專利名稱：用于磁共振成像系統(tǒng)的選擇單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于磁共振成像系統(tǒng)(MRI系統(tǒng))的選擇單元，用于將第一數(shù)量的電終端設備與第二數(shù)量的傳輸裝置相連。
背景技術：
對于例如更大或更大體積的待成像的檢查對象的大量的磁共振拍攝，在極少情況下成像可以完全在一個步驟中進行。這一點特別也歸因于一個可以由具有均勻的磁場的磁共振系統(tǒng)穿透的有限的體積。由此磁共振拍攝必須在多個步驟中進行。在此通常采用多個用于磁共振信號的局部天線元件，為了不會不必要地延遲成像，所述天線元件在待成像的檢查對象的第一磁共振拍攝開始之前就已經(jīng)這樣布置，使得可以在多個步驟中進行完整的成像。然而在圖像采集期間僅在有限體積中布置的天線元件對磁共振拍攝的各自的步驟的成像作出貢獻，并且可動檢查對象支撐元件在有限體積中為了成像在多個步驟中移動或穿過所謂的層。磁共振成像系統(tǒng)由此通常具有也與各自的成像系統(tǒng)的有限體積匹配的有限數(shù)量的接收位置或接收通道，在所述接收通道中由天線元件接收的信號被繼續(xù)處理并且準備用于圖像數(shù)據(jù)的重建，所述接收通道可以與局部的天線元件相連，從而局部的天線元件的數(shù)量超過接收位置的數(shù)量。為了實現(xiàn)局部的天線元件與磁共振成像系統(tǒng)的接收位置的快速連接，公知一種選擇單元，該選擇單元允許改變局部的天線元件與成像系統(tǒng)的接收位置的對應。選擇單元在此通常布置在磁共振成像系統(tǒng)的不動的部分上，從而必須將多個連接電纜從局部的天線元件經(jīng)過柔性的電纜通道引導到選擇單元。這一再導致對傳輸?shù)匠上裣到y(tǒng)的局部天線元件信號產(chǎn)生影響，使得只有特別小心地按照非常難以執(zhí)行的方法才能以足夠的質(zhì)量-特別是對圖像質(zhì)量沒有明顯影響地-建立所述連接。但是該問題不限于局部的天線元件作為電終端的情況，如后面還要解釋的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，在此實現(xiàn)一種輔助并且改進電終端設備、特別是磁共振成像系統(tǒng)中的天線元件或其組件與傳輸裝置、特別是接收位置或接收通道的連接，或由此實現(xiàn)穩(wěn)定的圖像質(zhì)量或甚至改善該圖像質(zhì)量。按照本發(fā)明設置用于磁共振成像系統(tǒng)的選擇單元，用于將第一數(shù)量的電終端設備與第二數(shù)量的傳輸裝置進行電連接，其中選擇單元布置在用于將檢查對象移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件內(nèi)和/或上。以下將借助磁共振成像系統(tǒng)待成像的檢查對象稱為檢查對象。由此得到這樣的可能性，以簡單方式進行從電終端設備的不同布置中得到的、電連接中的必要的匹配，因為例如可以容易確定對于每個電終端設備的電長度。此外例如還可以減少在電終端設備和傳輸裝置之間的柔性引導的連接元件的數(shù)量。此外在按照本發(fā)明的方法中設置，借助用于將第一數(shù)量的電終端設備與第二數(shù)量的傳輸裝置進行電連接的選擇單元來實現(xiàn)連接，其中選擇單元布置在用于將檢查對象移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件內(nèi)和/或上。按照本發(fā)明的選擇裝置的所述優(yōu)點也可以在按照本發(fā)明的方法中實現(xiàn)。特別有利的是，相對于檢查對象支撐元件在磁共振拍攝期間位置固定地布置電終端設備，即，電終端設備與檢查對象支撐元件一起移動或運動。本發(fā)明的其他的、特別有利的構(gòu)造和擴展從從屬權利要求以及以下的描述中得至IJ，其中對一個權利要求類別的獨立權利要求也可以類似于另一個權利要求類別的從屬權利要求來進行擴展。電終端設備的第一數(shù)量與傳輸裝置的第二數(shù)量優(yōu)選不同，并且特別優(yōu)選地第一數(shù)
量超過第二數(shù)量。在該布置中選擇裝置也可以稱為MXN開關矩陣，其具有M個第一連接或連接導線和N個第二連接或連接導線，其中數(shù)量N低于數(shù)量M。該構(gòu)造又可以將所需的連接導線或?qū)w的數(shù)量從M減少到N，從而可以降低柔性引導的導線段的比例。電終端設備例如可以特別地-如所述的那樣-分別包括用于磁共振信號的天線元件。在此所述天線元件優(yōu)選是磁共振系統(tǒng)的發(fā)送和接收線圈，特別優(yōu)選地天線元件形成局部的接收線圈。此外還可以考察天線元件和前置放大器的組合作為電終端設備。