DE69925561T2 - RF-Interface-Schaltkreis für die Magnetresonanzbildgebung - Google Patents

RF-Interface-Schaltkreis für die Magnetresonanzbildgebung Download PDF

Info

Publication number
DE69925561T2
DE69925561T2 DE69925561T DE69925561T DE69925561T2 DE 69925561 T2 DE69925561 T2 DE 69925561T2 DE 69925561 T DE69925561 T DE 69925561T DE 69925561 T DE69925561 T DE 69925561T DE 69925561 T2 DE69925561 T2 DE 69925561T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
receiver
coil
signals
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69925561T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69925561D1 (de
Inventor
Robert C. Aurora Gauss
Michael Chagrin Falls Burl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of DE69925561D1 publication Critical patent/DE69925561D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69925561T2 publication Critical patent/DE69925561T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3642Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
    • G01R33/3657Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils do not have the same function in MR, e.g. decoupling of a transmission coil from a receive coil
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3628Tuning/matching of the transmit/receive coil

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Feld der Hochfrequenz-Interface-Schaltkreise. Sie findet insbesondere Anwendung als Schnittstelle zwischen der Übertragung und dem Empfang von Magnetresonanzsignalen und wird unter besonderer Bezugnahme hierauf beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung auch in anderen Feldern Anwendung finden kann, in denen hochenergetische Mehrfrequenzfunksignale wechselweise gesendet und über eine gewöhnliche Antenne empfangen werden.
  • Bislang sind Geräte zur Magnetresonanzbildgebung allgemein dazu verwendet worden, Bilder basierend auf Wasserstoffkernen in einer Person zu erzeugen. Üblicherweise erzeugt ein HF-Generator ein Hochleistungs-HF-Signal mit der Resonanzfrequenz von Wasserstoff, das über einen Interface-Schaltkreis zu einer HF-Spule geleitet wird. Die erzeugten HF-Signale induzieren in dem Wasserstoff in einem abgebildeten Volumen magnetische Resonanz. Während die Anregungssignale weitergeleitet werden, erzeugt der Interface-Schaltkreis unter Verwendung von 1/4-Lambda-Kabeln, anderen induktiven und kapazitiven Elementen und PIN-Dioden schmale, aber wirksame Bandpassfilter mit der Resonanzfrequenz. Nach der Anregung wird die Vorspannung an den PIN-Dioden so geändert, dass der schmale Bandpassfilter zu einer niederohmigen Verbindung zwischen der HF-Spule und dem Empfänger wird.
  • In der Abhandlung von L. Tropp et al. mit dem Titel „A Dual-Tuned Probe and Multiband Receiver Front End für X-Nucleus Spectroscopy with Proton Scout Imaging in Vivo", Magn. Res. Med. 11 (1989), Nr. 3, S. 405-412, in der ein Interface-Schaltkreis gemäß dem Vorwort von Anspruch 1 dargelegt wird, wird beispielsweise ein integriertes Multiband-Empfänger-Frontend mit Sonden, Diplexern und einer Empfängerschutzschaltung beschrieben, mit dem das Umschalten zwischen Protonen- und X-Kern-NMR ermöglicht werden soll. Signale von einer Dual-Tuned-Sonde werden in einem verlustarmen passiven Diplexer kombiniert und einer Schutzschaltung zugeführt, die ein 3/4-Lamda-Koxialkabel bei 1H verwendet, um eine gleichzeitige Sender/Empfänger-Isolierung bei Hochbandfrequenzen (19F bis 1H) und Tiefbandfrequenzen (13C bis 31P) zu schaffen.
  • Ferner wird in der Abhandlung W.-F. Wong et al. mit dem Titel „A Passive Dual-Frequency Transmit-Receive Probe Interface", J. Magn. Res. A 104 (1993), Nr. 3, S. 331-333, ein Bandpassfilter erwähnt, den man durch Umformung eines Tiefpass-π-Filters erhält, indem der Induktor durch eine in Reihe geschaltete LC-Schaltung und die Kondensatoren durch eine parallel geschaltete LC-Schaltung ersetzt werden. Auf diese Weise wird ein Netzwerkaufbau in Form eines Bandpass- oder Bandsperrfilters für einen Doppelfrequenzbetrieb geschaffen. Dieser Filter arbeitet nur bei zwei verschiedenen Frequenzen, zum Beispiel bei Protonen-Frequenzen (100 MHz) und Phosphor-Frequenzen (40,5 MHz).
