CN108828479B - 用于在空转的磁共振接收链中恢复时间比例的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备以及磁共振断层成像设备和方法。设备具有时间参考编码器和时间参考解码器。时间参考编码器被设计为,根据参考时钟产生调制信号,其中,调制信号被设计为,用于与小于最大预定相位偏差的时间分辨率以及与明确可识别的最大值相关联。时间参考解码器被设计为,经由第一信号输入端根据调制信号接收接收信号,实施与参考信号的关联,并且根据接收信号中的调制信号相对于参考信号的时间比例生成信号。

Description

用于在空转的磁共振接收链中恢复时间比例的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备和方法。
背景技术
磁共振断层成像设备是成像设备,其为了对检查对象成像而利用强外部磁场使检查对象的核自旋对齐,并且通过交变磁场激励核自旋围绕该对齐进动。从该激励状态到具有较低能量的状态的自旋的进动或返回继而产生作为响应的交变磁场,该交变磁场由天线接收。
借助梯度磁场,向信号施加位置编码,随后可以将接收到的信号与体元素相关联。然后分析接收到的信号并且提供检查对象的三维成像显示。为了接收信号优选地使用局部天线,即所谓的局部线圈,其被直接布置在检查对象上以实现更好的信噪比。
核自旋的共振频率,也称为拉莫尔频率,直接正比于外部静态磁场或由静态磁场B0和梯度场组成的准静态磁场。
对于成像,所接收的磁共振信号的频率和相位是重要的,并且必须严格遵循关于为激励进动而发送的脉冲和在多个并行的接收器的情况下相互之间的脉冲。因此,通常所有发送的信号都是通过分频、复制或混合从中央参考时钟导出的。这同样地也适用于接收路径上的混频或采样频率,从而在整个信号链中存在固定的相位和频率比例。但是,为此需要为所有单元输送相应的参考信号,这特别是对于局部线圈导致更厚且笨重的线缆。
文献DE 10 2013 204705描述了一种具有从局部线圈到MRT基座的数据的无线传输的磁共振断层成像设备。
从文献DE 10 2011 076918已知一种用于到局部线圈系统的无线能量传输的发送装置、磁共振系统和方法。
文献DE 10 2012 210827公开了一种用于确定磁共振断层成像设备中的通信延迟的方法和设备。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是,提供一种具有简化处理的MRT系统。
该技术问题通过根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备、根据本发明的磁共振断层成像设备和根据本发明的方法来解决。
根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备具有带有第一信号输出端的时间参考编码器。时间参考编码器被设计为,根据参考时钟产生用于调制载波的调制信号,并且经由第一信号输出端输出。对于时间比例的参考时钟可以通过内部时钟发生器或者通过外部参考时钟源、例如磁共振断层成像设备的中央时钟发生器提供。调制信号被设计为,用于与具有小于最大预定相位偏差的时间分辨率的参考信号相关联。通过调制信号和参考信号具有基本时钟或基频分量例如可以实现这一点,基本时钟或基频分量的周期持续时间小于或等于最大预定相位偏差,也就是例如小于1微秒、100纳秒、10纳秒、或1纳秒。此外,调制信号在与参考信号关联的情况下具有明确可识别的最大值。在此,明确可识别的最大值可以理解为,如果调制信号和参考信号在时间彼此一致或者是同相的,并且该最大值相对于在调制信号与参考信号时间错开的情况下可能出现的次最大值突出,例如通过比一个或多个次最大值的一个或多个电平高出3dB、6dB或12dB的较大幅值突出,则随后在附图描述中列出的相关性具有最大值。优选地,最大值的电平也比通过在用随机输入信号替代调制信号的情况下的相关性产生的噪声电平高出3dB、6dB、12dB或18dB。这种尖锐且在电平中突出的最大值,除了下面描述的参考信号或调制信号的选择之外,通过足够长的信号实现,例如长于10、20、50或100个基本时钟或电平变化的周期实现。
本发明给出可能的调制信号或其产生的例子。时间参考编码器例如可以在逻辑芯片中或处理器中实现。
此外,根据本发明的设备具有带有第一信号输入端的时间参考解码器。第一信号输入端被设计为,根据调制信号接收接收信号。接收信号例如可以源自接收利用时间参考编码器的调制信号调制的载波的接收器。时间参考解码器被设计为,实施与参考信号的关联,并且根据接收信号中的调制信号与参考信号的时间关系生成信号。在最简单的情况下,参考信号可以是在时间参考编码器中使用的信号或者从中导出的信号,该信号经由第二信号输入端输送给时间参考解码器。时间参考解码器被设计为,根据接收信号相对于参考信号的延迟生成信号。
然而可以想到的是,时间参考解码器已经将调制信号存储在存储器中或者以与时间参考编码器中相同的结构产生调制信号。在这种情况下,时间参考解码器可以被设计为,根据在接收信号中调制的调制信号关于参考信号的进展来产生信号,例如通过对应于接收到的调制信号中的当前步骤的、所存储的参考信号的存储单元的地址或计数器。
在此可以想到,根据本发明的时间参考解码器或者经由第二信号输出端输出生成的信号,或者在处理接收信号时在内部使用生成的信号,例如,根据与参考时钟的时间关系来修改接收信号,方法是,例如时间信息被添加到接收信号,或者接收信号延迟了与生成的信号有关的持续时间。
以有利的方式,根据本发明的设备允许用高频信号传输时间比例,然后分析该时间比例,从而可以产生频率和相位比例,而无需将参考时钟附加地分配到MR接收链的所有参与元件。以这种方式也可以改变接收链,或者不同地实施不同的接收信道,而不必每次实施外部校准。
根据本发明的磁共振断层成像设备和根据本发明的方法共享根据本发明的设备的优点。
本发明给出其它有利的实施方式。
在根据本发明的设备的一种可能的实施方式中,时间参考编码器具有伪随机序列发生器(pseudo-random binary sequence generator,PRBS generator)。
伪随机序列发生器以有利的方式提供了为关联提供调制信号的简单的可能性。
在一种可想到的实施方式中,伪随机序列发生器具有带有线性反馈的位移寄存器逻辑电路。
带有线性反馈的位移寄存器逻辑电路提供了一种用于产生与初始值有关的伪随机序列的特别简单的可能性。
在根据本发明的设备的一种可能的实施方式中,伪随机序列发生器被设计为,产生Gold序列、Kasami序列或JPL序列。
所提及的伪随机序列在关联情况下具有特别有利地特性,例如在关联的收敛的情况下具有快速的收敛和/或尖锐的最大值。
在根据本发明的设备的一种可想到的实施方式中,时间参考解码器具有PLL控制的频率可变的振荡器。振荡器在此被设计为,借助相位反馈回路恢复来自于接收信号的伪随机发生器的时钟信号。在此可以想到,通过逻辑电路或者作为数字信号处理中的程序在模拟或者数字的构建方式中实现。
以有利的方式,基于通过关联确定的相位位置还可以使频率可变的振荡器与在产生时基于伪随机码的时钟信号同步,并且提供在接收器中具有同步的频率和定义的相位位置的时钟信号。
根据本发明的磁共振断层成像设备具有根据本发明的设备。此外,磁共振断层成像设备具有中央时钟发生器,其中,时间参考编码器的参考信号输入端与中央时钟发生器信号连接,以获得参考时钟。磁共振断层成像设备还具有高频发生器,其被设计为,根据中央时钟发生器产生载波并且根据调制信号调制载波。
还可以想到,时间参考编码器具有带有足够精度的单独的时钟发生器,或者时间参考编码器甚至以这种方式被设置为磁共振断层成像设备的中央时钟发生器。
中央时钟发生器以有利的方式确保磁共振断层成像设备的不同过程彼此同步并且以相同的频率关系运行,从而排除例如通过谐波的相互干扰。高频发生器在此也使用中央时钟发生器的更好的频率稳定性。
在根据本发明的磁共振断层成像设备的一种可能的实施方式中,载波具有位于磁共振断层成像设备的拉莫尔频率的频率范围内的频率、特别是氢核的拉莫尔频率的频率范围内的频率。
在这种情况下,高频信号被视为载波,其最终利用天线发射,从而将施加调制信号的序列传输到接收器。在此,首先用不等于载波频率的频率调制高频信号并且然后由此通过混频或者倍频产生载波,在本发明意义上也被视为载波的调制。
以有利的方式,载波使用磁共振断层成像设备(其也被用于借助核自旋共振成像)的拉莫尔频率的频率范围,使得磁共振断层成像设备的部分可以一起用于成像和时间参考信号。频率范围在此表示磁共振断层成像设备的接收器可以使用和处理用于成像的频率的范围。该范围在此可以与在由磁共振断层成像设备的场磁体给出的磁场强度B0的情况下的拉莫尔频率相比偏差了大于0.5%、1%或2%或者偏差了0.5MHz、1MHz或2MHz。对于范围边界的定义使用如下频率,在该频率下,输入的高频信号相对于拉莫尔频率下的强度衰减了例如不超过3dB、6dB或者12dB。拉莫尔频率在此优选是磁场B0中的氢原子核的自旋的共振频率,但是还可以包含其它待检测的元素的拉莫尔频率。
在磁共振断层成像设备的一种可想到的实施方式中,磁共振断层成像设备具有用于发送载波的发送天线,和用于接收载波和产生接收信号的接收天线和接收器。接收器与时间参考解码器信号连接并且接收器被设计为,将接收信号输送给时间参考解码器的第一信号输入端。
在磁共振断层成像设备的一种可能的实施方式中,磁共振断层成像设备被设计为,经由接收器接收用于成像的磁共振信号。
使用围绕拉莫尔频率的频率范围能够以有利的方式实现,利用还用于成像的MR接收链接收和分析具有调制后的载波的信号。因此,特别地可以确定接收链的相位关系和频率关系或者延迟,和/或可以将时钟信号无线传输到不同的单元。
在磁共振断层成像设备的一种可想到的实施方式中,高频发生器被设计为,借助扩频调制利用调制信号来调制载波。扩频调制的一个可能的例子是CDMA(code divisionmultiple access(码分多址)),但是还可以想到例如DSSS(direct sequence spreadspectrum(直接序列扩频))、FHSS(frequency hopping spread spectrum(跳频扩频))或者CSS(chirp spread spectrum(线性调频扩频))。优选地,调制后的载波频率的电平在此低于MTR信号的噪声电平。
以有利地方式,扩频调制允许使用在拉莫尔频率范围内的载波来传输调制信号,使得为了传输调制信号使用与用于成像测量的MRT信号的频率范围全部地或部分地重叠的频率范围。通过扩频调制可以使用载波的信号电平,其低于MRT信号的噪声界限,并且仍然可以被检测到和/或由于载波信号的已知的结构将其全部地或部分地从接收信号中去除。
在磁共振断层成像设备的一种可想到的实施方式中,磁共振断层成像设备具有带有根据本发明的时间参考解码器的局部线圈。尤其还可以想到具有PLL和频率可变的振荡器的时间参考解码器。
以有利的方式,时间参考解码器可以为局部线圈建立时间比例,而不必有线地输送参考时钟。特别还可以想到,例如借助PLL控制的VFO(variable frequency oszillator(可变频率振荡器))为了混缩到ZF或者直接数字化提供具有预定的相位关系的高精度的频率。
在磁共振断层成像设备的一种可能的实施方式中,磁共振断层成像设备具有用于接收磁共振信号的多个接收器,以及分别与接收器信号连接的多个时间参考解码器。
以有利的方式,各个接收器中的时间参考解码器允许针对不同的接收路径同步信号路径并且确定明确的相位关系。因此,例如不同的线圈类型和信号准备可以可变地混合,并且同时可以清楚地确定和考虑时间延迟,而不必手动介入或者详细地输入改变的信号路径的特性。
附图说明
结合下面对结合附图更详细地解释的实施例的描述,上面描述的本发明的特征、特点和优点以及他们实现的方式将更明白且更清楚地理解。
附图中:
图1示出了具有根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备的根据本发明的磁共振断层成像设备的示例性示意图;
图2示出了用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备的根据本发明的实施方式的示意性功能图;
图3示出了根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的这设备的另一种可能的实施方式的示意性功能图;
图4示出了根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的具有用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备60的磁共振断层成像设备1的实施方式的示意图。
磁体单元10具有场磁体11,场磁体产生用于使记录区域中的样本或患者40的核自旋对齐的静态磁场B0。记录区域布置在患者隧道16中,患者隧道在纵向方向2上延伸穿过磁体单元10。场磁体11通常是超导磁体,其在最新的装置中可以提供磁通密度高达3T的磁场。然而,对于较小的场强也可以使用具有正常导电的线圈的永磁体或电磁体。
此外,磁体单元10具有梯度线圈12,梯度线圈被设计为,针对检查体积中的所采集的成像区域的空间差异,将在三个空间方向上的可变的磁场叠加到磁场B0上。梯度线圈12通常是由正常导电的电线构建的线圈,其可以在检查体积中产生相互正交的场。
磁体单元10同样具有身体线圈14,其被设计为,将经由信号导线33传送的高频信号入射到检查体积中并且接收由患者40发射的共振信号并且经由信号导线将其输出。然而优选地,用于发送高频信号和/或用于接收的身体线圈14由在患者隧道16中靠近患者40布置的局部线圈50代替。但是也可以想到,局部线圈50被设计用于发送和接收并且因此可以省去身体线圈14。
控制单元20向磁体单元10提供针对梯度线圈12和身体线圈14的不同的信号并且分析接收到的信号。
因此,控制单元20具有梯度控制器21,其被设计为,经由供电线向梯度线圈12提供可变电流,该电流时间协调地提供检查体积中的期望的梯度场。
此外控制单元20具有高频单元22,其被设计为,产生具有预定的时间曲线、振幅和频谱功率分布的高频脉冲,用于激励患者40中的核自旋的磁共振。在此,脉冲功率可以达到千瓦范围。各个单元经由信号总线25互相连接。
由高频单元22产生的高频信号经由信号连接33被传送给患者卧榻30,并且分布在一个或多个局部线圈50上,并且被发送到患者40的体内,以在那里激励核自旋。但是还可以想到经由身体线圈14发送高频信号。
因为由于小的距离,局部线圈50的信噪比(SNR)比通过身体线圈14接收的情况更好,所以局部线圈50优选地接收来自患者40的身体的磁共振信号。由局部线圈50接收的MR信号在局部线圈50中被整理并被转发到磁共振断层成像设备1的高频单元22以用于分析和图像采集。优选地,为此同样使用信号连接33,但是还可以想到分开的信号连接或无线传输。同样可以想到,为了接收而设置单独的局部线圈或其它天线。在图1的示例性实施方式中,根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备60被布置在高频单元22中,但是还可以想到其他功能分配,其中的一些在下面进行描述。
图2示出了用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备60的根据本发明的实施方式的示意性功能图。为了清楚起见,在图2中并未显示图1中的所有元件。相同的附图标记表示相同的对象。
图2的高频单元22具有时间参考编码器61。在所示实施方式中,时间参考编码器61经由信号总线25从磁共振断层成像设备1的控制器20的中央时钟发生器24获得参考时钟。
时间参考编码器61根据参考时钟产生调制信号。调制信号在时间参考编码器61的第一输出端输出并且传送给高频发生器63,高频发生器借此调制载波。在这种情况下载波优选地具有接近磁共振断层成像设备1的拉莫尔频率的频率,或者具有在磁共振断层成像设备1的MRT信号的和拉莫尔频率的范围中的频率。调制后的载波经由天线64以预定的时间间隔或连续地发射,使得局部线圈50或多个局部线圈50和/或身体线圈14可以接收载波。
由局部线圈50和/或身体线圈14记录的载波的信号在图2中示出的实施方式中优选地由用于成像的MR信号的接收链进一步处理。在这种情况下,放大、滤波和/或转换可以在与中间频率不同的频率范围内进行。还可以想到通过A/D转换器的数字化。以这种方式确保,载波的信号通过与MR信号相同的路径,并且所有的处理步骤和与其相关的延迟均同样地作用于载波的信号和MR信号。
时间参考编码器21在此产生调制信号,该调制信号适用于,在通过MRT接收链传输之后通过与参考信号的关联被识别出,并且关于时间偏移与原始调制信号相关联。由于接收信号和参考信号具有调制信号,所以该过程还可以称为调制信号的自相关。
合适的调制信号例如是伪随机二进制序列(pseudo random binary sequence,PRBS),其预先产生并存储在存储器中,或者根据预定的初始值、反馈和参考时钟由逻辑电路,例如线性反馈位移寄存器(Linear feedback shift register,LFSR)实时产生。在这种情况下可以想到,不同长度的二进制序列作为调制信号。所使用的二进制序列越长,时间间隔持续时间越长,由二进制序列可以明确确定对于接收信号的延迟的值。同时,相关性函数的锐度随着长度而增加。相关性R12(m)在此通过积分或者求和(离散值)通过调制函数s1与偏移了时间段m的调制函数s2的乘积来计算。
Figure BDA0001626268520000081
适用于调制信号的伪随机二进制序列例如是Gold序列、Kasami序列或者JPL序列。
在此,调制可以以不同的方式进行。例如可以想到,调制以窄带进行,从而仅占用小的频率范围,并且调制后的载波仍然落入局部线圈50和高频单元22的接收范围内,而不与用于成像的核自旋的MR信号重叠。在此可以想到例如频率调制或幅值调制。
另一方面,也可以使用宽带的调制方法,该调制方法使用扩展的频带(spreadspectrum),以将调制信息分布在宽的频率范围内。扩频调制的一个可能的例子是CDMA(code division multiple access(码分多址)),但是还可以想到例如DSSS(directsequence spread spectrum(直接序列扩频))、FHSS(frequency hopping spreadspectrum(跳频扩频))或者CSS(chirp spread spectrum(线性调频扩频))。在此,利用接收器侧的相应的解调方法可以接收低于噪声电平的信号。在优选的实施方式中,如果载波的功率减小,使得局部线圈50或身体线圈14中的接收电平保持低于MR信号的噪声界限,则可以持续稳定地发送载波,而不会负面地影响成像。
但是,根据本发明的设备60还可以仅暂时地发送调制后的载波。例如可以想到,在核自旋的每个MR信号被接收链接收之前,仅在每次通过高频脉冲激励核自旋之后才进行接收链的同步。还可以想到,例如在没有相应的激励的FAST序列的情况下,重复发送调制后的载波。在这样的临时发送中还可以想到,发送通过也产生激励脉冲的高频单元22进行。高频单元22在此必须被设计为,用调制信号调制的载波产生足够小的功率,以便接收链不过载。
在时间参考解码器62中或者通过在前面设置的解调器进行调制后的载波的接收信号的解调。解调在此与所使用的调制互补。在幅值调制中,例如通过整流高频信号;在频率调制中,例如通过高通或者低通或者PLL;在扩频调制中,通过相应的解调器,例如利用相关性。
通过解调来重建原始调制信号。在伪随机数字序列中,例如可以借助参考伪随机数字序列的相关性来确定接收到的伪随机数字序列相对于该参考的时间位置,并且可以产生相对应的延迟信号。
在图2中,一个或多个时间参考解码器62在此布置在中央的高频单元22中,从而例如,所有时间参考解码器62优选地可以由中央时钟发生器24提供中央时钟信号,并且同步地从共同的源或者从共同的参考调制信号提供参考伪随机数字序列。但是还可以想到,调制信号被存储在时间参考解码器62中或在本地由逻辑电路产生。
在一种优选的实施方式中,时间参考解码器62作为数字接收器的信号处理器中的功能实现。然而,还可以想到单独的时间参考解码器62,其分析接收信号并且例如作为模拟电路、编程逻辑电路、信号处理器或他们的组合实现。
优选地,控制器23被设计为,考虑在将MR信号用于成像的处理中产生的延迟信号。例如可以想到,相应地校正接收到的MR信号的相位。
图3示出了根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备的另一种可能的实施方式。相同的对象再次用相同的附图标记表示。如在图2中一样,在此并未示出图1中的所有元件。
图3的实施方式与图2的不同之处首先在于,一个或多个时间参考解码器62没有设置在中央的高频单元22中,而是设置在一个或多个局部线圈50中。
为此,在图3的实施方式中,时间参考解码器62分别具有针对参考调制信号的单独的源,例如,在其中存储有伪随机数字序列的存储器,或现场产生伪随机数字序列的逻辑电路。通过前置放大器(low noise amplifier LNA,低噪声放大器)放大接收到的信号之后,经由信号连接将其传送给信号参考解码器62以进行分析。信号参考解码器62由此产生说明了相对于参考调制信号的时间比例的信号。
在图3的一种可能的实施方式中,所接收的MR信号的数字化在局部线圈50的转换器52中进行。时间参考解码器62将时间戳添加到接收信号,该时间戳根据所接收的调制后的载波说明了由接收信号产生的数据关于参考调制信号的时间关系,并且因此也说明了与利用载波传输的中央时钟的时间比例。以这种方式,在随后的成像中,例如针对不同局部线圈50的不同的时间延迟可以在成像中被考虑。根据所使用的调制信号可以在此设置时间窗,在时间窗中时间戳是明确的。在例如伪随机数字序列的较大长度的情况下,因此可以覆盖不同的接收路径中的延迟的较大差异。
但是还可以想到,时间参考解码器62使用转换器52的已经数字化的信号,并且因此获得来自于转换器52的所接收的并且由前置放大器51放大的信号。
附加地或替换地还可以想到,时间参考解码器62从由载波传输的调制信号获得参考时钟。通过合适地选择伪随机数字序列例如可以,借助具有相位反馈环(phase lockloop,PLL,锁相环)的振荡器来恢复伪随机数字序列的原始二进制时钟。该时钟例如可以借助A/D转换器用于同步的数字化。还可以想到作为本地振荡器使用来将接收信号转换为中间频率。
图4示出了根据本发明的用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的方法的示意性流程图。
在步骤S10中产生调制信号。调制信号对于相关性是合适的,即,借助参考调制信号可以确定时间偏移的调制信号的时间位置。例如,调制信号可以存储在存储器中,并且从存储器中读取以进行生成。还可以想到,借助逻辑电路、例如反馈线性位移寄存器从初始值生成。生成借助时间参考编码器61根据中央时钟发生器24的参考时钟进行。还可以想到,中央时钟发生器24是时间参考编码器61的一部分。
在另一步骤S20中,借助高频发生器63根据参考时钟产生载波。例如可以想到频率合成器。载波由高频发生器63利用调制信号调制,例如借助幅值调制、频率调制或扩频调制。
在步骤S30中,经由天线64发送调制后的载波。
在另一步骤S40中,借助接收天线(例如局部线圈50的接收线圈)接收载波、将载波转发到接收器并且由接收器产生接收信号。
在步骤S50中,通过时间参考解码器62确定接收信号与参考时钟之间的时间比例。为此,时间参考解码器62借助相关性将参考信号与接收信号进行比较,并且以这种方式确定参考信号和接收到的调制信号之间的时间比例。最后,时间参考解码器62根据所确定的时间比例输出时间比例信号。
在可能的另外一个步骤中,控制单元20根据时间比例信号进行成像。
虽然通过优选实施例详细解释和描述了本发明,但是本发明不受所公开的示例的限制,并且本领域技术人员可以从中导出其它变形,而不脱离本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于在空转的MRT接收链中恢复时间比例的设备,其中,设备具有带有第一信号输出端的时间参考编码器(61)和带有第一信号输入端的时间参考解码器(62),
其中,时间参考编码器(61)被设计为,根据参考时钟产生用于调制载波的调制信号,并且经由第一信号输出端输出,其中,调制信号被设计为,用于与小于最大预定相位偏差的时间分辨率以及与明确可识别的最大值相关联;
其中,时间参考解码器(62)被设计为,经由第一信号输入端根据调制信号接收接收信号;实施与参考信号的关联;并且根据接收信号中的调制信号相对于参考信号的时间比例生成信号,
其特征在于,
调制信号被设计为,用于通过具有基本时钟或基频分量的参考信号,与具有小于最大预定相位偏差的时间分辨率的参考信号相关联,所述基本时钟或基频分量的周期持续时间小于1微秒,并且
调制信号被设计为在与参考信号关联的情况下具有明确可识别的最大值,方式是,如果调制信号和参考信号在时间上彼此一致或者是同相的,并且该最大值相对于在调制信号与参考信号时间错开的情况下可能出现的次最大值突出,其中该最大值相对于该次最大值通过比次最大值的电平高出6dB的较大幅值突出,则相关性具有最大值,其中调制信号的长度长于10个周期的基本时钟。