優(yōu)選地作為電終端設備還可以考慮特別優(yōu)選與天線元件組合的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、調(diào)制器和發(fā)送器，并且電終端設備然后例如還包括與天線元件在組件單元中組合的或者直接與天線元件對應的裝置。磁共振成像系統(tǒng)中的HF信號的更好傳輸對圖像質(zhì)量的改善提供關鍵貢獻。這例如對于HF信號從天線元件到相應的傳輸裝置的傳輸是特別重要的，從而通過天線元件與選擇單元的連接可以實現(xiàn)圖像質(zhì)量的主要改善。特別優(yōu)選地，傳輸裝置包括用于磁共振信號的接收器，優(yōu)選地具有一個或多個接收通道，在所述接收通道中進一步處理由天線元件接收的信號并且準備用于圖像數(shù)據(jù)的重建。例如也具有放大器的接收器多倍地再現(xiàn)待傳輸?shù)男盘柕拿總€干擾，從而例如從天線元件的信號路徑借助選擇單元的改善又可以導致改善的圖像質(zhì)量。放大器或前置放大器特別可以是具有線性傳輸?shù)母叩膸挼膶嵤?。典型地，在這種情況下設置具有在kHz范圍至MHz范圍的線性帶寬的放大器系統(tǒng)，其可以特別有效地與選擇單元組合。此外還可以設置，電終端設備包括用于對用于磁共振信號的天線元件進行調(diào)諧的調(diào)諧元件。調(diào)諧元件特別地可以在通過天線元件進行信號傳輸?shù)那闆r下引起被確定用于接收的天線元件的失諧，從而給出發(fā)送信號與檢查對象的不受干擾的相互作用。此外例如也可以借助調(diào)諧元件將天線元件調(diào)諧到用于接收磁共振信號的確定的頻率。調(diào)諧元件由此激活或解除激活一個或多個天線元件。天線元件的數(shù)量通常與用于相應的天線元件的調(diào)諧元件的數(shù)量一致。也就是改進連接的問題同樣涉及調(diào)諧元件，從而借助選擇單元可以實現(xiàn)為連接而使用的連接元件或?qū)w的數(shù)量或長度的明顯減少。特別有利地可以相應地設置，傳輸裝置包括用于調(diào)諧元件的控制裝置，所述調(diào)諧元件對用于磁共振信號的天線元件進行調(diào)諧。優(yōu)選地磁共振成像系統(tǒng)中的選擇單元被構(gòu)造為總線裝置或類似于總線的裝置，以便將第一數(shù)量的電終端設備與第二數(shù)量的傳輸裝置進行連接。與下面的情況無關，即，選擇單元布置在用于將檢查對象移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件內(nèi)和/或上，選擇單元的這樣的構(gòu)造也可以是有利的，因為連接電纜的數(shù)量由此同樣可以被極大降低。但是該變形在本發(fā)明思路的擴展中當然提供特別的優(yōu)點，即，選擇單元被構(gòu)造為總線裝置或類似總線的裝置并且同時布置在可動對象支撐元件上。類似總線的連接或類似總線的裝置在這種情況下可以理解為由可以與傳輸裝置相連的一個或多個獨立的導體構(gòu)成的布置或組合，如在電子計算設備中提供的總線系統(tǒng)那樣。各自的導體具有一個或多個開關元件，其可以建立或中斷傳輸裝置與電終端設備的連接，從而從多個電終端設備中進行選擇。電終端設備之一與傳輸裝置之一的連接分別經(jīng)過獨立的導體之一借助開關元件進行。在總線裝置和類似總線的裝置之間的區(qū)別還可以如下導出。在總線裝置中可以在開關元件的一個開關位置中設置，不中斷用于對電終端設備之一與傳輸裝置之一進行連接的各自的獨立的并且連接的導體。也就是獨立的導體提供可以與一個、優(yōu)選多個電終端設備相連的不中斷的或者說未中斷的導線段。開關元件建立僅與該未中斷的導體段的連接。在這種情況下總是經(jīng)過各自的獨立且連接的導體的所有開關元件傳播電信號。在類似總線的裝置中開關元件之一中斷用于與電終端設備之一的連接的各自的導體。此外這樣布置開關元件，使得在開關元件的一個開關狀態(tài)中，在該狀態(tài)中電終端設備與傳輸裝置不經(jīng)過各自的導體連接，將導線連接轉(zhuǎn)換為與相同的導體相連的相鄰的開關元件。該布置例如也可以稱為“旁路”電路。也就是單個導體在這種情況下可以看作為相連的開關元件的鏈，其中在建立傳輸裝置之一與電終端設備之一的連接的情況下通過開關元件之一中斷所述鏈，以建立所述連接。該中斷看作為與總線系統(tǒng)或總線裝置的區(qū)別，借助所述總線系統(tǒng)或總線裝置可以提高所述連接的信號質(zhì)量。此外類似總線的裝置可以實現(xiàn)在傳輸裝置和電終端設備之間的連接，所述連接經(jīng)過相連的開關元件的鏈的所有開關元件來進行，從而僅為了經(jīng)過所有開關元件建立所述連接則不需要中斷所述鏈。例如在本發(fā)明的范圍內(nèi)選擇單元也可以構(gòu)造為類似總線的裝置和總線裝置(其也可以稱為類似總線的布置和總線布置)的組合。借助選擇裝置的類似總線的構(gòu)造或作為總線布置的構(gòu)造，可以特別容易地實現(xiàn)，極大降低用于將電終端設備與傳輸裝置進行連接的導體或連接元件的數(shù)量并且特別地限制柔性的導線引導的比例。