CN111443316B - 运行磁共振设备的方法、磁共振设备和电子可读数据载体 - Google Patents

Abstract

一种用于运行磁共振设备的方法，磁共振设备具有带有关于状态参数的运行边界的至少一个部件，用于利用协议记录磁共振数据，其中协议通过协议参数描述并且存在或确定协议参数组，其关于协议片段允许在不超出运行边界的情况下以任意频率重复协议片段，其特征在于步骤：从用户界面接收提升参数，其在用户侧选择并且描述了在限制协议片段的可重复性的情况下对磁共振设备的性能的提高的充分利用；借助处理器，至少针对协议片段，在考虑提升参数的情况下至少部分自动地确定包括至少一部分协议参数的调整参数，使得在保持运行边界的情况下给出由提升参数描述的重复的期望次数；借助控制器在使用所确定的调整参数的情况下利用协议记录磁共振数据。

Description

运行磁共振设备的方法、磁共振设备和电子可读数据载体

技术领域

本发明涉及一种用于运行磁共振设备的方法，磁共振设备具有带有关于状态参数的运行边界的至少一个部件，磁共振设备用于利用包括至少一个磁共振序列的协议来记录磁共振数据，其中协议通过协议参数进行描述，并且存在或者确定协议参数组，协议参数组关于协议片段允许在不超出运行边界的情况下以任意频率重复协议片段。此外，本发明还涉及一种磁共振设备、一种计算机程序和一种电子可读数据载体。

背景技术

如今磁共振成像已经确立为一种医学模态。在此存在多种可能的成像技术，其中在协议的框架中可以使用一个或多个不同的磁共振序列，以记录检查对象、尤其是患者的磁共振数据。这意味着，描述协议的协议参数尤其包括其中使用的磁共振序列的序列参数。

协议和磁共振序列使用磁共振设备的不同部件，因为在磁共振成像中通常发射至少一个高频脉冲以激励检查区域，为此可以使用高频线圈装置，如果为此没有设置专门的接收线圈装置，例如作为局部线圈装置，则高频线圈装置还可以用于接收所形成的磁共振信号。要发送的高频脉冲的功率通常借助高频功率放大器(RFPA)产生。为了进行位置编码，在磁共振成像中使用梯度，其中借助相应的梯度线圈装置产生相应的梯度场，梯度线圈装置又由梯度功率放大器(GPA)馈电。除了当然存在的主磁体单元中的基本场磁体之外，磁共振设备的另外的部件还包括例如匀场线圈装置、各种各样的冷却装置等。

这样的部件是硬件，由于它们的设计，它们可能具有关于特定状态参数的功率限制。例如，在梯度负荷的磁共振序列中需要大量的梯度脉冲，这特别是可能在梯度功率放大器本身中以及在磁共振设备的另外的部件中导致发热。如果达到了这种发热的部件、例如梯度功率放大器的运行边界，则必须关断相应的部件。因此，在这种情况下，状态参数是温度，温度不允许超过描述运行边界的阈值。因此，应当对磁共振序列或甚至一般的协议进行设计，使得尽可能不导致磁共振设备的过热。

要求高梯度功率的磁共振序列例如是所谓的EPI序列(EPI，Echo PlanarImaging，回波平面成像)，其例如可以在扩散成像的框架中经常重复使用。

在TSE序列(Turbo Spin Echo，快速自旋回波)的情况下，在另外的示例中出现如下问题，即需要很高且可能要进行限制的高频活动。在此，状态参数例如可以涉及高频功率放大器的负载，使得在持续时间较长的或频繁快速重复的TSE序列的情况下能够减小重聚焦脉冲的翻转角，以确保不必关断高频功率放大器。

换言之，在现有技术中已经提出了，对磁共振设备上的可设置的协议参数进行严格的限制，使得可以执行检查、特别是特定的协议，而不必为了进行保护对硬件部件进行调节或将其关断，并且不会由于低于由磁共振序列所要求的功率而损害图像质量。由于各个协议参数之间的复杂的依赖关系，对刚好可能完全充分利用磁共振设备性能的协议参数的值的确定，通常仅能够通过展开完整的测量协议或其中包含的磁共振序列来实现，对于检查中的多个协议也仅能够通过展开全部的检查过程来实现。

在这种情况下，在现有技术中已经提出了，例如通过状态参数模型，建模协议对关于状态参数的系统状态的影响。在此的思路是，在这种状态参数模型内展开磁共振序列，以仿真其对状态参数的效果。由此可以估计，在达到运行边界之前，磁共振设备以特定的功率可以运行多长时间。对此直观的示例是发热。磁共振设备的冷却装置只能引出有限量的热量。如果由于对梯度功率放大器或高频功率放大器或另外的部件施加负荷而输送了比冷却装置能够引出的更多的热量，则磁共振设备会发热，并且必须在达到运行边界、例如温度的阈值时将磁共振设备关断。由此可以通过简单地观察磁共振设备的温度状态总结出有助于磁共振设备的性能的许多方面。

