知的幅度和相位關(guān)系。在TTX信號(hào)的分配和記錄之后，MR信號(hào)的幅度和相位可以相對(duì)彼此被記錄和/或相對(duì)于設(shè)定的高增益級(jí)別或低增益級(jí)別被記錄，并且相對(duì)于任意選擇的通道導(dǎo)出校準(zhǔn)系數(shù)，該校準(zhǔn)系數(shù)消除了放大切換對(duì)于RX信號(hào)的相位及幅度影響。
[0009]目前，在安裝在MR系統(tǒng)中的接收通道中進(jìn)行這樣的校準(zhǔn)，并且需要相對(duì)高的時(shí)間支出，其中，在每次更換一個(gè)或多個(gè)通道的接收鏈的組件或整個(gè)接收鏈之后，必須在MR系統(tǒng)上實(shí)施校準(zhǔn)流程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，找到一種成像磁共振系統(tǒng)的接收器組件和一種成像磁共振系統(tǒng)，其能夠更簡(jiǎn)單地并對(duì)于運(yùn)行中的MR系統(tǒng)少干擾地實(shí)施校準(zhǔn)流程。
[0011]該技術(shù)問題通過本發(fā)明的特征來解決。本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0012]發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以如下實(shí)施接收器組件和磁共振系統(tǒng)，使得在磁共振系統(tǒng)外部進(jìn)行實(shí)際的校準(zhǔn)流程，盡管如此也能夠向磁共振系統(tǒng)提供事前確定的校準(zhǔn)系數(shù)，用于無偽影的圖像重建。為此，根據(jù)本發(fā)明建議如下構(gòu)造位于磁共振系統(tǒng)中的接收器組件，使得在接收器組件中提供存儲(chǔ)器組件，其提供事前確定的校準(zhǔn)系數(shù)，其中，在磁共振系統(tǒng)外部進(jìn)行的單獨(dú)的校準(zhǔn)過程中確定校準(zhǔn)系數(shù)，并且存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器組件中。如果相應(yīng)地安裝或更換接收器組件，則磁共振系統(tǒng)能夠通過簡(jiǎn)單地訪問在接收器組件中存儲(chǔ)的校準(zhǔn)系數(shù)獲得所有需要的信息，以便實(shí)施無偽影的圖像重建。
[0013]本發(fā)明的核心在于，將通常占據(jù)多個(gè)接收通道的MR信號(hào)的接收鏈路可更換地按照接收器組件的形式構(gòu)造，其中，在每個(gè)接收器組件上將位于那里的接收通道的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)于MR系統(tǒng)可調(diào)用地存儲(chǔ)。在此，如果接收器組件包含所謂的增益切換，則校準(zhǔn)數(shù)據(jù)也根據(jù)分別可提供的放大級(jí)被存儲(chǔ)。
[0014]雖然在多數(shù)情況下數(shù)字地進(jìn)行關(guān)于幅度和相位的整個(gè)校準(zhǔn)，但是也可以存在對(duì)于幅度或相位的模擬校準(zhǔn)和對(duì)于相位或幅度的數(shù)字校準(zhǔn)的組合。相應(yīng)地，在模擬/數(shù)字情況下，對(duì)于校準(zhǔn)設(shè)定相應(yīng)的執(zhí)行器，例如電位器或移相器，并且通過數(shù)字存儲(chǔ)的校準(zhǔn)系數(shù)校正相位或幅度。在完全數(shù)字校準(zhǔn)的情況下，校準(zhǔn)系數(shù)既關(guān)于相位又關(guān)于幅度(必要時(shí)對(duì)于每個(gè)可調(diào)節(jié)的放大級(jí))數(shù)字地可調(diào)用地存儲(chǔ)在接收器組件上。
[0015]關(guān)于校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的可調(diào)用的存儲(chǔ)指出，以下也屬于本發(fā)明的范圍，S卩，不直接由接收器組件進(jìn)行校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的調(diào)用，而是在那里僅存儲(chǔ)唯一的識(shí)別碼，其能夠用于借助該識(shí)別碼從其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器例如CD中或者經(jīng)過其它數(shù)據(jù)連接從外部(例如經(jīng)過制造商的因特網(wǎng)直接)調(diào)用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明能夠在實(shí)際的MR系統(tǒng)之外，通常在生產(chǎn)接收器組件時(shí)已經(jīng)對(duì)放大部件進(jìn)行校準(zhǔn)。如果在MR系統(tǒng)中安裝這樣的組件，則該系統(tǒng)能夠訪問已經(jīng)存儲(chǔ)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而不必實(shí)施額外的校準(zhǔn)流程。
[0017]按照該基本思路，發(fā)明人建議一種用于產(chǎn)生檢查對(duì)象的MR拍攝的MR系統(tǒng)的接收器組件，具有多個(gè)接收通道，分別用于接收和用于放大來自與其連接的MR系統(tǒng)的接收線圈的MR信號(hào)，其中，根據(jù)本發(fā)明存在用于存儲(chǔ)位于接收器組件上的接收通道的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和用于向MR系統(tǒng)傳輸校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)連接。
[0018]在第一模擬數(shù)字實(shí)施中，接收器組件可以被構(gòu)造為，在至少一個(gè)接收通道上布置模擬的校準(zhǔn)裝置，用于按通道地校準(zhǔn)輸入的MR信號(hào)的至少一個(gè)幅度放大，并且在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存在用于校準(zhǔn)輸入的MR信號(hào)的相位的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0019]在另一個(gè)模擬數(shù)字實(shí)施中，接收器組件可以被構(gòu)造為，在至少一個(gè)接收通道上布置模擬的校準(zhǔn)裝置，用于按通道地校準(zhǔn)輸入的MR信號(hào)的至少一個(gè)相位，并且在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存在用于校準(zhǔn)輸入的MR信號(hào)的幅度的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0020]然而，優(yōu)選建議將接收器組件在完全要數(shù)字校準(zhǔn)的實(shí)施中構(gòu)造為，在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存在用于校準(zhǔn)輸入的MR信號(hào)的相位和幅度的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0021]如果實(shí)現(xiàn)多個(gè)放大切換步驟(增益步驟)，例如在按照分別6dB的多個(gè)切換步驟中的放大的切換，則對(duì)于每個(gè)放大切換步驟進(jìn)行校準(zhǔn)，從而相應(yīng)于可設(shè)定的放大切換步驟的數(shù)量也產(chǎn)生多個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。相應(yīng)地，至少一個(gè)接收通道能夠?qū)崿F(xiàn)至少一個(gè)放大切換步驟，并且每個(gè)放大切換步驟的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有單獨(dú)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0022]除了接收器組件，發(fā)明人還建議一種具有至少一個(gè)所述接收器組件的MR系統(tǒng)。用于產(chǎn)生檢查對(duì)象的MR拍攝的MR系統(tǒng)特別是具有以下特征:
[0023]-磁體系統(tǒng)的布置，用于產(chǎn)生均勻的主磁場(chǎng)和用于位置編碼的附加梯度場(chǎng)；
[0024]-至少一個(gè)發(fā)送線圈系統(tǒng)，用于產(chǎn)生電磁交變場(chǎng)，以便感應(yīng)出MR信號(hào)；
[0025]-多個(gè)接收線圈，以便接收由檢查對(duì)象發(fā)出的MR信號(hào)并且向多個(gè)接收通道傳輸；
[0026]-以及具有控制電子器件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器，該計(jì)算機(jī)程序在運(yùn)行中控制磁共振系統(tǒng)并且評(píng)估所測(cè)量的MR信號(hào)；
[0027]-其中，所述控制電子器件具有至少一個(gè)可更換的接收器組件，該接收器組件具有分別多個(gè)接收通道，用于按通道地放大所接收的MR信號(hào)。
[0028]另外有利的是，MR系統(tǒng)具有至少一個(gè)數(shù)據(jù)連接，用于從至少一個(gè)接收器組件向MR系統(tǒng)傳輸校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在此，例如可以是在校準(zhǔn)存儲(chǔ)器與MR系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或控制電子器件之間的直接的數(shù)據(jù)連接。然而，也可以經(jīng)過用于其它數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€系統(tǒng)來傳輸校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0029]有利的也可以是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器具有至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其被設(shè)計(jì)為，在運(yùn)行中，至少在安裝或更換接收器組件之后從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中讀取關(guān)于在那里存在的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)和/或使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來按通道地校準(zhǔn)所接收的MR信號(hào)。
[0030]接收器組件同樣可以具有電子可讀的一一對(duì)應(yīng)的識(shí)別碼，并且在存儲(chǔ)器中存在至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序借助識(shí)別碼確定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀。
[0031]對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的MR系統(tǒng)，在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中也可以存在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的版本識(shí)別碼，并且在存儲(chǔ)器中存在至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其中，后者借助版本識(shí)別碼確定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀。
[0032]最后，根據(jù)本發(fā)明的MR系統(tǒng)可以在存儲(chǔ)器中包含至少一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其被構(gòu)造為，在運(yùn)行中，在沒有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的情況下從校準(zhǔn)存儲(chǔ)器中讀取當(dāng)前的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中和/或用于校準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0033]以下借助附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中僅示出了為理解本發(fā)明所需的特征。在此，使用以下附圖標(biāo)記:1:MR系統(tǒng)；2:殼體；3:患者臥榻；4:患者；5:主磁體；6:梯度磁體系統(tǒng)；7:全身線圈系統(tǒng)；7.1-7.2:全身線圈系統(tǒng)的單個(gè)發(fā)送線圈；8:接收線圈系統(tǒng)；9:局部接收線圈系統(tǒng)；9.1-9.3:接收線圈系統(tǒng)的單個(gè)線圈；10:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；10.1:存儲(chǔ)器；10.2:控制電子器件；10.3:接收通道組件；10.4:校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；10.5:數(shù)據(jù)連接；11:控制及數(shù)據(jù)線；ADC:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；BQ:均勻磁場(chǎng)；B 1:電磁交變場(chǎng)；BGX、BGy, BGzJf度場(chǎng)的主方向；1-1(4:接收通道；LNA:前置放大器；Prg ^Prgn:計(jì)算機(jī)程序；RXa:模擬接收部分；RXd:數(shù)字接收部分。
[0034]附圖中:
[0035]圖1示出了具有全身線圈系統(tǒng)和局部線圈系統(tǒng)的單獨(dú)控制的單個(gè)線圈的MRT系統(tǒng)；
[0036]圖2示出了具有4個(gè)通道和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的接收器組件。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1示出了 MR系統(tǒng)I的示意圖，具有殼體2，具有要進(jìn)行M