用于监控局部线圈的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于运行磁共振断层成像设备的方法以及一种用于执行该方法的磁共振断层成像设备。在该方法的步骤中，磁共振断层成像设备的发送器发送具有降低的功率的预定的检验脉冲。在另外的步骤中，磁共振断层成像设备利用局部线圈接收检验脉冲。控制器将接收到的检验脉冲与预定的脉冲响应进行比较，并且当接收到的检验信号偏离预定的脉冲响应时，输出警告信号。

Methods and equipment for monitoring local coils

【技术实现步骤摘要】
用于监控局部线圈的方法和设备
本专利技术涉及一种用于运行磁共振断层成像设备的方法，其中磁共振断层成像设备具有控制器、局部线圈和用于发送激励脉冲的发送器，并且借助该方法检验局部线圈的功能。
技术介绍
磁共振断层成像设备是为了对检查对象进行成像而使检查对象的核自旋与强外部磁场对齐并通过交变磁场激励核自旋围绕该对齐进动的成像设备。自旋的进动或从激励状态返回到具有较低能量的状态又作为响应产生了交变磁场，该交变磁场通过天线来接收。借助梯度磁场在信号上施加空间编码，其随后可以实现接收到的信号与体积元的关联。然后对接收到的信号进行分析，并提供检查对象的三维成像显示。为了实现尽可能良好的信噪比(Signal-to-NoiseRatio，SNR)，尝试尽可能靠近患者地布置用于接收的天线线圈。这通过所谓的局部线圈来实现，局部线圈通常通过电缆连接与磁共振断层成像设备连接。然而，由于激励核自旋时的高的场，当保护设备失效时，有故障的局部线圈也可能对患者造成危害。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，使局部线圈的应用更安全。该技术问题通过根据本专利技术的用于运行磁共振断层成像设备的方法和根据本专利技术的磁共振断层成像设备来解决。根据本专利技术的方法设置用于运行磁共振断层成像设备，其中磁共振断层成像设备具有控制器、局部线圈和用于发送检验脉冲的发送器。在根据本专利技术的方法的步骤中，磁共振断层成像设备利用发送器通过发送天线发送具有降低的功率的预定的检验脉冲。在此可以想到，磁共振断层成像设备的发送器被设计为用于发送具有几百瓦特至几千瓦特的功率的激励脉冲，还产生预定的检验脉冲，其具有几分之一瓦特至几瓦特的功率以及足够的线性度和频率纯度，例如方式是，电路是足够线性的或者可以针对不同的功率范围单独地激活多个发送模块。还可以想到，将衰减单元作为发送器的一部分，其将所产生的信号降低到期望的功率范围内。最后，还可以在磁共振断层成像设备中设置仅用于产生检验脉冲的特定发送器。发送天线例如可以是磁共振断层成像设备的身体线圈。但是还可以想到单独的发送天线。在此，将小于0.1瓦、1瓦或5瓦的功率视为降低的功率。降低的功率同样可以通过在发送天线处形成的检验脉冲的幅度给出，其中有效电压小于0.5V、1V、5V或15V。在根据本专利技术的方法的步骤中，局部线圈接收检验脉冲。接收到的检验脉冲可以在局部线圈中进行预处理、例如放大并转换为频率，或者进行数字化。局部线圈通常与磁共振断层成像设备的接收器处于信号连接，接收器承担进一步的分析。在另外的步骤中，局部线圈和/或接收器将接收到的检验脉冲转发到控制器，控制器将检验脉冲与预定的脉冲响应进行比较。预定的脉冲响应可以是阈值或期望值，控制器将检验脉冲与其进行比较。还可以将在较早时间点接收到的检验脉冲作为比较值。还可以想到预先给定的时间脉冲走向，其具有例如以等式或表格的形式给出的与时间相关的值。在此，比较可以意味着，这些值是否等于、小于或大于期望值。比较还可以意味着，利用度量确定不允许超过的最大间距。例如可以想到，形成针对所有时间点的间距平方和。在进一步的步骤中，当接收到的检验信号偏离预定的脉冲响应时，控制器输出警告信号。例如当超过或低于阈值时，或者之前说明的间距平方和超过阈值时，可以设置这一点。警告信号例如可以促使控制器禁止随后的检验，以便避免危及患者。以有利的方式，根据本专利技术的方法允许在没有昂贵的附加仪器的情况下监控局部线圈的功能，从而随时确保与磁共振断层成像设备连接的局部线圈的功能和安全性。根据本专利技术的磁共振断层成像设备共享根据本专利技术的方法的优点。本专利技术还给出了其它有利的实施方式。在根据本专利技术的方法的可能的实施方式中，预定的检验脉冲具有为0伏的幅度。将其理解为，例如发送器与天线连接并且如发送激励脉冲时一样进行了设置，但是发送器没有获得输入信号或具有恒定幅度的输入信号。因此，发送器不会主动发送高频，但是发送器与天线电连接并且发射发送器的背景噪声。预定的脉冲响应具有升高的噪声水平。在这种具有幅度的检验脉冲的情况下，在接收侧期望相应更高的噪声水平。如果噪声没有增加了该期望值，则例如前置放大器可能有故障。以有利的方式，具有低幅度的检验脉冲可以实现以最小的HF发射来检验局部线圈的基本功能。在根据本专利技术的方法的可想到的实施方式中，检验脉冲的幅度在检验脉冲的持续时间内从较低的起始值增加到较高的终止值。在此，例如将小于0.1瓦、0.5瓦或1瓦的功率视为低的起始值。较低的起始值同样可以由在发送天线处形成的检验脉冲的幅度给出，其中例如有效电压小于0.1V、0.5V或1V。幅度在检验脉冲的时间走向上增加到较高的终止值。在此，例如将大于1瓦、2瓦、5瓦或10瓦的功率视为较高的终止值。较高的终止值同样可以由在发送天线处形成的检验脉冲的幅度给出，其中有效电压例如大于1V、2V、5V或10V。在此，走向可以单调增加，例如随时间线性增加。但还可以想到，将增加设计为指数的、对数的、分阶段的或者带有在此期间的幅度下降。以有利的方式，在已经识别出局部线圈的故障行为的情况下，幅度的增加允许在可能出现进一步损坏之前，已经在较低功率下中断。线性增加可以实现与预定检验响应进行简单的比较。指数的增加又允许在短时间内监控更大的功能范围。反之，对于局部线圈中的二极管，对数增加导致线性增加，使得可以轻松检验PIN二极管或保护二极管的功能。在根据本专利技术的方法的可能的实施方式中，局部线圈具有失谐装置。失谐装置具有例如PIN二极管形式的可变电容或可切换的电容或以其他方式可变的电容。在此，失谐装置被设计为，在激活状态下将局部线圈的谐振频率调谐到不等于用于核自旋的激励脉冲的频率，因此通过激励脉冲不会在局部线圈中感应出危险的电压。在接收步骤期间激活局部线圈的失谐装置。以有利的方式，失谐装置的功能导致接收到的检验脉冲的较小的幅度，该幅度可以借助相应较小的预定的脉冲响应来验证，并且由此确保了失谐装置的功能。在根据本专利技术的方法的可想到的实施方式中，预定的脉冲响应具有阈值。在此，将脉冲响应的幅度的单个恒定值视为阈值。在此，根据局部线圈和检验脉冲的设置，超过或低于阈值能够表示局部线圈的故障功能。例如，如果在检验脉冲期间激活了失谐装置，则超过阈值能够表示失谐装置的故障功能。由此还可以识别保护装置的故障功能。反之，低于阈值例如能够表示输入放大器的故障功能。以有利的方式，阈值提供了一种简单的可能性：通过简单的电路或者在数字实施中通过比较器来验证局部线圈的功能。在根据本专利技术的方法的可能的实施方式中，预定的脉冲响应与检验脉冲成比例。换言之，在检验脉冲的任何时间点，检验脉冲与时间上相关联的脉冲响应的值的商是基本上恒定的。在此，将小于平均商的20％、10％、5％或1％的偏差视为基本上恒定。在接收行为中，局部线圈首先必须示出尽可能线性的行为，使得可以以简单的方式通过检验脉冲与预定的脉冲响应的比例以及与之进行比较的接收信号来进行验证。在一种实施方式中，根据本专利技术的方法设置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行磁共振断层成像设备的方法，其中所述磁共振断层成像设备(1)具有控制器(23)、局部线圈(50)和用于发送检验脉冲的发送器，/n其中，所述方法具有以下步骤：/n(S10)通过所述发送器发送具有降低的功率的预定的检验脉冲；/n(S20)利用所述局部线圈(50)接收所述检验脉冲；/n(S30)通过所述控制器(23)将接收到的检验脉冲与预定的脉冲响应进行比较；/n(S40)当接收到的检验信号偏离预定的脉冲响应时，通过所述控制器(23)输出警告信号。/n

【技术特征摘要】
20181212 DE 102018221561.8;20190923 EP 19198911.01.一种用于运行磁共振断层成像设备的方法，其中所述磁共振断层成像设备(1)具有控制器(23)、局部线圈(50)和用于发送检验脉冲的发送器，
其中，所述方法具有以下步骤：
(S10)通过所述发送器发送具有降低的功率的预定的检验脉冲；
(S20)利用所述局部线圈(50)接收所述检验脉冲；
(S30)通过所述控制器(23)将接收到的检验脉冲与预定的脉冲响应进行比较；
(S40)当接收到的检验信号偏离预定的脉冲响应时，通过所述控制器(23)输出警告信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定的检验脉冲具有为0伏的幅度，并且所述预定的脉冲响应具有升高的噪声水平。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检验脉冲的幅度在检验脉冲的持续时间内从较低的起始值增加到较高的终止值。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述局部线圈具有失谐装置，并且在接收步骤期间激活所述局部线圈的失谐装置。


5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述预定的脉冲响应具有阈值。


6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述预定的脉冲响应与所述检验脉冲成比例。


7.根据权利要求1所述的方法，用于检验磁共振断层成像设备(1)的天线线圈的失谐装置(51)，其中所述方法具有以下步骤：
(S5)激活天线线圈的失谐装置(51)；
(S20)利用接收器(65)接收第一接收信号；
(S50)利用所述接收器(65)接收第二接收信号；
(S60)通过检验控制器将第一接收信号与第二接收信号进行比较；
(S70)如果比较的结果与第一接收信号相对于第二接收信号的预定关系不一致，则输出警告信号。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法具有停用失谐装置(51)的步骤(S25)，其中接收第二接收信号的步骤(S50)是在失谐装置(51)关断的情况下进行的，并且在比较步骤(S60)中，将第一接收信号的噪声水平与第二接收信号的噪声水平进行比较。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磁共振断层成像设备的发送器在接收步骤(S20，S50)期间发送小信号，所述小信号被设计为，不对所述接收器(65)进行过控制。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，设置了用于产生磁共振断层成像设备的激励脉冲的发送器，并且所述发送器在信号产生器与功率输出级之间具有可切换的衰减装置，所述衰减装置被设计为，在接收步骤(S20，S50)期间对功率输出级的输入信号进行衰减，使得所述发送器不对所述接收器(65)进行过控制。


11.根据权利要求9所述的方法，其中，设置了用于产生磁共振断层成像设备(1)的激励脉冲的发送器，并且在接收步骤(S20，S50)期间不向功率输出级馈送输入信号。


12.根据权利要求7所述的方法，其中，在接收步骤(S20，S50)期间，在患者通道(16)内布置信号源并且发送信号，其中所述信号的功率在接收第一接收信号的步骤(S20)与接收第二接收信号的步骤(S50)之间变化了预定的参量。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述磁共振断层成像设备(1)的发送器作为信号源产生信号，并且所述信号是小信号，所述小信号不对所述接收器(65)进行过控制，并且在步骤(S40)中检验控制器控制发送器对功率进行改变。


14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述信号源是无源信号源，所述信号源由所述磁共振断层成像设备(1)激励以输出小信号，其中在接收第一接收信号的步骤(S20)与接收第二接收信号的步骤(S50...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼斯特勒，V马歇尔，S比伯，R库尔思，C温施，G马特申科，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE