CN104797954B - 包括用于测量线圈线缆及阱的温度和/或应变的分布式传感器的mri - Google Patents

包括用于测量线圈线缆及阱的温度和/或应变的分布式传感器的mri Download PDF

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Abstract

一种磁共振(MR)系统10，包括：至少一条线缆(30、32、34)，其具有至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)；以及光学监测单元(37)，其与所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)通信。所述光学监测单元(37)被配置为确定沿所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)的多个位置中的每个处的温度。所述光学监测单元(37)还被配置为响应于至少一个所确定的温度而停止所述MR系统(10)的操作。根据本发明，能够监测形成所述线缆的部分的一个或多个线缆阱的温度，并且能够检测有问题的线缆阱。

Description

包括用于测量线圈线缆及阱的温度和/或应变的分布式传感 器的MRI
技术领域
下文总体上涉及磁共振成像领域、传感器领域、安全领域、温度感测领域、线缆阱(cable trap)领域、机械领域等。本发明具体与以下相结合而应用：分布式温度、应变及移动感测应用。
背景技术
MR系统产生人解剖结构的高分辨率3D图像。经历诸如MR成像的磁共振(MR)流程或光谱流程的对象定位于静态主磁场(B0)内的检查区域中的患者支撑体上。以磁共振频率施加RF场(B1)脉冲以激励对象的偶极子中的共振。邻近于检查区域的发射线圈，例如全身线圈，根据选择的成像协议生成RF脉冲。在一些成像或光谱学流程中，局部线圈被放置为在各个位置中紧邻身体，以接收RF共振信号和/或生成RF脉冲。当用在发射模式中时，局部线圈将RF脉冲聚焦在特定身体部分或位置上。在接收模式中，局部线圈接收微弱的磁共振衰变RF信号并且将接收到的信号发送到接收器。接收到的RF数据被重建为一幅或多幅图像。
在多数磁共振成像(MRI)接收线圈中，线缆阱被并入到被屏蔽的线缆中，所述被屏蔽的线缆将MRI接收线圈连接到系统以改进图像质量。在线缆屏蔽中能够诱导出不需要的电流。使用沿线缆的一系列非磁性线缆阱来实现对这些不需要的电流的抑制。线缆阱仅当其从线圈断开时能够被电测量，一般不会选择这样。即，出故障的线缆阱在不从线缆移除的情况下当前并不能够被检测。
用于检测出故障的或有故障的线缆阱的当前技术需要从线缆移除线缆阱，这是耗时且昂贵的过程，因为被屏蔽的线缆必须几乎完全被拆卸。在MRI的操作期间，对部件的监测是不容易的。因此，有在运行中测量这些部件的需要。MRI扫描器的操作者然后可以连续使用MRI扫描器，直到关于MRI扫描器的第一问题信号被接收到为止。不需要的线缆电流能够导致降低的图像质量和/或在局部发射场中太大程度的增强，所述增强可以造成患者的不舒服。
此外，尽管图像质量中的降低可能源于出故障的或有故障的线缆阱，但是存在与线缆阱不相关的可以导致图像质量中的降低的其他原因。遗憾的是，其中排除线缆阱作为原因的可能性的仅当前方式是上面参考的拆卸及测试。因此，即使移除并检查每个阱，也不能够改进图像质量，使得对线缆的拆卸结果是对时间及努力的不必要花费。
下面公开了用于检测MR系统中的线缆阱故障及温度波动的新的并且改进的系统及方法，所述系统及方法解决了上述问题及其他问题。
发明内容
根据一个方面，一种磁共振系统包括至少一条线缆，所述至少一条线缆包括至少一个光纤部件。所述至少一个光纤部件与光学监测单元通信。所述光学监测单元被配置为确定沿所述至少一个光纤部件的多个位置中的每个处的温度。所述监测单元还被配置为响应于至少一个所确定的温度停止所述MR系统的操作。
根据另一个方面，一种用于磁共振系统中的分布式温度感测的方法包括操作磁共振扫描器。所述方法还包括监测沿与所述磁扫描器相关联的线缆的光纤部件的长度的温度。然后在沿所述光纤部件的预先选择的位置处确定温度。
根据又一个方面，一种用于磁共振系统中的分布式温度感测的线缆包括线缆部件以及耦合到所述线缆部件的至少一个线缆阱。所述线缆还包括光纤部件，所述光纤部件与所述线缆部件及所述至少一个线缆阱接触。
一个优点是在太高的局部注入的共模电流之前检测线缆上的出故障的线缆阱的能力。
另一个优点在于在不将线缆从其附着于的实体拆卸的情况下检测出故障的线缆阱。
另一个优点在于检测MR线圈中的温度峰的能力。
本领域的普通技术人员在阅读并理解了下面的具体实施方式之后应意识到另外的优点。
附图说明
本发明可以采取各种部件和各部件的布置的形式，并且可以采取各种步骤和各步骤安排形式。附图仅用于图示优选实施例的目的而不应被解释为对本发明的限制。
在附图中：
图1图解地示出了磁共振(MR)系统。
图2图解地示出了具有根据本文中公开的一个实施例的光纤的线缆。
图3图解地示出了操作在图1的MR系统中的分布式温度传感器。
图4图解地示出了具有图3的分布式温度感测光纤的内置全身线圈的详细的视图。
图5A-5B图解地图示了具有图3的分布式温度感测光纤的任选的局部线圈及任选的RF线圈的详细的视图。
图6是用于使用根据本文公开的一个实施例的分布式温度感测来监测线圈线缆及阱的性能的方法的流程图。
图7图示了用于使用根据本文公开的一个实施例的分布式温度感测来监测线圈线缆及阱的性能的方法的范例实施方式。
具体实施方式
参考图1，磁共振环境包括磁共振(MR)扫描器(10)，所述磁共振扫描器被设置在射频检查室12(由围绕MR扫描器10的虚线方框图解地指示)中，所述射频检查室例如包括线网格或其他射频屏障结构，所述线网格或其他射频屏障结构嵌入在包含MR扫描器10的MR室的壁、天花板或地板中或设置于所述壁、天花板或地板上。MR扫描器10以侧剖视图被图解地示出在图1中，并且包括壳体14，所述壳体包含主磁体绕组16(通常是超导的并且被包含在合适的低温恒温容器中，未示出，但是也预期常导磁体绕组)，所述主磁体绕组在膛18或其他检查区域中生成静态(B0)磁场。壳体14还包含磁场梯度线圈20，所述磁场梯度线圈用于将磁场梯度叠加在静态(B0)磁场上。这样的梯度具有如本领域中已知的多种应用，例如，对磁共振进行空间编码、破坏磁共振等。经由合适的卧榻24或其他患者支撑/运输装置将成像对象加载到检查区域(在说明性情况下在膛18内部)中，所述对象例如是说明性患者22或动物(针对兽医成像应用)等。MR扫描器10可以包括本领中已知的为了简明而未示出的多种额外的部件，例如，任选的钢垫片、设置于壳体14中的全身射频(RF)线圈21等。MR扫描器通常还包括多种附加或辅助部件(同样为了简明而未示出)，作为范例，例如，用于主磁体16以及磁场梯度线圈20的电源、内置线圈21、任选的局部RF线圈23(例如，表面线圈、头线圈或四肢线圈等)、全身内置线圈25、RF发射器及RF接收硬件以及各种控制系统及图像重建系统等。此外应理解，说明性MR扫描器10(其是水平膛型扫描器)仅是说明性范例，并且更一般地，所公开的MR线缆30、32和34适合于被采用为与任何类型的MR扫描器(例如，竖直膛扫描器、开放式膛扫描器等)结合。
图1的系统还包括技术室和/或操作者室电子器件36、所述电子器件经由各种通信链接与检查室通信，所述各种通信链接包括线缆30、32、34、无线通信链接或它们的组合。所述系统包括序列控制器60、光学监测单元37以及射频(RF)接收器单元62。序列控制器60控制成像序列的操作，这包括RF发射器单元64控制RF线圈21、23的操作以及梯度控制器66控制梯度线圈20的操作。在技术室和/或操作者室电子器件36(即，控制部件)与对应的线圈20、21、23之间的通信可以是无线的或有线的，例如，线缆30、32、34等。在一个实施例中，光学监测单元37监测与线缆30、32和34以及线圈21、23、25相关联的光纤(在图2中示出的)，所述光学监测单元被配置为检测：沿线缆30、32和34的或在线圈21、23、25内的温度，这样的温度在各自的线缆30、32和34或线圈21、23、25上的位置，线缆30、32、34中的应力，对象22的位置/移动等，如下面论述的。额外的线缆可以被包括在其他系统硬件中以监测其中的位置、温度和/或应变，所述其他系统硬件例如是梯度线圈、梯度放大器、患者支撑体24或在直接RF环境内部或外部的其他系统部件。
RF发射器单元64在被配置为发射/接收线圈时，可以与局部线圈23合作地工作。RF接收器62从局部线圈接收指示在对象22的组织中激励的磁共振的RF数据。能够在全身线圈25、局部线圈23、线圈21等与RF接收器62之间无线地或经由有线的连接传送RF数据。在无线连接的情况下，来自感应的电流或单独的功率源的功率用于发射RF数据。在有线的连接的情况下，线能够操作性地供应用于放大的功率并且承载共振信号。诸如处理器的重建单元68从RF接收器62接收RF数据并且从接收到的数据重建一幅或多幅图像。
