专利名称：局部线圈装置中的mr信号传输的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于传输由局部线圈装置接收的接收信号的磁共振断层造影局 部线圈装置和方法。
背景技术：
例如在专利申请DE102008023467和US7592813中描述了用于传输借助局部线圈 接收的磁共振信号的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，支持对由至少一个局部线圈接收的信号到分析装置 的有效传输。本发明使得通过无线电从局部线圈到分析装置的有效传输是可能的。
本发明的可能的实施方式的其它特征和优点在以下结合附图对实施例的描述中 给出。其中，图1示意性示出了一种MRT全身线圈和局部线圈装置，图2示意性示出了按照本发明的局部线圈装置的组件，图3示意性示出了按照本发明的局部线圈装置的和用于由局部线圈装置无线电 发射(gefimkte)的信号的接收单元的组成，图4A-4D示意性示出了按照本发明的局部线圈装置的组件，以及在时域中在局部 线圈装置的不同点上的信号变化，图5A-5E示意性示出了按照本发明的局部线圈装置的组件、用于无线电发射的信 号的(DSP-)接收单元，以及在不同的点上在时域中的信号变化。
具体实施例方式图1示出了具有全身线圈2的磁共振设备MRT 1，全身线圈2在此具有管形的空 间3，患者卧榻4例如与患者5和局部线圈装置6 —起在箭头ζ的方向上可以被驶入该管形 空间3，以便产生对患者5的拍摄。在此，在患者上布置局部线圈装置6 (具有天线66和多 个局部线圈63、613、6(、6(1)，利用其可以在局部区域(也称为视野)中进行良好拍摄。局部 线圈装置的信号可以由本身公知的、通常可通过同轴电缆或者此处通过无线电与局部线圈 装置6相连的、MRT 1的分析装置(67、66、15、17等)分析(例如转换为图像并且存储或显 示)°为了利用磁共振设备MRT 1借助磁共振成像来检查身体，将其时间上和空间上的 特征精确地互相调谐的不同的磁场入射到身体上。强的磁体(通常是在测量室中具有此处 是隧道形的开口 3的低温磁体7)产生例如为0. 2特斯拉至3特斯拉或更多的静态强主磁场B—将待检查的身体5置于患者卧榻4上，驶入主磁场7的在观察区域“视野”的大约均 勻区域中。通过由此处表示为身体线圈8的高频天线入射的磁的高频激励脉冲，来进行身体 5的原子核的自旋的激励。高频激励脉冲由通过脉冲序列控制单元10所控制的脉冲产生单 元9产生。在通过高频放大器11放大之后，其被传输到高频天线8。此处示出的高频系统 仅仅是示意性地表示。通常在磁共振设备1中采用多个脉冲传输单元9、多个高频放大器 11和多个高频天线8。
此外，磁共振设备1具有梯度线圈12x、12y、12z，在测量时利用它们入射用于选择 性层激励和用于测量信号的位置编码的磁梯度场。梯度线圈12x、12y、12z由梯度线圈控制 单元14控制，该梯度线圈控制单元如脉冲产生单元9 一样与脉冲序列控制单元10相连。由激励的核自旋发送的信号由身体线圈8和/或由局部线圈6a、6b、6c、6d接收、 通过对应的高频前置放大器15、16放大并且由接收单元17进一步处理和数字化。记录的测 量数据被数字化并且作为复数的数值存储在k空间矩阵中。从存储了值的k空间矩阵中， 借助多维傅里叶变换可以重建对应的MR图像。在既可以作为发送模式又可以作为接收模 式工作的线圈的条件下，例如身体线圈8，通过在前连接的发送接收双工器18调节正确的 信号传递。图像处理单元19从测量数据中产生图像，该图像通过操作控制台20显示给用户 和/或被存储在存储单元21中。中央的计算机单元22控制单个的设备组件。在此，利用局部线圈装置6的局部线圈6a、6b、6c、6d接收的接收信号在局部线圈 装置6中被前置放大、数字化、在发送装置中被处理并且由具有天线66的局部线圈装置6 发送并且由具有天线67的接收装置68接收和放大(15)，以便在接收单元17中(此处是图 5右边的“DSP”单元)被进一步处理。