在本發(fā)明的擴展中可以設置，類似總線的裝置或總線裝置的導體具有終端連接器(Terminierung)，從而可以避免在總線布置或類似總線的布置內(nèi)部的電反射信號。在本發(fā)明的擴展中選擇單元包括控制元件，其根據(jù)磁共振成像系統(tǒng)中可動對象支撐元件的位置將電終端設備與傳輸裝置相連。由此經(jīng)過磁共振成像系統(tǒng)中可動對象支撐元件的運動可以確定電終端設備的連接及分離或激活及解除激活，其中這一點特別有利地對于天線元件或調(diào)諧元件起作用。由此例如相應于待成像的檢查對象的當前要采集的片段或磁共振拍攝的步驟例如激活一個天線元件或者說與相應的接收器相連并且例如也激活用于調(diào)諧或失諧相應的天線元件的調(diào)諧元件。特別地所述激活或解除激活可以自動地以簡單方式實現(xiàn)。例如為此可以設置，機械地、光學地或電地、特別是氣動地或靜電地操作控制元件。這一點例如可以借助寄存器元件實現(xiàn)，所述寄存器元件將可動對象支撐元件的運動劃分為單個片段并且產(chǎn)生控制元件的相應控制。特別優(yōu)選地，寄存器元件與可動對象支撐元件毗鄰地布置。但是本發(fā)明的擴展還可以包括，選擇單元構(gòu)造為用于接收用于控制可動對象支撐元件的運動的控制單元的控制信號，其中控制信號反映磁共振系統(tǒng)中可動對象支撐元件的位置。此外在這種情況下電終端設備與傳輸裝置的連接基于控制信號進行。由此例如可以取消所述寄存器元件，所述寄存器元件控制電終端設備的取決于位置的連接或分離。在本發(fā)明的一種優(yōu)選擴展中，選擇單元在至少一個維度上基本上達到可動對象支撐元件的尺寸，或者說在至少一個維度上與檢查對象支撐元件的尺寸相差一個確定的度量。在此“基本上達到尺寸”這樣來解釋，S卩，選擇單元在該維度上例如可以夾緊地包圍到對象支撐元件中或者可以達到在該維度中可動檢查對象支撐元件的尺寸的25%的確定度量。特別地，該維度可以通過可動對象支撐元件的最大伸展的方向來確定。此外該維度特別優(yōu)選地相應于磁共振成像系統(tǒng)運行中可動對象支撐元件的維度。由此例如給出在可動對象支撐元件的整個伸展上用于激活或解除激活電終端設備的可能性，從而柔性的連接引導的比例可以保持為最小。特別優(yōu)選地，選擇單元可以構(gòu)造為剛性的，特別是構(gòu)造為單個板。在板的平的伸展上可以按照有規(guī)律的或無規(guī)律的間隔布置單個接頭或與電終端設備的連接位置或單個開關元件。在此要指出，連接位置的有規(guī)律的或無規(guī)律的布置具有不同的優(yōu)點。在有規(guī)律的布置的情況下例如可以最小化用于與用于HF信號的導線的要求相匹配的開銷，而在無規(guī)律的布置中可以改善與檢查對象上的電終端設備的位置的匹配，特別是與局部線圈或天線元件的位置的匹配。特別地要指出，兩個實施方式可以互相組合，也就是例如可以給出按照段的規(guī)律性或無規(guī)律性。在具有按照本發(fā)明的選擇單元的磁共振成像系統(tǒng)中例如可以設置，多個不同的信號的傳輸同時至少按照段地經(jīng)過借助選擇單元形成的在電終端設備和傳輸裝置之間的連接來進行。例如選擇裝置可以構(gòu)造為，能夠經(jīng)過選擇裝置的唯一一個連接同時傳輸HF信號(高頻信號)和DC信號(直流信號)或準直流信號。為此選擇裝置的單個接頭可以構(gòu)造為用于連接多個電終端設備或多個傳輸裝置。
準直流信號在這種情況下意味著，相對于HF信號呈現(xiàn)數(shù)個十進位的頻率間隔。特別有利地可以借助用于天線元件和調(diào)諧元件的信號的接頭單元同時進行HF和DC或準直流信號的傳輸。由此調(diào)諧或有效的失諧可以限制到對測量作出貢獻的天線元件。對測量不作出貢獻的天線元件在這種情況下可以靜態(tài)地、例如借助相同的電勢或控制信號被失諧。這例如可以借助“旁路”電路來進行。特別有利地也可以通過控制裝置來提供或影響控制信號。


以下借助附圖結(jié)合實施例再次詳細解釋本發(fā)明。在此在不同的附圖中相同的組件具有相同的附圖標記。其中:圖1示出按照現(xiàn)有技術的磁共振成像系統(tǒng)的截面圖，圖2示出本發(fā)明的第一實施例的示意圖，圖3示出布置在磁共振成像系統(tǒng)的可動支撐物中的選擇單元的實施例，圖4示出構(gòu)造為總線布置的選擇單元，圖5示出選擇單元，其實現(xiàn)了電終端設備的位置控制的連接，圖6示出與補償元件相連的選擇單元，圖7示出構(gòu)造為板并且基本上在至少一個維度上達到對象支撐元件的尺寸的選擇單元。
