CN103135080A - 磁共振天线装置和磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁共振天线装置（10），具有包括多个可单独控制的第一天线导体回路（L₁₁）的至少一个第一天线组（11a，11b），和包括多个可单独控制的长的第二天线元件（16）的、与第一天线组相邻的第二天线组（15）。第一天线导体回路基本上在第一延伸面（F₁₁）中延伸并且在第一延伸面中在第一方向（R₁₁）上按一排依次布置。长的第二天线元件（16）以其纵轴与第一方向横向地平行于彼此地布置在基本上平行于所述第一延伸面延伸的第二延伸面（F₁₅）中。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（1）并且描述了在磁共振设备中的这样的磁共振天线装置的使用。

Description

磁共振天线装置和磁共振设备

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***的基本场磁体***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***，利用该多信道发送***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***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。

如开头提到的那样，按照本发明的磁共振装置（下面简称为MR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（作为天线元件的特殊形式的）第一天线导体回路。附加地，MR天线装置具有与第一天线组相邻的第二天线组，该第二天线组包括多个可单独控制的长的、例如构造为条形的第二天线元件。

在此，第一天线导体回路基本上在第一（虚拟的）延伸面中延伸并且在此在该第一延伸面中在第一方向上按一排依次地布置。第一天线导体回路基本上在第一延伸面延伸在此可以理解为，除了由于例如彼此重叠或按压各个导体线路或类似而产生的可能的微小偏差，由天线导体回路的导体线路分别包围的天线面位于该虚拟的延伸面中。

相反，长的第二天线元件以其纵轴横向、优选垂直于第一方向平行于彼此地布置在第二（虚拟的）延伸面中，该第二延伸面基本上平行于第一延伸面延伸。也就是，第一延伸面和第二延伸面除了微小的偏差，平行地按照特定距离（例如几毫米或更多）上下重叠地延伸。在此第二天线元件又形成至少一个另一排，其尤其平行于第一天线导体回路的排延伸。所述第二天线元件在第一端部区域处和第二端部区域处（优选经由电容元件）分别与导电元件耦合，从而其分别与导电元件形成导体回路，该导体回路与第一延伸面成角度，优选基本上成90°的角度，即竖直。该第二天线元件例如被构造为所谓的TEM天线。

按照本发明，分别这样布置第一和第二天线组，使得第二天线元件至少在端部区域之一中分别与相邻的第一天线导体回路在空间上重叠。这样选择该重叠，使得第一天线组的第一天线导体回路分别从第二天线组的有关的天线元件（或由此第二天线导体回路）至少退耦了预定的量。

已经表明，通过第一天线组的天线导体回路和与之相邻的第二天线组的导体回路的布置以导体回路横向、优选垂直于彼此的形式可以实现纯由于几何结构达到的充分的电磁退耦。由此不需要附加的主动退耦，如例如在接收天线中以前置放大器实施的那样。在此，无需较大的开销就可以实现在各个相邻的天线导体回路和天线元件之间的好于-15dB的退耦。

按照本发明的磁共振设备可以在原理上如常规的适用于发送pTX脉冲的MR设备那样构造。即，MR设备必须是具有多个发送信道的高频供应装置，以便向各个天线元件或天线导体回路分别彼此独立地提供高频信号，从而发送这些高频场，所述高频场然后叠加为期望的总高频场。但是附加地还需要MR设备具有按照本发明的磁共振天线装置，该磁共振天线装置可以在MR设备内用于发送磁共振激励信号。由于作为磁共振天线装置的使用，清楚的是，这样构造单个的天线导体回路或天线元件，使得其关于待发送的磁共振激励信号或待接收的磁共振信号的频率共振地调谐并且在需要时也能失谐，以便其非激活地接通。