2.根据权利要求1所述的设备,其中时间参考编码器(61)具有用于产生调制信号的伪随机序列发生器。
3.根据权利要求2所述的设备,其中伪随机序列发生器具有带有线性反馈的位移寄存器逻辑电路。
4.根据权利要求2所述的设备,其中伪随机序列发生器被设计为,用于产生Gold序列、Kasami序列或JPL序列。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备,其中时间参考解码器(62)具有PLL控制的频率可变的振荡器,其中振荡器被设计为,用于恢复伪随机序列发生器的时钟信号。
6.一种具有根据权利要求1至5中任一项所述的设备(60)的磁共振断层成像设备,其中磁共振断层成像设备(1)具有中央时钟发生器并且时间参考编码器(61)具有参考信号输入端,其中时间参考编码器(61)的参考信号输入端与中央时钟发生器信号连接,以获得参考时钟;
其中磁共振断层成像设备(1)具有高频发生器(63),其被设计为,根据中央时钟发生器产生载波并且根据调制信号调制载波。
7.根据权利要求6所述的磁共振断层成像设备,其中载波具有位于磁共振断层成像设备(1)的拉莫尔频率的频率范围内的频率。
8.根据权利要求6所述的磁共振断层成像设备,其中载波具有位于氢核的拉莫尔频率的频率范围内的频率。
9.根据权利要求7所述的磁共振断层成像设备,其中高频发生器(63)被设计为,利用调制信号借助扩频调制来调制载波。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的磁共振断层成像设备,其中磁共振断层成像设备(1)具有用于发送载波的发送天线(64),和用于接收载波和产生接收信号的接收天线和接收器,其中接收器与时间参考解码器(62)信号连接并且接收器被设计为,将接收信号输送给时间参考解码器(62)的第一信号输入端。
11.根据权利要求10所述的磁共振断层成像设备,其中磁共振断层成像设备(1)被设计为,经由接收器接收用于成像的磁共振信号。
12.根据权利要求6至9中任一项所述的磁共振断层成像设备,其中磁共振断层成像设备(1)具有带有根据权利要求1至5中任一项所述的时间参考解码器(62)的局部线圈(50)。
13.根据权利要求9所述的磁共振断层成像设备,其中磁共振断层成像设备(1)具有用于接收磁共振信号的多个接收器和分别与接收器信号连接的多个时间参考解码器(62)。
14.一种用于在具有磁共振断层成像设备(1)的空转的MRT接收链中恢复时间比例的方法,其中所述方法具有以下步骤:
(S10)产生调制信号,用于借助时间参考编码器(61)根据中央时钟发生器的参考时钟进行关联;
(S20)借助高频发生器(63)根据参考时钟产生载波以及利用调制信号调制载波,其中调制信号被设计为,用于通过具有基本时钟或基频分量的参考信号,与具有小于最大预定相位偏差的时间分辨率的参考信号相关联,所述基本时钟或基频分量的周期持续时间小于1微秒;
(S30)经由天线(64)发送调制后的载波;
(S40)借助天线接收载波并且借助接收器产生接收信号;
(S50)通过时间参考解码器(62),借助关联计算,通过根据所确定的时间比例输出时间比例信号,来确定接收信号与参考时钟之间的时间比例,其中调制信号被设计为在与参考信号关联的情况下具有明确可识别的最大值,方式是,如果调制信号和参考信号在时间上彼此一致或者是同相的,并且该最大值相对于在调制信号与参考信号时间错开的情况下可能出现的次最大值突出,其中该最大值相对于该次最大值通过比次最大值的电平高出6dB的较大幅值突出,则相关性具有最大值,其中调制信号的长度长于10个周期的基本时钟。
15.根据权利要求14所述的方法,其中磁共振断层成像设备(1)在另一个步骤中根据时间比例信号实施图像分析。
16.一种计算机可读的存储介质,其具有在其上存储的电子可读控制信息,所述计算机可读的存储介质被设计为,当其使用根据权利要求6至13中任一项所述的磁共振断层成像设备(1)的控制器(23)中的存储介质时执行根据权利要求14至15中任一项所述的方法。
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