DE102007013422B4

DE102007013422B4 - Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems und Magnetresonanzsystem

Info

Publication number: DE102007013422B4
Application number: DE102007013422A
Authority: DE
Inventors: Jörg Ulrich Fontius; Marian Lattka; Jürgen NISTLER; Franz Schmitt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2027-03-21
Also published as: DE102007013422A1; US7719281B2; US20080231274A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems (1) mit einer Hochfrequenzantennenstruktur (10) und mehreren einzeln ansteuerbaren Sendekanälen (K₁, K_n),
bei dem zur Erzeugung einer gewünschten Hochfrequenzfeldverteilung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsvolumens (U) des Magnetresonanzsystems über die Sendekanäle (K₁, K_n) jeweils parallel Hochfrequenzsignale (HF₁', HF_n') ausgesendet werden,
wobei für jeden der Sendekanäle (K₁, K_n) ein digitales Signal (DS₁ DS_n) generiert und zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) in einer Modulatoreinrichtung (7) einer Trägerfrequenz (HFT₁, HFT_n) aufmoduliert wird und dieses Hochfrequenzsignal (HF₁, HF_n) über einen Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) an die Hochfrequenzantennenstruktur (10) übermittelt wird und dabei in einer Hochfrequenzverstärkereinrichtung (8) verstärkt wird,
und wobei das digitale Signal (DS₁, DS_n) zuvor jeweils in einer Kennlinienkorrektureinrichtung (4) so auf Basis einer für den jeweiligen Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) vorgegebenen Korrekturkennlinie (KK₁, KK_n) manipuliert wird, dass eine im betreffenden Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) verursachte Verzerrung des Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) zumindest teilweise kompensiert wird,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems mit einer Hochfrequenzantennenstruktur und mehreren einzeln ansteuerbaren Sendekanälen, bei dem zur Erzeugung einer gewünschten Hochfrequenzfeldverteilung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsvolumens des Magnetresonanzsystems über die Sendekanäle jeweils parallel Hochfrequenzsignale ausgesendet werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Magnetresonanzsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Bei der Magnetresonanztomographie, auch Kernspintomographie genannt, handelt es sich um eine inzwischen weit verbreitete Technik zur Gewinnung von Bildern vom Körperinneren eines lebenden Untersuchungsobjekts. Um mit diesem Verfahren ein Bild zu gewinnen, muss zunächst der Körper bzw. der zu untersuchende Körperteil des Patienten oder Probanden einem möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeld ausgesetzt werden, welches von einem Grundfeldmagneten des Magnetresonanzsystems erzeugt wird. Diesem Grundmagnetfeld werden während der Aufnahme der Magnetresonanzbilder schnell geschaltete Gradientenfelder zur Ortskodierung überlagert, die von sog. Gradientenspulen erzeugt werden. Außerdem werden mit Hochfrequenzantennen Hochfrequenzpulse einer definierten Feldstärke, das sogenannte „B₁-Feld”, in das Untersuchungsobjekt eingestrahlt. Mittels dieser Hochfrequenzpulse werden die Kernspins der Atome im Untersuchungsobjekt derart angeregt, dass sie um einen so genannten „Anregungsflipwinkel” aus ihrer Gleichgewichtslage parallel zum Grundmagnetfeld ausgelenkt werden. Die Kernspins präzedieren dann um die Richtung des Grundmagnetfelds. Die dadurch erzeugten Magnetresonanzsignale werden von Hochfrequenzempfangsantennen aufgenommen. Die Magnetresonanzbilder des Untersuchungsobjekts werden schließlich auf Basis der empfangenen Magnetresonanzsignale erstellt.
Durch die Aussendung unterschiedlicher Pulssequenzen, welche jeweils eine genau aufeinander abgestimmte Folge von Hochfrequenzpulsen und Gradientenpulsen enthalten, können unterschiedliche Bilder erzeugt werden. In der US 55191320 A wird ein Verfahren zur Kontrolle und Optimierung von Pulssequenzen erläutert.
Zur Aussendung der benötigten Hochfrequenzpulse in den Patientenlagerungsbereich weist der Tomograph üblicherweise eine fest im Gehäuse installierte Antennenstruktur auf. Diese Hochfrequenzantenne wird auch als „Body-Coil” bezeichnet. Sie besteht z. B. bei der häufig verwendeten „Birdcage-Struktur” aus einer Mehrzahl von um den Patientenraum angeordneten und parallel zur Hauptfeldrichtung verlaufenden Leiterstäben, welche an den Stirnseiten der Spule über Ringleiter miteinander verbunden sind. Alternativ hierzu gibt es aber auch andere fest im Gehäuse installierte Antennenstrukturen, wie z. B. Sattelspulen. Klassische Magnetresonanzsysteme haben im Wesentlichen nur einen Sendekanal zur Aussendung des B₁-Felds, d. h. es existiert nur eine Sendeleitung, die vom Hochfrequenzverstärker zur Antennenstruktur führt. Sofern die Antenne, wie z. B. eine Birdcage-Antenne, so ausgebildet ist, dass ein zirkular polarisiertes Feld ausgesendet werden kann, wird das über die vom Hochfrequenzverstärker kommende Hochfrequenzsignal über einen Hybrid-Baustein in zwei Signale aufgeteilt, die gegeneinander in ihrer Phase um 90° verschoben sind. Die beiden Signale werden dann über zwei Sendeleitungen an genau definierten Anschlusspunkten in die Antennenstruktur eingespeist. Die Verteilung des B₁-Felds ist durch die Aufteilung auf die beiden Signalpfade mit den Phasen von 0° und 90° fest eingefroren und kann nicht an die aktuellen Gegebenheiten der anstehenden Messung angepasst werden. Darüber hinaus können auch Lokalspulen verwendet werden, die direkt am Körper des Patienten angeordnet werden. Bisher werden diese Spulen aber in der Regel nur als Empfangsspulen eingesetzt.
