CN102370481A - 磁共振天线装置、磁共振设备以及采集磁共振信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有多个围绕测量室(2)布置的天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)和多个开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的磁共振天线装置(10)，其中，天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)和开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)被这样设置并且相互连接，使得在开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的第一开关配置中天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)形成第一天线结构(A₁)，而在开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的第二开关配置中天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)形成第二天线结构(A₂)。本发明还涉及一种具有这种天线装置(10)的磁共振设备(1)以及一种利用这种磁共振设备(1)用于采集磁共振信号的方法。

Description

磁共振天线装置、磁共振设备以及采集磁共振信号的方法

技术领域

本发明涉及一种具有多个围绕测量室(Messraum)布置的天线元件的磁共振装置。此外，本发明还涉及一种具有这种天线装置的磁共振设备以及一种用于利用这种磁共振设备采集磁共振信号的方法。

背景技术

在磁共振设备中通常借助基本磁场系统使待检查的身体暴露于相对高的基本磁场，例如3或7特斯拉的基本磁场。附加地，借助梯度系统施加磁场梯度。然后，通过高频发送系统借助合适的天线发送高频磁共振激励信号(HF信号)，这应该导致特定的通过高频场共振激励的原子的核自旋，围绕所定义的翻转角相对于基本磁场的磁力线倾斜。高频激励或产生的翻转角分布还被称为核磁化。在核自旋的张弛时再次发射高频信号(所谓的磁共振信号)，这些高频信号借助合适的接收天线被接收并且然后被进一步处理。根据这样获得的原始数据最终可以重建期望的图像数据。发射用于核自旋磁化的高频信号大多借助所谓的“全身线圈”或“身体线圈”来进行。为此典型的结构是笼天线(鸟笼天线)，其由多个发送棒组成，这些发送棒围绕断层造影设备的患者空间并列地向纵轴延伸地设置，在检查时患者位于该患者空间中。在端面侧天线棒分别环形地相互连接。

通常，单个的天线棒由导体轨道(Leiterbahn)组成，其利用特定的预定值的电抗(例如电容元件)来构造。同样，将天线棒相互连接的环形段也被构成为具有特定电抗的导体轨道。除了端面侧的环形连接之外在较长的笼天线的情况下天线棒还可以附加地在中间区域的一个或多个位置上环形地连接。

为了接收磁共振信号通常采用所谓的局部线圈，后者被直接附着到患者的身体。这些局部线圈大多由一组线环(Leiterschleife)组成，即由一组天线阵列组成，其中天线线环可以单独运行。这种天线阵列可以在检查对象或患者的身体上形成相对大的表面天线。大多这样构成天线元件，使得其还可以特别灵敏地接收微弱信号，然后该信号可以被放大并且作为原始数据被采用。此外，这种具有多个可以单独运行的线环的天线阵列的优点在于，就此在所谓的并行成像方法的范围内可以明显地加速图像采集并且由此降低用于患者的负担。另一方面很多患者觉得具有较大局部线圈阵列的身体布局不舒服。这特别适用于具有幽闭恐惧症的患者，这些患者在患者隧道内总是感觉被幽禁。

所谓的“远程身体阵列”(下面也简称为RBA)的天线结构提供用于实现具有在局部线圈上尽可能小的开销的磁共振设备。RBA由单个天线线环的阵列组成，这些天线线环与测量室内的患者间隔一段距离地布置。通常将这种RBA构造在全身线圈内的测量室中，其中，在此试图将RBA尽可能近的定位在测量室的壁上，由此可以给患者留下尽可能大的自由空间。但是在测量室内的这种RBA还是限制了对于患者的自由空间。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，实现一种用于磁共振设备的磁共振天线装置以及一种用于采集磁共振信号的方法，该装置和方法使得在尽可能小的空间需求的情况下既可以在发送磁共振激励信号的情况下也可以在接收磁共振信号的情况下灵活地使用磁共振天线装置。

