JP2009078149A - 高周波送信装置、高周波送信アンテナ装置、磁気共鳴システムおよび磁気共鳴画像を生成する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＳＬ測定を簡単且つ廉価に実施することができる高周波送信装置を提供する。
【解決手段】第２の高周波送信アンテナが第１の高周波送信アンテナに給電する高周波増幅器に、この高周波増幅器はマーキング高周波信号を送出するための第２の高周波送信アンテナに所定の高周波送信出力を有する高周波信号を同様に供給するよう接続されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、高周波信号を送出するための第１の高周波送信アンテナと、この第１の高周波送信アンテナに所定の高周波送信出力を有する高周波信号を供給するための高周波増幅器と、マーキング高周波信号の送出により、１つおよび／または複数の検査領域を流れる媒体を、この媒体が生成されるこの検査領域の磁気共鳴画像において同定可能であるようにマーキングするために構成されている第２の高周波送信アンテナとを備えた、検査対象の検査領域の磁気共鳴画像を生成するための磁気共鳴システム用の高周波送信装置に関する。さらに本発明は、その種の高周波送信装置において使用される高周波送信アンテナ装置ならびにその種の高周波送信装置を備えた磁気共鳴システムに関する。

さらに本発明は、磁気共鳴システムにおいて第１の高周波送信アンテナにより高周波信号が検査領域に送出され、続いてこの領域から放射された磁気共鳴信号が受信され、この磁気共鳴信号に基づいて検査領域の画像データが生成され、１つおよび／または複数の検査領域を流れる媒体は媒体の核スピンの励起によって第２の高周波信号アンテナを介して送出されたマーキング高周波信号により、検査領域内の生成された磁気共鳴画像における媒体を同定できるようにマーキングされる、検査対象の検査領域の磁気共鳴画像を生成する方法に関する。

核スピントモグラフィとも称される磁気共鳴トモグラフィは、生体被検体の体内の画像を取得するために目下のところ広く普及している技術である。この方法を用いて画像を取得するために、すなわち検査対象の磁気共鳴画像を生成するために、先ず患者の身体ないし検査すべき体部が可能な限り均一な基本静磁場（通常はＢ₀フィールドと称される）にさらされなければならない。この基本静磁場は磁気共鳴測定装置の基本磁場磁石によって形成される。この基本磁場には、磁気共鳴画像の撮像中に高速にスイッチングされる勾配磁場が位置符号化のために重畳される。この勾配磁場はいわゆる勾配コイルによって形成される。さらには、高周波アンテナを用いて所定の電界強度のＨＦ信号、例えば高周波パルスまたは高周波パルス列が、検査対象の存在する検査ボリュームに放射される。このＨＦフィールド（通常はＢ₁フィールドと称される）により、原子の核スピンが検査対象内で励起され、基本磁場に平行に延在する原子の平衡位置が偏向され、基本磁場の方向について歳差運動する。これにより形成された磁気共鳴信号が、各高周波受信アンテナによって受信される。それらの受信アンテナは高周波パルスも放射する同一のアンテナでもよいし、別個の受信アンテナであってもよい。最終的に検査対象の磁気共鳴画像は受信した磁気共鳴信号に基づき形成される。磁気共鳴画像における各画素は小さな身体ボリューム、いわゆる「ボクセル」に対応付けられており、また画素の各輝度値または強度値はこのボクセルから受信した磁気共鳴信号の信号振幅と結合される。

古典的な磁気共鳴撮像の殊に指標となる発展形態は、脳内のマーキングされた血液の潅流が磁気共鳴装置によって記録される技術である。２つの画像、すなわち血液がマーキングされている画像と血液がマーキングされていない画像との差分により、脳の各任意の領域における血液の供給を求めることができる。これにより脳の活動をマッピングすることができ、病気の場合、例えば卒中発作の場合には血流の変化もカバーすることができる。さらには血液またはマーキングされた他の体液の観察は、殊に病気の場合を一層容易に識別するために他の器官においても有効である。

血液のマーキングはこれまで通常ではガドリニウムなどを基礎とした外生の造影剤を使用することにより行われていた。その種の造影剤の投与を省略できるようにするために、いわゆる「ＡＳＬ技術」（ＡＳＬ＝Arterial Spin Labeling）が開発された。このＡＳＬ技術は殊に脳を検査する際に使用される。例えば患者の首の領域における動脈血液が脳に達する前に血液内（もしくはその水分内）の核スピンの別個の励起によって電磁的にマーキング（ないしラベリング）される。そのようにマーキングされた血液が脳内に広がった所定の時間後に画像が記録される。

冒頭で述べたように、このために磁気共鳴画像に必要とされる「通常の」撮像用高周波信号を検査領域、例えば患者または被験者の頭部領域に放出する第１の高周波アンテナが必要とされる。この第１の高周波送信アンテナは例えば磁気共鳴トモグラフに固定的に取り付けられており、検査空間を包囲している「全身アンテナ」でよい。しかしながらこの第１の高周波送信アンテナは局所的なアンテナ、例えば、検査中にヘルメットのように患者に被されるヘッドコイルでもよい。つまりそのような検査においては、パルスを送信するための全身コイルおよび単に磁気共鳴信号を受信するヘッドコイルを使用することができる。しかしながら同様に、ヘッドコイルは高周波信号を送信するためにも、磁気共鳴信号を受信するためにも使用することができる。撮像用高周波パルスを送出するために使用される第１の送信アンテナを以下では「撮像用送信アンテナ」または「撮像用送信コイル」とも称する。

ＡＳＬ技術の適用について、付加的な第２の高周波送信アンテナ（以下では「マーキングアンテナ」または「マーキングコイル」とも称する）を使用することができ、この第２の高周波送信アンテナはマーキングに使用される高周波信号を送出する。マーキングアンテナは通常の場合、局所的に検査対象の直ぐ近く、有利には患者の適切な動脈の可能な限り近傍に配置されている。大抵の場合、この第２の高周波送信アンテナは比較的小さい高周波送信アンテナである。連続的なＡＳＬ測定を実施するためにそのような付加的な高周波送信アンテナを使用する例は非特許文献１に記載されている。

しかしながら目下の市販の磁気共鳴システムは、高周波信号変調器と撮像用の送信アンテナへの給電に使用される後続の高周波増幅器とを備えた高周波送信チャネルを１つしか有していない。その種の機器においては、どのようにして別個のマーキングアンテナに給電が行われるべきかという問題が生じる。従来は、前述の刊行物にも記載されているように、マーキングアンテナは付加的な高周波増幅器により給電されていた。これは図１に示されている。この図１において第１の高周波アンテナないし撮像用高周波送信コイル２１のために第１の変調器４０および第１の高周波増幅器４１が設けられている。第２の高周波送信アンテナないしマーキングアンテナ２２に対しては固有の変調器４２および別個の高周波増幅器４３が設けられている。これによって著しく付加的なコストが生じる。
Talagala S.L.、Ye F.Q.、Ledden P.J.およびChesnick S.の記事「Whole-brain 3D perfusion MRI at 3.0 T using CASL with a separate labeling coil」Magn Reson Med 2004:52 (1):131-140

本発明の課題は、ＡＳＬ測定を簡単且つ廉価に実施することができる、代替的な高周波送信装置、適切な高周波送信アンテナ装置ならびに磁気共鳴システムおよび磁気共鳴画像を生成する方法を提供することである。

高周波送信装置に関する課題は、第２の高周波送信アンテナは第１の高周波送信アンテナに給電する高周波増幅器に、高周波増幅器がマーキング高周波信号を送出するための第２の高周波送信アンテナに所定の高周波送信出力を有する高周波信号を同様に供給するよう接続されていることによって解決される。

高周波送信アンテナ装置に関する課題は、高周波送信アンテナと接続されている誘導コイルが設けられており、誘導コイルは、高周波増幅器から、高周波送信アンテナ装置に依存しない別の高周波送信アンテナを介して送出された高周波信号を受信し、高周波信号を高周波送信アンテナ装置の高周波送信アンテナに転送し、高周波送信アンテナは相応の高周波信号を送出することによって解決される。

磁気共鳴システムに関する課題は、上記の高周波送信装置により、検査対象の検査領域の磁気共鳴画像を生成することにより解決される。

磁気共鳴画像を生成する方法に関する課題は、第１の高周波送信アンテナおよび第２の高周波送信アンテナに共通の高周波増幅器により、所定の高周波送信出力を有する高周波信号を供給することにより解決される。

本発明によれば冒頭で述べたような高周波送信装置は、高周波増幅器がマーキング高周波信号を送出するための第２の高周波送信アンテナに同様に所定の高周波送信出力を有する適切な高周波信号を供給するように、第２の高周波送信アンテナが第１の高周波送信アンテナへの給電を行う高周波増幅器と接続されているように構成されている。

この着想の出発点は、マーキングアンテナが磁気共鳴画像の撮像前にのみ、媒体、例えば動脈血液をマーキングするために高周波パルスを送出すればよいということである。このことは、対象となる領域内の媒体の伝播に関する知識を取得するために、このように媒体が伝播するまで確かに暫くの間待機しなければならないということである。したがって撮像用高周波送信アンテナおよびマーキングアンテナを同時に駆動させる必要はない。したがって適切な接続により、高周波増幅器またはそれどころか場合によっては完全な高周波送信チャネル（すなわち、増幅器ならびに高周波信号の形成に必要とされる変調器および別のコンポーネント）が両方の送信アンテナに使用されることが考えられる。その結果、共通の高周波増幅器を用いて撮像用送信アンテナおよび第２のマーキング送信アンテナに適切な高周波信号を供給することによって、第２の高周波増幅器を省略することができる。これと共に、本発明によればコストを節約できる以外にも、ＡＳＬ測定および検査領域内を流れる媒体のマーキングを必要とする同様の方法を実施するための既述の従来の磁気共鳴システムの簡単な補完も可能である。

本発明による磁気共鳴システムはこのために慣例の構成要素の他に、相応の本発明による高周波送信装置を有するだけでよい。

従属請求項には本発明の殊に有利な実施形態および構成が記載されている。

殊に簡単なヴァリエーションにおいては、第１の高周波送信アンテナおよび第２の高周波送信アンテナが切り替えスイッチを介して共通の高周波増幅器と接続されている。この切り替えスイッチを介して、選択的に、第１の高周波送信アンテナまたは第２の高周波送信アンテナに高周波増幅器からの高周波信号を印加することができる。

有利には非常に高速であることが望ましい、この送信切り替えスイッチを適切な信号によって切り替えることができる。この信号を測定シーケンスにおいて磁気共鳴システムの制御部から自動的に出力することができる。例えば、この信号をその都度の測定に関して測定プロトコルにおいて設定することができ、この設定に基づき所定の測定の制御が行われる。

有利なヴァリエーションにおいては、高周波送信装置が高周波増幅器および切り替えスイッチと接続されている検出装置を有し、この検出装置は、高周波増幅器から到来する高周波信号の１つまたは複数の所定の特徴を検出し、所定の特徴または所定の特徴組み合わせを検出した場合には切り替えスイッチを所定のスイッチング状態に切り替えるよう構成されている。すなわち通常の場合、マーキングに使用される高周波パルスの包絡線は撮像用高周波パルスの包絡線とは明らかに異なる。つまり例えば、撮像のために比較的大きい振幅を有するいわゆる正弦波パルスが必要とされ、これに対してマーキング高周波パルスは比較的低い振幅を有する小さい矩形信号でよい。

したがって１つまたは複数の所定の特徴として、例えば立ち上がり特性または高周波信号の包絡線の最大振幅を検出することができる。これに依存して、切り替えスイッチが切り替えられ、撮像用高周波送信アンテナまたはマーキングアンテナに信号が印加される。切り替え信号をもはや磁気共鳴システムによって提供する必要はなく、また補完をさらに簡単に実現することができる。

殊に有利には、切り替えスイッチが通常状態では、マーキングコイルに高周波信号が印加されるスイッチング状態を取るので、通常使用される小さい矩形信号の形のマーキング高周波信号は切り替えを必要とせず、したがって切り替えスイッチが所定のデッドタイムを有する場合であっても信号部分が失われることはない。撮像のために非常に強いパルスが使用される場合には、適切な速さのスイッチが使用される限り、その種の短いデッドタイムは何の影響も及ぼさない。適切な速さのスイッチは例えばニュルンベルグ単科大学のF. Tinzの請求論文「Entwicklung elektronischer HF-Leistungsumschalter mit Pin-Dioden", Diplomarbeit, Fachhochschule Nuernberg, 1993」から公知である。

殊に有利なヴァリエーションにおいては、第２の高周波送信アンテナが、誘導コイルないし「入力結合コイル」と接続されており、このコイルは高周波増幅器から第１の高周波送信アンテナを介して送出された高周波信号を受信し、また送信出力を受け取り、第２の高周波送信アンテナに転送する。この第２の高周波送信アンテナは続いて相応の高周波信号を送出する。すなわち、高周波増幅器から第１の高周波送信アンテナを介して送出された高周波信号が誘導コイルによって受信され、第２のマーキングアンテナに転送され、この第２のマーキングアンテナは相応のマーキング高周波信号を送出する。

その種の誘導コイルを使用する場合には、マーキングコイルと磁気共鳴システムの既存の高周波増幅器との直接的な接続を省略することができる。その限りにおいては、磁気共鳴システムへの機械的な介入はそもそも必要ない。

したがって、このように構成された本発明による高周波送信アンテナ装置は、マーキング高周波信号を送出するために構成されている高周波送信アンテナの他に、高周波送信アンテナと接続されている誘導コイルを有し、この誘導コイルは高周波増幅器から、高周波送信アンテナ装置に依存しない別の高周波送信アンテナを介して送出された高周波信号を受信し、高周波送信アンテナ装置の高周波送信アンテナに転送し、この高周波送信アンテナは相応の高周波信号を送出する。この高周波送信アンテナ装置はいわゆる「Ｂ₁フィールドコンセントレータ」として、もしくは「ルーペコイル（Lupenspule）」として使用され、撮像用高周波送信アンテナから放出されたフィールドを受け取り、集中的にマーキングコイルに再度送出する。

有利には、第２の高周波送信アンテナがアクティブ化スイッチを介して誘導コイルと接続されており、このアクティブ化スイッチはアクティブスイッチング状態においては誘導コイルによって受信された高周波信号を第２の高周波送信アンテナに転送するか、デアクティブスイッチング状態においては転送しない。

適切なアクティブ化信号ないしデアクティブ化信号を殊に磁気共鳴システムの制御ユニットから供給することができる。しかしながら択一的に、アクティブ化スイッチが検出装置を用いて切り替えられることも考えられる。この検出装置は誘導コイルによって受信された高周波信号の１つまたは複数の特徴を検出し、所定の特徴または所定の特徴組み合わせが検出された場合にはアクティブ化スイッチを所定のスイッチング状態に切り替える。すなわち、アクティブ化スイッチのための制御信号は最終的にここでもまた入力結合された信号の包絡線から導出される。この場合、本発明によれば高周波送信アンテナ装置はあらゆるケーブルコネクションを必要とせずに慣例のＭＲシステムと十分に協働し、既存の磁気共鳴システムの非常に簡単な補完が実現される。

以下では本発明を、添付の図面を参照しながら実施例に基づきさらに詳細に説明する。

図１に示されている、撮像用高周波送信アンテナおよびマーキングアンテナのための２つの別個の変調器４０，４２を備えた従来の構造は既に冒頭で説明している。

これに対して図２は、高周波送信装置２０の本発明による構造の非常に簡単なヴァリエーションを示す。第１の撮像用送信アンテナ２１のための変調器４０および高周波増幅器４１はそのまま残されている。ここでは単に、高周波増幅器４１の出力側と撮像用送信アンテナ２１の入力側との間に２つの出力側を備えた切り替えスイッチ２３が接続されている。第１の出力側には撮像用送信アンテナ２１が接続されており、第２の出力側にはマーキングアンテナ２２が接続されている。

信号Ｓを介して、非常に高速な切り替えスイッチであるこの切り替えスイッチ２３を第１のスイッチング状態と第２のスイッチング状態との間で切り替えることができる。有利には、切り替えスイッチ２３はマーキングコイル２２が高周波増幅器４１と接続されている位置において静止位置にある。撮像用高周波パルスが送出される場合には、撮像用送信アンテナ２１への切り替えが行われる。このことは、比較的小さい振幅および矩形の形状を有している、通常使用されるマーキングパルスでは切り替えがもはや必要とされず、したがって信号の一部が失われることはないという利点を有する。

図２によるヴァリエーションにおいては、切り替えスイッチ２３に関する切り替え信号Ｓが磁気共鳴システムの制御ユニットによって提供される。

図３は、さらに発展させた高周波送信装置２０’を示し、この高周波送信装置２０’においてはその種の外部の制御信号Ｓを省略することができ、その代わりに切り替えスイッチ２３が検出装置２４により形成される制御信号Ｓ’によって切り替えられる。この検出装置２４は高周波増幅器４１から到来する高周波信号の所定の特性を検出する。つまり通常の場合、撮像用の高周波パルスに関する通常の高周波送信パルスとマーキング用の通常の高周波送信パルスに関する通常の高周波送信パルスとでは異なる特性を有する。それらの特性は通常の場合、振幅、形状（正弦波形状ないし矩形形状）または立上り縁の立上り時間で区別される。これらの異なる特性を検出することができ、それに基づき切り替えスイッチ２３を適応的に制御することができる。

検出装置２４および切り替えスイッチ２３を１つの切り替えモジュールユニット２５に統合することができる。

図３に示されている高周波送信装置２０においては検出装置２４が３つのコンポーネントを備えた小さい回路から構成されている。第１のコンポーネントは整流器３０である。この整流器３０の後段にはローパスフィルタ３１が接続されている。整流およびローパスフィルタリングによって、高周波電力増幅器４１から到来する高周波信号の包絡線が求められる。この包絡線は続いて比較器３２において、有利には調整可能な閾値電圧Ｕ_Sと比較される。

閾値電圧Ｕ_Sを提供するために、検出装置２４は例えば内部給電部、例えば小型の蓄電池またはバッテリを有することができる。高周波信号の包絡線の振幅が閾値Ｕ_Sよりも大きい場合、切り替えスイッチ２３は制御信号Ｓ’により、高周波信号が第１の撮像用の高周波アンテナ２１に案内されるように切り替えられる。閾値より小さい場合、切り替えスイッチ２３は高周波信号がマーキングコイル２に案内されるスイッチング状態にある。

択一的に、信号のどの特徴またはどの特徴の組合せが検出されるべきかに応じて、検出装置として他の回路構造も使用することができる。信号を検出するために若干時間が必要とされるので、高周波増幅器４１から延びる検出装置２４への線路におけるタップと切り替えスイッチ２３との間に遅延が生じる可能性があり、この遅延は検出時間および切り替えスイッチ２３の僅かなデッドタイムを考慮するので、切り替えの際に信号の一部は除去されない、またはせいぜい非常に僅かにしか除去されない。

図４は、図３による高周波送信装置を備えた磁気共鳴システム１の簡単な原理ブロック回路図を示す。この磁気共鳴システム１の核心部はスキャナ１４とも称されるトモグラフ１４であり、このトモグラフ１４においては患者Ｐがシリンダ状の検査空間１５内の寝台上において位置決めされている。トモグラフ１４内には高周波全身送信アンテナ装置２１、例えばバードケージアンテナが磁気共鳴高周波パルスを送出するため、すなわちＢ₁フィールドを送出するために設けられている。これは市販のトモグラフ１４である。

トモグラフ１４は制御装置２によって制御される。制御装置２にはターミナルインタフェース６を介してターミナル３（ないしユーザコンソール）が接続されており、このターミナル３を介して操作者は制御装置２、したがってトモグラフ１４を操作することができる。制御装置２はトモグラフ制御インタフェース８および画像取得インタフェース１１を介してトモグラフ１４と接続されている。トモグラフ制御インタフェース８を介して相応の制御命令がトモグラフ１４に送出され、これにより所望のパルス列、すなわち所望の磁場を形成するための（図示していない）勾配コイルに対する高周波パルスおよび勾配パルスが送出される。画像データ取得インタフェース１１を介して生データが取得される。すなわち、受信した磁気共鳴信号が読み出される。

制御装置２もターミナル３もトモグラフ１４に統合された構成要素であってもよい。

制御装置２はさらに大容量メモリ７を有し、この大容量メモリ７内には例えば、形成された画像データを格納することができ、また測定プロトコルを記憶させることができる。

全体の磁気共鳴システム１はさらに他の慣例の全てのコンポーネントないし特徴、例えば画像情報システム（ＰＡＣＳ：Picture Archiving and Communication System）と接続されているか、外部のデータメモリとの接続可能性を提供する通信ネットワークに接続するためのインタフェースを有する。しかしながらこれらのコンポーネントは分かり易くするために図４には全て示していない。

制御装置２における中央の部分はプロセッサ５であり、このプロセッサ５においては種々の制御コンポーネントがソフトウェアの形で実現されている。ここで、その種の制御装置２はもちろん相互にネットワーク化された複数のプロセッサを有することもでき、それらのプロセッサ上では（例えばプログラムモジュールの形の）種々の制御コンポーネントが実現されていることを言及しておく。

その種のコンポーネントは測定／制御ユニット１２である。ユーザはターミナル３を介してこの測定／制御ユニット１２と通信することができる。この測定／制御ユニット１２はトモグラフ制御インタフェース８を介してトモグラフ１４を制御し、また測定プロトコル内に格納されており、また必要に応じてユーザによって変更ないし設定される、所望の高周波パルス列を高周波アンテナ装置２１により送出するためのパラメータ値が供給され、さらには勾配が適切なやり方で切り替えられ、所望の測定が実施される。

画像取得インタフェース１１を介して到来する測定データがプロセッサ５において実現される別のコンポーネント、画像再構成ユニット１３に転送され、この画像再構成ユニット１３は取得された生データを相応に処理する。画像再構成ユニット１３は生データのフーリエ変換を実施し、したがって画像を再構成する。画像をさらに処理し、例えばターミナル３のディスプレイ４においてユーザに表示することができるか、大容量メモリ７内に格納することもできる。

患者の脳内のＡＳＬ検査を実施するために、患者Ｐの頭部にはさらにヘッドコイル１７が被されており、このヘッドコイル１７により磁気共鳴信号を受診することができる。さらに、患者の首の領域にはマーキングコイル２２が設けられている。図４に示されている構造では、ヘッドコイル１７は磁気共鳴信号を受信するためにのみ使用され、この磁気共鳴信号は患者Ｐの頭部領域からの励起信号に応答して返送される。したがってヘッドコイル１７は画像データ取得インタフェース１１に接続されている。励起のために高周波フィールドが全身コイル２１を用いて供給され、この全身コイル２１は高周波増幅器４１に接続されている。この高周波増幅器４１はやはり高周波信号変調器４０と接続されており、この高周波変調器４０はここでは制御装置２のトモグラフ制御インタフェースの一部である。高周波変調器４０も高周波増幅器４１も慣例のコンポーネントでよい。測定制御装置により相応に制御が行われる場合には、高周波変調器４０を介して適切な高周波信号が高周波増幅器４１に送信され、この高周波増幅器４１は信号を増幅する。この際に増幅、すなわち最終的には高周波増幅器４１によって形成される送信振幅が制御装置２によって設定される。トモグラフ制御インタフェース８からトモグラフ１４へと案内されている矢印は単に、制御装置２により勾配コイルを制御するため、また台送りのためなどの別の制御命令をシンボリックに表しているに過ぎない。

本発明によれば、既に図３においても拡大して示したように、高周波増幅器４１の出力側に、検出装置２４および切り替えスイッチ２３を備えた切り替えユニット２５が接続されており、この切り替えユニット２５は高周波増幅器４１の出力側の撮像用高周波送信コイル２１またはマーキングアンテナ２２への本発明による切り替えを行う。

この切り替えユニット２５を例えば高周波増幅器４１に統合することができる、もしくはコンポーネント全体を直接的に制御装置２に統合することもできる。同様に、この切り替えユニット２５のトモグラフ１４への統合も考えられる。

上述したように、基本的にはヘッドコイル１７を受信コイルとしてだけでなく、撮像用送信コイルとしても使用することができる。通常の場合磁気共鳴システム１は、撮像用高周波パルスを送信するためにもヘッドコイル１７を接続することができる相応の出力側を有する。検査に関して高周波パルスを送出するために全身コイルが使用されるかヘッドコイルが使用されるかをセットすることができる。択一的に、ヘッドコイル１７の代わりに勿論他の領域において別の局所的なコイルを使用することもできる。その種のヘッドコイルまたは他の局所的なコイルが使用される場合、切り替えユニット２５を例えば直接的にヘッドコイル１７ないしそれぞれの局所的なコイルに統合することもでき、また該当するヘッドコイルまたは局所的なコイルがマーキングコイル２２を接続するための出力側を有することができる。

本発明による高周波送信装置２０’’の別のヴァリエーションが図５および図６に示されている。このヴァリエーションはコネクタ接続無しでも磁気共鳴システム１自体またはその高周波送信システムと完全に協働することができる。

その原理は図５からも最も良く見て取れる。この図５においては、図１による従来技術の場合と同様に、慣用の撮像用送信コイル２１が切り替えスイッチを介することなく高周波増幅器４１と接続されており、この高周波増幅器４１には高周波信号変調器４０から所望の高周波信号が供給される。マーキングパルスを送信するためにはその代わりに別個の送信アンテナ装置２８が使用される。この送信アンテナ装置２８は図６に詳細に示されている。

この送信アンテナ装置２８は誘導コイル２６からなり、この誘導コイル２６は撮像用送信アンテナ２１から送出された高周波信号ＨＦＳを受信し、この高周波信号ＨＦＳをアクティブ化回路ユニット２７を介して、このアクティブ化回路ユニット２７内に設けられているアクティブ化スイッチ２９が所定のスイッチング状態にある限り、マーキングアンテナ２２に転送する。このアクティブ化回路ユニット２７は検出装置３３を有する。この検出装置３３を図３による実施例における検出装置２４と同様に構成することができる。したがってこの回路についての再度の説明は省略する。

この検出装置３３は、誘導コイル２６から受信した高周波信号ＨＦＳの包絡線が所定の閾値を上回っているか下回っているかを検出し、相応に、受信した高周波信号ＨＦＳの振幅が閾値Ｕ_Sを下回る場合にはマーキングコイル２２をアクティブにし、反対に受信した高周波信号ＨＦＳの振幅が閾値Ｕ_Sを上回る場合にはマーキングコイル２２をインアクティブにする。

本発明により、高速な切り替えスイッチを介するか、入力結合コイルないし誘導コイルによる誘導的な給電部を介するマーキングコイルと撮像用送信コイルの高周波増幅器との的確な関連付けによって、ＡＳＬ測定のためのＨＦ増幅器を含む２つのＨＦ送信経路は必要とされなくなる。前述の実施形態においては、マーキングコイルがそれどころか磁気共鳴システムとの単一のケーブルコネクションを要することなく動作することができ、したがって従来の磁気共鳴システムにおいて何ら補完を行わなくても使用することができる。

最後に、上記において詳細に説明した高周波送信装置および方法は、当業者であれば本発明の範囲を逸脱することなく種々に変更することができる実施例に過ぎないことを再度言及しておく。

第１の高周波送信アンテナ（撮像用送信アンテナ）および第２の高周波送信アンテナ（マーキングアンテナ）ならびに、別個の変調器および高周波増幅器を介する従来技術による慣例の給電部の概略図を示す。 本発明による高周波送信装置の第１の実施例の概略図を示す。 図２による高周波送信装置の発展形態の概略図を示す。 図３による高周波送信装置を備えた磁気共鳴トモグラフィシステムの実施例の概略図を示す。 本発明による高周波送信装置の別の実施例の概略図を示す。 図５による高周波送信装置に使用可能な高周波送信アンテナ装置の実施例の詳細な概略図を示す。

Claims (15)

1. 検査対象の検査領域の磁気共鳴画像を生成するための磁気共鳴システム（１）用の高周波送信装置（２０，２０’、２０’’）であって、
   前記検査領域に高周波信号を送出する第１の高周波送信アンテナ（２１）と、
   所定の高周波送信出力を有する高周波信号を前記第１の高周波送信アンテナ（２１）に供給する高周波増幅器（４１）と、
   マーキング高周波信号を送出することにより、１つおよび／または複数の前記検査領域内を流れる媒体を、該媒体が生成された前記形成領域の磁気共鳴画像において同定されるようにマーキングする第２の高周波送信アンテナ（２２）とを備えた、高周波送信装置（２０，２０’、２０’’）において、
   前記第２の高周波送信アンテナ（２２）は前記第１の高周波送信アンテナ（２１）に給電する前記高周波増幅器（４１）に、該高周波増幅器（４１）が前記マーキング高周波信号を送出するための前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に所定の高周波送信出力を有する高周波信号を同様に供給するよう接続されていることを特徴とする、高周波送信装置。
2. 前記第１の高周波送信アンテナ（２１）および前記第２の高周波送信アンテナ（２２）は切り替えスイッチ（２３）を介して共通して前記高周波増幅器（４１）と接続されている、請求項１記載の高周波送信装置。
3. 前記高周波増幅器（４１）および前記切り替えスイッチ（２３）と接続されている検出装置（２４）が設けられており、該検出装置（２４）は、前記高周波増幅器（４１）から到来する高周波信号の１つまたは複数の所定の特徴を検出し、所定の特徴または所定の特徴組み合わせを検出した場合には前記切り替えスイッチ（２３）を所定のスイッチング状態に切り替えるよう構成されている、請求項２記載の高周波送信装置。
4. 前記第２の高周波送信アンテナ（２２）は誘導コイル（２６）と接続されており、該誘導コイル（２６）は前記高周波増幅器（４１）から前記第１の高周波送信アンテナ（２１）を介して送出された高周波信号（ＨＦＳ）を受信し、前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に転送し、該第２の高周波送信アンテナ（２２）は相応の高周波信号を送出する、請求項１記載の高周波送信装置。
5. 前記第２の高周波送信アンテナ（２２）はアクティブ化スイッチ（２９）を介して前記誘導コイル（２６）と接続されており、該アクティブ化スイッチ（２９）は前記誘導コイル（２６）によって受信された高周波信号（ＨＦＳ）をアクティブスイッチング状態においては前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に転送し、デアクティブスイッチング状態においては前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に転送しない、請求項４記載の高周波送信装置。
6. 前記誘導コイル（２６）によって受信された高周波信号（ＨＦＳ）の１つまたは複数の所定の特徴を検出し、所定の特徴または所定の特徴組み合わせを検出した場合には前記アクティブ化スイッチ（２９）を所定のスイッチング状態に切り替える検出装置（３３）が設けられている、請求項５記載の高周波送信装置。
7. 高周波送信アンテナ（２２）を有する高周波送信アンテナ装置（２８）において、
   前記高周波送信アンテナ（２２）と接続されている誘導コイル（２６）が設けられており、該誘導コイル（２６）は、高周波増幅器（４１）から、前記高周波送信アンテナ装置（２８）に依存しない別の高周波送信アンテナ（２１）を介して送出された高周波信号（ＨＦＳ）を受信し、該高周波信号（ＨＦＳ）を前記高周波送信アンテナ装置（２８）の前記高周波送信アンテナ（２２）に転送し、該高周波送信アンテナ（２２）は相応の高周波信号を送出することを特徴とする、高周波送信アンテナ装置（２８）。
8. 前記高周波送信アンテナ（２２）はアクティブ化スイッチ（２９）を介して前記誘導コイル（２６）と接続されており、該アクティブ化スイッチ（２９）は前記誘導コイル（２６）によって受信された前記高周波信号（ＨＦＳ）をアクティブスイッチング状態においては前記高周波送信アンテナ（２２）に転送し、デアクティブスイッチング状態においては前記高周波送信アンテナ（２２）に転送しない、請求項７記載の高周波送信アンテナ装置。
9. 前記誘導コイル（２６）によって受信された高周波信号（ＨＦＳ）の１つまたは複数の所定の特徴を検出し、所定の特徴または所定の特徴組み合わせを検出した場合には前記アクティブ化スイッチ（２９）を所定のスイッチング状態に切り替える検出装置（３３）が設けられている、請求項８記載の高周波送信アンテナ装置。
10. 請求項１から６までのいずれか１項記載の高周波送信装置（２０，２０’，２０’’）により、検査対象（Ｐ）の検査領域の磁気共鳴画像を生成することを特徴とする、磁気共鳴システム（１）。
11. 検査対象（Ｐ）の検査領域の磁気共鳴画像を生成する方法であって、
    磁気共鳴システム（１）において第１の高周波送信アンテナ（２１）により高周波信号を前記検査領域に送出し、該検査領域から放射された磁気共鳴信号を受信し、該磁気共鳴信号に基づいて前記検査領域の画像データ（ＢＤ）を生成し、
    １つおよび／または複数の前記検査領域内を流れる媒体を、第２の高周波送信アンテナ（２２）を介して送出されたマーキング高周波信号により、前記検査領域内の生成された磁気共鳴画像における前記媒体を同定できるようにマーキングする、磁気共鳴画像を生成する方法において、
    前記第１の高周波送信アンテナ（２１）および前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に共通の高周波増幅器（４１）により、所定の高周波送信出力を有する高周波信号を供給することを特徴とする、磁気共鳴画像を生成する方法。
12. 切り替えスイッチ（２３）を介して、前記第１の高周波送信アンテナ（２１）または前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に選択的に、前記高周波増幅器（４１）から高周波信号を供給する、請求項１１記載の方法。
13. 前記高周波増幅器（４１）から到来する高周波信号の１つまたは複数の特徴を検出し、該特徴に依存して前記切り替えスイッチ（２３）を所定のスイッチング状態に切り替える、請求項１２記載の方法。
14. 誘導コイル（２６）を用いて、前記高周波増幅器（４１）から前記第１の高周波送信アンテナ（２１）を介して送出された高周波信号を受信し、前記第２の高周波送信アンテナ（２２）に転送し、該第２の高周波送信アンテナ（２２）は相応のマーキング高周波信号を送出する、請求項１１記載の方法。
15. 前記誘導コイル（２６）によって受信された高周波信号（ＨＦＳ）の１つまたは複数の所定の特徴を検出し、該特徴に依存して前記第２の高周波送信アンテナ（２２）をアクティブ化またはデアクティブ化する、請求項１４記載の方法。

Images