磁共振系统的运行以及磁共振系统技术方案

技术编号:28975747 阅读:26 留言:0更新日期:2021-06-23 09:20
本发明专利技术涉及磁共振系统的运行以及磁共振系统。本发明专利技术涉及一种用于运行MR系统的方法,MR系统具有至少一个MR身体线圈以及与至少一个MR身体线圈连接的控制装置,其中,借助至少一个辐射计,测量要通过MR系统检查的患者的身体区域的体温,能够通过相应的辐射计照射身体区域,将所测量的体温与极限温度进行比较,并且基于比较结果,使辐射到患者上的MR发射功率接近极限温度。辐射计特别是在与MR频带不同的频带中工作。用于执行所述方法的MR身体线圈具有至少一个辐射计天线以及连接在辐射计天线下游的放大器。MR身体线圈还可以具有连接在辐射计天线下游的输入阻波滤波器,输入阻波滤波器被设计为用于阻挡MR频带。

【技术实现步骤摘要】
磁共振系统的运行以及磁共振系统
本专利技术涉及一种用于运行磁共振(MR)系统的方法,MR系统具有至少一个MR身体线圈和与至少一个MR身体线圈连接的控制装置,其中,借助至少一个辐射计,测量要通过MR系统检查的患者的、可通过相应的辐射计照射的身体区域的体温。本专利技术还涉及一种被配置为用于执行方法的MR身体线圈和被配置为用于执行方法的MR系统。
技术介绍
在核自旋断层成像(MRT)中,使用MR发射系统来激励患者身体中的自旋。为此,输出几百瓦的范围内的平均功率,其中,还需要1kW至40kW的范围内的非常高的峰值功率。在此,问题在于,特别是在具有大于1特斯拉的B0场的强度的高场系统中,在患者中吸收如此高的平均功率(SAR,比吸收率(SpezifischeAbsorptionsrate)W/kg),因此必须监视平均功率,以不超过允许的SAR极限值。为了确定SAR极限值,经常存储MR身体模型,并且估计患者的状态(Lage)。基于这些信息、对MR扫描的MR序列和MR发射线圈的反射因数的要求,可以估计在不超过SAR极限值的情况下,可以输出多大的平均MR发射功率。为了能够在所有条件下都保证患者的安全,考虑高的安全因数,其不利地导致对MR发射功率的限制比在许多情况下所需要的更大。AbdEl-MonemM.El-Sharkawy等人的“AbsoluteTemperatureMonitoringUsingRFRadiometryintheMRIScanner”,IEEETransCircuitsSystIRegulPap.Authormanuscript;在PMC2007年4月10日中可以获得,以最终编辑形式发布为:IEEETransCircuitsSystIRegulPap.2006年11月;53(11):2396–2404,涉及一种借助微波辐射法的温度检测,用于非侵入性地测量身体中的组织的绝对温度。然而,现在的临床辐射计在千兆赫兹范围内工作,这限制了其穿透深度。因此,提出了一种非侵入性的辐射计,该辐射计在具有100kHz的带宽的低辐射频率(64MHz)下,利用外部的HF环形线圈作为热检测器工作。辐射计使用具有0.05Ω的精度的自动匹配电路和准确的阻抗测量,以补偿可能的负载波动。辐射计使得能够在电特性与组织的电特性对应的盐体模(Salzphantomen)中,以±0.1°K的精度,在28℃至40℃的测试生理范围内,进行温度测量。因为1.5-T磁共振断层成像装置(MRT)也在64MHz下工作,因此表明可以将辐射计集成到MRT扫描仪中,用于监视HF功率输出和温度剂量测定,以获得生理范围内的大致的位置分辨的绝对热图。由此推断出,HF辐射测量作为用于在MRT测量期间监视组织加热的直接的非侵入性方法是非常有前途的,因此是一种独立的用于检查患者安全性的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,至少部分克服现有技术的缺点,特别是提供一种用于在对患者的MR检查期间调整MR-TX功率的改进的可能性。上述技术问题根据本专利技术的特征来解决。优选的实施方式特别是可以从下面的描述中得到。上述技术问题通过用于运行具有至少一个MR身体线圈和与至少一个MR身体线圈连接的控制装置的MR系统的方法来解决,其中,-借助至少一个辐射计,测量要通过MR系统检查的患者的、可通过相应的辐射计照射的身体区域的体温,-将所测量的体温与极限温度进行比较,并且-基于比较结果,使辐射到患者上的MR发射功率接近、但是特别是不超过极限温度。换言之,基于比较结果,调节辐射到患者上的MR发射功率,使得特别是借助至少一个辐射计可测量的体温接近、但是特别是不超过极限温度。所述方法获得如下优点,即,在MR测量过程(也可以称为“MR扫描”)期间,可以快速地非侵入性地确定至少一个体温。这又可以用于使辐射到患者上的MR发射功率(也可以称为“MR-TX功率”)匹配于规定的极限体温。由此可以确保耗尽允许的MR发射功率,从而可以使图像质量和/或测量速度提高。另一个优点在于,例如与IR成像不同,也可以确定患者内部的体温,也可以测量患者内部的体温,这使得能够进一步更接近极限体温。在此,也可以测量患者中的空间(spatial)温度分布,从而也可以根据局部温度调整MR发射功率,这使得能够进一步更可靠地遵守极限值,和/或使得能够进一步更充分地利用MR发射功率。MR系统包括至少一个MR身体线圈和与至少一个MR身体线圈连接的控制装置。MR身体线圈包括至少一个或多个MR接收天线,MR接收天线接收患者对辐射到其体内的MR信号(也可以称为“MR-TX信号”,例如MR脉冲)的信号响应,并且将其传输到MR系统。MR-TX信号例如可以由MR设备(也可以称为“MR扫描仪”)和/或由在身体线圈上存在的MR发射天线产生。在后一种情况下,MR发射天线可以对应于MR接收天线,或者MR发射天线可以是不同的天线。(不考虑辐射温度测量的)这种MR系统原则上是已知的,因此不再进一步进行描述。可通过辐射计照射的身体区域特别是应当理解为如下身体区域,该身体区域的温度可以通过该辐射计来确定或者测量。在此,特别是可以作为一个值来确定该身体区域的体温。例如可以通过对可照射的不同的身体区域布置多个辐射计,来测量患者的温度分布,这也可以称为“SpatialDiversity(空间多样性)”。假定体温的辐射测量的原理原则上是已知的。一个扩展方案是,借助至少一个辐射计,在要检查的患者的不同的深度,测量患者的体温。因此,也可以有利地根据局部不同深度的温度来调整MR发射功率,这使得能够进一步更可靠地遵守极限值,和/或使得能够进一步更充分地利用MR发射功率。例如可以实现不同深度的体温测量,从而在不同的频率和/或频率范围内,对借助至少一个辐射计记录的辐射计信号进行评估(例如在500MHz、1GHz、2GHz、5GHz和/或10GHz下),因为通过不同的频率,可以观察到在身体中位于不同深度的解剖结构。这也可以称为“FrequencyDiversity(频率多样性)”。对于在三个维度中(例如在通过多个辐射计张开的平面中并且在该深度)确定局部体温特别有利的是,在具有不同的照射区域的不同的空间位置,布置多个辐射计,在不同的频率和/或频率范围内,对其辐射计信号进行评估。通常用于辐射温度测量的辐射计天线特别地是与MR天线不同的天线。由此实现如下优点,即,可以保持MR信号对辐射温度测量的影响小。因此虽然MR天线不利地被设计为对于MR频率是窄带的,但是也可以保持可用于辐射温度测量的频带或者有效频带的带宽为特别宽。极限温度特别地是预先给定的最大极限温度。极限温度例如可以是预先给定的,以防止对患者造成损害。一个扩展方案是,对于一个患者,预先给定刚好一个极限温度。一个扩展方案是,对于不同的身体区域,预先给定个体化的、必要时也不同的极限温度。极限温度例如可以基于身体生理观察获得。例如可以从患者在MR扫描期间不应当超过的SAR(“比吸收率”)推导出极限温度。但是将测量的体温与极限温度进行比较也可以包括:将测量的体温换算为SAR本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于运行MR系统(1,2,3)的方法,所述MR系统具有至少一个MR身体线圈(1)以及与至少一个MR身体线圈(1)连接的控制装置(3),其中,/n-借助至少一个辐射计(6),测量要通过所述MR系统(1,2,3)检查的患者(P)的身体区域的至少一个体温,能够通过相应的辐射计(6)照射所述身体区域,/n-将所测量的体温与极限温度进行比较,并且/n-基于比较结果,使辐射到患者上的MR发射功率接近所述极限温度。/n