从属权利要求和其它描述包括本发明特别优选的实施和扩展，其中尤其一种类型权利要求也可以类似于其它类型的从属权利要求来扩展。

如开头已经提到的那样，在所谓的全身天线中存在退耦的主要问题，所述全身天线通常在磁共振断层造影设备的断层造影设备壳体（扫描壳体）中固定地安装并且通常安装在支承管上。相应地，磁共振天线装置还优选地被构造为全身线圈。但是却不排除按照本发明的磁共振天线装置还被构造为局部线圈，特别是构造为同样具有基本上圆柱形结构的局部线圈，如头部线圈。

特别地，对于在扫描器的支承管上的构造，第一延伸面相应地基本上相应于圆柱外罩面，并且第一方向由此优选沿着圆柱圆周延伸，从而沿着一排布置的第一天线导体回路围绕圆柱圆周形成环形的天线结构。“基本上”在此这样理解，即该延伸面围绕管形的基本结构，必要时也围绕基本形状为圆柱形的结构，但是该结构具有沿着圆柱轴的直径变化，如突出、凹入、缩腰或在边缘处逐渐变细等。也就是，在第一天线组具有各个沿着圆周按一排布置的天线导体回路的这种结构中形成一种鸟笼结构。由于该鸟笼结构由可单独控制的导体回路组成，该结构也被称为“退化鸟笼天线”（下面称为“DBC天线”或“DBC”）

如开头已经解释的那样，为了退耦在这种DBC天线内的两个相邻的导体回路可能的是，导体回路分别重叠了一定量。在替换的有利方案中，按一排直接相邻的两个第一天线导体回路具有连同电容元件一起的导体回路片段，以便将相邻的导体回路彼此退耦。从导体线路结构中，这种DBC天线由此如经典鸟笼天线那样由例如两个端环以及沿着圆周平行地在端环之间延伸的天线棒构成。在天线棒之间在端环中分别存在电容元件。附加地，在用于退耦的DBC中在天线棒中也存在电容元件。此外，在端环之一中在两个天线棒之间的电容元件处为天线导体回路的每个设置分开的馈电位置，所述天线导体回路分别由两个相邻的天线棒以及在这两个天线棒之间的天线环段构成。

如上面已经提到的那样，第二天线元件分别在其第一端部区域以及在其第二端部区域与导电元件耦合，以便与该导电元件一起共同构成导体回路。优选地，第二天线元件在其第一端部区域以及在其第二端部区域分别经由电容元件与高频屏蔽装置的优选共同的导电面相耦合。该高频屏蔽装置例如在全身天线的情况下包围完整的天线结构。为此，高频屏蔽装置通常同样被构造为圆柱形的并且在径向上位于按照本发明的磁共振天线装置之外，以便为其屏蔽在径向上位于更外面的梯度线圈装置。通过该高频屏蔽装置可以避免从磁共振天线装置到梯度线圈装置以及反向的散射辐射或者降低到可接受的程度。

如同样已经提到的那样，通过第二天线元件与导电元件（特别是高频屏蔽装置的导体面）一起构成的第二导体回路分别与第一延伸面成角度，优选垂直于第一延伸面。其延伸到圆柱圆周上，这一点意味着，通过第二天线元件和例如高频屏蔽装置的导体面构成的导体回路以其导体回路平面（即导体回路在其中延伸的平面）径向向外延伸地布置。

为了具有最优的发送特性，优选地在第二天线元件和相关导电元件（例如高频屏蔽装置的导体面）之间的距离为至少10mm、优选地甚至至少20mm。

这种长的天线元件原则上可以具有任意的长的形状，例如被构造为管或类似。特别有利且优选的形状简单地是宽导体条。不取决于具体的构造，在此长的天线元件垂直于其在第二延伸面中的纵向延伸具有至少5mm、优选至少20mm的宽度。

