DE10328587B3

DE10328587B3 - Ramp procedure for magnetic resonance magnets of magnetic resonance device using adjustment of current of magnetic power supply for run-up to required frequency window in single step

Info

Publication number: DE10328587B3
Application number: DE2003128587
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kneissl; Gerhard Posmek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2023-06-26

Abstract

The ramp procedure for magnetic resonance magnets uses a magnetic power supply (2) provided with a digital interface (3), for connection with the electronics (4) of the magnetic resonance device, to allow precise adjustment of the current of the magnetic power supply in dependence on the actual magnet frequency, provided by a resonance frequency sensor (5), a shim array or an electron beam magnetometer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rampprozedur für MR-Magnete, bei der der supraleitende Magnet über die Magnet Power Supply (MPS) auf die genaue gewünschte Magnetfrequenz hochgefahren wird.The The invention relates to a ramping procedure for MR magnets, in which the superconducting magnet over the Magnet Power Supply (MPS) is raised to the exact desired magnetic frequency.

Das Hochfahren des MR-Magneten auf das genaue gewünschte Feld und damit auf das exakt gewünschte Magnetfenster bereitet häufig Schwierigkeiten, was unter anderem an der Ungenauigkeit des MPS sowie an der Streubreite der Geräte untereinander liegt.The Raising the MR magnet to the exact desired field and thus to the exactly desired Magnetic window often prepares Difficulties, due among other things to the inaccuracy of the MPS as well as the spread of the devices lies with each other.

Bisher ist man diesen Schwierigkeiten dadurch begegnet, dass man ein mehrmaliges Rampen des Magneten durchgeführt hat, was aber zum einen viel Zeit kostet und darüber hinaus auch einen erhöhten Heliumverbrauch mit sich bringt.So far One has encountered these difficulties by making a multiple Ramps of the magnet performed has, but on the one hand costs a lot of time and beyond also an increased helium consumption brings with it.

So ist aus der US 4 713 722 A eine Rampprozedur für supraleitende MR-Magnete zum Hochfahren auf eine gewünschte Magnetfeldstärke bekannt, wobei zur Regelung der Stromversorgung oder des Magnet Power Supply (MPS) ein Differenzsignal aus einem vorgegebenen Stromreferenzwert und des aktuell im Magneten fließenden Stroms verwendet wird.So is out of the US 4 713 722 A a ramp-up procedure for superconducting MR magnets for starting up to a desired magnetic field strength is known, wherein a difference signal from a predetermined current reference value and the current current flowing in the magnet is used to control the power supply or the magnetic power supply (MPS).

Aus der US 5 903 152 A ist eine Rampprozedur für supraleitende MR-Magnete zum Hochfahren auf die gewünschte Magnetfeldstärke bekannt, wobei zur Steuerung der Stromversorgung aus einem Speicher vorgegebene Werte ausgelesen werden.From the US 5 903 152 A For example, a ramp procedure for superconductive MR magnets for ramping up to the desired magnetic field strength is known, wherein predetermined values for controlling the power supply are read from a memory.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rampprozedur zu schaffen, die mit einem einmaligen Rampvorgang ein exaktes Hochfahren des supraleitenden Magneten auf das gewünschte Frequenzfenster ermöglicht.Of the The invention is therefore based on the object, an improved Rampprozedur to create a precise startup with a unique ramp allows the superconducting magnet to the desired frequency window.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die MPS mit einer digitalen Schnittstelle versehen ist, über die die daran angeschlossene Elektronik der MR-Anlage anhand der aktuellen Magnetfrequenz die Feineinstellung des Stroms der MPS vornimmt.to solution this object is inventively provided that the MPS is provided with a digital interface via the The connected electronics of the MR system based on the current Magnetic frequency makes the fine adjustment of the current of the MPS.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist man nicht auf die Genauigkeit der MPS angewiesen oder auf die Exaktheit der früheren Einstellwerte, sondern das Hochfahren des supraleitenden Magneten erfolgt unter Beobachtung der aktuellen Magnetfrequenz, wodurch in einem Zug und ohne mehrmaliges Rampen eine exakte Einstellung auf dem gewünschten Endwert und damit das vorgesehene Frequenzfenster möglicht ist.By the inventive method one does not depend on the accuracy of the MPS or on the Accuracy of the former Setting values, but the startup of the superconducting magnet takes place under observation of the current magnetic frequency, whereby in one go and without multiple ramps an exact setting on the desired End value and thus the intended frequency window is possible.

Die Istwerterfassung, also die aktuelle Magnetfrequenz, kann entweder über eine RF-Probe durch eine MR-Sonde, über ein Shim Array oder auch über ein Elektronenstrahl-Magnetometer erfolgen, wobei bevorzugt dem Istwerterfassungsglied eine Frequenzweiche mit angeschlossenem Verstärker nachgeschaltet ist. Durch die Schnittstelle des MPS ist es möglich, Daten der Magnetüberwachung an das MPS zu übertragen um die aktuellen Werte der Magnetfrequenz zum exakten weiteren Hochfahren des supraleitenden Magneten heranziehen zu können.The Actual value acquisition, ie the current magnetic frequency, can either via a RF sample through an MR probe, over a shim array or over an electron beam magnetometer, preferably the Istwerterfassungsglied downstream of a crossover with connected amplifier is. Through the interface of the MPS, it is possible to data of the magnetic monitoring to transfer the MPS to the current values of the magnetic frequency for exact further startup to be able to use the superconducting magnet.

Durch die erfindungsgemäße Rampprozedur wird der Magnet immer auf die optimale Frequenz gefahren und das Rampergebnis ist unabhängig vom verwendeten MPS. Die Bandbreite der Body Coil (BC) und der Local Coil (LC) kann verkleinert werden und es ergibt sich auch ein Gewinn beim Signal/Noise-Verhältnis.By the ramp procedure according to the invention is the magnet is always driven to the optimum frequency and the ram result is independent from the used MPS. The range of Body Coil (BC) and the Local Coil (LC) can be downsized and there is also a profit at the signal / noise ratio.

Durch das exakte Hochfahren des supraleitenden Magneten bedarf es keiner aufwändigen Suche nach der Frequenz nach dem Rampen, was eine ganz erhebliche Zeitersparnis mit sich bringt. Schließlich kann der Kalibrierzyklus für das MPS entfallen und es ergibt sich noch eine weitere Kostenersparnis, da nur eine kleinere Anzahl von MPS benötigt wird und die Kalibrier- und Transportkosten entfallen.By the exact startup of the superconducting magnet is required complex Looking for the frequency after the ramp, which is quite significant Saves time. Finally, the calibration cycle for the MPS is eliminated and there is still another cost savings, because only a smaller number of MPS is needed and the calibration and transport costs are eliminated.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, die schematisch ein Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Rampprozedur zeigt.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of an embodiment and with reference of the drawing, which schematically shows a block diagram for the Rampprozedur invention.

Der supraleitende Magnet 1 wird über die Magnet Power Supply (MPS) 2 auf die gewünschte Frequenzstärke und damit auch auf die gewünschte Magnetfrequenz für die MR-Untersuchungen hochgefahren. Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck die MPS mit ei ner Schnittstelle 3, beispielsweise einer CAN-Schnittstelle versehen, über die eine Datenübertragung von der Magnetresonanzelektronik 4 derart erfolgen kann, dass eine Istwerterfassung der aktuellen Magnetfrequenz zur Steuerung der MPS herangezogen werden kann.The superconducting magnet 1 is powered by the Magnet Power Supply (MPS) 2 up to the desired frequency strength and thus also to the desired magnetic frequency for the MR examinations. According to the invention for this purpose, the MPS with egg ner interface 3 , For example, provided a CAN interface, via the data transmission from the magnetic resonance electronics 4 such that an actual value detection of the current magnetic frequency can be used to control the MPS.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Istwerterfassung eine RF-Probe 5 aus Kern- oder Elektronenspinresonanzgebendem Material eingesetzt, die eine Resonanzfrequenz aufweist, die von einer magnetischen Flussdichte des zu messenden Magnetfeldes abhängig ist. Über eine Frequenzweiche 6 und einen MR-Verstärker 7, der mit den entsprechenden Einstellgliedern der MR-Liege 8 verbunden ist, gelangen die Messdaten zur MR-Elektronik 4 und von dort über die Schnittstelle 3 auf die MPS.In the illustrated embodiment, an RF sample is used for actual value detection 5 made of nuclear or electron spin resonance emitting material having a resonant frequency which is dependent on a magnetic flux density of the magnetic field to be measured. About a frequency two che 6 and an MR amplifier 7 connected to the corresponding setting members of the MR couch 8th is connected, the measured data arrive at the MR electronics 4 and from there via the interface 3 on the MPS.

Durch die erfindungsgemäße Magentrampprozedur kann der supraleitenden Magnet 1 in einem Zuge ohne mehrmaliges Rampen auf die exakte gewünschte Magnetfrequenz hochgefahren werden.The Magentrampprozedur invention, the superconducting magnet 1 be raised in one go without multiple ramps to the exact desired magnetic frequency.

Claims

Ramping procedure for MR magnets, in which the superconducting magnet is raised to the exact desired magnetic frequency via the magnet power supply (MPS), characterized in that the MPS ( 2 ) with a digital interface ( 3 ), via which the electronics connected thereto ( 4 ) of the MR system based on the current magnetic frequency, the fine adjustment of the current of the MPS ( 2 ).

Ramp procedure according to claim 1, characterized in that the actual value detection of the current magnetic frequency via an RF probe ( 5 ) he follows.

Ramp procedure according to claim 1, characterized that the actual value acquisition of the current magnetic frequency over a Shim array is done.

Ramp procedure according to claim 1, characterized that the actual value acquisition of the current magnetic frequency over a Electron magnetometer he follows.

Ramp procedure according to one of Claims 2 to 4, characterized by a frequency divider connected downstream of the actual value detection element ( 6 ) with connected amplifier ( 7 ).