[发明专利]高频发射装置、磁共振系统和产生磁共振拍摄的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振系统的高频发射装置，该磁共振系统用于 产生检查对象的检查区域的磁共振拍摄，该高频发射装置包括：第一高频 发射天线，其用于发射高频信号；高频放大器，其用于为第一高频发射天 线提供具有预定高频发射功率的高频信号；以及第二高频发射天线，其被 构造用于通过发射标记高频信号来这样标记在检查区域中流动和/或流入检 查区域中的介质，使得该介质可以在所产生的检查区域的磁共振拍摄中被 识别出。此外，本发明还涉及一种可以在该高频发射装置中采用的高频发 射天线装置以及一种具有这种高频发射装置的磁共振系统。

此外，本发明涉及一种用于产生检查对象的检查区域的磁共振拍摄的 方法，其中，在磁共振系统中利用第一高频发射天线向检查区域内发射高 频信号，并且接着接收从该区域中发出的磁共振信号，以及产生检查区域 的基于该磁共振信号的图像数据，其中，通过借助于第二高频发射天线发 射的标记高频信号对在检查区域中流动和/或流入检查区域中的介质的核自 旋的激励，这样标记该介质，使得该介质在所产生的检查区域的磁共振拍 摄中可以被识别。

背景技术

目前，磁共振断层成像(也被称为核自旋断层成像)是一种用于获取 有生命的检查对象的身体内部的图像的广泛应用的技术。为了利用该方法 获得一幅图像，也就是说，产生检查对象的一个磁共振拍摄，必须首先将 患者的身体或是待检查的身体部位置于尽可能均匀的静态基本磁场(通常 被称为B₀场)之中，该基本磁场由磁共振测量装置的基本磁铁产生。在拍 摄磁共振图像期间为该基本磁场叠加一个用于位置编码的快速切换的梯度 磁场，该梯度磁场由所谓的梯度线圈产生。此外，利用高频天线将具有所 限定的场强的高频信号(例如，高频脉冲或者高频脉冲序列)入射到患者 位于其中的检查空间中。借助于该高频场(通常被称为B₁场)这样激励在 检查对象中的原子的核自旋，使得其从其平行于基本磁场延伸的平衡状态 偏转，并且围绕基本磁场的方向进动。由此所产生的磁共振信号由高频接 收天线接收。接收天线既可以是也用来发射高频脉冲的同一天线，也可以 是单独的接收天线。最后，在所接收的磁共振信号的基础上建立检查对象 的磁共振图像。在此，在磁共振图像中的每个图像点对应于一个小的身体 体积、即所谓的“体素”，并且图像点的每个亮度值或强度值与从该体素所 接收的磁共振信号的信号幅度相关联。

对经典的磁共振成像一种特别具有决定性的进展是如下的技术：其中 借助于磁共振设备拍摄被标记的血液在大脑中的灌注。通过两幅图像(一 幅具有被标记的血液而一幅没有标记)的相减，可以确定在大脑中的各个 任意区域中的血液供应。由此，可以绘出大脑活动，或者也可以发现血流 在病变情形下(例如在中风时)的改变。此外，为了特别是更容易地识别 病变情况，对于血液或者其它被标记的体液的灌注的观察在其它器官中也 是有意义的。

迄今为止，血液的标记通常通过采用钆基(Gadoliniumbasis)等的外加 造影剂而进行。为了能够省去这种造影剂的加入，已经开发了所谓的“ASL 技术”(ASL＝Arterial Spin Labeling；动脉自旋标记)，其尤其被用在对大脑 的检查中。在此，在动脉血液到达大脑之前，例如在患者的颈部区域通过 对血液(或者说其中的水分)核自旋的特殊激励而电磁地标记动脉血液(或 者说为其加标签)。在一定的时间之后(在此期间这样被标记的血液已经分 布到大脑中)拍摄图像。

如本文开始部分描述的那样，为此需要第一高频天线，利用其将对于 磁共振拍摄“正常”所需要的成像高频信号发射到检查区域中，例如患者 或先证者(病员家系中疾病最先证实者，英语：Proband)的头部区域。例 如，该第一高频天线是固定地嵌入在磁共振断层成像仪中的、包围检查区 域的“全身天线”。不过，它也可以是局部天线，例如在检查期间如同头盔 一样置于患者上的头部线圈。因此，在这种检查中可以将全身天线用于发 射脉冲，而头部线圈仅仅用于接收磁共振信号。但是，该头部线圈同样可 以既被用于发射高频信号又被用于获取磁共振信号。下文中，用来发射成 像高频脉冲的第一发射天线也被称为“成像发射天线”或者“成像发射线 圈”。