DE102010025917A1 - Magnetresonanztomographiesystem; Verfahren, elektronisch umgeschaltete MR-Antennenelemente - Google Patents

Magnetresonanztomographiesystem; Verfahren, elektronisch umgeschaltete MR-Antennenelemente Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und ein Magnetresonanztomographiesystem (101) – mit Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12), und – mit einer Steuerung (18, Sch0–Sch6) zur Auswahl der Antennenelemente (108HF-A1–108HF-A12), zu ausgebildet ist, Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12), die einen Aufnahmebereich (FoV) des Magnetresonanztomographiesystems (101) umgeben (U), nacheinander (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) auszuwählen (S1 ... S2; E1 ... E6).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanztomographie-System und ein Verfahren.
  • Magnetresonanzgeräte zur Untersuchung von Objekten oder Patienten durch Magnetresonanztomographie sind beispielsweise bekannt aus:
  • In den oben genannten Veröffentlichungen beschreiben Trakic, Crozier et al ein MR-Antennensystem mit einer mechanisch um einen Patienten rotierenden HF-Spule. Diese kann sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet werden. Im Vergleich zu den bekannten Arrayantennen wird nur ein einziger Empfangs- bzw. Sendekanal benutzt. Dadurch kann das System zum Erzeugen und Auswerten der Hochfrequenzsignale einfach und kostengünstig sein. Außerdem entfallen die technischen Schwierigkeiten, die aus einer Koppelung zwischen verschiedenen Antennenelementen resultieren können. Durch eine Variation des Aspektwinkels kann eine sequentielle Diversität der möglichen Sende- und Empfangsprofile erzielt werden. In Kombination mit geeigneten Auswerteverfahren soll dies sowohl eine homogenere Sendeausleuchtung als auch möglicherweise eine Beschleunigung der Empfangsdaten-Aquisition durch weniger Phasenkodierschritte ermöglichen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein MRT-System zu optimieren. Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung optimiert die HF-Spule eines MRT durch mit einer Steuerung um einen MRT-Aufnahmebereich FoV herum umlaufend (z. B. nur) nacheinander ausgewählte Antennenelemente, die den MRT-Aufnahmebereich FoV umgeben.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung umfasst also, eine mechanische Rotation eines Antennenelementes durch eine elektronische Auswahl eines Elementes aus einem Antennen-Array zu ersetzen. Dabei kann die Schaltung so ausgelegt werden, dass eine unterschiedliche Anzahl von Sendern (ns) und von Empfängern (ne) mit einer größeren Anzahl von Antennen (na) verbunden werden kann (1). Im einfachsten Fall (ns = ne = 1) gibt es nur einen Umschalter mit einem einzigen Sende-Empfangs-Eingang und na Ausgängen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von möglichen Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
  • 1 schematisch im Querschnitt ein Antennenarray eines erfindungsgemäßen MRT-Systems und dessen Ansteuerung,
  • 2 schematisch eine Ansteuerung eines Antennenarrays,
  • 3a schematisch eine weitere Ansteuerung eines Antennenarrays,
  • 3b schematisch ebenfalls eine weitere Ansteuerung eines Antennenarrays,
  • 4 schematisch ein MRT-System.
  • Hintergrund:
  • 4 zeigt (in einem mit einem Faraday-Käfig F isolierten Raum) ein bildgebendes Magnetresonanzgerät MRT 101 mit einer Ganzkörperspule 102 mit einer röhrenförmigen oder seitlich offenen (einen Untersuchungsbereich FoV des MRT 101 mit einer Gehäuse-Wand umgebenden) Untersuchungsobjektaufnahmeöffnung 103, in welche (103) eine Patientenliege 104 mit einem Untersuchungsobjekt wie z. B. einem Patienten 105 (mit üblicherweise einer Lokalspulenanordnung 6) in Richtung des Pfeils z in den Untersuchungsbereich FoV gefahren werden kann, um dort Aufnahmen des Patienten 105 zu generieren. Auf dem Patienten 105 kann eine Lokalspulenanordnung 106 aufgelegt sein, mit welcher wenn der Patient 105 in Richtung z bis in das FoV (field of view) geschoben ist von einem lokalen Bereich (z. B. dem Kopf K) Aufnahmen erfolgen können. Signale der Lokalspulenanordnung 106 können von einer z. B. über Koaxialkabel an die Lokalspulenanordnung 106 anschließbaren Auswerteeinrichtung (67, 66, 15, 17 usw.) des MRT 101 ausgewertet (z. B. in Bilder umgesetzt und gespeichert oder angezeigt) werden.