在MR断层造影中，目前通常利用所谓的局部线圈(Coils，Local Coils)拍摄具 有高的信噪比(SNR)的图像。该局部线圈是直接设置在患者上面(anterior，前面)和下 面(posterior，后面)的天线系统。在MR测量中，激励的核在局部线圈的各个天线中感应 出电压，然后该电压被利用低噪声的前置放大器(例如LNA、Preamp)放大并且最后通常是 电缆连接地被传递到接收电子电路。为了改善信噪比，在高分辨率的图像中也采用所谓的 高场设备(1.5T及更多)。因为在一个MR接收系统上可以连接比现有的接收器更多的单 个天线，所以在接收天线和接收器之间嵌入一个切换矩阵(此处称为RCCS)。该切换矩阵 将当前激活的接收通道(通常是恰好位于磁体的视野中的)路由到现有的接收器。由此可 以连接比现有的接收器更多的线圈元件，因为在全身覆盖的情况下仅必须读出位于磁体的 FoV(视野)或者均勻性体积中的线圈。此处一般地将可以由一个或作为阵列线圈由多个天线元件(线圈元件)6a、6b、 6c、6d组成的天线系统称为“局部线圈装置”。这些单个的天线元件通常实施为环形天线 (Loops)、蝴蝶或马鞍线圈。局部线圈装置由线圈元件、前置放大器、其它电子组件(外罩波 陷波器(Mantelwellensperren)等)和布线、外壳和通常的具有插接连接的电缆(通过该 插接连接其可以连接到MRT设备上)组成。设备方面安装的接收器(RX)滤波并且数字化 由局部线圈此处通过无线电(图2中在局部线圈外壳和DSP单元之间的箭头)接收的信号 并且将数据传输到数字信号处理装置(“DSP”单元)，后者通常从通过测量所获得的数据中导出一个图像或频谱并且提供给用户以用于后续的诊断或者存储。 在内部公知的MR系统中，将信号在局部线圈装置中低噪声地前置放大并且然后
大多通过中间连接的用于通道选择的切换矩阵传输到接收器。在那里进行数字化，该数字
化或者通过原始频率的直接采样、或者通过事先混合到中频范围和随后的采样来进行。在
组件的集成意义上，趋势是，越来越多的RF组件靠近磁体或者完全集成在局部线圈装置中。 在此进行在局部线圈中的信号数字化的集成。在此，除了纯的集成之外，数字化还 开放了改变的可能性，用于将MR信号从局部线圈无线地传输到分析的(“DSP”)系统。数 字的数据流在使用相应的协议和校正机制的条件下可以相对好地无线地从局部线圈装置 被传输到系统。在[2，3]中描述了在局部线圈装置中的数字化的其它优点。然而由于以下 原因，信号在局部线圈装置中的数字化在技术上难以实现1.模拟数字转换器(ADW)产生宽带的噪声和高电平的干扰信号。当ADW位于紧 邻局部线圈处时，存在如下危险由局部线圈的噪声极低的前置放大器放大的接收信号受 到MR频带中ADW的辐射的强烈干扰。由此图像质量(SNR)以完全不可接受的方式下降并 且在图像中会出现伪影。2. ADW必须数字地转换(16-20比特)MR信号的整个动态(Dynamik)并且在此尽管 如此还要以每通道大约5-lOMHz的采样频率工作。3.为了能够最佳地利用ADW的动态，必须将输入信号的信号振幅放大> 50dB。 如果该放大完全在同一个频率位置进行，则会发生系统的自激励并由此发生强烈振荡 (wilden Schwingungen) 0特别地，因为在接收链开始处连接了共振的接收线圈。4. ADff必须非常低损耗地工作，以便一方面不使得局部线圈过热并且由此产生对 患者的危险、另一方面将在无线工作的情况下用于提供能量源的开销保持在限度之内。5.通过混合或多路复用(Multiplikation)对输入信号进行常规的频率转换具有 如下缺陷在转换时信号必然被衰减(即，变换损失或者说Conversion-Loss)。一方面信号 能量被划分(基本上ZFli2= 14。士 fSigl)为不同的混合产物(Mischprodukte)、另一方面在 混频器中产生欧姆的和转换损失。该损失必须通过附加的级联放大(Kettenverstarkung ) 来补偿。为了在链的末端优化信噪比，具有优势的是，在混频器之前进行放大(LNA)。混频 器必须被配置为相应地大信号稳定的。