【技术特征摘要】
20191220 EP 19218683.11.一种用于运行MR系统(1,2,3)的方法,所述MR系统具有至少一个MR身体线圈(1)以及与至少一个MR身体线圈(1)连接的控制装置(3),其中,
-借助至少一个辐射计(6),测量要通过所述MR系统(1,2,3)检查的患者(P)的身体区域的至少一个体温,能够通过相应的辐射计(6)照射所述身体区域,
-将所测量的体温与极限温度进行比较,并且
-基于比较结果,使辐射到患者上的MR发射功率接近所述极限温度。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,辐射计(6)是厚度辐射计,其具有辐射计天线(7)、噪声源(8)和厚度开关(9),并且所述厚度开关(9)交替在辐射计天线(7)和噪声源(8)之间切换。


3.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述MR系统的发射阶段期间,将所述厚度开关与噪声源连接,并且在所述MR系统的非发射阶段期间,将所述厚度开关与辐射计天线连接。


4.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述MR系统(1,2,3)的发射阶段期间切换所述厚度开关(9),使得所述厚度开关在所述MR系统(1,2,3)的非发射阶段期间,与辐射计天线(7)和噪声源(8)交替连接。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,辐射计(6)的有效频带位于MR频带外部,特别是以至少5MHz的频率间隔位于MR频带以上。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,辐射计(6)具有低噪声放大器(11),并且至少一个测量信号被馈送至评估装置(3)、特别是控制装置(3),并且借助评估装置(3)进行评估,所述测量信号由辐射计天线(7)测...

【专利技术属性】
技术研发人员:S比伯
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

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