为了降低复杂性、特别是关于磁共振设备的操作的复杂性，从而简单且可靠地实施磁共振设备的使用，在现有技术中已知的磁共振设备中遵循可任意重复测量协议的原则，这也作为术语“运行一次，永远运行(run once,run ever)”RORE已知。这意味着，原则上关于协议参数对磁共振序列进行设计，使得一方面可以以任意频率进行每个测量，并且另一方面不取决于磁共振设备的初始系统状态。即使对于已经发热的磁共振设备，也可以执行每个RORE协议，因为这不会导致可能会导致达到运行边界的、进一步的净热(Netto-Aufheizung)。

在另外的方法中，对协议进行确定，使得只能执行一次该协议(“运行一次(runonce)”，RO)。这种确定的协议参数组由此充分利用磁共振设备的性能，使得允许状态参数朝着运行边界改变。这伴随着必须在建模中包含磁共振设备的初始系统状态。

如果例如磁共振设备已经发热，则不能再进行测量，该测量将会使磁共振设备或具体涉及的部件发热超过运行边界。由于磁共振设备在空闲状态下再次冷却，因此可以为给出的RO协议确定从何时起可以再次执行该RO协议。因此，可以通过引入测量间歇来支持RO协议的使用，但这可能会严重损害测量流程。因此至今没有进一步遵循该方法。

迄今，已经保守地限制了磁共振设备允许用于测量的协议参数的值，使得通常不能完全充分利用磁共振设备的性能。尤其可以规定，仅使用根据RORE方法的协议。这导致对可用系统性能的次优充分利用，这在不断增加的所使用的硬件部件的成本压力的背景下是有问题的。此外，已经提出了一种磁共振设备，该磁共振设备能够具有相对较高的峰值功率，但是可以伴随地提供较低的标称持续功率，这在RORE协议的情况下会进一步降低可实现的磁共振数据质量或进一步延长记录时间，尽管磁共振设备原则上将具有明显更好的性能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，针对相应的用户侧的需求提供一种改善地充分利用磁共振设备的性能的可能性。

该技术问题通过根据本发明的方法、磁共振设备、计算机程序和电子可读数据载体来解决。本发明还给出了有利的设计方案。

在开头提到的类型的方法中，根据本发明规定了以下步骤：

-从用户界面接收提升参数，该提升参数在用户侧进行选择并且描述了在限制协议片段的可重复性的情况下对磁共振设备的性能的提高的充分利用，

-借助处理器，至少针对协议片段，在考虑提升参数的情况下至少部分自动地确定包括至少一部分协议参数的调整参数，使得在保持运行边界的情况下给出由提升参数描述的重复的期望次数，并且

-借助控制器，在使用所确定的调整参数的情况下，利用协议记录磁共振数据。

因此，提出了一种计算机实现的方法，该方法使用可在用户侧预先给定的提升参数，以便相对于协议或协议片段的任意频率的、即无线的可重复性的理念，可以针对特定测量使用更高的性能。在此，协议片段原则上还可以包括整个协议，但协议片段通常包括要求特别高的磁共振序列或所涉及的协议部分，特别地，即所谓的高性能序列，在扩散成像的情况下例如是EPI序列，因为在这种协议中使用的另外的磁共振序列导致梯度使用的显著降低，从而导致磁共振设备的部件的发热的显著降低。

因此，提出了偏离对要执行的协议的严格的RORE要求，并且在用户侧的要求下鉴于系统边界允许磁共振设备的一定程度的发热或状态参数的一定程度的其它改变。在此，用户将提升参数与要执行的协议相关联，该提升参数规定了，在达到运行边界之前应当可以多频繁地测量所涉及的协议。在此，在特别有利且直观的实施方式中规定，可以接收直接描述期望次数的提升参数。在这种情况下，导致RORE协议的基本设置将是￥(无穷大的)提升参数，而在提升参数为1、即相应于RO协议的情况下，将给出调用磁共振设备的最大性能。

通过在用户侧预先给定提升参数，用户可以随着时间学习，在其磁共振设备上以及针对不同的给出的检查目标在功率增益方面存在什么可能，特别是当在不同患者的检查之间存在检查间歇时，在检查间歇中，状态参数、特别是如所描述的温度基本上能够再次返回到基本水平。

