[发明专利]具有单独数字转换器的RF接收线圈组件和使其同步的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对放置在检查区中的主体进行磁共振(MR) 成像的设备。

此外，本发明还涉及一种用于MR成像的方法和用于MR成像设备 的计算机程序。

背景技术

在MR成像中，对目标(患者身体)应用包括RF和磁场梯度脉冲 的脉冲序列以生成脉冲编码磁共振信号，通过利用接收天线对其扫描 以从该目标获得信息和重建其图像。由于其最初的发展，应用MRI的 临床相关领域数量有了极大增长。MRI可以应用于身体的几乎每个部 位，并且可以用于获得关于人体多个重要功能的信息。在MR扫描期间 应用的脉冲序列完全确定该重建图像的特征，例如目标中的位置和方 向、尺寸、分辨率、信噪比、对比度、运动灵敏性等等。MRI设备的操 作者必须选择合适的序列，并且必须调节和优化其参数以用于各个应 用。

在已知的并行MRI技术中，采用了具有不同空间灵敏度分布图 (profile)的多个接收天线，例如用于增强局部灵敏度或减少用于诊 断图像的扫描时间。后者例如是根据已知的SENSE技术，通过获取比 根据Nyquist法则完全覆盖预定视场实际需要的更少的一组相位编码 磁共振信号来实现。

已经证明，上述SENSE技术和其他已知的并行MR成像技术对于实 际应用是非常高效的。因此，现代MR系统日益要求整体的并行成像。 这必然就需要使用设置在该MR设备检查区中的大量的MR接收天线(线 圈)，每个天线与单独的接收通道相关联。为了将各个接收天线连接 到通常被设置在实际检查室外面的MR设备的后端电子设备，需要许多 电缆。这种电缆铺设是昂贵的并且庞大的，这在考虑到普通MR设备检 查室内的有限空间时是一个主要影响。特别是在接收线圈被集成在移 动患者支架中的情况下，必要的电缆铺设是一个技术挑战并且因而是 成本高昂的。在MR成像中使用越多的天线，在被检查患者身体周围处 理的电缆就变得越复杂。通常，使用设置在检查区附近的所谓组合箱 (combiner box)，其中来自各个接收天线的电缆被捆绑在一起。多 功能电缆从该组合箱出发并通向该MR设备的后端电子设备。当然，这 些多功能电缆及其相应的组合箱包括多个金属部件和导线。一个已知 的问题是，这些金属部件和导线将会干扰检查区中的射频场，并且会 导致在各个金属部件和导线附近的被检查身体组织中产生很高的局部 特定吸收率(SAR)。这对于MR设备的操作安全是一个大问题。例如， 患者靠近将接收天线连接到该MR设备中央处理单元的导线的区域中的 皮肤会受到局部烧伤。

例如从US 5245288中可知，可以通过将该接收和解调MR信号从 被设置在检查区附近的接收单元无线传输到MR设备的中央处理单元， 而免除在MR接收天线和MR设备的远程信号处理电子设备之间的电缆。 该已知系统使用了混频级(mixing stage)，其中将接收的MR信号与 恒定频率的混频信号混频。该混频信号是从也被无线传输到该已知系 统的接收单元的参照信号获取的。

遗憾的是，这种已知技术不能用于并行成像。当使用多个该已知 种类的无线接收单元时，各个混频级之间的随机相位差和相位波动将 导致不可预料的图像伪像(artifact)。而且，由于各个传输信号的 不可解决的干扰，该已知系统的技术原则上不允许从多个接收单元并 行无线传输MR信号。

发明内容

因此，很容易理解，需要一种允许使用多个接收天线大量并行成 像的改进的MR成像设备。从而，本发明的基本目的是提供一种设置成 将各个接收天线接收的MR信号并行传输到MR设备的中央处理单元而 不需要额外的电缆的MR设备。

根据本发明，提供了一种用于对放置在检查区中的身体进行磁共振 成像的MR设备。该设备包括主磁体，用于在检查区中生成静态和基本均 匀的主磁场。提供放置在检查区中或其附近的多个接收单元，每个接收 单元包括用于从该身体接收MR信号的接收天线。各个接收单元具有数字 化装置，用于采样该接收的MR信号和将该信号采样转换为数字信号，然 后将其传输到中央处理单元。本发明的设备还包括用于同步该MR信号的 采样的同步装置。其中该同步装置包括用于生成参照信号的参照信号生 成器，该参照信号被供给该接收单元。并且，该参照信号由中央处理单 元使用以便为各个接收单元生成的数字信号限定一个公共时间帧。