CN109477874B - 具有改善的热性能的磁共振成像 - Google Patents

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Abstract

一种磁共振(MR)成像装置包括MR成像设备(10)，所述MR成像设备(10)包括磁体(12)和发热部件(18、20、22、24)。冷却系统(30)使用来自空气冷却冷冻机(28)的冷水冷却所述发热部件。传感器(TS、VS)被配置为测量所述发热部件或所述冷却系统的热参数。MR控制器(40)控制所述MR成像设备执行MR成像检查程序(“检查卡”)(42)并响应于由所述一个或多个传感器测量的指示所述冷却系统具有不足的冷却容量的热参数来调整所述MR成像检查程序的执行。如果所述冷却系统(30)在当前空气温度下具有不足的冷却容量来耗散如由功率耗散模型(80)估计的热负荷，则所述MR控制器还可以在所述检查卡的执行之前调整所述检查卡。

Description

具有改善的热性能的磁共振成像
技术领域
以下总体上涉及医学成像领域、磁共振成像领域等。
背景技术
磁共振(MR)成像呈现大的热负荷。需要保持冷却的部件包括磁体低温压缩机(用于维持液氦以冷却通常的超导磁体)、磁场梯度线圈、梯度线圈放大器和射频(RF)放大器。也可以存在需要冷却的其他部件。
在通常的医学设施中，市售空气冷却冷冻机被用于提供冷水以冷却MR成像设备。冷冻机可以是专用单元，或者可以是通用冷冻机，例如为了各种用途供应冷水的医院冷冻机。液体冷却柜(LCC)提供冷水与MR成像设备的各个冷却系统之间的接口连接。在通常布置中，热交换器将冷水热耦合到冷却个体MR部件的各种冷却剂回路。冷却剂回路通常与冷水隔离，并且各种冷却剂回路可以采用水或其他流体作为冷却剂。使用混合阀混合来自热交换器的“冷的”冷却剂和由来自被冷却的MR部件的冷却剂返回管线传送的“热的”冷却剂来将冷却剂维持在受控温度上。冷却剂通过自然循环或主动使用泵来驱动。在一些设计中，低温压缩机由来自空气冷却冷冻机的冷水直接冷却，但是也可以使用隔离的热交换器的供应。
在设计用于MR成像设备的冷却系统时，冷冻机容量通常被选择为满足在针对冷冻机的最不利可靠操作条件下的最大可靠热负荷。最大可靠热负荷能够如下进行确定。患者的MR成像检查通常包括MR成像扫描的序列。为了输入MR成像设备控制器中，该序列被表示为检查卡的形式(本文中使用“检查卡”；该表示可以通过不同的命名法来指代，这取决于MR成像设备制造商/模型和/或医学设施)。由MR成像设备产生的热负荷取决于正在执行的扫描的扫描类型及其参数。例如，热负荷的一个常见度量是均方根磁场梯度场(Grms)，其受MR扫描的各种参数的影响。针对Grms的较高的值将施加较高的热负荷。总体上，大多数扫描具有低的热负荷，一些是中等的，只有少数扫描具有高的热负荷。由MR扫描产生的热负荷的其他示例性度量包括磁场梯度的频谱(因为磁梯度线圈阻抗是频率相关的)和由RF激励生成的B1,rms场。能够假设针对各种扫描参数和度量的最坏情况值(从热负荷的观点)，例如，最高Grms、最高梯度频率内容、最高RF脉冲能量等来确定最大可靠热负荷。检查卡定义和患者工作流程也能够影响热负荷，并且再次假设最坏情况值，例如，连续执行一系列连续的最大负载扫描。
用于空气冷却冷冻机的主要操作条件参数是环境空气的温度，即冷冻机在室外所安装的通常情况下的室外空气温度。冷冻机的冷却容量是室外空气温度和水温的函数：室外空气温度越低，冷却容量越高，并且水温越高，冷却容量越高。冷冻机的标称冷却容量通常在基于设计的最坏情况室外空气温度和默认水温(例如12℃)下来定义。在一年中的大部分时间里，室外空气温度显著低于冷冻机标称冷却容量所定义的基于设计的最坏情况温度。作为室外温度的函数，实际冷却容量存在扩散。
如果冷冻机容量过载，则事件链被启动，最终导致MR成像扫描中止。最初，由于过载的冷冻机不能处理热负荷，冷水的温度将开始升高。冷冻机的冷却容量随着更高的水温会越高，这最初会抵消这种温度的升高；因此，冷水温度升高，直到达到新的平衡。冷却链中还存在一些余量(即冷却剂回路为各个MR成像设备部件提供冷却)。在冷却剂回路不能保持冷却剂的温度之前，由冷冻机供应的冷水的温度能够在一定程度上升高，而且，在被冷却的MR成像设备部件过热之前，冷却剂的温度能够升高一些量，并且热互锁被触发，中止MR成像扫描。但最终，如果冷冻机过载持续不减，用于某些部件的冷却剂温度(或部件本身的温度)超过其互锁阈值并触发扫描中止。
由于不想要扫描中止，因此通常选择基于设计的最大负载和最大室外温度值为与基本上消除由于热失控引起的扫描中止的可能性一样大。但是，这种防止扫描中止的稳健性是以采用高容量冷冻机为代价获得的，这增加了MR成像设备安装的初始成本，并且完全地增加了维护和更换成本。由于更高容量的冷冻机使用更多的能量来操作，因此MR成像设备的运行费用也受到影响。
以下公开了解决上述问题和其他问题的新的和改善的系统和方法。
发明内容
在一个所公开的方面中，一种磁共振(MR)成像装置包括：MR成像设备，其包括磁体和发热部件；冷却系统，其被连接以使用冷水冷却MR成像设备的发热部件；一个或多个传感器，每个传感器被配置为测量MR成像设备或冷却系统的发热部件的热参数；MR控制器，其包括电子处理器，所述电子处理器被编程为控制MR成像设备执行MR成像检查程序并响应于由一个或多个传感器测量的热参数指示冷却系统具有不足的冷却容量来调整MR成像检查程序的执行。
在另一个所公开的方面中，一种MR成像装置包括MR成像设备，其包括磁体和发热部件，以及被连接以使用冷水冷却MR成像设备的发热部件的冷却系统。MR控制器包括电子处理器，所述电子处理器被编程为控制MR成像设备执行MR成像检查程序并在MR成像检查程序的执行之前分析MR成像检查程序，以估计通过执行MR成像检查程序生成的热负荷，以及如果冷却系统具有不足的冷却容量来冷却所估计的热负荷，则在MR成像检查程序的执行之前调整MR成像检查程序。
在另一个所公开的方面中，公开了一种MR成像方法，其由包括磁体和发热部件的MR成像设备以及被连接以使用冷水来冷却MR成像设备的发热部件的冷却系统来执行。MR成像方法包括使用MR成像设备来执行MR成像检查程序。在执行期间，监测MR成像设备和冷却系统中的至少一个的热参数。响应于所监测的热参数指示冷却系统具有不足的冷却容量来调整MR成像检查程序的执行。