Die Erzeugung der Hochfrequenzpulse bzw. Hochfrequenzpulssequenzen zur Erzeugung des gewünschten B₁-Felds erfolgt zunächst durch Erstellung eines digitalen Signals, auf dessen Basis dann ein HF-Signal generiert wird. Dies ist in 1 schematisch dargestellt. Die Erzeugung des digitalen Signals DS erfolgt hier in einem digitalen Pulsgenerator 3' in einer Kanalsteuereinheit 2'. Dieses digitale Signal DS weist bereits die gewünschte Pulsform des zu erzeugenden Hochfrequenzpulses bzw. der Hochfrequenzpulssequenz auf. In einem Modulator 7' wird das digitale Signal DS mit der gewünschten HF-Trägerfrequenz HFT gemischt. Die Trägerfrequenz HFT hängt zum einen vom Magnetfeld und zum anderen von dem gewünschten Experiment ab, d. h. davon, welche Kernspins angeregt werden sollen, d. h. ob es sich beispielsweise um eine H₁, F₁₉, P₃₁, NA₂₃, C₁₃ oder sonstige Anregung handeln soll. Bei einem 3-Tesla-Grundmagnetfeld und einer in den meisten Fällen gewünschten H₁-Anregung beträgt die Trägerfrequenz z. B. 123 MHz. Das im Modulator so erzeugte Hochfrequenzsignal HF weist im Wesentlichen alle Charakteristika des auszusendenden Hochfrequenzsignals auf, d. h. es hat die exakte Pulsform und die benötigte Trägerfrequenz. Lediglich die Leistung des noch unverstärkten Signals ist relativ gering. Daher wird dieses Signal HF auch häufig als Hochfrequenz-Kleinsignal bezeichnet.
Dieses Hochfrequenz-Kleinsignal HF wird dann über einen Signalpfad an die Hochfrequenz-Antennenstruktur 10 gesendet, wobei es in der Regel in einem sog. RFPA (Radio Frequency Power Amplifier = Hochfrequenzleistungsverstärker) 8' verstärkt wird. Üblicherweise wird danach zur Überwachung der eingestrahlten Hochfrequenzleistung, um die Einhaltung der SAR-Grenzwerte (SAR = Specific Absorption Rate; spezifische Absorptionsrate) sicherzustellen, in einem Richtkoppler 9R' ein Signalanteil ausgekoppelt und in einer Hochfrequenzkontrolleinrichtung 9', oft auch als RFSWD (Radio Frequency Safety Watch Dog = Hochfrequenzsicherheits-Wachhund) bezeichnet, überwacht.
Aufgrund von Imperfektionen im Signalpfad, insbesondere im Hochfrequenzleistungsverstärker 8', aber auch in den Speiseleitungen und weiteren verwendeten Komponenten im Signalpfad, kommt es zu geringen, aber unvermeidbaren Phasen- und Amplitudenverzerrungen des Hochfrequenzsignals HF', welches letztlich in die Antennenstruktur 10 eingespeist wird. Das heißt, das tatsächlich in die Antennenstruktur 10 eingespeiste Hochfrequenzsignal HF' weist nicht mehr exakt die ursprünglich durch das digitale Signal DS vorgegebenen Charakteristika auf. Die Veränderungen lassen sich durch die Kennlinien KL des Amplituden- und Phasengangs über den Signalpfad (bzw. den eingestrahlten, verzerrend wirkenden Teil des Signalpfads, den RFPA 8') beschreiben. In 2A ist ein Beispiel für eine Amplitudenkennlinie dargestellt. Aufgetragen ist hier der Betrag der Amplitude A_out des Ausgangssignals, welches den Signalpfad verlässt und in die Antennenstruktur 10 eingespeist wird, über dem Betrag der Amplitude A_in des Eingangssignals, welches vom Modulator 7' kommt. Eine ideale Kennlinie KA_i würde zu keinen Verzerrungen führen. Dies wäre eine Diagonale im Diagramm. Tatsächlich liegt aber eher eine verzerrte reale Kennlinie KA_r vor, wie sie in 2A als Beispiel eingezeichnet ist. Das heißt, in Abhängigkeit vom Betrag der Eingangsamplitude A_in kann die Ausgangsamplitude A_out mal zu hoch und mal zu niedrig sein. Das Gleiche gilt für den Phasengang, welcher in 2B dargestellt ist. Hier ist die Phase Φ_out des Ausgangssignals hinter dem Signalpfad über der Phase Φ_in des Eingangssignals vor dem Signalpfad aufgetragen. Auch hier wäre die Idealkennlinie KΦ_i wieder eine Diagonale. Tatsächlich weist die reale Kennlinie KΦ_r aber einen anderen Verlauf auf.
Um dieses Problem zu lösen, wird in der US 5 053 709 A vorgeschlagen, den Verstärkungsfaktor in einer Regelschleife so zu regeln, dass die Verstärkungskennlinie linear ist. Alternativ wird bereits seit längerem eine sog. Kennlinienkorrektur eingesetzt. Dies ist in 3 dargestellt. 3 zeigt im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das System in 1. Jedoch ist hier schematisch dargestellt, dass die Kennlinie KL vermessen wird und auf Basis dieser Kennlinie in einer Kennlinienkorrektureinheit 4' das digitale Signal DS so vorverzerrt wird, d. h. daraus ein verzerrtes digitales Signal DS' erzeugt wird, dass die spätere Verzerrung des Hochfrequenz-Kleinsignals im Phasengang kompensiert wird und letztlich an der Antenne ein Hochfrequenzsignal HF' ankommt, welches genau den Vorgaben des digitalen Signals DS entspricht. Hierzu reicht es aus, wenn bei der Fertigstellung des Geräts einmalig beim Hersteller die Kennlinie gemessen wird. Diese wird dann in einer Datei hinterlegt und kann von der Kennlinienkorrektureinheit bei jeder Pulserzeugung angewendet werden. Während der Lebensdauer des Geräts ist daher außer in den Fällen, in denen Komponenten innerhalb des Signalpfads ausgetauscht werden, keine Änderung der hinterlegten Kennlinie nötig.
Ein weiteres Problem der Signalverfälschung, welches insbesondere bei neuartigen Magnetresonanzsystemen mit Grundmagnetfeldstärken größer als drei Tesla auftritt, besteht darin, dass im Patienten bei der Einstrahlung der Hochfrequenzpulse beträchtliche Wirbelströme induziert werden können. Als Folge davon wird das eigentlich homogen eingestrahlte B₁-Feld im Untersuchungsvolumen mehr oder minder stark verzerrt. Der Einfluss des Patientenkörpers auf das B₁-Feld ist dabei u. a. stark von der Statur des Patienten und den Anteilen der einzelnen Gewebearten abhängig. So wird z. B. bei einem sehr korpulenten Patienten ein zirkular polarisiertes Magnetfeld stark zu einem elliptischen Feld verzerrt. Bei dünneren Patienten ist diese Verzerrung dagegen nicht so stark. In Einzelfällen kann dies dazu führen, dass eine zuverlässige Magnetresonanzmessung in bestimmten Körperregionen des Patienten problematisch ist und unbrauchbare Ergebnisse liefert.
Ein Lösungsansatz hierzu beruht auf dem Einsatz von sog. Sendearrays (TX-Arrays) zur Einstellung beliebig geformter B₁-Felder. Hierbei werden HF-Pulse parallel, d. h. gleichzeitig oder leicht zeitlich versetzt, über verschiedene Sendekanäle an die Hochfrequenzantennenstruktur gesendet. Ein Beispiel hierfür wird in der DE 101 24 465 A1 erläutert, die eine Antenne mit einer Vielzahl von separat ansteuerbaren Antennenelementen beschreibt. Das heißt, jeder Sendekanal weist hier ein separates Antennenelement auf. Die mit unterschiedlichen Amplituden und Phasen gesendeten Hochfrequenzpulse, die von den einzelnen Antennenelementen ausgesendet werden, überlagern sich dann im Untersuchungsvolumen und bilden die gewünschte individuell einstellbare B₁-Feldverteilung. Alternativ können aber auch verschiedene an einer gemeinsamen Antennenstruktur angeschlossene Zuleitungen über individuell ansteuerbare Sendekanäle versorgt werden, wobei die Überlage rung der HF-Pulse bereits innerhalb der Antennenstruktur erfolgt.
Eine Möglichkeit, auf diese Weise das B₁-Feld zu modifizieren, ist das sogenannte „statische B₁-Shimmen”, in Analogie zum „statischen Magnetfeldshimmen” des Grundmagneten. Hierbei werden Korrekturen in das B₁-Feld eingeprägt, indem in die Sendeleitungen der einzelnen Hochfrequenzkanäle des Systems Amplituden- und Phasenstellglieder eingebaut werden. Diese müssen dann jeweils individuell so eingestellt werden, dass die gewünschte B₁-Verteilung erreicht wird. Ein entsprechender Ansatz wird in der o. g. DE 101 24 465 A1 erläutert. Die Einfügung entsprechend hochpräziser Phasenstellglieder und Amplitudenstellglieder in jeden einzelnen der Sendekanäle ist mit hohem Aufwand verbunden. Zusätzlich wird eine Vielzahl von Zuleitungen benötigt, um die jeweiligen Stellglieder anzusteuern. Eine andere ebenfalls dort genannte Möglichkeit zur Einstellung der Korrekturen besteht darin, vorab jeden einzelnen Hochfrequenzpuls einer Sequenz individuell zu berechnen. Das heißt, jeder der parallel ausgesendeten Hochfrequenzpulse hat ein anderes Aussehen bezüglich Amplitude und Phase. Der Sequenzprogrammierer, welcher vorab für die verschiedensten Messprotokolle die benötigten Pulssequenzen programmiert, muss daher für die Anwendung in solchen Systemen nicht nur eine Pulssequenz programmieren, sondern er muss erheblichen Aufwand darauf verwenden, für jeden der einzelnen Sendekanäle, beispielsweise acht, sechzehn oder mehr Sendekanäle, individuelle Hochfrequenzpulse für jede mögliche Pulssequenz zu erzeugen, um schließlich das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Dies ist ein beträchtlicher Komplexitätsgrad für den Programmierer. Hinzu kommt, dass je nach Belastung des MR-Geräts andere Korrekturen erforderlich sind, d. h. es müssten dann eine Vielzahl von verschiedenen Hochfrequenzpulssequenzen für eine Vielzahl von Untersuchungssituationen speziell für das jeweilige Gerät zur Verfügung gestellt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems und ein entsprechendes Magnetresonanzsystem anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Magnetresonanzsystem gemäß Patentanspruch 7 gelöst.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden für die verschiedenen Sendekanäle jeweils individuell Korrekturkennlinien für eine bestimmte Messung unter Berücksichtigung eines die gewünschte Hochfrequenzverteilung bestimmenden Feldverteilungsparameter vorgegeben. Das heißt, ein entsprechendes Magnetresonanzsystem weist eine Korrekturkennlinien-Ermittlungseinrichtung auf, welche für die verschiedenen Sendekanäle die Korrekturkennlinien jeweils individuell für eine bestimmte Messung unter Berücksichtigung eines die gewünschten Hochfrequenzverteilung bestimmenden Feldverteilungsparameters ermittelt. Diese Korrekturkennlinie wird dann innerhalb der üblichen Kennlinienkorrektureinrichtung anstelle der bisherig statisch vorgegebenen Korrekturkennlinie genutzt, um das digitale Signal nicht nur hinsichtlich einer Kompensation der im betreffenden Hochfrequenzsignalpfad verursachten Verzerrung des Hochfrequenzsignals, sondern auch hinsichtlich der Feldverteilungsparameter einzustellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Aufbau müssen also einerseits keinerlei zusätzliche Phasenstellglieder und Amplitudenstellglieder in die einzelnen Sendekanäle eingebaut werden, andererseits müssen aber auch bei der Programmierung der verschiedenen Hochfrequenzpulssequenzen die B₁-Feldkorrekturen nicht berücksichtigt werden. Diese können stattdessen in einem anderen Justageschritt, beispielsweise unmittelbar vor der eigentlichen Messung mit der tatsächlich vorliegenden Belastung im Untersuchungsraum, bestimmt werden und dann ohne größeren Aufwand innerhalb der Kennlinienkorrektur berücksichtigt werden. Da entsprechende Kennlinienkorrektureinheiten zur Veränderung des digitalen Signals ja be reits zur Verfügung stehen, ist die Erfindung auch grundsätzlich ohne großen Mehraufwand realisierbar. Es müssen lediglich anstelle einer konstanten für die Lebensdauer des Geräts festgelegten Kennlinie jeweils passende individuelle Kennlinien für die einzelnen Messungen und für die einzelnen Sendekanäle vorgegeben werden.
