DE102011004913B4

DE102011004913B4 - Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen und Magnetresonanzsystem

Info

Publication number: DE102011004913B4
Application number: DE102011004913.4A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schmidt
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2031-03-02
Also published as: US8917093B2; US20130057284A1; DE102011004913A1

Abstract

Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen,
- wobei die Lokalspule eine Empfangsantenne (7) zum Empfangen eines in einem Untersuchungsobjekt (5) mittels eines Anregungssignals angeregten analogen Magnetresonanzsignals aufweist,
- wobei die Lokalspule einen Analog-Digital-Wandler (8) aufweist, dem von der Empfangsantenne (7) das empfangene analoge Magnetresonanzsignal zugeführt wird und der das analoge Magnetresonanzsignal zu einem digitalen Magnetresonanzsignal wandelt,
- wobei die Lokalspule ein erstes Sendesystem (10) aufweist, dem vom Analog-Digital-Wandler (8) das digitale Magnetresonanzsignal zugeführt wird und das das digitale Magnetresonanzsignal über eine Sendeantenne (11) mit einer ersten Datenrate in die Umgebung der Lokalspule aussendet,
- wobei die Lokalspule ein zweites Sendesystem (15) aufweist, das ein vom ersten Sendesystem (10) verschiedenes Sendesystem ist und das mit einer zweiten Datenrate, die niedriger als die ersten Datenrate ist, Daten in die Umgebung der Lokalspule aussendet,
- wobei die vom zweiten Sendesystem (15) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendeten Daten mindestens eine der folgenden Datenarten umfassen:
-- Anordnungsdaten für die Lokalspule,
-- interne Zustandsdaten der Lokalspule,
-- Prüfdaten für das vom ersten Sendesystem (10) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal,
-- das vom ersten Sendesystem (10) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen,

- wobei die Lokalspule eine Empfangsantenne zum Empfangen eines in einem Untersuchungsobjekt mittels eines Anregungssignals angeregten analogen Magnetresonanzsignals aufweist,
- wobei die Lokalspule ein erstes Sendesystem aufweist, dem das Magnetresonanzsignal zugefuhrt wird und das das Magnetresonanzsignal über eine Sendeantenne in die Umgebung der Lokalspule aussendet.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Magnetresonanzsystem, mit einer Magnetresonanzanlage und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung fur ein Magnetresonanzsignal,

- wobei das Magnetresonanzsystem mindestens eine Lokalspule (wie oben beschrieben) aufweist,
- wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung ein Empfangssystem zum Empfangen von vom Sendesystem der Lokalspule in die Umgebung der Lokalspule ausgesendeten Daten aufweist.

Bei Magnetresonanzsystemen, insbesondere bei bildgebenden Magnetresonanzsystemen, erfolgt die Anregung des Untersuchungsobjekts oftmals mit einer Ganzkörperspule (body coil). Die Erfassung angeregter Magnetresonanzsignale erfolgt hingegen in der Regel mittels so genannter Lokalspulen. Der Grund fur die Verwendung von Lokalspulen ist, dass mittels Lokalspulen das Magnetresonanzsignal mit einem erheblich besseren SNR (signal noise ratio) empfangen werden kann als mit der Ganzkorperspule.
Das empfangene Magnetresonanzsignal muss an eine Steuer- und Auswertungseinrichtung des Magnetresonanzsystems übermittelt werden. Historisch erfolgte die Übermittlung zunächst über entsprechende Kabel, meist Koaxialkabel. Im Stand der Technik sind jedoch auch verschiedene Ansätze bekannt, das Magnetresonanzsignal über eine Funkstrecke, also leitungslos, an die Steuer- und Auswerteeinrichtung zu übermitteln. Rein beispielhaft wird auf die US 7 592 813 B2 und die US 2008 / 0 259 897 A1 verwiesen.
Ein Ansatz für die leitungslose Übermittlung des Magnetresonanzsignals besteht darin, das erfasste analoge Magnetresonanzsignal innerhalb der Lokalspule zu digitalisieren und anschließend das digitale Magnetresonanzsignal über eine Funkstrecke mit hoher Datenrate an die Steuer- und Auswerteeinrichtung zu senden. Üblicherweise werden für die digitale Datenübermittlung sehr hohe Trägerfrequenzen benutzt, um die benötigten Datenraten erzielen zu können. Die Reichweite derartiger Funkstrecken ist jedoch sehr klein. Für die eigentliche Messung stellt dies in der Regel kein Problem dar, da sich das Untersuchungsobjekt (in der Regel ein Mensch) während der Untersuchung im Untersuchungsvolumen (Patiententunnel) der Magnetresonanzanlage befindet. Ein im Untersuchungsvolumen angeordneter Empfänger, der mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden ist, kann daher in der Regel problemlos mit der Lokalspule kommunizieren.
Nachteilig ist die zuletzt beschriebene Vorgehensweise jedoch, wenn es darum geht, vor oder nach der eigentlichen Untersuchung Daten von der Lokalspule an die Steuer- und Auswerteeinrichtung oder umgekehrt zu übertragen. Dies ist beispielsweise für die Untersuchungsplanung von Bedeutung. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und Auswerteeinrichtung bereits vor der eigentlichen Untersuchung die Art, die Position, den Zustand usw. der verwendeten Lokalspule kennt. Dies ist bei den heute verwendeten Systemen aber kaum möglich. Die entsprechenden Lokalspulen sind für die Steuer- und Auswerteeinrichtung erst dann erfassbar, wenn die Lokalspule in das Untersuchungsvolumen eingebracht wird. Besonders ungünstig ist dies bei Ganzkörperuntersuchungen, bei denen am zu untersuchenden Menschen großflächig Lokalspulen angebracht werden, die nach und nach in das Untersuchungsvolumen der Magnetresonanzanlage eingebracht werden.
Ähnlich gestaltet sich die Situation, wenn die Patientenliege von der Magnetresonanzanlage abgedockt werden kann und der Patient im abgedockten Zustand der Patientenliege beispielsweise in einem Nebenraum für die Untersuchung vorbereitet wird und die entsprechenden Informationen über die verwendeten Lokalspulen bereits in diesem Stadium dem System bekannt gemacht werden sollen.
Aus der DE 10 2007 026 915 A1 ist eine Lokalspulenanordnung für Magnetresonanzanwendungen bekannt, die eine Empfangsantenne zum Empfangen eines in einem Untersuchungsobjekt mittels eines Anregungssignals angeregten analogen Magnetresonanzsignals aufweist. Das empfangene analoge Magnetresonanzsignal kann drahtlos in die Umgebung der Lokalspule ausgesendet werden, so dass es insbesondere an eine Auswertungseinrichtung übermittelt wird. An die Empfangsantenne ist ein Transponder angekoppelt. Der Transponder sendet ein Transpondersignal aus, wenn ein in der Empfangsantenne induziertes Signal einen Schwellenwert übersteigt. Das vom Transponder ausgesendete Signal kann einen Identifikationscode umfassen.
Aus der US 2003 / 0 058 502 A1 ist eine Magnetresonanzanlage bekannt, bei der eine in Verbindung mit der Magnetresonanzanlage genutzte Einrichtung - konkret ein Injektionsgerät - über eine WLAN-Funkverbindung mit einer Steuereinrichtung für die Magnetresonanzanlage verbunden ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Die Aufgabe wird durch eine Lokalspule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lokalspule sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen derart auszugestalten,

- dass die Lokalspule eine Empfangsantenne zum Empfangen eines in einem Untersuchungsobjekt mittels eines Anregungssignals angeregten analogen Magnetresonanzsignals aufweist,
- dass die Lokalspule einen Analog-Digital-Wandler aufweist, dem von der Empfangsantenne das empfangene analoge Magnetresonanzsignal zugeführt wird und der das analoge Magnetresonanzsignal zu einem digitalen Magnetresonanzsignal wandelt,
- dass die Lokalspule ein erstes Sendesystem aufweist, dem vom Analog-Digital-Wandler das digitale Magnetresonanzsignal zugeführt wird und das das digitale Magnetresonanzsignal über eine Sendeantenne mit einer ersten Datenrate in die Umgebung der Lokalspule aussendet,
- dass die Lokalspule ein zweites Sendesystem aufweist, das ein vom ersten Sendesystem verschiedenes Sendesystem ist und das mit einer zweiten Datenrate, die niedriger als die erste Datenrate ist, Daten in die Umgebung der Lokalspule aussendet, und
- dass die vom zweiten Sendesystem in die Umgebung der Lokalspule ausgesendeten Daten mindestens eine der folgenden Datenarten umfassen:
- -- Anordnungsdaten für die Lokalspule,
- -- interne Zustandsdaten der Lokalspule,
- -- Prüfdaten für das vom ersten Sendesystem in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal,
- -- das vom ersten Sendesystem in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal.

Das erste Sendesystem sendet das digitale Magnetresonanzsignal mit einer hohen Datenrate. Die Datenrate ist oftmals größer als 50 Mbit/s, manchmal sogar größer als 100 Mbit/s. Um derart hohe Datenraten übertragen zu können, weist das erste Sendesystem vorzugsweise eine Trägerfrequenz auf, die im ein- oder zweistelligen GHz-Bereich liegt. Typisch ist eine Trägerfrequenz von 20 GHz, 60 GHz bis 70 GHz und teilweise sogar bis zu 100 GHz. Das zweite Sendesystem arbeitet mit einer erheblich niedrigeren zweiten Datenrate. Die zweite Datenrate ist in der Regel kleiner als 10 Mbit/s, in manchen Fällen sogar kleiner als 1 Mbit/s. Folglich kann auch die Trägerfrequenz des zweiten Sendesystems erheblich kleiner als die Trägerfrequenz des ersten Sendesystems sein. Insbesondere kann die Trägerfrequenz des zweiten Sendesystems im MHz- oder im einstelligen GHz-Bereich liegen. Insbesondere kann das zweite Sendesystem als Bluetooth- oder als WLAN-System gemäß den Industriestandards IEEE 802.15.1 und IEEE 802.11 ausgebildet sein.
Es ist prinzipiell möglich, dass das erste und das zweite System gleichzeitig betrieben werden. Vorzugsweise sind das erste und das zweite Sendesystem jedoch gegeneinander verriegelt.
Prinzipiell ist es möglich, dass die Kommunikation zwischen der Lokalspule und der Steuer- und Auswerteeinrichtung unidirektional ist, also ausschließlich von der Lokalspule zur Steuer- und Auswerteeinrichtung erfolgt. Vorzugsweise erfolgt jedoch ein bidirektionaler Datenverkehr. In diesem Fall weist die Lokalspule mindestens ein Empfangssystem zum Empfangen eines digitalen Signals aus der Umgebung der Lokalspule auf.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Magnetresonanzsystem gelöst, das eine Magnetresonanzanlage und eine Steuer- und Auswerteeinrichtung für ein Magnetresonanzsignal aufweist,

- wobei das Magnetresonanzsystem mindestens eine erfindungsgemäße Lokalspule aufweist,
- wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung ein Empfangssystem zum Empfangen von vom ersten und vom zweiten Sendesystem der Lokalspule in die Umgebung der Lokalspule ausgesendeten Daten aufweist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Magnetresonanzsystems sind die Sendesysteme der Lokalspule und das Empfangssystem der Steuer- und Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass eine vom zweiten Sendesystem zum Empfangssystem der Steuer- und Auswerteeinrichtung überbrückbare zweite Entfernung größer als eine vom ersten Sendesystem zum Empfangssystem der Steuer- und Auswerteeinrichtung überbrückbare erste Entfernung ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:

1 schematisch ein Magnetresonanzsystem und
2 schematisch den Aufbau einer Lokalspule.

Gemäß 1 weist ein Magnetresonanzsystem eine Magnetresonanzanlage 1 auf. Die Magnetresonanzanlage 1 umfasst zunächst einen Grundmagneten zum Erzeugen eines statischen Grundmagnetfeldes, das in einem Untersuchungsvolumen 2 - zumindest im Wesentlichen - örtlich homogen ist. Die Magnetresonanzanlage 1 umfasst weiterhin eine Ganzkörperspule, mittels derer im Untersuchungsvolumen 2 ein hochfrequentes Anregungsfeld zum Anregen von Magnetresonanzen generierbar ist. Oftmals ist weiterhin zur Ortskodierung ein Gradientenspulensystem vorhanden. Der entsprechende Aufbau der Magnetresonanzanlage 1 ist Fachleuten allgemein bekannt.
Weiterhin weist das Magnetresonanzsystem eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 für die Magnetresonanzanlage 1 auf. Mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 wird zum einen die Magnetresonanzanlage 2 gesteuert und betrieben. Weiterhin werden der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 empfangene Magnetresonanzsignale zugefuhrt. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 bereitet die ihr zugeführten Magnetresonanzsignale auf und wertet sie aus. Die Aufbereitung und Auswertung der Magnetresonanzsignale ist Fachleuten ebenfalls allgemein bekannt.
Die Erfassung angeregter Magnetresonanzsignale erfolgt in der Regel mittels so genannter Lokalspulen 4. Eine derartige Lokalspule 4 ist in 1 dargestellt. In der Regel sind in der Praxis jedoch mehrere Lokalspulen 4 vorhanden.
Üblicherweise wird ein Untersuchungsobjekt 5 (oftmals ein Mensch) auf eine Patientenliege 6 gelegt (oder legt sich selbst dorthin). Am Untersuchungsobjekt 5 bzw. in dessen Nähe werden die Lokalspulen 4 angeordnet. Später wird die Patientenliege 6 - einschließlich des Untersuchungsobjekts 5 und einschließlich der Lokalspule 4 - in das Untersuchungsvolumen 2 eingebracht. Schließlich wird das Untersuchungsobjekt 5 durch Aussenden des Anregungssignals zu Magnetresonanzen angeregt. Mittels der Lokalspulen 4 wird das im Untersuchungsobjekt 5 angeregte Magnetresonanzsignal erfasst. Auch diese Vorgehensweise ist, soweit bis jetzt beschrieben, Fachleuten allgemein bekannt.
Gemäß 2 weist die Lokalspule 4 eine Empfangsantenne 7 zum Empfangen des angeregten Magnetresonanzsignals auf. Gegebenenfalls konnen mehrere derartige Empfangsantennen 7 vorhanden sein. Das empfangene Magnetresonanzsignal ist ein Analogsignal. Es wird von der Empfangsantenne 7 einem Analog-Digital-Wandler 8 zugeführt. Im Falle mehrerer Empfangsantennen 7 kann dem Analog-Digital-Wandler 8 ein Multiplexer vorgeordnet sein. Der Analog-Digital-Wandler 8 wandelt das ihm zugeführte analoge Magnetresonanzsignal zu einem korrespondierenden digitalen Magnetresonanzsignal. Es ist möglich, dass das analoge Magnetresonanzsignal dem Analog-Digital-Wandler 8 direkt zugeführt wird. Vorzugsweise jedoch ist, wie in 2 dargestellt, zwischen der Empfangsantenne 7 und dem Analog-Digital-Wandler 8 ein rauscharmer Vorverstärker (LNA) 9 angeordnet.
Der Analog-Digital-Wandler 8 führt das digitale Magnetresonanzsignal - in der Regel bitseriell - einem ersten Sendesystem 10 zu. Das erste Sendesystem 10 sendet das digitale Magnetresonanzsignal - ggf. einschließlich Prüfinformationen wie beispielsweise Paritybits und/oder einem cyclic redandancy check (CRC) - über eine Sendeantenne 11 in die Umgebung der Lokalspule 4 aus.
Das ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal muss empfangen werden. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 weist daher ein Empfangssystem 12 auf. Mittels des Empfangssystems 12 ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 in der Lage, das vom ersten Sendesystem 10 der Lokalspule 4 gesendete digitale Magnetresonanzsignal zu empfangen.
Das digitale Magnetresonanzsignal fällt mit einer hohen Datenrate an. Oftmals ist die Datenrate größer als 50 Mbit/s, manchmal sogar größer als 100 Mbit/s. Die Datenrate, mit der das erste Sendesystem 10 das digitale Magnetresonanzsignal aussendet (nachfolgend: erste Datenrate) muss mindestens ebenso hoch sein. Um derart hohe Datenraten übertragen zu können, muss das erste Sendesystem 10 mit einer relativ hohen Tragerfrequenz f1 betrieben werden. Das erste Sendesystem 10 weist daher eine erste Trägerfrequenz f1 auf, die - mindestens im (oberen) einstelligen, oftmals im zweistelligen und in Einzelfällen sogar im (niedrigen) dreistelligen - GHz-Bereich liegt. Beispielsweise kann die erste Tragerfrequenz f1 bei 8 GHz, 20 GHz, 60 GHz, 64 GHz oder 80 GHz liegen. Mindestens sollte die erste Trägerfrequenz f1 5 GHz betragen. Die erste Tragerfrequenz f1 kann beispielsweise einem entsprechenden Mischer 13 des ersten Sendesystems 10 von einem entsprechenden Oszillator 14 des ersten Sendesystems 10 zugeführt werden.
Die erfindungsgemaße Lokalspule 4 weist weiterhin ein zweites Sendesystem 15 auf. Bei dem zweiten Sendesystem 15 handelt es sich um ein vom ersten Sendesystem 10 verschiedenes Sendesystem. Das zweite Sendesystem 15 sendet mit einer zweiten Datenrate digitale Daten in die Umgebung der Lokalspule 4 aus. Die zweite Datenrate ist jedoch niedriger - in der Regel sogar erheblich niedriger - als die erste Datenrate. Insbesondere ist die zweite Datenrate in der Regel kleiner als 10 Mbit/s.
Aufgrund der niedrigeren Datenrate kann das zweite Sendesystem 15 mit einer zweiten Tragerfrequenz f2 betrieben werden, die kleiner als die erste Tragerfrequenz f1 des ersten Sendesystems ist. Insbesondere kann die zweite Tragerfrequenz f2 im zwei- oder dreistelligen MHz-Bereich oder im (niedrigen) einstelligen GHz-Bereich (bis maximal 5 GHz) liegen. Beispielsweise kann es sich bei dem zweiten Sendesystem 15 um ein Bluetooth- oder ein WLAN-System handeln.
Die über das zweite Sendesystem 15 ausgesendeten Daten können verschiedener Natur sein. Nachfolgend werden beispielhaft einige mögliche Daten näher erläutert.
Beispielsweise kann es sich bei den entsprechenden Daten um Identifikationsdaten für die Lokalspule 4 handeln. Die Identifikationsdaten können insbesondere den Typ der Lokalspule 4 umfassen. Gegebenenfalls können die Identifikationsdaten zusatzlich Hersteller- und/oder Herstellungsdaten (Ort, Zeit, Werk, ...) umfassen. Sogar eine eindeutige Produktidentifikation ist möglich, dass also zwei identischen Lokalspulen 4 unterschiedliche Identifikationsnummern zugeordnet sind, ähnlich den Fahrgestellnummern bei Fahrzeugen.
Alternativ oder zusätzlich können die Daten beispielsweise Anordnungsdaten für die Lokalspule 4 umfassen. Wenn beispielsweise die Lokalspule 4 in einen bestimmten Steckplatz der Patientenliege 6 eingesteckt wird, kann diese Information mit übermittelt werden. Weiterhin kann - beispielsweise mittels Hallsensoren oder Gyroskopen - eine Orientierung der Lokalspule 4 im Raum erfasst werden und ebenfalls mit übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die Daten interne Zustandsdaten der Lokalspule 4 umfassen. Beispielsweise ist es möglich, dass über das zweite Sendesystem 15 übermittelt wird, ob die Empfangsantenne 7 der Lokalspule 4 verstimmt oder aktiviert ist oder - im Falle mehrerer Empfangsantennen 7 - welche der Empfangsantennen 7 aktiviert sind. Weiterhin kann ggf. ein Ladezustand einer internen Energieversorgung 4' der Lokalspule 4 erfasst und übermittelt werden. Auch ein Selbsttest kann vorgenommen werden und das entsprechende Testergebnis über das zweite Sendesystem 15 übermittelt werden. Weiterhin können Ansteuerdaten oder Einstelldaten des Vorverstärkers 9 und des Analog-Digital-Wandlers 8 übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die übermittelten Daten Prüfdaten für das digitale Magnetresonanzsignal umfassen, wobei das digitale Magnetresonanzsignal selbst vom ersten Sendesystem 10 übermittelt wird. Die Prüfdaten können insbesondere die bereits erwähnten Paritybits und der bereits erwähnte CRC sein.
Alternativ oder zusätzlich ist es sogar möglich, dass die vom zweiten Sendesystem 15 übermittelten Daten das digitale Magnetresonanzsignal selbst sind, das bereits vom ersten Sendesystem 10 in die Umgebung der Lokalspule 4 ausgesendet wurde. Dies wird später naher erläutert werden.
Es ist theoretisch denkbar, dass die beiden Sendesysteme 10, 15 simultan betrieben werden. Vorzugsweise jedoch weist die Lokalspule 4 eine Verriegelungsschaltung 16 auf. Durch die Verriegelungsschaltung 16 wird bewirkt, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur eines der beiden Sendesysteme 10, 15 aktiviert ist. Der guten Ordnung halber wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass selbstverstandlich auch Zeiten existieren können, wahrend derer keines der beiden Sendesysteme 10, 15 betrieben wird. Durch die Verriegelungsschaltung 16 wird aber ausgeschlossen, dass beide Sendesysteme 10, 15 gleichzeitig senden.
Auch die vom zweiten Sendesystem 15 der Lokalspule 4 ausgesendeten Daten werden vom Empfangssystem 12 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 empfangen. Das Empfangssystem 12 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 dient daher nicht nur dazu, die vom ersten Sendesystem 10 ausgesendeten Daten zu empfangen, sondern auch dazu, die vom zweiten Sendesystem 15 ausgesendeten Daten zu empfangen.
Es ist möglich, dass die Datenübermittlung zwischen der Lokalspule 4 und der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 undirektional ist. Vorzugsweise erfolgt jedoch ein bidirektionaler Datenverkehr. In diesem Fall weist die Lokalspule 4 (mindestens) ein Empfangssystem 17 auf. Das Empfangssystem 17 dient in diesem Fall zum Empfangen eines digitalen Signals aus der Umgebung der Lokalspule 4. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 weist in diesem Fall selbstverständlich ein entsprechendes Sendesystem 18 auf.
Das erste Sendesystem 10 weist gemaß 1 eine effektive Reichweite R1 auf. Das zweite Sendesystem 15 weist gemäß 1 eine effektive Reichweite R2 auf, die größer als die effektive Reichweite R1 des ersten Sendesystems 10 ist. Eine vom zweiten Sendesystem 15 zum Empfangssystem 12 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 uberbrückbare zweite Entfernung (d.h. die effektive Reichweite R2) ist daher größer als eine vom ersten Sendesystem 10 zum Empfangssystem 12 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 uberbrückbare erste Entfernung. Insbesondere kann es moglich sein, dass Datenübertragungen vom ersten Sendesystem 10 zum Empfangssystem 12 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 nur dann möglich sind, wenn die Lokalspule 4 innerhalb eines Untersuchungsraums 19 oder sogar im Untersuchungsvolumen 2 angeordnet ist. Die Datenübertragung vom zweiten Sendesystem 15 zur Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 ist hingegen auch dann möglich, wenn das zweite Sendesystem 15 sich außerhalb des Untersuchungsraums 19 befindet, beispielsweise in einem angrenzenden Vorbereitungs- und Nachbereitungsraum.
Insbesondere im Falle der unterschiedlich großen effektiven Reichweiten R1, R2 kann es sinnvoll sein, das digitale Magnetresonanzsignal sowohl über das erste als auch uber das zweite Sendesystem 10, 15 der Lokalspule 4 zu senden. Denn beispielsweise kann das digitale Magnetresonanzsignal (oder ein Teil dieses Signals) beim Empfang durch die Lokalspule 4 sofort über das erste Sendesystem 10 zur Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 übermittelt werden, wo es sofort (quasi in Echtzeit) ausgewertet wird. Ein späteres Übertragen über das zweite Sendesystem 15 dauert zwar langer, so dass keine Echtzeitauswertung mehr möglich ist. Es ist aber möglich, beispielsweise Datenübertragungen im Falle von Übertragungsfehlern zu wiederholen und/oder im Falle nur teilweiser Datenübertragungen später die vollstandigen Daten zu übertragen.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist eine komfortable Handhabung und - falls über einen Rückkanal von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 zur Lokalspule 4 implementiert - auch Steuerung der Lokalspule 4 moglich, wobei gleichzeitig eine digitale Datenübertragung des digitalen Magnetresonanzsignals von der Lokalspule 4 zur Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 moglich ist.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Anspruche bestimmt sein.
Bezugszeichenliste

1: Magnetresonanzanlage
2: Untersuchungsvolumen
3: Steuer- und Auswerteeinrichtung
4: Lokalspule
4': Energieversorgung
5: Untersuchungsobjekt
6: Patientenliege
7: Empfangsantenne
8: Analog-Digital-Wandler
9: Vorverstärker
10, 15, 18: Sendesysteme
11: Sendeantenne
12, 17: Empfangssysteme
13: Mischer
14: Oszillator
16: Verriegelungsschaltung
19: Untersuchungsraum
f1, f2: Trägerfrequenzen
R1, R2: effektive Reichweiten

Claims

Lokalspule für Magnetresonanzanwendungen, - wobei die Lokalspule eine Empfangsantenne (7) zum Empfangen eines in einem Untersuchungsobjekt (5) mittels eines Anregungssignals angeregten analogen Magnetresonanzsignals aufweist, - wobei die Lokalspule einen Analog-Digital-Wandler (8) aufweist, dem von der Empfangsantenne (7) das empfangene analoge Magnetresonanzsignal zugeführt wird und der das analoge Magnetresonanzsignal zu einem digitalen Magnetresonanzsignal wandelt, - wobei die Lokalspule ein erstes Sendesystem (10) aufweist, dem vom Analog-Digital-Wandler (8) das digitale Magnetresonanzsignal zugeführt wird und das das digitale Magnetresonanzsignal über eine Sendeantenne (11) mit einer ersten Datenrate in die Umgebung der Lokalspule aussendet, - wobei die Lokalspule ein zweites Sendesystem (15) aufweist, das ein vom ersten Sendesystem (10) verschiedenes Sendesystem ist und das mit einer zweiten Datenrate, die niedriger als die ersten Datenrate ist, Daten in die Umgebung der Lokalspule aussendet, - wobei die vom zweiten Sendesystem (15) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendeten Daten mindestens eine der folgenden Datenarten umfassen: -- Anordnungsdaten für die Lokalspule, -- interne Zustandsdaten der Lokalspule, -- Prüfdaten für das vom ersten Sendesystem (10) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal, -- das vom ersten Sendesystem (10) in die Umgebung der Lokalspule ausgesendete digitale Magnetresonanzsignal.
Lokalspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sendesystem (10) eine Trägerfrequenz (f1) aufweist, die im ein- oder zweistelligen GHz-Bereich liegt.
Lokalspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Datenrate größer als 50 Mbit/s ist und/oder dass die zweite Datenrate kleiner als 10 Mbit/s ist.
Lokalspule nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sendesystem (15) als Bluetooth- oder als WLAN-System ausgebildet ist.
Lokalspule nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Sendesystem (10, 15) gegeneinander verriegelt sind.
Lokalspule nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Empfangssystem (17) zum Empfangen eines digitalen Signals aus der Umgebung der Lokalspule aufweist.
Magnetresonanzsystem, mit einer Magnetresonanzanlage (1) und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) für ein Magnetresonanzsignal, - wobei das Magnetresonanzsystem mindestens eine Lokalspule (4) nach einem der obigen Ansprüche aufweist, - wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) ein Empfangssystem (12) zum Empfangen von vom ersten und vom zweiten Sendesystem (10, 15) der Lokalspule (4) in die Umgebung der Lokalspule (4) ausgesendeten Daten aufweist.
Magnetresonanzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom zweiten Sendesystem (15) zum Empfangssystem (12) der Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) überbrückbare zweite Entfernung größer als eine vom ersten Sendesystem (10) zum Empfangssystem (12) der Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) überbrückbare erste Entfernung ist.