在另一个所公开的方面中，一种非暂态存储介质存储可由电子数据处理设备读取和执行的指令，以执行用于估计磁共振(MR)成像设备的热耗散的热建模方法，所述磁共振(MR)成像设备包括磁体、磁场梯度放大器、由磁场梯度放大器驱动的磁场梯度线圈、以及被连接以驱动RF线圈的射频(RF)放大器、热建模方法。热建模方法包括：基于由磁场梯度链施加的磁场梯度来估计包括磁场梯度放大器和磁场梯度线圈的磁场梯度链的热输出；基于由RF放大器生成的RF功率来估计由RF放大器输出的热；并且，通过将所估计的磁场梯度链的热输出、所估计的RF放大器的热输出和所估计的不依赖于磁场梯度并且不依赖于RF功率的基线热输出加在一起来生成总的热耗散估计。
一个优点在于提供较低成本的MR成像设备安装。
另一个优点在于提供具有降低的维护和更换成本的MR成像设备安装。
另一个优点在于提供具有更高能量效率并因此降低操作成本的MR成像设备安装。
另一个优点在于提供一种具有能量消耗性能可视化的MR成像设备，其使得能够定制MR成像以增强能量效率和环境友好性。
另一个优点在于提供一种具有防止由热失控引起的扫描中止的改善的稳健性的MR成像设备。
另一个优点在于提供热预算仪表板或其他显示器，其示出了通过MR成像设备的热耗散并将热耗散与当前冷冻机容量进行比较。
给定实施例可以提供前述优点中的零个、一个、两个、多个或全部，和/或可以提供对于本领域普通技术人员在阅读和理解本公开内容时将变得显而易见的其他优点。
附图说明
本发明可以采用各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的布置的形式。附图仅用于示出优选实施例的目的，而不应被解释为限制本发明。除非另有说明，否则附图是示意性的，不应被解释为是按比例的或者示出不同部件的相对尺寸。
图1示意性示出了包括部件冷却的磁共振(MR)成像设备和支撑基础结构的显著特征。
图2示意性示出了由图1的MR控制器执行的检查卡热预算调整的示例性实施例。
图3示意性示出了由图1的MR控制器执行的实时热调整的示例性实施例。
图4示意性示出了适合在图1的MR成像设备的支撑基础结构中使用的示例性功率耗散模型。
图5示意性示出了显示MR检查热预算仪表板的图1的MR控制器计算机。
具体实施方式
本文中所公开的实施例有助于用于冷却MR成像设备的较低容量的冷冻机的使用，而不会伴随防止热失控引起的扫描中止的稳健性的损失。这是通过在MR成像检查期间监测冷却回路中的控制阀的温度和/或位置来实现的。如果温度或控制阀设置接近极限值(例如混合阀接近其最大冷却设置)，则采取补救动作，诸如在检查卡中或在扫描中插入暂停，或暂时关闭低温-压缩机(在热惯性确保没有氦损失或磁体淬火风险的条件下)。这样降低热负荷并将温度保持在可接受的水平内，并且避免扫描中止。额外地或备选地，能够在检查卡被执行以估计每次扫描的热负荷之前分析检查卡，并且可以在检查卡中插入暂停，例如，在扫描期间的扫描暂停和/或扫描之间的暂停，和/或可以在检查卡内重新排序扫描，和/或可以调整扫描参数以减少热负荷，从而使检查卡的执行不会使冷冻机过载。
由MR成像设备产生的热负荷随扫描的类型、检查卡的类型和部位的类型(患者负荷)而变化。能够在MR成像设备部件(梯度线圈、梯度放大器、冷却系统中的水)中缓冲具有非常高的热耗散的短的时间段。在设计冷却系统时，更适合于在更长的时间段内观察热负荷，例如40分钟作为非限制性示例性范例。
常规的最坏情况场景设计方法的范例如下。对于某一梯度配置，40分钟的热负荷的平均值(作为示例性范例)为25kW，标准偏差σ＝3.5kW。因此，平均值+3σ超过35kW。冷冻机的标称冷却容量是根据设计基准最坏情况室外温度和12℃的设计基准冷水温度来定义的。将希望冷却容量必须是平均值+3σ值(35kW)的量级。这种冷冻机具有远远超过处理25kW热耗散的通常情况所需的容量。但是，如果使用小型冷冻机(例如20-25kW)，那么当运行具有高于平均值的热耗散的扫描时，存在相当大的扫描中止的风险，在这种情况下，对于一个或多个部件(例如梯度线圈)的不充分的冷却导致热失控，梯度线圈热互锁的脱扣(tripping)导致扫描中止。
在本文所公开的实施例中，MR成像设备监测热参数，诸如冷却剂温度和/或部件温度和/或混合阀位置。当这些参数中的任何一个接近其极限值时，采取补救动作来控制热负荷并防止扫描中止。例如，补救动作可以包括以下中的一项或多项：在检查卡中插入暂停；在扫描中插入暂停；修改检查卡的尚未执行的扫描的扫描参数(例如，由此降低Grms度量、B1,rms度量或其他热负载度量)；暂时关闭低温压缩机；或其各种组合。只有在确定了不存在损失氦的风险且没有磁体淬火的风险时，才执行暂时关闭低温压缩机的补救动作。在实践中，磁体由于通过氦低温恒温器的典型真空护套提供的相对大量的液态氦和绝热而具有大的热惯性，因此其通常能够暂时关闭低温压缩机以减少通常的检查卡的范围上的时间间隔(例如，在一些患者检查中为40分钟)上的热负荷。
前述是一种实时方法，其中MR设备的热参数被实时监测并用于触发补救动作。在另一种方法中，在执行检查卡之前预测热负荷，并且基于热负荷调整检查卡。这种先验分析方法能够在实时方法之外或替代实时方法来使用。在先验分析方法中，在由MR成像设备执行检查卡之前分析检查卡，以估计冷冻机的实际冷却性能。这种分析优选地利用当前室外温度的附加输入来执行，因为冷冻机容量取决于实际的室外空气温度。与实时补救方法相比，这是一种更具有前瞻性的控制方式。在先验分析方法中，根据随检查卡的执行时间的温度来预测冷水温度。这种预测能够实现一些措施，诸如更改检查卡中的扫描顺序、跳过大量耗费热量的扫描、或为了降低热耗散修改扫描参数。
作为一种可能的益处，所公开的先验和/或实时热管理方法提供了使用较低容量冷冻机的能力。利用所公开的方法，冷冻机冷却容量的标称值能够被视为将由热管理施加的补救动作或检查卡调整的概率的函数。目标是设计冷冻机容量，然后将这种补救动作/调整的频率限制为可接受的水平。
所公开方法的另一个优点是温度和混合阀位置的测量也能够用于诊断目的。例如，如果冷冻机的冷却性能远低于预期(因此插入了许多暂停或其他补救动作或检查卡调整)，这可以指示冷冻机存在问题。在例如阶梯函数(step function)之后的温度-时间曲线也能够提供诊断信息。
