[发明专利]磁共振天线装置和磁共振设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振设备的磁共振天线装置，该磁共振天线装置具有至少一个第一天线组，该第一天线组包括多个可单独控制的第一天线导体回路。此外本发明还涉及一种具有这样的磁共振天线装置的磁共振设备。

背景技术

磁共振断层造影是在此期间广泛使用的用于获得有生命的检查对象的身体内部图像的技术。为了利用该方法获得图像，首先必须将患者或受试者的身体或待检查的身体部位置于尽可能均匀的静态的基本磁场（B0场）中，该基本磁场由磁共振系统的基本场磁体系统产生。在拍摄磁共振图像期间该基本磁场与用于位置编码的快速接通的梯度场叠加，该梯度场由所谓的梯度线圈产生。此外，利用高频天线将定义的场强的高频脉冲（即所谓的“B1场”）入射到检查对象中。借助该高频脉冲这样激励检查对象中的原子的核自旋，使得其由其平行于基本磁场的平衡位置偏转了所谓的“激励翻转角”。然后核自旋围绕基本磁场的方向产生进动。由高频接收天线来接收由此产生的磁共振信号。最后基于所接收的磁共振信号建立检查对象的磁共振图像。

为了将需要的高频脉冲发射到检查对象位于其中的测量室并且必要时也为了从检查对象接收磁共振信号，断层造影装置通常具有固定安装在断层造影壳体中的高频天线，该高频天线也被称为“全身天线”。“全身天线”的典型结构是所谓的“笼结构”或“鸟笼结构”、TEM天线（TEM＝TransversalElektromagnetisch，横向电磁）以及鞍形天线。

特别地，在以3特斯拉或更高的基本磁场场强工作的现代磁共振设备（MR设备）中，由于检查对象或患者与高频天线装置的场相互作用会导致影响图像质量。对此，在患者身体中会出现的涡流负有主要责任。图像质量的影响首先在发送阶段的翻转角的空间变化中或者在接收期间的信噪比变化中表现出来。附加地，在这种高的磁场强度的情况下对检查对象中高频脉冲的发送功率的吸收（例如所谓的特殊吸收率＝SAR）也起重要作用。由此，一些成像序列由于对准许的功率吸收的严格限制而限制了其质量。为了解决或减少该问题，一段时间以来已经建议，不再使用迄今为止通常的简单圆形极化的发送天线，而是使用所谓的天线阵列，该天线阵列包括多个单独、即彼此独立的可控的天线元件或天线导体回路。如果相应地还使用多信道发送系统，利用该多信道发送系统能够彼此独立地向各个天线元件或天线导体回路施加高频脉冲，则原则上可以任意地选择高频激励场以及由此空间上的翻转角分布。由此特别地，例如也可以实现患者的SAR负担的降低。由于利用这样的系统并行地同时发送多个HF脉冲，这些HF脉冲然后以预定的方式叠加，所以该技术也称为“并行发送技术（pTX）”并且天线阵列称为“pTX阵列”。对于接收线圈，尤其在靠近检查对象要安装的局部线圈中，一段时间以来这样的天线阵列已经是常用的了。由此可以在接收时改善信噪比并且减少拍摄时间。

对pTX阵列的天线装置的主要要求是，充分退耦各个天线元件或天线导体回路，以便实现分开的发送信道的串扰以及由此可能的混合。对于仅超过通常圆柱形构造的测量室（通常称为“患者隧道”）的圆周设置其天线元件的天线装置，对于退耦已知不同的实际可能性，例如沿着圆周相邻的两个天线导体回路重叠了一定量。然而，在两个方向上的天线元件的、例如不仅在患者隧道的圆周方向上而且在纵向（轴向）上并排布置的天线元件的充分退耦是有问题的。在接收天线中的迄今为止已知的方法在用于发送的天线装置中是不合适的，因为对于发送天线不能使用在接收范围内使用的前置放大器退耦。另一方面有意义的是，还构造pTX天线装置，其不仅在圆周方向上，而且在轴向上具有并排布置的可单独控制的天线元件或天线导体回路。即，在圆周方向上布置的单个天线元件基本上仅允许直接改善在横向面上、即垂直于患者隧道轴向设置的面上的激励。另一个面仅能由此微小受影响，甚至仅在提供较高功率的情况下，这又与较高的SAR相关。为了能够任意最优地影响在测量室、三维区域或旋转层内的另一个任意层，由此还需要在轴向上并排布置的彼此独立的可控的天线元件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，实现一种磁共振天线装置，其具有在两个方向上、特别是在围绕患者隧道布置的全身天线的情况下在圆周方向上和在轴向方向上布置的可独立控的制天线元件或天线导体回路，其以简单的方式充分地彼此电磁退耦。

上述技术问题通过磁共振天线装置以及通过具有这样的磁共振天线装置的磁共振设备或通过使用相应的用于将磁共振激励信号发送到磁共振设备的磁共振天线装置来解决。