技術領域

本發明涉及一種具有多個磁共振天線元件的用于磁共振系統的局部線圈以及一種具有這樣的局部線圈的磁共振系統。此外，本發明還涉及一種用于采集磁共振系統的校準數據的方法，所述磁共振系統包括具有多個磁共振天線元件的這樣的局部線圈，所述磁共振天線元件分別經過接收鏈與磁共振系統的接收裝置和/或經過發送鏈與磁共振系統的高頻發送裝置相連。此外，本發明還涉及一種用于利用這樣的磁共振系統產生測量數據的方法，其中該方法用于采集校準數據。

背景技術

磁共振斷層造影是目前廣泛使用的用于獲得身體內部圖像的方法。在該方法中將待檢查的身體置于相對高的例如1.5特斯拉、3特斯拉或更高的基本磁場中。然后利用發送天線裝置發送高頻激勵信號（B1場），由此將特定的、通過該高頻場共振地激勵的原子的核自旋以特定的翻轉角相對于基本磁場的磁力線翻轉。然后利用合適的接收天線裝置接收在核自旋弛豫時輻射的高頻信號（“磁共振信號”）。最后利用這樣獲取的原始數據來重建圖像數據。為了位置編碼，在基本磁場上在發送和讀出或接收高頻信號期間分別重疊定義的磁場梯度。

用于接收磁共振信號的磁共振天線裝置可以是也用于發送B₁場的天線裝置。通常為了發送B₁場在所謂的掃描儀單元中（通常以患者隧道形式實現的磁共振測量室位于該掃描儀中）嵌入“全身線圈”（也稱為“全身天線”或“身體線圈”）。其構造為，在磁共振測量室內部在盡可能大的區域中其發送均勻的B₁場。

但是目前在許多檢查中采用所謂的“局部線圈”。這些局部線圈在檢查中相對靠近身體表面地直接布置在感興趣的檢查對象上，例如確定的器官或身體部位。由于靠近感興趣區域的布置，通過在檢查對象內部的電損耗引起的噪聲分量被降低，從而局部線圈的所謂的信噪比（SNR=Signal-to-Noise-Ratio）原則上好于更遠離的天線。但是例如以具有前置放大器的單個導體環形式的單個天線元件只能夠產生在確定的空間伸展內部的有效圖像，該空間伸展處于導體環的直徑的數量級。由此（并且為了最小化利用并行成像的測量時間）通常的局部線圈構造為具有多個單磁共振天線元件（以下稱為MR天線元件）的所謂的“多通道線圈”，例如分別具有通常本身的前置放大器的多個單矩陣形的并排布置的或重疊的單個導體環。

為了特別是也能夠利用諸如SENSE和GRAPPA方法的并行成像的可能性，開發了具有越來越多通道的局部線圈。目前采用具有直到32個通道或各個天線元件的局部線圈。在規劃中或在試驗采用中是具有直到128個通道的局部線圈。這樣的局部線圈可以機械地以任意方式構造，例如作為其布置在檢查對象上、下或旁的相對柔性的平的天線裝置，或者作為例如穩定的圓柱形結構以作為頭部線圈使用等等。局部線圈不僅可以用于接收磁共振信號，而且在相應連接MR天線元件的情況下還可以用于發送用于激勵的高頻信號。

原則上高的接收通道數量要求在磁共振系統的接收裝置側的高數量的接收器。在此，接收裝置在以下被理解為具有多個單個接收通道的磁共振系統的完整的單元，其中將接收的原始數據放大并且例如解碼、去混合和最后數字化，使得其然后為了重建圖像數據作為數字的原始數據呈現。

為了利用磁共振系統的更少數量的接收通道也能夠使用具有更高數量的MR天線元件的局部線圈，通常采用所謂的切換矩陣（RCCS=Receive?Coil?Switch，接收線圈開關）和模式矩陣。切換矩陣是硬件，所述硬件將恰好激活的MR天線元件的輸出端自動地切換到接收裝置的各個接收通道所連接到的確定的輸出端。模式矩陣目前通常是電路結構，該電路結構將相鄰的接收通道綜合連接成所謂的“模式”。在此是包括了移相器和混合器的組合電路，其將信號按照絕對值和相位這樣組合，使得由N個MR天線元件的N個接收信號得到N個模式。該信號組合例如可以在局部線圈中就進行，如果其中集成了模式矩陣電路的話。第一模式（也稱為初級模式或CP模式）已經包含最重要的圖像信息并且在患者身體的感興趣區域（ROI=Region?of?Interest，感興趣區域）的中心提供最大的SNR。更高的模式（諸如所謂的次級模式和第三模式）在外圍身體區域中提供增加的SNR并且用于改善圖像的質量和實現并行成像技術（諸如SENSE和GRAPPA）的應用。所有模式信號之和總共包含與單個MR天線元件的原始信號相同的信息。這樣的模式矩陣例如在DE10313004中描述。