具有分配網(wǎng)絡(luò)的磁共振設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種MR設(shè)備(MRT)，具有至少一個分配網(wǎng)絡(luò)(1；11)，用于向MR天線(BC)的多個饋送點(diǎn)(Fx-A,Fx-B)分配電輸入信號(Tx-Chx)，所述分配網(wǎng)絡(luò)(1)至少具有：連接到節(jié)點(diǎn)(2)的第一信號輸出端(Ox-A)和第二信號輸出端(Ox-B)，布置在所述節(jié)點(diǎn)(2)和所述第一信號輸出端(Ox-A)之間的第一移相元件(3)，以及布置在所述節(jié)點(diǎn)(2)和所述第二信號輸出端(Ox-B)之間的第二移相元件(4)，其中，所述第一移相元件(3)和所述第二移相元件(4)產(chǎn)生不同的相位偏移，以及所述第一移相元件(3)和所述第二移相元件(4)作為不同長度的電導(dǎo)線構(gòu)造。本發(fā)明例如可應(yīng)用于向MR設(shè)備的身體線圈、特別是所謂的鳥籠天線進(jìn)行饋送。
【專利說明】
具有分配網(wǎng)絡(luò)的磁共振設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有至少一個分配網(wǎng)絡(luò)的磁共振（"MR"）設(shè)備，該分配網(wǎng)絡(luò)用于向 MR天線的多個饋送點(diǎn)分配電輸入信號。本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于MR設(shè)備的身體線圈、特別是 所謂的鳥籠天線的饋送。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了進(jìn)行MR成像，借助至少一個MR發(fā)送天線在特別是患者的待檢查的身體的位置 處產(chǎn)生至少一個所謂的B1場。在此，MR發(fā)送天線經(jīng)常具有能夠單獨(dú)控制的多個天線子系統(tǒng)， 例如以便產(chǎn)生垂直和水平的場分量，其一起產(chǎn)生B1場的圓形極化。
[0003] 在自大約2特斯拉起的較高的基本場強(qiáng)度B0的情況下，可能由于患者對MR發(fā)送天 線的影響而對B1場的產(chǎn)生造成干擾。這種影響例如通過對天線子系統(tǒng)施加不同的負(fù)荷來起 作用，由此使垂直和水平場分量不同地衰減。這種影響例如也可能由于復(fù)雜的反射因數(shù)和/ 或耦合而作用于天線阻抗上。這兩種情況都導(dǎo)致最終產(chǎn)生的場例如在理想的圓形極化的激 勵方面與希望的場不對應(yīng)。此外，在患者和由天線產(chǎn)生的電磁場之間還存在直接的相互作 用。這兩種相互作用最后都導(dǎo)致在發(fā)送波形和接收波形中出現(xiàn)不均勻，其在由此建立的MR 圖像中部分導(dǎo)致顯著的強(qiáng)度變化。解決這些問題的一種方案是使用多通道MR發(fā)送系統(tǒng)。在 此，MR發(fā)送天線由被N個獨(dú)立的HF發(fā)送器控制的N個獨(dú)立的天線元件構(gòu)成。致動可以通過合 適的預(yù)掃描方法來設(shè)置，使得在激勵自旋時實(shí)現(xiàn)至少一個均勻的場分布。
[0004] 在實(shí)踐中使用的多通道MR發(fā)送系統(tǒng)的最簡單的實(shí)施方式是二通道發(fā)送系統(tǒng)，其 中，MR發(fā)送天線能夠在角度偏移90°的兩個饋送點(diǎn)處借助能獨(dú)立產(chǎn)生的HF發(fā)送脈沖來致動。 然而，這種二通道MR發(fā)送系統(tǒng)用于令人滿意地解決上面概括的問題的自由度太小。尤其是 在自大約7特斯拉起的更高的基本場強(qiáng)度B0的情況下存在具有多于兩個的發(fā)送通道的MR發(fā) 送系統(tǒng)，但是由于其復(fù)雜性和成本尚未在臨床系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
[0005] 用于對場分量的均勻度施加影響的一種簡單的變形方案是使用如在圖1中示出的 具有四端口饋送的發(fā)送天線。在此，通常是圓形極化的MR天線（例如所謂的鳥籠或者 "Birdcage"天線BC)，其中，分別兩個以180°彼此相對的饋送點(diǎn)F1-A和F1-B或F2-A和F2-B利 用共同的饋送線纜連接(也就是說，屬于同一個通道），其中，在一個通道的饋入的信號之間 存在180°的相位偏移。
