[发明专利]控制磁共振系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制磁共振系统以实施在检查对象的至少一个特定的立 体范围内的磁共振测量的方法，其中该磁共振系统为了在包含检查对象的检查 空间内产生高频场而具有高频天线结构和多个可单独控制的发送信道。此外本 发明还涉及一种用于产生检查情况分类的集合的方法。本发明还涉及一种用于 实施这样的控制方法的天线控制装置和具有相应的天线控制装置的磁共振系 统。

背景技术

也称为核自旋断层造影的磁共振断层造影是近年来已广泛应用的、用于获 取有生命的检查对象的体内图像的技术。为了利用该方法获得图像，必须首先 将患者身体或者待检查的身体部位或者试样置于尽可能均匀的静态基本磁场 中，该磁场由磁共振系统的基本磁场磁铁产生。该基本磁场与在拍摄磁共振图 像期间快速接通的、由所谓的梯度线圈产生的梯度场相叠加以进行位置编码。 此外利用高频天线向检查对象体内辐射具有一定场强、即所谓的“B₁场”的高 频脉冲。借助该高频脉冲这样激励检查对象内原子的核自旋，使它们从它们的 平衡状态出发绕所谓的“激励触发角”平行于基本磁场偏转。然后核自旋绕基 本磁场的方向进动。由此产生的磁共振信号由高频接收天线接收。最后，基于 接收的磁共振信号产生检查对象的磁共振图像。

为了向患者卧榻区域发出所需要的高频脉冲，断层造影装置一般都具有固 定安装在外壳内的天线结构。该高频天线也称为“体线圈(Body-Coil)”。该体 线圈例如在通常使用的“鸟笼结构”中由多个绕患者空间设置并平行于主磁场 方向延伸的导体棒组成，它们在线圈的端例通过环形导体相互连接。但在此替 代地还可以使用其它固定安装在外壳内的天线结构，如鞍形天线。经典的磁共 振系统基本上只有一个用于发送B₁场的发送信道，即仅存在一条从高频放大器 引向天线结构的发送导线。只要将天线、例如鸟笼天线构造为能够发出圆极化 的场，则通过高频放大器到来的、待发送的高频信号就会通过混合电路被划分 为两个彼此相移90°的信号。然后该两个信号通过两条发送导线被馈入天线结 构中准确定义的连接点。B₁场的分布通过在两个信号信道上具有0°和90°的划 分而被固定地锁定并且不能与要进行的测量的当前状态相匹配。此外还可以采 用直接设置于患者身上的局部线圈。但迄今这样的线圈仅用作接收线圈。

尤其是在基本磁场场强大于3特斯拉的新型磁共振系统中，在向患者射入 高频脉冲时常常会感应伤害性的涡流。其结果是使实际上均匀入射的B₁场在检 查空间内或多或少发生强畸变。在此患者身体对B₁场的影响在很大程度上首先 取决于患者体型和各组织类型的部分。因此例如对于非常肥胖的患者来说，圆 极化的磁场会强烈地畸变为椭圆形场。而对于体瘦的患者来说这种畸变则不这 么强烈。在具体情况下这可以导致对患者特定身体部位的可靠的磁共振测量成 为有问题的并提供无法使用的结果。

为使入射的磁场的结构能以适当的方式尽可能细致地影响到检查空间的 全部区域，并且尤其是通过对可能的畸变的补偿实现检查空间中尽可能好的B₁场的均匀性，迄今为止例如采用绝缘垫来实施局部场校正。

作为用于使B₁场均匀化的未来关注的措施目前讨论对由每个发送信道发 送的高频脉冲的幅值和相位值单独进行调节。在此可以采用对B₁场空间分布的 影响以达到在检查对象或检查空间中在考虑预期的畸变的情况下产生尽可能均 匀的高频场的目的。以上所述措施的构成是使用多个可分立控制的天线元件。 在DE 10124465 A1中描述了对此的一个例子，其中描述了一种具有多个可分立 控制的天线元件的天线。也就是说在此每个发送信道具有一个单独的天线元件。 但替代地还可以对不同的连接到整个天线结构上的输入导线、如已述的鸟笼结 构上的两个输入导线为发送圆极化场而通过可单独控制的发送信道供电。

但一个至今未解决的问题在于，以快速而简单的方式确定各发送信道的天 线控制参数值，使得在患者体内或至少在对要进行的检查感兴趣的区域(感兴 趣区域，ROI)内达到期望的B₁分布。目前在这样的用于确定参数的设备中实 施所谓的静态B₁调整。但这样的调整异常耗时并因此而在实践中在很多情况下 都是非常不适用的。

发明内容