具體實施例方式圖1在截面圖中示意示出如目前大量使用的磁共振成像系統(tǒng)I的一部分。在截面圖中示出了臥榻或可移動的臺的運動部分，所述臥榻或臺實現(xiàn)磁共振成像系統(tǒng)的可動對象支撐元件50。與臥榻相連或集成在臥榻中布置了電纜通道55，其具有一個固定的和一個柔性的段。在這些段中布置從天線元件12 (特別是局部線圈)或與天線元件12對應的前置放大器15到磁共振成像系統(tǒng)的接收器22或接收通道的連接導線或連接。所述電纜通道的兩個所述段由此承載相同數(shù)量的連接導線。所述天線元件12或前置放大器單元15由此實現(xiàn)電終端設備10并且接收器22形成傳輸裝置20。利用以下詳細考察的選擇單元100進行所述連接，所述選擇單元與臥榻位置分離并且經(jīng)過電纜通道的柔性段與臥榻相連。在磁共振成像系統(tǒng)I中借助高功率的基本磁體進行圖像采集。在此提供用于對齊核自旋感應的磁偶極矩的基本磁場B0，但是該基本磁場構(gòu)造為僅在有限的體積V中或空間區(qū)域中是均勻的并且在空間方向z上取向。如果待檢查的檢查對象OBJ的大小超過該有限體積V，所述有限體積也稱為磁共振成像系統(tǒng)I的“對稱中心”，則檢查對象OBJ的總拍攝由在所謂的層中拍攝的多個部分圖像組成。為此待成像的檢查對象OBJ到有限的體積V中或從有限體積V出來的逐步運動借助在磁共振拍攝期間承載了檢查對象OBJ的臥榻來進行。典型地，臥榻的主運動方向I與基本磁場BO的空間方向z中的取向一致。主運動方向I在此表示臥榻的最大的活動余地所存在于的方向。為了優(yōu)化圖像采集序列和提高總拍攝的采集速度可以在拍攝序列開始之前就在檢查對象OBJ的表面上-也就是例如也在臥榻和對象之間，特別是整個表面-分布地布置多個天線元件12。特別優(yōu)選地在總拍攝的所有步驟的測量所需的拍攝序列的開始之前在待成像的檢查對象OBJ的表面上分布地或與之相連地布置所有的局部接收線圈。但是為了拍攝各自的磁共振部分圖像，借助所述磁共振部分圖像產(chǎn)生檢查對象的總拍攝，可以由僅在各自的層的空間區(qū)域中或在有限的體積V中布置的天線元件12作出貢獻。由此在每個測量時刻或患者臥榻的每個位置要從為了磁共振拍攝而與磁共振成像系統(tǒng)I相連的多個天線元件12中進行選擇。為此-如圖1所示-公知選擇單元100，其基本上位置固定地布置在磁共振成像系統(tǒng)I內(nèi)或上，也就是例如與磁共振成像系統(tǒng)的殼體相連，在該磁共振成像系統(tǒng)內(nèi)部移動臺或臥榻。選擇單元與多個天線元件12或與天線元件對應的前置放大器15相連并且被構(gòu)造以便進行天線元件12與磁共振成像系統(tǒng)I的接收器22的選擇或?qū)?。多個天線元件12與選擇單元100的連接-如所述-通過布置在與臥榻相連的電纜通道55中的導體進行。但是為了均衡臺的對于檢查對象OBJ的總拍攝所需的活動余地(同樣如所述)而將導體的一定的路段(其至少相應于活動余地)柔性引導到選擇單元100。只有通過在布置和選擇導體時的極其小心才可以防止在該段中信號質(zhì)量下降。這意味著在運行磁共振成像系統(tǒng)I時的巨大開銷，該開銷通常包括用于改善信號質(zhì)量的復雜的補償方法。用于運行磁共振成像系統(tǒng)I的開銷可以借助按照本發(fā)明的選擇單元100來極大降低。在本發(fā)明的范圍內(nèi)此時設置，選擇單元100在磁共振成像系統(tǒng)I中為了將第一數(shù)量M個電終端設備10與第二數(shù)量N個傳輸裝置20電連接而布置在用于使要借助磁共振成像系統(tǒng)I成像的檢查對象OBJ移動到拍攝位置的可動對象支撐元件50內(nèi)或上。本發(fā)明基于如下思路:極大減少到傳輸裝置20的柔性引導的導線段的數(shù)量或長度或特別優(yōu)選容易調(diào)整地提供確定的電長度或極大改善連接的質(zhì)量和可操作性。按照本發(fā)明的選擇單元100的以下描述的實施例也可以設置在用于將電終端設備10與傳輸裝置20連接的方法中。圖2示出的實施例與圖1的磁共振成像系統(tǒng)的區(qū)別在于:選擇單元100布置在可動對象支撐元件50 (在這種情況下是指描述的在z方向上可移動的臺，患者臥榻)上或內(nèi)。在該實施例中電終端設備10之一包括天線元件12 (在這種情況下是局部接收線圈)和對應的前置放大器單元15。這特別提供可能性，極大減少柔性引導的導線段的數(shù)量和長度，這在下文中會更為清楚。在此要強調(diào)，電纜通道的柔性引導的段必須攜帶明顯更少數(shù)量的連接，所述數(shù)量在該實施例中相應于接收器22的數(shù)量，從而當柔性連接被構(gòu)造為單個同軸電纜時則可能地可以棄用電纜通道55的柔性段。圖3的實施例對圖2的實施例增加了另外的改進。可動對象支撐元件50的段在此構(gòu)造為電纜通道55，其在這種情況下達到或甚至超過示出的臺或臥榻的總長度。該維度在該實施例中與磁共振成像系統(tǒng)I中的臥榻的主運動方向I或與所述方向Z —致。電纜通道55在該實施例中形成選擇單元100的殼體，但是本發(fā)明不限于此。如已經(jīng)在圖2中示出的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以考慮在可動對象支撐元件50或臥榻內(nèi)或上的任何布置可能性。但是前面描述的實施例提供如下可能性，即，在待成像的檢查對象OBJ的整個伸展上在描述的維度上布置天線元件12并且以短的路徑與選擇單元100路徑。特別有利的還有，選擇單元100在主運動方向I上至少達到在該方向上可動臥榻的活動余地的尺寸,如在后面還更清楚的那樣。示例性地，天線元件12或前置放大器15的第一數(shù)量M選擇為五個。如還要解釋的那樣，天線元件12的第一數(shù)量M基本上通過待成像的檢查對象OBJ的大小或其他來確定并且也可以與該實施例不同地來實現(xiàn)。為了更好圖示，在該實施例中接收器22的數(shù)量N限制到一個。但是在本發(fā)明的范圍中也可以考慮更多個第二數(shù)量的借助接頭單元100可與天線元件12或電終端10相連的接收器22或傳輸裝置20。在該實施例中清楚的是，當?shù)谝粩?shù)量M超過第二數(shù)量N時，所述連接的柔性部分的長度或數(shù)量得到特別有利的減少。從天線元件12到接收器22的柔性引導的導線段的數(shù)量在這種情況下可以從第一數(shù)量M減少到第二數(shù)量N。在電纜通道55內(nèi)或在可動對象支撐元件50內(nèi)或上布置開關元件105，其允許電終端設備10與傳輸裝置20的暫時連接或電終端設備10和傳輸單元20的連接的選擇。在示出的實施例中開關元件105對電終端設備10與傳輸裝置20的已經(jīng)提到的類似總線的連接作出貢獻，從而選擇單元100形成或包括類似總線的裝置150。借助開關元件105可以確定類似總線的導體布置或類似總線的裝置150，其分別將一個天線元件12與一個接收器22相連并且由此形成一個或多個所謂的“點對點”連接。為了選擇，在類似總線的裝置150中多個開關單元105在類似鏈的布置中互相串聯(lián)地相關聯(lián)，其中與鏈對應的接收器22在開關元件105的初始開關位置中經(jīng)過該鏈的所有開關元件105或串聯(lián)連接與天線元件12相連。在天線元件12與一個與所述鏈對應的接收器22的對應或選擇如期望的那樣改變時，與另一個天線元件12的改變的連接通過所述鏈的中斷和借助開關元件105的開關位置的改變而與期望的另外的天線元件12或局部接收線圈的連接進行接通。例如在鏈中在前面提到的開關元件105后面的開關元件105在這種情況下不與接收器22之一相連。一個鏈的所有開關元件105的初始的串聯(lián)連接因此通過在一個與鏈對應的接收器22和一個天線元件12之間的改變的連接而中斷。如在前面的實施例中描述的那樣，在示出的實施例中電終端設備10同樣示例性通過具有分別對應的前置放大器單元15的五個局部接收線圈來形成，然而它們沒有作為分開的裝置畫出并且也可以形成一個相關的組件單元。具有串聯(lián)相連的開關元件105的鏈的單個導線路段在此允許從這五個局部接收線圈中的選擇。鏈的開關元件105在此這樣連接，使得總是至少一個局部接收線圈與接收器12相連。
在實施例的圖示之外還可以考慮，類似總線的裝置150具有多個分別具有串聯(lián)相連的開關元件105的鏈的單個導線路段。在上述實施例中進一步極大減少柔性引導的導線段的數(shù)量，并且此外還可以例如通過降低的串音來極大改善信號質(zhì)量。與圖3的實施例不同，圖4示出選擇單元100作為總線結(jié)構(gòu)或作為總線裝置160的構(gòu)造。在此設置，提供至少一個導體，其提供貫穿的、不是未中斷的導線段161，其分別可以與一個或多個局部接收線圈或前置放大器單元15通過開關元件105相連。此外導體還可以與接收器22之一相連。在實施例中電終端設備10、特別是前置放大器單元15的輸出端，以高阻電流源形式與總線裝置160借助開關元件105相連。從電終端設備10或局部線圈元件到總線裝置160、特別是到未中斷的導線段161的耦合位置或連接位置的不同方位和布置中可以產(chǎn)生對于每個連接位置或每個電終端設備的傳輸?shù)男盘柕牟煌绊懀缤ㄟ^不同的信號傳播時間或信號反射。為了改善連接質(zhì)量，在實施例中特別地為了傳輸高頻信號HF，如在示出的天線元件12中、特別是在局部發(fā)送或局部接收線圈的情況下起作用的那樣，所謂的池槽(Sumpf)或終端連接器165與未中斷的導線段161或總線裝置160相連，所述中斷連接器引起對到達的信號的吸收并且這樣防止信號反射。例如這可以通過與總線裝置160的導體電阻匹配的電阻元件進行。在這種情況下特別有利的是，總線裝置160或選擇裝置100具有多個未中斷的導線段161，所述導線段具有相同的導線電阻。此外為了改善連接質(zhì)量還可以考慮另外的匹配，這在下面還要解釋。與示出了類似總線的裝置150的圖3的實施例不同，在圖4中示出的總線裝置160的情況下必須確保，不僅是各個期望的電終端設備10與各自的傳輸裝置相連，而且各個不期望的電終端設備10又與總線結(jié)構(gòu)或總線裝置160分離。用于電終端設備10與選擇單元100自動連接或分離的可能性在圖5的實施例中解釋，所述可能性既不限于總線裝置160也不限于類似總線的裝置150。為此選擇單元100具有控制元件110，該控制元件根據(jù)磁共振成像系統(tǒng)I中可動對象支撐元件50或臥榻的位置將電終端設備10與傳輸裝置20相連，其中電終端設備10又包括具有相應的前置放大器15的局部接收線圈并且傳輸裝置20包括接收器22。實施例為此例如示出開關棒(Schaltstifte),其分別操作一個開關元件105?？蓜訉ο笾卧?0或可動、可移動的臺在此在主運動方向I上移動經(jīng)過凸輪帶(Nockenleiste)，所述凸輪帶與開關棒噬合。通過凸輪的布置可以實現(xiàn)開關元件105的位置的取決于位置的編碼，從而局部的接收線圈根據(jù)磁共振成像系統(tǒng)I中的可動對象支撐元件50的位置與接收器22相連。在實施例中在選擇單元100中設置類似總線的裝置150。開關單元105的操作元件-例如開關棒-在臥榻的主運動方向上布置在至少一行中。借助類似總線的裝置例如可以借助單個操縱凸輪自動將局部的接收線圈按照“點對點”連接與一個接收器22相連。然而開關元件150的這種機械操作也可以應用于總線裝置160或選擇單元100的其他構(gòu)造。除了開關元件105的機械控制以用于自動分離和連接，開關元件105的控制的取決于位置的編碼也可以通過不同構(gòu)造的操作元件來實現(xiàn)。開關元件105的的操作可以單個地或組合地例如機械地、光學地、電地、特別是氣動地或靜電地進行。所屬的控制元件110例如可以光學地或電地分析寄存器元件或采集對象支撐元件50的位置，其中寄存器元件將可動對象支撐元件50的運動劃分為多個段，如這一點通過描述的凸輪或凸輪帶也機械地實現(xiàn)的那樣。寄存器元件可以機械地、光學地或電地編碼地提供位置信息。例如開關元件105的激活也可以氣動地或特別優(yōu)選靜電地、特別是通過MEMS開關進行。然而磁共振成像系統(tǒng)I中可動對象支撐元件50的位置的采集不限于寄存器元件。借助控制元件110以機械、光學、電、特別是靜電方式對位置的直接采集也包含在本發(fā)明思路中。除了借助控制元件110光學、機械或電地采集可動對象支撐元件50的位置之外還可以考慮，控制元件Iio構(gòu)造為用于對于磁共振成像系統(tǒng)I中可動對象支撐元件50或臥榻的位置接收控制單元的控制信號。在此，控制信號反映磁共振成像系統(tǒng)I中可動對象支撐元件50或臥榻的位置。由此在本發(fā)明思路中還包括以如下方式修改控制信號，即，控制元件可以導出磁共振成像系統(tǒng)I中可動對象支撐元件50的位置。例如可以從控制臥榻的運動的步進電機信號中借助控制單元導出臥榻的位置?？刂茊卧部梢詷?gòu)造為實現(xiàn)控制信號的修改。如已經(jīng)多次提到的，傳輸裝置20或電終端設備10在本發(fā)明的范圍內(nèi)不限于僅僅用于磁共振信號的接收器22或具有前置放大器15的天線元件12。如在圖4和5中表示的，選擇單元100在磁共振成像系統(tǒng)I中可以設置為，傳輸多個不同信號，所述信號允許電終端設備10和傳輸裝置20的不同組合。例如選擇單元100包括分別用于傳輸不同傳輸裝置20或不同電終端設備10的信號的多個總線裝置160或類似總線的裝置150。優(yōu)選地不同的信號可以涉及例如在IOMHz和600MHz之間的頻率范圍中的高頻信號HF和準直流信號QDC，其中后者的特征也在于，其具有小于5V/ μ s的開關邊沿并且具有最高IkHz的開關速率，也就是例如相應于典型的PIN
二極管開關信號。選擇單元100對于這些信號HF、QDC的每一個可以具有相應的總線裝置160或類似總線的裝置150。但是也可以考慮，在磁共振成像系統(tǒng)I中所述信號HF、QDC經(jīng)過相同的總線裝置160或類似總線的裝置150同時被傳輸。在實施例中-通過雙箭頭表示-設置雙向連接導線，象征性地在圓中表示的多個信號HF和QDC被饋入到所述連接導線中。在圖5的實施例中-如圖4的實施例中那樣-傳輸裝置20既包括用于磁共振信號的接收器22，該接收器接收高頻信號HF，也包括用于調(diào)諧元件17的控制裝置24，所述調(diào)諧元件用于對于磁共振信號調(diào)諧發(fā)送準直流信號QDC的天線元件12。與圖4的實施例不同，圖5的實施例中，接收器22和控制裝置24綜合為一個組件單元。特別地，控制裝置24可以是用于接收線圈的失諧的PIN 二極管控制裝置。除了分開的總線裝置160或類似總線的裝置150，這些信號也可以經(jīng)過相同的總線裝置160或類似總線的裝置150在磁共振成像系統(tǒng)I中被傳輸。為此例如類似總線的裝置150的開關元件105的鏈與多個不同的傳輸裝置20或者接收器22和控制裝置24同時相連。以相同方式可以考慮，總線裝置160的貫穿的、未中斷的導線段161與例如包括了接收器22和控制裝置24的多個不同的傳輸裝置20同時相連。