在此，通过扩散成像给出非常直观的示例，其中带有EPI序列作为磁共振序列的协议或协议片段必须频繁进行重复，从而完全可以期望一定程度的可重复性。最后，可以适合地择提升参数，使得期望次数对应于在整个检查工作流程中协议片段的最大必要测量次数。如果除了该协议片段之外的另外的协议部分满足RORE条件，因此在那里存在无限的可重复性，则这无论如何都适用，下面还对此进行更详细的讨论。

如已经描述的，如果协议片段至少包含对状态参数、特别是温度具有最强影响的磁共振序列，则通常是这种情况。在扩散成像中，这例如涉及协议部分，在该协议部分中使用EPI序列，因为在协议的框架中或在通常检查的框架中使用的另外的序列、例如HASTE序列或MPRAGE序列需要明显更少的梯度使用，例如仅是EPI序列的5％，从而在某种程度上可以引入高性能序列代表整个协议。此外，这还减少了在确定调整参数时的开销，因为特别是不必展开整个协议，而是只考虑高性能序列的重要部分就足够了，因为估计本来就涉及“最坏情况(Worst-Case-Szenario)”，因为在实际中存在测量间歇等，状态参数在测量间歇中可以缓和。

因此，本发明允许改善地充分利用可用的硬件性能，同时避免在整个检查流程中的复杂的依赖关系，如其在与冷却阶段等的相互作用中由对功率需求的协议总体的仿真产生的那样。由于有利地仅使用唯一一个提升参数并且可以在用户侧进行设置，因此为用户提供了简单的、直观的实施，该实施在此也不会增加复杂性。

在此，可以通过相对简单的考虑来确定调整参数，该调整参数是最终确定的、所选择的协议参数，该协议参数涉及协议片段。当然，调整参数首先必须可用于进行设置。调整参数可以通过识别协议片段的适当修改来确定。作为调整参数例如可以考虑时间流程参数、特别是回波时间(TE)和/或重复时间(TR)，以便例如减少或提供冷却阶段。可以考虑的另外的参数例如涉及翻转角、梯度强度等，其中还可以改变时间顺序。显然存在选择调整参数的多种可能性，调整参数尤其还取决于改善后的性能充分利用的期望效果。

具体地可以规定，为了确定调整参数，对至少一个状态参数的特性进行仿真，特别是通过展开协议片段和/或在使用状态参数模型的情况下进行仿真。特别地，可以规定，将协议事件展开，以描绘对至少一个所考虑的状态参数、特别是温度的影响。在此，优选力求启发式的、由处理器尽可能简单地执行的建模，例如线性状态参数模型和/或其他不太复杂的状态参数模型。在具体情况下例如可以规定，针对磁共振设备的线性温度模型考虑在浮动窗、例如六分钟时长的浮动窗内的平均梯度活动。然而，总的来说，在现有技术中已经提出了许多可能性：建模并跟踪协议和磁共振序列对磁共振设备的系统状态的影响，当然总体上也可以将其用于本发明的框架中，从而能够估计协议片段对状态参数的影响。

优选地，可以在使用特别是可在用户侧选择的解决方案策略和/或优化方法的情况下进行对调整参数的确定。优化方法的目的例如在于，针对协议片段的重复的期望次数，在使用调整参数的情况下充分利用磁共振设备的性能，使得尽可能接近运行边界，其中在此也可以预先给定并相应地保持与运行边界的一定的安全距离。然后，例如可以规定，使用状态参数模型，以便确定，在针对调整参数的当前测试值的情况下，状态参数以何种程度向运行边界变化，由此然后可以对测试值进行调整，直至如通常在优化方法中那样达到中断标准。在此，原则上也可以在本发明的框架内使用现有技术中已知的优化算法。

如已经说明的，由于在不同的协议参数/调整参数或状态参数之间可能存在复杂的依赖关系，此外在不同方面能够实现对性能的进一步的充分利用，因此在本发明的框架中使用特定的解决方案策略，以便能够找到特别是最佳的调整参数是合适的。特别地，在这种情况下可以规定，解决方案策略描述了目标预设，特别地从如下的群组中选择解决方案策略，该群组包括：减少用于执行协议的总时间、提高磁共振数据质量以及将至少一个特定的协议参数最大化或最小化。例如，引入在现有技术中已经提出的、附加的测量间歇，以便允许磁共振设备的部件进行冷却，从而延长了例如重复时间或总检查持续时间。为了缩短利用协议进行的测量的持续时间，目的例如可能在于将重复时间最小化。其他方面的目的例如可能在于更高的图像质量，例如通过使用更高的翻转角、更强的梯度等。最终，解决方案策略特别是可以限定，将哪个调整参数(必要时以哪个优先级)最小化或最大化。在此，完全还可以想到混合方法，其中以不同的权重跟踪不同的优化目标。示例性的解决方案策略可以包括最小化重复时间(TR)、最小化回波时间(TE)或者最小化重复时间，随后最小化回波时间。