在操作中，主磁体16操作为在检查区域18中生成静态B0磁场。RF系统(例如包括发射器以及设置于膛中的一个或多个RF线圈或在壳体14中的全身线圈)生成在针对要被激励的核素(通常是质子，尽管例如在MR光谱学或多核MR成像应用中可以激励其他核素)的拉莫尔频率(即，磁共振频率)处的RF脉冲。这些脉冲激励对象22中的目标核素(例如，质子)中的核磁共振(NMR)，所述核磁共振由合适的RF检测系统(例如，一个或多个磁共振线圈以及合适的接收器电子器件)所检测。任选地由梯度线圈在激励之前、期间、之后，在延迟时段(例如，回波时间或TE)期间，在读出之前的时段和/或在读出期间应用磁场梯度，以便空间地编码NMR信号。重建单元68应用适合于所选择的空间编码的合适的重建算法，以便生成磁共振图像，所述图像然后可以被显示、绘制、或与其他MR图像和/或来自其他模态的图像融合或对比、或以其他方式被利用。
所述系统包括工作站70，所述工作站可以包括电子处理器或电子处理设备72、显示器74以及至少一个输入设备76，所述显示器显示图像、菜单、面板以及用户控制，所述至少一个输入设备76输入医疗保健执业医师选择。工作站70可以是台式计算机、膝上计算机、平板电脑、移动式计算设备、智能电话等。输入设备76可以是键盘、鼠标、麦克风等。
各种单元或控制器60-68由(一个或多个)电子数据处理设备(例如，工作站70的电子处理器或电子处理设备72)合适地体现，或由通过网络与工作站70操作性地连接的基于网络的服务器计算机合适地体现，等。此外，所公开的重建及系统操作被合适地实施为非暂态存储介质，所述非暂态存储介质存储可由电子数据处理设备读取并且可由电子数据处理设备执行的指令(例如，软件)，以执行所公开的重建及系统操作。如本文所使用的显示器74或显示设备涵盖适于显示图像或数据的输出设备或用户接口。显示器74可以输出视觉、音频和/或触觉数据。
图2提供了图1的系统使用的线缆30、32和34的图解视图。如图2示出的，线缆30、32和34分别包括：线缆部件31A、31B、31D、33A和35A；以及光纤部件31C、31E、33B和35B。此外，被屏蔽的线缆32和34包括一个或多个线缆阱54。应意识到，尽管在图2中未图示为包括线缆阱54，但是线缆30也可以被实施为具有一个或多个线缆阱54。还应意识到，尽管在图2中图示为被屏蔽的，但是取决于线缆30、32和34的位置及应用，线缆30、32和34可以被实施为被屏蔽的或未被屏蔽的。线缆部件31A、31B、31D、33A和35A合适地包括导电及绝缘部件，所述导电及绝缘部件被配置为将电流、信号等从各自的技术室和/或操作者室电子器件36承载到线圈21、23、25。在一些实施例中，线缆30、32和34可以通过MR扫描器10的敏感性部件、线圈20、21、25等与对象22直接接触或紧密接近于对象22。相应地，线缆30、32和34还包括一个或多个光纤部件31C、31E、33B和35B，所述一个或多个光纤部件沿各自的线缆部件31A、31B、31D、33A和35A共同延伸并且与各自的线缆部件31A、31B、31D、33A和35A直接接触。光纤部件31C、31E、33B和35B可以通过各自的线缆部件31A、31B、31D、33A和35A的中心，其中，在线缆部件31A、31B、31D、33A和35A的旁边但是在绝缘外部内，电导体围绕所述光纤部件。在其他实施例中，光纤部件31C、31E、33B和35B在特定的位置处可以从线缆部件31A、31B、31D、33A和35A分裂开或结合到线缆部件31A、31B、31D、33A和35A，例如，如图3-5B中示出的。
光纤部件31C、31E、33B和35B耦合到光学监测单元37，所述光学监测单元37被配置为监测线缆30、32和34在其各自的长度上的温度以及应变，以及MR扫描器10的不同区域中的光纤部件31C、31E、33B和35B上的其他位置的温度以及应变，如图3-5B中图示的。在一个实施例中，光学监测单元37可以利用波长扫描干涉仪(SWI)来测量作为光纤部件31C、31E、33B和35B的各自的长度的函数的瑞利背散射。在光纤部件31C、31E、33B和35B外部的温度或应变改变导致局部瑞利背散射模式的时间及空间移位。这些移位可以被测量并被缩放以提供在光纤部件31C、31E、33B和35B上的分布式温度及应变测量。在一些实施例中，光学监测单元37可以被配置为将温度或应变局部化为下至沿光纤部件31C、31E、33B和35B的全部长度的2mm位置。例如参见美国专利No.6366722、7330245、7440087、7538883、7772541、8004686。用于检测沿光纤部件31C、31E、33B和35B的长度的温度和/或应变的其他方法也可以根据本公开内容被使用，例如，使用斯托克斯谱线、反斯托克斯谱线等。监测单元37能够包括查找表，所述查找表具有：与特定阱54或线圈20、21、23、25内的回路相关联的位置；各自的阈值温度；等。
