[发明专利]监查磁共振断层造影系统的高频发送装置的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在对检查对象进行磁共振测量时用于监查具有包括多个发送通道的发送天线系统的磁共振断层造影系统的高频发送装置的方法。在此，对于多个时刻或时间段确定激励矢量，所述激励矢量代表了在单个发送通道上的高频信号强度。然后按照预先给出的监查规则分别基于激励矢量确定在检查对象中吸收的高频负担值，并且如果在至少一个高频负担值的基础上的负担监查值达到或超过预先给出的边界监查值，则在其功能上限制高频发送装置，例如，降低发送的功率或完全断开高频发送装置。此外，本发明还涉及一种用于执行这样的监查方法的相应的高频监查装置、一种用于包括了这样的高频监查装置的磁共振系统的高频发送装置以及一种具有相应的高频发送装置的磁共振断层造影系统。

背景技术

在磁共振系统中通常将待检查的身体借助基本场磁体系统置于相对高的基本场磁场中，例如3或7特斯拉的基本场磁场中。附加地借助梯度系统施加磁场梯度。然后通过高频发送系统借助合适的天线装置发送高频的激励信号(HF信号)，这应当导致，确定的、通过该高频场共振地激励的原子的核自旋位置分辨地以定义的翻转角相对于基本磁场的磁力线翻转。在核自旋弛豫时辐射的高频信号(即所谓的磁共振信号)被借助合适的接收天线接收并且然后被进一步处理。从这样获取的原始数据中可以最后重建所期望的图像数据。用于核自旋磁化的高频信号的发送通常借助所谓的“全身线圈”或“身体线圈”来进行，但是在许多测量中也利用在患者或受试者上施加的局部线圈。全身线圈的典型结构是鸟笼天线(Birdcage天线)，其由多个发送棒组成，所述发送棒与纵轴平行延伸地围绕断层造影仪的患者空间布置，在检查时患者位于所述患者空间中。天线棒的前端分别环形地电容性互相连接。

迄今为止通常作为“体积线圈”大多按照所谓的“CP模式”运行这样的全身天线，在所述CP模式中将圆形极化的高频信号(HF信号)尽可能均匀地发送到整个由全身天线包围的体积中。为此，将唯一的时间上的HF信号提供到发送天线的所有组件上，例如鸟笼天线的所有发送棒。在此，脉冲到单个组件的传输通常相位偏移地按照与发送线圈的几何特征匹配的位移来进行。例如在具有16根棒的鸟笼天线的情况下分别利用相同的高频幅度信号(Hochfrequenz-Magnitudensignal)控制这些棒以22.5°的相位偏移而偏移。

这样的高频激励导致患者的全局高频负担(HF负担)，所述高频负担必须按照通常的规则被限制，因为太高的高频负担会导致对患者的伤害。HF负担不仅理解为入射的HF能量本身，还主要理解为通过HF入射感应的生理负担。对于高频负担的典型的度量是以watt/kg为单位指出通过确定的高频脉冲功率对患者产生哪样的生理负担的所谓的SAR值(SAR＝Specific Absorption Rate，特殊吸收率)，或者SED值(SED＝Specific Energy dose；特殊能量剂量)。两个值可以互相换算。对于患者的全局的全身SAR或HF负担，例如目前适用按照IEC标准在“第一水平”的4watt/kg的标准的极值。相应地，在一个在六分钟上平均的时间窗中由患者总共吸收的功率不允许超过4W/kg的值。为了确保这一点，在每个测量期间对高频负担通过在磁共振系统上的合适的安全装置进行连续监视并且如果SAR值位于预先给出的标准之上则改变或中断测量。

在新型磁共振系统中现在可以对单个发送通道，例如鸟笼天线的单个棒，施加个别的与成像匹配的HF信号。为此，发送一个由多个个别的高频脉冲串组成的多通道脉冲串，所述个别的高频脉冲串可以并行地通过不同的独立的高频发送通道被发送。这样的多通道脉冲串(由于单个脉冲的并行发送而也被称为“pTX脉冲”)例如可以作为激励、重聚焦和/或反转脉冲被使用。允许通过多个独立的发送通道并行发送pTX脉冲的这样的发送天线系统也被称为“传输阵列”，因此以下选择该概念(不管发送天线系统的结构详细来说是怎样的)。

在发送多通道脉冲串时可以在测量空间中并且然后也在患者中将迄今为止均匀的激励通过原则上任意形成的激励来代替。为了估计最大的高频负担，因此必须考虑每个可能的高频叠加。

通过多个可个别控制的天线元件对叠加的电场的监视特别之所以是重要的，是因为电场矢量线性相加，但是在各个位置上局部的功率释放和由此对于患者的负担与产生的电场的平方成比例。