DE3738153A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern einer magnetfelderzeugungseinheit bei einem magnetresonanz-abbildungsgeraet - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum steuern einer magnetfelderzeugungseinheit bei einem magnetresonanz-abbildungsgeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanz- oder MR-Ab
bildungsgerät, das ein(e) MR-Bild oder -Abbildung
eines Untersuchungs-Objekts zu liefern vermag, und
insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Steuern einer Magnetfelderzeugungseinheit mittels
Einrichtungen zum Steuern einer Statikmagnetfeld-
Stromquelle und einer Kühleinheit.
Da bei einem MR-Abbildungsgerät ein zeitstabiles Ma
gnetfeld, d.h. ein Statikmagnetfeld, erforderlich ist,
wird bei einem normalleitenden MR-Abbildungsgerät
eine Konstantstromquelle zum Anlegen eines zeitsta
bilen Stroms an eine normalleitende Spule verwendet.
Die Intensität oder Stärke eines Statikmagnetfelds
hängt allgemein von der Stabilität der Ausgangsspan
nung einer Statikmagnetfeld-Stromquelle und auch von
der Stabilität der Form der normalleitenden Spule ab.
Diese Stabilitäten können durch eine Temperaturände
rung beeinträchtigt werden. Für die Stabilisierung
der Intensität oder Stärke eines Statikmagnetfelds
werden verschiedene Methoden angewandt. Dabei werden
für die Statikmagnetfeld-Stromquelle 1. für den Ein
fluß einer Temperaturänderung weniger anfällige Teile
verwendet, 2. wichtige Teile unter temperaturgere
gelten Bedingungen gehalten oder 3. die Stromquelle
unter temperaturgeregelten Bedingungen gehalten. Be
züglich der normalleitenden Spule werden 1. die
Temperatur eines (Kühl-)Mittels, wie Kühlwasser, zum Küh
len der normalleitenden Spule geregelt oder 2. die nor
malleitende Spule unter temperaturgeregelten Bedingungen
gehalten.
Wenn die Statikmagnetfeld-Stromquelle abgeschaltet wird,
wird die (der) von Teilen, wie Nebenschlußwiderstand
und normalleitende Spule, verbrauchte Leistung oder
Strom, die bzw. der die Stabilität eines Statikmagnet
felds beeinflussen kann, zu Null, so daß die Temperatur
absinkt. Wenn die Statikmagnetfeld-Stromquelle wieder
eingeschaltet wird, vergeht eine lange Zeitspanne, bis
die Temperatur dieser Teile wieder einen stabilen Zu
stand erreicht. Diese Zeitspanne wird als "Aufheizzeit"
bezeichnet. Gemäß Fig. 1 variiert die Intensität eines
Statikmagnetfelds innerhalb dieser Zeitspanne, so daß
während dieser Zeit keine Abtastung mittels eines MR-
Abbildungsgeräts möglich ist.
Gemäß herkömmlicher Praxis wird daher auch dann, wenn
mit dem MR-Abbildungsgerät keine Abtastung erfolgt,
während z.B. der Patient bewegt oder umgelagert wird,
die Statikmagnetfeld-Stromquelle eingeschaltet gehal
ten, um ein stabiles Statikmagnetfeld zu gewährleisten.
Bei dieser Methode wird jedoch mehr Strom verbraucht,
wodurch sich die Betriebskosten des MR-Abbildungsge
räts erhöhen und seine Betriebslebensdauer abnimmt.
Im Hinblick auf diese Gegebenheiten besteht ein Bedarf
nach einem Steuerverfahren, mit dem das in einem MR-
Abbildungsgerät erzeugte Statikmagnetfeld stabilisiert
und gleichzeitig auch die Betriebskosten des Geräts ge
senkt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines
Verfahrens und einer Vorrichtung zum Steuern einer
Magnetfelderzeugungseinheit unter Verwendung von Ein
richtungen zum Steuern (oder Regeln) einer Statikma
gnetfeld-Stromquelle und einer Kühleinheit in einem
Magnetresonanz- oder MR-Abbildungsgerät.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern
einer Magnetfelderzeugungseinheit in einem Magnetreso
nanz-Abbildungsgerät, das gekennzeichnet ist durch fol
gende Schritte:
selektives Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus im MR-Ab bildungsgerät,
Stromzufuhr zu einer normalleitenden Spule zum Er zeugen eines Statikmagnetfelds im Abtastmodus,
Messen der Temperatur eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zugeführ ten Strom aufgeheizt werden,
Regeln der Temperatur der normalleitenden Spule und des Nebenschlußwiderstands durch Beeinflussung (operating) einer Strömungsmenge eines Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en),
Verringern des der normalleitenden Spule zugeführten Stroms im Leerlaufmodus,
Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverringerung und
Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Strömungs menge des Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en).