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf einem alternativen, für die Multikern-Spektroskopie nützlichen Interface-Schaltkreis, indem sie berücksichtigt, dass es zahlreiche paramagnetische Kerne von potentiell diagnostischem Interesse gibt, wie beispielsweise Helium 3, Fluor, Phosphor, Kohlenstoff und Xenon. Bei einer gegebenen Magnetfeldstärke hat jeder dieser Kerne eine deutlich andere Resonanzfrequenz.
  • Gemäß vorliegender Erfindung leitet ein Hochleistungs-Mehrfrequenz-Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis Sendesignale mit entweder mindestens einer ersten ausgewählten Frequenz oder einer zweiten ausgewählten Frequenz vom Eingang einer HF-Quelle zum Knotenpunkt einer HF-Spule, während der Verbindungspunkt eines HF-Empfängers isoliert wird. Der Interface-Schaltkreis beinhaltet einen ersten Isolationsschaltkreis, der mit der HF-Spule verbunden ist, um in einem Sendebetrieb selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der ersten Frequenz zu bieten, und in einem Empfangsbetrieb eine niedrige Impedanz gegenüber der ersten und der zweiten Frequenz zu bieten. Ferner beinhaltet der Interface-Schaltkreis einen zweiten Isolationsschaltkreis, der zwischen den ersten Isolationsschaltkreis und den Verbindungspunkt des mit dem ersten Isolationsschaltkreis in Reihe liegenden HF-Empfängers geschaltet ist, um im Sendebetrieb selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der zweiten Frequenz zu erzeugen, und in einem Empfangsbetrieb eine niedrige Impedanz gegenüber der ersten und der zweiten Frequenz zu bieten.
  • Gemäß vorliegender Erfindung wird in Anspruch 8 ein Verfahren zur Magnetresonanzbildgebung definiert, bei dem Hochfrequenzresonanzanregungssignale mit mindestens einer ersten und einer zweiten Frequenz erzeugt werden.
  • Die Erfindung schafft einen Mehrfrequenz-Sende-Empfangs-Schalter.
  • Im Folgenden werden Möglichkeiten zur Ausführung der Erfindung anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Gerätes zur Magnetresonanzbildgebung gemäß vorliegender Erfindung;
  • 2 einen Schaltplan eines Interface-Schalkreises gemäß vorliegender Erfindung;
  • 3 einen Schaltplan eines Ersatzschaltkreises, wenn die PIN-Dioden in Durchlassrichtung vorgespannt sind; und
  • 4 einen Ersatschaltplan des Interface-Schaltkreises, wenn die PIN-Dioden in Sperrrichtung vorgespannt sind.
  • Bezug nehmend auf 1 enthält ein Gerät zur Magnetresonanzbildgebung einen Hauptmagnetfeldgenerator A zur Erzeugung eines zeitlich konstanten Hauptmagnetfeldes in Längsrichtung durch eine Untersuchungsregion. Eine Gradientenmagnetfeldsteuerschaltung und Spulen B erzeugen selektiv Magnetfeldgradienten quer über das Hauptmagnetfeld der Untersuchungsregion. Ein Magnetresonanzanregungsgenerator, insbesondere ein HF-Sender C, sendet während eines Sendeabschnitts jedes Sende/Empfangszyklus selektiv hochfrequente Anregungs- und Manipulationsimpulse. Basierend auf einem gewünschten abzubildenden paramagnetischen Kern, der an einer Bedienerschnittstelle und Steuerung D eingegeben wurde, wählt der HF-Sender C eine geeignete Sendefrequenz aus. Die erzeugten HF-Impulse werden durch einen Sende-Empfangs-Umschalt-Schaltkreis (Interface-Schaltkreis) E an eine HF-Spule oder Antenne F weitergeleitet. Es ist zu beachten, dass die Antenne F eine Birdcage-Spule sein könnte, von der einige Elemente lediglich aus Darstellungsgründen weggelassen wurden.
  • Während eines Empfangsabschnitts jedes Sende/Empfangszyklus empfängt die HF-Spule F Magnetresonanzsignale von in Resonanz schwingenden Kernen in einem abgebildeten Volumen einer Person oder einer Probe innerhalb der Untersuchungsregion. Der Interface-Schaltkreis E, der während Sendeabschnitten des Zyklus den Durchlass der HF-Signale zum Empfänger bei den Resonanzfrequenzen aller abgebildeten Kerne blockiert, leitet während Empfangsabschnitten des Zyklus die von der Antenne F empfangenen HF-Signale an den Empfänger G weiter. Ein Bildgeber H, zum Beispiel ein zweidimensionaler Fourier-Transformations-Bildgebungsprozessor, rekonstruiert anhand der empfangenen Hochfrequenzresonanzsignale von den abgebildeten Kernen bei zwei oder mehr Resonanzfrequenzen eine oder mehrere elektronische Bilddarstellungen . Üblicherweise repräsentieren die elektronischen Bilder Dichte, Position, Relaxationszeit sowie weitere Merk male der Resonanzkerne in jedem Voxel des Bildvolumens. Ein Videomonitor oder andere Anzeigemittel I wandeln die elektronischen Bilddarstellungen in visuell lesbare Bilder um. Bezug nehmend nun auf 2 tritt das Sendesignal vom HF-Signalgenerator C an dem Verbindungspunkt 10 in den Interface-Schaltkreis E ein. Zu den Komponenten im Weg zwischen dem Eingangsverbindungspunkt 10 und dem HF-Spulenverbindungspunkt 12 gehört ein Sender-zu-Spulen-Weg. Eine PIN-Diode 14 und eine PIN-Diode 16 sind während der Sendezyklusabschnitte eingeschaltet, oder in Durchlassrichtung vorgespannt, und während der Empfangszyklusabschnitte ausgeschaltet, oder in Sperrrichtung vorgespannt. Wenn die Dioden 14, 16 während des Sendezyklus eingeschaltet sind, bilden sie zusammen mit einem Induktor 18, einem Kondensator 20 und einem Induktor 22 einen VHF-Tiefpassfilter J und leiten alle Frequenzen bis zur Grenzfrequenz mit geringer oder keiner Abschwächung weiter. Andererseits sind die Dioden 14, 16, wenn sie während der Empfangszyklusabschnitte ausgeschaltet sind, äquivalent mit einem kleinen Kapazitätswert. In diesem Fall wird eine Spannung zwischen der Diode 14 und dem Kondensator 20 sowie zwischen der Diode 16 und der niedrigohmigen Last an dem Verbindungspunkt 12 aufgeteilt, was eine hohe Abschwächung für jedes leistungsarme Breitbandrauschen bietet, das vom HF-Sender C kommen könnte.