以下在第3)点描述的装置避免了该缺陷。在ADW的输出端中和输出端上的数字信号的电平远远大于待探测的HF接收信号 电平的数量级。在接收频率范围中辐射的干扰功率，导致在MR成像或者说光谱中的伪影。 此外，会发生其频谱处于采样的假频范围(Alias-Frequenzbereich)中的干扰分量的混淆 (Einfaltung)。干扰频谱一方面可以具有类似噪声的结构(“数字噪声”)，另一方面还可以 出现周期性的干扰。通过高分辨(Auflosung )的FFT，周期性的信号相对于噪声基础 (Rauschflur)被突出。由于对于MR成像所需的多重FFT，其会导致伪影，即使当信号功率 明显低于处于(anliegt)分辨率带宽之内的噪声功率时。 为了线圈内部的数字化，此处设置局部线圈装置的数字部件(AD转换器ADW位于 其中的数字电路)的屏蔽装置(图2中的“S”)。这样实施屏蔽装置“S”，使得在MR频带 中没有干扰信号或噪声能够从屏蔽装置中出来或者通过该屏蔽装置进入。在直接采样的系统(MR信号在数字化之前不混合到中频)的情况下，这点是很有问题的，因为MR信号例如 必须通过导线被传输到屏蔽盒中。必须这样配置该信号导线，使得其将MR频率从屏蔽盒的 外部传输到内部。然而，该导线同时还能够将干扰信号从屏蔽盒内部向外传输(到天线元 件或前置放大器的附近)。由此，MR信号到屏蔽盒(图2中的屏蔽装置“S”)的传输线是 屏蔽盒的较大的EMV漏洞。该事实导致，整个系统(在通过放大器在屏蔽盒外部反馈的信 号的不利的相位角的情况下)会不稳定。在有利的相位角(没有自振荡)的情况下以及 耦合和放大的不利的比例的情况下，至少发生接收装置的噪声水平的(不可接受的)提高。 附加地还必须考虑，在阵列天线的情况下可能会发生ADW的噪声信号与任意的天线元件的 耦合。这例如意味着如果(具有引导线(DurchfUhrung)上的薄弱环节(Schwachstelle) 的)屏蔽盒在几何上位于对应于另一个ADW的天线元件之上，则在MR频率下耦合噪声的条 件下同样发生噪声水平的不允许的提高。在直接采样的情况下，这点(=利用ADW将MR信号引导到屏蔽盒中)是由原理引 起的、概念的薄弱环节。特别地，必须考虑使得在该接口上出现的干扰功率不会导致系统的 自激励(强烈振荡)。在此必须考虑，在接收链输入端有共振的天线(局部线圈)。补救措 施是使用非交互的(nichtreziproken)组件或导线或在ZF下的去耦放大器。然而因为其 一般基于铁素体组件，所以其不适合于MR磁体的磁场。但是，ADW的屏蔽盒的电磁不紧密 性和信号到屏蔽盒中的引导的实现不仅对于直接采样的系统，而且对于其它数字化概念都 是一个严重的问题。对按照本发明的实施例的描述对于ADW从局部线圈的去耦，提出以下概念(参见图2)1.在通过低噪声的放大器对MR信号进行前置放大之后，将MR信号转换到中频 (例如如在[4]中描述的，其是本申请的一部分(“通过引用并入”))。中频可以明显低于 MR频带，但是在“高的ZF”的情况下也可以是明显高于MR频率。为了将MR信号转换到另 一个频率位置，使用副载波(局部振荡器L0)，其或者在线圈中被产生(在使用设备的参考 信号的条件下)，或者有线连接地或无线地被传输到线圈。2.信号到屏蔽盒中的引导不是在MR频率下进行，而是可以根据前面的频率转换 利用高通特征(“高的ZF”，ZF > fME)或利用低通特征(对于ZF < fME, f^例如是MRT激励 频率)进行。这点或者通过相应的滤波器在进入屏蔽盒之前和/或在信号进入屏蔽盒之后 进行。此外，可以这样实施屏蔽盒的金属壁本身，使得其与导线和可能的其它离散的组件一 起构造一个相应的高通或低通特征，其抑制在 μκ的情况下干扰信号从屏蔽盒的传输出去。 由此实现了为了充分抑制ADW的干扰所需的高的衰减程度。为了避免干扰信号从滤波盒中 出来到ZF平面上并且通过混频器被转换到MR频率水平，可以附加地在混频器和滤波器引 导线(FilterdurchfUhrung)之间采用一个具有强的反向抑制(sl2<<0. 1，从输出端到输 入端的小的杂散参数)的ZF放大器(图中未示出)。