基本上实现了第一天线组的第一天线导体回路和第二天线元件的分别与各个天线导体回路相邻的导体回路横向、优选基本上垂直于彼此地布置，以便实现至少-15dB的充分退耦。在此各个天线元件或天线导体回路彼此之间相距越远，退耦就越良好。另一方面，如前面提到的那样，在第二天线元件和相关的导电元件（例如高频屏蔽装置的导电面）之间需要足够的距离，从而具有足够良好的发送特性。也就是，在第二天线元件和高频屏蔽装置之间的该最小距离在以隧道形MR天线装置的形式的构造中与相应的径向结构高度相关。但是尤其在全身天线的情况下应当保持尽可能小的径向结构高度。因此，在方案中第二天线元件分别这样布置并且与导电元件（特别是高频屏蔽装置）这样耦合，使得第二导体回路和相邻的第一天线导体回路链节式地彼此铰合。同样在此优选地要注意，天线导体回路基本上垂直于彼此。“基本上垂直”在此还被理解为，各个导体回路在其中延伸的虚拟面除了通常的容差之外在交叉点上垂直于彼此。特别地，如果第一天线导体回路在其中延伸的第一延伸面以圆柱表面的形式延伸，则这一点相应地适用于在第一延伸面或圆柱表面上在虚拟的交叉点处或虚拟的交叉线处的相切面。

优选地，磁共振天线装置具有多个这样的天线组，特别是至少三个、必要时多于三个的第一和第二天线组，其交替地在横向地、优选垂直或平行地垂直于第一方向延伸的延伸方向上布置。该延伸方向在以圆柱形式的磁共振天线装置的结构中相应于轴方向。即，由此在圆柱纵向上交替地分别布置第一和第二天线组。

特别地，在作为全身线圈的结构中有利的是，在伸延方向上（即特别是在患者隧道的轴方向上）分别在外面的两个天线组通过第一天线组构成。由此考虑，由在患者隧道轴方向上延伸的长的元件组成的天线组的场比鸟笼天线或DBC天线的场在轴向上通常更慢地降落。为了能够尽可能快速地降落在患者隧道中的较外区域中以及在患者隧道外的场并且避免不必要的SAR负担，由此在其中第二天线组基本上仅布置在中间区域并且第一天线组分别以鸟笼形布置在较外的轴向区域的结构是优选的方案。

为了尤其在全身天线围绕通常管形的患者隧道具有例如60至70cm的直径的结构中实现具有同时最优的发送特性的足够好的退耦，优选地，在延伸方向（例如轴方向）上相继的两个第一天线导体回路之间的距离为至少15cm和/或最大20cm。替换地或附加地，在延伸方向上相继的两个第二天线元件之间的距离为至少10cm和/或最大30cm。

此外，在垂直于第一方向延伸的延伸方向上（即例如又是在患者隧道的轴方向上）第一天线导体回路的长度为至少20cm和/或最大30cm。特别优选地长度位于25cm的区域。替换地或附加地，在延伸方向上的第二天线元件的长度为至少30cm和/或最大40cm，特别优选地位于35cm的区域。

附图说明

下面对照所附的附图结合实施例对本发明作进一步的说明。在此，在不同的附图中相同的部件具有同样的附图标记。附图中：

图1示出了按照本发明的磁共振设备的实施例的粗略示意图，

图2示出了在支承管上的按照本发明的磁共振天线装置的第一实施例的透视示意图，

图3示出了按照本发明的磁共振天线装置的第二实施例的剖面示意图，

图4示出了按照图3的磁共振天线装置的第二实施例的第二天线元件的工作原理的端面原理图，

图5示出了按照本发明的磁共振天线装置的第三实施例的剖面示意图，

图6还示出了按照本发明的磁共振天线装置的实施例的示意性展开的俯视图。

具体实施方式

图1粗略示意性地示出了磁共振设备1的概览。磁共振设备的核心部件是断层造影设备或扫描器2，其中存在圆柱形的测量室3，即患者隧道。在测量室3中布置通常可移动的卧榻板6，该卧榻板6可以从测量室3中移出，以便在其上放置患者并且然后在测量室3中将其定位到特定位置上。

测量室3径向向外与支承管4邻接，在该支承管4上布置下面还详细描述的按照本发明的磁共振天线装置10。继续径向向外存在高频屏蔽装置5，该高频屏蔽装置5将磁共振天线装置10相对于（未示出的）梯度线圈装置以及用于在测量室3中产生尽可能均匀的基本磁场的磁体***的线圈进行屏蔽。

通过控制装置20控制断层造影设备2，该控制装置20除了多个没有示出的其它组件尤其还具有高频发送装置22，该高频发送装置22向磁共振天线装置10的各个天线元件或天线导体回路彼此独立地施加高频信号，从而总体上将特定的高频场发送到测量室3中。为此，发送装置22具有多个分开的发送信道。

在此还示出了作为另一个接口21的块，该接口21总体上要表示：还通过控制装置20控制断层造影设备内的其它组件，例如梯度线圈、基本场磁体线圈、患者台等。通常基于预定的且可由操作者修改的控制协议来控制磁共振信号的采集。

在检查对象中通过HF激励感应出的磁共振信号或者又利用磁共振天线装置10和/或利用另外的天线装置，例如（未示出的）局部线圈来接收并且将其传输给控制装置20的磁共振接收装置23。在那里预处理信号（原始数据）并且以数字的形式传输到重建装置24，该重建装置24以常规的方式重建磁共振图像。这些磁共振图像例如可以存储在存储器中和/或在终端25上显示，经由该终端25，操作者可以控制控制装置20并由此控制断层造影设备2。此外，控制装置20以通常的方式连接到网络26，经由该网络26同样将原始数据和/或已经重建了的图像数据发送到另一个单元，特别是大容量存储器、诊断工作站、打印机等，或者可以接收数据，诸如患者数据或测量记录。

图2示出了在围绕患者隧道3的支承管4上的按照本发明的磁共振天线装置10的优选实施例，如其例如按照图1在MR设备1中采用的那样。

该MR天线装置10在此由两个第一天线组11a、11b（下面也称为DBC天线组11a、11b）组成，其分别以DBC天线的形式构造。这两个第一天线组11a、11b关于支承管4在轴向上彼此具有间隔地布置。在所述第一天线组11a、11b之间存在另一个第二天线组15，所述第二天线组15由多个长的天线元件16组成，这些天线元件16在端部分别与两个第一天线组11a、11b重叠。该第二天线组15（下面也称为TEM天线组15）是TEM天线结构。

下面参见图3至图6进一步解释该结构，其中图3至图5不同于图2的结构在于，在那里分别采用相对薄的导体条作为长的天线元件16，而在图2中采用管状的天线元件16。但原理上的基本结构是相同的。

如特别是从图2和图6（其从上面示出了天线结构的展开）中看出的那样，这种DBC天线组11a、11b分别由在第一延伸方向（在此是圆周方向R₁₁）上延伸的两个端环12组成，与第二延伸方向R₁₅平行地沿着圆周布置的天线棒13在这两个端环12之间延伸，如其在经典鸟笼天线的情况中那样。在端环12上分别在每两个天线纵向棒13之间存在电容器C₁₂。此外，分别在DBC天线组11a、11b的天线棒13中存在可调谐的电容器C₁₃。两个这种相邻的天线棒C₁₃以及端环12的位于这两个天线棒C₁₃之间的片段/部分分别构成单个的导体回路L₁₁。可以分别通过相应的（未示出的）馈电接头向这些导体回路L₁₁施加各自的高频脉冲，该馈电接头以通常的方式布置在用于各个导体回路L₁₁的电容器C₁₂中的一个上。通过使用总的导体片段（即天线棒13）以及通过位于其中的退耦电容C₁₃来实现在DBC天线组11a、11b内的相邻的天线导体回路L₁₁的退耦。为了实现最优退耦，可以按照如下等式取决于频率地调整退耦电容C₁₃：

$C_{13}=\frac{L}{f^2}$

其中L是两个相邻天线导体回路L₁₁的共同导体、即天线棒13的电感，并且f是期望的磁共振频率（拉莫尔频率，Larmorfrequenz）。通过这种方式可以容易地实现在DBC天线组11a、11b内的两个相邻天线导体回路L₁₁的-30dB的退耦。

