DE102007011145A1 - Local coil unit e.g. body coil, for use in medical magnetic resonance examination device i.e. scanner, has identification circuit provided with programmable memory e.g. EPROM, that is integrated in pin-and-socket connector - Google Patents

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Abstract

The local coil unit (1) has an evaluation unit determining the local alternating magnetic field depending on a local coil parameter set, where the local coil unit produces an output signal depending on the local alternating magnetic field. An identification circuit (8) identifies the local coil unit for a body region of a patient by the evaluation unit. The identification circuit includes a programmable memory (13) e.g. EPROM or electrically erasable programmable ROM (EEPROM), where the memory is integrated in a pin-and-socket connector (9). An independent claim is also included for a method for detecting local alternating magnetic fields with a local coil unit for a body region of a patient.

Description

Die Erfindung betrifft Lokalspulen eines MR-Gerätes, die für einen vorgegebenen Körperbereich eines Patienten eingerichtet sind, und insbesondere die Erkennung der Art der Lokalspulen durch eine Hardware-Codierung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 8.The The invention relates to local coils of an MR device that are suitable for a given body region a patient are set up, and in particular the detection the type of local coils by a hardware coding according to the preamble of claim 1 or claim 8.

Zur Steigerung der Signalintensität werden bei MR-Untersuchungen typischerweise Lokalspulen eingesetzt. Diese Lokalspulen werden auch Körperspulen genannt. Für jede zu untersuchende Körperregion werden speziell angepasste Spulen verwendet, z.B. Spulen für Untersuchungen des Kopfes oder Spulen für Untersuchungen des Brustraumes. Es wird daher eine Vielzahl von Spulen kommerziell angeboten, sowohl von den MR-Herstellern, als auch von vielen auf derartige Spulen spezialisierten Zulieferern.to Increase in signal intensity be in MR examinations typically used local coils. These local coils will be also body coils called. For every body region to be examined specially adapted coils are used, e.g. Coils for investigations of the head or coils for Examinations of the chest. There will therefore be a variety of Coils commercially offered, both from MR manufacturers, as well as many Such coils specialized suppliers.

Um der Auswerteelektronik die Identifizierung der angeschlossenen Spulen zu ermöglichen, also um beispielsweise zu erkennen, ob es sich um eine Kopfspule oder eine "Body"-Spule für den Brustraum handelt, werden die Lokalspulen beispielsweise über Widerstände identifiziert, die in den Spulensteckern eingebaut sind. Dabei werden die analogen Widerstandswerte über Komparatoren in jeweils bis zu 16 verschiedene digitale Codes gewandelt. Aufgrund dieses Codes lässt sich so die jeweilige Spule identifizieren, und ihre physikalisch relevanten Parameter wie Nennfrequenz, Anzahl und Empfindlichkeit der Einzelelemente, Geometrie etc., die in eigenen Spulendateien (sog. "Coil Files") in der Systemsoftware abgelegt sind, werden von der Auswertungs-Software bei der Ermittlung des magnetischen Wechselfeldes herangezogen.Around the transmitter the identification of the connected coils to enable, so for example, to detect if it is a head coil or a "body" coil for the chest For example, the local coils are identified, for example, via resistors which are in the Coil connectors are installed. The analog resistance values are via comparators each converted up to 16 different digital codes. by virtue of this code lets identify themselves as the respective coil, and their physical relevant parameters such as rated frequency, number and sensitivity of the Individual elements, geometry, etc., in their own coil files (so-called "coil files") in the system software are stored by the evaluation software when determining used the magnetic alternating field.

Ein solches Identifizierungsverfahren für die Bestimmung der Art der Lokalspule hat jedoch mehrere Nachteile: Zu jeder neu entwickelten Lokalspule muss eine neue Spulendatei auf einem geeigneten Datenträger bereitgestellt und auf dem MR-System installiert werden. Durch die enge Verknüpfung mit der Systemsoftware wurden Spulendateien bislang nur synchron mit neuen Systemsoftwareversionen oder sog. Patches für die Systemsoftware bereitgestellt. Damit können neue Spulen im Allgemeinen nur synchron mit großen Softwarepaketen auf den Markt gebracht werden.One such identification method for the determination of the nature of the However, local coil has several disadvantages: to each newly developed Local coil must provide a new reel file on a suitable disk and installed on the MR system. Due to the close connection with the System software has been spooling files so far only in sync with new ones System software versions or so-called patches for the system software provided. With that you can new coils are generally only in sync with large software packages on the Be brought to the market.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen und ein Messverfahren anzugeben, mit denen eine flexible, herstellerunabhängige Erkennung der Lokalspuleneinheit ermöglicht wird.task The present invention is therefore to provide a device and to provide a measurement method that allows flexible, manufacturer-independent detection the local coil unit allows becomes.

Diese Aufgabe wird durch die Lokalspuleneinheit nach Anspruch 1 bzw. das Messverfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.These Task is achieved by the local coil unit according to claim 1 or Measuring method according to claim 8 solved. Preferred embodiments The invention are the subject of the respective subclaims.

Als ein wesentliches technisches Merkmal der erfindungsgemäßen Lokalspuleneinheit wird ein elektronisch auslesbarer und beschreibbarer Festwertspeicher vorgesehen, in welchem alle zum Betrieb der Spule im System erforderlichen Daten abgelegt werden. Dieser Festwertspeicher ist vorzugsweise ein EPROM oder ein EEPROM. Insbesondere wird der Festwertspeicher in einem Steckverbinder für die Verbindung der Lokalspuleneinheit mit der Auswerteeinheit integriert. Alternativ wird der Festwertspeicher vor einer Senderstufe angeordnet, die die erfassten Daten drahtlos an die Auswerteeinheit überträgt, beispielsweise über Bluetooth, oder ähnliche Verfahren.When an essential technical feature of the local coil unit according to the invention becomes an electronically readable and writable read-only memory provided in which all necessary for the operation of the coil in the system Data is stored. This read-only memory is preferably an EPROM or an EEPROM. In particular, the read-only memory in a connector for integrated the connection of the local coil unit with the evaluation. Alternatively, the read-only memory is arranged in front of a transmitter stage, transmits the collected data wirelessly to the evaluation unit, for example via Bluetooth, or similar Method.

Die erfindungsgemäße Lokalspuleneinheit für einen vorgegebenen Körperbereich eines Patienten, die mit einer Auswerteeinheit in einer medizinischen MR-Untersuchungseinrichtung verbunden ist, wobei die Lokalspuleneinheit in Abhängigkeit von einem lokalen magnetischen Wechselfeld ein Ausgangssignal erzeugt und die Auswerteeinheit das lokale magnetische Wechselfeld in Abhängigkeit von einem zu der Lokalspuleneinheit gehörigen Lokalspulenparametersatz ermittelt, mit einer Identi fizierungsschaltung zum Identifizieren der Lokalspuleneinheit für den vorgegebenen Körperbereich durch die Auswerteeinheit, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsschaltung einen programmierbaren Speicher umfasst.The Local coil unit according to the invention for a predetermined body area of a patient using an evaluation unit in a medical MR examination device is connected, wherein the local coil unit dependent on generated by a local alternating magnetic field an output signal and the evaluation unit the local alternating magnetic field in dependence from a local coil parameter set belonging to the local coil unit determined, with an identi fizierungsschaltung for identifying the local coil unit for the given body area through the evaluation unit, is characterized in that the Identification circuit comprises a programmable memory.

Der programmierbare Speicher hat den Vorteil, dass man Informationen über die Lokalspule direkt im Gerät abspeichern kann und nicht auf eine externe Datei zurückgreifen muss, außerdem kann man Informationen abspeichern, die sich explizit auf die vorhandene Lokalspule bezieht, d.h. den tatsächlichen physikalischen Wert eines Parameters (Anzahl und Empfindlichkeiten der Einzelspulen, Nennfrequenz, Rauschzahlen, umschlossene Fläche etc.) angibt (Istwert) und nicht nur einen Sollwert, von dem der Istwert abweichen kann.Of the programmable memory has the advantage of providing information about the Local coil directly in the device can save and do not rely on an external file must, as well one can store information that explicitly refers to the existing one Local coil refers, i. the actual physical value of a parameter (number and sensitivities of the individual coils, Rated frequency, noise figures, enclosed area, etc.) (actual value) and not just a setpoint from which the actual value can deviate.

Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Lokalspule eines oder soweit technisch möglich und sinnvoll mehrere der folgenden Merkmale verwirklicht, gemäß denen:
der programmierbare Speicher ein EPROM (Erasable programmable ROM) ist;
der programmierbare Speicher ein EEPROM (Electrically erasable programmable ROM) ist;
in dem programmierbaren Speicher ein Identifizierungs-Code für den zu der Lokalspuleneinheit gehörigen Lokalspulenparametersatz abgelegt ist;
in dem programmierbaren Speicher die Lokalspulenparameter abgelegt sind;
der programmierbare Speicher in einem Steckverbinder integriert ist und
der programmierbare Speicher vor einer Sendestufe für die drahtlose Übertragung von dem Ausgangssignal der Lokalspuleneinheit angeordnet ist.Preferably, in the case of the local coil according to the invention, one or more technically possible and meaningful, several of the following features are realized, according to which:
the programmable memory is an EPROM (erasable programmable ROM);
the programmable memory is an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM);
an identification code for the local coil parameter set belonging to the local coil unit is stored in the programmable memory;
the local coil parameters are stored in the programmable memory;
the programmable memory is integrated in a connector and
the programmable memory is arranged before a transmission stage for the wireless transmission of the output signal of the local coil unit.

Dementsprechend ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen von lokalen magnetischen Wechselfeldern mit einer Lokalspuleneinheit für einen vorgegebenen Körperbereich eines Patienten, die mit einer Auswerteeinheit in einer medizinischen MR-Untersuchungseinrichtung verbunden ist, wobei die Lokal spuleneinheit in Abhängigkeit von einem lokalen magnetischen Wechselfeld ein Ausgangssignal erzeugt, mit den Schritten: Identifizieren der Lokalspuleneinheit für den vorgegebenen Körperbereich durch die Auswerteeinheit anhand einer Identifizierungsschaltung und Ermitteln des lokalen magnetischen Wechselfeldes in Abhängigkeit von einem zu der Lokalspuleneinheit gehörigen Lokalspulenparametersatz durch die Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass zum Identifizieren der Lokalspuleneinheit ein programmierbarer Speicher ausgelesen wird, welcher vor der Erfassung der Wechselfelder programmiert worden ist.Accordingly is the inventive method for detecting local alternating magnetic fields with a local coil unit for a predetermined body area of a patient using an evaluation unit in a medical MR examination device is connected, wherein the local coil unit dependent on generates an output signal from a local alternating magnetic field, with the steps: identifying the local coil unit for the given one body area by the evaluation unit on the basis of an identification circuit and determining the local alternating magnetic field in dependence from a local coil parameter set belonging to the local coil unit by the evaluation unit, characterized in that for identifying the local coil unit read a programmable memory which has been programmed prior to the detection of the alternating fields is.

Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen Messverfahren einer oder soweit technisch möglich und sinnvoll mehrere der folgenden Schritte durchgeführt, bei denen:
die aus dem programmierbaren Speicher ausgelesenen Daten mittels einer Prüfsumme überprüft werden,
die Daten in dem programmierbaren Speicher fertigungsspezifische Angaben über die Lokalspuleneinheit enthalten oder zur Vermeidung von Störungen die Identifizierungsschaltung und/oder die Leseschaltung separat einschaltbar sind.Preferably, in the measuring method according to the invention, one or more technically feasible and expediently more of the following steps are carried out, in which:
the data read from the programmable memory is checked by means of a checksum,
the data contained in the programmable memory production-specific information about the local coil unit or to avoid interference, the identification circuit and / or the reading circuit are switched on separately.

Die erfindungsgemäße Lösung hat u.a. die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Bisher musste für Lokalspulen anderer Hersteller bis zum Freigabetermin einer neuen Softwareversion für den MR-Scanner eine geprüfte und validierte Spulendatei vorliegen. Diese Terminabstimmung erwies sich in der Vergangenheit mehrfach als schwierig, sodass eine Verschiebung der Freigabe von Spulen auf spätere Versionen der MR-Scannersoftware erforderlich wurde. Mit der erfindungsgemäßen Lösung entfällt dieses Problem. – Darüber hinaus wird im Gegensatz zum Stand der Technik erfindungsgemäß zwischen Systemsoftware und lokalspulenspezifischem Parameter klar getrennt. – Ferner ist die digitale Erkennung von Spulen weniger fehleranfälliger als eine analoge Codierung über Widerstandswerte. Außerdem kann die Anzahl der theoretisch verfügbaren Spulen (inkl. Sonderspulen und Service-Hilfsmitteln) auch ohne hohen technischen Aufwand auf Werte über 255 erweitert werden.The inventive solution et al the following advantages over the prior art. So far had to for Local coils from other manufacturers until the release date of a new one Software version for the MR scanner a tested and validated reel file. This appointment proved to be several times in the past as difficult, so a shift the release of coils on later Versions of the MR scanner software has been required. The solution according to the invention eliminates this Problem. - Furthermore is in contrast to the prior art according to the invention between System software and local coil-specific parameters clearly separated. - Further is the digital detection of coils less error prone than an analog coding over Resistance values. Furthermore The number of theoretically available coils (including special coils and service aids) even without high technical effort to values over 255 be extended.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments of the invention, reference being made to the accompanying drawings. Show it:

1 die Elemente und ihre Verbindungen untereinander eines MR-Gerätes nach dem Stand der Technik. 1 the elements and their interconnections of a MR device according to the prior art.

2 ein Widerstandsnetzwerk nach dem Stand der Technik zur Identifizierung einer Lokalspuleneinheit aus 1 nach dem Stand der Technik. 2 a resistor network according to the prior art for identifying a local coil unit 1 According to the state of the art.

3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lokalspuleneinheit mit Stecker. 3 an embodiment of the inventive local coil unit with plug.

4 Einzelheiten u.a. der Identifizierungsschaltung der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach 3. 4 Details of, inter alia, the identification circuit of the embodiment according to the invention 3 ,

Die Zeichnung ist nicht maßstäblich, gleiche oder gleich wirkende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The Drawing is not to scale, same or as like elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine typische Verkabelung von mehreren Lokalspuleneinheiten 1 mit einer Auswerteeinheit 2 mittels Kabeln 3, die aus Einzelkabeln 3a bestehen, die zu mehradrigen Kabeln 3b zusammengefasst sind. Die Auswerteeinheit 2 wertet die Signale der Lokalspuleneinheiten 1 aus und ermöglicht eine Zusammensetzung der Bilder einzelner Körperregionen zu einem Gesamtbild des Patienten. Dazu müssen die physikalischen und geometrischen Parameter der einzelnen Lokalspuleneinheiten 1 bekannt sein. Zu diesem Zweck umfasst jede Lokalspule 1 eine Identifizierungsschaltung 4, über die die einzelne Lokalspuleneinheit 1 erkannt werden kann. Die auf diese Art gewonnenen Identifizierungsdaten der Spulen werden mit Hilfe einer Datenbank 5 verwendet, um die Signale der jeweiligen Lokal spule 1 in Bezug u.a. auf Signalstärke und Position der Spule interpretieren zu können. 1 shows a typical wiring of several local coil units 1 with an evaluation unit 2 by means of cables 3 made of single cables 3a consist of multicore cables 3b are summarized. The evaluation unit 2 evaluates the signals of the local coil units 1 and allows a composition of images of individual body regions to an overall picture of the patient. This requires the physical and geometric parameters of the individual local coil units 1 be known. For this purpose, each local coil comprises 1 an identification circuit 4 , about which the single local coil unit 1 can be recognized. The identification data of the coils obtained in this way are obtained by means of a database 5 used to coil the signals of the respective local 1 inter alia, to be able to interpret the signal strength and position of the coil.

Die Identifizierungsschaltung 4 ist in 2 mit weiteren Einzelheiten dargestellt. Im Stand der Technik besteht die Identifizierungsschaltung im Wesentlichen aus einem einfachen Widerstandsnetz 6. Durch Abfrage von Widerstandswerten durch die Auswerteeinheit 2 ist eine Zuordnung der Identifizierungsschaltung 4 und damit der Spuleneinheit 1 zu einem Parametersatz möglich, der in der Datenbank 5 abgelegt wurde. Mittels der Parameter wird das Messsystem für die Messung vorbereitet, das heißt, dass es in einem zulässigen Bereich beispielsweise für die maximale Sendespannung, die maximal zulässige spezifische Absorptionsrate SAR, etc. betrieben wird, der von den jeweiligen Lokalspulenelementen abhängt. Auch die Interpretation der von dieser Spule 1 gelieferten Rohdaten erfolgt anhand dieser Parameter.The identification circuit 4 is in 2 shown with further details. In the prior art, the identification circuit consists essentially of a simple resistance network 6 , By requesting resistance values through the evaluation unit 2 is an assignment of the identification circuit 4 and thus the coil unit 1 to a parameter set possible in the database 5 was filed. By means of the parameters, the measuring system is prepared for the measurement, that is, it is operated in a permissible range, for example, for the maximum transmission voltage, the maximum permissible specific absorption rate SAR, etc., which depends on the respective local coil elements. Also the interpretation of this coil 1 supplied raw data is based on this Parameter.

Das Widerstandsnetz 6 kann sehr einfach aufgebaut sein, und es umfasst beispielsweise zwei Einzelwiderstände 7 auf einer Platine 8, die über Einzelkontakte von außen einzeln abgefragt werden können.The resistance network 6 can be very simple, and it includes, for example, two individual resistors 7 on a circuit board 8th , which can be queried individually via individual contacts.

Es versteht sich, dass diese Art der Analog-Codierung durch die Widerstände 7 und Zuordnung separater Spulendateien in einer Datenbank des MR-Systems nur losspezifische Kenngrößen der Lokalspulen zulassen, d.h. Sollwerte für die Lokalspule, die nur einem Spulentypen zugeordnet sind, nicht aber einem spezifischen Spulenexemplar. Aber beispielsweise kann die Exemplarstreuung bei der Analog-Codierung nicht in die Auswertung einfließen. Falls mehrere Exemplare eines Spulentyps am MR-System vorhanden sind, können im Stand der Technik losspezifische Streuungen der Spulenkenndaten den Einzelexemplaren nicht zugeordnet werden.It is understood that this type of analog coding by the resistors 7 and assignment of separate coil files in a database of the MR system only allow loss-specific characteristics of the local coils, ie setpoints for the local coil, which are assigned to only one coil types, but not a specific coil copy. But, for example, the sample dispersion in the analog coding can not be included in the evaluation. If several copies of a coil type are present on the MR system, loss-specific scattering of the coil characteristics can not be assigned to the individual copies in the prior art.

In 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lokalspuleneinheit 1 gezeigt, die eine Vielzahl von Einzelspulen 10 umfasst, welche symbolisch dargestellt sind. Die Sig nale der Einzelspulen 10 werden an die Auswerteeinheit 2 übermittelt, wo sie ausgewertet werden. In der gezeigten Ausführungsform ist die Lokalspuleneinheit 1 über ein längeres Kabel 3 mit der (nicht gezeigten) Auswerteeinheit verbunden. Das Kabel 3 endet in einem Stecker 11, in welchem die Identifizierungsschaltung 4 auf einer Platine 8 integriert ist. Der Stecker 11 weist in einem Steckergehäuse 12 einerseits Einzelkontakte 13 für die Übertragung der Hochfrequenzsignale von den Einzelspulen 10 auf (die eigentlichen Messsignale), und andererseits weist der Stecker 11 Einzelkontakte 9 auf, die der Identifizierungsschaltung auf der Platine 8 zugeordnet sind. Die Identifizierungsschaltung 4 ist bei der erfindungsgemäßen Lokalspuleneinheit 1 allerdings kein einfaches Widerstandsnetz mehr wie im Stand der Technik, sondern umfasst eine Speicherschaltung, die im Folgenden anhand von 4 erläutert wird.In 3 is an embodiment of the local coil unit according to the invention 1 shown a variety of single coils 10 includes, which are represented symbolically. The signals of the individual coils 10 are sent to the evaluation unit 2 transmitted where they are evaluated. In the embodiment shown, the local coil unit 1 over a longer cable 3 connected to the (not shown) evaluation unit. The cable 3 ends in a plug 11 in which the identification circuit 4 on a circuit board 8th is integrated. The plug 11 points in a connector housing 12 on the one hand individual contacts 13 for the transmission of high frequency signals from the individual coils 10 on (the actual measurement signals), and on the other hand, the plug has 11 Single contacts 9 on, the identification circuit on the board 8th assigned. The identification circuit 4 is in the local coil unit according to the invention 1 However, no simple resistor network as in the prior art, but includes a memory circuit, which in the following with reference to 4 is explained.

Die erfindungsgemäße Identifizierungsschaltung 4 auf der Platine 8 in dem Spulensteckergehäuse 12 des Steckers 11 umfasst einen programmierbaren Speicher 15, der vorzugsweise ein löschbarer Speicher (EPROM) ist oder insbesondere ein elektrisch programmier- und löschbarer Speicher (EEPROM) ist. In diesem elektronisch auslesbaren und beschreibbaren Festwertspeicher werden alle zum Betrieb der Spule im System erforderlichen Daten abgelegt. Diese Daten umfassen z.B. eine eindeutige Spulenidentifikation, d.h. einen numerischen Code und den Namen zur Anzeige auf dem Benutzerdisplay am MR-Gerät (Scanner). Darüber hinaus kann die Seriennummer der Spule mit abgespeichert werden, um dem Anwender eine Aussage über die Häufigkeit der Verwendung dieser Spule zu ermöglichen. Ebenso wird der Spulentyp in den Speicher geschrieben, d.h. die Information, ob es sich um eine Sende- und Empfangsspule oder um eine reine Empfangsspule handelt, sowie Information über die Spulengeometrie. Schließlich werden physikalisch wichtige Daten wie die Nennfrequenz oder (bei mehrfach resonanten Spulen) die Nennfrequenzen bereitgestellt sowie die Anzahl der Einzelspulen der Lokalspuleneinheit. Zu den physikalisch relevanten Daten gehören auch die maximal zulässige Sendespan nung bzw. die maximal zulässige Sendefeldstärke (B-Feldstärke) und die Spulenverlustleistung sowie weitere Spulenparameter zur Bestimmung der spezifischen Absorptionsrate (SAR).The identification circuit according to the invention 4 on the board 8th in the coil connector housing 12 of the plug 11 includes a programmable memory 15 , which is preferably an erasable memory (EPROM) or in particular an electrically programmable and erasable memory (EEPROM). This electronically readable and writable read-only memory stores all data required to operate the coil in the system. This data includes, for example, a unique coil identification, ie a numerical code and the name for display on the user display on the MR device (scanner). In addition, the serial number of the coil can be stored with, in order to allow the user a statement about the frequency of use of this coil. Likewise, the coil type is written into the memory, ie the information as to whether it is a transmitting and receiving coil or a pure receiving coil, as well as information about the coil geometry. Finally, physically important data such as the nominal frequency or (in the case of multi-resonant coils) the nominal frequencies are provided, as well as the number of individual coils of the local coil unit. The physically relevant data also includes the maximum permissible transmission voltage or the maximum permissible transmission field strength (B field strength) and the coil power loss as well as other coil parameters for determining the specific absorption rate (SAR).

Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Festwertspeicher qualitätsrelevante Daten aufnehmen wie z.B. die typspezifischen Grenzwerte für die Empfindlichkeit der Einzelspulenelemente, die zur Qualitätssicherung dienen. Darüber hinaus kann die losabhängige Empfindlichkeit für jedes Einzelspulenelement abgespeichert werden. Und es kann ein Fehlerdiagnosespeicher vorgesehen werden, um bei Versagen der Spule dem Anwender sofort Informationen über die Art des Fehlers zu geben und damit die Möglichkeit, gezielt einzugreifen.In addition, can the read-only memory according to the invention quality-related Record data such as the type-specific sensitivity limits the single coil elements that serve for quality assurance. Furthermore can be the los dependent Sensitivity for each individual coil element are stored. And it can be one Fault diagnostic memory should be provided in case of failure of the coil inform the user immediately about the nature of the error give and thus the possibility deliberately intervene.

Komplementär zu der Identifizierungsschaltung 4 stellt das MR-System eine Leseschaltung 14 bereit, die über Änderung des elektrischen Pegels auf den Signalleitungen einen Spulenwechsel erkennt und nach dem Herstellen einer Verbindung die Auslese der oben genannten Parameter aus dem Festwertspeicher der Spule initiiert. Dazu umfasst die Leseschaltung 14 einen Controller 16 sowie einen Detektor 17 für einen Spulenwechsel. Widerstände 18 gegen Masse verhindern eine Beschädigung der Bausteine in der Leseschaltung durch Überspannungen und statische Aufladungen. Die Verbindung zwischen Identifizierungsschaltung 8 und der Leseschaltung 14 wird durch die Stift-/Buchse-Verbindungen 19 hergestellt.Complementary to the identification circuit 4 the MR system provides a read circuit 14 ready, which detects a change of bobbin on the signal lines by changing the electrical level and initiates the readout of the above parameters from the read-only memory of the coil after establishing a connection. This includes the reading circuit 14 a controller 16 and a detector 17 for a bobbin change. resistors 18 to ground prevent damage to the components in the read circuit due to overvoltages and static charges. The connection between identification circuit 8th and the reading circuit 14 is through the pin / socket connections 19 produced.

Vorzugsweise ist die Verbindung seriell. EEPROM-Speicher mit seriellen bidirektionalen 2- oder 3-Draht-Interfaces sind kommerziell erhältlich. Damit zeichnet sich die beschriebene Schnittstelle zwischen dem Lokalspulenstecker und dem MR-System durch eine geringe Anzahl elektrischer Kontakte aus, so dass der mechanische Aufwand und die Fehleranfälligkeit gering gehalten werden.Preferably the connection is serial. EEPROM memory with serial bidirectional 2- or 3-wire interfaces are commercially available. This is what distinguishes the described interface between the local coil plug and through the MR system a small number of electrical contacts, so that the mechanical Effort and the error rate be kept low.

Vorzugsweise wird die Integrität der vom System aus dem Festwertspeicher ausgelesenen Daten mittels einer zusätzlich ab gelegten Prüfsumme überprüft, um Fehler beim Schreiben in den Speicher oder Lesen aus dem Speicher zu vermeiden. Dabei brauchen unveränderliche Daten nach der Fertigung der Spule nicht mehr überschrieben zu werden, und die dafür reservierten Speicherbereiche können gegen Überschreiben geschützt werden, sofern der eingesetzte Controller zur Ansteuerung des Festwertspeichers dies unterstützt.Preferably, the integrity of the data read from the read-only memory by the system is checked by means of an additionally issued checksum in order to avoid errors when writing to the memory or reading from the memory. This requires constant data after the Production of the coil can not be overwritten, and the reserved memory areas can be protected against overwriting, as long as the used controller for controlling the read-only memory supports this.

Mit der erfindungsgemäßen Identifizierungsschaltung ergeben sich die folgenden Vorteile. Neu entwickelte Lokalspulen können jederzeit und unabhängig von Updates der MR-Systemsoftware auf den Markt gebracht und an existierenden MR Systemen hinzugefügt werden (Plug-and-Plag-Konzept). Ferner ist es ausreichend für die Herstellung von Lokalspulen, eine Definition der Schnittstelle zum Festwertspeicher und der dort abzulegenden Daten zur Verfügung zu stellen, während bislang für jede Spule eine spezifische Spulendatei im Software-Archiv für MR-Scanner erstellt und gepflegt werden musste. Dieser Schritt entfällt beim vorgeschlagenen Verfahren und man erreicht damit gleichzeitig eine bessere Trennung der Systemsoftware von Konfigurationsdateien für Zusatzhardware anderer Anbieter. Außerdem erlaubt die gespeicherte Seriennummer die eindeutige Identifikation eines bestimmten Spulenexemplars, während die Speicherung exemplarspezifischer Daten, wie Kalibrierungsdaten von Einzelspulenelementen oder von Fehlerzuständen zur späteren Diagnose bei Ruckwaren, bislang nicht möglich war. Auch ist die digitale Kodierung des Spulentyps weniger störanfällig und kann leicht auf eine größere, prinzipiell beliebige Anzahl verschiedener Spulentypen erweitert werden.With the identification circuit according to the invention There are the following advantages. Newly developed local coils can at any time and independently Updates to the MR system software marketed and added to existing MR systems (Plug-and-play concept). Furthermore, it is sufficient for the production of local coils, a definition of the interface to the read-only memory and to provide the data to be filed there, while so far for every Coil a specific reel file in the software archive for MR scanner had to be created and maintained. This step is omitted when proposed method and you achieved at the same time a better separation of system software from configuration files for additional hardware other providers. Furthermore the stored serial number allows the unique identification a specific reel copy, while the repository is copy-specific Data, such as calibration data of single coil elements or of fault conditions for later Diagnosis in the case of jerky goods, so far was not possible. Also is the digital Coding of the coil type less susceptible to faults and can easily on one larger, in principle any number of different coil types can be extended.

Heutige EEPROM-Festwertspeicher bieten einen Speicherplatz von 64 kByte oder mehr, können mit Taktraten bis 1 MHz ausgelesen und beschrieben werden und sind in verschiedenen Bauformen erhältlich, die SMD-Montage ermöglichen und mit Gehäusegrößen von 7,62 × 5,13 mm2 oder kleiner problemlos in die Gehäuse üblicher Lokalspulenstecker integriert werden können. Ein Speicherplatz von 64 kByte ist ausreichend zur Aufnahme der benötigten Informationen und bietet darüber hinaus Kapazität für Erweiterungen. Die serielle Auslese des kompletten Speicherinhalts von 64 kByte ist bei einer Taktrate von 1 MHz in ca. 670 Millisekunden möglich und erfolgt damit auf einer Zeitskala, die im klinischen Arbeitsablauf nicht ins Gewicht fällt. Heutige Festwertspeicher ermöglichen Datenerhaltungszeiten bis 200 Jahre, erlauben bis zu 106 Schreibzyklen und stellen damit keine Einschränkung der erwarteten Lebensdauer von Lokalspulen von ca. 10 Jahren dar.Today's EEPROM read-only memories offer a memory capacity of 64 Kbytes or more, can be read out and written with clock rates up to 1 MHz and are available in various designs that enable SMD mounting and with housing sizes of 7.62 × 5.13 mm 2 or smaller can be easily integrated into the housing usual local coil plug. A storage space of 64 Kbytes is sufficient to hold the required information and also offers capacity for expansions. The serial read-out of the complete memory contents of 64 kbytes is possible at a clock rate of 1 MHz in approximately 670 milliseconds and thus takes place on a time scale, which is not significant in the clinical workflow. Today's read-only memories allow data retention times up to 200 years, allow up to 10 6 write cycles and thus do not represent a limitation of the expected lifetime of local coils of approx. 10 years.

Statt EEPROM-Festwertspeichern können aber auch Flash-EPROM- oder Flash-Memory-Schaltungen eingesetzt werden, bei denen die Daten wie bei einer Festplatte blockweise in Datenblöcken zu 64, 128, 256, 1024, ... Byte zugleich geschrieben und gelöscht werden. Die Daten bleiben ohne Stromzufuhr bis zu 10 Jahre erhalten.Instead of But EEPROM read only memories can also flash EPROM or Flash memory circuits are used in which the data as in a hard disk block by block in blocks of 64, 128, 256, 1024, ... bytes are written and deleted at the same time. The data will stay without Power received up to 10 years.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf den Einbau in Stecker zwischen der Lokalspule und der Auswerteeinheit beschränkt, stattdessen kann sie auch bei kabellosen Lokalspulen angewandt werden. Die im Festwertspeicher hinterlegten Informationen wird in diesem Fall über Funk übertragen, die Spannungsversorgung des Festwertspeichers erfolgt aus derselben Energiequelle (Batterie oder Akkumulator), welche die notwendigen Vorverstärker und Sender für solche kabellosen Spulen speist.The inventive solution not on the installation in plug between the local coil and the Evaluation unit limited, instead, it can also be used with wireless local coils. The information stored in the read-only memory is in this Case over Transmit radio, the power supply of the read-only memory is from the same Energy source (battery or accumulator), which the necessary preamplifier and transmitter for feeds such wireless coils.

Die Daten in dem Festwertspeicher 15 müssen nach der Fertigung der Spule nicht mehr überschrieben werden und die dafür reservierten Speicherbereiche können gegen Überschreiben geschützt werden, sofern der eingesetzte Controller 16 zur Ansteuerung des Festwertspeichers 15 dies unterstützt.The data in the read-only memory 15 must not be overwritten after the production of the coil and the reserved memory areas can be protected against overwriting, if the controller used 16 for controlling the read-only memory 15 this supports.

Darüber hinaus sind die Identifizierungsschaltung 8 und die Leseschaltung 14 vorzugsweise so eingerichtet, dass sie separat einschaltbar sind. Damit wird verhindert, dass durch das Auslesen den Festwertspeichers Störungen in den zu übertragenden Signalen generiert werden. Dies könnte umso eher der Fall sein, je empfindlicher die Messeinrichtung für die magnetischen Wechselfelder ist. Insbesondere werden dabei die Lese- und Identifizierungsschaltung vor der Messung separat eingeschaltet, um die Randbedingungen für die Messung aus dem Festwertspeicher 15 auszulesen und die Messparameter dementsprechend einzustellen. Nach dem Auslesen der Parameter werden die Lese- und Identifizierungsschaltung – vorzugsweise beide – ausgeschaltet, um Störungen durch Streusignale zu vermeiden. Erst danach wird die eigentliche Messung des magnetischen Wechselfeldes durch das Messsystem durchgeführt.In addition, the identification circuit 8th and the reading circuit 14 preferably set up so that they can be switched on separately. This prevents disturbances in the signals to be transmitted from being generated by reading out the read-only memory. This could be the more likely, the more sensitive the measuring device for the alternating magnetic fields. In particular, the reading and identification circuit are switched on separately before the measurement in order to determine the boundary conditions for the measurement from the read-only memory 15 read out and adjust the measurement parameters accordingly. After reading out the parameters, the reading and identification circuit - preferably both - are turned off to avoid interference by stray signals. Only then is the actual measurement of the alternating magnetic field carried out by the measuring system.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Übertragung von Daten über ein Kabel. So kann die hier vorgeschlagene Identifizierung der Lokalspuleneinheit auch dann durchgeführt werden, wenn die Übertragung der eigentlichen Daten nicht über Kabel, sondern über eine Funkstrecke erfolgt. In diesem Fall wird der Festwertspeicher vor einer Senderstufe angeordnet, die die erfassten Daten drahtlos an die Auswerteeinheit überträgt. Beispiele für derartige Funkstrecken sind Bluetooth- oder ähnliche Verbindungen.The Invention is not limited on the transmission of data over a cable. Thus, the here proposed identification of the local coil unit also done then be when the transmission the actual data is not over Cable, but over a radio link takes place. In this case, the read-only memory becomes arranged in front of a transmitter stage, which transmits the captured data wirelessly transfers to the evaluation unit. Examples for such radio links are Bluetooth or similar Links.

Claims (11)

Lokalspuleneinheit (1) für einen vorgegebenen Körperbereich eines Patienten, die mit einer Auswerteeinheit (2) in einer medizinischen MR-Untersuchungseinrichtung verbunden ist, wobei die Lokalspuleneinheit (1) in Abhängigkeit von einem lokalen magnetischen Wechselfeld ein Ausgangssignal erzeugt und die Auswerteeinheit (2) das lokale magnetische Wechselfeld in Abhängigkeit von einem zu der Lokalspuleneinheit gehörigen Lokalspulenparametersatz ermittelt, mit einer Identifizierungsschaltung (4) zum Identifizieren der Lokalspuleneinheit für den vorgegebenen Körperbereich durch die Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsschaltung (4) einen programmierbaren Speicher (13) umfasst.Local coil unit ( 1 ) for a given body region of a patient, which is connected to an evaluation unit ( 2 ) is connected in a medical MR examination device, wherein the local coil unit ( 1 ) generates an output signal as a function of a local alternating magnetic field and the evaluation unit ( 2 ) determines the local magnetic alternating field as a function of a local coil unit associated with the local coil parameter set, with an identification circuit ( 4 ) for identifying the local coil unit for the predetermined body region by the evaluation unit, characterized in that the identification circuit ( 4 ) a programmable memory ( 13 ). Lokalspuleneinheit nach Anspruch 1, bei der der programmierbare Speicher (13) ein EPROM ist.A local coil unit according to claim 1, wherein the programmable memory ( 13 ) is an EPROM. Lokalspuleneinheit nach Anspruch 1, bei der der programmierbare Speicher (13) ein EEPROM ist.A local coil unit according to claim 1, wherein the programmable memory ( 13 ) is an EEPROM. Lokalspuleneinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der in dem programmierbaren Speicher (13) ein Identifizierungs-Code für den zu der Lokalspuleneinheit (1) gehörigen Lokalspulenparametersatz abgelegt ist.Local coil unit according to one of the preceding claims, in which in the programmable memory ( 13 ) an identification code for the local coil unit ( 1 ) associated local coil parameter set is stored. Lokalspuleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der in dem programmierbaren Speicher (13) die Lokalspulenparameter abgelegt sind.Local coil unit according to one of claims 1 to 3, in which in the programmable memory ( 13 ) the local coil parameters are stored. Lokalspuleneinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der programmierbare Speicher (13) in einem Steckverbinder (9) integriert ist.Local coil unit according to one of the preceding claims, in which the programmable memory ( 13 ) in a connector ( 9 ) is integrated. Lokalspuleneinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der programmierbare Speicher (13) vor einer Sendestufe für die drahtlose Übertragung von dem Ausgangssignal der Lokalspuleneinheit angeordnet ist.Local coil unit according to one of the preceding claims, in which the programmable memory ( 13 ) is arranged before a transmission stage for the wireless transmission of the output signal of the local coil unit. Verfahren zum Erfassen von lokalen magnetischen Wechselfeldern mit einer Lokalspuleneinheit (1) für einen vorgegebenen Körperbereich eines Patienten, die mit einer Auswerteeinheit (2) in einer medizinischen MR-Untersuchungseinrichtung verbunden ist, wobei die Lokalspuleneinheit in Abhängigkeit von einem lokalen magnetischen Wechselfeld ein Ausgangssignal erzeugt, mit den Schritten: Identifizieren der Lokalspuleneinheit (1) für den vorgegebenen Körperbereich durch die Auswerteeinheit (2) anhand einer Identifizierungsschaltung (4) und Ermitteln des lokalen magnetischen Wechselfeldes in Abhängigkeit von einem zu der Lokalspuleneinheit (1) gehörigen Lokalspulenparametersatz durch die Auswerteeinheit (2), dadurch gekennzeichnet, dass zum Identifizieren der Lokalspuleneinheit (1) ein programmierbarer Speicher (13) ausgelesen wird, welcher vor der Erfassung der Wechselfelder programmiert worden ist.Method for detecting local alternating magnetic fields with a local coil unit ( 1 ) for a given body region of a patient, which is connected to an evaluation unit ( 2 ) is connected in a medical MR examination device, wherein the local coil unit generates an output signal as a function of a local alternating magnetic field, comprising the steps of: identifying the local coil unit ( 1 ) for the given body area by the evaluation unit ( 2 ) by means of an identification circuit ( 4 ) and determining the local alternating magnetic field in dependence on a to the local coil unit ( 1 ) associated local coil parameter set by the evaluation unit ( 2 ), characterized in that for identifying the local coil unit ( 1 ) a programmable memory ( 13 ), which has been programmed before the detection of the alternating fields. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die aus dem programmierbaren Speicher (13) ausgelesenen Daten mittels einer Prüfsumme überprüft werden.Method according to Claim 8, in which the data from the programmable memory ( 13 ) are checked by means of a checksum. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, bei dem die Daten in dem programmierbaren Speicher (13) fertigungsspezifische Angaben über die Lokalspuleneinheit (1) enthalten.Method according to one of Claims 8 and 9, in which the data in the programmable memory ( 13 ) production-specific information about the local coil unit ( 1 ) contain. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem zur Vermeidung von Störungen die Identifizierungsschaltung (8) und/oder die Leseschaltung (14) separat einschaltbar sind.Method according to one of Claims 8 to 10, in which, to avoid interference, the identification circuit ( 8th ) and / or the read circuit ( 14 ) can be switched on separately.
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