参考图1，磁共振(MR)成像装置包括示意性地指示的MR成像设备10，并且包括磁体12，其通常是被设置在液氦(LHe)或将超导磁体绕组维持在超导状态中的其他类型的低温恒温器中的超导磁体。示例性MR成像设备10还包括例如患者卧榻的对象支撑物14，经由该患者卧榻，正在成像的对象(在医学成像的情况下为患者或医学对象；更一般地，成像对象能够是一些其他对象，诸如考古木乃伊、兽医环境中的狗或猫，等等)被加载到磁体12的视图16的检查区域中。MR成像设备10还包括在图1中示意性指示的各种发热部件，诸如将磁体12维持在其超导状态中的低温压缩机18、驱动磁场梯度线圈22的磁场梯度放大器20、以及驱动射频线圈以激发正在成像的对象中的磁共振(MR)的射频(RF)放大器24。在典型实施例中，低温压缩机18操作以冷却磁体12的低温恒温器中的氦，将氦维持在液态状态中，即液氦(LHe)，其具有约4K的沸点(其根据压力而轻微变化)。因此，浸入LHe中的超导磁体绕组维持在用于典型超导磁体绕组材料的临界温度(TC)以下。磁场梯度放大器20和梯度线圈22通常被构造为提供独立的x-、y-和z-梯度场，但是可以设想其他梯度线圈设计。RF放大器24驱动全身或局部RF线圈(未示出)以激发磁共振。MR成像设备10包括在此不是显著的因此未示出的其他部件，诸如例如用于接收MR信号的RF接收器。此外，尽管作为范例示出了某些发热MR部件18、20、22、24，但是应当理解，各种MR成像设备可以具有附加的和/或其他的发热部件。
MR成像设备10由空气冷却冷冻机28冷却，其为此目的提供冷水(并且还可能用于冷却其他不相关的系统或设备，例如在通用医院冷冻机的情况下)。更具体地，发热MR部件18、20、22、24由冷却系统30冷却，所述冷却系统30被连接以使用由空气冷却冷冻机28提供的冷水冷却MR成像设备的发热部件18、20、22、24。示例性冷却系统30的主要部件被设置在液体冷却柜(LCC)中——因此，为了方便说明，图1中使用附图标记30来标记包含冷却系统30的主要部件的LCC。示例性冷却系统30包括一组冷却剂回路32，每个冷却剂回路32被配置为使用在冷却剂回路中流动的冷却剂来冷却MR成像设备的至少一个发热部件。冷却剂可以是水，或者可以是不同类型的冷却剂，例如空气。此外，不同的冷却剂回路可以采用不同类型的冷却剂。一组热交换器34与冷却剂回路32连接，以将来自在冷却剂回路32中流动的冷却剂的热量传递给由空气冷却冷冻机28提供的冷水。在示例性范例中，流动到发热部件的冷却剂的温度由混合阀36设定，所述混合阀36将来自热交换器34的冷却剂与来自冷却剂回路32的返回管线38的冷却剂混合，以在设定点温度下输出混合冷却剂。(在示意性的图1中，返回管线38由虚线区别于以实线示出的冷流体入口管线)。每个回路的混合阀36经由反馈控制自动调整，以将混合冷却剂输出维持在设定点温度下。应当理解，这仅在来自热交换器34的一些有限范围的“冷的”冷却剂温度下是可能的——如果来自冷冻机28的冷水变得太热，则“冷的”冷却剂温度将太高，使得即使当混合阀36设定为仅使来自热交换器34的“冷的”冷却剂通过时，混合阀36的输出将高于设定点温度。
应当注意，冷却剂回路32在图1中是示意性示出的，并且可以设想各种详细的冷却剂回路拓扑结构。例如，示例性冷却剂回路是闭环的，但是可以设想包括冷却剂入口和冷却剂排出口或排放口的开环或部分开环的回路。冷却剂回路可以通过自然循环驱动，或者可以通过冷却剂泵来驱动或辅助，这也未在图1中示出。作为其他变型，当在图1中存在对于每个发热部件20、22、24的单个冷却剂回路时，在其他实施例中，单个冷却剂回路可以冷却MR成像设备的两个或多个不同的发热部件。例如，在变型实施例中，用于梯度放大器20、梯度线圈22和RF放大器24的所示出的独立冷却回路被组合为单个冷却回路，其中，在三个发热部件20、22、24之间的流量分布由一组限流器控制。备选地，低温压缩机18也能够位于二级冷却回路中，其中，共用冷却回路单独冷却低温压缩机，或低温压缩机和同一冷却回路上的一个或多个其他发热部件。作为另一个非限制性示例性变型，冷水到低温压缩机的温度控制可以由冷冻机28执行，而不需要任何附加的温度控制，例如在冷却低温压缩机18的示例性回路中由示例性混合阀36所提供的。
继续参考图1，用于低温压缩机18的冷却装置不同于用于另一个发热部件20、22、24的冷却装置，其中，低温压缩机18直接由来自冷冻机28的冷水冷却，而不是通过与冷水流体隔离并通过热交换器热耦合的不同冷却剂。在示例性布置中，混合阀36将来自冷冻机28的冷水与通过冷却剂返回管线38从低温压缩机18运送的较热的水进行混合，并且经由反馈控制自动调整阀36，以将从阀36输出到低温压缩机18的混合冷水维持在所需的设定点温度下。应当注意，在其他实施例中，低温压缩机可以使用热交换器通过流体隔离的冷却剂回路以与已经针对冷却剂回路32描述的相同方式来冷却。
继续参考图1，为了实施所公开的改善的MR成像设备冷却设计，提供一个或多个传感器，每个传感器被配置为测量MR成像设备10的或冷却系统30的发热部件18、20、22、24的热参数。在示例性图1中，这些传感器包括：一组温度传感器TS，每个温度传感器TS由围绕附图标记TS的圆圈指示；以及一组传感器VS，每个传感器VS输出混合阀36的阀设置——这些阀传感器每个由围绕附图标记VS的圆圈指示。在图1的示例性实施例中，温度传感器TS被布置为测量将冷却剂递送到发热部件18、20、22、24的流体管线中的和冷却剂回路32的冷却剂返回管线38中的冷却剂的温度，以及测量流入热交换器34的冷却剂的温度的温度传感器TS；更一般地，温度传感器可以被布置为测量冷却剂回路中的其他点处的温度。阀传感器VS能够采用各种形式，诸如阀机械位置传感器，或检测其中一个入口管线中的流量的流量传感器(例如，如果混合阀处于限制设置，其中没有来自返回管线38的冷却剂混合在内，那么这能够通过馈送进入阀的返回管线分段上的流量传感器来检测)，或者检测阀致动器信号的电传感器(假设阀门被正确设置为由致动器信号指示的值)。此外，这些传感器TS、VS仅仅是示例性范例，并且可以采用附加的或其他的传感器来测量MR成像设备10的或冷却系统30的发热部件18、20、22、24的热参数——例如，可以使用测量发热部件18、20、22、24的操作温度的温度传感器。