  • Um mit einem Magnetresonanzgerät MRT 101 einen Körper 105 (ein Untersuchungsobjekt oder einen Patienten) mittels einer Magnet-Resonanz-Bildgebung zu untersuchen, werden verschiedene, in ihrer zeitlichen und räumlichen Charakteristik aufeinander abgestimmte Magnetfelder auf den Körper 105 eingestrahlt. Ein starker Magnet, oft ein Kryomagnet 107 in einer Messkabine mit einer hier tunnelförmigen Öffnung 3, erzeugt ein statisches starkes Hauptmagnetfeld B0, das z. B. 0,2 Tesla bis 3 Tesla oder auch mehr beträgt. Ein zu untersuchender Körper 105 wird auf einer Patientenliege 104 gelagert in einen im Betrachtungsbereich FoV („field of view”) etwa homogenen Bereich des Hauptmagnetfeldes B0 gefahren. Eine Anregung der Kernseins von Atomkernen des Körpers 105 erfolgt über magnetische Hochfrequenz-Anregungspulse, die über eine hier als Körperspule 108 sehr vereinfacht dargestellte Hochfrequenzantenne (und/oder ggf. eine Lokalspulenanordnung) eingestrahlt werden. Hochfrequenz-Anregungspulse werden z. B. von einer Pulserzeugungseinheit 109 erzeugt, die von einer Pulssequenz-Steuerungseinheit 110 gesteuert wird. Nach einer Verstärkung durch einen Hochfrequenzverstärker 111 werden sie zur Hochfrequenzantenne 108 geleitet. Das hier gezeigte Hochfrequenzsystem ist lediglich schematisch angedeutet. Oft werden mehr als eine Pulserzeugungseinheit 109, mehr als ein Hochfrequenzverstärker 111 und mehrere Hochfrequenzantennen 108a, b, c in einem Magnet-Resonanz-Gerät 101 eingesetzt.
  • Weiterhin verfügt das Magnet-Resonanz-Gerät 101 über Gradientenspulen 12x, 12y, 12z, mit denen bei einer Messung magnetische Gradientenfelder zur selektiven Schichtanregung und zur Ortskodierung des Messsignals eingestrahlt werden. Die Gradientenspulen 12x, 12y, 12z werden von einer Gradientenspulen-Steuerungseinheit 14 gesteuert, die ebenso wie die Pulserzeugungseinheit 9 mit der Pulssequenz-Steuerungseinheit 110 in Verbindung steht.
  • Die von den angeregten Kernseins ausgesendeten Signale werden von der Körperspule 108 und/oder mindestens einer Lokalspulenanordnung 106 empfangen, durch zugeordnete Hochfrequenzvorverstärker 16 verstärkt und von einer Empfangseinheit 17 weiterverarbeitet und digitalisiert. Die aufgezeichneten Messdaten werden digitalisiert und als komplexe Zahlenwerte in einer k-Raum-Matrix abgelegt. Aus der mit Werten belegten k-Raum-Matrix ist mittels einer mehrdimensionalen Fourier-Transformation ein zugehöriges MR-Bild rekonstruierbar.
  • Bei einer Spule, die sowohl im Sende- als auch im Empfangsmodus betrieben werden kann, wie z. B. der Körperspule 108 oder einer Lokalspule wird die korrekte Signalweiterleitung durch eine vorgeschaltete Sende-Empfangs-Weiche 18 geregelt.
  • Eine Bildverarbeitungseinheit 19 erzeugt aus den Messdaten ein Bild, das über eine Bedienkonsole 20 einem Anwender dargestellt und/oder in einer Speichereinheit 21 gespeichert wird. Eine zentrale Rechnereinheit 22 steuert die einzelnen Anlagekomponenten.
  • In der MR-Tomographie werden Bilder mit hohem Signal/Rauschverhältnis (SNR) heute in der Regel mit so genannten Lokalspulenanordnungen (Coils, Local Coils) aufgenommen. Dies sind Antennensysteme, die in unmittelbarer Nähe auf (anterior) oder unter (posterior) oder in dem Körper angebracht werden. Bei einer MR-Messung induzieren die angeregten Kerne in den einzelnen Antennen der Lokalspule eine Spannung, die dann mit einem rauscharmen Vorverstärker (z. B. LNA, Preamp) verstärkt und schließlich an die Empfangselektronik weitergeleitet wird. Zur Verbesserung des Signal-/Rauschverhältnisses auch bei hochaufgelösten Bildern werden so genannte Hochfeldanlagen eingesetzt (1.5T oder 3T und mehr).
  • Ein Lokalspulensystem 106 kann z. B. ein oder als Array-Spule mehrere Antennenelemente (insb. Spulenelemente) umfassen. Ein anlagenseitig angebrachte Empfänger 68 filtert und digitalisiert von einer Lokalspule 106 z. B. per Funk oder Kabel empfangene Signale und übergibt die Daten einer digitalen Signalverarbeitung die aus den durch eine Messung gewonnenen Daten meist ein Bild oder ein Spektrum ableitet und einem Nutzer z. B. zur nachfolgenden Diagnose durch ihn oder zur Speicherung zur Verfügung stellt.
  • Im Folgenden werden in 1–3b dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.
  • 1 zeigt schematisch im Querschnitt ein MRT-HF-Antennenarray 108 mit zwölf (aus Übersichtlichkeitsgründen nur teilweise mit Bezugszeichen versehenen) versehenen (z. B. etwa gleich großen und zueinander äquidistanten) Antennenelementen 108HF-A1 bis 108HF-A12 eines erfindungsgemäßen MRT-Systems und dessen Ansteuerung.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß 1 umfasst, eine beim angeführten Stand der Technik vorgesehen mechanische Rotation eines Antennenelementes durch eine elektronische Auswahl (St, Sch) eines Antennenelements 108HF-A1 bis 108HF-A12 aus einem Array als Sender/Empfänger zu ersetzen. Dabei kann die Schaltung so ausgelegt werden, dass eine unterschiedliche Anzahl von Sendeeingängen S1, S2 und Sendern (ns) und von Empfangseingängen E1, E2, ... E6 und Empfängern (ne) mit einer größeren Anzahl (na) von Antennenelementen 108HF-A1 bis 108HF-A12 verbunden werden kann (1). Im einfachsten Fall (ns = ne = 1, also nur ein Sender und nur ein Empfänger) gibt es nur einen Umschalter mit einem einzigen Sende-Empfangs-Eingang S1 und na Ausgängen zu jeweils einem Antennenelement.
  • Die Steuerung 18 wählt also (jeweils als Sender und/oder Empfänger) z. B. die Antennenelemente 108HF-A1 bis 108HF-A12 nacheinander (sequentiell) in Umfangsrichtung (entlang eines Weges U um den MRT-Bild-Aufnahmebereich (FoV) herum in Richtung des Pfeiles U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum (über Schalter) aus. Also sendet und/oder empfängt z. B. (in folgender Reihenfolge) erst 108HF-A1, dann 108HF-A2, dann 108HF-A3, dann 108HF-A4, dann 108HF-A5, dann 108HF-A6, dann 108HF-A7, dann 108HF-A8, dann 108HF-A9, dann 108HF-A10, dann 108HF-A11, dann 108HF-A12. Es können dieselben Antennenelemente als Sender und als Empfänger ausgewählt werden; die Auswahl von Antennenelementen als Sender kann auch unabhängig von der auch Auswahl von Antennenelementen als Empfänger erfolgen. Ein als Sender ausgewähltes Antennenelement wird z. B. mit einem Sendeeingang der Steuerung (und/oder einem Ausgang eines Sendeverstärkers) verbunden. Ein als Empfänger ausgewähltes Antennenelement wird z. B. mit einem Empfangsausgang (und/oder Eingang eines Empfangsverstärkers) verbunden.