Eine entsprechende Korrekturkennlinien-Ermittlungseinrichtung kann dabei auch in Form eines Softwaremoduls auf einem Prozessor einer Steuereinrichtung des Magnetresonanzsystems realisiert werden, so dass auch eine Nachrüstung von bereits bestehenden Magnetresonanzsystemen einfach möglich ist. Grundsätzlich kann dabei eine Korrekturkennlinien-Ermittlungseinrichtung verwendet werden, um die Korrekturkennlinien für alle Sendekanäle individuell zu berechnen. Insbesondere ist es aber auch möglich, beispielsweise jedem Sendekanal eine eigene Korrekturkennlinien-Ermittlungseinrichtung zuzuordnen.
Die abhängigen Ansprüche enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung, wobei das erfindungsgemäße Magnetresonanzsystem auch analog zu den Merkmalen der abhängigen Ansprüche des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergebildet sein können und umgekehrt.
Über die Kennlinienkorrektureinrichtung können prinzipiell verschiedene Werte der über die jeweiligen Sendekanäle erzeugten digitalen Signale, unabhängig von den jeweils über die anderen Sendekanäle ausgesendeten Signalen, individuell eingestellt werden. Bevorzugt ist die Kennlinienkorrektureinrichtung so ausgebildet, dass die für die jeweiligen Sendekanäle erzeugten digitalen Signale auf Basis der hinsichtlich der Messung individuell vorgegebenen Korrekturkennlinien jeweils bezüglich ihres Amplituden-Offsets, d. h. ihrer relativen Amplitude bezüglich der über die anderen Sendekanäle ausgesendeten Pulse, und ihres Phasen-Offsets, d. h. hinsichtlich ihrer relativen Phase bezüglich der Signale auf den anderen Sendekanälen, eingestellt werden. Durch die geschickte relative Einstellung von Phase und Amplitude kann erreicht werden, dass sich letztlich bei einer Überlagerung der verschiedenen Hochfrequenzsignale, die über die individuellen Sendekanäle in die Antennenstruktur eingespeist werden, das gewünschte B₁-Feld ausbildet.
Bevorzugt werden die Korrekturkennlinien dabei individuell für eine bestimmte Messung so vorgegeben, dass durch die Manipulation der digitalen Signale in der jeweiligen Kennlinienkorrektureinrichtung der einzelnen Sendekanäle eine aufgrund einer vorliegenden Untersuchungssituation im Untersuchungsvolumen verursachte Verzerrung der Hochfrequenzverteilung bereits eingangsseitig kompensiert wird. Es ist aber auch möglich, über diese Korrekturkennlinien nicht nur unerwünschte Verzerrungen in der Hochfrequenzverteilung zu kompensieren, sondern ggf. auch bewusst ganz individuelle inhomogene Hochfrequenzfeldverteilungen vorzugeben, wenn dies für eine bestimmte Messung so gewünscht wird.
Um eine beliebige individuelle Einstellung der Hochfrequenzfeldverteilung zu erreichen, können individuell Feldverteilungsparameter vorgegeben werden. Hierzu weist die Kennlinienkorrektureinrichtung vorzugsweise eine Schnittstelle zur Übernahme von für eine aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung zu berücksichtigenden Feldverteilungsparametern auf.
Die Kennlinienkorrektureinrichtung kann eine Korrekturkennlinien-Berechnungseinheit aufweisen, welche auf Basis eines aktuellen Feldverteilungsparameters und auf Basis einer bekannten, in einem Speicher hinterlegten Kennlinie des betreffenden Signalpfads eine individuelle Korrekturkennlinie für die aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung ermittelt. Auf diese Weise wird also sowohl die Korrektur hinsichtlich der Verzerrung im Signalpfad durchgeführt als auch die aktuell gewünschte Feldverteilung berücksichtigt.
Zur Gewinnung der passenden Feldverteilungsparameter können beispielsweise für eine aktuell durchzuführende Magnetreso nanzmessung jeweils zuvor in einer Justagemessung Hochfrequenz-Korrekturwerte ermittelt werden. Auf deren Basis werden dann die Feldverteilungsparameter bestimmt und auf Basis dieser Feldverteilungsparameter sowie auf Basis der bekannten Kennlinien der Signalpfade können dann die Korrekturlinien für die aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung ermittelt werden.
Verfahren für entsprechende Justagemessungen sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Üblicherweise weisen Magnetresonanzsysteme ohnehin entsprechende Steuermodule mit geeigneten Korrekturwert-Ermittlungseinheiten (in Form von Softwaremodulen) auf, um Justagemessungen zur Gewinnung der Hochfrequenzfeld-Korrekturwerte durchzuführen.
Es muss dann lediglich noch durch eine geeignete Berechnungseinheit für eine Ermittlung der Feldverteilungsparameterwerte auf Basis der Hochfrequenzfeld-Korrekturwerte gesorgt werden bzw. die Hochfrequenzfeld-Korrekturwerte müssen der Kennlinienkorrektureinrichtung entsprechend verändert oder ggf. auch, je nach Ausgestaltung der Korrekturkennlinien-Berechnungseinheit, unverändert als Feldverteilungsparameter zur Verfügung gestellt werden.
Vorzugsweise können auch Korrekturkennlinien für verschiedene Messmodi und/oder Untersuchungssituationen vordefiniert und für eine Nutzung in späteren Messungen gespeichert werden. Hierzu kann das Magnetresonanzsystem einen Speicher aufweisen, in welchem die vordefinierten Korrekturkennlinien für verschiedene Messmodi und/oder Untersuchungssituationen gespeichert sind. Die Kennlinienkorrektureinrichtung kann eine Korrekturkennlinien-Auswahleinheit aufweisen, um beispielsweise auf Basis eines aktuellen Feldverteilungsparameters eine Korrekturkennlinie für einen individuellen Sendekanal auszuwählen. Mit Hilfe dieses Verfahrens könnte insbesondere in Standard-Messsituationen der Berechnungsaufwand zur Gewinnung der aktuell erforderlichen individuellen Korrekturkennlinien verringert werden.