  • Die Komponenten im Weg zwischen dem Verbindungspunkt 12 und einem Verbindungspunkt 24 definieren eine Spule zum Empfängerweg. Wie oben sind PIN-Dioden 30, 32, 34 während des Sendezyklusabschnitts eingeschaltet, oder in Durchlassrichtung vorgespannt, und während des Empfangszyklusabschnitts ausgeschaltet, oder in Sperrrichtung vorgespannt. Wenn im Sendezyklusabschnitt eingeschaltet, bilden die Diode 30, ein Induktor 36 und ein Kondensator 38 einen hochohmigen parallelen Resonanzschaltkreis K bei einer ersten ausgewählten Frequenz, die einer der Frequenzen des HF-Senders C entspricht. Diese hohe Impedanz verhindert, dass bei der ersten Sendefrequenz Sendeleistung zum Empfänger G fließt. In ähnlicher Weise bildet die Diode 32, wenn sie eingeschaltet oder in Durchlassrichtung vorgespannt ist, zusammen mit einem Kondensator 40 und einem Induktor 42 einen zweiten parallelen Resonanzschaltkreis L bei einer zweiten ausgewählten Sendefrequenz des HF-Signalgenerators C. Der von der Diode 30, dem Induktor 36 und dem Kondensator 38 gebildete erste Schaltkreis K ist mit dem von der Diode 32, dem Kondensator 40 und dem Induktor 42 gebildeten zweiten Schaltkreis L elektrisch in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung stellt bei beiden Sendefrequenzen eine hohen Impedanz gegenüber dem Spulenknotenpunkt oder Verbindungspunkt 12 dar. Damit wird verhindert, dass Sendeleistung zum Empfängeranschluss oder zum Verbindungspunkt 12 geliefert wird. Die Diode 34 bietet einen zusätzlichen Empfängerschutz, indem sie jede kleine Sendeleistung, die die beiden abgestimmten Schaltkreise durchlaufen haben könnte, an Masse ableitet. In 3 ist ein Ersatzschaltkreis dargestellt, der den in Durchlassrichtung vorgespannten Dioden entspricht, wobei gleiche Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
  • Wenn sich die Dioden während eines Empfangszyklus im ausgeschalteten Zustand befinden, entfernt die Diode 30 den Induktor 36 gewissermaßen aus dem ersten Filterschaltkreis K, und die Diode 32 entfernt den Kondensator 40 gewissermaßen aus dem zweiten Filterschaltkreis L. Bei dem unter Bezugnahme auf 4 dargestellen Ersatzschaltkreis bleiben der Kondensator 38 und der Induktor 42 in Reihe geschaltet, um mit einer Frequenz in Resonanz zu schwingen, die zwischen den beiden parallelen Resonanzfrequenzen des Sendezyklusabschnitts liegt. Signale mit oder nahe an dieser Zwischenfrequenz können mit geringer Abschwächung passieren (d.h. von der Spule F zum Empfänger G). Der Gütefaktor Q dieses Schaltkreises E kann im Betrieb ziemlich gering sein, wobei ein Breitbandbetrieb möglich ist. In den Schaltkreisen jenseits des Verbindungspunkts 24 können durch Niederpegel-PIN-Schaltdioden von herkömmlicher Bauart frequenzselektive Vorverstärker (nicht abgebildet) gewählt werden.
  • Bezug nehmend auf die 2 und 4 können die in Reihe abgestimmten ersten und zweiten Filterschaltkreise L, K in schmalbandigen Anwendungen verwendet werden, indem sie an dem Verstärkerverbindungspunkt 24 direkt mit einem Vorverstärker verbunden werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden der erste und de zweite Filterschaltkreis L, K als Eingangsstufe zu einem dritten, durch einen Kondensator 50, einen Induktor 52, einen Induktor 54 und einen Kondensator 56 definierten Bandpassfilter M eingesetzt. Dies ermöglicht eine viel breitere Frequenzspreizung, ohne dass der Kondensator 38 und der Induktor 42 einen sehr geringen Blindwiderstandswert definieren müssen.
  • Dieser Interface-Schaltkreis E kann so modifiziert werden, dass er über drei oder mehr separate Sendefrequenzen arbeitet, indem diese drei oder mehr parallel abgestimmten Filterschaltkreise in Reihe eingesetzt werden. Es ist zu beachten, dass sich der Interface-Schaltkreis E während des Empfangszyklus zu einem einzelnen abgestimmten Schaltkreis als Eingang zum Empfänger G reduziert. Zur effizienten Nutzung eines Vorelektrisierungsgleichstroms sind alle PIN-Dioden entlang eines Gleichstromweges in Reihe geschaltet. Für einen korrekten Betrieb des Schaltkreises ist dies jedoch nicht erforderlich, und alternative Dioden-Gleichstromansteuerungsschaltkreise möglich sind.
  • Der oben beschriebene und dargestellte Hochleistungs-Mehrfrequenz-Sende-Empfangs-Schalter weist eine Reihe von Vorteilen auf. Ein Vorteil besteht in dem Mehrfrequenzbetrieb des Schalters. Ein anderer Vorteil ist der Einsatz diskreter Bauelementen an Stelle von Übertragungsleitungen abgestimmter Länge. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Senderleistung während des Sendezyklus vom Empfänger isoliert ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass er die Multikern-Spektroskopie vereinfacht. Text in der Zeichnung Figur 1
    Magnetic field control Magnetfeldsteuerung
    Grad. field control Gradientenfeldsteuerung
    Transmit Senden
    Figur 2
    Receiver Empfänger
    Imager Bildgeber
    Operator interface controls Bedienerschnittstellen-Steuerung
    Display Anzeige

Claims (10)

  1. Hochleistungs-Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E), der Sendesignale mit entweder mindestens einer ersten ausgewählten Frequenz oder einer zweiten ausgewählten Frequenz von einem Eingang einer HF-Quelle (10) zu einem Knotenpunkt einer HF-Spule (12) leitet, während in einem Sendebetrieb der Verbindungspunkt eines HF-Empfängers sowohl vom Knotenpunkt der HF-Spule (12) als auch vom Eingang einer HF-Quelle (10) isoliert wird; und der in einem Empfangsbetrieb Signale im Bereich von mindestens der ersten und zweiten Frequenz vom Knotenpunkt der HF-Spule (12) zum Ausgang des Empfängers (24) leitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Interface-Schaltkreis Folgendes umfasst: einen ersten Isolationsschaltkreis (K), der mit dem Knotenpunkt der HF-Spule (12) verbunden ist, um im Sendebetrieb selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der ersten Frequenz zu bieten, und einen zweiten Isolationsschaltkreis (L), der zwischen den ersten Isolationsschaltkreis (K) und den Verbindungspunkt des mit dem ersten Isolationsschaltkreis in Reihe liegenden HF-Empfängers (24) geschaltet ist, um im Sendebetrieb selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der zweiten Frequenz zu bieten, wobei der erste und der zweite Isolationsschaltkreis (K, L) im Empfangsbetrieb eine niedrige Impedanz gegenüber der ersten und zweiten Frequenz bietet.
  2. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach Anspruch 1, der weiterhin Folgendes umfasst: einen zwischen dem zweiten Isolationsschaltkreis (L) und den Verbindungspunkt des HF-Empfängers (24) geschalteten Bandpassfilter (M).
  3. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach Anspruch 1 oder 2, der weiterhin Folgendes umfasst: eine erdende PIN-Diode (34), die an einem Ende zwischen den zweiten Isolationsschaltkreis (L) und den Verbindungspunkt des HF-Empfängers (24) geschaltet ist und am anderen Ende mit Masse verbunden ist, um in Reaktion auf eine Durchlassvorspannung einen wirksamen Kurzschluss gegen Masse herzustellen, wobei die Durchlassvorspannung im Sendebetrieb angelegt wird.
  4. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, de weiterhin Folgendes umfasst: einen Quelleneingangs-Isolationsschaltkreis (J), der zwischen den Eingang der HF-Quelle (10) und den Knotenpunkt der HF-Spule (12) geschaltet ist, um im Empfangsbetrieb selektiv eine hohe Impedanz gegenüber Rauschsignalen zu bieten.
  5. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach Anspruch 4, wobei der Quelleneingangs-Isolationsschaltkreis (J) Folgendes umfasst: in Reihe über einen Kondensator (20) an Masse geschaltete PIN-Dioden (14, 16), die selektiv einen im Wesentlichen nicht leitenden Zustand und einen im Wesentlichen leitenden Zustand haben; sowie einen mit den PIN-Dioden (14, 16) in Reihe geschalteten Induktor (22); wobei im leitenden Zustand der PIN-Dioden die PIN-Dioden (14, 16), der Induktor (22) und der Kondensator (20) einen Tiefpassfilter bilden, und im nicht leitenden Zustand der PIN-Dioden die PIN-Dioden (14, 16), der Induktor (22) und der Kondensator (20) einen Spannungsteiler zwischen (a) einer der Dioden (14) und dem Kondensator (20) und (b) der anderen Diode (16) und dem Knotenpunkt der HF-Spule (12) bilden; wobei die Spannungsteilung eine hohe Abschwächung für ein Breitbandrauschsignal von der HF-Quelle (C) darstellt.
