用于控制磁共振成像设备的升降场过程的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于控制磁共振成像设备的升降场过程的方法和系统。控制磁共振成像设备(13)的超导磁体的升降场过程的计算机实现的方法包括：经由接口(40)获取(S1)指示低温制冷机(32)的状态的信息，该低温制冷机被配置成冷却超导磁体，经由接口(40)获取(S2)关于超导磁体的参数的信息，经由处理单元(24)根据指示低温制冷机(32)的状态的信息和/或关于超导磁体的参数的信息来确定(S3)磁共振成像设备(13)的操作状态，以及经由控制单元(23)提供(S4)控制信号，其中，控制信号被配置成控制超导磁体的升降场过程。本发明专利技术还涉及磁共振成像系统，其包括控制单元，该控制单元被配置成提供用于控制超导磁体的升降场过程的控制信号。控制超导磁体的升降场过程的控制信号。控制超导磁体的升降场过程的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
用于控制磁共振成像设备的升降场过程的方法和系统


[0001]本专利技术涉及用于控制超导磁体的升降场过程(ramping process)的计算机实现的方法。本专利技术还涉及磁共振成像系统，该磁共振成像系统包括控制单元，该控制单元被配置成提供用于控制超导磁体的升降场过程的控制信号。

技术介绍

[0002]近来，对以下磁共振成像系统的考虑获得了推进力：该磁共振成像系统包括用于冷却超导磁体(干式磁体)的非常低质量的低温流体。具有低质量的低温流体是有利的，因为这降低了在维修或维护磁共振成像设备时与重新填充低温流体相关的成本。低温流体的成本每年都在上升，因为提供低温流体是能量密集型的，并且低温流体例如氦会逸出地球大气层。
[0003]使用干式磁体可能有助于降低与磁共振成像设备相关联的维护成本以及提供低温流体所需的能量需求。然而，较低质量的低温流体有效地降低了冷却系统的热容量，并增加了对磁体的非预期降场的敏感性，这又会显著降低磁共振成像设备的可用性或正常运行时间。这些挑战可能阻碍包括干式磁体的磁共振成像设备的商用成功，并对操作者造成挑战。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是提供用于增加包括干式磁体技术的磁共振成像系统的正常运行时间的装置。
[0005]通过根据本专利技术的方法、磁共振成像系统和计算机程序产品来实现这个目的。从属权利要求中详细说明了其他有利实施方式。
[0006]本专利技术的计算机实现的用于控制磁共振成像设备的超导磁体的升降场过程的方法包括以下步骤：
[0007]·
经由接口获取指示低温制冷机的状态的信息，该低温制冷机被配置成冷却超导磁体，
[0008]·
经由接口获取关于超导磁体的参数的信息，
[0009]·
经由处理单元根据指示低温制冷机的状态的信息和/或关于超导磁体的参数的信息来确定磁共振成像设备的操作状态，以及
[0010]·
经由控制单元提供控制信号，其中，该控制信号被配置成控制超导磁体的升降场过程，并且其中，该控制信号取决于所确定的磁共振成像设备的操作状态以及指示低温制冷机的状态的信息。
[0011]升降场过程可以是有关或涉及以下方面的过程：在超导磁体内提供超导条件或者在超导磁体内去除超导条件。例如，升降场过程可以包括超导磁体的升场(ramp
‑
up)。超导磁体的升场的特征在于，增大通过超导磁体线圈的电流以及/或者降低超导磁体线圈的温度，直到达到超导状态。
[0012]与之相对，超导的降场(ramp
‑
down)的特征在于，增加超导磁体线圈的温度，同时减小通过线圈的电流。优选地，超导磁体以安全和/或受控的方式降场，从而使对磁共振成像设备和/或磁共振成像设备附近的人的可能损害最小化。
[0013]术语“超导的”可以表征超导磁体的物理状态，其中，由于电流通过线圈而导致的电阻或电损耗为最小或基本上为零。术语超导磁体可以应用于包括高温超导材料的磁体，而且也可以应用于包括低温超导材料的磁体。这样的磁体和/或材料在本领域中是公知的。
[0014]指示低温制冷机的状态的信息可以包括模拟或数字信号、时间值、基于时间值的变量、字符串、结构、或成任意数据格式的信号。优选地，低温制冷机的状态的信息以数量表示低温制冷机的压缩机(33)非激活或停止操作的持续时间或时间段。还可设想的是，指示低温制冷机的状态的信息包括多个时间值。例如，指示低温制冷机的状态的信息包括当前时间和压缩机(33)的最近一次关闭的时间戳。
[0015]优选地，经由接口获取指示低温制冷机的状态的信息。该接口可以是数据接口、通信接口等。可设想的是，接口耦接至传感器，该传感器被配置成用于确定压缩机(33)的关闭时间。然而，该接口也可以耦接至低温制冷机的控制单元。这样的控制单元可以被配置成用于确定压缩机(33)的关闭时间，并将指示低温制冷机的状态的信息传输至接口。
[0016]该接口可以经由有线通信和/或无线信号连接，从低温制冷机的传感器和/或控制单元接收指示低温制冷机的状态的信息。在优选实施方式中，该接口是磁共振成像设备的集成部件。特别地，该接口可以耦接至磁共振成像设备的控制单元和/或处理单元。然而，该接口也可以被实现为独立的部件。
[0017]低温制冷机可以被实现为脉冲管制冷机、吉福德
‑
麦克马洪制冷机、斯特林低温制冷机、焦耳
‑
汤姆孙低温制冷机等。优选地，低温制冷机被配置成将低温流体冷却至预定温度，并确保超导磁体的线圈中的超导条件。为了冷却低温流体，低温制冷机可以包括诸如压缩机(33)和冷头的部件。
[0018]关于超导磁体的参数的信息可以包括任何值，例如测量值或估计值，和/或允许量化超导磁体的物理和/或电特性的任何信息。可以通过与超导磁体的物理和/或电特性相关的值，特别是测量值来表征超导磁体的参数。
