[发明专利]局部线圈系统、磁共振系统和传输局部线圈的信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种局部线圈系统和具有降低的干扰信号的磁共振系统(MR系统)，并且特别是无线地互相通信的局部线圈系统和磁共振系统，其中，通过在局部线圈系统中的信号处理和通过无线传输来降低对成像的干扰。本发明还涉及一种用于将代表了MR响应信号(磁共振响应信号)的信号从磁共振系统的局部线圈的发送装置传输到磁共振系统的接收器的方法。

背景技术

磁共振系统包括断层造影仪，在所述断层造影仪中将患者在卧榻上定位于圆柱形测量空间中。在断层造影仪中充满着强磁场，该强磁场由于梯度线圈的控制而具有梯度。通过该磁场，原子的核自旋被对齐。在断层造影仪内部存在着发送天线装置，通常是全身发送天线装置，例如鸟笼天线，用于输出磁共振高频脉冲，以便激励原子。

在磁共振检查中，为了接收磁共振响应信号(MR响应信号)通常采用局部线圈，以便接收核自旋弛豫时的脉冲。不同的材料具有不同的弛豫特性，从而由于弛豫特性而可以推导出关于患者身体内部的结论。局部线圈通常被综合为组件，该组件具有通常以导体回路形式的至少一个、但是通常多个接收天线元件。接收的MR响应信号通常还在局部线圈中被前置放大，并且从磁共振设备的中央区域通过电缆被导出并且被传输到MR信号处理设备的屏蔽的接收器。然后，在该MR信号处理设备中将接收的数据数字化并且进一步处理。在许多检查中在患者身上已经布置了多个这样的局部线圈，以便覆盖患者的身体全部区域。

磁共振系统的工作方式是专业人员公知的并且例如在Imaging Systems for Medical Diagnostics,Arnulf Oppelt,Publicis Corporate Publishing,ISBN 3-89578-226-2中被描述。

局部线圈通常被布置在铺在患者身体上面或下面的所谓的局部线圈垫中。此外还有特定形状的局部线圈系统，例如头部线圈、颈部线圈等。目前将信号从局部线圈借助电缆传输到磁共振设备的分析装置。这些电缆是不期望的，因为其不能简单地从患者检查台引导到分析装置，对于人员来说感觉是干扰并且患者检查台与患者和局部线圈垫一起移动并且由此必须宽松地引导电缆。

公知在局部线圈和磁共振系统之间无线数字传输信号的方案。然而，在这种情况下电子组件位于身体线圈的高频场中，例如模数转换器、FPGA、处理器、调制器。这些组件必须避免在频域中落在磁共振系统的拉莫尔频率范围中的信号分量的每个发射。除了直接在拉莫尔频率范围中产生的干扰信号之外，单个地不位于拉莫尔频率范围中、然而其互调产物已经位于拉莫尔频率范围中的多个干扰信号的互调产物属于此。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，实现局部线圈系统、磁共振系统和传输方法，它们可以实现在局部线圈系统和磁共振系统之间的无线传输，其中最大程度降低了成像干扰。

用于磁共振系统的按照本发明的局部线圈系统具有：用于采集MR响应信号的至少一个局部线圈，和用于发送信号的至少一个发送装置。局部线圈系统包括至少一个伪随机装置，其被构造用于伪随机地改变信号。伪随机装置特别可以被构造用于，在时间上伪随机地延迟信号和/或伪随机地改变信号信息。

由此避免如在现有技术中有规律地反复的、干扰成像的信号序列。特别地必须避免在频域中落在磁共振系统的拉莫尔频率范围中的信号分量。属于此的特别是周期性的结果，例如有规律地反复的训练序列或帧开始标记。其周期不直接与拉莫尔频率相关。但是尽管如此，在现有技术中耦合到(例如，前端的)低频段是可能的。按照现有技术，通过这样的耦合，会在磁共振图像中形成点干扰或线干扰，其使得这样的成像是不可用的。通过伪随机地改变信号来避免这一点。

这样设计不是用于数据传输的并且位于磁共振系统的检查空间和局部线圈系统内部的模拟电路和数字电路，使得所有产生的信号(例如用于混频过程的高频振荡和数字时钟)，通过与磁共振系统中所有其他周期性过程相关的时钟信号的相关的、整数的频率划分或频率倍增而被产生。按照这种方式所有新产生的信号(这些信号是通过在检查空间内的电路产生的)落在系统中已知的基本时钟的倍数上，这样选择该基本时钟，使得不形成在拉莫尔频率下的信号分量，特别是也不形成谐波和互调产物。拉莫尔频率在3T的磁场的情况下为大约123.2MHz。共同的基本时钟例如可以被这样选择，使得

-ADC的扫描频率与其相同或者是其整数倍，并且

-所有用于频率转换的局部振荡器是其整数倍，并且

-其倍数不落在待接收的原子种类的拉莫尔频率范围中。

基本时钟例如在1.5T或3T的磁场的情况下为2.5MHz。