沿着支承管4的中间的TEM天线组15分别具有如图2至图6所示的那样的长的天线元件16（下面也称为TEM元件16），该天线元件16经由连接17与导电元件、在此具体地与高频屏蔽装置5的导电面相连。在该连接17上存在合适的电容器C₁₇，通过该电容器C₁₇尤其也能够彼此退耦相邻的两个TEM元件16。为了实现相邻TEM元件16的大约30dB的退耦，可以在1至4pF的数量级中选择电容。可以以通常的方式构造高频屏蔽装置，例如利用位于地电位M的导电面。为了向TEM天线元件16施加高频信号，将该TEM天线元件16在一侧经由通常的阻抗匹配电路18与馈电接头19相连（参见图3和图5）。替代与高频屏蔽装置的连接，TEM元件16也可以分别与作为导电元件的本身的导体条相连接，该导体条例如在其本身的平面中在高频屏蔽装置的导体面之上或之内延伸。

图4示意性示出了这种TEM元件16的工作原理或由此产生的高频场。在此示出了怎样构成以在第二延伸面F₁₅中按照例如1至2cm的距离h₁₆或高于高频屏蔽装置5的导电面布置的简单导体条形式的TEM元件16，并且经由电容元件C₁₇与该导电面5相连。穿过TEM元件16共同地经由连接17和高频屏蔽装置5的处于TEM元件16之下（参见图3至图5）或之上（参见图2）的导电面的片段构成导体回路L₁₅。该导体回路L₁₅或通过该导体回路L₁₅张开的平面在此垂直于圆柱形的第一延伸面F₁₁。

在图3和图5的示意图中可以最好地识别出不同的延伸面F₁₁和F₁₅。在此示出了，DBC天线组11a、11b中的天线导体回路L₁₁平行地位于在其中布置TEM元件16的面F₁₅之下或之上。这两个延伸面F₁₁、F₁₅圆柱形地布置在围绕支承管4的不同的同心外罩面上。

在此可以有两个方案。在一个方案中，如其在图2和图3中示出的那样，第一延伸面F₁₁比第二延伸面F₁₅在径向上更位于内部，即DBC天线组11a、11b布置在比TEM天线组15在径向上更向内的位置。为了节省径向结构空间，也可以将第二延伸面F₁₅布置在比第一延伸面F₁₁更向内的位置。然而，由于TEM天线元件16如所示的那样与径向上位于MR天线装置10外部的高频屏蔽装置5的导电面相连，这导致了如图5所示的鸟笼天线组11a、11b的第一天线导体回路L₁₁分别与TEM天线组的导体回路L₁₅交链（verketten）。由此可以节省径向结构空间。

在所有结构中，TEM天线元件16在其端部区域E₁₆a、E₁₆b（参见图6上部）分别与相邻的鸟笼天线组11a、11b的天线导体回路L₁₁重叠地布置。为此在TEM天线元件16和直接相邻的天线导体回路L₁₁之间分别实现-15dB甚至更高的充分退耦。这一点在于，如图4所示，在每个TEM元件16上电场E从TEM元件16径向向外延伸至高频屏蔽装置5。相应地，磁场B₁的磁场线圆形地围绕TEM元件16的纵轴延伸。由此，TEM元件16的E场和鸟笼天线组11的天线导体回路L₁₁基本上垂直于彼此。

总之，也就是在该结构中确保了，不仅在通常的在圆柱圆周方向上延伸的第一延伸方向R₁₁上的相邻天线元件彼此退耦，而且在轴向方向上彼此相邻或重叠的相邻天线元件也彼此退耦。也可以仅基于在合适的结构中的距离简单地彼此耦合位于斜线上的天线元件，即倾斜相邻的天线元件。

在图2和图6中示出的具有中间TEM天线组15和两个轴向上在更外部的DBC天线组11a、11b的实施方式具有如下优点：一方面在视野通常位于其中的对称中心中、即患者隧道的径向最内部区域中可以产生相当强烈的均匀B₁场，但是该B₁场向外相当快速地降落。为此可以采用TEM天线组15作为产生实际B₁场的主发送天线，并且较外部的两个DBC天线组11a、11b如一种校正天线那样起作用，该校正天线必要时也破坏性地叠加TEM天线组15的场并且确保场沿轴向向外尽可能快速地降落，并且减少总的SAR负荷。

优选地，不应当太短地选择在轴向方向上的TEM天线组15以及DBC天线组11a、11b，以便实现尽可能高的效率和端环深度。在支承管直径为大约60至70cm并且高频屏蔽装置5的TEM天线元件16的轴向距离H₁₆为大约2cm时，已经证实下面的量对于最优的发送特性和同时充分地彼此退耦天线元件是特别具有优势的：

DBC天线组11a、11b的第一天线导体回路L₁₁的轴向长度优选地在20和30cm之间选择、特别优选地选择为25cm。

TEM天线元件16的轴向长度A₁₆优选为30至40cm，特别优选为35cm。

在两个DBC天线组11a、11b之间的距离D₁₁优选在15和20cm之间。

在该结构中TEM天线元件16的端部区域E₁₆a、E₁₆b与DBC天线组11a、11b的各个天线导体回路L₁₁分别重叠至大约天线导体回路L₁₁的中心。

通过所有这些尺寸在所有天线元件之间无需附加措施地实现至少-15dB的退耦。如果在上述实施例中假定，DBC天线组11a、11b分别具有八个径向的子片段，即八个单独的天线导体回路L₁₁，并且相应地在TEM天线组15中也使用八个平行的TEM天线元件16，则在支承管直径为大约60至70cm的情况下在这些TEM天线元件16之间元件距离为23cm至27cm。同样在此也无需附加的退耦措施地实现相邻TEM天线元件16的-15dB的退耦。

为了能够分开地单独控制单个的天线元件15或天线导体回路L₁₁，如所述的那样这些天线元件15或天线导体回路L₁₁中的每一个都具有相应的馈电布线。优选地，每个天线元件15或每个天线导体回路L₁₁还具有各自的用于解除激活的失谐电路，以便必要时也可以利用局部线圈工作。优选地分别经由同轴电缆向各个天线元件或天线导体回路馈电，该同轴电缆特别优选地与HF屏蔽装置相连接，以便由此尽可能地抑制外罩波。

按照本发明的磁共振天线装置还提供在纵向方向和圆周方向上具有可单独控制的天线元件的天线结构，其可以最优地应用任意的pTX方法，使得B₁场或翻转角均匀化并且同时降低SAR负担。在此，充分地退耦所有天线元件或天线导体回路，以便能够尽可能小地保持用于发送期望的高频场的放大器功率。由此，该特别良好的退耦保证了能够采用低成本的高频发送***。

最后还要再次指出，前面描述的方法以及所描述的磁共振设备或天线***仅是实施例，其可以由专业人员以不同的方式修改，只要其不脱离通过权利要求规定的本发明的范围。特别地不排除按照本发明的磁共振天线装置还以其它面形式构造，即不以隧道形构造。同样还可以组合不同的天线结构。为完整性起见还要指出，不定冠词“一”或“一个”的使用，不排除有关的特征也能多次出现。

附图标记列表

1        磁共振设备

3        测量室

4        支承管

5        导电元件/高频屏蔽装置

6        卧榻板

10       磁共振天线装置

11a，11b第一天线组/BCB天线组

12       端环

13       导体回路片段/天线棒

15       第二天线组/TEM天线组

16       天线元件

17       连接

18       阻抗匹配电路

19       馈电接头

20       控制装置

21       接口

22       高频发送装置

23       磁共振接收装置

24       重建装置

25       终端

26       网络

E        电场

B₁       磁场

a₁₁      长度

a₁₆      长度

b₁₆      宽度

d₁₁       距离

h₁₆       距离

R₁₁       第一方向/圆周方向

R₁₅       延伸方向

C₁₂       电容元件/电容器

C₁₃       电容元件/电容器

C₁₇       电容元件/电容器

L₁₁       第一导体回路

L₁₅       第二导体回路

F₁₁       第一延伸面

F₁₅       第二延伸面

E₁₆a      第一端部区域

E₁₆b      第二端部区域

Claims (14)

1.一种磁共振天线装置（10），具有至少一个第一天线组（11a，11b），该第一天线组包括多个可单独控制的第一天线导体回路（L₁₁），和

与所述第一天线组（11a，11b）相邻的第二天线组（15），该第二天线组包括多个可单独控制的长的第二天线元件（16），其中

-所述第一天线导体回路（L₁₁）基本上在第一延伸面（F₁₁）中延伸并且在所述第一延伸面（F₁₁）中在第一方向（R₁₁）上按一排依次地布置，

-所述长的第二天线元件（16）以其纵轴与第一方向（R₁₁）横向地平行于彼此地布置在第二延伸面（F₁₅）中，该第二延伸面基本上平行于所述第一延伸面（F₁₁）延伸，

-所述第二天线元件（16）在第一端部区域（E₁₆a）处和第二端部区域（E₁₆b）处与导电元件（5）这样耦合，使得其分别与所述导电元件（5）形成第二导体回路（L₁₅），该导体回路与所述第一延伸面（F₁₁）成角度，

-并且这样布置所述第二天线元件（16），使得所述第二天线元件至少在端部区域（E₁₆a，E₁₆b）之一中分别与相邻的第一天线导体回路（L₁₁）重叠。

2.根据权利要求1所述的磁共振天线装置，其特征在于，所述第一延伸面（F₁₁）基本上形成圆柱外罩面，并且所述第一方向（R₁₁）沿着圆柱圆周延伸，从而所述沿着排布置的第一天线导体回路（L₁₁）形成环形的天线结构。

3.根据权利要求1或2所述的磁共振天线装置，其特征在于，按一排相邻的两个第一天线导体回路（L₁₁）具有连同电容元件（C₁₃）一起的共同导体回路片段（13）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，所述第二天线元件（16）在其第一端部区域（E₁₆a）以及在其第二端部区域（E₁₆b）分别与高频屏蔽装置（5）的导电面耦合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，在所述第二天线元件（16）和所述导电元件（5）之间的距离（h₁₆）为至少10mm、优选为至少20mm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，所述长的天线元件（16）垂直于其纵向延伸具有至少5mm、优选至少20mm的宽度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，第二天线元件（16）这样布置并且与导电元件（5）这样耦合，使得所述第二导体回路（L₁₅）和所述相邻的第一天线导体回路（L₁₁）链节式地彼此铰合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于交替地在与所述第一方向（R₁₁）横向延伸的延伸方向（R₁₅）上布置的至少三个第一和第二天线组（11a，15，11b）。

9.根据权利要求8所述的磁共振天线装置，其特征在于，在所述伸延方向（R₁₅）上分别位于外面的两个天线组（11a，11b）通过第一天线组（11a，11b）构成。

10.根据权利要求8或9所述的磁共振天线装置，其特征在于，

在所述延伸方向（R₁₅）上相继的两个第一天线导体回路（L₁₁）之间的距离（d₁₁）为至少15cm和/或最大20cm

和/或

在所述延伸方向（R₁₅）上相继的两个第二天线元件（16）之间的距离为至少12cm和/或最大30cm。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，

在垂直于所述第一方向（R₁₁）延伸的延伸方向（R₁₅）上第一天线导体回路（L₁₁）的长度（a₁₁）为至少20cm和/或最大30cm，优选位于25cm的区域中，

和/或

在所述延伸方向（R₁₅）上第二天线元件（16）的长度（a₁₆）为至少30cm和/或最大40cm，优选位于35cm的区域中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的磁共振天线装置，其特征在于，所述磁共振天线装置被构造为全身线圈（10）。

13.一种磁共振设备（1），用于利用根据权利要求1至12中任一项所述的磁共振装置（10）产生检查对象的磁共振照片。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的磁共振天线装置（10）的使用，用于发送磁共振激励信号和/或用于接收磁共振设备（1）中的磁共振信号。

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