在本发明的另外的设计方案中还可以规定，解决方案策略包括预设可在用户侧设置的针对至少一个调整参数的值范围。例如可以在上面提到示例中预先给定回波时间和重复时间的最大值。由此可以在用户侧避免解决方案空间中不希望的极端解决方案。在此，在这点上应当注意的是，解决方案策略还可以以决定性或非决定性的方式直接定义调整参数。例如，可以从一开始就预先给定解决方案策略，仅将性能增益投入到回波时间或者重复时间的最小化中，或者投入到这两个参数的最小化中。特别地，对于如此选择的、要进行优化的多个调整参数，恰好关于回波时间和重复时间的最大值来限制允许的值范围是特别合适的。

恰好在用户侧预设值范围的情况下还可能发生，通过应用解决方案策略不能找到决定性的解决方案，例如如果磁共振设备关于状态参数的当前系统状态在协议或协议片段开始时太过不利，则这点还要进行更详细地讨论。在这种情况下，本发明的有利的设计方案规定，如果由于冲突、特别是由于不合适的初始系统状态和/或由于不能保持在用户侧预先给定的针对调整参数的值范围而导致不能确定调整参数，使得在保持运行边界的情况下给出由提升参数描述的期望次数的重复，则作为冲突策略对至少一个特别是另外的协议参数和/或提升参数进行调整以解决冲突和/或改变解决方案策略。在此，具体地可以规定，可以预先给定冲突策略和/或由用户通过用户界面查询冲突策略。

在此，在这点上应当再次注意，本发明的目的在于，尽可能不将用户的操作复杂化。在最简单的情况下，用户仅须预先给定提升参数、优选预先给定恰好一个提升参数。例如，可选地可设置的解决方案策略可以定义，应当通过哪些调整参数或调整参数的组合来解决潜在的功率限制。在多个调整参数的情况下，如已经提到的，本发明的有利的扩展规定，可以根据调整参数，例如通过指定上边界值或下边界值，在用户侧对针对调整参数的值范围进行限制。在此，当然要注意，要考虑在磁共振设备方面原则上已经存在的限制或测量技术上的限制，使得例如任意缩短回波时间等在任何时候都是不可能的。在预先给定至少一个(优选恰好一个)提升参数之后，进行对应于提升参数和解决方案策略的对协议的内部重新参数化，从而在大多数情况下不需要另外的用户交互，并且可以在后台生成优化的协议。仅在所选择的值不能为调整参数提供一致解决方案的情况下，才可以例如以附加的弹出窗口形式询问用于解决冲突的冲突策略。

在此，原则上可以想到，为了简化在此描述的理念，假定，在检查之间，附加参数至少再次接近特定的起始值，从而能够获得规定的磁共振设备关于状态参数的初始系统状态。例如可以假定，在不同患者的两个检查过程之间，在更换患者或安置新患者期间将磁共振设备充分冷却。

但是，在本发明的优选的设计方案中规定，在确定调整参数时，考虑在协议片段开始之前磁共振设备关于状态参数的当前系统状态、特别是考虑状态参数的当前值。特别地，以这种方式还可以考虑，例如从磁共振设备排出的热量取决于绝对的当前温度，因为部件相对于冷却装置的冷却介质的温度降越高，就可以从部件排出更多热量。因此，考虑初始状态参数用于确定调整参数是有利的。在此，优选地还在协议之间或在协议片段之外提供当前系统状态，或者为协议片段的开始预测当前系统状态。当前系统状态可以根据状态参数的测量值和/或通过使用状态参数模型和/或另外的状态参数模型进行确定。因此，例如可以通过基于协议序列对发热进行合适的建模来确定磁共振设备和/或至少一个部件的温度，例如集中地在磁共振设备的控制装置中进行。附加地或替代地，还可以从至少一个发热的部件上的现有的温度传感器确定实际测量的温度值并进行使用。在此，不一定要考虑(特别是由于展开)对状态参数有很小影响的、在协议片段之前要测量的协议部分，而是在这种情况下还可以假定磁共振设备的当前系统状态作为协议片段开始时的当前系统状态。

如果发生了必须比最初计划的并且由此相应于期望次数更频繁地重复协议片段的情况，则这并不一定意味着在不完整的测量的情况下中止。而是本发明的有利的扩展规定，对于在用户侧要求的和/或自动触发的、协议片段的超过期望次数的重复次数，针对期望次数之后的重复使用用于无限重复的协议参数组和/或插入测量间歇。也就是，如果违背期望、例如由于患者运动导致的较差的图像质量，而必须比期望次数更频繁地重复协议片段，则可以直接使用具有RORE特性(并且因此伴随较低性能)的等效协议。替换地，可以通过测量间歇再次达到至少一个状态参数的可接受的值，也就是例如将磁共振设备冷却到可以利用所确定的调整参数进行协议的进一步测量。

在本发明的框架中原则上可以规定，仅在协议的位于协议片段之外的协议部分中使用能够以任意频率重复的磁共振序列。这意味着可以涉及基本假定，即，在工作流程中应当仅使用一个具有较高功率需求的协议片段，而所有另外的协议部分或磁共振序列可以都满足RORE要求。

然而，在本发明的框架中有利地还可以想到，在协议中定义多个协议片段，提升参数分别与这些协议片段相关联。在此，具体地可以规定，在多个协议片段的情况下，在侧面下一个协议片段开始时考虑在期望次数的重复的情况下在时间上较早执行的协议片段对磁共振设备关于状态参数的初始系统状态的影响。在此，此外还可以考虑，例如如果在不同的协议片段之间测量RORE协议部分或者存在测量间歇，则可以在不同的协议片段之间将磁共振设备再次冷却。在此，特别地还可以在用户侧或自动地巧妙地对工作流程内的协议片段进行安排，使得例如在要使用更高性能的两个协议片段的情况下，可以将其中一个协议片段安排在整个协议的开头，并且将其中一个协议片段安排在协议的末尾，从而可以在它们之间进行足够的冷却或状态参数的一般重置。

还要注意，如开头所述，在大多数情况下，描述患者的检查过程的工作流程或协议仅包含一种类型的极其高功率的协议片段，使得本发明的典型的应用情况涉及工作流程中的紧凑时间段中的序列片段的顺序，例如在全身扩散测量中带有EPI序列的协议片段。

在本发明的特别有利的扩展中规定，对于由于超过运行边界而被磁共振设备的监视单元中断的协议，利用用于无限重复的协议参数组继续进行或重新开始该协议。通常，磁共振设备具有监视单元，监视单元也可以是磁共振设备的控制装置的一部分，并且在达到运行边界时可以执行紧急停止并中断当前进行的测量。然后，特别有利地规定，利用用于无限(即以任意频率)重复的协议参数组继续进行协议。该协议参数组是以如下方式确定的：即使磁共振设备已经接近运行边界运行，也不会超过该运行边界。但是，仅以更长的持续时间或降低的磁共振数据质量来提供等效的磁共振数据。尽管如此，却仍然完成测量。在替换方案中还可以利用RORE协议参数组重新开始协议，但这优选地仅在用户的相应询问之后才进行。但是，在此处描述的所有情况中，通过相应的输出设备将事件通知给用户是合适的。特别地，如果根据RORE协议参数组继续以较低利用性能的方式进行协议，则较小地保持了测量中止的影响，因为可以使用迄今为止测量的磁共振数据并且仅通过以RORE模式的剩余测量进行补充。因此，已知的、用于无限重复的现有的协议参数组提供了在这种情况下可以特别有利地使用的返回层。因此，例如可以想到，如果已经完全测量了检查区域的某些层，则可以以较低的翻转角或较差的层轮廓或者以较长的重复时间或回波时间来获取其余层。

如已经说明的，状态参数例如可以是部件的温度。这特别是关于梯度密集的磁共振序列适用。然而还可以想到另外的状态参数，例如作为部件的功率放大器装置、尤其是高频功率放大器装置中的负载状态。协议片段可以包括具有EPI磁共振序列的测量和/或扩散测量和/或具有TSE序列的测量。

如果将本发明应用于具有EPI磁共振序列的扩散测量、特别是全身扩散测量，则得到本发明的特别有利的实施例。然后优选地，将温度、特别是梯度线圈装置和/或梯度功率放大器装置的温度视为状态参数，其中定义磁共振设备的一般的温度，并且例如在状态参数模型、在此是温度模型中对作为整体的磁共振设备进行跟踪，也已经证明是合适的。这种最终取平均的方法已经被证明足以能够成功地跟踪是否达到运行边界。

本发明的可想到的扩展还可以规定，对于至少一个协议参数的在用户侧的可设置性，作为另外的调整参数，确定该至少一个协议参数中的至少一个的、限制用户侧的可设置性的至少一个极限值。换言之，这意味着，即使用户希望自己来设置协议参数，用户同样还可以预先给定提升参数、尤其是可以直接预先给定重复的期望次数，从而可以自动确定，允许协议参数在哪个值范围内移动，其中在此还可以存在与另外的协议参数的依赖关系，该依赖关系能够导致对特定极限值的动态更新。然而，这种设计方案总体上是不太优选的，因为本发明的目的在于以在操作上能够尽可能简单地实现的方式进行对磁共振设备的可用性能的扩展。

除了该方法之外，本发明还涉及一种磁共振设备，该磁共振设备具有控制装置，该控制装置具有用户界面、控制器和处理器，该控制装置被设计为用于执行根据本发明的方法。关于根据本发明的方法的所有实施可以类似地转用到根据本发明的磁共振设备，从而利用根据本发明的磁共振设备也可以获得已经提到的优点。

经由用户界面，控制单元可以例如在使用GUI的情况下从用户接收信息、特别是提升参数的期望值以及可能的其他信息，例如调整参数的值范围、解决方案策略等，如所描述的那样。在本发明的框架中，处理器通常是指可以实现本发明的不同步骤的不同功能子单元的处理单元，在当前情况下是指用于确定调整参数的至少一个确定单元。另外的可选的子单元可以包括例如仿真单元，在仿真单元中在使用状态参数模型的情况下可以进行至少协议片段的展开。还可以设置多个处理器。处理器例如可以是CPU或GPU。

在本发明框架中，将控制器理解为控制单元。在此，控制器构成至少一个序列单元，序列单元因此被设计为用于通过根据协议实施相应的磁共振序列并接收相应的磁共振信号来记录磁共振数据。例如可以将控制器实现为至少一个集成电路和/或包括至少一个芯片。控制装置还可以包括至少一个存储部件。

根据本发明的计算机程序例如可以直接加载到磁共振设备的控制装置的存储器中，并且具有程序部件，以便在磁共振设备的控制装置中执行计算机程序时执行根据本发明方法的步骤。计算机程序可以存储在根据本发明的电子可读数据载体上，并且因此包括存储在其上的电子可读控制信息，电子可读控制信息包括至少一个所述计算机程序，并且被设计为当在磁共振设备的控制装置中使用数据载体时，电子可读控制信息执行根据本发明的方法。特别的，数据载体是非瞬态数据载体、例如CD-ROM。

附图说明

根据下面描述的实施例并且参照附图给出本发明的其他优点和细节。附图中：

图1示出了根据本发明的方法的实施例的流程图，

图2示出了用于实现用户界面的可能显示器，

图3示出了按时间流程的可能协议，

图4示出了根据本发明的磁共振设备的原理图，和

图5示出了磁共振设备的控制装置的功能结构。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的方法的实施例的流程图。在此，考虑全身扩散测量作为利用磁共振设备进行的检查，全身扩散测量通过在协议片段中使用EPI序列作为磁共振序列的协议来描述，EPI序列对磁共振设备的梯度功率放大器提出了非常高的要求，从而在执行该协议片段时会出现磁共振设备的发热。

另一方面，磁共振设备包含不允许过热的部件，从而针对磁共振设备的温度作为状态参数存在系统边界、例如存在阈值形式的系统边界，在超过该系统边界时将正在进行的测量中断。在一般情况下为了避免这种中断，将协议参数组存储在磁共振设备的控制装置中，该协议参数组包含用于该协议的协议参数，利用这些协议参数确保了协议的无限可重复性、因此特别是还确保了协议片段的无限可重复性，从而还可以将该协议参数组称为RORE协议参数组(“运行一次，永远运行(Run Once,Run Ever)”)。

然而，在此，在用户侧针对性地通过提升参数可以实现相对于RORE协议参数组改善地充分利用磁共振设备的部件的性能，在此特别是通过对测量进行加速，因此尽可能地避免协议中的为冷却而设置的测量间歇。可以通过用户界面输入相应的提升参数，提升参数在此直接描述了可能的协议片段的重复的期望次数、即假定的最大所需重复次数。在RORE的情况下，提升参数具有值￥(无穷大)，从而提升参数的每个有限的值都允许对硬件部件、在此尤其是梯度功率放大器装置提出更高的要求。

在步骤S1中，通过用户界面接收、即在处理器中接收用户期望的提升参数的值。图2示出了用于将GUI实现为用户界面的可能的显示器1。除了另外的操作元件2之外，可以在输入区域3中输入提升参数、在此是重复的期望次数(对应于假定的最大所需重复次数)。

在接下来的步骤S2中，特别是基于协议参数组，重新确定或调整协议的一部分协议参数，以下称为调整参数。在此，至少一个调整参数特别是涉及EPI序列，即通常来说涉及协议片段。此外，在此还给出了协议的除了协议片段之外的其余协议部分满足RORE要求的情况。