能够容易地看到示例性温度传感器TS直接测量冷却系统30的热参数。如果冷冻机28具有不足的冷却容量，则这些温度将随着冷却系统30变得越来越不能耗散所生成的热量而开始升高。阀传感器VS以下列方式测量作为冷却系统30的热参数的混合阀设置。如果冷冻机28提供足够的冷水，则混合阀36将混合来自返回管线38的大部分的“较热的”水以维持所需的设定点温度。相反，如果冷冻机28具有不足的冷却容量，则冷水的温度将开始上升，并且阀反馈控制将开始混合来自返回管线38的较低比例的“较热的”水，以获得所需的设定点温度。随着冷冻机容量变得越来越不足，混合阀36将进一步朝向其极限设置移动，提供来自热交换器34的最大的“冷的”冷却剂和来自返回管线38的最小的(或没有)“热的”冷却剂。
此外，在一些实施例中，基于由空气温度传感器ATS测量的室外空气温度来直接监测空气冷却冷冻机28的冷却容量，在图1中由围绕附图标记ATS的圆圈表示。
继续参考图1，MR成像设备10由MR控制器40控制，所述MR控制器40包括电子处理器(例如，示例性计算机41，或基于专用微处理器或微控制器的MR控制器)以及辅助部件，诸如存储MR扫描脉冲序列的非暂态存储器(例如硬盘驱动器、固态驱动器或SSD等)、用于与MR成像设备10的模拟部件或信号接口连接的模拟-数字和/或数字-模拟电路，等等。MR控制器40被编程为控制MR成像设备10，以执行MR成像检查程序42(本文中也称为检查卡42)，并且响应于由一个或多个传感器TS、VS测量的热参数指示冷却系统30具有不足的冷却容量来调整MR成像检查程序42的执行。
如本文中所使用的，术语“检查卡”用作“MR成像检查程序”42的简写，以表示由MR成像设备10执行的MR成像检查的可执行表示。例如，“MR成像检查程序42”或“检查卡42”可以是被格式化为可由MR控制器40读取的结构化数据文件或数据容器。检查卡42由MR控制器40读取，使MR成像设备10执行由检查卡42表示的操作。由检查卡42定义的可执行表示可以例如识别一次或多次MR扫描，以按某种指定顺序执行，其中每次MR扫描由MR成像设备10通过执行由RF脉冲、磁场梯度脉冲(其中“脉冲”能够在时间上延伸，例如梯度脉冲可以是在所定义的时间间隔内应用的恒定的或振荡梯度的梯度脉冲)、磁共振读取操作等等组成的MR脉冲序列来执行。表示MR扫描的MR脉冲序列可以被存储在检查卡42本身中，但更常见地被存储在其他地方，例如，在MR成像设备10的存储器或数据存储器中，其中，检查卡42仅存储为了检索和执行扫描以及诸如RF激励脉冲强度值、回波时间(TE)、磁场梯度参数(例如频率)等等的扫描参数的调用或其他指令。检查卡42还可以包括要被执行的MR成像检查的其他特征的表示，诸如包括在开始MR扫描之前的暂停，以允许MR成像设备操作者执行一个或多个操作，诸如施用磁性造影剂、定位局部RF线圈、等等。检查卡42还可以包括MR扫描期间的暂停，例如为了允许指示成像对象保持他或她的呼吸以便减少呼吸循环伪影。如已经指出的，检查卡42通常还提供用于扫描的扫描参数(尽管如果检查卡42没有提供用于具体扫描参数的值，则可以任选地使用一些默认参数值)。
还应注意，MR控制器40通常被设计为允许与MR成像检查程序(即检查卡)42的条件偏差。例如，MR控制器40可以为MR成像设备操作者提供MR成像检查程序42的手动暂停执行，以允许成像对象从咳嗽发作中恢复，和/或MR控制器40可以响应于诸如检测到MR部件故障状况的各种自动输入而提供MR成像检查程序42的暂停执行。
如前所述，MR控制器40被编程为响应于由一个或多个传感器TS、VS测量的热参数指示冷却系统30具有不足的冷却容量来调整MR成像检查程序42的执行。图1示意性指示高水平的合适的处理。检查卡42由MR控制器40读取并由备选的检查卡热预算调整程序或模块44处理，通过所述检查卡热预算调整程序或模块44，MR控制器40被编程为在检查卡的执行之前分析检查卡42，以估计通过执行检查卡生成的热负荷。如果冷却系统30在由空气温度传感器ATS测量的空气温度下具有不足的冷却容量来耗散所估计的热负荷，则MR控制器40在检查卡42的执行之前调整检查卡42，以减少热负荷，例如通过在MR扫描期间或在检查卡42的MR扫描之间插入暂停、调整扫描参数以降低磁场梯度度量(例如Grms)或降低一次或多次MR扫描的RF功率度量(例如B1,rms)、重新排序检查卡42的扫描以更均匀地分布热负荷、省略MR扫描(优选地具有高热负荷的一个)、等等。有利地，检查卡42通常包括表示在MR扫描期间或其之间的暂停的能力，以便允许诸如施用磁性造影剂、定位局部RF线圈等的操作。因此，备选的检查卡热预算调整程序或模块44能够利用检查卡表示语言或语法的这些现有特征来插入用于热调整的暂停，从而使得实施备选的检查卡热预算调整程序或模块44不需要检查卡语言或语法的实质性(或在某些情况下，任何)修改。
在由备选的检查卡热预算调整程序或模块44执行的备选的先验分析和(如果适当的话)检查卡42的调整之后，应用检查卡执行模块或程序46，通过所述检查卡执行模块或程序46，MR控制器40被编程为操作MR成像设备10以执行检查卡42(其中，如果做出了这样的修改，则通过备选的检查卡热预算调整程序或模块44应用修改)。在(备选地修改)检查卡42的执行期间，实时热调整模块或程序48与执行46同时运行，以响应于由一个或多个传感器TS、VS测量的热参数指示冷却系统具有不足的冷却容量来调整检查卡的执行。例如，如果混合阀接近其极限，在该极限处，只有来自热交换器34的冷水被施加到发热部件，其中，来自返回管线38的很少的热水或没有热水被混入，这指示在混合阀36不能容纳进一步的热负荷之前，只有很小的剩余储备容量。类似地，如果温度传感器TS的温度读数开始上升，这指示对于耗散由发热部件生成的热量的不足的容量。实时热调整模块或程序48备选地还可以考虑由空气温度传感器ATS测量的当前室外温度，以在评估是否需要调整时考虑空气冷却冷冻机28的当前冷却容量，例如如果室外温度高，则可以比室外温度低时更快地进行调整。通过实时热调整模块或程序48的热调整可以包括，例如，在即将进行的MR扫描中插入暂停、或在两个即将进行的MR扫描之间插入暂停、调整MR扫描参数以降低热负荷、省略即将进行的MR扫描(优选地是具有高热负荷的MR扫描)、暂时关闭低温压缩机18(如果磁体的热惯性足以使这种关闭不会产生氦损失或磁体淬火的风险)、等等。有利地，检查卡执行部件46通常包括在MR扫描的执行期间或在MR扫描之间插入计划外的暂停(即，不是由检查卡42表示的程序的一部分的暂停)的能力，例如允许指示成像对象保持他或她的呼吸以便减少呼吸循环伪影，或者允许成像对象从咳嗽发作或其他干扰中恢复。类似地，检查卡42通常还提供用于扫描的扫描参数，所述扫描参数能够由实时热调整模块或程序48通过调整所存储的值来修改。因此，实时热调整模块或程序48不需要对检查卡执行部件46进行实质的(或在某些情况下进行任何的)修改。