  6. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Isolationsschaltkreis (K) Folgendes enthält: eine erste PIN-Diode (30), die selektiv einen im Wesentlichen nicht leitenden Zustand und einen im Wesentlichen leitenden Zustand hat, ein kapazitives Element (38) und ein induktives Element (36); wobei der erste Isolationsschaltkreis (K) äquivalent mit einem Kondensator (38) ist, wenn die PIN-Diode (30) für den im Wesentlichen nicht leitenden Zustand vorgespannt ist, und elektrisch äquivalent mit einem kapazitiv-induktiven (38, 36) Schwingkreis ist, der eine hohe Impedanz gegenüber der ersten Frequenz darstellt, wenn sich die PIN-Diode (30) in einem im Wesentlichen leitenden Zustand befindet.
  7. Sende- und -Empfangs-Interface-Schaltkreis (E) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Isolationsschaltkreis (L) Folgendes enthält: eine zweite PIN-Diode (32), die selektiv einen im Wesentlichen nicht leitenden Zustand und einen im Wesentlichen leitenden Zustand hat, ein kapazitives Element (40) und ein induktives Element (42); wobei der zweite Isolationsschaltkreis (L) äquivalent mit einem Induktor (42) ist, wenn sich die PIN-Diode (32) in einem im Wesentlichen nicht leitenden Zustand befindet, und elektrisch äquivalent mit einem kapazitiv-induktiven (40, 42) Schwingkreis ist, der eine hohe Impedanz gegenüber der zweiten Frequenz darstellt, wenn sich die PIN-Diode (32) in einem im Wesentlichen leitenden Zustand befindet.
  8. Verfahren zur Magnetresonanzbildgebung, bei dem ein zeitlich konstantes Magnetfeld durch eine Untersuchungsregion erzeugt wird, HF-Resonanzanregungssignale mit mindestens ersten und zweiten Frequenzen erzeugt werden, die Signale mit der ersten Frequenz in eine Untersuchungsregion gesendet werden, um in einer ersten Spezies von Kernen Magnetresonanz zu induzieren, die nach Beendigung der Signale mit der ersten Frequenz erste Magnetresonanzsignale im Bereich der ersten Frequenz erzeugen, und die Signale mit der zweiten Frequenz in die Untersuchungsregion gesendet werden, um in einer zweiten Spezies von Kernen Resonanz zu induzieren und zweite Magnetresonanzsignale im Bereich der zweiten Frequenz zu erzeugen, die Signale der ersten und der zweiten Frequenz zu einem Knotenpunkt (12) einer HF-Spule geleitet werden, und die induzierten ersten und zweiten Magnetresonanzsignale von der genannten HF-Spule (F) empfangen und zu mindestens einer elektronischen Bilddarstellung verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass (a) im Sendebetrieb durch einen ersten, mit dem Knotenpunkt der HF-Spule (12) verbundenen Isolationsschaltkreis (K) selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der ersten Frequenz und durch einen zweiten, zwischen dem ersten Isolationsschaltkreis (K) und einem mit dem ersten Isolationsschaltkreis (K) in Reihe geschalteten Empfänger (G) selektiv eine hohe Impedanz gegenüber der zweiten Frequenz dargestellt wird, und (b) im Empfangsbetrieb durch den ersten und zweiten Isolationsschaltkreis (K, L) eine niedrige Impedanz gegenüber der ersten und der zweiten Frequenz dargestellt wird.