如指示的，光纤部件31C、31E、33B和35B允许在MR系统10的操作期间，监测线缆阱54、线缆30、32、34以及梯度线缆(未示出)的温度。在这一监测期间检测的温度或应变波动可以对接近于对象22的电磁能超过SAR限制(即，电磁能的量)以及增加灼伤对象22的风险进行指示。其他指示反映对象22的舒适水平以及线缆阱54的校正功能，如本文论述的。此外，对局部线圈23的温度的监测可以指示对象22的周围温度、其中对象22被放置的膛的空气温度或全身线圈25的温度。能够在其他位置上增加类似的解决方案。
参考图3并且参考图1和图2，图示了图1的系统的示意图。所述图示描绘了任选的局部线圈23、诸如内置于支撑体24中的脊柱线圈的内置线圈21以及正交全身线圈25，其通过系统滤波方框44(用于从MR数据移除暂态现象以及其他干扰的合适的滤波部件)操作性连接到技术室和/或操作者室电子器件36(经由线缆部件31A、31B、31D、33A和35A)，连接到光学开关50(经由光纤部件31C、31E、33B和35B)以及光学监测单元37。应意识到，尽管被示出为在检查室12外部，但是光学开关50可以被定位于检查室12内，其中，来自于所述光学开关的输出通过光学馈送通路42耦合到光学监测单元37。
如图4中更加详细地示出的，线缆部件31A、31B和31D将全身线圈25的回路27耦合到控制26，并且从而耦合到如图3所示的技术室和/或操作者室电子器件36。在线圈回路27以及控制26上延伸的是光纤部件31C，所述光纤部件将温度及应变信息提供到如上面论述的光学监测单元37。应意识到，光纤部件31C可以经由光纤部件31C沿全部体线圈部分的折叠被放置为与全身线圈25的每个回路27接触。第二光纤部件31E与RF负载28通信，所述RF负载提供与内置全身线圈25的这一部件有关的温度及应变信息。光纤部件31C和31E经由光学馈送通路42离开检查室12去往光学开关50，造成与全身线圈25的操作相关联的温度/应变被传送到监测单元37。因为利用来自于全身RF线圈25的外部的在检查区域外部的导线访问全身RF线圈25并且因为全身RF线圈25导线(例如线缆30)不接触或紧邻对象22，所以能够需要较少阱54。然而，光纤部件31C和31E仍然能够提供有价值的的系统诊断信息。
参考图5A，任选的内置RF线圈21通过系统滤波方框44(经由线缆部件33A)操作性耦合到技术室和/或操作者室电子器件36，耦合到光学开关50(经由光纤部件33B)并且从而耦合到光学监测单元37。图5A提供了任选的内置RF线圈21和被屏蔽的线缆32的详细的视图，所述视图描绘了线缆32的线缆阱54、与任选的内置RF线圈21相关联的控制56以及被包含在任选的内置RF线圈21内的回路58。如示出的，光纤部件33B适合地缠绕在任选的内置RF线圈21的回路58、阱54以及控制56内或遍及任选的内置RF线圈21的回路58、阱54以及控制56。以这一方式，光纤部件33B可以用于检测在任选的内置RF线圈21内的任何位置处的温度/应变，例如在特定回路58内、控制56内、特定线缆阱54等内的任何位置处的温度/应变。相应地，光纤部件33B通过检查室12经由光学馈送通路42输出到光学开关50，所述光学开关将温度/应变信息发送到光学监测单元37。
类似地，任选的局部线圈23可以通过系统滤波方框44与技术室和/或操作者室电子器件36通信(使用线缆34的线缆部件35A)，可以与光学开关50通信(使用线缆34的光纤部件35B)并且因此与监测单元37通信，如图5B中示出的。如先前关于任选的内置RF线圈21论述的，任选的局部线圈23可以包括光纤部件35B，所述光纤部件在每个回路58、控制56以及被屏蔽的线缆34的每个线缆阱54上缠绕，直到分裂到光学馈送通路42为止。以此方式，沿线缆34的任何位置的温度/应变可以被确定，尤其是沿对应于线缆阱54的这些位置和/或与对象22接触的这些位置的温度/应变可以被确定。相应地，柔性线圈，例如任选的局部线圈23中的机械应变可以被确定，从而确保线缆34及线圈23保持在针对操作的最佳状况中。因此应意识到，能够经由光纤部件31C、31E、33B和35B检测到的应变可以用于检测在MR系统10的操作期间对象22的移动和/或位置。