在此對于不同的電終端設備10，例如用于調(diào)諧用于磁共振信號的天線元件12的調(diào)諧元件17和天線元件12或前置放大器15，開關元件105的不同的開關順序當然包括在本發(fā)明思路中。特別是在總線裝置160的情況下例如允許與天線元件連接的開關元件105，可以與允許與調(diào)諧元件17連接的開關元件105不同?？刂圃缓罂梢院线m地操作這些開關元件，從而例如使接收線圈相連并且同時被調(diào)諧，而其他接收線圈例如被失諧。但是優(yōu)選地，開關元件105的特別優(yōu)選取決于磁共振成像系統(tǒng)I中臥榻的位置的開關順序，對于所述不同的電終端設備10是相同的。由此例如可以根據(jù)磁共振成像系統(tǒng)I中臥榻的位置同時將天線元件12與所屬的接收器22自動相連，并且也可以自動進行天線元件12的調(diào)諧。例如可以分別經(jīng)過相同的開關元件105既將調(diào)諧元件17又將接收線圈與一個接收器22或一個控制裝置24相連。如在圖5中示出的那樣，在類似總線的裝置150中例如僅與控制裝置24相連的調(diào)諧元件17可以獲得用于接收線圈的失諧的動態(tài)“失諧信號”，而不與控制裝置24相連的調(diào)諧元件17產(chǎn)生接收線圈的靜態(tài)失諧。盡管從圖5中不能看出，對于不相連的調(diào)諧元件17可以設置與預先確定的靜態(tài)電勢的連接，該電勢例如然后自動借助開關元件105傳輸?shù)讲幌噙B的調(diào)諧元件17。如已經(jīng)示出的，本發(fā)明關鍵性地改善了在電終端設備10和傳輸裝置20之間的連接。這一點可以通過從圖6看出的附加的措施來支持。示出的實施例顯示，在信號饋入到選擇單元100之前的信號路徑中布置補償元件170，其產(chǎn)生選擇單元100中信號路徑的不同長度的補償。不同的長度(其例如也可以作為電長度來確定)例如既例如由于導線電阻而導致信號的衰減的變化，又導致不同信號傳播時間。補償元件170然后例如可以產(chǎn)生傳輸路徑的電阻匹配或傳輸?shù)男盘柕臅r間擴張，從而補償了在選擇單元100中不同長度的所述效果。如從圖7中可以看出的，補償元件170也可以布置在選擇單元100內(nèi)或上。在實施例中建議，選擇單元剛性地、特別是以長的板120的形式實施，其縱向伸展在可動對象支撐元件50的主運動方向I上延伸。如已經(jīng)表示的，特別有利的是，選擇單元100在至少一個維度上基本上達到臥榻的尺寸。在示出的實施例中，同樣承載了補償元件170的板120基本上達到了已經(jīng)提到的可動的、可移動的臺在主運動方向I上，也就是在臺的縱向伸展方向上的尺寸。僅那些支持在該方向上夾緊地固定的引導元件或固定元件產(chǎn)生選擇單元100與臺的殼體125之間的、小于臺或可動對象支撐元件50在主運動方向I上的尺寸的25%的間隔。由此有效地實現(xiàn)了可能性，在所述主運動方向I上在臺的總長度上或在可動對象支撐元件50的伸展上設置與電終端設備10的連接位置。這些連接位置可以有規(guī)律地布置，例如相同間隔地布置。例如可以達到補償元件170的特別簡單的調(diào)整。但是此外還可以考慮，連接位置與通常成像的檢查對象OBJ的形狀匹配地布置。例如為此可以設置相同間隔的連接位置的多個順序。如同樣從圖6和7的圖示可以看出的，特別有利地為每個連接位置又對應一個補償元件170，從而可以進行與不同的電終端設備的容易匹配。從前面的描述可以看出，本發(fā)明有效提供了改善電終端設備和傳輸裝置的連接，從而特別也可以改善磁共振成像的質(zhì)量。最后同樣要指出，前面詳細描述的選擇單元或磁共振成像系統(tǒng)僅僅是實施例，其可以由專業(yè)人員以不同方式修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。特別要指出，所有實施例的特征或圖中公開的擴展可以任意組合地使用。此外不定冠詞“一”的使用不排除這樣的情況:涉及的特征也可以多重存在。附圖標記列表I磁共振成像系統(tǒng)10電終端設備12天線元件15 前置放大器單元17調(diào)諧元件20傳輸裝置22接收器24控制裝置50可動對象支撐元件55電纜通道100選擇單元105開關元件110控制元件120板125殼體150類似總線的裝置160總線裝置161未中斷的導線段165終端連接器170補償元件z方向BO基本磁場I主運動方向M第一數(shù)量(的電終端設備)N第二數(shù)量(的傳輸裝置)V體積OBJ檢查對象HF高頻信號QDC準直流信號
權利要求
1.一種用于磁共振成像系統(tǒng)(I)的選擇單元(100)，用于將第一數(shù)量(M)個電終端設備(10)與第二數(shù)量(N)個傳輸裝置(20)進行電相連，其中所述選擇單元(100)被布置在用于將檢查對象(OBJ)移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件(50)內(nèi)和/或上。
2.根據(jù)權利要求1所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述第一數(shù)量(M)與所述第二數(shù)量(N)不同，其中優(yōu)選地所述第一數(shù)量(M)超過所述第二數(shù)量(N)。
3.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述電終端(10)包括用于磁共振信號的天線元件(12)。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述電終端(10)包括用于對用于磁共振信號的天線元件(12)進行調(diào)諧的調(diào)諧元件(17)。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述傳輸裝置(20)包括用于磁共振信號的接收器(22)。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述傳輸裝置(20)包括用于調(diào)諧元件(17)的控制裝置(24)，所述調(diào)諧元件對用于磁共振信號的天線元件(12)進行調(diào)諧。
7.特別是按照上述權利要求中任一項所述的用于磁共振成像系統(tǒng)(I)的選擇單元(100)，用于將第一數(shù)量(M)個電終端設備(10)與第二數(shù)量(N)個傳輸裝置(20)相連，其中所述選擇單元(100)被構(gòu)造為總線裝置(160)或類似總線的裝置(150)。
8.根據(jù)權利要求7所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述選擇單元(100)被構(gòu)造為總線裝置(160)或類似總線的裝置(150)，其包括多個互相獨立的總線裝置(160)或類似總線的裝置(150)。
9.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于控制元件(110)，所述控制元件根據(jù)磁共振成像系統(tǒng)中用于將檢查對象(OBJ)移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件(50)的位置將所述電終端設備與所述傳輸裝置(20)相連。
10.根據(jù)權利要求9所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述選擇單元(100)構(gòu)造為用于接收用于對所述可動對象支撐元件(50)的運動進行控制的控制單元的控制信號，其中所述控制信號反映了在所述磁共振系統(tǒng)(I)中可動對象支撐元件(50)的位置，并且基于所述控制信號進行所述電終端設備(10)與所述傳輸裝置(20)的連接。
11.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述選擇單元(100)至少在一個維度上達到用于將檢查對象(OBJ)移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件(50)的尺寸。
12.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)，其特征在于，所述選擇單元被剛性地構(gòu)造，特別是被構(gòu)造為單個板(120)。
13.一種具有按照上述權利要求中任一項所述的選擇單元(100)的磁共振成像系統(tǒng)(I)。
14.根據(jù)權利要求13所述的磁共振成像系統(tǒng)(I)，其特征在于，同時至少逐段地經(jīng)過借助所述選擇單元(100)所形成的在所述電終端設備(10)和所述傳輸裝置(20)之間的連接來進行多個互相不同的信號(DC，QDC，HF)的傳輸。
15.一種用于在磁共振成像系統(tǒng)(I)中將電終端設備(10)與傳輸裝置(20)連接的方法，其特征在于，借助根據(jù)上述權利要求1至12中任一項所述的選擇單元(100)來進行所述連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在磁共振成像系統(tǒng)(1)中的選擇單元(100)，用于將第一數(shù)量(M)個電終端設備(10)與第二數(shù)量(N)個傳輸裝置(20)相連，其中所述選擇單元(100)布置在用于將借助磁共振成像系統(tǒng)(1)待成像的檢查對象(OBJ)移動到拍攝位置中的可動對象支撐元件(50)內(nèi)和/或上。
文檔編號G01R33/38GK103176154SQ20121056002
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2011年12月21日
發(fā)明者S.比伯, J.博倫貝克, R.奧佩爾特, G.勞, W.施內(nèi)爾, M.維斯特 申請人:西門子公司