在步骤S2中，现在假定磁共振设备关于状态参数(在此为温度)的当前系统状态，以便在针对至少一个调整参数的测试值的优化方法的框架中确定其对磁共振设备中的状态参数、即温度的影响。换言之，协议片段以期望次数的重复展开。磁共振设备的当前系统状态、即在协议片段开始时的一种的起始温度例如可以总是不断地根据状态参数模型进行提供，但是优选至少部分地也根据磁共振设备的温度传感器的测量值进行确定。

在当前情况下，最佳调整参数的确定基于解决方案策略，可选地，解决方案策略也可以由用户预先给定。为此，在根据图2，在图形用户界面中设置了下拉菜单4，其中在此可以选择三个解决方案策略A、B和C。例如，解决方案策略A代表最小化回波时间TE，B代表最小化重复时间TR，而C代表最小化TE和TR。特别地，如果要关于两个调整参数、在此具体地是回波时间TE和重复时间TR进行优化，则预先给定回波时间和重复时间的最大值以排除不合适的孤立解决方案是合适的，这在此对于用户来说可以借助根据图2的输入区域5和6进行，但这些输入区域也可以自动地、例如利用针对应用情况预先给定的值进行填充。

当然，还可以想到另外的解决方案策略，特别是在存在用于调整另外的调整参数的可能性的情况下，必要时还可以想到更抽象的预先给定的解决方案策略、例如最小化协议的总运行时间以及提高图像质量。

在当前情况下，为了针对调整参数仿真当前测试值的效果，即为了展开协议片段的重复，使用简单的温度模型作为状态参数模型，该温度模型使用磁共振设备的一般的温度说明。例如，可以使用具有浮动时间窗的线性模型，该模型使用平均的梯度满载。然而还可以想到状态参数模型的其他可能性。

应当注意，如已经提到的，在此假定，除了所述协议片段之外，另外的协议部分满足RORE要求，即相比于所述协议片段，作为状态参数的温度仅受到微不足道的影响，从而在此以所述协议片段的重复将其展开就足够了。

在步骤S3中检查，步骤S2中的优化方法在考虑解决方案策略、通过回波时间和重复时间的最大值预先给定的值范围，以及提升参数的情况下是否能够找到解决方案。如果不是这种情况，则存在可能归因于所进行的设置或归因于不利的当前系统状态的冲突。然后在步骤S4中，在弹出窗口中询问用户要如何解决该冲突，例如通过增加提升参数、通过选择另外的解决方案策略或者通过选择非最佳选择的调整参数。然后，在步骤S2中重新尝试寻找最佳的调整参数组。

然后在步骤S5中使用根据调整参数组更新的协议参数组来记录磁共振数据。换言之，在使用调整参数的特定值的情况下实施协议。在此，如步骤S6所示，连续地检查，是否保持了运行边界。例如，如果尽管在步骤S2中进行了计算，但在步骤S6中温度仍然超过了边界温度，或者如果在步骤S6中确定了，需要比期望次数更多的重复次数，则在步骤S7中使用RORE协议参数组作为返回层，方法是，尽管必要时由于达到运行边界而进行中断，但是利用该RORE协议参数组继续进行测量。因为RORE协议参数组提供了等效的磁共振数据，其可以对协议的在使用调整参数组的情况下已经记录的磁共振数据组进行补充，从而可以有效地完善测量。在此不必担心重新或首次达到运行边界，因为恰好选择RORE协议参数，使得在正常运行条件下不会出现达到运行边界的情况。

无论如何，在步骤S8中到达了方法的结束。所记录的磁共振数据可以照常进行后处理和/或存储和/或显示。

图3示例性示出了用于全身扩散成像的协议7的可能的流程。在首先实施的协议部分8中使用定位器序列，以记录患者的不同身体区域的不同的定位器数据。这些定位器序列对磁共振设备的性能没有特殊要求，并且因此基本上将其归类为RORE协议部分。

在协议部分8之后，以重复用于实际扩散测量的EPI序列的方式实现协议片段9。该部分以阴影线示出，因为它构成了协议7的目前为止对功率需求最高的协议部分。这种情况例如可能是，协议片段9本身相比于其余的协议片段8、10在RORE情况下例如导致关于梯度功率放大器的大约二十倍的功率需求。

后面的协议部分10涉及到利用另外的序列、例如MPRAGE序列、VIBE序列等进行进一步的记录，这些序列又具有明显降低的功率需求。在那里记录的磁共振数据可以用于内部的数据处理目的、例如校正算法，和/或可以用于创建解剖的磁共振图像数据组，其例如可以用于比较或定位扩散现象。