[0019]在本专利技术方法的一个实施方式中，获取关于超导磁体的参数的信息包括经由至少一个传感器获取超导磁体的电特性的值。该至少一个传感器可以包括电流钳、罗戈夫斯基线圈、电压测量装置、电流变换器、分流电阻器、或用于确定超导磁体的电特性的任何其他合适的测量装置。
[0020]然而，至少一个传感器也可以被配置成确定超导磁体的物理特性。超导磁体的这种物理特性可以包括例如超导磁体的温度和/或经由超导磁体提供的磁场。
[0021]在提供被配置成获取超导磁体的电特性和/或物理特性的至少一个传感器时，可以以较高的准确度和/或置信度有利地评估磁共振成像设备的操作状态。特别地，在获取超导磁体的电特性或多种特性时，可以直接评估磁共振成像设备的操作状态，并且具有较高的可靠性。为了获取超导磁体的多种特性，可以使用一个或更多个传感器。
[0022]获取关于超导磁体参数的信息的接口可以对应于用于获取指示低温制冷机的状态的信息的接口。然而，接口也可以被实现为单独的部件。
[0023]可以通过与超导磁体执行磁共振成像测量的准备就绪状态(readiness)相关的任
何信息、值和/或评估来表征磁共振成像设备的操作状态。操作状态可以包括二进制数、“真”或“假”条件、极限值等。可设想的是，磁共振成像设备的操作状态表示对超导磁体是否能够执行特定磁共振测量的估计。例如，一些磁共振成像测量对冷却要求造成较小的负担，并且即使压缩机关闭和/或超导磁体的线圈的温度条件不是最佳，也可以被执行。
[0024]磁共振成像设备的操作状态还可以包括除了对超导磁体执行特定磁共振成像测量的准备就绪状态的评估之外的其他信息和/或另外的信息。例如，处理单元可以根据多个参数、值和/或其他信息来确定磁共振成像设备的操作状态。该多个参数、值和/或其他信息可以表示用于表征磁共振成像设备的操作状态的特定参数集和/或特定参数配置。优选地，该多个参数、值和/或其他信息以诸如结构、元组和/或矩阵的数据格式来布置。在使用特定的参数集和/或参数配置时，可以有利地传达操作状态的多个等级或细微差别。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制磁共振成像设备(13)的超导磁体的升降场过程的计算机实现的方法，包括以下步骤：
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经由接口(40)获取(S1)指示低温制冷机(32)的状态的信息，所述低温制冷机被配置成冷却所述超导磁体，
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经由接口(40)获取(S2)关于所述超导磁体的参数的信息，
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经由处理单元(24)，根据指示所述低温制冷机(32)的状态的信息和/或关于所述超导磁体的参数的信息，来确定(S3)所述磁共振成像设备(13)的操作状态，以及
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经由控制单元(23)提供(S4)控制信号，其中，所述控制信号被配置成控制所述超导磁体的升降场过程，并且其中，所述控制信号取决于所确定的所述磁共振成像设备(13)的操作状态以及指示所述低温制冷机(32)的状态的信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取(S2)关于所述超导磁体的参数的信息包括经由至少一个传感器(31)获取所述超导磁体的电特性和/或物理特性的值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，经由所述至少一个传感器(31)获取的关于所述超导磁体的参数的信息是所述超导磁体的电压、电流、磁场和/或温度。4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，获取(S1)指示所述低温制冷机(32)的状态的信息包括获取指示所述低温制冷机(32)维持预定冷却条件的能力的信息。5.根据权利要求4所述的方法，其中，获取(S1)指示所述低温制冷机(32)的状态的信息包括经由传感器(31)获取所述低温制冷机(32)的流体贮存器内的制冷剂的水平。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，获取(S1)指示所述低温制冷机(32)的状态的信息包括获取所述低温制冷机(32)的压缩机(33)的关闭时间，并且其中，确定(S3)所述磁共振成像设备(13)的操作状态包括将所述压缩机(33)的关闭时间与至少一个参考时间相关联。7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定(S3)所述磁共振成像设备(13)的操作状态包括将所述压缩机(33)的关闭时间与至少第一参考时间和第二参考时间相关联。8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，确定(S3)所述磁共振成像设备(13)的操作状态包括根据关于所述超导磁体的参数的信息来评估所述超导磁体执行磁共振成像测量的准备就绪状态。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磁共振成像设备(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海宁，
申请(专利权)人：英国西门子医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：