  • Die Antennenelemente 108HF-A1 bis 108HF-A12 befinden sich auf dem Umfang z. B. eines Ringes (z. B. in einem Ringförmigen Gehäuse oder Träger) um den Aufnahmebereich FoV des Magnetresonanztomographiesystems 101 (z. B. gleichmäßig zueinander beabstandet) verteilt auf hier mehr als zwei Seiten des FoV, also nicht nur darüber und darunter, sondern auch auf zwei lateralen Seiten (links und rechts von einem auf dem Rücken im MRT liegenden Patienten gesehen). Die Antennenelemente 108HF-A1 bis 108HF-A12 können sich entlang einer beliebigen (z. B. etwa kreisförmigen oder etwa elliptischen oder etwa „D”- förmigen, z. B. in sich geschlossenen etc., hier als punktierter Pfeil angedeuteten) Linie U um den Aufnahmebereich (FoV) herum angeordnet (z. B. in einem Gehäuse des MRT) befinden.
  • Bei mit vergleichsweise eher geringem Aufwand realisierbaren Antennenarrays (z. B. bis 16 Antennenelemente auf dem Umfang eines Ringes um den Aufnahmebereich FoV) kann der Winkelabstand zwischen benachbarten Antennenpositionen größer als bei einer kontinuierlich (durch sukzessives Einschalten der Antennenelemente) „rotierenden” Antenne mit vielen (z. B. > 16) Antennenelementen. Das ist aber kein großer praktischer Nachteil, da die Antennenprofile benachbarter Antennenelemente (und/oder deren Ausleuchtung in das Untersuchungsobjekt) vor allem im Inneren des Untersuchungsobjektes bereits sehr ähnlich sind. Dennoch kann bei Verwendung von (jeweils gleichzeitig miteinander) mindestens zwei (z. B. einander benachbarten Antennenelementen als) Sendern (oder Empfängern) auch eine schnell variable Interpolation zwischen den diskreten Positionen der Antennenelemente vorgenommen werden, indem z. B. ein Sender S1 über Schalter Sch0–Sch6 mit allen geradzahligen (108HF-A2, 108HF-A4 ... 108HF-A12), der andere Sender S2 mit allen ungeradzahligen (108HF-A1, 108HF-A3 ... 108HF-A11) Antennenelementen (bzw. deren jeweils angedeuteten Verstärkern und/oder Vorverstärkern V) skukzessive verbunden werden kann, und die relative Stärke der beiden Sendesignale dynamisch durch die Senderansteuerung St variiert wird (2).
  • Die Phase (elektrische Länge z. B. der Anschlusskabel K) zwischen Schalterausgängen der Schalter Sch0–Sch6 und Antennenelementen kann jeweils so eingestellt werden, dass die nicht benutzten Zweige (also z. B. die nicht benutzten Sender) an den ihnen zugeordneten Antennenelementen als elektrischer Leerlauf erscheinen, so dass in den nicht benutzten Antennenelementen kein Strom induziert werden kann.
  • Als schnelle Schalter Sch1, Sch2 bis Sch6 (bei sechs Schaltern wie in 2, es können aber auch z. B. zwölf Schalter oder einer je Antennenelement sein) sind z. B. PIN-Dioden P1 geeignet, die in wenigen Mikrosekunden durch einen geschalteten Gleichstrom leitend gemacht oder durch eine Sperrspannung auch für große Sendespannungen gesperrt werden können.
  • 3a und 3b verdeutlichen zwei Ausgestaltungen der Erfindung:
  • In 3a liegt eine PIN-Diode P1 in jedem Zweig (zwischen einem Antennenelement und dessen Schaltelement und/oder Sender und/oder Empfänger). Nicht benutzte Schalterzweige haben eine hohe Ausgangsimpedanz. Die Verbindung zu den Antennenresonanzkreisen besteht (z. B. jeweils) aus einem Kabel K, einem optionalen Phasenschieber PS, einem optionalen Sende-Empfangsschalter SE (zum Verbinden eines Antennenelements mit einem Sender und/oder Empfänger oder mit nichts), und einer Anpassschaltung AR. Die Kabellänge des Kabels K und/oder der Phasenschieber PS werden so ausgelegt, dass die Signalphase zwischen Schalter und Antenne in jedem Zweig 0° oder 180° beträgt.
  • In 3b liegt eine zweite PIN-Diode P2 zwischen einem Schalterausgang und Masse M, die (P2) bei Nichtbenutzung des Zweiges eingeschaltet wird und einen Kurzschluss erzeugt. Damit lässt sich die Isolation des Schalters verbessern und eine Entlastung der ersten PIN-Diode P1 für möglicherweise vom Ausgang her eingekoppelte Spannungen erreichen. Um diesen Kurzschluss in einen Leerlauf an der Antenne zu transformieren, ist hier eine Gesamtphase von 90° oder 270° zu wählen.
  • Falls (wie in 2) mehrere Schalter (Schalter Sch0 und Schaltern Sch1/Sch2/Sch3 nach Sch0) kaskadiert (oder hintereinandergeschaltet/in Reihe geschaltet) werden, kann durch Einschaltung von passenden Leitungen K und/oder Phasenschiebern PS zwischen den Schalterebenen eine vorgegebene Phasenbedingung für jede Kombination von Schalterausgang und Antennenelementen realisiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10314215 B4 [0002]
    • US 4881034 [0002]
    • US 6975114 [0002]
    • US 7268554 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Beck, Li, Crozier (2006) ”A novel Pin Diode Switch Design for large volume arrays at 11.1T national high magnetic high magnetic field laboratory 2006 research report” [0002]
    • Trakic, Weber, Li, Wang, Crozier, „MRI with a rapidly Rotating RF Coil ISMRM 2009 p 3221” [0002]
    • Trakic, Li, Weber, Liu, Wilson, Crozier, ”A mechanically rotating RF transceive system and method for applications in Magnetic Resonance”, ISMRM 2009 p 4149 [0002]
    • TRAKIC, LI, WEBER, WANG, WILSON, CROZIER, „A Rapidly Rotating RF Coil for MRI” [0002]
    • ”Concepts in Magnetic Resonance Part B (Magnetic Resonance Engineering)”, DOI 10.1002/cmr.b [0002]

Claims (25)

  1. Magnetresonanztomographiesystem (101) – mit Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12), und – mit einer Steuerung (18, Sch0–Sch6) zur Auswahl der Antennenelemente (108HF-A1–108HF-A12), wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) dazu ausgebildet ist, Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12), die einen Aufnahmebereich (FoV) des Magnetresonanztomographiesystems (101) umgeben (U), nacheinander (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) auszuwählen (S1 ... S2; E1 ... E6).
  2. Magnetresonanztomographiesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) für die Antennenelemente (108HF-A1–108HF-A12) eine Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) zur Auswahl der Antennenelemente (108HF-A1–108HF-A12) als Sender (S1, S2) und/oder Empfänger (E1–E6) ist, und wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) dazu ausgebildet ist, Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) in einer Richtung (U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum nacheinander (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) derart auszuwählen, dass sie jeweils als Sender (S1 ... S2) und/oder Empfänger (E1 ... E6) ausgewählt werden.
  3. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) dazu ausgebildet ist, eine in Umfangsrichtung (U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum rotierende Auswahl von Antennenelementen (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) durch deren sukzessive Anwahl zu treffen.
  4. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) dazu ausgebildet ist, eine in Umfangsrichtung um den Aufnahmebereich (FoV) herum wiederholt rotierende Auswahl von Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) zu treffen.
  5. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) dazu ausgebildet ist, Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) nacheinander in einer Reihenfolge (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) anzusteuern (S1 ... S2; E1 ... E6), und sie danach wiederholt wieder in dieser Reihenfolge (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) anzusteuern, insbesondere solange eine bildgebende Aufnahme im MRT erfolgt.
  6. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei entlang eines den Aufnahmebereich (FoV) umgebenden, in sich geschlossenen Bogens (U) angeordnete Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) sukzessive nacheinander ausgewählt werden.
  7. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) sich auf einer vorzugsweise etwa kreisförmigen Ring- förmigen Linie (U) um einen Aufnahmebereich (FoV) befinden.
  8. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) sich auf einer Linie (U) um einen Aufnahmebereich (FoV) befinden, welche Linie (U) in nur einer Richtung gekrümmt ist, insbesondere in einer Richtung (U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum.
  9. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) in Umfangsrichtung zumindest etwa den gleichen Abstand zueinander haben.
  10. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) in Umfangsrichtung zumindest etwa den gleichen Abstand zum Mittelpunkt des Aufnahmebereichs (FoV) haben.
  11. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens acht und maximal sechzehn Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) auf einem Bogen (U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum verteilt vorgesehen sind.
  12. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) den Aufnahmebereich (FoV) des Magnetresonanztomographiesystems (101) auf mehr als zwei Seiten umgeben, insbesondere auf mindestens vier Seiten, insbesondere auch oben und unten und auf zwei lateralen Seiten.
  13. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl von Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) größer (na > ns) als die Anzahl von Sendekanälen (S1, S2) und größer (na > ne) als die Anzahl von Empfangskanälen (E1–E6) ist.
  14. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Steuerung ein Umschalter (Sch1) mit einem einzigen Sende-Empfangs-Eingang und mehren (na) Ausgängen zu Antennenelementen vorgesehen ist.
  15. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zu jedem Zeitpunkt jeweils nur ein einziger Empfangs- und/oder Sendekanal (E1–E6, S1–S2) benutzt wird und/oder nur ein Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) als Sender oder Empfänger aktiv ist.
  16. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) gleichzeitig durch die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) als Sender auswählbar sind.
  17. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) gleichzeitig durch die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) als Empfänger auswählbar sind.
  18. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, dass von den Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) sukzessive in Umfangsrichtung nur jedes n-te durch die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) als Sender und/oder Empfänger auswählbar ist und n eine positive ganze Zahl größer eins ist.
  19. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Längen der Kabel (K) zwischen einem Ausgang eines Schalters (Schi) und einem Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) Phasen der zeitlichen Aktivierung der Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) jeweils so gewählt sind, dass die nicht benutzten Zweige zu Antennenelementen an den ihnen zugeordneten Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) als elektrischer Leerlauf erscheinen, so dass in den nicht benutzten Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) kein Strom induziert werden kann.
  20. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein von einer Steuerungseinrichtung (18) angesteuerter Schalter (Sch0, Sch1 bis Sch6) zum Ein- und Ausschalten des Empfangs und/oder Sendens über eines der Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) jeweils eine PIN-Diode (P1) ist.
  21. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabellänge der Kabel (K) zwischen einem Ausgang eines Schalters (Schi) und einem Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) und/oder ein Phasenschieber zwischen einem Schalterausgang eines Schalters und einem Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) so gewählt ist, dass die Signalphase zwischen Schalter und Antennenelement in jedem Zweig 0° oder 180° beträgt.
  22. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine PIN-Diode (P2) zwischen einem Schalterausgang und Masse (M) liegt, die (P2) in nicht benutztem Zustand eines Zweiges zu einem Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) durchlässig geschaltet ist.
  23. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) zusammen die HF-Ganzkörperspule des Magnetresonanztomographiesystems bilden.
  24. Magnetresonanztomographiesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sie so ausgebildet ist, dass von einem Antennenelement (108HF-A1 bis 108HF-A12) das in einer Sendephase ist, hochfrequente MRT-HF-Anregungspulse ausgesandt werden.
  25. Verfahren zur Auswahl von Antennenelementen (108HF-A1 bis 108HF-A12) eines Magnetresonanztomographiesystems (101), insbesondere eines Magnetresonanztomographiesystems (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12), die einen Aufnahmebereich (FoV) des Magnetresonanztomographiesystems (101) umgeben, mit einer Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) ausgewählt werden, wobei durch die Steuerung (18, Sch1–Sch6, Sch0) Antennenelemente (108HF-A1 bis 108HF-A12) in einer Richtung (U) um den Aufnahmebereich (FoV) herum nacheinander (108HF-A1, 108HF-A2, 108HF-A3, 108HF-A4 ... 108HF-A11, 108HF-A12) ausgewählt werden.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103308874B (zh) * 2012-03-06 2016-06-08 西门子(深圳)磁共振有限公司 射频线圈装置和磁共振成像系统
DE102012211147B4 (de) * 2012-06-28 2017-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Automatische Verstimmung nicht angeschlossener Sende-Empfangsspulen für MRI
KR101463420B1 (ko) 2013-01-04 2014-11-19 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 촬영 방법 및 장치
US9968016B2 (en) * 2014-08-11 2018-05-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Magnetic field shield

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881034A (en) 1988-01-19 1989-11-14 The Regents Of The University Of California Switchable MRI RF coil array with individual coils having different and overlapping fields of view
EP0396804A1 (de) * 1989-05-11 1990-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Oberflächenspule für ein Kernspin-Resonanzgerät
DE19502374A1 (de) * 1995-01-26 1996-10-31 Philips Patentverwaltung MR-Verfahren mit induktiv gekoppelten Empfangsspulen-Anordnungen
DE10356273A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-30 Siemens Ag Antennenumschalter und Verfahren zum Umschalten zwischen mindestens zwei Antenneneinheiten
US6975114B1 (en) 2002-11-20 2005-12-13 Nova Medical, Inc. Methods for transmit excitation in magnetic resonance imaging using a transmit pulse with time varying spatial characteristics
DE10314215B4 (de) 2003-03-28 2006-11-16 Siemens Ag Magnetresonanzantenne und Verfahren zur Verstimmung deren Eigenresonanzfrequenz
US7268554B2 (en) 1999-05-21 2007-09-11 The General Hospital Corporation RF coil for imaging system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5461314A (en) * 1993-10-21 1995-10-24 The Regents Of The University Of California MRI front end apparatus and method of operation
US5928148A (en) * 1997-06-02 1999-07-27 Cornell Research Foundation, Inc. Method for performing magnetic resonance angiography over a large field of view using table stepping
US20010045832A1 (en) * 1997-11-26 2001-11-29 Kenneth W. Belt Peripheral vascular array
JP3727469B2 (ja) * 1998-05-20 2005-12-14 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 受信信号処理回路およびｍｒｉ装置
US6940282B2 (en) * 2003-12-19 2005-09-06 General Electric Company Switchable transmit array coil

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881034A (en) 1988-01-19 1989-11-14 The Regents Of The University Of California Switchable MRI RF coil array with individual coils having different and overlapping fields of view
EP0396804A1 (de) * 1989-05-11 1990-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Oberflächenspule für ein Kernspin-Resonanzgerät
DE19502374A1 (de) * 1995-01-26 1996-10-31 Philips Patentverwaltung MR-Verfahren mit induktiv gekoppelten Empfangsspulen-Anordnungen
US7268554B2 (en) 1999-05-21 2007-09-11 The General Hospital Corporation RF coil for imaging system
US6975114B1 (en) 2002-11-20 2005-12-13 Nova Medical, Inc. Methods for transmit excitation in magnetic resonance imaging using a transmit pulse with time varying spatial characteristics
DE10314215B4 (de) 2003-03-28 2006-11-16 Siemens Ag Magnetresonanzantenne und Verfahren zur Verstimmung deren Eigenresonanzfrequenz
DE10356273A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-30 Siemens Ag Antennenumschalter und Verfahren zum Umschalten zwischen mindestens zwei Antenneneinheiten

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Concepts in Magnetic Resonance Part B (Magnetic Resonance Engineering)", DOI 10.1002/cmr.b
Beck et al: a novel pin diode switch design for large volume arrays at 11.1 T. In: National High Magnetic Field Laboratory 2006 Research Report, 2006, 1.
Beck et al: a novel pin diode switch design for large volume arrays at 11.1 T. In: National High Magnetic Field Laboratory 2006 Research Report, 2006, 1. *
Beck, Li, Crozier (2006) "A novel Pin Diode Switch Design for large volume arrays at 11.1T national high magnetic high magnetic field laboratory 2006 research report"
Trakic et al.: A mechanically rotating RF transceive system and method for applications in Magnetic Resonance. In: Proc. Intl. Soc. Mag. Res. Med., Vol. 17, 2009, S. 505. *
Trakic et al.: MRi with rapidly rotating RF Coil. In: 17th Annual Meeting ISMRM, Vol. 6, 2009, S. 3540. *
Trakic et al: A rapidly rotating RF Coil for MRI. In: Concepts in Mag.Res. Part B, Vol. 35 B, 2009, Issue 2, S. 59 - 66. *
Trakic, Li, Weber, Liu, Wilson, Crozier, "A mechanically rotating RF transceive system and method for applications in Magnetic Resonance", ISMRM 2009 p 4149
TRAKIC, LI, WEBER, WANG, WILSON, CROZIER, "A Rapidly Rotating RF Coil for MRI"
Trakic, Weber, Li, Wang, Crozier, "MRI with a rapidly Rotating RF Coil ISMRM 2009 p 3221"

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