尽管上面参考为涉及RF线圈21、局部线圈23以及全身线圈25，但是对光纤部件31C、31E、33B和35B的使用能够提供在MR系统10的操作期间在其他关键部件(例如，PIN二极管、RF放大器、RF屏障、电容器、解调电路中的PCB迹线等)上的热点监测。这样的监测，除了检测这样的部件的可能故障外，也提供早期状态的可靠性信息(即在电路适当地工作时)，并且允许远程预防性维护。本文也预期对MR系统10的非关键部件的其他监测，所述非关键部件例如包括与患者支撑体24相关联的驱动电动机、在室12内的其他电子器件、MR系统10的与对象22或者医疗保健操作者具有物理接触的这些表面，例如，将表面温度维持在产业标准内，例如与正交体线圈、卧榻24、检查区域18、壳体14相关联的UL表面温度要求等。应意识到，经由光纤部件31C、31E、33B和35B收集的温度和/或应变信息也可以提供针对加热这样的部件的MR协议的性能指示器，可以用于系统10的远程性能诊断，等。此外，对应变信息的监测可以用于实时监测对象22的移动，因为可以根据应变背散射计算实际光纤弯曲/位置。例如，当局部线圈23的光纤部件35B与对象22紧密接触(例如，在特定RF线圈的表面)时，可以计算对象22的移动。应意识到，这样的实施方式将提供与对象22的位置及移动有关的实时信息，所述信息可以用在处理接收的任何MR数据中，从而改进图像质量。
现在参考图6，示出了流程图600，所述流程图图示了用于使用根据本公开内容的一个实施例的分布式感测来监测线圈线缆及阱的性能的方法。在步骤602处，每个线圈20、21、23、25，线缆30、32和34，支撑装置(例如，卧榻24)以及MR扫描器的经历RF场的影响并且包括光纤部件的其他部件被放置在与MR扫描器10有关的预先定义的位置处。可以根据制造商说明书、标准操作流程、应变最小化技术等确定预先定义的位置。在步骤604处，起始MR扫描器10的操作。出于范例的目的，下文关于图6，参考为与预防性维护、除MR扫描器10之外的新的部件或对警报的校验(如图7中生成的，下面更加详细地论述)有关的操作。下面论述的图7提供了用于关于对对象22的扫描而激励MR扫描器10的扫描操作的对象系统及方法的范例实施方式。
相应地，在步骤604处起始的MR扫描器10的操作可以包括具有预先定义的负载(例如空闲)的预先定义的扫描协议。这样的操作可以用于：识别MR扫描器10的已经出故障的或在出故障的过程中的部件；确定温度或应变的检测到的偏离是否是部件或对象22的不适当的定位的结果；等。因此在步骤606处，与在步骤604起始的操作的类型，例如常规扫描、预防性维护、MR扫描器10修改、警报校验等一致，光学监测单元37监测沿每个光纤部件31C、31E、33B和35B的温度/应变。
然后在步骤608处确定是否沿被监测的光纤部件31C、31E、33B和35B中的任何检测到所感测到的应变或温度的任何偏离。在图7的步骤706、708、712、720、722、724和726中阐述了在对对象22的常规扫描期间的范例偏离检测，下面更详细地论述。关于图6，在维护或校验(交叉检查)扫描操作期间检测的偏离可以包括温度/应变从在上面识别的预先定义的位置、负载、扫描协议等的情况下预期的温度偏离超过预先确定的量的任何偏离。在步骤608处，在未检测到偏离的情况下，在步骤616处确定MR扫描器10的操作，例如扫描操作、维护或校验操作是否已经完成了。如果操作仍未完成，则流程返回到在步骤606处的对部件的监测。关于图6的操作在MR扫描器10的操作的完成在步骤616处被确定之后停止。
在步骤608处在对已经沿光纤部件31C、31E、33B和35B检测到应变或者温度的偏离的确定后，操作行进到任选的步骤610或612。即，在检测到的偏离是比预期的高得多或低得多的温度，极大地降低的图像质量等的情况下，在步骤608处可以授权MR扫描器10的操作中的停止。在检测到的偏离并不授权操作中的停止的情况下，或者在操作中的停止之后，在步骤612处识别对应于检测到的偏离的位置的部件(如果有的话)。所述识别例如可以包括沿光纤部件31C、31E、33B和35B的位置、将光纤部件31C、31E、33B和35B放置为通过其的对应于在光纤部件31C、31E、33B和35B上的位置的部件等。然后在步骤614处，可以经由听觉警报、消息警报或它们的任何合适的组合向与MR扫描器10相关联的操作者进行偏离及位置和/或部件的报警。
应意识到，上面阐述的流程可以用在对针对MR扫描器10的新的部件(例如，新的线缆，线圈等)的初始设置期间。在这样的初始设置中，阈值温度可以被建立，以便在操作或维护期间测定从所述阈值温度的偏离。相应地，检测到的阈值温度之后可以用于确定在扫描、维护或校验操作期间，即步骤606和608的监测及扫描期间部件的适当的功能。此外，与部件相关联的位置、MR扫描器10协议、负载、温度等可以用作预先定义的位置、温度等，以用于对警报的校验(交叉检查)或检测在维护操作期间的偏离。例如，在预先确定的时间量之后，在维护操作期间可以检查诸如线圈的新的部件，其中，针对任何差异，将在所述部件中检测到的温度与初始温度比较，这可以指示有故障的部件或漂移出接受的规范的部件。