[0006] 此外，圖2示出了包括具有饋送點(diǎn)F1-A、F1-B、F2-A和F2-B的鳥籠天線BC形式的MR 發(fā)送天線的MR設(shè)備MRT的示意性結(jié)構(gòu)。該鳥籠天線BC具有或者連接到兩個分配網(wǎng)絡(luò)N1和N2。 分配網(wǎng)絡(luò)N1和N2被配置為將到來的兩個通道Chi和Ch2的電輸入信號Tx-Chl和Tx-Ch2(例如 由HF發(fā)送器產(chǎn)生的激勵脈沖）相應(yīng)地分割為子信號Tx-Chl-A和Tx-Chl-B以及Tx-Ch2-A和 Tx-Ch2-B，并且分配給饋送點(diǎn)F1-A和F1-B以及F2-A和F2-B。為此，可以將分配網(wǎng)絡(luò)N1和N2的 對應(yīng)的信號輸入端II和12連接到能夠特別是獨(dú)立地產(chǎn)生輸入信號Tx-Chl和Tx-Ch2的相應(yīng) 的發(fā)送器(在圖中未示出）。
[0007] 更準(zhǔn)確地說，饋入信號輸入端II或12中的輸入信號Tx-Chl或Tx_Ch2可以被所屬的 分配網(wǎng)絡(luò)N1或N2分割為相應(yīng)的兩個子信號Tx-Chl-A和Tx-Chl-B或Tx-Ch2-A和Tx-Ch2-B，然 后在兩個分配網(wǎng)絡(luò)N1或N2的對應(yīng)的信號輸出端01-A和01-B或02-A和02-B處呈現(xiàn)這些子信 號。相應(yīng)的輸入信號Tx-Chl或Tx-Ch2或者通道Chi或Ch2的兩個子信號Tx-Chl-A和Tx-Chl-B 或Tx-Ch2-A和Tx-Ch2-B，在信號輸出端01-A和01-B或02-A和02-B處以及在饋送點(diǎn)F1-A和 FI -B或F2-A和F2-B處以相位偏移A(() = 180°相位偏移。
[0008] 為了均勻地向相關(guān)聯(lián)的饋送點(diǎn)F1-A和F1-B或F2-A和F2-B分配MR發(fā)送器的功率，可 以與移相器一起使用有功功率分配器(例如威爾金森分配器、混合分配器等）。為此，圖3示 出了傳統(tǒng)的分配網(wǎng)絡(luò)Nx的等效電路圖，其中，x = 1或2。分配網(wǎng)絡(luò)Nx具有4個節(jié)點(diǎn)K1至K4，其 中，分別在節(jié)點(diǎn)K1和K2以及K3和K4之間連接有電感或線圈L，同時分別在節(jié)點(diǎn)K1和K3以及K2 和K4之間連接有電容或電容器C。第一節(jié)點(diǎn)K1連接到信號輸入端Ix，第二節(jié)點(diǎn)K2經(jīng)由分立的 第一移相部件PS-A連接到第一信號輸出端Ox-A，第三節(jié)點(diǎn)K3經(jīng)由分立的第二移相部件PS-B 連接到第二信號輸出端〇x-B，并且第四節(jié)點(diǎn)K4連接到地GND。第一移相元件PS-A使來自第二 節(jié)點(diǎn)K2的電信號偏移90°或者Lambda/4。第二移相元件PS-B使來自第三節(jié)點(diǎn)K3的電信號偏 移-90°或270°或者-Lambda/4或3/4Lambda。因此，在第一信號輸出端Ox-A處和在第二信號 輸出端〇x-B處呈現(xiàn)的信號彼此相位偏移180°，但是特別地具有相同的幅值或者功率。在此 缺點(diǎn)是，對分立部件、例如線圈、電容器、電阻等的高要求以及其必須的平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且特別地利用 特別簡單和低成本的裝置提供用于使MR發(fā)送天線中的場分布均勻、例如對稱的可能性，由 此獲得圖像質(zhì)量的改善，特別是對于具有2特斯拉或更大的高基本場強(qiáng)、尤其是具有7特斯 拉或更大的基本場強(qiáng)的MR設(shè)備。
[0010] 上述技術(shù)問題通過具有至少一個網(wǎng)絡(luò)（下面稱為"分配網(wǎng)絡(luò)"，而不限制普遍適用 性)的MR設(shè)備來解決，所述網(wǎng)絡(luò)用于向MR天線的多個饋送點(diǎn)分配電輸入信號，所述分配網(wǎng)絡(luò) 至少具有:連接到節(jié)點(diǎn)的第一信號輸出端和第二信號輸出端，布置在所述節(jié)點(diǎn)和所述第一 信號輸出端之間的第一移相元件，以及布置在所述節(jié)點(diǎn)和所述第二信號輸出端之間的第二 移相元件，其中，所述第一移相元件和所述第二移相元件產(chǎn)生不同的相位偏移A<p，以及所 述第一移相元件和所述第二移相元件作為不同長度的電導(dǎo)線構(gòu)造。