该技术问题一方面通过按照本发明的磁共振天线装置和磁共振设备来解决，而另一方面通过按照本发明的用于采集磁共振信号的方法来解决。

按照本发明的磁共振天线装置除了多个围绕测量室布置的天线元件外还具有多个开关元件。天线元件是以合适的方式耦合用于形成天线的天线单个元件，例如是导体轨道、导体轨道配置等以及必要时利用这些导体轨道连接的或在这些导体轨道中设置的电抗，如电容和/或电感的部件或者还通过天线元件本身形成电容或电感。在此，开关元件按其开关状态用于两个或必要时多个天线元件相互电连接或者相互分离。在此，天线元件和开关元件按照本发明被这样设置并且相互连接，使得在开关元件的第一开关配置或开关情形中天线元件形成第一天线结构，而在开关元件的第二开关配置中天线元件形成第二天线结构。

也就是说，利用按照本发明的磁共振天线装置通过适当地控制开关元件，整个磁共振天线装置能够在不同的天线结构之间来回地切换(hin-undherzuschalten)。在此，概念“天线结构”被理解为天线的特定样式，例如鸟笼天线、鞍形天线、RBA等，但同一天线类型的不同尺度(例如鸟笼天线)不能仅简单通过接通附加的天线元件而延长或通过天线元件的去耦(Abkoppeln)而缩短，但是结构本身则保持为相同。

按照本发明的磁共振设备是利用相应的天线装置来构造的。

在利用这种磁共振设备用于采集磁共振信号的按照本发明的方法中，为了将磁共振激励信号发射到测量室中或检查对象中，借助开关元件这样相互连接天线元件，使得其形成第一天线结构。然后，为了接收来自检查对象的磁共振信号，借助开关元件这样相互连接天线元件，使得其形成第二天线结构。

即，本发明允许以完全不同的方式使用同一个磁共振天线装置，并且通过将单个天线元件的连接为不同的天线结构还使用不同的发送特征和/或接收特征。由此还可以，利用取决于天线结构的不同的方法，发射磁共振激励信号或接收磁共振信号。因为对于不同的天线结构至少部分地使用相同的天线元件并且由此不同的天线结构在一定程度上被集成在彼此中，所仅需要极少的建造空间。

如上面已经提到的那样，优选地天线结构中的至少一个(例如第一天线结构)可以包括鸟笼天线，即至少按照开关元件的一种开关配置将天线元件连接为鸟笼天线。特别优选地，天线结构中的至少一个(例如第二天线结构)还包括具有多个可以单独运行的天线线环的天线阵列或RBA。这意味着，至少按照开关元件的另一种开关配置将天线元件连接为这种天线阵列。

但原则上可以这样设置天线装置，使得其还可以在不同的天线结构(尤其是多于两个的不同的天线结构)之间转换。其它典型的天线结构可以是例如鞍形天线、具有和没有重叠导体结构的不同的环形天线、蝶形天线(Butterfly-Antennen)、三叶草形天线(Clover-Antennen)、螺旋形天线、V形天线、微带天线(Microstrip-Antennen)或一串有利地围绕患者空间布置的电的偶极子，以便除了磁组件以外还可以使用用于在发送阶段和/或接收阶段中成像的接收信号的电场强。

如开头已经提到那样，天线元件优选地包括电抗部件。这种电抗部件(下面还简称为“电抗”)是具有特定电容和/或电感值的部件。在天线中需要这些电抗，以便实现具有所定义的工作频率的特定的天线结构。

特别优选地，至少一个天线元件，优选为多个或者甚至所有天线元件，分别具有至少一个具有可调节或可变的值的电抗部件。这允许在天线元件内将电抗与天线结构匹配。即，通常按照特定的天线结构对于期望的功能各个天线元件必须分别具有特定的必要的电抗值，通常为电容值。由此，连同用于相互耦合各个天线元件的开关元件还可以将电抗值调整为适合于各个天线结构。

在优选的方案中，具有可调节的值的这种电抗部件包括由电容和/或电感部件以及至少一个组件开关元件所形成的组件。由此，在这种组件内借助组件开关元件可以将电容和/或电感部件根据需要(即根据用于天线结构所需的电抗值)不同地连接。尤其可以通过组件开关元件桥接或接通电容和/或电感部件。按照这种方式电抗可以在不同的值之间转换。

用于接通或者分离天线元件的开关元件以及组件开关元件，都优选是具有高频能力的半导体开关元件。为此优选地采用二极管，特别优选为PIN二极管，该二极管在天线技术中已经证明一般对于高频开关任务是可行的。但同样还可以采用合适的晶体管，尤其是双极或场效应晶体管，或其它电子机械的部件，如类似继电器的部件，这些部件优选静电地工作，因为它们与作为电磁工作的继电器不同，不影响在磁共振断层造影设备中的磁场或者不通过磁共振设备的磁场受到影响。

开关元件和/或组件开关元件优选地与控制装置连接，以便开关元件和必要时组件开关元件也在至少一个第一开关配置和一个第二开关配置之间转换。这种中央控制装置例如可以具有控制输入端，通过该控制输入端由操作人员或由磁共振设备的其它单元(例如由测量协议所规定地)给出配置指令。基于配置指令，控制装置将相应的操作指令输出到各个开关元件或者组件开关元件。

天线元件可以按照有利的方式布置在围绕测量室的支承管(Tragrohr)上。例如在此可以是导体轨道，该导体轨道安装在支承管外部并且在该导体轨道上分别在合适的位置上设置电抗。

电抗部件(例如以组件的形式)特别优选地包括对于不同的天线结构也不同的电容和/或电感部件，这些部件被实施用于不同的高频功率。例如天线结构之一，尤其是鸟笼天线，可以优选地用于发射磁共振激励信号。由此这种天线结构必须被实施用于相对高的功率。如果例如另一个天线结构是应该主要用于接收磁共振信号的RBA，则有利地是，相关的组件不被实施为用于高功率，而是被实施为尽可能灵敏以便用于可靠地采集在其上的即使最小的信号。相应地对于第二天线结构，电抗或者在其中所使用的电容和/或电感部件可以相应灵敏地实施。

附图说明

下面根据附图结合实施例进一步说明本发明。附图中：

图1示出了具有磁共振天线装置的按照本发明的磁共振设备的实施例的示意图，

图2示出了按照图1的实施例的部分磁共振天线装置的展开图，

图3示出了电抗部件的实施例的电路图，

图4示出了按照图1按照第一开关配置用于形成鸟笼天线的磁共振天线装置的等效电路图，

图5示出了按照图1按照第二开关配置用于形成天线阵列的磁共振天线装置的等效电路图。

具体实施方式

图1示出了在磁共振设备1中的测量室2，通常称为“患者隧道”，其中在此仅示意性的表示了外壳。这种患者隧道2大多由圆柱形的支承管4组成，该支承管例如由玻璃纤维制成。卧榻3位于支承管4内部，可以将患者或其它检查对象定位在卧榻上以便进行磁共振拍摄。可以将卧榻3在测量室2内电机驱动地移动或者也可以从用于放置检查对象的测量室2中移出来。

在支承管4的外侧设置了磁共振天线装置10，其中该磁共振天线装置由多个单个的导体轨道片段组成。导体轨道片段在特定位置上具有电抗(在图1中未示出)并且为此例如通过电容器来中断，其中，这样选择电抗值或者电容值，使得构成天线装置的特定电结构。借助天线装置可以将高频信号发送到测量室2中，以便激励处于测量室2中的检查对象的核自旋。

除了在此示出的部件外，这种磁共振设备1还具有多个其它组件，例如基本场磁体(用于将磁基本场施加到测量室)、以及梯度线圈(用于可以将任意的磁场梯度施加到所有三个空间方向)。这种磁共振设备1的其它组件是相应的控制装置(用于可以控制基本场磁体和磁场梯度)、以及用于产生并放大高频脉冲的高频发送装置(用于通过天线装置10发射该高频脉冲)、以及接收装置(用于可以通过天线装置10接收、放大和进一步处理由测量室2或者检查对象形成的磁共振信号)。此外，发送装置和接收装置大多还具有可以用来连接外部局部线圈的接头，这些局部线圈被放置在检查对象的上面、下面或旁边并且可以将其引入到磁共振设备1的测量室2。