在上文中，检查卡热预算调整程序或模块44已被描述为备选部件，其可以备选地在实时热调整模块或程序48之外来提供。然而，还设想包括检查卡热预算调整程序或模块44，同时省略实时热调整模块或程序48。
此外，尽管检查卡热预算调整程序或模块44在本文中被描述为在通过执行模块或程序44的检查卡42的执行之前不久在检查卡42中读取时执行，但在其他实施例中，检查卡热预算调整程序或模块44可以在更早的时间处执行。例如，检查卡热预算调整程序或模块44可以被应用为准备过程的一部分，所述准备过程用于在检查卡42被存储用于稍后的通过MR控制器40的加载和执行之前构建和完成检查卡42。在这种情况下，空气温度传感器ATS不能用于评估在检查卡42将被执行的时间处的邻近冷冻机28的室外空气温度，因为在这样的实施例中，检查卡热预算调整程序或模块44在检查卡执行(例如，前一天晚上)之前运行了足够长的时间，使得空气温度传感器ATS不提供该信息。因此，在这样的实施例中，用于执行先验热分析的“当前”室外空气温度可以在大约在检查卡42被计划将要执行的时间上从天气预报或室外温度的其他预测中获得。在一些实施例中，可以基于当前季节粗略地假设室外温度以达到此目的，例如，可以假设冬季、春季、夏季和秋季的固定的近似气温，也可能考虑到诸如美国西南部地区的当日时间，其中温度可能在清晨、中午和晚间之间变化很大。
如前所述，MR控制器40包括电子处理器(例如示例性计算机41或基于专用微处理器或微控制器的MR控制器)以及辅助部件，诸如存储MR扫描脉冲序列的非暂态存储介质/媒介、用于与MR成像设备10的模拟部件或信号接口连接的模拟-数字和/或数字-模拟电路、等等。还应当理解，所公开的模块或程序44、46、48可以额外地或备选地被体现为存储可由MR控制器40读取和执行的指令的非暂态存储介质，以执行所描述的任务，包括适当地与MR成像设备10进行接口连接。这种非暂态存储介质可以包括，例如，硬盘驱动器或其他磁存储介质、固态驱动器、闪存或其他电子存储介质、光盘或其他光学存储介质、其各种组合、等等。MR控制器40通常包括用户接口部件，所述用户接口部件包括显示器(例如示例性MR控制器计算机41的示例性计算机显示器49)和一个或多个用户输入设备(例如键盘、鼠标、显示器49的触敏叠加层、等等)。在一些实施例中，所估计的热预算可以显示在显示器49上示出的能量消耗仪表板(或窗口)上。
现在参考图2和图3，描述了一些非限制性示例性方法，其可以由检查卡热预算调整程序或模块44(图2)以及由实时热调整模块或程序48(图3)来执行。
现在参考图2，在示例性实施方法中，检查卡热预算调整程序或模块44在检查卡42的执行之前接收检查卡42，以及由空气温度传感器ATS提供的(如果足够接近于检查卡42的执行的时间来执行先验分析/调整)或者基于天气预报、当前季节或其他信息(如果空气温度传感器ATS不可用和/或先验分析在传感器ATS不能提供有用的空气温度估计的检查卡执行之前执行了足够长的时间)估计的空气温度50。在操作52中，估计检查卡42的每次MR扫描的热负荷。在粗略的方法中，能够基于在扫描期间生成的最大均方根磁场梯度幅度(Grms)和/或在扫描期间生成的最大均方根B1场(B1,rms)来做出该估计。能够通过Grms和/或B1,rms随分别施加的梯度和/或RF脉冲的时间的时间积分来计算更准确的估计。热负荷估计还可以备选地考虑其他因素，诸如在扫描期间正在由RF放大器24生成的RF激励脉冲能量，再次估计为峰值RF能量或者RF脉冲能量随着RF脉冲的时间的时间积分。备选地，在估计每次MR扫描的热负荷时可以类似地考虑附加的或其他的热负荷。稍后本文中参考图4描述热负荷估计操作52的一些其他实施例。
在操作54中，每次MR扫描被单独分析(即，不考虑检查卡42的其他MR扫描，如果有的话)。考虑到从室外温度50估计的冷冻机28的冷却容量，确定冷却系统30是否将具有足够的冷却容量来耗散由独立考虑的每次MR扫描生成的热量。这种确定可以考虑诸如各种冷却系统部件(例如，冷却剂回路32、热交换器34、混合阀36的混合范围)的热效率之类的因素。如果发现基于操作54中做出的确定，单独进行的任何MR扫描呈现出不可接受的高热负荷，则通过将在扫描内操作的调整56来解决这一问题，诸如通过在扫描内插入暂停和/或调整扫描的扫描参数。
在分析(并且如果适当地，调整)单独考虑的每次MR扫描，以使得没有扫描本身呈现热“过载”之后，应用另外的操作58来分析构成检查卡42的MR扫描的组合是否可以累积地呈现用于在当前空气温度50下操作的冷却系统30的过高的热负荷。这种分析58考虑到尽管来自两次扫描的热量可以能够单独耗散，但是连续执行两次扫描可以呈现很大的热负荷的可能性。例如，能够通过考虑在每次MR扫描之后维持为待耗散的预期热量来执行这种分析，并且并将其用作用于下一次MR扫描的热负荷分析的起始点。如果操作58确定检查卡作为整体超过在当前室外空气温度50下的热预算，则做出调整60以便于这种累积热负荷的耗散。调整60可以包括，例如，在连续的MR扫描之间插入暂停，和/或重新排序MR扫描。最终输出是具有在操作56、60中做出的热调整的调整后的检查卡62。
在示例性实施例中，在没有来自MR成像设备操作者的输入的情况下，在操作56、60中对检查卡42实际做出热调整。在备选实施例中，可以例如在计算机显示器49上向决定是否应当实际做出调整的MR成像设备操作者首先显示每次调整——并且仅在由操作者批准时在检查卡42中做出调整。
参考图3，描述了用于实施实时热调整模块或程序48的示例性实施方法。检查卡42或备选地通过图2的方法输出的修改后的检查卡62用作输入，并且由检查卡执行模块或程序46(参见图1)来执行。在该执行期间，实时热调整模块或程序48执行监测操作70，在所述监测操作70期间，其监测热参数，诸如由温度传感器TS和/或混合阀传感器VS输出的那些热参数。监测执行关于任何所监测的热参数是否接近极限值的连续查验72。只要所有监测的热参数都在可接受的相应范围内，实时热调整模块或程序48不再执行其他动作(由从查验72返回到监测70的流程箭头所指示的)。然而，如果查验操作72检测接近极限值的热参数，则采取补救动作。操作72可以使用各种标准来决定应当在何时采取这种补救动作。例如，在一种所设想的方法中，如果任何混合阀接近来自热交换器34的全开口流量的X％(其中，X可以是例如90％或95％，并且此外对于不同的冷却回路32可以是不同的)，则采取补救动作。类似地，如果任何入口管线和/或返回管线温度传感器TS指示高于某些阈值的温度，则采取补救动作。监测流入热交换器34的冷却剂的温度传感器TS可以额外地或备选地被监测，以检测冷却的不足——该传感器直接检测冷冻机28是否不能在设计温度下供应冷水。在设想的更复杂的实施例中，可以考虑这些参数的时间导数，例如，阀设置的更快的变化，或返回管线温度上升地更快，可以与更渐进的变化相比调用更快的响应。
在示例性实施例的操作74中，首先考虑的补救响应是确定低温压缩机18是否能够安全地关闭一段临时时间间隔。这是在示例性范例中首先考虑的响应，因为(1)关闭低温压缩机18(当安全时这样做)不会对MR检查产生不利影响；以及(2)MR磁体12(或更确切地说，其冷却系统，例如LHe低温恒温器)的大的热惯性确保低温压缩机18能够安全地关闭检查卡42、62的执行的至少相当大的一部分时间的可能性；并且(3)操作低温压缩机18是一个大的热负荷，因此临时关闭它有很大可能有效地补救初期的热失控状态。操作74确定暂时关闭低温压缩机18是否是合适的(首先的)响应取决于若干因素。首先，低温压缩机18必须当前正在运行的——如果它已经关闭(例如，因为低温恒温器温度处于较低的死区值)，则通过这种方法不能获得热负荷降低。如果低温压缩机18当前正在运行，则确定是否能够安全地关闭低温压缩机而没有氦损失或磁体淬火的风险。例如，如果低温压缩机18刚刚响应于磁体低温恒温器温度达到其控制死区的顶部而接通，则关闭低温压缩机18不是一种选项(或者，这种关闭必须是持续时间很短的)。另一方面，如果磁体低温恒温器处于其死区的底部或其附近，则低温压缩机18可以关闭相对长的时间间隔而没有氦损失或磁体淬火的风险。在这种情况下，流程转至操作76，通过所述操作暂时关闭低温压缩机18。
如果执行操作76来关闭低温压缩机18，则做出一些规定，确保其在足够的时间内重新接通，以维持磁体低温恒温器中的液氦的完整性并且排除任何磁体淬火的可能性。为此，能够监测磁体低温恒温器温度，并且如果低温恒温器温度达到其死区的顶部，则低温压缩机18重新接通。任选地，还可以施加临时关闭的硬时限。
如果在操作74中确定了不能执行低温压缩机18的临时关闭来补救在操作72中指示的不足的冷却容量，则流程转至操作78，在操作78中采取其他的(或不同的)补救动作。由操作78执行的补救动作可以包括，例如：在当前正在执行的MR扫描中插入暂停(优选地仅在热参数快速接近其极限值的情况下这样做)，在即将进行的扫描中插入暂停；在两次连续扫描之间插入暂停；降低用于即将进行的扫描的扫描参数值；等等。流程然后返回到用于继续监测热参数的操作70，并且如果需要，可以执行操作78的其他迭代来修复热问题。
在一些情况下，在操作72中接近其极限值的热参数的初始检测可以根据操作74、76触发临时低温压缩机关闭，但是这可能被证明是不足以减轻冷却不足的，此时，处理流程将转至操作78，以采取其他补救动作。例如，低温压缩机关闭可能不会阻止返回管线温度或混合阀向其极限值的移动。在另一种情况下，低温压缩机关闭可以有效地阻止朝向极限值的移动，但是稍后可能需要将低温压缩机重新接通以维持磁体12中的LHe，之后返回管线温度或混合阀设置可能会再次向极限值移动。在任何一种情况下，流程随后将转至操作78，以采取其他补救动作来解决热过载情况。
尽管未在图3中示出，但是对操作72设想还考虑由空气温度传感器ATS指示的冷冻机28的冷却容量。例如，如果空气温度高，使得冷却系统30将不能够处理热过载状况，则可以更快地采取补救动作。
现在参考图4，描述了功率耗散模型80的示例性实施例，其可以例如在MR控制器上实施以实施图2的热负载估计操作52。功率耗散模型80包括基线热输出82，其表示MR成像设备10的部件所需的热耗散，MR成像设备10的部件的功率耗散很大程度上与正在执行的MR扫描的细节无关。这些部件包括例如液体冷却柜30和低温压缩机18。基线热输出82因此被建模为与MR扫描无关的恒定热耗散。当MR成像设备10处于其空闲状态时，基线热输出82例如可以被测量为冷冻机28上的负载。
热模型80还包括梯度链热输出84，其对包括磁场梯度放大器20和磁场梯度线圈22的磁场梯度链所需的热耗散进行建模。磁场梯度放大器20的功率耗散取决于具体的梯度放大器配置；在一种典型配置中，梯度放大器20包括放大器电源，其驱动用于各个梯度线圈(例如x-和y-横向线圈和纵向z-线圈)的各个放大器。对于这种配置，磁场梯度放大器的热耗散可以表示为：
Figure BDA0001926896860000171
其中，Pamp p.s.是放大器的电源的功率耗散，Ii是针对第i个梯度通道的驱动电流(其中i＝x，y或z)，fi是针对第i个梯度通道的驱动电流的主频率，并且Pi(Ii，fi)是第i个梯度放大器的功率耗散。针对每个梯度通道x，y和z的驱动电流Ii根据在检查卡42、62中的rms梯度强度值和扫描持续时间并且根据已知的线圈灵敏度来计算。尽管未在等式(1)中指示，但Pamp p.s.也可以是放大器通道的驱动电流和/或主频率的函数。耗散模型Pi(Ii，fi)可以是线性的、二次的、或者具有一些其他形式，这取决于放大器的配置。尽管未在等式(1)中指示，但Pamp p.s.也可以是放大器通道的当前度量和/或主导频率的函数。
这里使用简单的电阻模型来建模x-、y-和z-梯度线圈通道的功率耗散，所以：
Figure BDA0001926896860000181
其中，Ri(fi)是第i个梯度线圈的频率相关的电阻。电阻Ri(fi)能够从每通道电阻测量值获得，并提供在查找表中。检查卡42、62的MR扫描的主要频率部件用于确定用于扫描的线圈电阻Ri(fi)。