Die Erfindung kann auch vorteilhaft angewendet werden, wenn die Hochfrequenzsignale über die einzelnen Sendekanäle zur Durchführung einer sog. Transmit-SENSE-Messung (kurz als TX-SENSE bezeichnet) ausgesendet werden. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Anwendung von sog. Sendearrays, welche auf einer Parallelisierung des Sendens der Hochfrequenzpulse in Analogie zu einer parallelen Empfangsbildgebung beruht. Bei dem Empfangs-SENSE-Verfahren werden die Feldprofile der Antennenelemente, d. h. deren Sensitivität (SENSE = Sensitivity Encoding), zusätzlich benutzt, um das Magnetresonanzsignal zu kodieren. Diese zusätzliche Information kann genutzt werden, um die Messzeit zu reduzieren. Beim TX-SENSE wird dagegen der Anregungsprozess durch eine geschickte Parallelisierung der Hochfrequenzpulse beschleunigt. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus dem Beitrag „Parallel RF Transmission With Fight Channels at 3 Tesla” von K. Setsompop et al. in „Magnetic Resonance and Medicine 56: 1163 bis 1171 (2006)” bekannt.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
1 ein Prinzip-Blockschaltbild eines Hochfrequenz-Sendekanals eines Magnetresonanzsystems nach dem Stand der Technik (ohne Kennlinienkorrektur),
2A eine graphische Darstellung eines Beispiels für einen Amplitudengang in einem Hochfrequenzverstärker,
2B eine graphische Darstellung eines Beispiels für einen Phasengang in einem Hochfrequenzverstärker,
3 ein Prinzip-Blockschaltbild eines Hochfrequenz-Sendekanals eines Magnetresonanzsystems nach dem Stand der Technik (mit Kennlinienkorrektur),
4 ein Prinzip-Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Magnetresonanzsystems mit mehreren Hochfrequenz-Sendekanälen,
5A und 5B eine graphische Darstellung eines Beispiels einer Anpassung von Phasen-Korrekturkennlinien zur Erreichung einer bestimmten B₁-Feldverteilung.
Die 1 bis 3 wurden bereits eingangs zur Verdeutlichung der bisherigen standardmäßigen Verwendung der Kennlinienkorrektur in herkömmlichen Magnetresonanzsystemen eingehend erläutert. Bei diesen herkömmlichen Magnetresonanzsystemen wird einmal nach Fertigstellung des Magnetresonanzsystems, allenfalls noch einmal nach einer Reparatur des Geräts, d. h. nach Austausch bestimmter Komponenten, eine Kennlinie KL des Hochfrequenz-Sendepfads bzw. des RFPA 8' ausgemessen und diese Kennlinie KL dann statisch innerhalb einer Steuereinrichtung 2' des Magnetresonanzsystems hinterlegt. Auf Basis dieser Kennlinie KL wird dann in einer Kennlinienkorrektureinheit 4' für eine Verzerrung des digitalen Signals DS gesorgt, so dass die später durch die spezifische Kennlinie innerhalb des Sendepfads erzeugte Verzerrung des fertigen Hochfrequenzsignals HF' wieder kompensiert wird.
In 4 sind schematisch zwei Sendekanäle K₁, K_n eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Magnetresonanzsystems 1 dargestellt. Die Darstellung der einzelnen Sendekanäle K₁, K_n ist dabei an die Darstellung eines herkömmlichen Sendekanals gemäß den 1 und 2 angepasst, um einen leichteren Vergleich zu ermöglichen. Hierbei ist zu beachten, dass in der Regel ein solches erfindungsgemäßes Sendearray-Magnetresonanzsystem 1 mehr als zwei Kanäle aufweist. Prinzipiell kann das System 1 mit beliebig vielen Kanälen ausgestattet werden. Üblich sind derzeit 8, 16 oder 32 Kanäle. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind hiervon aber nur zwei Kanäle K₁, K_n dargestellt.
Jeder dieser Kanäle K₁, K_n weist eine eigene Kanalsteuereinheit 2 auf, in welcher sich u. a., wie auch bei den bereits bekannten Systemen, ein Pulsgenerator 3 zur Erzeugung eines digitalen Signals DS₁ und eine dem Pulsgenerator 3 nachgeschaltete Kennlinienkorrektureinheit 4 befinden. Bei den Kanalsteuereinheiten 2 kann es sich beispielsweise um die sog. PCI-TX-Karte (PCI: Peripheral Component Interconnect = ein Bus-Standard, der u. a. für solche Sende-Module verwendet wird) in einem sogenannten AMC-Steuerungsrechner (AMC = Advanced Measurement Control) handeln. Das am Ausgang hinter der Kennlinienkorrektureinheit 4 ausgegebene digitale Signal DS₁' ist dann entsprechend der vorgegebenen Korrektur-Kennlinie KK₁, KK_n, modifiziert worden und wird auf den Eingang eines digitalen Modulators 7 gegeben, in dem das digitale Signal DS₁', DS_n' mit einer HF-Trägerfrequenz HFT₁, HFT_n gemischt wird. Dabei ist es bei solchen Vielkanalarrays möglich, nicht nur Pulse mit der gleichen Trägerfrequenz auszusenden, sondern es können grundsätzlich auch Pulse mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen ausgesendet werden, um beispielsweise parallel unterschiedliche Arten von Atomen bzw. Metaboliten anzuregen.
Am Ausgang des Modulators 7 liegt dann jeweils das Hochfrequenz-Kleinsignal HF₁, HF_n an. Dieses wird in einem nachfolgenden Hochfrequenzverstärker (RFPA) 8 verstärkt und dann über Speiseleitungen in die Antennenanordnung 10 eingespeist. In dem dargestellten Fall handelt es sich um eine Art Birdcage-Antenne 10, welche ein Untersuchungsvolumen U einschließt. Zur Überwachung der Einhaltung der SAR-Grenzwerte wird in den Speiseleitungen hinter dem RFPA 8 mit einem Richtkoppler 9R ein geringer Teil der Hochfrequenzenergie ausgekoppelt und in einer Hochfrequenzleistungs-Kontrolleinheit 9 (hier ein RFSWD) die Leistung überwacht. In Fällen, in denen eine Überschreitung der zulässigen SAR droht, wird durch RFSWD 9 die Aussendung der Hochfrequenzpulse gestoppt oder reduziert.