  9. Verfahren zur Magnetresonanzbildgebung nach Anspruch 8, das weiterhin Folgendes umfasst: während des Empfangs der Magnetresonanz durch die HF-Spule wird (a) jedes Breitbandrauschsignal vom Signalgenerator (C) elektrisch vom Empfänger (G) isoliert und (b) das empfangene Magnetresonanzsignal im Wesentlichen ungedämpft von der HF-Spule (F) zum Empfänger (G) weitergeleitet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, das weiterhin Folgendes umfasst: Verkettung einer Vorspannung bei PIN-Dioden (14, 16, 30, 32, 34), um (1) zwischen der Weiterleitung von Resonanzsignalen im Bereich der ersten und der zweiten Frequenz zum Empfänger (G) während des Empfangs von Magnetresonanzsignalen und (2) der Isolierung des Empfängers (G) vom Empfangen der Signale mit der ersten und der zweiten Frequenz während der Resonanzanregung zu wechseln.
DE69925561T 1998-11-25 1999-11-10 RF-Interface-Schaltkreis für die Magnetresonanzbildgebung Expired - Fee Related DE69925561T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/200,167 US6198288B1 (en) 1998-11-25 1998-11-25 High power, multiple-frequency transmit-receive switch in magnetic resonance imaging
US200167 1998-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69925561D1 DE69925561D1 (de) 2005-07-07
DE69925561T2 true DE69925561T2 (de) 2006-04-27

Family

ID=22740612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69925561T Expired - Fee Related DE69925561T2 (de) 1998-11-25 1999-11-10 RF-Interface-Schaltkreis für die Magnetresonanzbildgebung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6198288B1 (de)
EP (1) EP1004886B1 (de)
AT (1) ATE297021T1 (de)
DE (1) DE69925561T2 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512374B1 (en) * 1999-04-26 2003-01-28 Medrad, Inc. MR local imaging coil operable as a receive only or a transmit/receive coil
DE19928428C2 (de) * 1999-06-23 2001-07-26 Siemens Ag Hochfrequenzempfangsanordnung für ein Magnetresonanzgerät
WO2001035530A2 (de) * 1999-11-09 2001-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Pin-dioden-schaltanordnung
US6608798B2 (en) 2001-11-21 2003-08-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Transmit-receive switch apparatus and method
US6791321B2 (en) * 2002-06-18 2004-09-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Birdcage coils for simultaneous acquisition of spatial harmonics
WO2006015402A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Geomole Pty Ltd Method and apparatus for monostatic borehole radar
AU2005270744B2 (en) * 2004-08-10 2009-06-18 Geomole Pty Ltd Method and device for transceiver isolation
WO2006048816A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rf receive coil assembly with individual digitizers and means for synchronization thereof
WO2008093262A1 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmission line for rf signals without matching networks
JP5207662B2 (ja) * 2007-05-31 2013-06-12 株式会社日立製作所 磁場コイル及び磁気共鳴撮像装置
EP2926156B1 (de) * 2012-11-05 2020-12-09 Koninklijke Philips N.V. Sende-/empfangsschaltkreis mit verbesserter radiofrequenzisolation
DE102016214441B3 (de) * 2016-08-04 2017-11-30 Bruker Biospin Gmbh Hochfrequenz-Interface-Schaltkreis, Hochfrequenzsystem und Magnetresonanzapparatur mit einem Hochfrequenz-Interface-Schaltkreis
EP3589966A1 (de) 2017-03-01 2020-01-08 ScanMed, LLC Doppelt abgestimmter mrt-resonator, spulenpaket und verfahren
WO2021112454A1 (ko) * 2019-12-04 2021-06-10 고려대학교 세종산학협력단 자기공명영상시스템 내에서 타핵종 핵자기공명신호를 얻을 수 있는 고주파코일장치 및 동작방법
CN111090064B (zh) * 2019-12-30 2022-02-01 上海联影医疗科技股份有限公司 射频收发链路、装置和磁共振设备