但是，所有这些组件以及其工作方式对专业人员来说是公知的，并且为了清楚起见没有在图1中示出。在此还要指出：本发明不仅可以用在具有圆柱形患者隧道的磁共振设备中，还可以用在其它构成的磁共振设备上，例如具有三面开放的测量室。相应地则必须调整天线装置。

图2示出了按照图1的实施例的一部分展开的天线装置10的示意性的电路图。

这样选择按照图1和2的磁共振天线装置10的结构，使得单个的天线元件L₁ ¹、L₁ ²、L₁ ³、L₁ ⁴、L₂ ¹、L₂ ²、L₂ ³、L₃ ¹、L₃ ²、L₃ ³可以借助开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²如下相互连接：其形成具有多个可以单独运行的天线线环的对应于鸟笼天线的第一天线结构A₁或对应于天线阵列的第二天线结构A₂。天线结构A₁、A₂的详细工作原理稍后还将借助图4和5来解释。

如图2所示，磁共振天线装置10在此由多个单个的天线元件L₁ ¹、L₁ ²、L₁ ³、L₁ ⁴、L₂ ¹、L₂ ²、L₂ ³、L₃ ¹、L₃ ²、L₃ ³组成，它们分别通过各个导体轨道片段形成。具有特定的值的各个电抗X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³(通常为电容)处于这些导体轨道片段中。在图2中电抗X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³示出为矩形标志(两个门)。在此是可变的电抗X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³，即是通过控制装置11的操作指令可以在不同的电抗值之间进行转换的电抗部件X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³，正如这点稍后还借助图4来解释的那样。

此外，按照本发明天线装置10具有多个开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²，后者将特定的天线元件L₂ ¹、L₃ ¹、L₂ ³、L₃ ³按照开关状态相互连接或相互分离。开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²分别是HF适用的PIN二极管。按照开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²的开关状态，天线元件L₁ ¹、L₁ ²、L₁ ³、L₁ ⁴、L₂ ¹、L₂ ²、L₂ ³、L₃ ¹、L₃ ²、L₃ ³可以连接为不同的天线结构。

在图2的实施例中在图中垂直延伸的天线元件L₁ ⁴、L₁ ²、L₂ ²、L₃ ²分别形成鸟笼结构的纵向棒

而水平延伸的天线元件L₁ ³、L₂ ³、L₃ ³、L₁ ¹、L₂ ¹、L₃ ¹分别形成鸟笼结构的端环(Endringe)。

这样设置开关元件S₁₂ ¹，使得其中在图2所示的开关状态(开关位置A)中，下部端环的天线元件L₂ ¹、L₃ ¹相互连接，但在另一个开关位置(开关位置B)中，天线元件L₂ ¹、L₃ ¹相互分离，并且取而代之地，下部端环的中间天线元件L₂ ¹交叉地与图2最右边示出的上部端环的天线元件L₃ ³连接。按照相同的方式，另一个开关元件S₁₂ ²保证上部端环的中间天线元件L₂ ³可以选择性地与上部端环的右侧天线元件L₃ ³或者与下部端环的右侧天线元件L₃ ¹相连接。

这种开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²位于端环的每第二个天线元件中。即，在端环中在图2边缘示出的天线元件上各个随后的(未示出的)天线元件还与相应的开关元件相连接。通过控制装置11的操作指令控制所有开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²，以便其在开关状态A和B之间同步地转换。

如上面已经提到的那样，对于不同的天线结构重要的是，单个的天线元件L₁ ¹、L₁ ²、L₁ ³、L₁ ⁴、L₂ ¹、L₂ ²、L₂ ³、L₃ ¹、L₃ ²、L₃ ³还具有电抗X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³的相应的值。在图3中以电抗X为例示出了可连接的电抗X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³的可能的结构。电抗部件X在此例如由具有多个电容C_P、C_S ¹、C_S ²以及多个组件开关元件S₁、S₂、S₃的组件组成。代替电容或为其附加地还可以采用电感。然而为了简单起见在图3中仅示出了电容并且还如下地假定：电抗是纯的电容或者电容器，但是本发明不限制于此。

