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对磁共振装置的功率消耗的自动控制制造方法及图纸

技术编号:8236720 阅读:185 留言:0更新日期:2013-01-24 11:32
本发明专利技术涉及对磁共振装置的功率消耗的自动控制。本发明专利技术描述了一种用于运行包括多个消耗功率的组件的磁共振装置(1)的方法,其中确定对于每个组件的功率消耗,并且结合至少一个标准这样控制所述组件的运行,使得不超过所述磁共振装置(1)的总功率消耗的预先给出的阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于运行包括多个消耗功率的组件的磁共振装置的方法,和一种包括多个消耗功率的组件的磁共振装置。
技术介绍
在磁共振装置中通常借助超导的基本场磁体产生非常高的磁场。相应地,公知的磁共振装置通常具有非常高的特殊的设备功率,例如大约llOkW。由此存在在任何时候都要能保证该可能的总功率消耗的问题,这特别是在差地构造的电网的情况下是有问题的,因为不能或不能总是提供这样的功率供使用。 具有超导线圈作为基本场磁体的磁共振装置的大的功率需求在此由磁共振装置的一系列组件决定性地确定,例如基本场磁体的冷却装置的用于冷却液态氦的冷头、用于其余系统的冷却装置、梯度放大器和高频放大器。这些组件的每一个必要时必须产生可能超过IOkW的功率。在使用紧急发电设备时磁共振装置的高的功率需求是特别有问题的,因为为了能够在紧急情况下借助紧急发电设备运行磁共振装置,按照现有技术紧急发电设备的功率必须调谐到磁共振装置的理论最大功率消耗,但是该最大功率消耗必要时在(很少发生的)以紧急电源的运行中是达不到的。为了解决关于磁共振装置的高的功率消耗的该问题建议了,降低单个组件的功率消耗,也就是电流消耗。因此可以采用用于冷头的可调压缩器或使用特别有效率的冷却器,从而例如在低的环境温度下可以暂时弃用压缩。替换地,还可以设置,使用具有更低的功率消耗的组件,然而这又导致不期望的更小的系统功率。此外还可以考虑,采用永久磁体来替代超导线圈,从而取消用于超导体的冷却开销,然而由此磁共振装置一方面非常重另一方面仅允许非常低的场强。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提出一种有效运行磁共振装置的可能性,其特别是允许实现更低的最大额定功率消耗。为了解决上述技术问题,在本文开头提到种类的方法中按照本专利技术设置,-确定对于每个组件的功率消耗,并且-结合至少一个标准这样控制组件的运行,使得不超过磁共振装置的总功率消耗的预先给出的阈值。也就是建议,例如通过相应的能量控制装置设置最大运行的总功率消耗,磁共振装置或考察的组件不允许超过该总功率消耗。阈值表示一种可用的“功率预算”,因此被自动监视其遵守的预算最大值,其中当即将发生不遵守时,总是相应于磁共振装置的组件的运行根据确定的标准(例如区分优先次序等)来调整。基础的认识是,在通常的磁共振装置中根本不需要所有组件实际上并行地、特别是并行地以最大功率运行。如果通过标准产生灵巧的策略作为基础(对于该策略还要在以下结合例子详细讨论),可以这样控制组件的功率消耗,使得总体上实现磁共振装置的有效率的、特别是还节省能量的运行。以特别的优点,在给出了总功率消耗的限制之后,可以避免功率峰值,从而通过更小的最大总功率消耗也可以对电网或紧急电源提出更小的要求。在此再次指出,不一定必须监视磁共振装置的全部组件的功率消耗并且累加为一个总功率消耗,而是考察主要的耗电器就够了。这样可以设置,作为组件,考察用于基本场磁体的冷却装置的冷头和/或用于磁共振装置的其他组件的冷却装置和/或用于梯度线圈装置的放大器和/或用于高频线圈装置的放大器。提到的组件的特征在于,它们对磁共振装置的总功率消耗主要地提供份额。当然还可以考察需要更强的功率消耗的其他组件,例如现代的图像计算机,其可以包括多个处理器和对应的冷却装置。如以下还要示出的,提到的组件还具有功率节省潜力。由此例如当冷却系统缓慢反应并且仅发生缓慢变热时,冷头不必持续运行;此外可以通过降低梯度振幅等来实现功率节省。在选择待监视的组件时例如还可以设置,考察其平均或最大功率消耗超过边界值的所有组件。如果即将超过阈值,另外表达的话是“预算超出”,则能量控制装置如上所述相应于设置的策略减小组件的功率消耗,所述策略通过标准来描述。在此按照本专利技术的另一个 构造可以设置,作为标准,考察至少一个关于磁共振装置的运行安全性的标准和/或至少一个关于按照规划的执行的标准,其中特别是关于运行安全性的标准相对于用于按照规划地执行检查的标准具有高的优先级。如果存在这样的优先级区分,则在优先级的第一位置始终是阈值的遵守。然后考察磁共振装置的运行安全性,例如避免超导线的崩溃(猝熄)。以更低的优先级,试图保持按照规划地执行检查。在此可以考虑按照本专利技术的方法的不同变形,这些变形也可以被组合地采用。虽然可以总是仅在当前时刻考察“功率预算”,但是也可以考虑,进行预先计算和利用功率消耗的时间序列的改变的其他的自由度。也就是因此可以设置,对于每个组件确定当前的功率消耗并且在控制时考虑。在具体的构造中在此可以设置,在使用至少一个传感器、特别是电流传感器和电压传感器的条件下,和/或在考虑磁共振装置的当前运行参数的条件下,进行当前的功率消耗的确定。组件的当前功率消耗例如可以直接确定,特别是通过结合电流传感器和电压传感器测量功率消耗。但是还可以考虑,计算地进行,这意味着,例如从当前的脉冲序列的参数中可以容易地计算,在放大器上预计什么样的功率消耗。因此可以连续高度实时地考虑组件的功率消耗。如果即将超出阈值,则可以结合标准采取措施,例如修改正在运行的脉冲序列、短时断开冷头等。然而按照本专利技术的特别优选实施方式可以设置,根据规划的、通过用于利用至少一个序列控制磁共振装置的检查协议所描述的检查和/或描述磁共振装置的环境条件或运行状态的状态参数,预先计算至少一个组件的功率消耗。也就是可以考虑,如果已知将来要进行的检查就可以事先计算使用的组件、特别是放大器的功率消耗。关于直接或不可预测地与检查协议相关的组件可以考虑描述了环境条件或运行状态的状态参数,或者例如在冷头的情况下可以假定,将其在一定的恒定的水平运行。在任何情况下这样的预先计算使得就可以识别在将来的超出阈值并且利用和考察通过组件的功率消耗的时间顺序的附加的自由度。也就是可以及早地这样规划磁共振装置的利用,使得尽可能避免超出阈值。在具体的实施方式中在此可以设置,在考虑在前面的检查期间测量的检查数据的条件下进行预先计算。也就是这意味着,可以实现一种学习系统,该系统测量并存储组件的功率消耗以用于确定的预先给出的检查协议或组件的运行参数的仅确定了的配置,使得在重复使用检查协议或运行参数组的情况下已知功率消耗。当然还可以不考察这样的测量数据,而是进行计算,例如在仿真或建模的范围内。合适地还可以设置,从信息系统,特别是医院信息系统和/或放射学信息系统调用将来的检查的时间顺序和/或用于检查的其他信息。也就是如果将来的检查不是本来就存储在磁共振装置本身,则可以从信息系统中确定对于预先计算所需的信息。这样的信息系统还可以包含用于检查的附加信息,例如检查的目的、待检查的患者等。当例如建议用于执行检查的有效率的,也就是消耗更少功率的可能性时,例如可以有利地在标准的范围内使用关于磁共振检查的诊断目的的知识,对此在以下还要详细讨论。在标准的范围内使用用于改变时间顺序的自由度的情况下,可以合适地设置,在超过阈值的情况下对于至少一个检查这样改变检查的时刻和/或至少两个检查的顺序,使得阈值不再被超过。为此例如可以预先计算并检验将来的检查流程的其他情景,在这些时 间流程情况下是否遵守该阈值。当然还可以考虑其他标准和计算可能性。如果运行安全性例如是主要的,这意味着,必须极其安全地防止超导线等的错误,则有意义的是,在检查的范围中进行修改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行包括多个消耗功率的组件的磁共振装置(1)的方法,其中?确定对于每个组件的功率消耗,并且?结合至少一个标准这样控制所述组件的运行,使得不超过所述磁共振装置(1)的总功率消耗的预先给出的阈值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S比伯B海斯曼V马特施尔S施米特M维斯特
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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