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Die Erfindung betrifft ein Phantom zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität einer Magnetresonanzvorrichtung, umfassend einen hohlen Grundkörper und eine elektronische Schaltung zum Senden und Empfangen von hochfrequenten Signalen im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzvorrichtung.
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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 erzeugt als Antwort wiederum ein magnetisches Wechselfeld, auch als Magnetresonanzsignal bezeichnet, 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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Zur Anregung der Präzession der Spins sind magnetische Wechselfelder mit einer Frequenz, die der Larmorfrequenz bei der jeweiligen statischen Magnetfeldstärke entspricht, und sehr hohe Feldstärken bzw. Leistungen erforderlich. Zur Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses des von den Antennen empfangenen Magnetresonanzsignals werden häufig als Lokalspulen bezeichnete Antennen verwendet, die unmittelbar am Patienten angeordnet werden.
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Ein Phantom stellt üblicherweise eine Messattrappe für bildgebende Untersuchungsverfahren dar, mit welcher eine spezifische Untersuchungssituation künstlich und wiederholbar hergestellt werden kann. Bei Magnetresonanzanwendungen lassen sich mit Hilfe von Phantomen z. B. Bildartefakte detektieren, die bei einer bestimmten Magnetresonanz-Sequenz auftreten. Zudem kann ein Phantom zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion des Sendesystems, des Empfangssystems sowie der zeitlichen Abstimmung zwischen dem Sende- und dem Empfangssystem eingesetzt werden.
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Bei einem Phantom handelt es sich üblicherweise um einen ein Innenvolumen begrenzenden, hohlen Grundkörper, welcher mit einem Phantomfluid gefüllt ist. Phantomfluide müssen geeignet sein, ausreichende Magnetresonanz-Signale zu erzeugen, um verlässliche Messwerte in möglichst kurzer Zeit zu erhalten. Für unterschiedliche medizinische Fragestellungen können unterschiedliche magnetresonanzaktive Materialien herangezogen werden, auf denen das Bildgebungsverfahren basiert. Üblicherweise sind die Relaxationszeiten T1 und T2 der signalgebenden Atomkerne eines magnetresonanzaktiven Materials derart ausgeprägt, dass ein ausreichendes Signal mit Standard-Messparametern in möglichst kurzer Zeit erhalten wird. Beispiele für geeignete, signalgebende Atomkerne sind 1H, 3He, 7Li, 13C, 170, 19F, 23Na, 31P sowie 129Xe. Als Phantomfluid wird häufig Wasser herangezogen, da dieses ein Hauptbestandteil des menschlichen Körpers ist und eine mit dem menschlichen Gewebe vergleichbare Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen aufweist. Im Fall der 1H-Bildgebung werden verschiedene Salze in wässriger Lösung verwendet, über deren Konzentration die dielektrischen Eigenschaften und die Relaxationszeiten der Flüssigkeit eingestellt werden. Üblicherweise wird für jeden der genannten, signalgebenden Atomkerne ein separates Phantom benötigt.
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Eine Phantomflüssigkeit sollte grundsätzlich ungefährlich und über einen möglichst langen Zeitraum stabil sein. Außerdem sollten die Eigenschaften der Phantomflüssigkeit in einem Temperaturbereich der Anwendung (z. B. zwischen 10 °C und 30 °C) eine geringe Temperaturabhängigkeit aufweisen. Diese Anforderungen können von vielen Phantomen nicht erfüllt werden, da sich die Eigenschaften der Phantomflüssigkeit, z. B. durch Entmischen, Ausfällen, Zersetzen oder sonstige Formen der Alterung, mit der Zeit verändern. Viele Phantomflüssigkeiten enthalten außerdem Gefahrstoffe, weshalb bei einer Freisetzung ein Gesundheitsrisiko für den Anwender besteht. Daraus resultieren regulatorische Schwierigkeiten bei Versand, Transport und Inverkehrbringen. Um die Messung unterschiedlicher Atomkerne zu ermöglichen sind mehrere Phantome mit unterschiedlichen Flüssigkeiten nötig. Dies erhöht den Platzbedarf und erzeugt zusätzlichen regulatorischen und organisatorischen Aufwand.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Phantom bereitzustellen, welches einen Einsatz von Gefahrstoffen vermeidet, einfach zu handhaben ist und eine möglichst hohe Langzeitstabilität aufweist.
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Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Phantom nach Anspruch 1, ein System aus Magnetresonanzvorrichtung und Phantom nach Anspruch 10 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Phantom zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität einer Magnetresonanzvorrichtung umfasst einen hohlen Grundkörper, welcher eine elektronische Schaltung mit einer Antenne zum Senden erster hochfrequenter Signale und Empfangen zweiter hochfrequenter Signale im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzvorrichtung aufweist, wobei der hohle Grundkörper zumindest einem Teil eines menschlichen Körpers nachgeformt ist, sodass eine Lokalspule zum Empfangen von Magnetresonanzsignalen auf dem Grundkörper anwendungsgemäß positionierbar ist.
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Der hohle Grundkörper kann dabei eine beliebige geometrische Form aufweisen, welche zumindest einem Teil oder Abschnitt eines menschlichen Körpers in Dimension und Form nachgebildet ist. Beispiele für mögliche Geometrien stellen beliebige, homöomorphe Ausprägungen von Zylindern, Kugeln, Würfeln und anderen Körpern dar. Der hohle Grundkörper weist dabei vorzugsweise Konturen auf, welche einer menschlichen Anatomie, insbesondere einer äußeren Gestalt, nachempfunden sind. Durch die Nachbildung einer menschlichen Anatomie kann eine Kompatibilität zu gebräuchlichen Empfangsantennen und Lokalspulen von Magnetresonanzvorrichtungen erreicht werden. Diese lassen sich z. B. auf dem Grundkörper des Phantoms positionieren, um hochfrequente Signale empfangen.
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Eine elektronische Schaltung kann z. B. einen Zusammenschluss von elektronischen, elektrischen und elektromechanischen Einzelelementen umfassen. Als Einzelelemente können z. B. Transistoren, Widerstände, Dioden, Leiterbahnen, Prozessoren, Sensoren, Logikgatter, aber auch elektrisch leitende Kabel, Schalter, Kondensatoren, Antennen, Batterien und dergleichen betrachtet werden. Die elektronische Schaltung ist vorzugsweise auf einer Trägerstruktur montiert. Eine solche Trägerstruktur kann z. B. eine Leiterplatte (PCB) oder eine beliebige Struktur darstellen, welche dazu geeignet ist, die Einzelelemente in vorbestimmter Position zueinander aufzunehmen. Die Einzelelemente können dabei auch auf einer nichtleitenden Trägerstruktur montiert werden und mit elektrisch leitenden Kabeln verbunden werden.
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Eine Antenne zum Senden und Empfangen hochfrequenter Signale stellt vorzugsweise ein Koppelelement zwischen in Leitern geführten und ungeführten, d. h. in einem Freiraum befindlichen, elektromagnetischen Wellen dar. Die Antenne ist vorzugsweise dazu ausgebildet, elektromagnetische Wellen im Bereich der Magnetresonanzfrequenzen verschiedener magnetresonanzaktiver Atomkerne zu senden und zu empfangen. Es ist vorstellbar, dass eine Antenne rotationssymmetrisch zu den Außenkonturen des Phantoms im hohlen Grundkörper positioniert ist. Vorzugsweise werden dabei nicht-resonante Antennen verwendet, welche hochfrequente Signale in einem vorbestimmten Frequenzbereich detektieren. Es ist ebenso vorstellbar, dass die Antenne zirkular polarisiert ist, eine horizontale und eine vertikale Spule und/oder ein Array von Spulen aufweist. Als hochfrequentes Signal wird z. B. eine elektromagnetische Welle mit einer Frequenz zwischen 1 und 500 MHz, vorzugsweise zwischen 10 und 300 MHz angesehen. Die Sendeleistung zur Anregung der Kernspins kann in Abhängigkeit des statischen Magnetfelds einer Magnetresonanzvorrichtung z. B. in einem Leistungsbereich von wenigen Watt bis mehrere Kilowatt liegen. Die elektronische Schaltung ist daher insbesondere für einen Einsatz in diesen hochfrequenten magnetischen Wechselfeldern ausgelegt. Insbesondere müssen Empfangs- und Sendekreise gegen eine Überlastung z. B. durch Schutzschaltungen geschützt sein. Für die Vermeidung magnetischer Anziehungskräfte, stehender Wellen, Aufheizung und vergleichbarer unerwünschter Effekte kann die elektronische Schaltung z. B. einen hohen Anteil nicht-magnetischer Materialien sowie entsprechende Mantelwellensperren und/oder Baluns aufweisen. Das Magnetresonanzsignal der untersuchten Kerne kann dagegen eine geringere Leistung, beispielsweise einige µW bis mehrere mW, aufweisen. Die elektronische Schaltung ist daher vorzugsweise dazu ausgebildet, hochfrequente Signale in dieser Leistungsklasse zu erzeugen und zu emittieren.
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Durch die Nachbildung eines Körperteils eines Patienten können gebräuchliche Lokalspulen auf vorteilhafte Weise in anwendungsgemäßer Position am Phantom platziert werden. Dadurch lassen sich insbesondere die Sende- und Empfangsfunktionalität von körpernahen Lokalspulen der Magnetresonanzvorrichtung überprüfen. Der Einsatz einer elektronischen Schaltung zur Erzeugung der Magnetresonanzsignale anstelle von chemischen Substanzen mit potenziellen Gefahrenstoffen, erleichtert den Umgang mit dem Phantom und stellt eine sicherere Möglichkeit zur Qualitätskontrolle einer Magnetresonanzvorrichtung bereit.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Phantoms weist die elektronische Schaltung eine Energieversorgungseinrichtung mit einem Energiespeicher zur Energieversorgung der elektronischen Schaltung auf. Als Energiespeicher werden vorzugsweise elektrische und/oder elektrochemische Einzelelemente angesehen, welche elektrische Energie über kurze, mittlere oder auch lange Zeiträume speichern können. Mögliche Ausführungen von Energiespeichern stellen z. B. Kondensatoren, Superkondensatoren und Spulen, aber auch Akkumulatoren, z. B. auf Basis von Lithium, Natrium oder Nickel, dar. Es ist ebenso vorstellbar, dass der Energiespeicher eine galvanische Zelle umfasst, welche nach einer Entladung nicht wieder aufgeladen werden kann. Beispiele für solche galvanischen Zellen sind Alkali-Mangan-Batterien, Zinkchlorid-Batterien, Zink-Kohle-Batterien, Lithiumbatterien, Silberoxid-Zink-Batterien und dergleichen.
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Durch die Verwendung eines Energiespeichers kann eine aufwändige Verbindung zu einem stationären Stromnetz auf vorteilhafte Weise vermieden werden. Zudem lässt sich das Phantom flexibler auf einer Patientenliege positionieren.
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In einer verwandten Ausführungsform ist die Energieversorgungseinrichtung ausgelegt, zweite hochfrequente Signale der Magnetresonanzvorrichtung mittels der Antenne zu empfangen und empfangene Energie in dem Energiespeicher zu speichern. Das zweite hochfrequente Signal kann z. B. ein magnetisches Wechselfeld sein, welches in der Antenne einen Wechselstrom induziert. Dieser Wechselstrom kann mittels der Energieversorgungseinrichtung z. B. gewandelt und/oder gleichgerichtet werden und den Energiespeicher beladen. Hierbei können typische Topologien von Gleichrichtern, AC/DC-Wandlern und Abwandlungen davon, welche für den Einsatz in einem Magnetresonanztomographen angepasst sind, eingesetzt werden.
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Die Kapazität des Energiespeichers kann dabei so bemessen sein, dass die elektronische Schaltung und/oder die Antenne für einen vorbestimmten Zeitraum einer Prüfsequenz mit Energie versorgt werden. Vorzugsweise ist eine Kapazität des Energiespeichers so bemessen, dass eine Antenne zum Aussenden eines hochfrequenten Signals mit einer üblichen Leistung angeregter Atomkerne über einen vorbestimmten Zeitraum mittels des Energiespeichers mit Energie versorgt werden kann. Die Kapazität des Energiespeichers beträgt vorzugsweise ein Vielfaches der Energie, welche mit einem empfangenen Puls des zweiten hochfrequenten Signals assoziiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kapazität des Energiespeichers so bemessen, dass die Energie für das Aussenden des ersten hochfrequenten Signals über einen Zeitraum von einigen Millisekunden bis einigen Sekunden bereitgestellt werden kann. Es ist ebenso vorstellbar, dass die Kapazität des Energiespeichers ausreicht, um ein hochfrequentes Signal mindestens für mehrere Sekunden bis Minuten aufrechtzuerhalten.
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In einem einfachen Beispiel ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, ein zweites hochfrequentes Signal zu empfangen, eine damit assoziierte Energie in dem Energiespeicher zu speichern und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wieder als erstes hochfrequentes Signal auszusenden.
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Mittels der erfindungsgemäßen Energieversorgungseinrichtung lässt sich das Phantom auf vorteilhafte Weise bei der Prüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung aufladen, sodass das Phantom jederzeit, ohne vorherige Aufladung, einsatzbereit ist.
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In einer verwandten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Phantoms ist die Energieversorgungseinrichtung dazu ausgebildet, den Energiespeicher zu entladen und die Antenne zur Aussendung des ersten hochfrequenten Signals mit Energie zu versorgen, wobei eine maximale Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals durch einen Energieinhalt des Energiespeichers begrenzt ist und zumindest eine Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals anhand der Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals bestimmbar ist. Zur Entladung des Energiespeichers weist die Energieversorgungseinrichtung vorzugsweise einen Oszillator auf. Zur Beladung des Speichers kann z. B. ein Gleichrichter eingesetzt werden.
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Die Kapazität des Energiespeichers begrenzt eine zur Verfügung stehende Energie des Energiespeichers und somit auch die maximale Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals. Es ist vorstellar, dass ein ausgesendetes, erstes hochfrequentes Signal solange aufrechterhalten wird, bis der Energieinhalt des Energiespeichers erschöpft ist. Es ist ebenso vorstellbar, dass ein entsprechendes Signal mehrfach in vorbestimmten Abständen ausgesendet wird, bis der Energieinhalt des Energiespeichers erschöpft ist. Der Energieinhalt des Energiespeichers lässt sich bei bekannter Frequenz und Amplitude des ersten hochfrequenten Signals anhand der Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals bestimmen. Auf Basis des Energieinhalts lässt sich nach Abschluss des zweiten hochfrequenten Signals wiederum die Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals bestimmen. Vorzugsweise wird der Energiespeicher beim Empfangen des zweiten hochfrequenten Signals nicht vollständig beladen, um sicherzustellen, dass der Energieinhalt des Energiespeichers der Energie des empfangenen, zweiten hochfrequenten Signals entspricht. Es ist vorstellbar, dass zumindest die elektrischen Verluste des Energiespeichers und/oder anderer Einzelelemente der elektronischen Schaltung bei der Bestimmung der Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals berücksichtigt werden.
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Durch die Bestimmung der Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals anhand der Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals wird eine Messung der Amplitude auf vorteilhafte Weise vermieden. Dadurch lässt sich das Phantom kostengünstiger herstellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die elektronische Schaltung dazu ausgelegt, ein breitbandiges, erstes hochfrequentes Signal zu erzeugen, welches Magnetresonanzsignale einer Vielzahl von magnetresonanzaktiven Elementen umfasst und von der Magnetresonanzvorrichtung als Referenzwert herangezogen werden kann. Das breitbandige, erste hochfrequente Signal kann z. B. ein weißes oder farbiges Rauschen sein, welches von einer Antenne oder einem Verbund von Antennen der elektronischen Schaltung emittiert wird. Das Rauschen wird vorzugsweise in einem vorbestimmten Frequenzspektrum emittiert, welches die Magnetresonanzsignale einer Vielzahl von magnetresonanzaktiven Elementen umfasst. Ein vorbestimmtes Frequenzspektrum kann z. B. Frequenzen zwischen 1 und 100 MHz, 1 und 300 MHz oder 1 und 500 MHz umfassen. Bei erfindungsgemä-ßen Phantomen für Magnetresonanzvorrichtungen mit besonders hohen Magnetfeldstärken von 7 Tesla und mehr können auch höhere Frequenzen von dem Phantom emittiert werden.
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Die Magnetresonanzvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, individuelle Signale, welche Magnetresonanzsignalen ausgewählter Atomkerne entsprechen, innerhalb des breitbandigen Rauschens zu messen. Ein gemessenes Signal lässt sich durch Vergleich einer vorbestimmten Eigenschaft des Signals, wie z. B. einer Amplitude, einer Frequenz oder einer Signaldauer, einem emittierten Signal des Phantoms als Referenzwert gegenüberstellen. Dadurch lässt sich eine Qualität der Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung überprüfen.
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Es ist insbesondere vorstellbar, dass das Frequenzspektrum des breitbandigen, ersten hochfrequenten Signals zwischen zwei oder mehreren vorbestimmten Auswahlspektren hin und her geschaltet werden kann, um eine Rauschzahl der Empfangskette und/oder ein Signal-Rausch-Verhältnis zu bestimmen. Eine Einstellung des Frequenzspektrums kann z. B. über eine entsprechende Schnittstelle am Phantom durchgeführt werden.
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Durch die Emission des breitbandigen Rauschens lässt sich die Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung auf vorteilhafte Weise für eine Vielzahl magnetresonanzaktiver Atomkerne überprüfen. Dadurch kann das erfindungsgemäße Phantom bei einer Vielzahl unterschiedlicher Magnetresonanzvorrichtungen eingesetzt werden.
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In einer möglichen Ausführungsform weist die elektronische Schaltung eine Schnittstelle auf, mittels derer eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals einstellbar ist. Die Schnittstelle kann dabei analoge Komponenten aufweisen, wie z. B. Drehregler, Potis, Schalter oder dergleichen, welche mit entsprechenden Einzelelementen der elektronischen Schaltung verbunden sind. In einer einfachen Ausführung ist die Schnittstelle z. B. als Schalter ausgeführt, mit welchem sich ein Aussenden eines ersten hochfrequenten Signals mit vorbestimmten Signaleigenschaften initiieren oder terminieren lässt. Ein Schalter kann insbesondere auch zur Einstellung eines Frequenzspektrums eines breitbandigen, ersten hochfrequenten Signals eingesetzt werden. Die Schnittstelle kann eine Mehrzahl an Reglern und/oder Schaltern aufweisen, mit welchen sich einzelne Eigenschaften und/oder Gruppen von Eigenschaften des ersten Signals einstellen lassen. Es ist ebenso vorstellbar, dass die Schnittstelle als digitale Schnittstelle implementiert ist. Dies kann bedeuten, dass die Schnittstelle über digitale und/oder digitalisierte Befehle, wie z. B. eine Geste auf einem Touchscreen oder ein digitales Steuersignal, bedienbar ist. Die Schnittstelle kann dabei auch mit der Steuereinheit der Magnetresonanzvorrichtung in Signalverbindung stehen, sodass eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals durch einen Nutzer oder ein Programm zur Prüfung der Magnetresonanzvorrichtung eingestellt werden kann. Beispielhaft kann eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals mittels einer vorbestimmten Prüfsequenz eingestellt werden, welche durch das Programm zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität vorgegeben wird. Die Schnittstelle der elektronischen Schaltung kann insbesondere auch eine Signalverbindung mit einer Benutzerschnittstelle der Magnetresonanzvorrichtung aufweisen.
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Mit Hilfe einer Schnittstelle lässt sich eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals auf vorteilhafte Weise an bestimmte Voraussetzungen einer Magnetresonanzvorrichtung anpassen. Durch die Möglichkeit einer digitalen Ansteuerung der Schnittstelle lassen sich außerdem beliebige Prüfsequenzen erstellen und automatisieren. Dadurch kann der Umgang mit dem Phantom vereinfacht werden.
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In einer möglichen Ausführungsform des Phantoms ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, eine Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals zu analysieren und eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals in Abhängigkeit einer Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals der Magnetresonanzvorrichtung einzustellen. Zur Analyse des zweiten hochfrequenten Signals weist die elektronische Schaltung vorzugsweise einen Sensor auf, welcher dazu ausgebildet ist, eine Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals messtechnisch zu erfassen. Dabei sind unterschiedliche Sensoren vorstellbar, welche das zweite hochfrequente Signal direkt, z. B. über Messung einer Frequenz, einer Amplitude, einer Sendedauer und/oder einer Leistung oder indirekt, z. B. über Messung eines Ladezustands, charakterisieren.
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Die Einstellung einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals erfolgt vorzugsweise mittels einer Logik. Die Logik kann in der elektronischen Schaltung integriert sein und z. B. einen Mikroprozessor, ein Logikgatter, einen analogen Schaltkreis, einen digitalen Schaltkreis, eine programmierbare logische Schaltung, ein Speichergerät mit Handlungsanweisungen oder dergleichen umfassen. Die Logik kann dabei als starre Logik ausgebildet sein, welche einer spezifischen Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals eine spezifische Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals zuordnet. Es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass die Logik einer spezifischen Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals in Abhängigkeit eines Steuerbefehls oder einer Parametereinstellung, welche z. B. über die Schnittstelle vorgegeben wird, unterschiedliche Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals zuordnet. Das erste hochfrequente Signal kann somit Eigenschaften aufweisen, anhand derer auf spezifische Eigenschaften des zweiten hochfrequenten Signals geschlossen werden kann. Es ist insbesondere vorstellbar, dass eine Frequenz oder eine Amplitude eines ersten hochfrequenten Signals in Abhängigkeit einer Frequenz oder einer Amplitude eines zweiten hochfrequenten Signals eingestellt werden, um das Phantom automatisch an eine Voraussetzung einer Magnetresonanzvorrichtung anzupassen. Dies kann z. B. bedeuten, dass das Phantom eine Bildgebungssequenz für 19F erkennt und die Frequenz und/oder die Amplitude des ersten hochfrequenten Signals automatisch an eine Signalcharakteristik von 19F anpasst.
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Mit der beschriebenen Ausführungsform lässt sich eine Sendecharakteristik des Phantoms auf vorteilhafte Weise an eine Voraussetzung der Magnetresonanzvorrichtung anpassen. Dadurch kann eine hohe Kompatibilität des Phantoms mit verschiedenen Magnetresonanzvorrichtungen bereitgestellt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals zeitlich zu verändern. Eine zeitlich veränderliche Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals kann beispielsweise eine Amplitude, eine Frequenz oder eine Bandbreite (vgl. Spread Spectrum Modulation) sein. Beispielsweise kann eine Amplitude und/oder eine Leistung des ersten hochfrequenten Signals während des Aussendens zunehmen. Die Veränderung einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals kann dabei in linearer, exponentieller, hyperbolischer oder sonstiger Weise erfolgen. Die Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals sind dabei vorzugsweise mit einer Empfangscharakteristik einer oder mehrerer Empfangsspulen der Magnetresonanzvorrichtung abgestimmt. Dies kann bedeuten, dass sich eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals stets in einem zulässigen Parameterbereich befinden, welcher von einer Empfangsspule der Magnetresonanzvorrichtung verarbeitet werden kann.
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Durch die zeitliche Veränderung einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals kann die Überprüfung der Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung auf vorteilhafte Weise für einen Parameterbereich oder einen Teil eines Parameterbereichs einer Empfangsspule erfolgen. Dadurch lässt sich eine Anzahl von Prüfsignalen sowie eine Dauer der Überprüfung reduzieren.
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In einer möglichen Ausführungsform des Phantoms ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, das zweite hochfrequente Signal der Magnetresonanzvorrichtung zu analysieren und eine Information über das zweite hochfrequente Signal in dem ersten hochfrequenten Signal zu kodieren. Eine Information über das zweite hochfrequente Signal kann z. B. eine Eigenschaft, eine Quantifizierung einer Signalqualität und/oder eine Quantifizierung eines Einflusses von Störfaktoren umfassen. Die Information über das zweite hochfrequente Signal kann, wie oben beschrieben, beispielsweise durch eine Messung mit entsprechenden Sensoren erhalten werden.
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Es ist vorstellbar, dass eine charakteristische Signaländerung eines zweiten hochfrequenten Signals mittels eines Sensors und/oder einer Logik analysiert wird. Eine solche Signaländerung kann z. B. eine Signalspitze oder eine Signalflanke darstellen, welche bei einer Ansteuerung einer Sendespule der Magnetresonanzvorrichtung auftreten kann. Es ist insbesondere vorstellbar, dass die Signaländerung einen Start- und/oder einen Endzeitpunkt des zweiten hochfrequenten Signals darstellt. Vorzugsweise weist die elektronische Schaltung einen Taktgeber auf, der ein Taktsignal erzeugt, mit welchem sich z. B. eine Sendedauer eines hochfrequenten Signals und/oder ein zeitlicher Abstand zwischen dem zweiten hochfrequenten Signal und dem ersten hochfrequenten Signal bestimmen lässt. Ein solcher Taktgeber kann beispielsweise ein Schwingquarz sein.
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In einem Beispiel können die Sendedauer oder der zeitliche Abstand eine Eigenschaft darstellen, mittels derer eine Information über das zweite hochfrequente Signal kodiert wird. Die Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals und/oder der zeitliche Abstand zwischen dem ersten hochfrequenten Signal und dem zweiten hochfrequenten Signal können dabei in linearer, exponentieller oder vergleichbarer Weise mit einer Amplitude, einer Frequenz, einer Sendedauer oder einer Qualität des zweiten hochfrequenten Signals korreliert sein. Die entsprechende Information über das zweite hochfrequente Signal ist somit in der Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals und/oder dem zeitlichen Abstand zwischen dem ersten hochfrequenten und dem zweiten hochfrequenten Signal kodiert. Es ist weiterhin vorstellbar, dass eine Information über das zweite hochfrequente Signal in vergleichbarer Weise durch Veränderung einer Frequenz, einer Amplitude und/oder einer Bandbreite des ersten hochfrequenten Signals kodiert ist. Der mit der Kodierung erzeugte Kode kann dem ersten hochfrequenten Signal beispielsweise mittels einer Modulation entsprechend aufgeprägt sein. Die elektronische Schaltung des Phantoms weist hierfür vorzugsweise eine Modulationseinheit auf, welche eine Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals moduliert.
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Mittels der beschriebenen Ausführungsformen lässt sich eine Vielzahl von Informationen über das zweite hochfrequente Signal kodieren und zur Auswertung mit dem ersten hochfrequenten Signal an die Magnetresonanzvorrichtung übertragen. Die Kodierung der Informationen über das zweite hochfrequente Signal ist vorzugsweise einfach dekodierbar und auch bei einer möglichen Abweichung der Sende- und Empfangsfunktionalität von einem Referenzzustand durch die Magnetresonanzvorrichtung detektierbar. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das erste hochfrequente Signal kein Magnetresonanzsignal eines magnetresonanzaktiven Atomkerns darstellt, sondern ein künstliches Signal, dessen Eigenschaften durch die zu übertragenen Informationen determiniert sind.
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Durch die Kodierung von Informationen über das zweite hochfrequente Signal in dem ersten hochfrequenten Signal lässt sich die Anzahl notwendiger Datenübertragungen und somit die Dauer einer Überprüfung der Sendefunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung auf vorteilhafte Weise reduzieren.
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Das erfindungsgemäße System umfasst eine Magnetresonanzvorrichtung und ein Phantom, wobei die Magnetresonanzvorrichtung dazu ausgebildet ist, erste hochfrequente Signale des Phantoms zu empfangen und zweite hochfrequente Signale an das Phantom zu senden, wobei das Phantom eine elektronische Schaltung mit einer Antenne zum Senden erster hochfrequenter Signale und Empfangen zweiter hochfrequenter Signale im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzvorrichtung aufweist. Das Senden der zweiten hochfrequenten Signale und Empfangen der ersten hochfrequenten Signale erfolgt vorzugsweise über typische Sende- und Empfangsspulen der Magnetresonanzvorrichtung, wie z. B. eine Körperspule und/oder eine Lokalspule. Die Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals und des zweiten hochfrequenten Signals sind daher vorzugsweise so ausgebildet, dass sie von gebräuchlichen Sende- und Empfangsspulen einer Magnetresonanzvorrichtung verarbeitet werden können. Gleichermaßen ist die elektronische Schaltung des Phantoms vorzugsweise dazu ausgebildet, hochfrequente Signale mit für Magnetresonanzvorrichtungen typischen Eigenschaften zu senden und zu empfangen. Es ist vorstellbar, dass ein empfangenes, zweites hochfrequentes Signal moduliert wird, bevor es als erstes hochfrequentes Signal an die Magnetresonanzvorrichtung gesendet wird. Vorzugsweise ist die Modulation eines hochfrequenten Signals jedoch auf einen zulässigen Parameterbereich begrenzt, sodass eine Detektion und/oder Verarbeitung durch die Magnetresonanzvorrichtung möglich ist. Ein zulässiger Parameterbereich kann z. B. um bis zu 1 oder 2 MHz von einer Empfangsfrequenz einer Empfangsspule der Magnetresonanzvorrichtung abweichen.
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Zur automatisierten Durchführung einer Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität kann die Magnetresonanzvorrichtung ein Software-seitig implementiertes Prüfprogramm umfassen, welches bei Ausführung auf einer Steuereinheit der Magnetresonanzvorrichtung eine auf die Sende- und Empfangskette abgestimmte Prüfsequenz durchführt. Eine Prüfsequenz umfasst vorzugsweise eine Abfolge von hochfrequenten Signalen und gibt insbesondere die Signaleigenschaften sowie die Zeiträume vor, welche zwischen einzelnen hochfrequenten Signalen liegen.
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Die elektrische Schaltung des Phantoms kann elektrisch leitfähige Strukturen und magnetische Materialien aufweisen, welche bei hohen Magnetfeldern zwischen 0,5 bis 7 Tesla und hochfrequenten Signalen mit einigen Watt bis mehreren Kilowatt Leistung beschädigt werden können. Zur Vorbeugung von Schäden und zum Schutz von Personen sowie der Magnetresonanzvorrichtung kann die elektronische Schaltung des Phantoms diverse Schutzeinrichtungen aufweisen, welche z. B. ein Aufheizen von Einzelelementen oder eine Ausbildung von stehenden Wellen auf elektrischen Leitungen verhindern oder begrenzen. Zu solchen Schutzeinrichtungen gehören z. B. Magnetwellensperren, Baluns, Schmelzsicherungen, Überspannungsschutzdioden und dergleichen, welche an den üblichen Positionen der elektronischen Schaltung vorgesehen sein können.
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Durch die Abstimmung des Phantoms auf typische Sende- und Empfangsfunktionalitäten von Magnetresonanzvorrichtungen wird die Kompatibilität des Phantoms mit verschiedenen Magnetresonanzvorrichtungen erhöht. Durch die Implementierung einer Prüfsequenz wird die Dauer des Prüfverfahrens auf vorteilhafte Weise reduziert und der Umgang mit dem Phantom vereinfacht.
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In einer weiteren Ausführungsform des Systems ist die Magnetresonanzvorrichtung dazu ausgebildet, eine in dem ersten hochfrequenten Signal kodierte Information zu dekodieren und zur Überprüfung der der Qualität des zweiten hochfrequenten Signals heranzuziehen. Die Magnetresonanzvorrichtung weist zur Detektion einer Kodierung eines hochfrequenten Signals vorzugsweise eine Logik auf, welche empfangene Signale analysiert und dabei typische Magnetresonanzsignale von kodierten Signalen unterscheidet. Die detektierten, kodierten hochfrequenten Signale können anschließend an eine Dekodiereinheit weitergeleitet werden, welche ein hochfrequentes Signal dekodiert. Dies kann z. B. eine Dekodierung einer modulierten Eigenschaft eines hochfrequenten Signals nach den oben beschriebenen Ausführungsformen umfassen.
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Die Kodierung von Signaleigenschaften lässt sich für die Übertragung von beliebigen Informationen zwischen dem Phantom und der Magnetresonanzvorrichtung verwenden. Eine Übertragung von Informationen kann z. B. zur Registrierung eines Phantoms auf eine Magnetresonanzvorrichtung, zur Identifikation einer Modellreihe, zur Vorbereitung einer spezifischen Prüfsequenz, zur Auswahl von Sende- und Empfangsspulen, zur Kommunikation eines Zustands des Phantoms oder dergleichen eingesetzt werden. Notwendige Angaben zu einer Modellreihe und/oder einer integrierten Technologie einer Magnetresonanzvorrichtung können somit im Rahmen eines Prüfprogramms abgefragt werden. Die Logik und/oder die Dekodiereinheit sind vorzugsweise als Software-Bausteine auf einer Steuereinheit einer Magnetresonanzvorrichtung implementiert und werden bei Ausführung eines Prüfprogramms aktiviert. Daneben ist natürlich auch eine Ausführungsform vorstellbar, bei welcher die Logik und/oder die Dekodiereinheit als Hardware-Komponenten, z. B. in Form einer elektronischen Schaltung, implementiert sind. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die Logik und/oder die Dekodiereinheit in der Software einer Magnetresonanzvorrichtung implementiert sind.
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Es ist ebenso vorstellbar, dass eine Information über das zweite hochfrequente Signal in einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals kodiert ist. Diese Information kann, wie oben beschrieben, z. B. eine Eigenschaft oder eine Qualität des zweiten hochfrequenten Signals umfassen oder eine Quantifizierung eines Einflusses von Störfaktoren enthalten. Solche Informationen können automatisch mit bekannten oder erlaubten Referenzwerten gegenübergestellt werden, um eine Qualität des zweiten hochfrequenten Signals zu bewerten. Beispielsweise kann eine Frequenz oder eine Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals über oder unter einem vorbestimmten Grenzwert liegen, sodass eine Kalibrierung der Sendekette oder eine Anpassung einer Bildgebungssequenz der Magnetresonanzvorrichtung notwendig ist. Die entsprechende Eigenschaft kann aber auch in einem erlaubten Übergangsbereich liegen, sodass keine weiteren Maßnahmen zur Qualitätssicherung notwendig sind.
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Durch die Dekodierung von kodierten hochfrequenten Signalen des Phantoms lässt sich eine Vielzahl von Informationen auf vorteilhafte Weise in einem einzigen Signal übertragen und auswerten. Zudem lässt sich ein Programm zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität des Magnetresonanztomographen durch die Kodierung beliebiger Informationen auf vorteilhafte Weise automatisieren.
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In einer weiteren Ausführungsform des Systems steht eine Schnittstelle der elektronischen Schaltung in Signalverbindung mit der Magnetresonanzvorrichtung, sodass eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals mittels der Magnetresonanzvorrichtung einstellbar ist. Eine Schnittstelle der elektronischen Schaltung kann nach einem der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die Schnittstelle eine digitale oder analoge Schnittstelle, mittels welcher eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals dynamisch einstellbar ist. Beispielhaft lassen sich die Parameter einer durchzuführenden Prüfsequenz, wie z. B. eine Eigenschaft, ein Sende- oder Empfangszeitpunkt und/oder eine Sendedauer eines hochfrequenten Signals, durch die Steuereinheit der Magnetresonanzvorrichtung vorgeben.
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Durch die Einstellung von Signaleigenschaften über die Schnittstelle der elektronischen Schaltung lässt sich eine Abstimmung der Prüfsequenzen zwischen Magnetresonanzvorrichtung und Phantom auf vorteilhafte Weise vereinfachen.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Magnetresonanzvorrichtung dazu ausgebildet, erste hochfrequente Signale des Phantoms zu empfangen und zweite hochfrequente Signale an das Phantom zu senden, wobei das Phantom eine elektronische Schaltung zum Senden erster hochfrequenter Signale und Empfangen zweiter hochfrequenter Signale im Frequenz- und Leistungsbereich der Magnetresonanzvorrichtung aufweist.
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In einem Schritt des Verfahrens erfolgt ein Aussenden des zweiten hochfrequenten Signals mittels der Magnetresonanzvorrichtung und ein Empfangen des zweiten hochfrequenten Signals mittels der elektronischen Schaltung des Phantoms. Das zweite hochfrequente Signal kann z. B. ein magnetisches Wechselfeld aufweisen, welches mit einer Magnetresonanzfrequenz eines beliebigen magnetresonanzaktiven Elements oszilliert. Das Empfangen des zweiten hochfrequenten Signals erfolgt verzugsweise mittels einer Antenne der elektronischen Schaltung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen. Durch das Empfangen des zweiten hochfrequenten Signals kann in der Antenne des Phantoms eine elektrische Wechselspannung induziert werden, welche proportional zur Feldstärke des oszillierenden magnetischen Wechselfelds ist. Die Schritte des Aussendens des zweiten hochfrequenten Signals durch die Magnetresonanzvorrichtung und des Empfangens des zweiten hochfrequenten Signals durch das Phantom überlagern sich zeitlich. Dies kann bedeuten, dass zumindest ein Zeitintervall vorliegt, indem zweite hochfrequente Signale sowohl von der Magnetresonanzvorrichtung gesendet werden als auch von dem Phantom empfangen werden. Es ist weiterhin vorstellbar, dass die elektronische Schaltung des Phantoms einen Sensor und/oder eine Logik aufweist, mit welcher sich Eigenschaften des zweiten hochfrequenten Signals beim Empfangen messen und/oder analysieren lassen.
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In einem weiteren Schritt erfolgt ein Aussenden des ersten hochfrequenten Signals mittels der elektronischen Schaltung des Phantoms und ein Empfangen des ersten hochfrequenten Signals mittels der Magnetresonanzvorrichtung. Hierbei wird die Antenne vorzugsweise mit einer Wechselspannungsquelle verbunden, um ein oszillierendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Wechselspannungsquelle kann beispielsweise ein Oszillator sein, welcher elektrische Energie eines Energiespeichers in Wechselstrom umwandelt und an die Antenne überträgt. Das erzeugte Magnetfeld oszilliert vorzugsweise mit einer Frequenz im Frequenzbereich zwischen 1 und 100 MHz, 1 und 300 MHz oder 1 und 500 MHz.
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Das Empfangen des ersten hochfrequenten Signals erfolgt, wie oben beschrieben, vorzugsweise über Induktion eines Wechselstroms in einer Empfangsspule der Magnetresonanzvorrichtung. Die Frequenz des Wechselstroms entspricht dabei im Wesentlichen der Frequenz des oszillierenden Magnetfelds des ersten hochfrequenten Signals. Die Magnetresonanzvorrichtung speichert Messdaten eines hochfrequenten Signals üblicherweise als sogenannte Rohdaten (k-Raum-Daten) auf einer Speichereinheit der Magnetresonanzvorrichtung ab. Diese Rohdaten können z. B. den zeitlichen Verlauf einer gemessenen Signalintensität enthalten.
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Ein weiterer Schritt umfasst eine Analyse von Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals mittels der Magnetresonanzvorrichtung. Im Rahmen einer Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung lassen sich abgespeicherte Rohdaten des ersten hochfrequenten Signals zur Analyse von Eigenschaften heranziehen. Eine Eigenschaft kann, wie oben beschrieben, z. B. eine Amplitude oder eine Frequenz des ersten hochfrequenten Signals darstellen. Es ist beispielsweise vorstellbar, dass die Amplitude des gemessenen, ersten hochfrequenten Signals mit einem Sollwert des ausgesendeten, ersten hochfrequenten Signals verglichen wird. Die Abweichung zwischen der gemessenen Amplitude und dem Sollwert des gesendeten, ersten hochfrequenten Signals kann anschließend zur Bestimmung einer Güte der Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung herangezogen werden.
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Zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität kann die Magnetresonanzvorrichtung z. B. ein Programm aufweisen, welches auf einer Steuereinheit implementiert ist und bei Ausführung eine vorbestimmte Prüfsequenz durchführt. Das Programm kann z. B. hochfrequente Signale, Sendezeiträume sowie Warte- und Empfangszeiträume der Magnetresonanzvorrichtung koordinieren. Es ist auch vorstellbar, dass die elektronische Schaltung des Phantoms eine Schnittstelle nach einer der oben genannten Ausführungen aufweist, welche zur Synchronisierung der Sende- und Empfangsaktivität mit der Magnetresonanzvorrichtung verwendet wird.
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Durch das beschriebene Verfahrene lässt sich auf vorteilhafte Weise eine einfache und zeiteffiziente Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität einer Magnetresonanzvorrichtung durchführen.
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In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Energiespeicher des Phantoms mittels der Energieversorgungseinrichtung durch das Empfangen zweiter hochfrequenter Signale beladen und durch das Senden erster hochfrequenter Signale entladen. Die Energieversorgungseinrichtung und der Energiespeicher können, wie oben beschrieben, in die elektronische Schaltung des Phantoms integriert sein und Einzelelemente oder die gesamte elektronische Schaltung mit Energie versorgen. Das Phantom kann somit kabellos ausgeführt werden, d. h. es kann unabhängig von einem Anschluss an das Stromnetz betrieben werden. Vorzugsweise weist der Energiespeicher des Phantoms eine wiederaufladbare Batterie oder einen Kondensator auf, welcher mittels der Energieversorgungseinrichtung mit der empfangenen Energie des zweiten hochfrequenten Signals der Magnetresonanzvorrichtung beladen wird.
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Es ist auch vorstellbar, dass ein Ladezustand des Energiespeichers im Rahmen einer Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung zur Kodierung einer Eigenschaft eines zweiten hochfrequenten Signals verwendet wird. Hierfür kann z. B. eine Sendedauer eines ersten hochfrequenten Signals, welche sich aus einem zur Verfügung stehenden Ladezustand oder einer Kapazität des Energiespeichers ergibt, zur Bestimmung einer Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals, mit dem der Energiespeicher geladen wurde, herangezogen werden. Somit können neben der Überprüfung der Empfangsfunktionalität auch gleichzeitig Informationen über die Sendefunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung erhalten werden.
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Durch Verwendung eines Energiespeichers kann eine stationäre Energieversorgung mittels einer Anbindung an ein Stromnetz auf vorteilhafte Weise vermieden werden. Zudem kann ein Teil der von der Magnetresonanzvorrichtung mit dem zweiten hochfrequenten Signal emittierten Energie zum Betrieb des Phantoms genutzt werden, sodass eine Ableitung der Energie in Form von Wärme vermieden wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals in Abhängigkeit von einer Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals eingestellt. Eine Eigenschaft eines hochfrequenten Signals kann, wie oben beschrieben, z. B. eine Frequenz, eine Amplitude, eine Sendedauer, eine Anzahl von Signalpulsen oder dergleichen darstellen. Vorzugsweise weist die elektronische Schaltung des Phantoms einen oder mehrere Sensoren auf, mit welchen sich eine Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals bestimmen lässt. Die bestimmte Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals kann insbesondere Aufschluss über eine eingestellte Bildgebungssequenz der Magnetresonanzvorrichtung geben. Aus der eingestellten Bildgebungssequenz lassen sich z. B. eine Magnetfeldstärke, ein magnetresonanzaktives Material oder weitere Bildgebungsparameter identifizieren. Vorzugsweise ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals derart einzustellen, dass das erste hochfrequente Signal in einem üblichen Parameterbereich der Signalantwort eines Gewebes liegt, welches mittels der Bildgebungssequenz untersucht werden soll. Dies kann bedeuten, dass sich die Frequenz, die Amplitude oder die Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals an einem konkreten Magnetresonanzsignal eines magnetresonanzaktiven Materials bei einer gegebenen Magnetfeldstärke orientiert. Das erste hochfrequente Signal liegt dabei vorzugsweise in einem zulässigen Parameterbereich der Empfangsspule und kann von einer spezifischen Magnetresonanzfrequenz eines betrachteten Materials abweichen.
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Durch die Einstellung einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals in Abhängigkeit einer Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals lässt sich das Phantom auf vorteilhafte Weise an vorgegebene Bildgebungsparameter einer Magnetresonanzvorrichtung anpassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Information über das zweite hochfrequente Signal der Magnetresonanzvorrichtung mittels einer Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals des Phantoms kodiert, wobei die Magnetresonanzvorrichtung ein kodiertes, erstes hochfrequentes Signal dekodiert und eine Analyse der Eigenschaften des zweiten hochfrequenten Signals durchführt. Eine Kodierung einer Information über das zweite hochfrequente Signal kann beispielsweise mittels einer Modulation des ersten hochfrequenten Signals erfolgen. Dabei kann z. B. eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals sowie eine Sendedauer oder ein zeitlicher Abstand zwischen zwei Signalen verändert werden. Das erste hochfrequente Signal kann auch in einzelne Signalpulse aufgeteilt werden, wobei die einzelnen Signalpulse unterschiedliche, zeitlich veränderliche Eigenschaften aufweisen können. Es ist vorstellbar, dass eine Vielzahl von Eigenschaften des zweiten hochfrequenten Signals, wie oben beschrieben, als Information im ersten hochfrequenten Signal kodiert werden. Die Magnetresonanzvorrichtung weist vorzugsweise eine Dekodiereinheit auf, welche eine Information über das zweite hochfrequente Signal mittels Dekodierung des ersten Signals extrahieren kann. Durch die Möglichkeit der Modulation des ersten hochfrequenten Signals lassen sich Informationen über Eigenschaften des zweiten Signals in dem ersten hochfrequenten Signal kodieren und zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung heranziehen.
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Es ist auch vorstellbar, dass das zweite hochfrequente Signal zeitlich veränderliche Eigenschaften aufweist. Dies kann bedeuten, dass eine Frequenz, eine Amplitude oder eine Leistung des zweiten hochfrequenten Signals bei der Aussendung in vorbestimmter Weise verändert wird. In einem möglichen Beispiel kann eine Frequenz z. B. in linearer oder in exponentieller Weise über die Sendedauer zu- oder abnehmen. Dadurch lässt sich ein breiter Sendebereich der entsprechenden Sendespulen bei der Überprüfung der Sendefunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung berücksichtigen. Daneben oder zusätzlich können auch die Amplitude und/oder die Leistung des zweiten hochfrequenten Signals in vergleichbarer Weise über die Sendedauer variiert werden.
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Durch die Verwendung kodierter, erster hochfrequenter Signale lässt sich auf vorteilhafte Weise eine Vielzahl von Informationen über das zweite hochfrequente Signal mit dem ersten hochfrequenten Signal übertragen. Dadurch kann die Dauer der Überprüfung der Sendefunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung reduziert werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
- 1 ein erfindungsgemäßes System aus Magnetresonanzvorrichtung und Phantom,
- 2 ein mögliches Schema einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung,
- 3 ein mögliches Schema einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung,
- 4 ein mögliches Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 5 eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Phantoms.
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In 1 ist eine Ausführungsform einer Magnetresonanzvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11, welche z. B. einen Permanentmagneten, einen Elektromagneten oder einen supraleitenden Hauptmagneten 12 zur Erzeugung eines starken und insbesondere homogenen Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten. Der Patientenaufnahmebereich 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 umgeben. Grundsätzlich sind jedoch auch von diesem Beispiel abweichende Ausbildungen des Patientenaufnahmebereichs 14 vorstellbar. Der Patient kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in dem Patientenaufnahmebereich 14 positioniert werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierfür einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf. Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspule 18 zum Erzeugen von Magnetfeldgradienten auf, welche für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet wird. Die Gradientenspule 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 10 angesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenne, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in die Magnetresonanzvorrichtung 10 integrierte Körperspule 20 ausgebildet ist. Die Körperspule 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen ausgelegt, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 befinden. Die Körperspule 20 wird von einer Hochfrequenzeinheit 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 angesteuert und strahlt hochfrequente Signale in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gebildet ist. Die Körperspule 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
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Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzeinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Steuereinheit 22 auf. Die Steuereinheit 22 ist dazu ausgebildet eine Durchführung einer Sequenz, wie z. B. einer bildgebenden Gradientenechosequenz oder einer Prüfsequenz zur Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung 10, zu steuern. Zudem umfasst die Steuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von digitalisierten Magnetresonanzsignalen, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden.
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Des Weiteren umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 23, welche eine Signalverbindung mit der Steuereinheit 22 aufweist. Steuerinformationen, wie beispielsweise Bildgebungsparameter, rekonstruierte Magnetresonanzbilder und Eigenschaften eines hochfrequenten Signals einer Prüfsequenz, können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für einen Nutzer angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Mess- oder Prüfvorgangs von dem Nutzer eingegeben werden können. Ferner weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Sensor auf, wie z. B. eine Lokal- oder Kopfspule 26, welche in diesem Beispiel an einem Phantom 15 angeordnet ist. Das Phantom 15 ist dabei in Form und Größe einem Kopf nachgeformt, sodass es in anwendungsgemäßer Position in der Kopfspule 26 positioniert werden kann. Die elektrische Anschlussleitung 27 der Kopfspule 26 umfasst zumindest eine elektrisch leitfähige Leitungsstruktur. Ebenso wie die Körperspule 20 ist auch die Kopfspule 26 zu einer Anregung von Atomkernen und zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgelegt und kann von der Hochfrequenzeinheit 21 angesteuert werden. Zur Signalübertragung ist die Kopfspule 26 mittels einer elektrischen Anschlussleitung 27 über die Hochfrequenzeinheit 21 mit der Steuereinheit 22 verbunden. Die dargestellte Magnetresonanzvorrichtung 10 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, welche Magnetresonanzvorrichtungen üblicherweise aufweisen.
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2 zeigt eine mögliche Ausführungsform der elektronischen Schaltung 31 des Phantoms. Die elektronische Schaltung 31 weist in diesem Beispiel eine Empfangsspule 32 zum Empfangen von zweiten hochfrequenten Signalen auf. Ein zweites hochfrequentes Signal induziert einen Wechselstrom in der Empfangsspule 32, welcher an einen Gleichrichter 33 übertragen wird. Der Gleichrichter 33 kann z. B. ein Brückengleichrichter sein, welcher den von der Empfangsspule 32 übertragenen Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt. Der Gleichstrom kann über eine Kapazität 34 gepuffert werden. Es ist ebenso vorstellbar, dass die Kapazität 34 ein Energiespeicher darstellt, welcher durch den Gleichrichter 33 beladen wird. Die elektronische Schaltung 31 weist weiterhin ein Tiefpassfilter 35 auf, welches die Frequenz von Signalen unterhalb eines Grenzwerts annähernd ungeschwächt passieren lässt. Das Tiefpassfilter kann z. B. Widerstände, Spulen und/oder Kondensatoren sowie Operationsverstärker oder Transistoren aufweisen, um einen Tiefpass herzustellen. Das gleichgerichtete und gefilterte Signal wird anschließend an einen Oszillator 36 übertragen, welcher ein erstes hochfrequentes Signal generiert und über die Sendespule 37 aussendet. In diesem einfachen Beispiel wird der Sendevorgang der elektronischen Schaltung 31 gestartet, sobald die Kapazität 34 eine ausreichende Spannung zur Versorgung des Oszillators 36 bereitstellt. Sowohl die Sende- als auch die Empfangsspule können eine Antenne nach einem der oben genannten Ausführungsformen darstellen.
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Die elektronische Schaltung 31 ist natürlich nicht auf die in 2 dargestellte Ausführungsform begrenzt. Neben den oben beschriebenen Varianten ist insbesondere auch eine elektronische Schaltung 31 mit zwei Empfangsspulen 32 und/oder zwei Sendespulen 37 vorstellbar. Die beiden Empfangsspulen 32 und/oder die beiden Sendespulen 37 können dabei im Wesentlichen orthogonal zueinander ausgerichtet sein. Empfangene und ausgesendete hochfrequente Signale können dann über einen Combiner, z. B. einen Quadratur-Combiner, mit einer 90° Phasenverschiebung zusammengefügt werden. Bei einer solchen Anordnung ist insbesondere die Empfangsseite der elektronischen Schaltung 31 weniger empfindlich gegenüber einer Ausrichtung des Phantoms 15 im Patientenaufnahmebereich 14.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform der elektronischen Schaltung 31 gezeigt. In dieser, schematisch dargestellten, Variante weist die elektronische Schaltung 31 einen Mikrokontroller 41 auf, welcher eine Sende- und Empfangsweiche 42 steuert. Die Sende- und Empfangsweiche 42 ist mit zwei im Wesentlichen orthogonal zueinander positionierten Spulen verbunden, welche für den Empfang und die Aussendung von hochfrequenten Signalen geeignet sind. Der Mikrokontroller 41 weist vorzugsweise einen Signalausgang SK zum Schalten eines Schalters 44 auf, welcher den Signalpfad innerhalb der elektronischen Schaltung 31 von einem Empfangspfad 45 auf einen Sendepfad 46 umschaltet. In dieser beispielhaften Ausführungsform existiert für jede der beiden Spulen ein Empfangspfad 45 mit einem Schalter 44 und einem Gleichrichter 33 sowie ein Sendepfad 46 mit einem Schalter 44 und einem Oszillator 36. Der Mikrokontroller 41 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Empfangssignal über eine anliegende Spannung an einem der beiden Signaleingänge R1 und R2 zu erkennen. Die beiden Signalausgänge T1 und T2 sind vorzugsweise dazu ausgestaltet, einen der beiden Oszillatoren 36 mit Spannung zu versorgen, um ein erstes hochfrequentes Signal zu generieren. Der Mikrokontroller 41 kann auch einen Prozessor aufweisen, welcher z. B. den zeitlichen Abstand zwischen Empfangen des zweiten hochfrequenten Signals und Aussenden des ersten hochfrequenten Signals und/oder eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals vorgibt. Außerdem weist der Mikrokontroller 41 eine Spannungsversorgung 43 auf, welche als Teil einer Energieversorgungseinrichtung mit einem Energiespeicher oder einem stationären Stromnetz verbunden sein kann.
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Die elektronische Schaltung 31 kann insbesondere einen Sensor 47 aufweisen, welcher eine Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals misst und den Messwert an einen Signaleingang SE des Mikrokontrollers 41 überträgt. Ein Sensor 47 kann z. B. ein Stromsensor, ein Spannungssensor, ein Sensor zur Messung eines Magnetfelds, ein Ladezustandssensor sowie eine Schaltung zur Messung einer Sendedauer oder dergleichen sein. In Abhängigkeit einer gemessenen Eigenschaft des zweiten hochfrequenten Signals wird vorzugsweise eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals, wie z. B. eine Sendedauer oder eine Anzahl von ersten hochfrequenten Signalen, eingestellt.
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Der Mikrokontroller 41 weist zudem eine Schnittstelle 48 auf, mittels derer sich eine Eigenschaft des ersten hochfrequenten Signals einstellen lässt. Die Schnittstellenkomponenten 48a, 48b und 48c können z. B. als Schalter, Regler oder dergleichen ausgeführt sein. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die Schaltungskomponenten 48a, 48b und 48c eine Signalverbindung mit der Magnetresonanzvorrichtung 10 aufweisen. Durch diese Ausführung lassen sich die Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals z. B. in Abhängigkeit einer Prüfsequenz anpassen.
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Der Mikrokontroller 41 kann außerdem weitere analoge und/oder digitale Baugruppen, wie z. B. eine Modulationsschaltung, eine Oszillatorschaltung zur Generierung breitbandiger hochfrequenter Signale, einen digitalen Signalprozessor und weitere der oben genannten Komponenten und Einzelelemente aufweisen.
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4 zeigt einen schematischen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem Schritt S1 wird die Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung 10 vorbereitet, indem das Phantom 15 in einer anwendungsgemäßen Position auf der Patientenlagerungsvorrichtung 16 angeordnet wird. Die Benutzerschnittstelle 23 und/oder die Steuereinheit 22 der Magnetresonanzvorrichtung 10 können ein Prüfprogramm in Form einer Software umfassen, welches die jeweils durchzuführenden Prüfsequenzen koordiniert und dem Nutzer eine Schnittstelle 48 zur Anpassung von Parametern der durchzuführenden Prüfsequenzen bietet. Nach einer optionalen Auswahl einer oder mehrerer gewünschter Prüfsequenzen kann das Prüfverfahren gestartet werden.
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In einem weiteren Schritt S2 emittiert die Magnetresonanzvorrichtung 10 zweite hochfrequente Signale, welche von dem Phantom 15 empfangen werden. Die zeitliche Abfolge von zweiten hochfrequenten Signalen kann z. B. durch ein Prüfprogramm vorgegeben werden, welches die Magnetresonanzvorrichtung 10 für einen vorbestimmten Zeitraum in einen Sendemodus versetzt und die Ansteuerung der entsprechenden Sendespulen, wie z. B. der Körperspule 20 und/oder der Kopfspule 26, koordiniert. Die elektronische Schaltung 31 des Phantoms 15 empfängt dabei gleichzeitig das zweite hochfrequente Signal der Magnetresonanzvorrichtung 10. Es ist auch vorstellbar, dass über die Ansteuerung von analogen oder digitalen Schnittstellen an beiden Geräten eine zeitliche Abstimmung zwischen Magnetresonanzvorrichtung 10 und Phantom 15 bei jeder einzelnen Prüfsequenz erfolgt. Die durchzuführenden Prüfsequenzen können aber auch einmalig bei Beginn des Prüfprogramms in den Geräten initialisiert und anschließend auf Basis eines Zeitprogramms in beiden Geräten umgesetzt werden.
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In einem anschließenden Schritt S3 erfolgt die Analyse des zweiten hochfrequenten Signals durch das Phantom 15. Die Analyse des zweiten hochfrequenten Signals kann z. B. durch eine Messung und/oder eine Kategorisierung von Signaleigenschaften mit Hilfe eines Sensors 47, einer Logik und/oder einer digitalen Signalverarbeitung des Phantoms 15 erfolgen. Bei der Analyse werden vorzugsweise spezifische Eigenschaften eines Signals, welche für eine Magnetresonanzuntersuchung eines vorbestimmten, magnetresonanzaktiven Materials relevant sein können, charakterisiert.
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Die analysierten Eigenschaften können dabei kabellos and die Magnetresonanzvorrichtung 10 übertragen werden, z. B. indem die Informationen an ein erstes hochfrequentes Signal zur Überprüfung der Empfangsfunktionalität der Körperspule 20 gekoppelt werden. Eine solche Kopplung kann, wie oben beschrieben, eine Kodierung der Information über das zweite hochfrequente Signal durch Modulation des ersten hochfrequenten Signals darstellen. Daneben können die analysierten Eigenschaften auch direkt über eine Schnittstelle 48 von dem Phantom 15 an die Magnetresonanzvorrichtung 10 übertragen werden. Das Phantom 15 und die Magnetresonanzvorrichtung 10 können hierfür eine kabelgebundene Signalverbindung miteinander aufweisen. In einer besonders einfachen Ausführungsform kann auch die Veränderung des Energieinhalts des Energiespeichers ausgenutzt werden, um eine Information über ein hochfrequentes Signal zu übertragen. Durch die Bestimmung des Energieunterschieds zwischen zwei Ladezuständen kann insbesondere auf die Amplitude des ausgesendeten, zweiten hochfrequenten Signals geschlossen werden. Hierfür wird vorzugsweise ein minimaler Ladzustand des Energiespeichers herangezogen, da sich dieser auch ohne dedizierte Sensoren 47 bestimmen lässt, z. B. wenn das erste hochfrequente Signal bei vollständiger Entladung des Energiespeichers abbricht. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die Sendedauer des ersten hochfrequenten Signals zur Bestimmung der Amplitude des zweiten hochfrequenten Signals herangezogen wird. Zur Erhöhung der Genauigkeit können insbesondere Messwerte der Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals oder des Ladezustands des Energiespeichers sowie Modelle und Messwerte zu den elektrischen Verlusten des Phantoms 15 herangezogen werden.
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In einem weiteren Schritt S4 werden die ersten hochfrequenten Signale von dem Phantom 15 ausgesendet und von der Magnetresonanzvorrichtung 10 empfangen. Analog zum Schritt S2 kann die zeitliche Abstimmung zwischen Magnetresonanzvorrichtung 10 und Phantom 15 über eine Schnittstelle 48 oder eine kabellose Kommunikation mittels hochfrequenter Signale erfolgen. Es ist vorstellbar, dass ein erstes hochfrequentes Signal lediglich zur Überprüfung der Funktionalität der Empfangsspulen, also z. B. der Körperspule 20 und/oder der Lokalspule 26 der Magnetresonanzvorrichtung 10, herangezogen wird. Die Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals sind dabei vorzugsweise zeitlich veränderlich, sodass sie zur Prüfung eines zulässigen Parameterbereichs der Empfangsspulen verwendet werden können.
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Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Frequenz des ersten hochfrequenten Signals von einer gängigen Magnetresonanzfrequenz eines magnetresonanzaktiven Materials unterscheidet. Das erste hochfrequente Signal weist vorzugsweise zumindest eine modulierende Frequenz auf, um einen breiten Parameterbereich der Empfangsspulen abzudecken. Es ist ebenso vorstellbar, dass einzelne Frequenzen zwischen den Magnetresonanzsignalen üblicher magnetresonanzaktiver Materialien angefahren werden, um eine Messkurve der Empfangsspulen an diskreten Punkten abzutasten. Neben der Empfangsfunktionalität lässt sich auch die Sendefunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung 10 überprüfen, indem die in Schritt S3 analysierten Informationen über das zweite hochfrequente Signal an das erste hochfrequente Signal gekoppelt werden. Dies kann z. B. mittels einer Kodierung erfolgen, bei welcher dedizierte Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals verändert werden, um eine Information in Form eines Signalmusters zu übertragen. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 kann eine Dekodiereinheit aufweisen, welche z. B. in Form einer Software auf der Steuereinheit 22 oder der Benutzerschnittstelle 23 implementiert ist und die kodierten Informationen der empfangenen, ersten hochfrequenten Signale des Phantoms 15 dekodiert.
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In einem weiteren Schritt S5 werden die ersten hochfrequenten Signale analysiert und zur Überprüfung der Sende- und/oder Empfangsfunktionalität herangezogen. Dabei können z. B. gemessene Eigenschaften des ersten hochfrequenten Signals und/oder kodierte bzw. übertragene Informationen des zweiten hochfrequenten Signals mit den technisch vorbestimmten Eigenschaften verglichen und etwaige Abweichungen bestimmt werden. Die Abweichung zwischen den technisch vorgegebenen und den gemessenen Signaleigenschaften kann mit einem Referenzwert gegenübergestellt werden, um die Qualität der Sende- und Empfangskette der Magnetresonanzvorrichtung 10 zu quantifizieren. Auf Basis dieser Gegenüberstellung kann z. B. eine Entscheidung darüber gefällt werden, ob Teile der Sende- und/oder Empfangskette der Magnetresonanzvorrichtung zu kalibrieren und/oder Anpassungen der Bildgebungssequenzen durchzuführen sind.
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Natürlich ist die Reihenfolge der beschriebenen Schritte nicht fest, sondern kann in Abhängigkeit verschiedener Randbedingungen geändert werden. Es ist insbesondere vorstellbar, dass der Schritt S4 vor den Schritten S2 und S3 durchgeführt wird. Der Schritt S4 kann aber auch mehrfach, z. B. einmal vor den Schritten S2 und S3 und einmal im Anschluss, durchgeführt werden. Es ist auch vorstellbar, dass die Prüfsequenz des Schritts S4 bei einer zweiten Durchführung einen reduzierten Umfang aufweist. Dies kann bedeuten, dass bei einer zweiten Durchführung des Schritts S4 lediglich die Informationen der Eigenschaften des vorangegangenen, zweiten hochfrequenten Signals übertragen werden und auf eine Durchführung von Prüfsequenzen zur Überprüfung der Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung 10 verzichtet wird. Es ist somit vorstellbar, dass auf eine Untersuchung der Sende- oder der Empfangsfunktionalität der Magnetresonanzvorrichtung 10 verzichtet wird. Dadurch können die Schritte S2 und S3 oder S4 entfallen. Es ist z. B. vorstellbar, dass die Informationen über das zweite hochfrequente Signal direkt über die Schnittstelle 48 des Phantoms 15 an die Magnetresonanzvorrichtung 10 übertragen werden. In diesem Fall kann auf eine Aussendung des ersten hochfrequenten Signals verzichtet werden, wenn die Empfangsfunktionalität nicht überprüft werden soll.
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5 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Phantoms 15, bei welcher das Phantom 15 dem Kopf eines Patienten nachgeformt ist. Diese Form ist besonders vorteilhaft, um eine Überprüfung der Sende- und Empfangsfunktionalität einer Kopfspule 26 durchzuführen. Die Sendespule 37 und die Empfangsspule 32 des Phantoms 15 können somit anwendungsgemäß in direkter Nähe zu den Lokalspulen im Gehäuse der Kopfspule positioniert werden. Lokalspulen, welche an Körperabschnitten mit ovalem Querschnitt angebracht werden, wie z. B. einem Arm oder einem Bein, lassen sich auch am Halsabschnitt des Phantoms 15 positionieren. Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Phantom 15 einem weiteren und/oder anderen Abschnitt des Körpers, wie z. B. den Brustbereich oder einer Schulter, nachgeformt ist. Es ist ebenso vorstellbar, dass das Phantom 15 die Konturen einer menschlichen Anatomie weiter abstrahiert und z. B. eine eher zylinder- oder quaderförmige Gestalt aufweist. Die äußere Abmessung des Phantoms 15 ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass übliche Ausführungsformen von Lokalspulen in anwendungsgemäßer Weise an dem Phantom 15 positioniert werden können.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung dennoch nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
