DE102006032798A1

DE102006032798A1 - Magnetresonanzgerät

Info

Publication number: DE102006032798A1
Application number: DE102006032798A
Authority: DE
Inventors: Franz Schmitt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-17
Also published as: US20080015431A1; US8000770B2; CN101103917A; CN101103917B

Abstract

Magnetresonanzgerät, umfassend eine automatisch mittels einer Antriebsvorrichtung (5, 5') in eine Patientenaufnahme (3, 3') einfahrbare Patientenliege (4, 4') sowie eine Magnetanordnung (2, 2') zur Erzeugung eines Magnetfelds im Inneren der Patientenaufnahme (3, 3'), wobei die Antriebsvorrichtung (5, 5') zum Bewegen der Patientenliege (4, 4') mit einer in Abhängigkeit der Feldverteilung des Magnetfelds in Bewegungsrichtung (z) der Patientenliege (4, 4') bestimmten Geschwindigkeit (v) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanzgerät, umfassend eine automatisch mittels einer Antriebsvorrichtung in eine Patientenaufnahme einfahrbare Patientenliege sowie eine Magnetanordnung zur Erzeugung eines Magnetfelds im Inneren der Patientenaufnahme.
Solche Magnetresonanzgeräte zur Aufnahme von Magnetresonanzbildern sind weithin bekannt. Da die Patientenaufnahme häufig einen recht kleinen Durchmesser aufweist, wird der Patient außerhalb der Patientenaufnahme auf der Patientenliege platziert, wonach die Patientenliege automatisch mittels der Antriebsvorrichtung in die Patientenaufnahme eingefahren werden kann.
Insbesondere mit dem Aufkommen von Hochfeld-Magnetresonanzgeräten, beispielsweise mit Feldern bis zu 7T, berichten Patienten von Nebenwirkungen beim Einbringen in die Patientenaufnahme. Diese Nebenwirkungen äußern sich beispielsweise in Form von Schwindelgefühlen oder eines metallischen Geschmacks. Diese Nebenwirkungen lassen sich mit der Geschwindigkeit der Patientenliege beim Einfahren beziehungsweise Herausfahren aus der Patientenaufnahme korrelieren, wobei bei höheren Geschwindigkeiten mehr Nebenwirkungen auftreten. Sollen solche Hochfeld-Magnetresonanzgeräte im klinischen Betrieb regelmäßig angewendet werden, so bedarf dieser Nachteil einer Behebung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetresonanzgerät anzugeben, bei dem die auftretenden Nebenwirkungen beim Einfahren beziehungsweise Herausfahren der Patientenliege in oder aus der Patientenaufnahme minimiert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Magnetresonanzgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Patientenliege mit einer in Abhängigkeit der Feldverteilung des Magnetfelds in Bewegungsrichtung der Patientenliege bestimmten Geschwindigkeit ausgebildet ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde die Ursache für die nachteilhaften Beschwerden des Patienten erkannt. Ist die Bewegungsrichtung der Patientenliege entlang einer z-Richtung gegeben, so wird das Magnetfeld B_z beim Einfahren in die Patientenaufnahme mit zunehmender Strecke zunehmen, beim Herausfahren mit zunehmender Strecke abnehmen. Entlang der Bewegungsstrecke ist das Magnetfeld demnach nicht konstant, sondern es ist eine Feldverteilung gegeben, so dass Änderungen des Magnetfelds entlang der Bewegungsstrecke auftreten. Da der Mensch im Großen und Ganzen diamagnetisch ist, wird durch diese Feldverteilung eine ortsabhängige, diamagnetische Kraft auf den menschlichen Körper erzeugt, die das Unwohlsein des Patienten auslöst. In Untersuchungen hat sich gezeigt, dass gerade in dem Bereich, in dem starke Änderungen in der Feldverteilung auftreten, von Probanden die Nebenwirkungen beobachtet wurden.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Patientenliege mit einer in Abhängigkeit der Feldverteilung des Magnetfelds in Bewegungsrichtung der Patientenliege bestimmten Geschwindigkeit ausgebildet ist. Das bedeutet, das Wissen über die Feldverteilung entlang der Bewegungsstrecke wird vorteilhafterweise genutzt, um eine konstante Geschwindigkeit zu wählen, bei der die Nebenwirkungen minimiert sind, oder die Geschwindigkeit ortsabhängig zu regeln. Die Aufnahme der Feldverteilung entlang der Bewegungsstrecke kann dabei in einer einmaligen Kalibrationsmessung erfolgen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass an der Patientenliege selber ein Magnetfeldsensor vorgesehen ist, so dass immer die aktuelle Feldverteilung bestimmt wird. Somit wird ein komfortables Einfahren und Ausfahren des Patienten ohne patientenseitige Nebenwirkungen erreicht.
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Patientenliege mit einer konstanten, anhand einer maximalen, aufgrund der Feldverteilung auf den Patienten ausgeübten Kraft ermittelten Geschwindigkeit ausgebildet sein. Das bedeutet, es wird ermittelt, an welcher Stelle die stärkste Änderung in der Feldverteilung des Magnetfelds auftritt, woraus sich im Zusammenhang mit dem Magnetfeld selber eine diamagnetische Kraft ergibt. Diese Kraft hängt weiterhin auch von der Geschwindigkeit der Patientenliege, also des Patienten ab. Bei einer niedrigeren Geschwindigkeit wird eine niedrigere Kraft erzielt. Die Geschwindigkeit der Patientenliege wird nun so eingestellt, dass konstant mit einer Geschwindigkeit gefahren wird, bei der auch bei größtmöglicher Kraft möglichst keine spürbaren Nebenwirkungen auftreten.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung zum Regeln der ortsabhängigen Geschwindigkeit anhand eines die Feldverteilung am aktuellen Ort der Patientenliege beschreibenden Regelwertes ausgebildet ist. Im zuvor erwähnten Falle der konstanten Geschwindigkeit wird diese insgesamt sehr langsam sein, so dass das Einfahren beziehungsweise das Herausfahren des Patienten aus der Patientenaufnahme eher langsam vonstatten geht. Soll dieser Vorgang vorteilhafterweise beschleunigt werden, so kann eine ortsabhängige Regelung der Geschwindigkeit anhand eines Regelwertes vorgesehen sein, so dass sich die Patientenliege in Bereichen, in der eine große diamagnetische Kraft zu erwarten ist, langsamer bewegt, und ansonsten eine angemessen zügige Bewegungsgeschwindigkeit verwendet wird.
Hierbei sind wiederum zwei Optionen möglich, die oben schon angesprochen wurden. Zum einen kann die Feldverteilung beziehungsweise der Regelwert vorher gemessen beziehungsweise ermittelt worden sein, so dass nun eine Kennlinie vorliegt, die den Regelwert – oder unmittelbar die aus ihm abgeleitete Geschwindigkeit – in Abhängigkeit des Ortes angibt. Anhand dieser Kennlinie beziehungsweise bei weiteren Regelparametern dieser Kennlinienschar wird die Geschwindigkeit der Patientenliege durch die Antriebsvorrichtung gesteuert.
Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, dass der Regelwert unter Verwendung eines Erfassungsergebnisses wenigstens eines geeigneten Erfassungsmittels jeweils zum aktuellen Zeitpunkt ermittelt wird. Dabei kann die Magnetresonanzanlage ein mit der Antriebsvorrichtung kommunizierendes Erfassungsmittel zur Erfassung der Feldverteilung umfassen, wobei der Regelwert anhand des Erfassungsergebnisses ermittelbar ist. Ein solcher Sensor kann ein Magnetfeldsensor sein, jedoch auch beispielsweise ein Kraftsensor, der die diamagnetische Kraft unmittelbar ausmisst. Ist ein Magnetfeldsensor vorgesehen, so kann aus aufeinander folgenden Messwerten der Gradient des Magnetfeldes und auch der Verlauf der diamagnetischen Kraft bestimmt werden. Dieser Regelwert kann dann unmittelbar als Eingangsgröße für die Regelung dienen.
