DE19915361A1 - Empfangsverfahren für ein Magnetresonanzsignal und hiermit korrespondierendes Empfangssystem - Google Patents

Empfangsverfahren für ein Magnetresonanzsignal und hiermit korrespondierendes Empfangssystem

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Abstract

Aufgrund ihrer geometrischen Anordnung empfangen Magnetresonanz-Empfangsantennen (1) Empfangssignale (E), deren Nutzanteile um einen Zeitversatz (t) gegeneinander versetzt sind. Durch geeignete Phasenverschiebung der Empfangssignale (E) und darauf folgende Addition können gleich- und gegensinnig polarisierte Signale (Gl, Gg) ermittelt werden, in denen ein mit dem Nutzsignal (N) gegensinnig bzw. gleichsinnig zirkular polarisiertes Signal zu Null wird. Die Signale (Gl, Gg) werden voneinander subtrahiert. Das so gebildete Restsignal (R) ermöglicht bessere Bildrekonstruktionen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Empfangsverfahren für ein Magnetresonanzsignal,
  • - wobei das Magnetresonanzsignal aus einem zirkular polari­ sierten Nutzsignal besteht, das eine Grundschwingungsdauer aufweist und dem ein Störsignal überlagert sein kann,
  • - wobei das Magnetresonanzsignal von mindestens zwei Emp­ fangsantennen als Empfangssignale mit Nutzanteilen empfan­ gen wird,
  • - wobei die Nutzanteile von den Empfangsantennen unter einem Zeitversatz relativ zueinander empfangen werden, der von Null verschieden ist,
sowie ein hiermit korrespondierendes Empfangssystem.
Derartige Empfangsverfahren und Empfangssysteme sind allge­ mein bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Empfangsverfahren und ein hiermit korrespondierendes Emp­ fangssystem zur Verfügung zu stellen, mittels derer das Stör­ signal aus dem Magnetresonanzsignal entfernt werden kann. Die Aufgabe wird dadurch gelöst,
  • - daß das Magnetresonanzsignal von mindestens drei, z. B. sechs, Empfangsantennen empfangen wird,
  • - daß die Empfangssignale derart gegeneinander phasenversetzt zu einem Gleichsignal addiert werden, daß ein mit dem Nutz­ signal gegensinnig zirkular polarisiertes Signal zu Null wird,
  • - daß die Empfangssignale derart gegeneinander phasenversetzt zu einem Gegensignal addiert werden, daß ein mit dem Nutz­ signal gleichsinnig zirkular polarisiertes Signal zu Null wird, und
  • - daß durch Subtraktion des Gegensignals vom Gleichsignal ein Restsignal gebildet wird, das als effektives Magnetreso­ nanzsignal verwendet wird.
Wenn der Zeitversatz vorzugsweise gleich einem n-tel der Grundschwingungsdauer ist, wobei n die Anzahl der Empfangsan­ tennen ist, arbeiten das Empfangsverfahren bzw. das Empfangs­ system besonders effektiv.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei­ gen in Prinzipdarstellung
Fig. 1 eine Empfangsantennenanordnung und
Fig. 2 ein hiermit korrespondierendes Empfangssystem.
Gemäß Fig. 1 weist ein Empfangssystem drei Empfangsantennen 1 auf. Die Empfangsantennen 1 sind geometrisch um 120° gegen­ einander versetzt. Mittels der Empfangsantennen 1 ist ein Ma­ gnetresonanzsignal M empfangbar.
Das Magnetresonanzsignal M besteht aus einem Nutzsignal N, dem ein Störsignal S überlagert sein kann. Das Nutzsignal N weist eine Frequenz zu f und eine hiermit korrespondierende Grundschwingdauer T = 1 : f auf. Es ist zirkular polarisiert.
Aufgrund des geometrischen Versatzes der Empfangsantennen 1 empfangen die Empfangsantennen 1 Empfangssignale E mit Nutz­ anteilen, die gegeneinander einen Zeitversatz t aufweisen. Der Zeitversatz t ist dabei durch den geometrischen Versatz der Empfangsantennen 1 bestimmt. Der Zeitversatz t ist von Null verschieden. Im vorliegenden Fall beträgt der Zeitver­ satz t ein Drittel der Grundschwingungsdauer T.
Gemäß Fig. 2 werden die Empfangssignale E Signalteilern 2 zu­ geführt. Diese führen die Empfangssignale E teilweise direkt, teilweise über Phasenschieber 3 Addierern 4 zu. In den Addie­ rern 4 werden die Empfangssignale E zu einem Gleichsignal Gl und einem Gegensignal Gg addiert. Aufgrund der jeweiligen Phasenversetzungen weist das Gleichsignal Gl keinen Anteil auf, der gegensinnig zum Nutzsignal N zirkular polarisiert ist. Beim Gegensignal Gg ist es umgekehrt. Das Gegensignal Gg weist keinen Anteil auf, der gleichsinnig mit dem Nutzsignal N zirkular polarisiert ist.
Das Gleichsignal Gl und das Gegensignal Gg werden einem Sub­ trahierer 5 zugeführt. Dieser subtrahiert das Gegensignal Gg vom Gleichsignal Gl und bildet so ein Restsignal R. Dieses Restsignal R wird für die weitere Verarbeitung als effektives Magnetresonanzsignal verwendet.
Das Empfangssystem kann auch mehr Empfangsantennen 1 aufwei­ sen, z. B. sechs Stück. In diesem Fall sind vorzugsweise die Empfangsantennen 1 jeweils 60° geometrisch bzw. ein Sechstel der Grundschwingungsdauer T in der Phase gegeneinander ver­ setzt. Es sind also je zwei Empfangsantennen 1 antiparallel zueinander angeordnet.
Die obenstehend beschriebenen Empfangssysteme können - abge­ sehen von den Empfangsantennen 1 als solche, welche stets ein Analogsignal liefern - analog oder digital aufgebaut sein. Dementsprechend kann auch das Verfahren analog oder digital ausgeführt werden. Auch Mischformen sind möglich.
Mit den erfindungsgemäßen Empfangsverfahren können linear und gegensinnig zirkular polarisierte Störsignale 5 vom Nutzsi­ gnal N getrennt werden. Es ist also eine Verbesserung der Bildrekonstruktion möglich.

Claims (4)

1. Empfangsverfahren für ein Magnetresonanzsignal (M),
  • - wobei das Magnetresonanzsignal (M) aus einem zirkular polarisierten Nutzsignal (N) besteht, das eine Grund­ schwingungsdauer (T) aufweist und dem ein Störsignal (S) überlagert sein kann,
  • - wobei das Magnetresonanzsignal (M) von mindestens drei, z. B. sechs, Empfangsantennen (1) als Empfangssignale (E) mit Nutzanteilen empfangen wird,
  • - wobei die Nutzanteile von den Empfangsantennen (1) un­ ter einem Zeitversatz (t) relativ zueinander empfangen werden, der von Null verschieden ist,
  • - wobei die Empfangssignale (E) derart gegeneinander pha­ senversetzt, zu einem Gleichsignal (Gl) addiert werden, daß ein mit dem Nutzsignal (N) gegensinnig zirkular po­ larisiertes Signal zu Null wird,
  • - wobei die Empfangssignale (E) derart gegeneinander pha­ senversetzt zu einem Gegensignal (Gg) addiert werden, daß ein mit dem Nutzsignal (N) gleichsinnig zirkular polarisiertes Signal zu Null wird, und
  • - wobei durch Subtraktion des Gegensignals (Gg) vom Gleichsignal (Gl) ein Restsignal (R) gebildet wird, das als effektives Magnetresonanzsignal verwendet wird.
2. Empfangsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Zeitversatz (t) gleich einem n-tel der Grundschwingungsdauer (T) ist, wobei n die Zahl der Emp­ fangsantennen (1) ist.
3. Empfangssystem für ein Magnetresonanzsignal (M), das aus einem zirkular polarisierten Nutzsignal (N) besteht, das eine Grundschwingungsdauer (T) aufweist und dem ein Stör­ signal (S) überlagert sein kann, mit mindestens drei, z. B. sechs, Empfangsantennen (1), mittels derer Empfangs­ signale (E) mit Nutzanteilen empfangbar sind, wobei die Empfangsantennen (1) derart angeordnet sind, daß sie die Nutzanteile unter einem Zeitversatz (t) relativ zueinan­ der empfangen, der von Null verschieden ist,
  • - wobei die Empfangssignale (E) derart gegeneinander pha­ senversetzt zu einem Gleichsignal (Gl) addiert werden, daß ein mit dem Nutzsignal (N) gegensinnig zirkular po­ larisiertes Signal zu Null wird,
  • - wobei die Empfangssignale (E) derart gegeneinander pha­ senversetzt zu einem Gegensignal (Gg) addiert werden, daß ein mit dem Nutzsignal (N) gleichsinnig zirkular polarisiertes Signal zu Null wird, und
  • - wobei durch Subtraktion des Gegensignals (Gg) vom Gleichsignal (Gl) ein Restsignal (R) gebildet wird, das als effektives Magnetresonanzsignal verwendet wird.
4. Empfangssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Zeitversatz (t) gleich einem n-tel der Grundschwingungsdauer (T) ist, wobei n die Anzahl der Empfangsantennen (1) ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757290A (en) * 1986-02-20 1988-07-12 Elscint Ltd. Hybrid resonator
DE4232827A1 (de) * 1992-09-30 1994-03-31 Siemens Ag Zirkular polarisierte Lokal-Antennenanordnung für ein Kernspintomographiegerät

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