3.特别对于问题#5的解决方案 在图4所示的装置中，将两个混合产物ZFli2 = |fM±fMK|进一步处理为和信号。不 进行分量(ZFiCf^* ^〉。》的频谱分离。由此，和信号具有LO信号的包络线。LO频 率在示出的例子中相应于后面的ADW的采样频率。通过在包络线(或LO信号)和采样之 间的合适的相位关系，实现了，始终在包络线的最大值中进行采样(例如通过将移相器插入到LO路径中)。和信号在峰值点(Scheitelpunkten)具有比两个分信号ZF1和ZF2中的 每个大两倍的电压振幅。也就是，通过和信号的LO同步的采样，级联电压放大器实现了 6dB 的提高。在图3中可以看出，混合产物ZF1和ZF2在频率水平中分别以相同的取向落入奇数 阶假频带中。由此，分量在采样之后位置正确地重叠地落入基带中。示出 的是在63. 6MHz 情况下1.5T MR应用的例子。优点· 6dB电压增益· LNA可以具有小6dB的放大(稳定性)· LNA必须提供小6dB的输出电压(功率消耗) 可以低6dB地配置混频器的可调制性和信号的LO同步的采样的思路可以扩展到基于信号正交性的多路复用器功能 (Multiplexerfunktion)。图2示出了提出的概念1+2的按照本发明的装置的简化的组件由局部线圈装置的一个局部线圈6a接收的接收信号E被利用放大器23 (在局部 线圈装置6a上的前置放大器)放大并且被利用频率转换器24转换到具有与接收信号的接 收信号频率不同的中频的中频信号Z。中频信号Z通过频率滤波器F1被传输到至少围绕模 拟数字转换器的屏蔽装置S(屏蔽电磁波的外壳，例如由金属制成)中，并且通过模拟的信 号处理单元SV(例如混合、滤波、放大、压缩)传输到模拟数字转换器ADW，以便转换为数字 化的信号D。通过发送装置SE对通过模拟数字转换器数字化的信号进行进一步信号处理(调 制、混合、放大等)。如果频率滤波器F1 (和F2)具有对于具有中频信号Z的中频的信号的 导通范围，并且合适地具有对于另一个信号(例如具有接收信号E的接收信号频率的信号) 的截止范围，则中频信号Z通过频率滤波器到达模拟数字转换器ADW。然而，在MR接收频率 范围中的信号，在进入屏蔽外壳时和在从屏蔽外壳出来时都被衰减。由此模拟数字转换器 ADff可以数字化非常合适于数字化的信号。数字化的(并且此处通过SE进一步准备的)信号被通过另一个频率滤波器F2向 屏蔽装置S的外面传输并且传输到天线66。由天线66辐射的信号可以通过天线67接收并 且传输到MRT分析装置17、19、20、21。图4示出了按照提出的概念3的按照本发明的装置的简化的组件。以下对图4的 元件从左到右解释 圆圈示意性表示局部线圈6a，标出的频率63. 6MHz相应于示例系统的1. 5T MR频率。· LNA ="Low Noise Amplifier”是低噪声放大器，其在迄今为止的局部线圈中 也直接设置在局部线圈上(在局部线圈外壳内)。之所以这样，是因为在线圈和LNA之间连 接的衰减装置(电缆)直接导致(eingehen)系统的噪声数(信噪比的变差)。· IR Filter ="Image Rejection Filter，，:混频器按照ZF1,2 = F_L0+-f_input 将期望的频带和镜像频带置于(ZF1 = 53. 6MHz和ZF2 = 73. 6MHz)处的中频水平。具体情 况是期望的是 ZF1 = 63. 6MHz+10MHz 和 ZF2 = 63. 6MHz_10MHz ；不期望的(镜像频率)是ZF1 = 43. 6MHz+10MHz 和 ZF2 = 83. 6MHz_10MHz。
IR滤波器的任务是，从镜像带(43. 6MH和83. 6MHz)中抑制噪声量。(提示常规 的接收器结构仅仅处理两个ZF带中的一个)。^Mixer是频率混合器，其将输入信号从MR频率水平转换到两个中频水平 (53. 6MH和73. 6MHz)。这点通过将MR信号与局部振荡器信号(IOMHz)混合来进行。# "Mixer-Spur Filter” 混频器除了期望的ZF信号之外还产生更高阶的混频产 物(‘‘Spurious Signals (伪信号)” ；ZFspur = m * 63. 6MH+-n * IOMHz ；m = 1,2,3...禾口 n=l，2，3...)。滤波器的任务是在干扰信号到达随后的放大器之前抑制干扰信号。此外 其还抑制在MR频率上的不允许由局部线圈“读出”的干扰分量。其基本上仅对于ZF1和ZF2 是可通过的。· IF-LNA = "Intermediate Frequency Low Noise Amplifier” i巾_双力||。· Alias-Filter (假频滤波器)该滤波器抑制没有位于AD转换的期望的尼奎斯 特频带中的信号谱(此处期望假频带11和15 ；参见图3)。因为ADW以lOMS/s采样，所以 位于η 10MHz+-5MHz的频率范围中的信号采样之后全部落在相同的基带中(0至5MHz ； 第一尼奎斯特带)。这点特别地对于噪声也成立。也就是来自各个尼奎斯特带的噪声分量 在基带中重叠并且由此必须尽可能好地被抑制。· S&H = "Sample and Hold (采样保持)，，作为 ADff ( = ADC)的部分。· ADff = "Analog-Digital Converter (模拟数字转换器)”或 AD 转换器。ADW数据流从局部线圈外壳出来被发送到未示出的数字信号处理单元(DSP)(电 缆、光波导(LWL)或无线电路径)。屏蔽包括链的从IF-LNA起的部分。Mixer-Spur Filter 最好理想地被集成到屏蔽壁中，也就是作为在未屏蔽和屏蔽之间的接口。用于传输ADW数 据的电缆完全被屏蔽。这点在LWL或无线电传输中是多余的。图5示出了所提出的另一装置(基于信号正交性的多路复用器功能)。两个局部 线圈的示出的输入频率(此处用“61.0MHz”和“64. 0MHz”表示)有意识地选择为较大间隔 (61MHz和64MHz)，以便实现在信号图中的清楚表示。该装置具有两个信号输入端(此处是MR局部线圈天线6a，6b)。将信号(在利用 前置放大器(“LNA”)前置放大和利用滤波器(“IR-Filter”)对与待检查的接收的频率 不同的频率滤波之后)与以90°移位的LO信号混合(正弦“sin”和余弦“cos”)。在混频 器(“Mixer”，频率转换器)之后，将两个和信号相加。ADW采样频率选择得比LO频率高四 倍。由此实现了，在和信号ZFli2= If^士fSigl中包含的信号ZF1和ZF2的每个峰值点(正 的和负的，即最大值和最小值)被采样。由于包络线的正交性，ZFJf号的峰值点分别落在 ZF2信号的过零点并且反之亦然。在采样时，信号1和信号2的采样值连续地交替。因为分别在正的和在负的峰值点采样，所以采样的信号在采样与采样之间周期性 地反转。这点通过ADW数据流与在数字的域(DomSne)中的LO频率的混合来撤销。(在 无线电传输之后)在“DSP”单元(例如在图1中的68)中的数字的多路分解器中通过各个 采样值的分类来进行两个子信号的分离。通过两个混频器输出信号的相加，在采样点之间发生直到3dB的电压提升。然而 在单个采样点，信号振幅精确地相应于各个单个信号的瞬时值。单个功能域的动态范围由 此不必构造为大于处理单个信号所需。优点
通过一个ADW采样两个输入信号；所需的ADW组件、ZF滤波器、ZF放大器和压 缩器的数量减半。由此可以看出，在线圈内部的频率转换可以适合于在局部线圈中的MR信号的数字化。一种思路在于，在局部线圈中的频率转换与类似滤波器的(filterartigen)外壳 实施方式的组合，该外壳实施方式强烈抑制MR频率的传输。该电路系统的组合使得可以将 ADff的干扰保持为远离敏感的局部线圈天线。其例如在图2中也非常简化地示出。具有优势的装置特别是-混频器输出信号作为由两个中频信号(ZFi*ZF2)的和信号的处理，具有fM= fsampling的LO频率的使用和在ZF信号包络线的峰值点的同时采样；-所描述的结构到两路复用器系统的扩展，其基于由具有互相正交的包络线的两 个信号组成的和信号的同步采样。为此将分别由一个由ZF1和ZF2组成的和信号组成的两 个混频器装置的输出信号相加。从以90°位移的LO信号的使用而得到两个信号相互的正 交性。参考文献[ 1 ] ZF-IJbertragungmit Frequenzmultiplex fur Lokalspulen, 2008E00737DE[2]RF Receive Coil Assembly with individual Digitizers and means forSynchronization thereof, WO 2006/048816A 1[3]Anordnung zur Signalumwandlung, DE102007001299A1[4] Dynamic Downconversion Module for MR Applications, J.A. Black(undandere)，ISMRM 2008
权利要求
1.一种磁共振断层造影局部线圈装置(6)，具有-至少一个构造为用于接收至少一个接收信号(EnE2)的局部线圈(6a，6b)，-至少一个放大器(LNA，23a，23b，SE)，-用于从至少一个接收信号(E1, E2)中产生至少一个中频信号(Z1, Z2)的频率转换器 (Ma，Mb，“Mixer”)，其中中频信号(ZijZ2)的中频与一个或每个接收信号(EijE2)的接收 信号频率不同，-构造为用于将模拟的中频信号、WJ转换到数字的信号⑶的模拟数字转换器 (ADff)，-构造为用于屏蔽至少高频的信号(EnE2)的屏蔽装置(S)，该屏蔽装置至少围绕所述 模拟数字转换器(ADW)，-至少一个在至少一个局部线圈(6a，6b)和模拟数字转换器(ADW)之间设置的频率滤 波器(Fl)，其中，所述频率滤波器(F1)具有对于具有中频信号(Z”Z2，Z12)的中频的信号的 导通范围，-用于发送数字化的信号(D)的装置(66)。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，频率滤波器(Fl)被设置在屏蔽装置(S)的输入 端(EIN)上，通过该输入端将模拟的中频信号(Z1, Z2)传输到模拟数字转换器(ADW)其中，另一个频率滤波器(ig被设置在屏蔽装置⑶的输出端(AUS)上，通过该输出 端将由模拟数字转换器数字化的信号(D)按照天线(66)的方向传输。
3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，模拟的信号处理装置(SV)与模拟数 字转换器(ADW)相连，该模拟的信号处理装置包括以下功能中的至少一个分别在通过模拟数字转换器(ADW)数字化之前，混频、滤波、放大、压缩模拟的信号(Z1,Z2)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，用于发送数字化的信号(D)的天线 (66)通过从屏蔽装置⑶引出的连接线经由发送装置(SE)与模拟数字转换器(ADW)相连。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述发送装置(SE)包括以下功能中 的一个或多个调制、编码、混频、放大通过模拟数字转换器数字化的信号(D)，并且是在将 信号传输到天线(66)之前。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，频率滤波器(FnF2)包括至少一个高 通滤波器和/或低通滤波器和/或带通滤波器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，频率转换器0 ,24b，“Mixer”)包 含振荡器。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，具有一个或两个构造为用于产生中 频信号( , )的频率转换器0 , 24b)，该中频信号包含由局部振荡信号与接收信号(E) 的和与差组成的两个中频分量并且由此具有带有振荡器信号的频率的包络线。