图4示出了根据本发明的磁共振设备11的原理图。如原则上已知的，磁共振设备11包括带有基本场磁体的主磁体单元12，在主磁体单元12中限定了患者容纳空间13，患者可以借助在此未详细示出的患者卧榻驶入患者容纳空间13。围绕患者容纳空间13示出了梯度线圈装置14和高频线圈装置15。相应地，磁共振设备11还具有梯度功率放大器装置16和高频功率放大器装置17，它们还可以至少部分地位于主磁体单元12所在的屏蔽舱外部。磁共振设备11的运行通过控制装置18进行控制。为此，通过至少一个温度传感器26可以采集磁共振设备11的温度。

图5更详细地示出了控制装置18的功能结构。控制装置18首先具有处理器19、即处理单元，其中处理器19在此在功能上实现用于执行步骤S2和S3的至少一个确定单元20，然而处理器19还可以执行控制装置18内的其他计算功能。与用户的交互通过用户交互单元21进行，用户交互单元21还实现用户界面22。用户交互单元21因此特别有助于执行步骤S1和S4。

此外，控制装置18还包括控制器23、即控制单元，其中控制器在此实施用于执行步骤S5和步骤S7的至少一个序列单元24，以及用于执行步骤S6的监视单元25。

虽然在细节上通过优选的实施例对本发明进行了详细的阐述和描述，但是本发明却不限于所公开的示例并且本领域技术人员可以从中导出其它变形方案，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于运行磁共振设备(11)的方法，所述磁共振设备(11)具有带有关于状态参数的运行边界的至少一个部件，所述磁共振设备(11)用于利用包括至少一个磁共振序列的协议(7)来记录磁共振数据，其中所述协议(7)通过协议参数进行描述，并且存在或者确定协议参数组，所述协议参数组关于协议片段(9)允许在不超出运行边界的情况下以任意频率重复所述协议片段(9)，其中所述方法具有以下步骤：

-从用户界面(22)接收提升参数，所述提升参数在用户侧进行选择并且描述了在限制所述协议片段(9)的可重复性的情况下对所述磁共振设备(11)的性能的提高的充分利用，其中，仅使用唯一一个提升参数，所述提升参数规定了，在达到运行边界之前应当能够多频繁地测量所涉及的协议片段，

-借助处理器(19)，至少针对所述协议片段(9)，在考虑所述提升参数的情况下至少部分自动地确定包括至少一部分协议参数的调整参数，使得在保持运行边界的情况下给出由所述提升参数描述的重复的期望次数，并且

-借助控制器(23)，在使用所确定的调整参数的情况下，利用所述协议(7)记录磁共振数据，

其中，在使用可在用户侧选择的解决方案策略的情况下进行对所述调整参数的确定，

其特征在于，所述解决方案策略描述了目标预设，从如下的群组中选择解决方案策略，所述群组包括：减少用于执行所述协议(7)的总时间、提高磁共振数据质量以及将至少一个特定的协议参数最大化或最小化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定所述调整参数，对至少一个状态参数的特性通过展开所述协议片段(9)或在使用状态参数模型的情况下进行仿真。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果由于冲突不能保持在用户侧预先给定的针对调整参数的值范围而导致不能确定所述调整参数，使得在保持所述运行边界的情况下给出由所述提升参数描述的重复的期望次数，则作为冲突策略对至少一个另外的协议参数或提升参数进行调整以解决冲突或改变解决方案策略。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述调整参数时，考虑在所述协议片段(9)开始之前所述磁共振设备(11)关于所述状态参数的当前系统状态。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，接收直接描述期望次数的提升参数。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于在用户侧要求的或自动触发的、所述协议片段(9)的超过期望次数的重复次数，针对期望次数之后的重复使用用于无限重复的协议参数组或插入测量间歇。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，仅在所述协议(7)的位于所述协议片段(9)之外的协议部分(8，10)中使用能够以任意频率重复的磁共振序列或在所述协议(7)中定义多个协议片段(9)，提升参数分别与这些协议片段相关联。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在多个协议片段(9)的情况下，在侧面下一个协议片段(9)开始时考虑在期望次数的重复情况下在时间上较早执行的协议片段(9)对所述磁共振设备(11)关于所述状态参数的初始系统状态的影响。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于由于超过所述运行边界而被所述磁共振设备(11)的监视单元中断的协议(7)，利用用于无限重复的协议参数组继续进行或重新开始所述协议(7)。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述状态参数描述了部件的温度或作为部件的功率放大器装置(16，17)中的负载状态，和/或所述协议片段(9)包括具有EPI磁共振序列的测量或扩散测量或具有TSE序列的测量。

11.一种磁共振设备(11)，其具有控制装置(18)，所述控制装置(18)具有用户界面(22)、控制器(23)和处理器(19)，所述控制装置(18)被设计为用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。

12.一种电子可读数据载体，在其上存储有计算机程序，当在磁共振设备(11)的控制装置(18)中执行所述计算机程序时，所述计算机程序执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。