Zweckmäßigerweise kann die Position des Erfassungsmittels so gewählt werden, dass sie bei einem auf der Liege befindlichen Patienten einem bestimmten physiologischen Ort desselben spricht. Demnach kann das Erfassungsmittel an einer mit einem physiologischen Ort eines auf der Liege befindlichen Patienten korrespondierenden Position, insbesondere auf Höhe des Kopfes oder des Herzens, angeordnet sein. Schwindelgefühle entstehen im Kopf des Patienten, so dass es zur Vermeidung derselben sinnvoll ist, die Feldverteilung bezüglich dieses Ortes zu bestimmen. Ein anderer möglicher Ort ist eine dem Herzen des Patienten entsprechende Position, da im Aortenbogen die größte Menge bewegten Blutes, welches dann auch bewegte Ladungsträger umfasst, befindet. Das Erfassungsmittel ist dann idealerweise an oder in der Patientenliege am entsprechenden Ort angeordnet und kommuniziert mit der Antriebsvorrichtung, wobei das Erfassungsergebnis des Erfassungsmittels entweder bereits durch das Erfassungsmittel selber zur Bestimmung des Regelwertes ausgewertet wird oder der Regelwert anhand des Ermittlungsergebnisses in der Antriebsvor richtung ermittelt wird. Es ist auch möglich, zwei oder mehr Erfassungsmittel vorzusehen, wobei beispielsweise eines an der Kopf- und ein weiteres an der Herzposition angeordnet ist.
In konkreter Ausgestaltung kann der Regelwert der Gradient des Magnetfeldes in Bewegungsrichtung sein. Der Gradient des Magnetfeldes gibt die Stärke der Veränderung in der Feldverteilung an. Dieser geht auch unmittelbar in die resultierende diamagnetische Kraft ein, so dass der Gradient ein sinnvoller Regelwert ist.
Alternativ kann der Regelwert das Produkt des Magnetfeldes mit dem Gradienten des Magnetfeldes in Bewegungsrichtung sein. Die diamagnetische Kraft ist proportional dem eben bezeichneten Produkt, so dass der von der Feldverteilung bestimmte Verlauf der diamagnetischen Kraft entlang der Bewegungsrichtung hier letztendlich unmittelbar als Regelwert eingeht. So ist eine ideale Abstimmung möglich.
Wie schon erwähnt, steigt die aufgrund der Feldverteilung erzeugte diamagnetische Kraft zudem linear mit der Geschwindigkeit der Patientenliege, somit des Patienten an. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit linear mit dem Inversen des Regelwertes regelbar ist. Im Fall des Produktes aus Magnetfeld und Gradienten des Magnetfelds wird der Einfluss der Verteilung auf die entstehende diamagnetische Kraft somit gerade egalisiert, es kann also vorteilhafterweise erreicht werden, dass entlang der Bewegungsstrecke immer im Wesentlichen dieselbe, unbedenkliche Kraft auf den Patienten einwirkt.
Diese sozusagen maximale Kraft wird durch weitere Parameter vorgegeben, die beispielsweise anhand von Komfortkriterien bestimmt sind. Es wird letztendlich die Kraft bestimmt, bei der möglichst keine Nebenwirkungen mehr auftreten können.
Eine reine Regelung anhand des Inversen des Regelwertes könnte jedoch zu recht hohen Geschwindigkeiten führen, die wiederum unangenehm für den Patienten sein könnten. Daher kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung zur Berücksichtigung einer Maximalgeschwindigkeit ausgebildet ist, die unabhängig vom Regelwert nicht überschreitbar ist. Bei sehr kleinen Änderungen in der Magnetfeldverteilung wird die Geschwindigkeit also nicht über alle Maßen erhöht, sondern maximal bis zu der vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit. Auf diese Weise wird eine komfortable Bewegung des Patienten über die gesamte Bewegungsstrecke gesichert.
Analog kann auch vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung zur Berücksichtigung einer Minimalgeschwindigkeit ausgebildet ist, die unabhängig vom Regelwert nicht unterschreitbar ist. Etwas derartiges ist sinnvoll, wenn die Geschwindigkeit aufgrund eines stark veränderlichen Magnetfelds in Bewegungsrichtung so klein werden würde, dass es wiederum unkomfortabel ist, den Patienten extrem langsam in die Patientenaufnahme einzuführen beziehungsweise wieder herauszufahren.
Für eine Geschwindigkeitsregelung, die besonderen Komfort bietet, können zusätzlich auch individuelle Eigenschaften des Patienten berücksichtigt werden. Dazu kann die Antriebsvorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit wenigstens einer patientenspezifischen Information ausgebildet sein. Eine solche patientenspezifische Information kann beispielsweise das Gewicht und/oder das Alter des Patienten sein. Im Falle einer Regelung der ortsabhängigen Geschwindigkeit anhand des Regelwertes kann dann entsprechend nicht nur eine Kennlinie vorgesehen sein, sondern eine Kennlinienschar für verschiedene Alters- oder Gewichtsgruppen. Vorteilhafterweise ist dann eine besonders angenehme Beförderung des Patienten in und aus der Patientenaufnahme möglich, die zusätzlich den körperlichen Zustand des Patienten mit beachtet.
Zweckmäßigerweise kann dabei eine Einrichtung zur Ermittlung der patientenspezifischen Information vorgesehen sein. So ist es möglich, dass innerhalb der Patientenliege eine Waage integriert ist, mit Hilfe derer das Gewicht des Patienten bestimmt und der Antriebsvorrichtung übermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise mit einem Server mit Patientenakten kommuniziert, aus welchen relevante patientenspezifische Informationen, beispielsweise das Alter des Patienten oder der körperliche Zustand des Patienten, insbesondere seine Belastbarkeit, abgefragt werden können. Die Kommunikationseinrichtung, die auch in der Antriebsvorrichtung integriert sein kann, übermittelt dann die entsprechenden patientenspezifischen Informationen an die Antriebsvorrichtung. Schließlich ist es auch möglich, dass eine Eingabevorrichtung vorgesehen ist, mittels derer die patientenspezifischen Informationen eingebbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät kann es sich sowohl um ein Ganzkörpermagnetresonanzgerät handeln, bei dem der Patient vollständig von der Patientenaufnahme aufgenommen wird, so dass Bereiche des ganzen Körpers aufgenommen werden können, aber auch um ein so genanntes Kopfmagnetresonanzgerät, das speziell für Aufnahmen des Kopfes ausgelegt ist. Dabei wird lediglich der Kopf und gegebenenfalls ein Teil des Oberkörpers des Patienten in die Patientenaufnahme eingefahren. Bei solchen Kopfmagnetresonanzgeräten wurden bislang stärkere Nebenwirkungen beobachtet, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung jedoch minimiert werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungs- beispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Ganzkörpermagnetresonanzgerät,
2 ein erfindungsgemäßes Kopfmagnetresonanzgerät,
3 einen Graphen, in dem das Magnetfeld in Bewegungsrichtung gegen den Ort aufgetragen ist,
4 einen Graphen, in dem der Gradient des Magnetfeldes in Bewegungsrichtung gegen den Ort aufgetragen ist,
5 einen Graphen, in dem das Produkt des Magnetfelds mit dem Gradienten des Magnetfelds gegen den Ort aufgetragen ist, und
6 einen Graphen, in dem die Geschwindigkeit der Patientenliege gegen den Ort aufgetragen ist.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät 1, das als Ganzkörpermagnetresonanzgerät ausgebildet ist. Es umfasst eine hier nicht genauer dargestellte Magnetanordnung 2, die ein Magnetfeld innerhalb einer Patientenaufnahme 3 erzeugt. Mittels einer entlang der z-Richtung, also der Längsrichtung des Magnetresonanzgeräts 1, bewegbaren Patientenliege 4 kann ein Patient in die Patientenaufnahme 3 eingefahren und aus ihr wieder herausgefahren werden. Die Patientenliege 4 ist über eine Antriebsvorrichtung 5 automatisch bewegbar, die auch die Geschwindigkeit der Patientenliege 4 bestimmt.
Dabei ist die Antriebsvorrichtung 5 zum Bewegen der Patientenliege 4 mit einer in Abhängigkeit der Feldverteilung des Magnetfelds in Bewegungsrichtung der Patientenliege bestimmten Geschwindigkeit ausgebildet. Dabei sind in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zwei Betriebsmöglichkeiten denkbar, die auch beide gleichzeitig vorhanden sein können und zwischen denen beispielsweise mittels einer durch eine Bedienperson bedienbaren Eingabevorrichtung umschaltbar sein kann.
Zum einen kann die Antriebsvorrichtung 5 zum Bewegen der Patientenliege 4 mit einer konstanten, anhand einer maximalen, aufgrund der Feldverteilung auf den Patienten ausgeübten Kraft ermittelten Geschwindigkeit ausgebildet sein. Alterna tiv oder zusätzlich kann die Antriebsvorrichtung 5 zum Regeln der ortsabhängigen Geschwindigkeit anhand eines die Feldverteilung am aktuellen Ort der Patientenliege 4 beschreibenden Regelwertes ausgebildet sein.
Für beide Betriebsarten ist es demnach erforderlich, die Feldverteilung entlang der Bewegungsstrecke in z-Richtung zu kennen. Zur Aufnahme dieser Feldverteilung ist ein Magnetfeldsensor 6 vorgesehen, der mit der Patientenliege 4 bewegt wird. Dieser muss nicht ständig im Magnetresonanzgerät 1 vorhanden sein, es ist auch denkbar, ihn zur einmaligen Aufnahme einer Feldverteilung an der Liege 4 anzubringen und aus der bestimmten Feldverteilung die konstante Geschwindigkeit zu ermitteln beziehungsweise eine oder mehrere Kennlinien zur Regelung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Ortes zu erstellen. Allerdings kann die Regelung der Geschwindigkeit auch aufgrund aktueller Messdaten beispielsweise des Magnetfeldsensors 6 bestimmt werden.
Der Magnetfeldsensor 6 ist ersichtlich auf Höhe des Kopfes eines auf der Patientenliege 4 befindlichen Patienten angeordnet. Das bedeutet, das Magnetfeld wird unmittelbar an einem Ort gemessen, an dem auch die relevanten Nebenwirkungen, hier das Schwindelgefühl, entstehen. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, den Magnetfeldsensor oder einen weiteren 6 an einer dem Ort des Herzens eines Patienten entsprechenden Position auf der Patientenliege 4 anzubringen.
Wird der Regelwert in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses des Magnetfeldsensors 6 bestimmt, so besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Magnetfeldsensor 6 und der Antriebsvorrichtung 5. Wird das Erfassungsergebnis nicht unmittelbar zur Regelung verwendet, so kann der Regelwert aus dem Erfassungsergebnis entweder von dem Magnetfeldsensor 6 oder von der Antriebsvorrichtung 5 ermittelt werden.
Ein Kennlinienfeld beziehungsweise mehrere Geschwindigkeiten sind dann erforderlich, wenn weitere Parameter in die letzt endliche Bestimmung der Geschwindigkeit durch die Antriebsvorrichtung 5 eingehen. Solche Parameter können beispielsweise individuelle, patientenspezifische Informationen sein. Daher ist dem Magnetresonanzgerät 1 auch eine Einrichtung 7 zur Ermittlung der patientenspezifischen Information vorgesehen. Diese ist hier als eine Kommunikationseinrichtung ausgebildet, die mit der Antriebsvorrichtung 5 kommuniziert und Daten einer auf einem externen Server gespeicherten Patientenakte abfragen kann. Geeignete patientenspezifische Informationen sind beispielsweise das Alter des Patienten, dessen körperliche Belastbarkeit oder sein Gewicht. Hierzu kann die Einrichtung 7 beispielsweise auch eine Waage umfassen.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Magnetresonanzgeräts 1', das hier als ein Kopfmagnetresonanzgerät ausgebildet ist. Ersichtlich sind hier die Magnetanordnung 2' und die Patientenöffnung 3' kürzer und etwas enger ausgebildet, so dass das Gerät 1' optimal für Kopfaufnahmen ausgelegt ist. Ebenso ist eine Patientenliege 4' vorgesehen, die von einer Antriebsvorrichtung 5' bewegt wird. Die Funktionsweise der einzelnen Komponenten ist genau wie schon bezüglich des Magnetresonanzgerätes 1 beschrieben.