热模型80还包括射频(RF)放大器热输出86，其对RF放大器24所需的热耗散进行建模。在示例性功率耗散模型80中，RF放大器功率耗散86取决于平均RF功率和峰值RF功率。对于采用线圈阵列或其他一组多个激励线圈的MR扫描，基于检查卡42、62来确定针对每个通道的平均RF功率和峰值RF功率二者。经验查找表适合用于计算由针对给定的平均RF功率和峰值RF功率对的RF放大器24拖动(drawn)的主电源。RF放大器功率耗散86的内容假设RF放大器24是水冷的，如图1的示例性范例中那样。
更一般地，由于热模型80用于评估冷冻机28上的负载，所以热模型80的部件限于使用由冷冻机28供应的冷水进行水冷却的那些部件。进行空气冷却的部件不包括在内，因为它们不会影响冷冻机的容量。备选地，在一些实施例中，设想还包括空气冷却部件，以便提供MR成像装置的总能量消耗的更完整的评估。这还能够辅助MR实验室管理者优化MR成像装置的能量效率。
总体上，热模型80接收用于检查卡42、62的MR扫描的磁场信息和RF激励信息作为输入。经验查找表90提供诸如作为(平均值，峰值)RF功率对的函数的主功率和作为频率的函数的梯度线圈电阻的信息。为了实施实时热调整48，可以提供例如实际的放大器驱动电流的原位测量92。冷却水的温度和/或流量测量以及环境的温度测量(例如，使用空气温度传感器ATS的空气温度的测量)能够被馈送到热模型80中，以使其更准确或在极端环境条件下进行预期。总功率耗散(即，冷却需求预测94)被计算为基线热输出82、梯度链热输出84和RF放大器热输出86的总和。
所公开的热模型80有利于提供用于执行MR成像检查的热调整(例如，检查卡的热调整)的更详细的热信息，诸如参考图1-3所描述的那些。然而，热模型80可以额外地或备选地用作用于评估MR成像设备的能量消耗的诊断工具。在这种用途中，使用热模型80更有效地监测MR成像装置的能量消耗，并且这种信息可以用于调整MR成像设备操作以减少能量消耗，从而降低总体拥有成本。
继续参考图4并进一步参考图5，在一些实施例中，总功率耗散94也被馈送到能量使用预测监测器96，根据图5，所述预测监视器96可以被实施为在实施示例性MR控制器40的计算机41的显示器49上显示的仪表板。示例性仪表板包括所预测的总功率耗散94的曲线图100，以及其他显著信息，诸如由空气温度传感器ATS测量的室外空气温度。示例性仪表板显示包括最大冷冻机容量阈值——警报指示器102注意到扫描#2的激励阶段超过该最大冷冻机容量阈值。优选地，如果MR技术人员对检查卡42做出调整以产生具有热调整的检查卡62，则通过功率耗散模型80重新计算具有这些调整的总功率耗散94，并相应地更新曲线图100。尽管未示出，还设想为包括各个功率耗散部件的曲线图，例如，梯度链热输出84和/或RF放大器热输出86的曲线图。这些部件的曲线图可以辅助MR技术人员决定检查卡的适当修改。
可以注意到，尽管图5示出了MR检查热预算仪表板占据整个显示器49，但是在其他实施例中，这种信息可以显示在示出在显示器49上的较小的窗口或视窗中。
为了达到评估和潜在地调整操作以减少总体能量消耗并提供更加生态友好的MR成像的目的，热模型80和能量使用预测监测器96可以额外地或备选地用于提供MR成像装置的能量消耗的可视化。对于这些应用，其可以用于扩展图5中所示的曲线图，以显示整个工作班次或一些其他所选择的时间间隔(一天、一周、一个月等)的能量使用。为了达到能量消耗的可视化的目的，热模型80和监测器96可以用于如前所述预期性地显示热负荷(预测模式)，或者可以回顾性地显示热负荷，即，汇总和可视化过去的能量使用。监测器96可以显示总热耗散估计，并且任选地显示所选择的预期性的或回顾性的时间间隔上的由模型80估计的各种其他热耗散(例如，磁场梯度链20、22的热输出和/或RF放大器24的热输出)。当在预测模式下操作时，还可以执行各种“假设的”场景以评估对各种所设想的操作调整的能量消耗的影响。
示例性实施例指向使用示例性空气冷却冷冻机28冷却的示例性磁共振(MR)成像设备10。然而，应当理解，所公开的实施例能够与空气冷却冷冻机旁边的其他冷水源一起使用(尽管使用空气温度传感器ATS来采用空气温度的测量的方面将被省略或者通过适当地感测影响冷水源的冷却容量的其他参数来代替)。
示例性实施例针对使用冷水冷却的示例性磁共振(MR)成像设备10。所公开的方法对于MR成像设备具有特殊价值，因为MR成像设备中的热过载能够引入显著的问题，诸如液氦的损失和磁体淬火。然而，应当理解，所公开的用于补救热过载的方法也适用于产生显著热负荷并由冷水冷却的其他医学成像设备，诸如正电子发射断层扫描(PET)成像设备、透射计算机断层扫描(CT)成像设备、混合设备(例如混合PET/MR或PET/CT设备)等。
已经参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解前面的详细描述时，其他人可能会想到修改和变化。本发明旨在被解释为包括所有这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (14)

1.一种磁共振（MR）成像装置，包括：
MR成像设备（10），其包括磁体（12）和多个发热部件；
冷却系统（30），其被连接以使用冷水冷却所述MR成像设备的所述多个发热部件；
一个或多个传感器，每个传感器被配置为测量所述MR成像设备的所述多个发热部件的热参数或所述冷却系统的热参数；以及
MR控制器（40），其包括电子处理器，所述电子处理器被编程为控制所述MR成像设备执行MR成像检查程序（42），并且响应于所测量的热参数中的一个或多个指示所述冷却系统具有不足的冷却容量来调整所述MR成像检查程序的执行，其中，所述冷却系统包括：
冷却剂回路（32），其被配置为使用在所述冷却剂回路中流动的冷却剂来冷却所述MR成像设备（10）的所述多个发热部件中的至少一个；
热交换器（34），其与所述冷却剂回路连接，以将热量从所述冷却剂传递到所述冷水；并且
其中，所述冷却剂回路包括混合阀（36），所述混合阀（36）将来自所述热交换器的冷却剂与来自所述冷却剂回路的返回管线的冷却剂混合，以在设定点温度处输出混合后的冷却剂；并且
其中，所述一个或多个传感器包括输出所述冷却剂回路的所述混合阀的阀设置作为热参数的阀传感器。
2.根据权利要求1所述的MR成像装置，其中：
