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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographen, wobei der Magnetresonanztomograph eine Steuerung, eine Lokalspule und einen Sender zum Aussenden von Anregungspulsen aufweist und mittels des Verfahrens eine Funktion der Lokalspule überprüft wird.
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Magnetresonanztomographen sind bildgebende Vorrichtungen, die zur Abbildung eines Untersuchungsobjektes Kernspins des Untersuchungsobjektes mit einem starken äußeren Magnetfeld ausrichten und durch ein magnetisches Wechselfeld zur Präzession um diese Ausrichtung anregen. Die Präzession bzw. Rückkehr der Spins aus diesem angeregten in einen Zustand mit geringerer Energie wiederum erzeugt als Antwort ein magnetisches Wechselfeld, das über Antennen empfangen wird.
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Mit Hilfe von magnetischen Gradientenfeldern wird den Signalen eine Ortskodierung aufgeprägt, die nachfolgend eine Zuordnung von dem empfangenen Signal zu einem Volumenelement ermöglicht. Das empfangene Signal wird dann ausgewertet und eine dreidimensionale bildgebende Darstellung des Untersuchungsobjektes bereitgestellt.
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Um einen möglichst guten Signal-zu-Rausch-Abstand (Signal-to-Noise Ratio, SNR) zu erzielen, wird versucht, die Antennenspulen für den Empfang möglichst nahe am Patient anzuordnen. Dies erfolgt mit sogenannten Lokalspulen, die üblicherweise mit Kabelverbindungen an den Magnetresonanztomographen angeschlossen werden. Durch die hohen Felder beim Anregen der Kernspins können defekte Lokalspulen jedoch auch zur Gefahr für den Patienten werden, wenn Schutzvorrichtungen versagen.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, die Anwendung der Lokalspulen sicherer zu machen.
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Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographen nach Anspruch 1 und einen erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen nach Anspruch 7 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betrieb eines Magnetresonanztomographen vorgesehen, wobei der Magnetresonanztomograph eine Steuerung, eine Lokalspule und einen Sender zum Aussenden eines Prüfpulses aufweist.
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In einem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet der Magnetresonanztomograph mit dem Sender einen vorbestimmten Prüfpuls mit reduzierter Leistung über eine Sendeantenne aus. Dabei ist es denkbar, dass ein Sender des Magnetresonanztomographen zum Aussenden von Anregungspulsen mit Leistungen von hunderten von Watt bis einigen Kilowatt ausgelegt ist, auch vorbestimmte Prüfpulse mit Leistungen von Bruchteilen eines Watt bis einigen Watt mit ausreichender Linearität und Frequenzreinheit zu erzeugen, beispielsweise indem die Schaltung ausreichend linear ist oder mehrere Sendermodule für unterschiedliche Leistungsbereiche einzeln aktivierbar sind. Denkbar ist auch eine Dämpfungseinheit als Teil des Senders, die die erzeugten Signale in den gewünschten Leistungsbereich reduziert. Schließlich könnte auch ein spezieller Sender nur für die Erzeugung des Prüfpulses indem Magnetresonanztomographen vorgesehen sein.
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Die Sendeantenne kann beispielsweise die Körperspule des Magnetresonanztomographen sein. Denkbar ist aber auch eine separate Sendeantenne. Als reduzierte Leistung wird dabei eine Leistung von weniger als 0,1 Watt, 1 Watt oder 5 Watt angesehen. Die reduzierte Leistung kann ebenso durch die Amplitude des an der Sendeantenne anstehenden Prüfpulses gegeben sein, wobei die effektive Spannung kleiner als 0,5 V, 1 V, 5V oder 15V ist.
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In einem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt die Lokalspule den Prüfpuls. Der empfangene Prüfpuls kann in der Lokalspule vorverarbeitet, z.B. verstärkt und in der Frequenz umgesetzt, oder auch digitalisiert werden. Die Lokalspule steht üblicherweise mit einem Empfänger des Magnetresonanztomographen in Signalverbindung, der die weitere Auswertung übernimmt.
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In einem anderen Schritt leiten die Lokalspule und/oder der Empfänger den empfangenen Prüfpuls an die Steuerung weiter, die den Prüfpuls mit einer vorbestimmten Pulsantwort vergleicht. Die vorbestimmte Pulsantwort kann ein Schwell- oder Sollwert sein, mit dem die Steuerung den Prüfpuls vergleicht. Denkbar ist auch ein vorgegebener zeitlicher Pulsverlauf mit zeitabhängigen Werten, die z.B. in Form einer Gleichung oder Tabelle angegeben sind. Vergleichen kann dabei bedeuten, ob die Werte gleich, kleiner oder größer als der Sollwert sind. Vergleichen kann auch bedeuten, dass mit einer Metrik ein maximaler Abstand bestimmt wird, der nicht überschritten werden darf. Es wäre beispielsweise denkbar, dass die Summe der Abstandsquadrate für alle Zeitpunkte gebildet wird.
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In einem weiteren Schritt gibt die Steuerung ein Warnsignal aus, wenn das empfangene Prüfsignal von der vorbestimmten Pulsantwort abweicht. Dies kann beispielsweise vorgesehen sein, wenn ein Schwellwert überschritten oder unterschritten wird, oder dass die zuvor angegebenen Summe der Abstandsquadrate einen Schwellwert überschreitet. Das Warnsignal kann beispielsweise die Steuerung veranlassen, nachfolgende Untersuchungen zu blockieren, um eine Gefährdung des Patienten zu verhindern.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es auf vorteilhafte Weise, die Funktion einer Lokalspule ohne aufwändige Zusatzinstrumente zu überwachen und somit jederzeit die Funktion und Sicherheit der Lokalspule in Verbindung mit dem Magnetresonanztomographen sicherzustellen.
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Der erfindungsgemäße Magnetresonanztomograph teilt die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der vorbestimmte Prüfpuls eine Amplitude von 0 Volt auf. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass der Sender mit der Antenne verbunden und eingestellt ist wie beim Aussenden eines Anregungspulses, der Sender aber kein Eingangssignal bzw. eines mit konstanter Amplitude erhält. Er sendet daher nicht aktiv eine Hochfrequenz aus, aber der Sender ist elektrisch mit der Antenne verbunden und das Grundrauschen des Senders wird emittiert. Die vorbestimmte Pulsantwort weist einen erhöhten Rauschpegel auf. Auf der Empfangsseite wird ein entsprechend höherer Rauschpegel in diesem Fall eines Prüfpulses mit Amplitude erwartet. Steigt das Rauschen nicht um diesen Erwartungswert an, kann beispielsweise der Vorverstärker defekt.
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Auf vorteilhafte Weise ermöglicht ein Prüfpuls mit einer geringen Amplitude mit minimaler HF-Emission eine Grundfunktion der Lokalspule zu überprüfen.
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In einer denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens steigt eine Amplitude des Prüfpulses über die Dauer des Prüfpulses von einem niedrigeren Startwert zu einem höheren Stoppwert an. Als niedriger Startwert kann dabei beispielsweise eine Leistung von weniger als 0,1 Watt, 0,5 Watt oder 1 Watt angesehen werden. Der niedrigere Startwert kann ebenso durch die Amplitude des an der Sendeantenne anstehenden Prüfpulses gegeben sein, wobei die beispielsweise effektive Spannung kleiner als 0,1 V, 0,5 V oder 1 V ist. Die Amplitude steigt im zeitlichen Verlauf des Prüfpulses zu einem höheren Stoppwert an. Als höherer Stoppwert kann dabei beispielsweise eine Leistung von mehr als 1 Watt, 2 Watt, 5 Watt oder 10 Watt angesehen werden. Der höhere Stoppwert kann ebenso durch die Amplitude des an der Sendeantenne anstehenden Prüfpulses gegeben sein, wobei beispielsweise die effektive Spannung größer ist 1 V, 2 V, 5V oder 10 V ist. Der Verlauf kann dabei monoton steigend, beispielsweise linear mit der Zeit ansteigend sein. Es ist aber auch denkbar, dass der Anstieg exponentiell, logarithmisch, in Stufen oder auch mit zwischenzeitlichen Abfällen der Amplitude ausgelegt ist.
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Auf vorteilhafte Weise erlaubt ein Anstieg der Amplitude bei einem bereits erkannten Fehlverhalten der Lokalspule bereits bei einer niedrigen Leistung abzubrechen, bevor eine weitere Beschädigung eintreten kann. Ein linearer Anstieg ermöglicht einen einfachen Vergleich mit der vorbestimmten Prüfantwort. Ein exponentieller Anstieg wiederum erlaubt einen größeren Funktionsbereich in kurzer Zeit zu überwachen. Umgekehrt führt ein logarithmischer Anstieg zu einem linearen Anstieg bei einer Diode in der Lokalspule, sodass die Funktion einer PIN-Diode oder Schutzdiode einfach überprüft werden kann.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Lokalspule eine Verstimmeinrichtung auf. Die Verstimmeinrichtung weist beispielsweise eine variable Kapazität in Form einer PIN-Diode oder einer schaltbaren oder auf andere Weise veränderlichen Kapazität auf. Die Verstimmeinrichtung ist dabei ausgelegt, in aktiviertem Zustand eine Resonanzfrequenz der Lokalspule auf eine Frequenz ungleich der Frequenz des Anregungspulses für die Kernspins abzustimmen, damit durch den Anregungspuls keine gefährlichen Spannungen in der Lokalspule induziert werden. Während des Schritts des Empfangens ist die Verstimmeinrichtung der Lokalspule aktiviert.
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Auf vorteilhafte Weise führt die Funktion der Verstimmeinrichtung zu einer kleineren Amplitude des empfangenen Prüfpulses, die mit einer entsprechend kleineren vorbestimmten Pulsantwort verifiziert werden kann und so die Funktion der Verstimmeinrichtung sicherstellt.
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In einer denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die vorbestimmte Pulsantwort einen Schwellwert auf. Als Schwellwert ist dabei ein einzelner konstanter Wert für eine Amplitude der Pulsantwort anzusehen. Dabei kann je nach Einstellung der Lokalspule und des Prüfpulses ein Überschreiten des Schwellwertes oder ein Unterschreiten eine Fehlfunktion der Lokalspule anzeigen. Ist beispielsweise die Verstimmeinrichtung während des Prüfpulses aktiviert, so kann ein Überschreiten des Schwellwertes eine Fehlfunktion der Verstimmeinrichtung anzeigen. Auch kann eine Fehlfunktion einer Sicherung so erkannt werden. Umgekehrt kann ein Unterschreiten des Schwellwertes beispielsweise eine Fehlfunktion eines Eingangsverstärkers anzeigen.
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Auf vorteilhafte Weise bietet ein Schwellwert eine einfache Möglichkeit durch einen simplen Schaltkreis oder in digitaler Implementierung einen Komparator eine Funktion der Lokalspule zu verifizieren.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vorbestimmte Pulsantwort proportional zu dem Prüfpuls. Mit anderen Worten, zu jedem Zeitpunkt des Prüfpulses ist ein Quotient aus Prüfpuls zu dem zeitlich zugeordneten Wert der Pulsantwort im Wesentlichen konstant. Als im Wesentlichen konstant wird dabei eine Abweichung um weniger als 20%, 10%, 5% oder 1% des durchschnittlichen Quotienten angesehen.
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Eine Lokalspule muss im Empfangsverhalten zunächst ein möglichst lineares Verhalten zeigen, dass auf einfache Weise durch die Proportionalität von Prüfpuls zu vorbestimmter Pulsantwort und den damit verglichenen Empfangssignalen verifiziert werden kann.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung Magnetresonanztomographen mit einer erfindungsgemäßen Lokalspule;
- 2 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Verfahren.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Magnetresonanztomographen 1 mit einer erfindungsgemäßen Lokalspule 50.
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Die Magneteinheit 10 weist einen Feldmagneten 11 auf, der ein statisches Magnetfeld B0 zur Ausrichtung von Kernspins von Proben bzw. des Patienten 100 in einem Aufnahmebereich erzeugt. Der Aufnahmebereich zeichnet sich durch ein äußerst homogenes statisches Magnetfeld B0 aus, wobei die Homogenität insbesondere die Magnetfeldstärke bzw. den Betrag betrifft. Der Aufnahmebereich ist nahezu kugelförmig und in einem Patiententunnel 16 angeordnet, der sich in einer Längsrichtung 2 durch die Magneteinheit 10 erstreckt. Eine Patientenliege 30 ist in dem Patiententunnel 16 von der Verfahreinheit 36 bewegbar. Üblicherweise handelt es sich bei dem Feldmagneten 11 um einen supraleitenden Magneten, der magnetische Felder mit einer magnetischen Flussdichte von bis zu 3T, bei neuesten Geräten sogar darüber, bereitstellen kann. Für geringere Feldstärken können jedoch auch Permanentmagnete oder Elektromagnete mit normalleitenden Spulen Verwendung finden.
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Weiterhin weist die Magneteinheit 10 Gradientenspulen 12 auf, die dazu ausgelegt sind, zur räumlichen Differenzierung der erfassten Abbildungsbereiche in dem Untersuchungsvolumen dem Magnetfeld B0 variable Magnetfelder in drei Raumrichtungen zu überlagern. Die Gradientenspulen 12 sind üblicherweise Spulen aus normalleitenden Drähten, die zueinander orthogonale Felder in dem Untersuchungsvolumen erzeugen können.
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Die Magneteinheit 10 weist ebenfalls eine Körperspule 14 auf, die dazu ausgelegt ist, ein über eine Signalleitung zugeführtes Hochfrequenzsignal in das Untersuchungsvolumen abzustrahlen und von dem Patient 100 emittierte Resonanzsignale zu empfangen und über eine Signalleitung abzugeben.
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Eine Steuereinheit 20 versorgt die Magneteinheit 10 mit den verschiedenen Signalen für die Gradientenspulen 12 und die Körperspule 14 und wertet die empfangenen Signale aus.
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So weist die Steuereinheit 20 eine Gradientenansteuerung 21 auf, die dazu ausgelegt ist, die Gradientenspulen 12 über Zuleitungen mit variablen Strömen zu versorgen, welche zeitlich koordiniert die erwünschten Gradientenfelder in dem Untersuchungsvolumen bereitstellen.
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Weiterhin weist die Steuereinheit 20 eine Hochfrequenzeinheit 22 auf, die ausgelegt ist, einen Hochfrequenz-Puls mit einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf, Amplitude und spektraler Leistungsverteilung zur Anregung einer Magnetresonanz der Kernspins in dem Patienten 100 zu erzeugen. Dabei können Pulsleistungen im Bereich von Kilowatt erreicht werden. Die Anregungspulse können über die Körperspule 14 oder auch über eine lokale Sendeantenne in den Patienten 100 abgestrahlt werden.
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Eine Steuerung 23 kommuniziert über einen Signalbus 25 mit der Gradientensteuerung 21 und der Hochfrequenzeinheit 22.
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Auf dem Patienten 100 ist eine Lokalspule 50 angeordnet, die über eine Anschlussleitung 33 mit der Hochfrequenzeinheit 22 und deren Empfänger verbunden ist.
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Durch unmittelbare Nähe zu dem Patienten geht von einer defekten Lokalspule 50 eine besondere Gefahr aus, wenn beispielsweise Einrichtungen zum Verstimmen der Lokalspule 50 defekt sind und während des Anregungspulses zu hohe Spannungen und/oder Ströme in der Lokalspule induziert werden. Auch ist die Lokalspule 50 wegen permanenten Bewegens, Ansteckens und Lösen der Verbindung besonders anfällig für Defekte. Es ist daher von Vorteil, wenn Lokalspule 50 zumindest vor jeder Bilderfassung in ihren wesentlichen Funktionen in der zur Bilderfassung vorgesehenen Konfiguration mit dem Magnetresonanztomographen getestet wird.
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Zum erfindungsgemäßen Test ist es zunächst vorgesehen, dass die Steuerung 23 die Hochfrequenzeinheit 22 veranlasst, einen Prüfpuls mit vorbestimmten Eigenschaften auszusenden. Je nach Art des Prüfpulses können damit wie nachfolgend im Einzelnen dargelegt, unterschiedliche Fehler in einer Lokalspule 50 erkannt oder ausgeschlossen werden. Allen Testszenarien gemeinsam ist jedoch, dass die Amplitude des Prüfpulses ausreichend gering ist, um im Fall eines Defektes der Lokalspule Folgeschäden an der Lokalspule 50 oder Gefahren für den Patienten auszuschließen. Der Prüfpuls muss daher eine geringe bzw. reduzierte Leistung aufweisen. Als reduzierte Leistung wird dabei eine Leistung von weniger als 0,1 Watt, 1 Watt oder 5 Watt angesehen. Die reduzierte Leistung kann ebenso durch die Amplitude des an der Sendeantenne anstehenden Prüfpulses gegeben sein, wobei typischerweise die effektive Spannung kleiner als 0,5 V, 1 V, 5V oder 15V ist.
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Um einen Prüfpuls mit derartig reduzierter Leistung zu erzeugen, muss entweder die Hochfrequenzeinheit 22 ausgelegt sein, neben den Anregungspulsen im Leistungsbereich von mehreren Hundert Watt bis zu Kilowatt auch die vorbestimmten Prüfpulse im Wattbereich oder darunter zu erzeugen, beispielsweise indem eine entsprechend lineare Schaltungstechnik verwendet wird, Leistungsstufen in unterschiedlichen Leistungsbereichen sich flexibel koppeln lassen oder eine hinreichend starke Dämpfung des hohen Ausgangssignals bereitgestellt wird. Denkbar ist auch, dass die Hochfrequenzeinheit 22 einen separaten Prüfsender 60 zum Erzeugen des Prüfpulses aufweist.
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Der Prüfpuls wird über eine Sendeantenne, beispielsweise die Körperspule 14 in den Patiententunnel 16 abgestrahlt, in dem die Lokalspule 50 anwendungsgemäß angeordnet ist. Es ist aber auch eine separate Sendeantenne 70 für den Prüfpuls denkbar, wie sie beispielhaft in 1 dargestellt ist.
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Die Steuerung 23 ist weiter ausgelegt, über die Hochfrequenzeinheit 22 und die zu prüfende Lokalspule den Prüfpuls zu empfangen. In einer möglichen Realisierung wird dabei das empfangene Signal des Prüfpulses digitalisiert und in einen Speicher geschrieben, wo es zur weiteren Verarbeitung oder zur Analyse durch die Steuerung 23 zur Verfügung steht.
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Schließlich vergleicht die Steuerung 23 den empfangenen Prüfpuls mit einer vorbestimmten Pulsantwort. Der Vergleich kann dabei in einem Amplitudenvergleich mit einem Schwellwert oder auch in einem Vergleich des Verlaufs mit einem in einer Tabelle oder durch eine Funktion vorgegebenen Verlauf der vorbestimmten Pulsantwort bestehen. Einzelne Beispiele sind nachfolgend zu den einzelnen Prüfszenarien angegeben.
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Weicht der empfangene Prüfpuls von der vorbestimmten Amplitude ab, so gibt die Steuerung 23 ein Warnsignal ab. Das Warnsignal kann über eine Anzeige an einen Bediener ausgegeben werden oder auch unmittelbar die nachfolgende Bilderfassung unterbrechen bzw. verhindern, um eine Gefährdung des Patienten 100 zu vermeiden.
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Als Abweichen kann dabei ein Überschreiten oder Unterschreiten eines Schwellwertes sein oder auch ein zu großer Abstand des empfangenen Prüfpulses von der vorbestimmten Pulsantwort. Der Abstand kann dabei beispielsweise als Summe der Quadrate der Differenzen von empfangenem Prüfpuls und vorbestimmter Pulsantwort über die Dauer des Prüfpulses sein.
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Je nach Form und Amplitude des Prüfpulses und der vorbestimmten Prüfantwort lassen sich dabei unterschiedliche Funktionen der Lokalspule 50 prüfen.
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Eine grundsätzliche Funktion des Empfangs über die Lokalspule mit hoher Empfindlichkeit kann beispielsweise bereits durch Aussenden eines Prüfpulses mit Amplitude 0 realisiert werden. Darunter ist zu verstehen, dass zwar der Sender mit der Sendeantenne zum Senden des Prüfpulses verbunden ist, aber kein periodisches Prüfsignal erzeugt, indem beispielsweise ein Oszillator von der Endstufe getrennt ist. An der Sendeantenne liegt dann lediglich das Rauschsignal des Senders an, das von der Lokalspule 50 empfangen wird und zu einem signifikant höheren Rauschpegel führt. Dieser kann gegenüber einem Rauschpegel ohne Kopplung des Senders an die Sendeantenne um mehr als den Faktor 10, 20, 50 oder 100 erhöht sein. Die erwartete Pulsantwort kann in diesem Fall beispielsweise ein Schwellwert sein, der dem Grundrauschen der Lokalspule mal diesem Faktor entspricht. Ein Überschreiten des Schwellwerts zeigt dabei eine Funktion der Lokalspule mit ausreichend hoher Empfindlichkeit an.
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Diese Prüfung mit der Amplitude lässt sich noch um einen weiteren Schritt ergänzen, indem der Prüfpuls mit Amplitude 0 erzeugt wird, während eine Verstimmeinrichtung der Lokalspule 50 aktiviert ist. Wegen der Resonanz der Sendeantenne ist dabei beispielsweise bei der Körperspule das Rauschsignal spektral auf die Larmorfrequenz konzentriert. Wird die Verstimmeinrichtung der Lokalspule aktiviert und deren Resonanzfrequenz von der Larmorfrequenz des Magnetresonanztomographen verschoben, so sinkt auch das empfangene Rauschsignal entsprechend. Die vorbestimmte Pulsantwort ist bei diesem Prüfschritt größer als das Grundrauschen des Empfängers, aber beispielsweise um den Faktor 2, 5, 10, 50 oder 100 kleiner als ohne Verstimmung. Wird also bei Aktivierung der Verstimmeinrichtung ein entsprechend kleinerer Schwellwert für das von der Lokalspule empfangene Signal unterschritten, kann in Verbindung mit dem vorherigen Prüfschritt auf eine ordnungsgemäße Funktion des Empfangsweges und der Verstimmeinrichtung geschlossen werden. Wird hingegen umgekehrt der Schwellwert mit Amplitude 0 nicht überschritten oder mit aktivierter Verstimmeinrichtung nicht unterschritten, so kann die Steuerung 23 auf eine entsprechende Fehlfunktion von Empfänger und/oder Verstimmeinrichtung schließen. Die Steuerung 26 kann dann ein Warnsignal akustisch oder über ein Display an einen Benutzer ausgeben und/oder aus Sicherheitsgründen eine weitere Bilderfassung unterbrechen.
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In einer anderen möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens steigt eine Amplitude des Prüfpulses über die Dauer des Prüfpulses von einem niedrigeren Startwert zu einem höheren Stoppwert an. Denkbar ist ein linearer Anstieg der Amplitude in Form einer Rampe. Es sind aber auch andere ansteigende Kurvenformen denkbar. Diese können auch durch mehrere punktuelle bzw. stufenförmige Anstiege angenähert werden. Grundsätzlich ist auch eine absteigende kurve bzw. Folge denkbar. Die ansteigende Form wird aber vorgezogen, da hierbei Probleme der Lokalspule bereits bei niedrigeren Leistungen erkannt werden können, bevor es bei höheren Leistungen zu Folgeschäden kommen kann.
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Zu dem ansteigenden Verlauf werden je nach Ausstattung bzw. Ansteuerung oder Fehler der Lokalspule unterschiedliche vorbestimmte Pulsantworten erwartet. Bei ungestörter Lokalspule 50 wird zunächst ein Signal als Pulsantwort erwartet, dass aufgrund der hohen Empfindlichkeit der Lokalspule 50 für MR-Signale sehr schnell ansteigt und durch Übersteuerung in Sättigung übergeht.
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Ist hingegen von der Steuerung 23 eine Verstimmeinrichtung der Lokalspule 50 aktiviert und die Empfindlichkeit reduziert, so wird als Pulsantwort von der Steuerung 23 erwartet, dass das empfangene Signal mit dem Prüfpuls proportional ansteigt, sodass der Quotient aus empfangenem Prüfpuls und Erwartungswert der Pulsantwort konstant ist. Weist der Prüfpuls beispielsweise einen rampenförmigen Anstieg auf, so ist auch der Erwartungswert für die vorbestimmte Pulsantwort eine Rampe.
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Steigt hingegen ohne Verstimmung bei einem rampenförmigen Prüfpuls das empfangene Signal zunächst an, um erst bei höheren gesendeten Pegeln in Sättigung zu gehen, so besteht der Verdacht, dass die Verstimmeinrichtung in dem Sinne defekt ist, dass beispielsweise eine Verstimmdiode permanent in einen teilweise leitenden Zustand übergegangen ist.
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Denkbar ist dabei auch ein proportionaler Anstieg des empfangenen Prüfpulses mit noch geringerer Steigung bzw. Quotienten im Vergleich zu der Messung mit aktivierter Verstimmeinrichtung. Entspricht ein Vergleich des empfangenen Prüfpulses einer derartigen vorbestimmten Pulsantwort, so kann dies beispielsweise als Fehlfunktion (permanenter leitender Zustand) einer Sicherung der Lokalspule 50 gegen induzierte Überspannung gedeutet werden und entsprechend von der Steuerung 23 das Warnsignal ausgegeben werden und/oder eine weitere Bildgebung unterbunden werden.
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Grundsätzlich können auch mehrere der beschriebenen Prüfpulse zu einem einzelnen Prüfpuls mit unterschiedlichen Pegeln und dazu synchronisierten Aktivitäten der Lokalspule zusammengefasst werden. Zusätzlich zu der beschleunigten Ausführung der Prüfung kann dabei noch durch das empfangene Signal während der Übergänge und dem Vergleich mit einer erwarteten Pulsantwort mehr Information über den Zustand der Lokalspule 50 gewonnen werden und bei eventuellen Fehler gewarnt oder abgebrochen werden.
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Dabei ist es für die dargestellten Fehlerszenarien gemäß der Erfindung immer denkbar, den kontinuierlichen Verlauf beispielsweise in Form einer Rampe, durch mehrere diskrete Prüfpegel in dem Prüfpuls zu ersetzen. Grundsätzlich kann dabei auch die Reihenfolge verändert werden, sodass nicht zwangsläufig monoton ansteigende Amplituden als Prüfpuls hintereinander abfolgen.
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2 stellt noch ein schematisches Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Verfahren dar.
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In einem Schritt (S10) sendet der Sender einen vorbestimmten Prüfpuls mit reduzierter Leistung aus. Dies kann beispielsweise über die Antenne erfolgen. Zur reduzierten Leistung gil das bereits zuvor angeführte.
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In einem Schritt (S20) empfängt die Lokalspule 50 den Prüfpulse und leitet das Signal an die Steuerung 23 weiter. Dabei ist es denkbar, dass die Lokalspule 50 den empfangenen Prüfpuls selbst aufbereitet und/oder digitalisiert. Es ist aber auch denkbar, dass dies durch einen Empfänger des Magnetresonanztomographen 1 erfolgt und dieser das Signal an die Steuerung zur Auswertung weitergibt. Denkbar ist beispielsweise auch, dass der empfangene Prüfpuls als Wertefolge in einem Speicher mit Zugriff durch die Steuerung 23 abgelegt wird.
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In einem Schritt (S30) vergleicht die Steuerung 23 den empfangenen Prüfpuls mit einer vorbestimmten Pulsantwort. Der Vergleich kann wie schon dargelegt ein Vergleich mit einem Schwellwert oder das Bestimmen eines Abstandes des empfangenen Prüfpulses zu einer vorbestimmten Pulsantwort sein.
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In einem Schritt (S40) gibt die Steuerung 23 ein Warnsignal aus, beispielsweise akustisch oder auf einem Display, oder unterbricht durch das Warnsignal einen Bilderfassungsvorgang des Magnetresonanztomographen, wenn das empfangene Prüfsignal von der vorbestimmten Pulsantwort abweicht. Als abweichen kann dabei je nach Prüfpuls und zu untersuchendem Fehlverhalten eine Über- oder Unterschreiten des Schwellwertes oder eine zu große Abweichung von der vorbestimmten Pulsantwort sein.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