In dem jeweiligen Signalpfad PF₁, PF₂, d. h. innerhalb des Hochfrequenzverstärkers 8 und der nachfolgenden Speiseleitun gen mit dem Richtkoppler 9R, werden die jeweiligen Hochfrequenzsignale HF₁, HF_n nicht nur durch den Hochfrequenzstärker 8 verstärkt, sondern es wird zwangsläufig auch sowohl die Amplitude als auch die Phase aufgrund von Imperfektheiten der verwendeten Komponenten ein wenig verändert. Daher werden die Kennlinien KL₁, KL_n der jeweiligen Signalpfade PF₁, PF_n bei der Inbetriebnahme des Geräts bzw. nach einer Reparatur mit einem Austausch wesentlicher Komponenten innerhalb eines der Signalpfade PF₁, PF_n, gemessen und in der Kennlinienkorrektur 4 innerhalb der Steuereinrichtung 2 berücksichtigt. Die Kennlinien KL₁, KL_n der einzelnen Signalpfade PF₁, PF_n werden hierzu jeweils in einer Speichereinheit 6 der Steuereinrichtung 2 des jeweiligen Sendekanals K₁, K_n hinterlegt. Dabei kann, wie in 4 dargestellt, die Kennlinie KL₁, KL_n z. B. direkt vom Eingang des Verstärkers 8 bis kurz vor dem Anschluss der Antennenanordnung 10 gemessen werden. Grundsätzlich reicht es aber auch aus, wenn die Kennlinien der wesentlichen Komponenten, beispielsweise die Kennlinien der Hochfrequenzleistungsverstärker 8, hierzu herangezogen werden, da die weiteren Komponenten, beispielsweise der Richtkoppler 9R, in vielen Fällen nur eine untergeordnete Rolle bei der Verzerrung der HF-Signale spielen.
Bei einem solchen Magnetresonanzsystem 1 mit einem Sendekanalarray ist es erforderlich, dass die einzelnen Kanalsteuereinheiten 2 untereinander synchronisiert arbeiten, d. h. es muss dafür gesorgt werden, dass synchronisiert die jeweils gewünschten Pulssequenzen in den Pulsgeneratoren 3 erzeugt werden und mit passenden Phasen und Amplituden zueinander über die Signalpfade PF₁, PF_n in die Antennenstruktur 10 eingespeist werden.
Hierzu müssen von einer Pulssteuereinheit 12 oder dergleichen die jeweiligen zu generierenden Pulsformen den Pulsgeneratoren 3 der einzelnen Sendekanäle K₁, K_n vorgegeben werden. Welche Pulse auszusenden sind, hängt von der jeweiligen Messung ab, welche durch ein Messprotokoll MP definiert wird, das beispielsweise von einem Steuerrechner (Host) vorgegeben bzw. über diesen von einem Bediener ausgewählt wird.
Im vorliegenden Fall erfolgt die Synchronisierung durch eine Master-Steuereinheit 11, in der sich beispielsweise die Pulssteuereinheit 12 als ein Modul befindet. Grundsätzlich ist es auch möglich und bei bestimmten Ausführungsbeispielen sogar bevorzugt, dass eine der Kanalsteuereinheiten 2 als Master (Master-PCI-TX) dient und die anderen Kanalsteuereinheiten 2 (Slawe-PCI-TX) in einem „Slawe”-Modus laufen und ihre Synchronisationsbefehle von dieser „Master”-Kanalsteuereinheit 2 erhalten. Für die vorliegende Erfindung ist es aber weitgehend unerheblich, ob die Synchronisation durch eine zusätzliche Master-Steuereinheit 11 oder durch eine der Kanalsteuereinheiten 2 erfolgt.
In dem in 4 dargestellten Fall sollen über beide Sendekanäle K₁, K_n jeweils Pulse mit gleicher Pulsform ausgesendet werden, wobei lediglich eine Amplituden- und Phasenverschiebung dahingehend erfolgen soll, dass eine bestimmte Feldverteilung innerhalb des Untersuchungsvolumens U der Antennenstruktur 10 erreicht werden soll. Beispielsweise soll im konkreten Fall das über den unten dargestellten Sendekanal K_n ausgesendete Hochfrequenzsignal HF_n' eine größere Amplitude aufweisen als das über den oben dargestellten Sendekanal K₁ ausgesendete Hochfrequenzsignal HF₁'. Eine Phasenverschiebung ist in 4 nicht dargestellt, kann aber ebenfalls erfolgen. Im Übrigen sind die Signale HF₁' und HF_n' identisch.
Welche Amplitudenverhältnisse und Phasenverhältnisse die jeweiligen Signale aufweisen müssen, um eine bestimmte, gewünschte B₁-Feldverteilung im Untersuchungsvolumen U zu erreichen, kann beispielsweise mit Hilfe von Justagemessungen festgestellt werden, in denen gemessen wird, welche Auswirkungen beispielsweise eine durch den Patienten im Untersuchungsvolumen U der Antenne erzeugte Last hinsichtlich der B₁-Feldverteilung hat. In dieser Justagemessung werden dann Korrekturwerte KW ermittelt, die beispielsweise hier der Mas ter-Steuereinheit 11 zur Verfügung gestellt werden können. Diese berechnet dann in einer B₁-Feldverteilungs-Vorgabeeinheit 13 Feldverteilungsparameter VP₁ und VP_n, die den Kanalsteuereinheiten 2 jeweils zur Verfügung gestellt werden und welche die Vorgaben für die relativen Phasen und relativen Amplituden der über die jeweiligen Sendekanäle K₁, K_n auszusendenden Hochfrequenzpulse HF₁', HF_n' (unabhängig von der durch die Pulssteuereinheit 12 vorgegebenen Form) machen. Die Feldverteilungsparameter VP₁, VP_n werden innerhalb der Kanalsteuereinheiten 2 jeweils einer Kennlinienermittlungseinheit 5 zugeführt. Diese Kennlinienermittlungseinheit 5 weist eine Kennlinien-Berechnungseinheit 5B auf, welche auf Basis der bereits für die jeweiligen Signalpfade PF₁, PF_n des betreffenden Sendekanals K₁, K_n ermittelten Kennlinien KL₁, KL_n und auf Basis der Feldverteilungsparameter VP₁, VP_n eine geeignete Korrekturkennlinie KK₁, KK_n ermittelt, die dann der Kennlinienkorrektureinheit 4 zur Verfügung gestellt wird. Dies geschieht in der Regel vor der Messung und gilt dann für die gesamte weitere Messung.
Alternativ können auch für bestimmte Untersuchungssituationen bzw. für bestimmte Feldverteilungsparameter VP₁, VP_n, welche ja in gewisser Weise die Untersuchungssituation repräsentieren, fertige Kennlinien KK_1,i, KK_n,i zuvor berechnet und in einem Speicher 6 hinterlegt worden sein, wobei diese individuellen Korrekturkennlinien KK_1,i, KK_n,i jeweils schon die durch den Signalpfad PF₁, PF_n vorgegebene, bei der Korrektur ebenfalls zu berücksichtigende Kennlinie KL₁, KL_n enthalten.
Es kann dann beispielsweise von einer Kennlinienauswahleinheit 5A der Kennlinienermittlungseinheit 5 auf Basis der empfangenen Feldverteilungsparameter VP₁, VP_n einfach die passende fertige Korrekturkennlinie KK_1,i, KK_n,i ausgewählt werden und diese als aktuelle Korrekturkennlinie KK₁, KK_n der Kennlinienkorrektureinheit 4 zur Verfügung gestellt werden.
Es wird an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es auch ausreicht, anstatt in jeder Sendekanalsteuerein heit 2 eine eigene Kennlinienermittlungseinheit einzurichten, eine zentrale Kennlinienermittlungseinrichtung in einer Master-Steuereinheit bzw. in einer als Master dienenden Kanalsteuereinheit oder in einem Host-Rechner oder dergleichen zur Verfügung zu stellen, welche jeweils vor der Messung die Kennlinien für die einzelnen Kennlinienkorrektureinheiten 4 der verschiedenen Sendekanäle K₁, K_n berechnet und diese dann an die Kanalsteuereinheiten 2 übergibt.
Wie bereits erwähnt, ist die Wirkung dieses Verfahrens in 4 nur anhand der Amplituden dargestellt. So sehen hier die digitalen Signale DS₁, DS_n hinter dem Pulsgenerator 3 noch identisch aus. Da aber letztlich die Hochfrequenzsignale HF₁', HF_n', welche in die Antennenstruktur 10 eingespeist werden sollen, unterschiedliche Amplituden aufweisen sollen, werden die digitalen Signale DS₁, DS_n in der Kennlinienkorrektureinheit 4 nicht nur zur Kompensation der physikalischen Kennlinien KL₁, KL_n der jeweiligen Signalpfade PF₁, PF_n vorverzerrt, sondern auch mit einer unterschiedlichen Amplitude verstärkt, so dass hinter der Kennlinienkorrektur bereits unterschiedliche digitale Signale DS₁', DS_n' vorliegen. Dies führt nach dem Mischen in den Modulatoren 7 zu entsprechend unterschiedlichen Kleinsignalen HF₁, HF_n, so dass nach der Verstärkung durch die Hochfrequenzverstärker 8 die gewünschten Hochfrequenzsignale HF₁', HF_n' mit unterschiedlichen Amplituden vorliegen.
Die 5 und 5 zeigen Diagramme für ein Beispiel einer solchen Kennlinienanpassung bezüglich der Phasen. Aufgetragen ist dabei die Phase Φ über einer gemessenen Spannung (in Volt). In 5 sind die acht Original-Hochfrequenzkennlinien eines 8-Kanal-Sendearrays dargestellt, die relativ nahe beieinander liegen. 5b zeigt die Kennlinien nach einer möglichen Modifikation. Die ursprünglichen Kennlinien aus 5a sind in 5b noch einmal als mittlere gestrichelten Linien zum Vergleich dargestellt. Die durchgezogenen Linien sind jeweils die Phasen der acht HF-Kennlinien L₁ bis L₈ nach der Modifizierung, wobei die Modifizierung hier so erfolgt, dass eine homogene Anregung innerhalb eines Untersuchungsvolumens U einer Birdcage-Antennenanordnung erreicht wird. Eine solch homogene Anregung wird auch als CP-Mode (Circular Phase) bezeichnet. Dies entspricht einem Phasenunterschied der acht Kanäle von jeweils 360°/8 = 45°. Eine solche – wie in 5 dargestellte – Phasenveränderung der Signale kann hier erfindungsgemäß innerhalb der Kennlinienkorrektureinheit 4 erfolgen. Da mit diesem Verfahren mit Hilfe der Kennlinienkorrektureinheit 4 auf einfache Weise die Ansteuerparameter der Kanäle beliebig eingestellt werden können, sind auch andere optimierte Anregungen möglich.
So ist z. B. eine bereits eingangs genannte optimierte homogene Anregung möglich, bei der die oben anhand von 5 erläuterte übliche CP-Anregung in Abhängigkeit von bestimmten patientenabhängigen Parametern modifiziert wird, um eine noch bessere Homogenität zu erreichen.
Eine weitere Möglichkeit ist die Einstellung eines SAR-optimierten Modes. Dabei werden die Parameter für die Kennlinien so gewählt, dass die im Patienten absorbierte Leistung minimiert wird. Die Parameter sind dabei im Allgemeinen abhängig vom Patienten und der Untersuchungsregion und müssen vor der eigentlichen Messung ermittelt bzw. berechnet werden.
Um beispielsweise einen sog. Gradientenmode (auch „Mode +2” genannt) einzustellen, muss nur dafür gesorgt werden, dass zwischen den acht Kanälen jeweils eine Phasendifferenz von 90° eingestellt wird. Damit wird ein Hochfrequenzfeld erzeugt, das im Zentrum des Untersuchungsvolumens eine Nullstelle hat und nach außen hin zunimmt.
Ebenso denkbar ist eine spezielle Einstellung zur Erzielung einer lokal begrenzten Anregung. Wenn beispielsweise ein bestimmter Körperteil, z. B. eine Schulter, untersucht werden soll, kann die Ansteuerung der einzelnen Sendekanäle so erfolgen, dass nur die Volumenelemente im Bereich der Schulter senden, da nur dort ein Hochfrequenzsignal benötigt wird.
Dies kann auf einfache Weise realisiert werden, indem die Kennlinienkorrektureinheiten 4 so eingestellt werden, dass die Amplitude der digitalen Signale DS₁, DS_n auf den Kanälen, die nicht senden sollen, auf Null gesetzt wird. Der Vorteil einer solchen lokalen Anregung liegt auf der Hand, da weniger nicht benötigte Leistung in den Patienten eingestrahlt wird und somit die SAR reduziert werden kann.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten Magnetresonanzsystem lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Magnetresonanzsystems (1) mit einer Hochfrequenzantennenstruktur (10) und mehreren einzeln ansteuerbaren Sendekanälen (K₁, K_n), bei dem zur Erzeugung einer gewünschten Hochfrequenzfeldverteilung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsvolumens (U) des Magnetresonanzsystems über die Sendekanäle (K₁, K_n) jeweils parallel Hochfrequenzsignale (HF₁', HF_n') ausgesendet werden, wobei für jeden der Sendekanäle (K₁, K_n) ein digitales Signal (DS₁ DS_n) generiert und zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) in einer Modulatoreinrichtung (7) einer Trägerfrequenz (HFT₁, HFT_n) aufmoduliert wird und dieses Hochfrequenzsignal (HF₁, HF_n) über einen Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) an die Hochfrequenzantennenstruktur (10) übermittelt wird und dabei in einer Hochfrequenzverstärkereinrichtung (8) verstärkt wird, und wobei das digitale Signal (DS₁, DS_n) zuvor jeweils in einer Kennlinienkorrektureinrichtung (4) so auf Basis einer für den jeweiligen Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) vorgegebenen Korrekturkennlinie (KK₁, KK_n) manipuliert wird, dass eine im betreffenden Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) verursachte Verzerrung des Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) zumindest teilweise kompensiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Sendekanäle (K₁, K_n) jeweils individuell Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) für eine bestimmte Messung unter Berücksichtigung eines die gewünschte Hochfrequenzverteilung bestimmenden Feldverteilungsparameters (VP₁, VP_n) vorgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die jeweiligen Sendekanäle (K₁, K_n) erzeugten digitalen Signale (DS₁, DS_n) in der Kennlinienkorrektureinrichtung (4) auf Basis der hinsichtlich der Messung individuell vorgegebenen Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) jeweils bezüglich ih res Amplituden-Offsets und ihres Phasen-Offsets eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) individuell für eine bestimmte Messung so vorgegeben werden, dass durch die Manipulation der digitalen Signale (DS₁, DS_n) der einzelnen Sendekanäle (K₁, K_n) aufgrund einer vorliegenden Untersuchungssituation im Untersuchungsvolumen (U) verursachte Verzerrungen der Hochfrequenzfeldverteilung kompensiert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für eine aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung jeweils zuvor in einer Justagemessung Hochfrequenzfeld-Korrekturwerte (KW) gewonnen werden, auf deren Basis die Feldverteilungsparameter (VP₁, VP_n) ermittelt werden, und auf Basis dieser Feldverteilungsparameter (VP₁, VP_n) sowie auf Basis bekannter Kennlinien (KL₁, KL_n) der Signalpfade (PF₁, PF_n) die Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) für die aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für verschiedene Messmodi und/oder Untersuchungssituationen Korrekturkennlinien (KK_1,i, KK_n,i) vordefiniert und für eine Nutzung in späteren Messungen gespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzsignale (HF₁, HF_n) über die einzelnen Sendekanäle zur Durchführung einer Transmit-SENSE-Messung ausgesendet werden.
Magnetresonanzsystem (1) mit einer Hochfrequenzantennenstruktur (10) und mehreren einzeln ansteuerbaren Sendekanälen (K₁, K_n), über welche zur Erzeugung einer gewünschten Hochfrequenzfeldverteilung in zumindest einem bestimmten Volumenbereich innerhalb eines Untersuchungsvolumens (U) des Magnetresonanzsystems (1) jeweils parallel Hochfrequenzsignale (HF₁, HF_n) aussendbar sind und welche jeweils folgende Komponenten aufweisen: – einen digitalen Signalgenerator (3) zur Erzeugung eines digitalen Signals (DS₁, DS_n), – eine dem digitalen Signalgenerator (3) nachgeschaltete Modulatoreinrichtung (7), welche ausgebildet ist, um zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) das digitale Signal (DS₁, DS_n) einer Trägerfrequenz (HFT₁, HFT_n) aufzumodulieren, – einen eine Hochfrequenzverstärkereinrichtung (8) zur Verstärkung des Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) umfassenden Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) zur Übermittlung des Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) an die Hochfrequenzantennenstruktur (10) – und eine zwischen Signalgenerator (3) und Modulatoreinrichtung (7) geschaltete Kennlinienkorrektureinrichtung (4), welche ausgebildet ist, um das digitale Signal (DS₁, DS_n) so auf Basis einer für den jeweiligen Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) vorgegebenen Korrekturkennlinie (KK₁, KK_n) zu manipulieren, dass eine im betreffenden Hochfrequenzsignalpfad (PF₁, PF_n) verursachte Verzerrung des Hochfrequenzsignals (HF₁, HF_n) zumindest teilweise kompensiert wird, gekennzeichnet durch, eine Korrekturkennlinienermittlungseinrichtung (5), welche für die verschiedenen Sendekanäle (K₁, K_n) die Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) jeweils individuell für eine bestimmte Messung unter Berücksichtigung eines die gewünschte Hochfrequenzverteilung bestimmenden Feldverteilungsparameters (VP₁, VP_n) ermittelt.
Magnetresonanzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinienkorrektureinrichtungen (5) so ausgebildet sind, dass die für die jeweiligen Sendekanäle (K₁, K_n) erzeugten digitalen Signale (DS₁, DS_n) auf Basis der hinsichtlich der Messung individuell vorgegebenen Korrekturkennlinien (KK₁, KK_n) jeweils bezüglich ihres Amplituden-Offsets und ihres Phasen-Offsets eingestellt werden.
Magnetresonanzsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinienkorrektureinrichtung (5) eine Schnittstelle zur Übernahme eines für eine aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung zu berücksichtigenden Feldverteilungsparameters (VP₁, VP_n) aufweist.
Magnetresonanzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinienkorrektureinrichtung (5) eine Korrekturkennlinien-Berechnungseinheit (53) aufweist, welche auf Basis eines aktuellen Feldverteilungsparameters (VP₁, VP_n) und auf Basis einer bekannten, in einem Speicher hinterlegter Kennlinie (KL₁, KL_n) des betreffenden Signalpfads (PF₁, PF_n) eine Korrekturkennlinie (KK₁, KK_n) für die aktuell durchzuführende Magnetresonanzmessung ermittelt.
Magnetresonanzsystem (13) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch einen Speicher (6), in welchem für verschiedene Messmodi und/oder Untersuchungssituationen vordefinierte Korrekturkennlinien (KK_1,i, KK_n,i) gespeichert sind, wobei die Kennlinienkorrektureinrichtung (5) eine Korrekturkennlinien-Auswahleinheit (5A) aufweist, um auf Basis eines aktuellen Feldverteilungsparameters (VP₁, VP_n) eine Korrekturkennlinie (KK_1,i, KK_n,i) für einen individuellen Sendekanal (K₁, K_n) auszuwählen.