所述MR成像设备（10）的所述多个发热部件包括低温压缩机（18），其被连接以将所述磁体（12）维持在超导状态中；并且
所述MR控制器（40）被编程为响应于由所述一个或多个传感器测量的热参数指示所述冷却系统具有不足的冷却容量而通过在所述MR成像检查程序（42）的所述执行期间关闭所述低温压缩机来调整所述MR成像检查程序的所述执行。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的MR成像装置，其中，所述MR控制器（40）被编程为响应于由所述一个或多个传感器测量的热参数指示所述冷却系统具有不足的冷却容量而通过在所述MR成像检查程序（42）的MR扫描的执行期间或者所述MR成像检查程序的连续MR扫描的执行之间插入暂停来调整所述MR成像检查程序的所述执行。
4.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，其中，所述MR控制器（40）被编程为使用热模型（80）来确定所述冷却系统是否具有不足的冷却容量，所述热模型（80）包括：
梯度链热输出部件（84），其基于所述MR成像检查程序（42）的磁场梯度线圈驱动电流和所述磁场梯度线圈驱动电流的主频率来计算磁场梯度放大器（20）和磁场梯度线圈（22）的热输出；以及
射频（RF）放大器热输出部件（86），其基于在所述MR成像检查程序（42）期间由RF放大器（24）递送的平均RF功率和峰值RF功率来计算所述RF放大器的热输出。
5.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，其中，所述MR控制器（40）被编程为响应于由所述一个或多个传感器测量的热参数指示所述冷却系统具有不足的冷却容量而通过调整所述MR成像检查程序（42）的MR扫描的MR扫描参数来调整所述MR成像检查程序的所述执行。
6.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，其中，所述MR控制器（40）被编程为响应于由所述一个或多个传感器测量的热参数指示所述冷却系统具有不足的冷却容量而通过以下操作中的一个或两者来调整所述MR成像检查程序（42）的所述执行：（i）跳过所述MR成像检查程序的MR扫描的执行或（ii）重新排序所述MR成像检查程序的MR扫描。
7.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，其中，所述MR成像设备的所述多个发热部件包括磁场梯度放大器（20）、磁场梯度线圈（22）和射频（RF）放大器中的一个或多个，并且所述一个或多个传感器包括测量所述多个发热部件的温度的温度传感器或测量流入所述多个发热部件的冷却剂入口管线和流出所述多个发热部件的冷却剂返回管线中的一个或两者的温度的温度传感器。
8.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，还包括：
显示器（49）；
其中，所述多个发热部件包括：
磁场梯度链（20、22），其包括磁场梯度放大器（20）和由所述磁场梯度放大器驱动的磁场梯度线圈（22），以及
射频（RF）放大器（24），其被连接以驱动RF线圈；
并且其中，所述MR控制器（40）还被编程为使用热模型（80）来估计在所述MR成像检查程序（42）的所述执行内的热耗散，所述热模型包括函数依赖于在所述MR成像检查程序的执行期间施加的磁场梯度电流的磁场梯度链热输出部件（84）和函数依赖于在所述MR成像检查程序的执行期间施加的平均RF功率和峰值RF功率的RF放大器热输出部件（86）。
9.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，其中，所述一个或多个传感器包括温度传感器，其测量在所述冷却剂回路中的测量点处的所述冷却剂的温度。
10.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，还包括：
空气温度传感器（ATS）；
其中，所述MR控制器（40）被编程为还基于由所述空气温度传感器测量的空气温度来确定由所述一个或多个传感器测量的所述热参数是否指示所述冷却系统具有不足的冷却容量。
11.根据权利要求1或2所述的MR成像装置，还包括：
空气温度传感器（ATS）；
其中，所述MR控制器（40）还被编程为在所述MR成像检查程序（42）的执行之前分析所述MR成像检查程序（42），以：
估计通过执行所述MR成像检查程序生成的热负荷；并且
如果所述冷却系统（30）在由所述空气温度传感器测量的空气温度处具有不足的冷却容量来冷却所估计的热负荷，则在所述MR成像检查程序的执行之前调整所述MR成像检查程序。
12.根据权利要求11所述的MR成像装置，其中，在所述MR成像检查程序（42）的执行之前对所述MR成像检查程序的调整包括以下中的一个或多个：在所述MR成像检查程序的连续MR扫描之间插入暂停；在所述MR成像检查程序的MR扫描期间插入暂停；重新排序所述MR成像检查程序的MR扫描；以及修改所述MR成像检查程序的MR扫描的参数。
13.一种磁共振（MR）成像装置，包括：
MR成像设备（10），其包括磁体（12）和发热部件；
冷却系统（30），其被连接以使用冷水来冷却所述MR成像设备的所述发热部件，所述冷却系统（30）包括至少一个冷却剂回路（32），所述冷却剂回路被配置为使用在所述冷却剂回路中流动的冷却剂来冷却所述MR成像设备（10）的所述发热部件中的至少一个；以及
MR控制器（40），其包括电子处理器，所述电子处理器被编程为控制所述MR成像设备执行MR成像检查程序（42）并在所述MR成像检查程序的执行之前分析所述MR成像检查程序，以：
估计通过执行所述MR成像检查程序生成的热负荷；并且
如果所述冷却系统具有不足的冷却容量来冷却所估计的热负荷，则在所述MR成像检查程序的执行之前调整所述MR成像检查程序。
14.根据权利要求13所述的MR成像装置，还包括：
空气温度传感器（ATS）；
其中，所述MR控制器（40）被编程为如果所述冷却系统（30）在由所述空气温度传感器测量的空气温度处具有不足的冷却容量来耗散所估计的热负荷，则在所述MR成像检查程序（42）的执行之前调整所述MR成像检查程序。
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