现在转到图7，示出了流程图700，所述流程图图示了用于使用图6中阐述的分布式感测来监测线圈线缆及阱的性能的方法的范例实施方式。在步骤702处，在对象22上起始MR扫描器10的操作。在步骤704处，由光学监测单元37监测沿每个光纤部件31C、31E、33B和35B的温度/应变。然后在706处确定是否沿被监测的光纤部件31C、31E、33B和35B中的任何检测到应变。在步骤706处的肯定的确定后，操作行进到步骤708，随之确定检测到的应变是否超过为光纤部件31C、31E、33B和35B规定的任何允许值。应意识到，针对与可移动局部线圈23相关联的光纤部件35B的这样的应变允许值可以大于与全身线圈25相关联的光纤部件31C和31E的允许值。在步骤708处的肯定的确定后，流程行进到步骤714，随之MR扫描器10的操作停止。在步骤716处，与光学监测单元37结合的技术室和/或操作者室电子器件36然后识别在检测到的应变超过对应的应变允许值的位置处的线缆30、32、34、它们的部件、MR扫描器10的其他部件等。在步骤718处，以例如听觉警报、位置的视觉指示、警报等向医疗保健操作者报警。关于图7的操作然后结束，已经向操作者提供了对关于MR扫描器10的问题的位置的指示。应意识到，上面关于图6论述的校验流程此处可以用于校验生成的警报是由于有故障的或出故障的部件而产生的，而不是例如由于线缆30、32、34的不适当的连接，对象22或卧榻24的不适当的定位，针对线圈20、21、23、25中的一个的不适当的扫描协议或其他不适当的定位问题而产生的，从而避免了错误警报以及不必要的替换/修理费用。
在步骤706或者步骤708处的否定的确定后，图7中图示的MR扫描器10的操作行进到步骤710。光学监测单元37或与系统，例如技术室和/或操作者室电子器件36，相关联的其他合适的部件，在步骤710处，确定在沿光纤部件31C、31E、33B和35B的长度的预先确定的位置处的温度。
然后在步骤712处，确定是否在光纤部件31C、31E、33B和35B上的任何位置处没有监测到温度的改变。即，在应用RF能量时，沿光纤部件31C、31E、33B和35B的长度的位置未与温度改变(例如，温度的增加)配准，所述应用通常导致部件31C、31E、33B和35B的温度的增加。相应地，没有检测到温度的改变可以指示可能未如希望地工作的非RF耗散部件。在对至少一个位置未与温度的改变配准的确定后，流程行进到步骤714，随之MR扫描器10的操作停止。在步骤716处，与光学监测单元37结合的技术室和/或操作者室电子器件36然后识别在未检测到温度的改变的位置处的部件(例如，内置RF线圈21、局部线圈23、全身线圈25、它们的部件、MR扫描器10的其他部件等)。在步骤718处，以例如听觉警报、位置、警报等的视觉指示向医疗保健操作者报警。关于图7的操作然后结束，已经向操作者提供了对关于MR扫描器10的问题的位置的指示。
返回到步骤712，当确定已经在光纤部件31C、31E、33B和35B的全部预先确定的位置处检测到温度改变时，流程行进到步骤720。在步骤720处，在光纤部件31C、31E、33B和35B上的部件(例如，内置RF线圈21、局部线圈23、全身线圈25、它们的部件、MR扫描器10的其他部件等)第一位置被识别并且在这一位置处的温度被隔离。然后在步骤722处，将被隔离的温度与预先选择的阈值温度(指示常规操作)比较。应意识到，根据与光纤部件31C、31E、33B和35B耦合的部件的功能，沿光纤部件31C、31E、33B和35B的长度的不同位置可以具有不同阈值温度，例如，在常规操作期间，回路58的温度可以实质上高于线缆阱54或局部线圈23的与对象22接触的部分的温度。应意识到，沿光纤部件31C、31E、33B和35B的长度的被监测的温度可以受使用的MR协议以及关于发射场B1的线缆/线圈位置的影响。因此，在本文预见到的实施例中，每个协议可以具有个体阈值集，可以使用整体覆盖阈值，等。
然后在步骤724处，确定被隔离的温度是否大于或等于与这一位置相关联的预先选择的阈值温度。在对被隔离的温度超过阈值温度的确定之后，操作行进到步骤714，随之，MR扫描器10的操作停止并且向操作者报警，如上面阐述的。应意识到，在检测到非常规的但没有危险的高温之后，MR扫描器10的操作可以继续。在这样的实施例中，MR扫描器10将继续工作，但是生成对操作者进行温度增加的警告的报告或警报。在对被隔离的温度小于阈值温度的确定之后，在步骤726处，确定是否另一位置有待分析。应意识到，前面实现对确定线圈20、21、23、25是否如预期地工作，或者是否一些其他机制导致停止系统的测试。为了确定此，可以在预先定义的位置中并且利用预先定义的协议检查线圈20、21、23、25，针对所述预先定义的位置及所述预先定义的协议，应变及温度是已知的，并且多于特定阈值的偏离可以指示关于在观测下的线圈20、21、23、25的问题。在步骤726处的正的确定后，操作返回到步骤722，随之，针对这一位置隔离的温度与所述位置的对应的阈值温度比较。在不再有额外的位置的情况下，操作行进到步骤728，随之，确定MR扫描器10的操作是否已经完成。在由MR扫描器10实行的扫描仍然在进行中的情况下，操作返回到步骤704，随之，继续经由光纤部件31C、31E、33B和35B的对MR扫描器10的部件的温度的监测，如上面阐述的。
将理解，步骤706、708、712、720、722、724和726表示图6的偏离确定606。应意识到，上面确认的步骤可以如图7中示出的顺序地被执行，并行地被执行(应变和温度二者同时被实行)或者仅一个或另一个可以被执行。因此，图7中描绘的实施方式旨在作为上面关于图1-6描述的系统及方法的说明性范例。
应意识到，结合本文呈现的特殊说明性实施例，特定结构和/或功能特征被描述为被并入在定义的元件和/或部件中。然而，预期为了相同或相似的益处，这些特征也同样可以被并入在适当的其他元件和/或部件中。还应意识到，示范性实施例的不同方面可以被选择性采用为适合于实现适合于期望的应用的其他备选实施例，所述其他备选实施例从而实现其中被并入的各个方面的各自的优点。
还应意识到，本文描述的特定元件或部件可以使得经由硬件、软件、固件或其组合合适地实施所述元件或部件的功能。此外，应意识到，本文描述为被一起并入的特定元件在合适的环境下可以是独立元件或以其他方式被分开的。类似地，被描述为由一个特定元件执行的多个特定功能可以由独立运作以执行个体功能的多个不同元件执行，或者特定个体功能可以是被分裂的并且由一致运作的多个不同元件执行。备选地，以其他方式描述的和/或本文示出为彼此不同的特定元件或部件在适当之处可以物理地或功能性地组合。
简言之，已经参考优选实施例阐述了本说明。显然，他人在阅读并理解了本说明书之后可以进行修改和变型。本发明旨在被解释为包括所有这些修改和变型，只要它们进入权利要求书或其等价方案的范围内。即，应意识到，上面公开的各个特征及功能及其他特征及功能或其备选可以如期望地组合到许多其他不同系统或应用中，并且其中各个目前未预见到的或未预料到的备选、修改、变型或改进之后也可以由本领域的技术人员实现，这旨在由权利要求书所涵盖。

Claims (14)

1.一种磁共振(MR)系统，包括：
至少一条线缆(30、32、34)，所述至少一条线缆包括至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)，其中，所述至少一条线缆(30、32、34)还包括至少一个线缆部件(31A、31B、31D、33A、35A)，其中，所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)被耦合到沿所述至少一条线缆(30、32、34)的长度的所述至少一个线缆部件(31A、31B、31D、33A、35A)，其中，所述至少一个线缆部件包括被配置为将电流承载到RF线圈的导电部件；以及
光学监测单元(37)，所述光学监测单元与所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)通信，所述光学监测单元(37)被配置为：
确定沿所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)的多个位置中的每个处的温度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学监测单元(37)被配置为：
识别对应于所确定的温度的所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)上的对应于预先选择的位置的至少一个部件；并且
向与所述系统相关联的操作者报警指示所识别的部件(20、21、23、25、54)以及所确定的温度。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个线缆阱(54)，所述至少一个线缆阱被耦合到所述至少一条线缆(30、32、34)，所述至少一个光纤部件延伸通过所述阱以测量所述阱中的温度。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，所述光学监测单元(37)被配置为确定所述多个位置中的至少一个位置没有温度的改变，并且响应于所述至少一个位置缺少温度的改变而生成对相关联的操作者的报告及警告中的至少一个。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，所述光学监测单元(37)被配置为：
将在所述多个位置中的每个处的所确定的温度与对应于每个各自的位置的阈值温度进行比较。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，还包括从包括以下的组选择的至少一个部件：内置RF线圈(21)、局部线圈(23)、以及全身线圈(25)。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，所述光学监测单元(37)被配置为响应于至少一个所确定的温度而停止所述MR系统的操作。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的系统，其中，所述至少一条线缆(30、32、34)与对象(22)接触，并且其中，所述光学监测单元(37)被配置为检测沿与所述对象(22)接触的所述至少一条线缆(30、32、34)的温度。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学监测单元(37)还被配置为：
确定沿所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)的应变，
响应于至少一个确定的应变超过与所述至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)相关联的预先确定的应变允许值，停止所述MR系统的操作。
10.一种用于磁共振(MR)系统中的分布式温度感测的方法，包括：
操作(702)MR扫描器(10)；
监测(704)沿与所述MR扫描器(10)相关联的至少一条线缆(30、32、34)的光纤部件(31C、31E、33B、35B)的长度的温度，其中，所述至少一条线缆(30、32、34)还包括至少一个线缆部件(31A、31B、31D、33A、35A)，其中，至少一个光纤部件(31C、31E、33B、35B)被耦合到沿所述至少一条线缆(30、32、34)的长度的所述至少一个线缆部件(31A、31B、31D、33A、35A)，其中，所述至少一个线缆部件包括被配置为将电流承载到RF线圈的导电部件；并且
确定(710)在沿所述光纤部件(31C、31E、33B、35B)的预先选择的位置处的温度。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
将在预先选择的位置处的所确定的温度与阈值温度进行比较(722)；
确定(724)所确定的温度大于或等于所述阈值温度；并且
响应于所确定的温度大于或等于所述阈值温度，生成(718)对相关联的操作者的报告及警告中的至少一个。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括：
确定(712)在沿所述光纤部件(31C、31E、33B、35B)的预先选择的位置处没有检测到温度改变；并且
响应于对没有温度改变的所述确定(712)，停止(718)所述MR扫描器(10)的操作。
13.根据权利要求11-12中的任一项所述的方法，其中，所述MR扫描器(10)根据预防性维护或校验流程中的至少一个来操作，所述方法还包括：
将至少一个部件定位(602)于相对于所述MR扫描器(10)的预先定义的位置处；
根据预先定义的扫描协议及预先定义的负载来操作(604)所述MR扫描器(10)；并且
检测(608)从针对在所述预先定义的位置、协议以及负载处的所述至少一个部件的预期的温度的至少一个偏离，其中，所检测到的偏离指示对警报的校验及对出故障的部件的校验中的至少一个。
14.根据权利要求10-12中的任一项所述的方法，还包括：
识别(716、720)沿所述光纤部件(31C、31E、33B、35B)的特定部件；并且
向所识别的部件的操作者(718)报警。
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