在采集多個局部線圈的接收天線的接收信號時的信號選擇的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于在采集磁共振斷層造影設備(MRT)的接收裝置的多個局部線圈的接收天線的接收信號時的信號選擇的一種裝置和一種方法。
[0002]本發明還涉及以按照本發明的信號選擇運行的一種局部線圈以及一種磁共振斷層造影設備。
【背景技術】
[0003]在此，信號選擇裝置具有用于接收接收天線的信號的多個信號輸入端，以及用于輸出接收天線的改變的信號的多個信號輸出端。信號選擇裝置用于選擇或減少接收天線的接收信號并且用于傳輸到圖像處理裝置。信號選擇裝置包含多個A/D轉換器組件和多個數字選擇組件以及控制單元。控制單元在此可以僅承擔信號選擇裝置的任務，但附加地也承擔其它任務，諸如控制HF發送器和全身線圈等，從而控制單元也可以物理地和/或邏輯地部分地布置在接收裝置之外。
[0004]接收天線的接收信號在此經由多個A/D轉換器組件的多個信號輸入端被饋入該多個A/D轉換器組件中，在那里變為數字的數據流并且經由A/D轉換器組件的信號輸出端傳送到數字選擇組件。
[0005]在數字選擇組件中通過來自于控制單元的元數據來選擇/減少為當前數據采集過程(即所謂的“讀出(Readout)”)所選擇的邏輯數據流。
[0006]為了產生具有最好可能的信噪比的MRT圖像，按照現有技術必須使用盡可能靠近待測量的對象(例如患者或受試者)定位的接收天線。這是所謂的局部線圈，其大多被構造為接收線圈，但附加地也可以被構造為發送線圈。
[0007]對于MRT的使用者，局部線圈是可以定位在患者上、下或旁邊的物理單元。其擁有可能的多個邏輯的子單元，例如使用者對于測量可以單獨地選擇或不選擇的線圈元件。線圈元件通常還綜合多個接收天線，其產生單獨的MRT信號(所謂的“原始數據”)，該MRT信號最終作為單獨和獨立的信號引入MRT成像以便由此重建圖像數據。在此，局部線圈例如具有三個可單獨響應的線圈元件，其各具有六個可能的可單獨響應的接收天線，從而于是在該示例中局部線圈具有18個單獨的接收天線。
[0008]具有優勢的是，具有多個這樣的接收天線，以便例如能夠借助并行的成像方法實現更快速的MRT測量。因此，接收天線的天線密度越高，也就是局部線圈的接收天線的數量越多，則圖像質量越高和/或原始數據采集越快。問題在于，多個接收天線產生多個獨立的信號，其必須經由多個電纜傳輸并且必須通過多個A/D轉換器(模擬-數字轉換器)被數字化。
[0009]在根據現有技術的信號選擇裝置的情況下的問題是，數字選擇組件必須擁有至少與A/D轉換器組件一樣多的用于邏輯數據流的信號輸入端，即使在所有數據采集情況下總是僅選擇其中的子集。為此，對于數字選擇組件相應地需要多個組件。
[0010]在迄今的MRT系統中數字選擇組件的邏輯信號輸入端的數量始終選擇與A/D轉換器組件的信號輸入端的邏輯數量相等。如果不可以任意地提高數字選擇組件的信號輸入端的數量，則必須將A/D轉換器組件的數量限制到數字選擇組件的信號輸入端的數量。通過復用可以區分物理數量與邏輯數量。在模擬域內的復用不取決于在數字域內的復用，并且動態地用于每個實際的電纜。
[0011]在MRT系統中絕對會需要的是，A/D轉換器組件的邏輯數據流的數量比通過當前數據采集過程(讀出)同時能夠采集的邏輯數據流的數量更大。
【發明內容】
[0012]因此，本發明要解決的技術問題是，限制通過當前數據采集過程(讀出)同時能夠采集的數字選擇組件的信號輸入端的最大數量，從而加速MRT圖像產生并且改善MRT圖像質量。
[0013]為了解決上述技術問題使用按照本發明的特征。從屬權利要求以及隨后的說明包含本發明特別具有優勢的擴展和構造，其中一種類型的權利要求尤其也可以類似于另一種權利要求類型的從屬權利要求而擴展。同樣也可以組合不同實施方案的特征。
[0014]按照本發明，現在已經在A/D轉換器組件中通過來自于控制單元的元數據來選擇和必要時減少為當前的數據采集過程(即“讀出”)所選擇的邏輯數據流。
[0015]在此優點是，由此可以減少所需的數字組件的數量并且由此可以節省不是不重要的制造開銷。
[0016]也就是應當這樣安排從A/D轉換器組件到數字選擇組件的數據傳輸，使得總是僅傳輸對于當前的數據采集過程(讀出)重要的邏輯數據流。由此可以將數字選擇組件的輸入端的數量限制為在當前讀出的情況下應當能夠同時采集的最大的數量。該數量可以小于A/D轉換器組件的邏輯數據流的數量。
[0017]為了實現這一點，必須在A/D轉換器組件中就已經進行對于當前的數據采集過程所選擇的邏輯數據流的選擇。為此，A/D轉換器組件對于每個當前的數據采集過程需要來自于控制單元的相應的元數據。
[0018]元數據在此被理解為包含關于在當前的讀出中采集的原始數據的信息的數據，例如關于所使用的接收天線的信息，也就是選擇在A/D轉換器中的接收天線的輸入電纜，代替迄今為止盲目轉換所有接收天線的信號。此外結合復用然后導致如下情況:從一個物理電纜得到多個信號，然而從這些信號中可能僅需要一個子集。在通過電纜的不同的互斥的復用方法的動態選擇可能性的情況下還更復雜，這些電纜中僅恰好一個是激活的，而其它邏輯數據流在沒有這樣的元數據的情況下也必須被傳輸到數字選擇組件。特別是，元數據可以包含例如特別是優選能夠以比特掩模(Bitmaske)形式存在的通道選擇信息。在此，給A/D轉換器組件的每個信號輸入端(即邏輯數據流)分配唯一的通道編號。例如以I開始無中斷地連續進行計數(1，2，3^..)。在通道選擇比特掩模中給每個通道編號分配一個比特。如果這已經被設置，則該通道對于當前的數據采集過程是重要的并且必須被傳輸到數字選擇組件，否則不必。例如三個邏輯數據流可以通過共同的電纜到達AD轉換器。或者僅第一邏輯數據流是激活的或者替換地另兩個數據流是激活的，而單純的A/D轉換器在沒有元信息的情況下總是必須保持產生所有三個數據流，并且由此導致實際上從沒被使用的不需要的高數量的數字選擇組件。
[0019]借助本發明可以將數字選擇組件的輸入端的數量選擇為比A/D轉換器組件的(邏輯數據流的)輸入端的數量更少。由此在預定數量的數字選擇組件的輸入端的情況下可以采用具有更高數量的A/D轉換器組件的輸入端的MRT系統配置。
[0020]由此特別地，在特別優選的方案中A/D轉換器組件的數量也可以大于數字選擇組件的數量。由此A/D轉換器組件的數量例如可以比數字選擇組件的數量大了直至50%。
[0021]另一個問題是，元數據怎樣從控制單元到達A/D轉換器組件。
[0022]在一種優選的實施方式中，A/D轉換器組件和數字選擇組件具有單獨的元數據輸入端，通過該元數據輸入端可以從控制單元直接輸入元數據。由此可以極其簡單地、成本低地、更可靠且快速地將元數據傳輸到A/D轉換器組件和數字選擇組件，從而可以快速且以高的質量進行圖像處理。特別地，兩個組件的元數據輸入端類似地或相同地構造并且也傳輸類似或相同的元數據。
[0023]作為上面給出的具有A/D轉換器組件的單獨的元數據輸入端的實施方式的替換或附加，可以在A/D轉換器組件和對應的數字選擇組件之間布置至少一個元數據通道(md4)，通過該元數據通道可以將元數據間接地經由數字選擇組件從控制單元輸入到A/D轉換器組件。該元數據通道尤其可以是雙向數據通道，其可以在兩個方向上傳導數據，也就是在一個方向上傳導元數據并且在另一方向上傳導來自于接收天線的數字化的數據流。當然在數字選擇組件和A/D轉換器組件之間的該間接的元數據通道也可以是單向的并且僅用于間接地經由數字選擇組件從控制單元向A/D轉換器組件傳輸元數據。
[0024]在將元數據從控制單元經由數字選擇組件傳輸到A/D轉換器組件時，信號選擇對于其余系統組件是透明的，即獨立于其余系統組件，特別是獨立于控制單元。
[0025]對于所有上面描述的方案，信號選擇裝置可以具有一個或多個信號分配單兀，其傳導信號地布置在用于接收天線的接口裝置和A/D轉換器組件之間，從而接收天線的接收信號經由信號分配單元被傳輸到A/D轉換器組件，其中信號分配單元