[0011] 這種MR設(shè)備提供如下優(yōu)點(diǎn)：通過放棄作為移相元件的分立的電或電子部件，能夠 利用簡單的電路措施實(shí)現(xiàn)MR天線中的場分布的均勻化，由此實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量的改善。為了實(shí) 現(xiàn)進(jìn)行功率劃分和相位偏移的網(wǎng)絡(luò)，這里適當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)線的互連就足夠了。換句話說，可以在 網(wǎng)絡(luò)中放棄分立的部件，而僅借助于導(dǎo)線或?qū)Ь€區(qū)段、例如借助于線纜段來實(shí)現(xiàn)功率劃分 以及相位偏移?？梢躁P(guān)于其長度并且在必要時關(guān)于其導(dǎo)線特征波阻抗來選擇線纜，使得產(chǎn) 生希望的傳輸特性。在此，利用如下事實(shí):在信號通過導(dǎo)線時，借助設(shè)置導(dǎo)線的長度，能夠以 準(zhǔn)確并且可良好地再現(xiàn)的方式相位偏移一相位偏移的值A(chǔ)<p。
[0012] 也可以該網(wǎng)絡(luò)稱為"饋送網(wǎng)絡(luò)"。
[0013] MR天線可以是單純的發(fā)送天線或者發(fā)送/接收天線。
[0014] 用作移相元件的不同長度的電導(dǎo)線例如可以作為線纜或線纜段來構(gòu)造，例如作為 同軸線纜或者其片段來構(gòu)造。替換地或者附加地，電導(dǎo)線可以作為電路板的導(dǎo)體跡線或者 導(dǎo)體跡線段、作為微帶線等來構(gòu)造。這些用作移相元件的電導(dǎo)線特別地不包括傳統(tǒng)的電氣 部件、例如電阻、電容器、電感、憶阻器等。
[0015] 原則上，也可以存在多于兩個的信號輸出端。
[0016] -種實(shí)施方式是，所述節(jié)點(diǎn)直接連接到所述分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端，也就是說，特 別是其間沒有連接另外的專用移相元件，特別是也不是以對應(yīng)地針對性地確定尺寸的電導(dǎo) 線的形式。這得到如下優(yōu)點(diǎn)：通過該節(jié)點(diǎn)連接的至少兩個信號路徑或者信號支路可以特別 簡單地以彼此不同的方式來設(shè)計。
[0017] 還有一種實(shí)施方式是，所述節(jié)點(diǎn)經(jīng)由另一個移相元件(下面稱為"第三"移相元件， 而不限制普遍適用性)連接到所述分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端。因此，可以進(jìn)一步減少用作移相 元件的電導(dǎo)線的數(shù)量。第三移相元件也可以以電導(dǎo)線的形式存在，其長度與希望的相位偏 移Aq>的大小對應(yīng)地來設(shè)置。這里，電導(dǎo)線也可以是具有希望的長度的對應(yīng)地配置的線纜 段、導(dǎo)體跡線或者導(dǎo)體跡線段、微帶導(dǎo)線等。
[0018] 另一種實(shí)施方式是，所述第三移相元件產(chǎn)生與所述第一移相元件或者與所述第二 移相元件相反的相位偏移。因此，可以將第一信號輸出端或者第二信號輸出端處的相位偏 移A(P設(shè)置為0或者對應(yīng)的值、例如360°、720°等。
[0019] 還有另一種實(shí)施方式是，在所述節(jié)點(diǎn)與所述第一信號輸出端之間和/或在所述節(jié) 點(diǎn)與所述第二信號輸出端之間，分別布置有與所述第一移相元件或與所述第二移相元件串 聯(lián)的至少一個另外的移相元件。由此，可以以簡單的方式特別多樣地來設(shè)置第一信號輸出 端處和/或第二信號輸出端處的相位偏移。一種對于簡單的結(jié)構(gòu)特別有利的擴(kuò)展方案是，該 另外的移相元件以具有合適的、預(yù)先給定的長度的電導(dǎo)線的形式存在。
[0020] 還有一種實(shí)施方式是，至少一個另外的移相元件產(chǎn)生與和其串聯(lián)連接的第一移相 元件或第二移相元件相反的相位偏移Aq>。由此，也可以將第一信號輸出端或者第二信號輸 出端處的相位偏移A(p設(shè)置為0或者對應(yīng)的值:模(360°)、例如360°、720°等，特別是在節(jié)點(diǎn) 直接連接到信號輸入端的情況下。
[0021] 此外，一種實(shí)施方式是，第一移相元件和第二移相元件產(chǎn)生或者建立彼此相反的 相位偏移Axp。
[0022] 特別是，相位偏移相同的量I Acp I。因此，例如第一移相元件可以產(chǎn)生+A(p的相 位偏移，而第二移相元件可以產(chǎn)生-Acp的相位偏移。當(dāng)連接在節(jié)點(diǎn)和信號輸入端之間的另 外的移相元件產(chǎn)生絕對值相同、即例如+A(p或者-的相位偏移時，這特別有利，因?yàn)橛?是因此能夠在兩個信號輸出端中的一個處以簡單的方式設(shè)置為〇的相位偏移，而于是另一 個信號輸出端具有相位偏移24cp。
[0023] 此外，一種實(shí)施方式是，通過所述分配網(wǎng)絡(luò)在所述第一信號輸出端處產(chǎn)生關(guān)于所 述第二信號輸出端相差180°的相位偏移。由此，可以將在信號輸出端處得到的輸出信號直 接饋入MR天線的饋送點(diǎn)中，以便例如能夠?qū)崿F(xiàn)四端口饋送等。為此，特別有利的是，從信號 輸出端延伸到饋送點(diǎn)的電導(dǎo)線具有相同的長度。
[0024]此外，一種實(shí)施方式是，第一移相元件或者第二移相元件產(chǎn)生對應(yīng)于0°的相位偏 移Acp。由此，在一種情況下可以完全放棄第一移相元件或者第二移相元件，從而于是例如 信號輸入端直接連接到相關(guān)聯(lián)的第一或第二信號輸出端，或者該信號輸出端也可以用作信 號輸入端。
[0025] 特別地確定作為具有預(yù)先給定的長度的電導(dǎo)線構(gòu)造的移相元件的尺寸，使得利用 分配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)希望的傳輸特性，例如在信號輸入端和信號輸出端獲得特定的阻抗和/或電 壓。例如關(guān)于其長度和導(dǎo)線特征波阻抗來選擇電導(dǎo)線、特別是線纜，使得得到希望的傳輸特 性。在此，例如兩種配置是特別有利的：
[0026] 在第一種配置中，分配網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計為，使得分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端處的輸入阻抗 對應(yīng)于負(fù)載阻抗。輸入阻抗特別地對應(yīng)于在連接到MR天線的分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端處存在 或者測量的阻抗，而負(fù)載阻抗對應(yīng)于在信號輸出端處存在的連接在后面的、特別是包括MR 天線或者其一部分的電氣結(jié)構(gòu)的阻抗。也就是說，特別地，在網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端處可能出現(xiàn) 與在MR天線處相同的(輸入)阻抗。這種設(shè)計產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)：相對于另外常見的并聯(lián)電路，通 過分配網(wǎng)絡(luò)不進(jìn)行阻抗變換。由此能夠從輸入阻抗直接推斷出阻抗，由此推斷出患者對MR 天線施加的負(fù)荷。
[0027] 在第二種配置中，分配網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計為，使得(分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端處的）輸入電 壓的量對應(yīng)于(分配網(wǎng)絡(luò)的信號輸出端處的）輸出電壓的量。也就是說，特別地在分配網(wǎng)絡(luò) 的信號輸入端處出現(xiàn)與在MR天線的輸出端處相同的電壓的量，也就是說獨(dú)立于MR天線的阻 抗或者患者對MR天線施加的負(fù)荷。當(dāng)要確定并監(jiān)視MR天線的部件負(fù)荷，例如以便防止部件 損壞時，這特別有利。于是，為了獲知MR天線中的相關(guān)聯(lián)的電壓，測量網(wǎng)絡(luò)的信號輸入端處 的電壓就足夠了。
【附圖說明】
[0028] 上面描述的本發(fā)明的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)其的方式，結(jié)合下面結(jié)合附圖詳 細(xì)解釋的對實(shí)施例的示意性描述，將變得更清楚并且更容易理解。在此，為了清楚起見，可 以對相同或相同地作用的元素設(shè)置相同的附圖標(biāo)記。
[0029] 圖1以斜視圖示出了鳥籠天線形式的MR發(fā)送天線；
[0030]圖2示出了具有MR發(fā)送天線的MR設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)；
[0031]圖3示出了MR設(shè)備的傳統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖；
[0032]圖4示出了根據(jù)第一實(shí)施例的本發(fā)明的分配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖；以及 [0033]圖5示出了根據(jù)第二實(shí)施例的本發(fā)明的分配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖4示出了本發(fā)明的分配網(wǎng)絡(luò)1的等效電路圖，其例如可以用作MR設(shè)備MRT的分配 網(wǎng)絡(luò)Nx(x = l或2)或者說用作分配網(wǎng)絡(luò)N1和N2。
[0035] 分配網(wǎng)絡(luò)1用作用于向MR天線Fx-A和Fx_B(其中，x = l或2)的多個饋送點(diǎn)分配輸入 信號Tx-Chx(其中，Chx = Chl或Ch2)的分配網(wǎng)絡(luò)。分配網(wǎng)絡(luò)1具有第一信號輸出端Ox-A和第 二信號輸出端〇x_B(其中，x=l或2)，其連接到節(jié)點(diǎn)2。第一導(dǎo)線段3形式的第一移相元件布 置或者連接在節(jié)點(diǎn)2和第一信號輸出端Ox-A之間。第二導(dǎo)線段4形式的第二移相元件布置在 節(jié)點(diǎn)2和第二信號輸出端Ox-B之間。第一導(dǎo)線段3和第二導(dǎo)線段4例如可以作為線纜或線纜 段、例如作為同軸線纜來構(gòu)造。
[0036] 輸入信號Tx-Chx在節(jié)點(diǎn)2處分割或劃分為強(qiáng)度或功率相同并且相位也仍然相同的 兩個部分，從而在該節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生分為兩個支路BR-A和BR-B的分支，這里其僅具有第一導(dǎo)線 段3或第二導(dǎo)線段4。
[0037] 第一導(dǎo)線段3和第二導(dǎo)線段4分別產(chǎn)生一個相位偏移A(p，其可以通過導(dǎo)線段3和4 的長度來設(shè)置。在此，導(dǎo)線段3和4產(chǎn)生不同的相位偏移A(p，其通過導(dǎo)線段3和4不同的長度 來表示。更確切地說，將第一導(dǎo)線段3的長度選擇為，使得在那里到來的輸入信號Tx-Chx的 部分與Lambda/4的相位延遲對應(yīng)地經(jīng)歷相位偏移A(p = -90°。相對地，將第二導(dǎo)線段4的長 度選擇為，使得在那里到來的輸入信號Tx-Chx的部分與-Lambda/4或3/4Lambda的相位延遲 對應(yīng)地經(jīng)歷相位偏移= -90°。也就是說，第一導(dǎo)線段3和第二導(dǎo)線段4產(chǎn)生或者建立量相 等的、彼此相反的相位偏移。
[0038] 導(dǎo)線段3和4除了其長度不同之外可以相同地實(shí)施。此外，替換地，它們也可以例如 在其導(dǎo)線橫截面方面不同地實(shí)施，例如以便能夠更簡單地設(shè)置相應(yīng)的阻抗Zl 2。特別地，這 里，兩個導(dǎo)線段3和4例如具有相同的阻抗Zl2或者特征阻抗。
[0039]這里，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)由"第三"導(dǎo)線段5形式的第三移相元件連接到分配網(wǎng)絡(luò)1的信號輸 入端Ix(x=l或2)。第三導(dǎo)線段5產(chǎn)生尚未分割的輸入信號Tx-Chx的相位偏移A(p = -90Q。:也 就是說，分配網(wǎng)絡(luò)1僅由長度為Lambda/4(模（360° ))和"-Lambda/4"或3/4Lambda(模 (360°))的導(dǎo)線段構(gòu)成。
[0040]由此，在第一支路BR-A的第一信號輸出端Ox-A處得到功率被分割的輸出信號Tx-Chx-A(其中，x=l或2)，用于激勵饋送點(diǎn)Fx-A，該輸出信號相對于信號輸入端lx處的輸入信 號Tx-Chx相位偏移了 Aq) = -90° + (-90°)=-丨80°。這特別地在均勻地或者周期性地產(chǎn)生 的輸入信號Tx-Chx的情況下可以對應(yīng)于相位偏移= +1 80°。
[0041 ]相對地，在第二支路BR-B的第二信號輸出端Ox-B處，呈現(xiàn)功率被分割的輸出信號 Tx-Chx-B，其相對于信號輸入端lx處的輸入信號Tx-Chx相位偏移了 A(p = -90Q + 90G = 0°，因?yàn)榈谌龑?dǎo)線段5產(chǎn)生與第二導(dǎo)線段4相反的相位偏移。因此，兩個 輸出信號Tx-Chx-A和Tx-Chx-B彼此相位偏移180°的量。
[0042] 分配網(wǎng)絡(luò)1的變換特性附加地可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇第三導(dǎo)線段5的特征阻抗或者 阻抗ZL1和導(dǎo)線段3或4的阻抗ZL2來設(shè)置。特別地可以進(jìn)行設(shè)置，以適配于MR天線BC在相應(yīng)的 饋送點(diǎn)Fx-A或Fx-B處的（復(fù)數(shù)值的）負(fù)載阻抗Z2或Z3。在此，這里例如假設(shè)Z2至少大約等于 Z3〇
[0043] 信號輸入端lx處的阻抗Z0對應(yīng)于如下裝置的阻抗或特征阻抗，即該裝置包括功率 分配器1以及MR天線BC的負(fù)載阻抗Z2和Z3。因此，特別地，阻抗Z0可以對應(yīng)于如從連接到信 號輸入端lx的HF功率發(fā)送器看到的阻抗。
[0044] 利用分配網(wǎng)絡(luò)1，特別地可以產(chǎn)生兩種實(shí)際上特別有利的配置。
[0045] 在第一種配置中，信號輸入端lx處的輸入阻抗Z0對應(yīng)于負(fù)載阻抗Z2或Z3,即成立 Z0 = Z2 = Z3。例如可以通過選擇Zli = ZL2/SQRT (2)來設(shè)置這種配置，例如，Zli = 50歐姆并且 Zl2 = 71歐姆。由此，在信號輸出端Ox-A和Ox-B處呈現(xiàn)的輸出電壓U2或U3對應(yīng)于值U0/SQRT (2)，其中，U0是在信號輸入端lx處呈現(xiàn)的輸入電壓。
[0046] 這種配置具有不進(jìn)行阻抗變換的優(yōu)點(diǎn)。由此，可以從輸入阻抗Z0直接推斷出阻抗 Z2或Z3，由此推斷出患者對MR天線BC施加的負(fù)荷。
[0047]在第二種配置中，信號輸入端lx處的輸入電壓U0的量對應(yīng)于輸出電壓U2或U3的 量，例如通過成立U0 = -U2 = -U3。例如可以通過選擇Zli = Zl2/2來設(shè)置這種配置，例如Zli = 50歐姆并且ZL2 = 100歐姆。由此，輸入阻抗Z0也被設(shè)置為負(fù)載阻抗Z2或Z3的一半，即于是成 立 Z0 = Z2/2 = Z3/2。
[0048]因此，在信號輸入端lx處顯現(xiàn)特別是與在分配網(wǎng)絡(luò)1的相應(yīng)的信號輸出端Ox-A或 〇x-B處或者與在MR天線BC的輸入端處相等的電壓的量，具體說，獨(dú)立于MR天線BC的阻抗或 者患者對MR天線BC施加的負(fù)荷。當(dāng)要確定并監(jiān)視MR天線BC的部件負(fù)荷，以便例如防止部件 損壞時，這特別有利。于是，為了之后獲知MR天線BC中的相關(guān)聯(lián)的電壓U2或U3,測量分配網(wǎng) 絡(luò)1的信號輸入端lx處的電壓U0就足夠了。
[0049] 圖5示出了本發(fā)明的分配網(wǎng)絡(luò)11的等效電路圖，其同樣可以用作MR設(shè)備MRT的分配 網(wǎng)絡(luò)Nx(x = l或2)或者用作分配網(wǎng)絡(luò)N1和N2。
[0050] 與分配網(wǎng)絡(luò)1相同，分配網(wǎng)絡(luò)11具有節(jié)點(diǎn)2、第一導(dǎo)線段3和第二導(dǎo)線段4。然而，現(xiàn) 在節(jié)點(diǎn)2直接連接到分配網(wǎng)絡(luò)11的信號輸入端lx。信號輸入端lx具有與分配網(wǎng)絡(luò)1的輸入阻 抗Z0類似地定義的輸入阻抗Z1。
[0051]除了分配網(wǎng)絡(luò)1之外，在節(jié)點(diǎn)2和第一信號輸出端Ox-A之間還連接有與第一導(dǎo)線段 3串聯(lián)的第一另外的導(dǎo)線段12形式的另一個移相元件。此外，現(xiàn)在在節(jié)點(diǎn)2和第二信號輸出 端〇x-B之間還連接有與第二導(dǎo)線段4串聯(lián)的第二另外的導(dǎo)線段13形式的另一移相元件。
[0052] 兩個另外的導(dǎo)線段12和13使得通過它們的電信號產(chǎn)生-90°的相位偏移Zkp，由此 是Lambda/4相位延遲器。單純地作為示例，這里它們兩者具有阻抗Z L3。由此，與分配網(wǎng)絡(luò)1的 支路BR-A或BR-B類似，在支路BR-A或BR-B的兩個信號輸出端Ox-A和Ox-B中的每一個處，獲 得-180°或0°的相位偏移4中。例如，在支路BR-B中，與分配網(wǎng)絡(luò)1的支路BR-B類似，通過第二 導(dǎo)線段4并且通過第二另外的導(dǎo)線段13,產(chǎn)生彼此相反的+90°或-90°的相位偏移。這里示出 的電阻Z4和Z5表示MR天線BC在相關(guān)聯(lián)的饋送點(diǎn)Fx-A或Fx-B處的（復(fù)數(shù)值的）負(fù)載阻抗。Z4大 約等于Z5。這可以對應(yīng)于分配網(wǎng)絡(luò)1的負(fù)載阻抗Z2和Z3。
[0053] 利用分配網(wǎng)絡(luò)11，也可以特別地產(chǎn)生兩種實(shí)際上特別有利的配置。
[0054] 在分配網(wǎng)絡(luò)11的第一種配置中，信號輸入端lx處的輸入阻抗Z1對應(yīng)于負(fù)載阻抗Z4 或Z5，即適用Z1 = Z4 = Z5。例如可以通過選擇Zl2 = Zl3*SQRT(2)來設(shè)置這種配置，例如，Zl2 = 71歐姆并且Zl3 = 50歐姆。由此，在信號輸出端0x-A和0x-B處呈現(xiàn)的輸出電壓U4或U5對應(yīng)于 值-U1/SQRT(2)，其中，U0是在信號輸入端lx處呈現(xiàn)的輸入電壓。
[0055]這種配置具有不進(jìn)行阻抗變換的優(yōu)點(diǎn)。由此，可以從輸入阻抗Z1直接推斷出負(fù)載 阻抗Z4，由此推斷出患者對MR天線BC施加的負(fù)荷。
[0056]在分配網(wǎng)絡(luò)11的第二種配置中，信號輸入端lx處的輸入電壓U1的量對應(yīng)于輸出電 壓U4或U5的量，即適用1]1=1]4 = 1]5。例如可以通過選擇21^ = 21^3來設(shè)置這種配置，例如2[^ = Zl3 = 50歐姆。由此，輸入阻抗Z1也被設(shè)置為負(fù)載阻抗Z4或Z5的一半，即于是適用Zl = Z4/2 = Z5/2。
[0057]雖然通過示出的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明并描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于 此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以由此得出其它變型方案，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0058]因此，也可以多于兩個的支路、例如3個、4個等的支路從節(jié)點(diǎn)開始出發(fā)。因此，分配 網(wǎng)絡(luò)可以將輸入信號分割為多于兩個的輸出信號，其中的至少兩個輸出信號彼此相位偏 移。
[0059] 例如，也可以將分配網(wǎng)絡(luò)11的多個串聯(lián)連接的導(dǎo)線、例如分開地存在的導(dǎo)線段3和 12或者導(dǎo)線段4和13組合成具有相同的特征的單個導(dǎo)線段。特別地可以將存在于共同支路 中的導(dǎo)線段組合成具有相同的特征的單個導(dǎo)線段。如果一個支路的導(dǎo)線段的相位偏移相加 為零，則該支路的信號輸出端也可以直接連接到該節(jié)點(diǎn)，或者該節(jié)點(diǎn)用作該支路的信號輸 出端。
[0060] 一般來說，"一"、"一個"等可以理解為單數(shù)或復(fù)數(shù)，特別是在"至少一個"或者"一 個或更多個"等的意義上，只要這沒有例如通過表述"正好一個"等被明確排除。
[0061] 此外，數(shù)值指定可以包括準(zhǔn)確的所指定的數(shù)值以及正常的公差范圍，只要這沒有 被明確排除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種MR設(shè)備(MRT)，具有至少一個分配網(wǎng)絡(luò)（I; 11)，用于向MR天線(BC)的多個饋送點(diǎn) (Fx-A，F(xiàn)x-B)分配電輸入信號(Tx-Chx )，所述分配網(wǎng)絡(luò)（1)至少具有 -連接到節(jié)點(diǎn)(2)的第一信號輸出端(Ox-A)和第二信號輸出端(Ox-B)， -布置在所述節(jié)點(diǎn)(2)和所述第一信號輸出端(Ox-A)之間的第一移相元件(3)，以及 -布置在所述節(jié)點(diǎn)(2)和所述第二信號輸出端(Ox-B)之間的第二移相元件(4)，其中， -所述第一移相元件(3)和所述第二移相元件(4)產(chǎn)生不同的相位偏移（Δφ)，以及 -所述第一移相元件(3)和所述第二移相元件(4)作為不同長度的電導(dǎo)線構(gòu)造。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，所述節(jié)點(diǎn)（2)直接連接到所述分配網(wǎng)絡(luò) (11)的信號輸入端(lx)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，所述節(jié)點(diǎn)（2)經(jīng)由電導(dǎo)線形式的第三移相 元件(5)連接到所述分配網(wǎng)絡(luò)(1)的信號輸入端(lx)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，所述第三移相元件(5)產(chǎn)生與所述第一移 相元件(3)或者與所述第二移相元件(4)相反的相位偏移（Δφ) 65. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，在所述節(jié)點(diǎn)（2)與所述第一 信號輸出端(Ox-A)之間和/或在所述節(jié)點(diǎn)（2)與所述第二信號輸出端(Ox-B)之間，分別布置 有與所述第一移相元件(3)或與所述第二移相元件(4)串聯(lián)的電導(dǎo)線形式的至少一個另外 的移相元件(12,13)。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，至少一個另外的移相元件 (13)產(chǎn)生與和其串聯(lián)連接的第一移相元件(3)或第二移相元件(4)相反的相位偏移（Δφ )。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，第一移相元件（3)和第二移 相元件(4)產(chǎn)生彼此相反的相位偏移(Δφ )。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，通過所述分配網(wǎng)絡(luò)（1; 11)在 所述第一信號輸出端(Ox-A)處產(chǎn)生關(guān)于所述第二信號輸出端(Ox-B)相差180°的相位偏移 (Δφ )〇9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，第一移相元件（3)或者第二 移相元件(4)產(chǎn)生對應(yīng)于0°的相位偏移（Δφ )。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，所述分配網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗 (20;21)對應(yīng)于負(fù)載阻抗(22,23;24,25)。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的MR設(shè)備(MRT)，其中，輸入電壓(U0;Ul)的量對應(yīng) 于輸出電壓的量(U2，U3;U4，U5)。
【文檔編號】G01R33/36GK105891752SQ201610087207
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】L.埃伯勒, J.尼斯特勒
【申請人】西門子公司