如从图3看出那样，组件在此具有两个串联连接的电容C_S ¹、C_S ²以及与这两个电容并联连接的电容C_P。这两个串联连接的电容C_S ¹、C_S ²可以分别单独通过开关S₁、S₂(其与这些电容C_S ¹、C_S ²并联并且开关S₁、S₂串联连接，其中在开关S₁、S₂之间的连接线段又与在电容C_S ¹、C_S ²之间的连接点相连接)桥接。如果开关S₁、S₂断开，则激活所属的电容C_S ¹、C_S ²。在开关S₁、S₂闭合的情形下分别停用电容C_S ¹、C_S ²。在并联连接的电容C_P之前串联连接另一个开关S₃。如果该开关闭合，则激活并联连接的电容C_P，在开关S₃打开的情形下停用电容C_P。按照组件开关元件S₁、S₂、S₃的布线可以对整个电抗部件X接入不同的电容值。

这种切换可能性是有意义的，因为一般特定天线结构的电容器装备与其它天线结构的电容器装备不一致，而电容器则必须取其它值。这特别适用于应该实现完全不同的天线结构(如一方面鸟笼天线而另一方面RBA)。组件开关元件还可以分别构造为有HF能力的PIN二极管。

在图2示出的开关配置的情况下，在该开关配置中开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²分别位于开关位置A，并且在相应的调整电抗部件X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³的值的情况下这样连接天线装置，使得其形成鸟笼天线结构A₁。在此例如对于以120MHz(在3T磁场中)发送的天线，电抗的电容值大约是30pF，而对于以60MHz(在1.5T磁场中)发送的天线，电抗的电容值大约是120pF。

图4示出了这种天线结构的等效电路图，其中在此还作为电容分别示出了电抗。如提到的那样，这种鸟笼由两个端环组成，这些端环通过特定的多个天线棒相互连接。在图4中分别垂直地示出棒并且与棒相关的电容C_SB ¹、C_SB ²、C_SB ³、C_SB ⁴分别以下面的下标SB表示。在图4上部，这些棒通过端环连接，例如在患者侧(从该侧将患者驶入测量室)的端环连接，其中电容C_EP ¹、C_EP ²、C_EP ³还分别位于两个棒之间的端环中。同样，将电容C_ES ¹、C_ES ²、C_ES ³设置在对置的、所谓维护侧(Serviceseite)(在图4中的下部端环)上的端环的各个段中。

在电容之间的间隔以及所使用的电容器的值对于鸟笼天线结构A₁的工作频率和功能来说都是决定性的(maβgebend)。目前，鸟笼天线结构通常由8、16或32棒布置组成。大多在端环之一上(通常是维护侧的端环)整个天线结构连接到馈电线，通过该馈电线将从高频放大器得到的规定的高频信号馈入到天线装置。但这些馈电线的接头(其通常通过电容器实现)对于专业人员是公知的，从而可以在此在图示上舍去。

如果在按照图2的实施例中开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²分别从开关状态A切换到开关状态B并且此外电抗部件X₁ ¹、X₁ ²、X₁ ³、X₁ ⁴、X₂ ¹、X₂ ²、X₂ ³、X₃ ¹、X₃ ²、X₃ ³切换到适当的值，则整个天线装置以天线阵列或远程身体阵列RBA的形式形成第二天线结构A₂。

在图5中借助等效电路图示出了这种RBA天线结构A₂的功能性。在此再次假定：电抗是纯的电容，但是具有不同的电容值，从而即使其通过相同的可变电抗部件来实现，相应的电容在图4中也具有不同的附图标记。RBA在此通常由串联的各个天线线环L1、L2(下面还称为环形天线)组成，这些天线线环附加地通过退耦元件相互连接。环形天线L1、L2的直径例如是在100mm和400mm之间。例如环形天线L1、L2的长可以在300mm和400mm之间而宽在100mm和150mm之间。在图5所示的馈电线上舍去了所有元件。每个环形天线L1、L2一般被连接到自己的馈电线上。

在按照图2的实施例或者图5为此示出的等效电路图中，环形天线L1由具有电容C_L1 ¹、C_L1 ²、C_L1 ³和C_L1 ⁴的各个天线导体轨道组成。相应地，第二环形天线L2由具有电容C_L2 ¹、C_L2 ²、C_L2 ³、C_L2 ⁴的导体轨道片段组成。

因为各个环形天线L1、L2可以独立运行，其必须合理地相互退耦，以便环形天线L1的信号不干扰相邻的环形天线L2，或者反过来。一种对在天线阵列内的相邻的环形天线进行退耦的可能性在于，各个环形天线在边界范围中重叠，以便达到电感的退耦。取而代之，在本实施例中则是在相邻的环形天线L1、L2之间建立电容连接。如下的实现这点，即，在图2和5中左侧环形天线L1的上部天线元件L₁ ³交叉地与相应的相邻的(右侧的)环形天线L2的下部天线元件L₃ ¹通过电容C₁₂ ²连接，而反过来第二(右侧的)环形天线L2的上部天线元件L₃ ³与第一(左侧的)环形天线L1的下部天线元件L₁ ¹通过电容C₁₂ ¹相连。如图2所示，交叉地连接借助上述的开关元件S₁₂ ¹、S₁₂ ²分别在第二开关状态B以及附加的导体轨道片段B₁₂ ¹、B₁₂ ²中实现，导体轨道片段B₁₂ ¹、B₁₂ ²在一个位置上相交。由于退耦电压的相位该交叉是必要的。但原则上代替交叉还可以进行变压器或电感的耦合。

因为各个天线结构仅交替地运行，馈电也是不成问题的。只需每条馈电线是可以要么主动地(例如通过半导体开关如PIN二极管)要么被动地(通过天线装置的反并联的二极管对)退耦的。但同样还可以采用主动或被动开关的组合，例如自己供电的(selbstbestromende)PIN二极管开关。

同样，可以将前置放大器连接到天线装置内部或与天线装置相连接，例如连接到RBA的各个线环，其中，如果不需要前置放大器，则只需其能通过相应的开关元件与天线装置分离。例如如果用于发送的天线装置总是以鸟笼天线结构A₁的形式被使用，而接收总是按照RBA天线结构A₂进行，则前置放大器可以连接到RBA的每个环形天线L1、L2内或与RBA的每个环形天线L1、L2相连接，该前置放大器在发送情况下通过合适的开关元件与由此实现的鸟笼天线结构分离。

也就是说，上述实施例示出了具有一种结构的磁共振天线装置，在该结构中在支承管上的相同的表面上和在使用尽可能多的共同的组件的情况下可以功能地实现两种完全不同的天线结构A₁、A₂，即，一方面鸟笼天线结构A₁而另一方面RBA天线结构A₂。这些结构在径向方向上(即朝向患者隧道中心)极省空间地实施，使得在患者隧道中给患者留下尽可能大的自由空间。

也就是说，最后实现了具有可应用多边的几何特征的极纤细的、薄的天线。在分离的、具有在鸟笼内部(例如在患者隧道的内壁上)布置的RBA的鸟笼的结构的情况下出现的耦合问题(鸟笼天线结构对RBA的作用，以及反过来)，可以通过在天线装置内集成的构造方式最优地并且通过小的开销来解决。

如已经解释的那样，优选地采用鸟笼天线结构A₁作为身体线圈用于发送，以及采用RBA天线结构A₂用于共振信号的接收。但原则上还有用于发送和接收的其它可能性。例如可以利用身体线圈既发送也接收，其中持续地停用RBA功能。同样可以利用身体线圈发送而利用另一种分开的、通常的局部线圈来接收。当然还可以在按照本发明的磁共振设备中仅利用局部线圈来发送和接收，并且在该过程期间按照本发明的天线装置持续失谐和停用，即使用RBA功能性或鸟笼功能性。此外还可以对于测量完全停用鸟笼功能性并且利用RBA既发送也接收，例如以便可以在并行的成像方法中并行地通过各个环形天线既发送也接收。

特别地，如果设置使用鸟笼作为发送天线而RBA作为接收天线，则电抗以及可能连接的前置放大器等被这样有利地设置，使得至少在鸟笼功能性中天线装置构造为功率线圈，对此在连接中所有只对于RBA所使用的组件不用于高功率，而是换而言之对于更灵敏的接收构造为RBA，即具有更精巧(feingliedriger)的结构。

在此再一次指出：图中所示的具体结构只是实施例，而按照本发明实施的天线装置的基本原则还可以被改变，而不脱离本发明的范围，只要其通过权利要求预先给定。为了完整性起见还指出：不定冠词“一”或“一个”的使用，不排除有关的特征也可以多次存在。

附图标记清单

1    磁共振设备

2    测量室

3     卧榻

4     支承管

10    天线装置

11    控制装置

A₁    天线结构(鸟笼天线)

A₂    天线结构(天线阵列)

L1，L2天线线环

L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³天线元件

X  电抗部件

X₁ ¹，X₁ ²，X₁ ³，X₁ ⁴，X₂ ¹，X₂ ²，X₂ ³，X₃ ¹，X₃ ²，X₃ ³电抗部件

S₁₂ ¹，S₁₂ ² 开关元件

S₁，S₂，S₃ 组件开关元件

C_S ¹，C_S ²，C_P  电容部件

C_SB ¹，C_SB ²，C_SB ³，C_SB ⁴ 电容

C_EP ¹，C_EP ²，C_EP ³ 电容

C_ES ¹，C_ES ²，C_ES ³ 电容

C_L1 ¹，C_L1 ²，C_L1 ³，C_L1 ⁴ 电容

C_L2 ¹，C_L2 ²，C_L2 ³，C_L2 ⁴ 电容

C₁₂ ¹，C₁₂ ² 电容

B₁₂ ¹，B₁₂ ² 导体轨道片段

A，B 开关位置

Claims (10)

1.一种具有多个围绕测量室(2)布置的天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)和多个开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的磁共振天线装置(10)，其中，所述天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)和所述开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)被这样设置并且相互连接，使得在开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的第一开关配置中天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)形成第一天线结构(A₁)，而在开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)的第二开关配置中天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)形成第二天线结构(A₂)。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，天线结构中的至少一个(A₁)包括鸟笼天线。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，天线结构中的至少一个(A₂)包括具有多个天线线环(L1，L2)的天线阵列。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征在于，天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)具有带有可调节值的电抗部件(X，X₁ ¹，X₁ ²，X₁ ³，X₁ ⁴，X₂ ¹，X₂ ²，X₂ ³，X₃ ¹，X₃ ²，X₃ ³)。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述电抗部件(X，X₁ ¹，X₁ ²，X₁ ³，X₁ ⁴，X₂ ¹，X₂ ²，X₂ ³，X₃ ¹，X₃ ²，X₃ ³)包括由电容和/或电感部件(C_S ¹，C_S ²，C_P)和至少一个组件开关元件(S₁，S₂，S₃)形成的组件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)和/或组件开关元件(S₁，S₂，S₃)包括半导体开关元件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，特征在于控制装置(11)，该控制装置与开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)和/或组件开关元件(S₁，S₂，S₃)相连接，以便所述开关元件在第一开关配置和第二开关配置之间切换。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述电抗部件(X，X₁ ¹，X₁ ²，X₁ ³，X₁ ⁴，X₂ ¹，X₂ ²，X₂ ³，X₃ ¹，X₃ ²，X₃ ³)对于不同的天线结构(A₁，A₂)包括不同的电容和/或电感部件(CS¹，CS²，C_P)，这些部件被实施用于不同的高频功率。

9.一种具有根据权利要求1至8中任一项所述的天线装置(10)的磁共振设备(1)。

10.一种用于利用磁共振设备采集磁共振信号的方法，该磁共振设备具有磁共振天线装置(10)，该磁共振天线装置带有多个围绕测量室(2)布置的天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)和多个开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)，其中，为了发射磁共振激励信号，所述天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)借助所述开关元件(S₁₂ ¹、S₁₂ ²)被这样相互连接，使得其形成第一天线结构(A₁)；而为了接收磁共振信号，所述天线元件(L₁ ¹，L₁ ²，L₁ ³，L₁ ⁴，L₂ ¹，L₂ ²，L₂ ³，L₃ ¹，L₃ ²，L₃ ³)借助所述开关元件(S₁₂ ¹，S₁₂ ²)被这样相互连接，使得其形成第二天线结构(A₂)。

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