3 zeigt einen Graphen, in dem auf der Ordinate die z-Komponente B_z des Magnetfelds, das von der Magnetfeldanordnung 2 oder 2' erzeugt wird, und auf der Abszisse der Ort z aufgetragen ist. Ersichtlich handelt es sich beim Magnetresonanzgerät 1 beziehungsweise 1' jeweils um einen 7T-Magnet. Der Ort 0 auf der z-Achse wurde dabei in das Isozentrum der Magnetanordnung 2 beziehungsweise 2' gelegt, welches sich im Inneren der Patientenaufnahme 3 beziehungsweise 3' befindet. Die durchgezogene Kurve entspricht dabei der Feldverteilung im Magnetresonanzgerät 1 (Ganzkörpermagnetresonanzgerät), die gestrichelte Kurve der Feldverteilung im Magnetresonanzgerät 1' (Kopfmagnetresonanzgerät). Ersichtlich bleibt das Magnetfeld innerhalb der Patientenaufnahme 3 zunächst im Wesentlichen homogen, also konstant bei 7T. Bei Verlassen der Patientenaufnahme 3 ist jedoch ein Abfall zu beobachten, der bei dem Kopfmagnetresonanzgerät 1' stärker ausfällt. Dies ist in Übereinstimmung mit Untersuchungen zu sehen, bei denen Patienten in einem Kopfmagnetresonanzgerät über stärkere Nebenwirkungen klagten als in einem Ganzkörpermagnetresonanzgerät.
4 zeigt den Gradienten dB_z/dz des Magnetfeldes B_z in z-Richtung, also der Bewegungsrichtung der Patientenliege 4 beziehungsweise 4', gegen den Ort z aufgetragen. Wiederum zeigt die durchgezogene Kurve den Gradienten für das Magnetresonanzgerät 1, die gestrichelte Kurve den Gradienten für das Magnetresonanzgerät 1'. Der Gradient ist am höchsten, wenn sich die Feldverteilung am stärksten ändert, wobei bei dem Kopfmagnetresonanzgerät 1' größere Werte erreicht werden.
Die diamagnetische Kraft, die auf einem diamagnetischen Körper ausgeübt wird, ist proportional zu dem Produkt A des Magnetfelds B_z mit dem Gradienten des Magnetfelds dB_z/dz. Dieses Produkt gibt folglich den Verlauf der diamagnetischen Kraft in Abhängigkeit der Feldverteilung wieder. Dies ist in 5 auf der Ordinate in Abhängigkeit des auf der Abszisse aufgetragenen Ortes z dargestellt. Wiederum stellt die durchgezogene Kurve das Produkt für das Magnetresonanzgerät 1 dar, die gestrichelte Kurve das Produkt für das Magnetresonanzgerät 1'. Bei dem Kopfmagnetresonanzgerät 1' treten ersichtlich größere Kräfte auf.
Die Antriebsvorrichtung 5 beziehungsweise 5' ist nun dazu ausgebildet, die Geschwindigkeit der Patientenliege 4 beziehungsweise 4' in Abhängigkeit dieser dargestellten Feldverteilung zu ermitteln. Definiert man also
so ermittelt bei einer Regelung der ortsabhängigen Geschwindigkeit die Antriebsvorrichtung 5 beziehungsweise 5' die Geschwindigkeit der Patientenliege 4 beziehungsweise 4' im Ausführungsbeispiel anhand der Formel v(z) = v0 + cA . (2)
Die Geschwindigkeit ist demnach linear abhängig von dem Inversen des Produkts A, gleichzeitig gilt aber auch, dass die Kraft linear von der Geschwindigkeit abhängt. Das bedeutet, dass der Effekt der Kraft auf die Geschwindigkeit letztendlich gerade aufgehoben wird. Die Parameter v₀ und c sind hierbei empirisch zu ermitteln.
Da das Produkt A, wie 5 zu entnehmen ist, sehr klein werden kann, bedeutet dies aber, dass aus der oben angegebenen Formel (2) sehr große Geschwindigkeiten resultieren können. Da dies nicht im Sinne des Patientenkomforts ist, ist die Antriebsvorrichtung 5 beziehungsweise 5' auch zur Beachtung einer Maximalgeschwindigkeit v_max ausgebildet, die unabhängig vom Regelwert nicht überschreitbar ist.