CN111812568B (zh) * 2020-03-02 2022-12-27 哈尔滨医科大学 一种氢、氟双共振收发一体射频表面线圈及其使用方法
US11323147B1 (en) * 2021-06-07 2022-05-03 Futurecom Systems Group, ULC Reducing insertion loss in a switch for a communication device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4075552A (en) * 1975-04-24 1978-02-21 Traficante Daniel D Wide-band nuclear magnetic resonance spectrometer
US5144240A (en) * 1985-08-14 1992-09-01 Picker International, Inc. Nmr spectroscopy and imaging coil
US4764725A (en) 1986-09-12 1988-08-16 Brandt, Inc. Apparatus for detecting counterfeit currency using two coils to produce a saturating magnetic field
US4763076A (en) * 1987-09-01 1988-08-09 The Regents Of The University Of California MRI transmit coil disable switching via RF in/out cable
US4901022A (en) * 1988-01-05 1990-02-13 Elscint, Ltd. Broadband matching and decoupling network

Also Published As

Publication number Publication date
DE69925561D1 (de) 2005-07-07
ATE297021T1 (de) 2005-06-15
EP1004886A2 (de) 2000-05-31
EP1004886A3 (de) 2002-05-02
EP1004886B1 (de) 2005-06-01
US6198288B1 (en) 2001-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3608473C2 (de) HF-Oberflächensonde für Magnetresonanzsysteme mit zwei Betriebsfrequenzen
DE69925561T2 (de) RF-Interface-Schaltkreis für die Magnetresonanzbildgebung
DE102011076918B4 (de) Lokalspulensystem, Magnetresonanzsystem und Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung zu einem Lokalspulensystem
DE60035829T2 (de) RF-Körperspule für ein offenes System zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz
DE112012001772T5 (de) Mehrkanal-HF-Volumenresonator für MRI
EP1279968A2 (de) Sende- und Empfangsspule für MR-Gerät
EP0262495B1 (de) Kernspin-Resonanzgerät zur Ermittlung von Spektren oder Bildern eines Untersuchungsobjektes
DE102007046082B4 (de) Hochfrequenzsendesystem, Magnetresonanzanlage und Verfahren zur Steuerung einer Magnetresonanzanlage
DE4242592A1 (de) Selbstunterdrückende Hochfrequenz-Empfangsspule zur Entkopplung von Sende/Empfangs-Hochfrequenzspulen für Magnetresonanz-Abbildung
DE102016204620B4 (de) MR-Körperspule
EP0389868B1 (de) Kernspintomograph
DE4002160A1 (de) Probenkopf fuer kernresonanzmessungen und verfahren zur messung von kernresonanzen
DE102010044187A1 (de) Lokalspule für eine Magnetresonanzeinrichtung und Magnetresonanzeinrichtung
EP0361190A1 (de) Oberflächenspulenanordnung für Untersuchungen mit Hilfe der kernnmagnetischen Resonanz
DE102004027026A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für magnetresonanzbildgebende Systeme sehr hoher Feldstärke
DE102007023542B4 (de) Magnetresonanz-System und Verfahren zu dessen Steuerung
EP0337194B1 (de) PI/2-Leistungsteiler
DE112013004850T5 (de) Vogelkäfig-Körperspule für MR-Bilddarstellung
EP1298446B1 (de) Signalauswerteverfahren für Magnetresonanz-Empfangssignale und hiermit korrespondierende Empfangsanordnung
DE4138690A1 (de) Zirkular polarisierende lokalantenne fuer ein kernspinresonanzgeraet
DE3538582C1 (de) HF-Spulenanordnung für Magnetresonanz-Abbildungen
WO2021180259A1 (de) Doppeltresonante spule sowie array von doppeltresonanten spulen und deren verwendung
EP1887373A1 (de) Passiv gedämpfte Magnetresonanz(=MR)-Detektionsanordnung und Verfahren zur Dämpfung eines HF-Schwingkreises einer solchen MR-Detektionsanordnung
EP3134745B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur elektrischen anbindung von elektronischen baugruppen mittels symmetrischer abgeschirmter leitung
DE4030878A1 (de) Doppel-oberflaechenspule fuer ein kernspinresonanzgeraet

Legal Events

Date Code Title Description
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee