DE10206901B4 - Vorrichtung zur kontinuierlichen direkten Überwachung der HF-Dichtigkeit von Schirmkabinen für MR-Anlagen - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur kontinuierlichen direkten Überwachung der HF-Dichtigkeit von Schirmkabinen für MR-Anlagen, bei der über eine Antenne ein Hochfrequenzsignal von außen auf die Kabine gesendet und mittels eines Empfängers im Inneren der Kabine der durchgelassene Signalanteil bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine außen im Türbereich der Schirmkabine (1) angeordnete HF-Sendeantenne (3) mit einem HF-Ausgang (4) der MR-Anlage verbunden ist und dass eine als Empfangsantenne zur Ermittlung der HF-Dichtigkeit der Schirmkabine der MR-Anlage verwendete Körperspule (6) der MR-Anlage mit einem Überwachungsempfänger verbunden ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen direkten Überwachung der HF-Dichtigkeit von Schirmkabinen für MR-Anlagen, bei der über eine Antenne ein Hochfrequenzsignal von außen auf die Kabine gesendet und mittels eines Empfängers im Inneren der Kabine der durchgelassene Signalanteil bestimmt wird.
• HF-Schirmkabinen und deren einwandfreie Funktion sind mitverantwortlich für die mit MR-Anlagen erzielbare Bildqualität. Eine undichte HF-Kabine kann zu Bildstörungen durch diskrete Störer und zu einer Reduzierung des erzielten Signal-Rausch-Verhältnisses führen. Wesentliches und stark beanspruchtes Element ist hierbei die HF-Dichtung der Zugangstüren. Diese kann sich trotz ordnungsgemäß geschlossener Tür durch verschmutzte oder verbogene Dichtungsfedern schleichend oder auch sprunghaft verschlechtern, ohne dass dies direkt detektiert wird.
• Bisher wurde das Problem durch regelmäßige Schirmdämpfungsmessungen im Rahmen der Anlagenwartung, die z. B. von einem Servicetechniker durchgeführt wurde, gelöst. Eine weitere Maßnahme sind Überwachungskontakte, die detektieren, ob die Tür mechanisch geschlossen ist. Diese Türschließungsüberwachung bringt aber gar nichts, wenn durch Verschmutzungen oder die angesprochenen Verbiegungen der Dichtungsfedern die HF-Dichtigkeit sich verschlechtert. Die regelmäßige Wartung erfolgt natürlich nur in Wochen- oder gar Monatsabständen, sodass über einen längeren Zeitraum eine Bildstörung durch Undichtigkeiten der Hochfrequenzdichtung und der Zugangstür einer Schirmkabine bestehen können und die jeweiligen MR-Aufnahmen in diesem Zeitraum erheblich beeinträchtigen.
• Zur Überwachung der HF-Dichtigkeit von Kabinen aller Art ist aus der IEEE Std 299-1997, 21. April 1998 bereits eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der über eine Antenne ein Hochfrequenzsignal von außen auf die Kabine gesendet und mittels eines Empfängers im inneren der Kabine der durchgelassene Signalanteil bestimmt wird. Das hierzu benötigte Equipment wird jeweils bei einer Wartung oder Überprüfung zur Verfügung gestellt. Eine kontinuierliche Messung der HF-Dichtigkeit ist – ganz abgesehen von den hohen Kosten der Überwachungsvorrichtung – aber weder vorgesehen noch sinnvoll erreichbar.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiterzubilden, um kontinuierlich und direkt die HF-Dichtigkeit von Schirmkabinen für MR-Kabinen überwachen zu können, unabhängig von Wartungsintervallen und dem Vorhandensein eines Servicetechnikers.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
• Das auf die HF-Sendeantenne gelegte Signal wird bevorzugt moduliert, um es auch bei noch relativ kleinen Undichtigkeiten besser aus dem Rauschen herausfiltern zu können und somit beginnende HF-Undichtigkeiten sehr früh zu detektieren. Eine derartige Modulierbarkeit des HF-Signals ist bei MR-Anlagen sowieso gegeben.
• Diese direkte Ausnutzung der MR-Anlage und ihrer Bauteile für die Überwachung der Hochfrequenzdichtigkeit einer Schirmkabine macht diese Überwachung sehr einfach und billig, da nahezu überhaupt keine gesonderten Baugruppen für die Überwachungseinrichtung benötigt werden, sondern bereits bestehende Anlagenteile einer MR-Anlage mit für diese Hochfrequenzdichtigkeitsüberwachung herangezogen werden können.
• Aus der Frequenzaufbereitung der MR-Elektronik wird ein Signal abgeleitet, wenn nötig verstärkt, und auf eine Antennenstruktur in der Nähe der Kabinentür gegeben, wobei diese Antennenstruktur entweder einen neben der Öffnungsseite der Tür angeordnete Dipolantenne oder bevorzugt eine, vorzugsweise in den Türrahmen integrierte, Rahmenantenne sein kann. Die Fre quenz des Signals liegt dabei zweckmäßigerweise unmittelbar bei der Betriebsfrequenz der MR-Anlage, damit die HF-Dichtigkeit genau in dem Bereich überwacht wird, in dem ja ein etwaiger Störer auch den größten Schaden bei einer MR-Untersuchung anrichten könnte.
• Gleichzeitig wird mit einer Körperspule in der Kabine empfangen und der Pegel bei der Sendefrequenz der Außenantenne erfasst. Ein geeigneter Zeitpunkt zur Durchführung dieser HF-Dichtigkeitsüberwachung ist z. B. der, während der Justage zur Vorbereitung einer Messung, bei dem davon ausgegangen werden kann, dass die Kabinentür ordnungsgemäß verschlossen ist. Wenn bei dieser Messung ein Pegel empfangen wird, der oberhalb einer festgelegten Schwelle liegt, generiert das System eine entsprechende Meldung, die dann z. B. zu einer Warnung für den Bediener führt („Überprüfung Dichtigkeit HF-Kabine notwendig, Bildqualität kann beeinträchtigt sein" od. dgl.).
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine echte Erfassung der relevanten Größen (Dichtigkeit der Schirmkabine) unmittelbar zu dem jeweils relevanten Zeitpunkt und zum anderen, dass – außer der HF-Sendeantenne – praktisch überhaupt keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden, jedenfalls wenn auch noch als Überwachungsempfänger der Empfänger der MR-Anlage dient.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
• 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen HF-Überwachungsvorrichtung mit dem Signalwegen,
• 2 eine Ansicht einer Schirmkabine mit einer Tür und einer neben deren Öffnungsseite angeordneten Dipolantenne und
• 3 eine der 2 entsprechende Ansicht mit einer in den Türrahmen integrierbaren magnetischen Rahmenantenne.
• In 1 ist bei 1 schematisch ein Teil der Außenwandung einer Schirmkabine für eine MR-Anlage dargestellt, die eine Zugangstür 2 aufweist, wobei diese Zugangstür in der Praxis die hauptsächliche Ursache für etwaige HF-Undichtigkeiten darstellt. Die übrigen Teile, Wände, Decke, Fußboden usw. der Schirmkabine, die ja beim Aufbau auf HF-Dichtigkeit geprüft worden sind, verändern diese in der Praxis kaum. Um etwaige Undichtigkeiten beispielsweise infolge einer Verschmutzung oder Verbiegung der Dichtungsfedern der Zugangstür 2, die nach jeder Öffnung und Schließung erneut auftreten könnten, zu detektieren ist außerhalb der Kabine eine Antenne 3 angeordnet, die in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Hochfrequenzausgang 4 der MR-Elektronik verbunden ist. Das bevorzugt unmittelbar bei der Betriebsfrequenz der MR-Anlage liegende Hochfrequenzsignal vom Ausgang 4 wird über die Antenne 3 abgestrahlt und kann bei etwaigen Undichtigkeiten, die bevorzugt auf der Öffnungsseite der Zugangstür 2 auftreten werden, ins Innere 5 der Schirmkabine gelangen. Dort wird ein solches Störsignal durch eine Körperspule 6 der MR-Anlage empfangen und an einen HF-Eingang der MR-Elektronik angelegt, um über die Elektronik der MR-Anlage selbst, also ohne das zusätzliche Bauteile benötigt werden, gemessen zu werden. Durch Modulation des HF-Signals am HF-Ausgang 4, gegebenenfalls auch durch einen nachgeschalteten Modulationsverstärker, lässt sich ein etwaiges Störsignal 8 im Innern 5 der Schirmkabine 1 besonders gut aus dem Umgebungsrauschen herausfiltern.
• In 2 ist schematisch dargestellt, wie die Antenne 3 für die Störmessung ausgebildet sein kann. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die HF-Sendeantenne 3 eine Dipolantenne, die auf der den Anschlagbändern 9 gegenüberliegenden Seite der Tür parallel dazu, beispielsweise am oder neben dem Türrahmen, angeordnet ist.
• Beim Ausführungsbeispiel nach 3 ist statt der Dipolantenne, wie sie in 2 gezeigt ist, eine magnetische Rahmenantenne 3'' vorgesehen, die bevorzugt in den Türrahmen integriert ist. Diese Rahmenantenne überwacht den gesamten Türspalt um die Tür und bietet so eine besonders hohe Überwachungssicherheit.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen direkten Überwachung der HF-Dichtigkeit von Schirmkabinen für MR-Anlagen, bei der über eine Antenne ein Hochfrequenzsignal von außen auf die Kabine gesendet und mittels eines Empfängers im Inneren der Kabine der durchgelassene Signalanteil bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine außen im Türbereich der Schirmkabine (1) angeordnete HF-Sendeantenne (3) mit einem HF-Ausgang (4) der MR-Anlage verbunden ist und dass eine als Empfangsantenne zur Ermittlung der HF-Dichtigkeit der Schirmkabine der MR-Anlage verwendete Körperspule (6) der MR-Anlage mit einem Überwachungsempfänger verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass als Überwachungsempfänger der Empfänger der MR-Anlage dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sendeantenne (3') eine neben der Öffnungsseite der Zugangstür (2) angeordnete Dipolantenne ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sendeantenne (3'') eine, vorzugsweise in den Türrahmen integrierte, magnetische Rahmenantenne ist.