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，通过在两个互相独立的频率转换器 (24a, 24b)中的频率转换，从两个输入信号(E1, E2)中产生两个中频信号，这些中频信号通 过构造为求和级的节点被综合为一个和信号(Z12)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，中频信号(Z1)和中频信号(Z2)— 起作为合计的和中频信号(Z12)被进一步处理(F1，ADW，F2，66)。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，两个中频信号α1;ζ2)的各个包络线的互相的 正交性通过使用在产生两个中频信号(Z1, Z2)的频率转换器(“Mixer”)中的两个互相以 90°位移的局部振荡器信号(LO)形成。
12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述模拟数字转换器(ADW)的采样 频率相应于在产生两个中频信号(Z1, 的频率转换器中的局部振荡器信号(LO)的频率， 或者相应于在产生两个中频信号( , )的频率转换器中的局部振荡器信号(LO)的频率的 两倍或四倍或多倍。
13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，设置用于调整采样时刻的移相器， 以便将这些采样点分别置于和中频信号(ZnZ2)的包络线的峰值点。
14.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，频率滤波器的截止范围还截止接收 信号(EnE2)和/或截止设置了局部线圈装置(6)的磁共振断层造影设备的HF脉冲信号。
15.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述局部线圈装置(6)包括多个局 部线圈(6a,6b),这些局部线圈通过至少一个前置放大器(“preamp”)分别连接到一个与模拟数字转换 器(ADW)连接的频率转换器Q^，24b)。
16.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，用于发送数字化的信号(D)的所述 装置(66)是天线。
17.一种传输至少一个由局部线圈装置(6)接收的接收信号(EpE2)的方法，其中，从至少一个接收信号(EnE2)中利用频率转换器(Ma，Mb)产生至少一个与接收 信号(E1, E2)的频率不同的频率的中频信号(ZijZ2),其中，利用在局部线圈(6a，6b)和模拟数字转换器(ADW)之间的频率滤波器(F1)滤波 所述中频信号(Z1, &，Z12),其中，利用模拟数字转换器(ADW)从模拟的中频信号(Z1, Z2, Z12)产生数字化的信号(D),其中，利用天线(66)发送所述数字化的信号(D)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在屏蔽装置(“S”)的输入端(“EIN”)上使 用频率滤波器(F1, F2),通过该输入端将模拟的中频信号(Z1, Z2)通过引导线直接或通过至 少一个切换元件(SV，IF-LNA, Alias-Filter)传输到模拟数字转换器(ADW)，其中，另一个频率滤波器(ig设置在屏蔽装置(“S”)的输出端(“AUS”)上，通过该 输出端将由模拟数字转换器数字化的信号(D)按照天线(66)的方向传输。
19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法，其中，模拟的信号处理装置与模拟数字 转换器(ADW)相连，该模拟的信号处理装置包括以下功能中的至少一个分别在通过模拟数字转换器(ADW)数字化之前，混频、滤波、放大、压缩模拟的信号(Z1,Z2)。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其中，用于发送数字化的信号(D)的所 述天线(66)通过从屏蔽装置引出的连接线直接或经由发送装置(SE)与模拟数字转换器相 连。
21.根据权利要求17-20中任一项所述的方法，其中，所述发送装置(SE)执行以下功能 中的一个或多个调制、编码、混频、放大通过模拟数字转换器数字化的信号(D)，并且是在将信号传输到天线(66)之前。
22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中，频率滤波器(F1,F2)包括至少一 个高通滤波器和/或低通滤波器和/或带通滤波器。
23.根据权利要求17-22中任一项所述的方法，其中，频率转换器0^，24b，“Mixer”) 包含振荡器。
24.根据权利要求17-23中任一项所述的方法，其中，具有一个或两个构造为用于产生 中频信号(Z1, Z2)的频率转换器0 , 24b)，该中频信号包含由局部振荡信号与接收信号 (E)的和与差组成的两个中频分量并且由此具有带有振荡器信号的频率的包络线。
25.根据权利要求17-24中任一项所述的方法，其中，通过在两个互相独立的频率转换 器Q^，24b)中的频率转换，从两个输入信号(EpE2)中产生两个中频信号，这些中频信号 通过构造为求和级的节点被综合为一个和信号(Z12)。
26.根据权利要求17-25中任一项所述的方法，其中，所述中频信号(Z1)和中频信号 (Z2) 一起作为合计的和中频信号(Z12)被进一步处理(F1，ADW，F2，66)。
27.根据权利要求17-26中任一项所述的方法，其中，两个中频信号(Z1,Z2)的各个包 络线的互相的正交性通过使用在产生两个中频信号(Z1, Z2)的频率转换器(“Mixer”)中 的两个互相以90°位移的局部振荡器信号(LO)形成。
28.根据权利要求17-27中任一项所述的方法，其中，所述模拟数字转换器(ADW)的采 样频率相应于在产生两个中频信号(Z1, Z2)的频率转换器中的局部振荡器信号(LO)的频 率，或者相应于在产生两个中频信号( , )的频率转换器中的局部振荡器信号(LO)的频 率的两倍或四倍或多倍。
29.根据权利要求17-28中任一项所述的方法，其中，设置用于调整采样时刻的移相 器，以便将这些采样点分别置于和中频信号(Z1;Z2)的包络线的峰值点。
30.根据权利要求17-29中任一项所述的方法，其中，频率滤波器的截止范围还截止接 收信号(E1, E2)和/或截止设置了局部线圈装置(6)的磁共振断层造影设备的HF脉冲信 号。
31.根据权利要求17-30中任一项所述的方法，其中，所述局部线圈装置(6)包括多个 局部线圈(6a,6b),这些局部线圈通过至少一个前置放大器(“preamp”)分别连接到一个与模拟数字转换 器(ADW)连接的频率转换器Q^，24b)。
32.根据权利要求17-31中任一项所述的方法，其中，用于发送数字化的信号(D)的所 述装置(66)是天线。
全文摘要
本发明涉及一种方法和一种磁共振断层造影局部线圈装置(6)，具有至少一个构造为用于接收至少一个接收信号(E1，E2)的局部线圈(6a，6b)；至少一个放大器(LNA，23a，23b，SE)；用于从至少一个接收信号(E1，E2)中产生至少一个中频信号(Z1，Z2)的频率转换器(24a，24b)；构造为用于将模拟的中频信号(Z1，Z2，Z12)转换到数字的信号(D)的模拟数字转换器(ADW)；构造为用于屏蔽至少高频的信号(E1，E2)的屏蔽装置(S)；至少一个在局部线圈(6a，6b)和模拟数字转换器(ADW)之间设置的频率滤波器(F1)，其中所述频率滤波器(F1)具有对于具有中频信号(Z1，Z2，Z12)的中频的信号的导通范围；用于发送数字化的信号(D)的装置(66)。
文档编号G01R33/32GK102053233SQ201010537429
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月4日 优先权日2009年11月6日
发明者斯蒂芬·比伯, 简·博伦贝克, 马库斯·维斯特 申请人:西门子公司