Die sich ergebende Geschwindigkeitskennlinie ist in 6 dargestellt. Dabei bezeichnet wiederum die durchgezogene Linie die sich im Fall des Magnetresonanzgeräts 1 ergebende Geschwindigkeit, die gestrichelte Linie die sich im Fall des Magnetresonanzgeräts 1' ergebende Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit ist dabei in beliebigen Einheiten aufgetragen. Ersichtlich kann die Maximalgeschwindigkeit v_max, die im Beispiel 50 beträgt, nicht überschritten werden. In den Bereichen, in denen also die mit der obigen Formel (2) bestimmte Geschwindigkeit einen höheren Wert als v_max ergibt, wird die Patientenliege 4 beziehungsweise 4' mit Maximalgeschwindigkeit v_max bewegt. Ist jedoch eine stärkere Änderung der Feldverteilung zu verzeichnen, vgl. 5, sind die mit Formel (2) bestimmten Geschwindigkeiten niedriger als v_max, so dass nun, um Nebenwirkungen zu vermeiden, diese Geschwindigkeit berücksichtigt wird, das bedeutet, die Patientenliege 4 beziehungsweise 4' wird mit langsamerer Geschwindigkeit bewegt. Dabei sind im Fall des Kopfmagnetresonanzgeräts 1' niedrigere Geschwindigkeiten erforderlich, da die ausgeübte Kraft größer ist.
Wie oben bereits erwähnt, ist es alternativ auch möglich, dass die Antriebsvorrichtung 5 beziehungsweise 5' zum Antrieb der Patientenliege 4 beziehungsweise 4' mit konstanter Geschwindigkeit ausgebildet ist. Diese konstante Geschwindigkeit bestimmt sich dann aus dem Minimum der in 6 gezeigten Kurven, welches beispielhaft für die gestrichelte Kurve für das Magnetresonanzgerät 1' als v_min eingezeichnet ist.
Fließen zusätzliche Parameter in die Geschwindigkeitsregelung ein, beispielsweise die bereits erwähnten patientenspezifischen Informationen, so ist ein Kennliniensatz beziehungsweise ein Satz von konstanten Geschwindigkeiten vorgesehen.

Claims

Magnetresonanzgerät, umfassend eine automatisch mittels einer Antriebsvorrichtung (5, 5') in eine Patientenaufnahme (3, 3') einfahrbare Patientenliege (4, 4') sowie eine Magnetanordnung (2, 2') zur Erzeugung eines Magnetfelds im Inneren der Patientenaufnahme (3, 3'), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zum Bewegen der Patientenliege (4, 4') mit einer in Abhängigkeit der Feldverteilung des Magnetfelds in Bewegungsrichtung (z) der Patientenliege (4, 4') bestimmten Geschwindigkeit (v) ausgebildet ist.
Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zum Bewegen der Patientenliege (4, 4') mit einer konstanten, anhand einer maximalen, aufgrund der Feldverteilung auf den Patienten ausgeübten Kraft ermittelten Geschwindigkeit (v) ausgebildet ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zum Regeln der ortsabhängigen Geschwindigkeit (v) anhand eines die Feldverteilung am aktuellen Ort der Patientenliege (4, 4') beschreibenden Regelwertes ausgebildet ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens ein mit der Antriebsvorrichtung kommunizierendes Erfassungsmittel, insbesondere einen Magnetfeldsensor und/oder einen Kraftsensor, zur Erfassung der Feldverteilung umfasst, wobei der Regelwert anhand des Erfassungsergebnisses ermittelbar ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel an einer mit einem physiologischen Ort eines auf der Liege be findlichen Patienten korrespondierenden Position, insbesondere auf Höhe des Kopfes oder des Herzens, angeordnet ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelwert der Gradient (dB_z/dz) des Magnetfeldes (B_z) in Bewegungsrichtung (z) ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelwert das Produkt (A) des Magnetfeldes (B_z) mit dem Gradienten (dB_z/dz) des Magnetfeldes (B_z) in Bewegungsrichtung (z) ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (v) linear mit dem Inversen des Regelwerts regelbar ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zur Berücksichtigung einer Maximalgeschwindigkeit (v_max) ausgebildet ist, die unabhängig vom Regelwert nicht überschreitbar ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zur Berücksichtigung einer Minimalgeschwindigkeit ausgebildet ist, die unabhängig vom Regelwert nicht unterschreitbar ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5, 5') zur Regelung der Geschwindigkeit (v) in Abhängigkeit wenigstens einer patientenspezifischen Information ausgebildet ist.
Magnetresonanzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (7) zur Ermittlung der patientenspezifischen Information vorgesehen ist.