selektives Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus im MR-Ab bildungsgerät,
Stromzufuhr zu einer normalleitenden Spule zum Er zeugen eines Statikmagnetfelds im Abtastmodus,
Messen der Temperatur eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zugeführ ten Strom aufgeheizt werden,
Regeln der Temperatur der normalleitenden Spule und des Nebenschlußwiderstands durch Beeinflussung (operating) einer Strömungsmenge eines Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en),
Verringern des der normalleitenden Spule zugeführten Stroms im Leerlaufmodus,
Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverringerung und
Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Strömungs menge des Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en).
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum
Steuern einer Magnetfelderzeugungseinheit bei einem
Magnetresonanz-Abbildungsgerät, umfassend eine Ein
richtung zum Erzeugen eines Statikmagnetfelds, eine
Einrichtung zum Beschicken der Statikmagnetfeld-Er
zeugungseinrichtung mit Strom, eine Einrichtung zum
Kühlen der Statikmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung und
eine Einrichtung zum Steuern der Kühleinrichtung, die
gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum selekti
ven Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtast
modus bzw. eines Leerlaufmodus (oder auch Ruhemodus)
des Magnetresonanz-Abbildungsgeräts, eine Einrichtung
für Stromzufuhr zu einer normalleitenden Spule für die
Erzeugung eines Statikmagnetfelds im Abtastmodus, eine
Einrichtung zum Erfassen oder Messen der Temperaturen
eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden
Spule, die durch den zugeführten Strom aufgeheizt wer
den, eine Einrichtung zum Regeln der Temperatur von
normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch
Beeinflussung (operating) einer Kühlmittel-Strömungs
menge nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en), eine
Einrichtung zum Verkleinern des im Leerlaufmodus der
normalleitenden Spule zugeführten Stroms, eine Einrich
tung zum Messen der Temperatur von normalleitender
Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromver
kleinerung und Einrichtungen zum Regeln der Temperatur
von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand
durch Beeinflussung der Kühlmittel-Strömungsmenge nach
Maßgabe der gemessenen Temperatur(en).
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Änderung
eines Magnetfelds in Ein- und Abschalt
zuständen einer Statikmagnetfeld-Strom
quelle bei einem herkömmlichen MR-Ab
bildungsgerät sowie der Temperatur im
Inneren dieses Geräts,
Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Magnet
feldänderung für den Fall, daß ein MR-Ab
bildungsgerät nach einer herkömmlichen
Methode betrieben wird,
Fig. 3 ein Schaltbild einer Steuervorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung für eine Magnetfelderzeugungseinheit
in einem MR-Abbildungsgerät,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für den Betrieb einer
Kühleinheit in einem Abtast- und einem
Leerlaufmodus (oder auch Ruhemodus) bei
der Ausführungsform nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Zeitsteuerdiagramm für den Betrieb
der Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 6A bis 6C Darstellungen von Anordnungen zum Regeln
der Strömungsmenge (flow rate) eines
Kühlmittels.
Fig. 3 veranschaulicht eine Steuervorrichtung oder -anlage
gemäß der Erfindung für eine Magnetfelderzeugungseinheit
in einem MR-Abbildungsgerät. Die Vorrichtung nach Fig. 3
umfaßt eine Statikmagnetfeld-Stromquelle 1, eine Statik
magnetfeld-Erzeugungseinheit 2, eine Kühleinheit 3,
einen Rechner 4 und ein Tastenfeld 5. Die Statikmagnet
feld-Stromquelle 1, die eine normalleitende Spule 6 in
der Statikmagnetfeld-Erzeugungseinheit 2 mit Strom speist,
enthält einen Vorregler 7, eine Bezugsspannung-Erzeu
gungsschaltung 8, einen Differentialverstärker 9, einen
als Reihensteuer- oder -regelelement dienenden Bipolar
transistor 10 und einen Nebenschlußwiderstand 11.
Der aus z.B. einem Schieberegler oder einem Thyristor
kreis bestehende Vorregler 7 variiert seine Ausgangsspan
nung zur normalleitenden Spule 6 mittels eines vom Tasten
feld 5 empfangenen Signals. Der Vorregler 7 ist mit sei
ner einen Ausgangsklemme unmittelbar an die eine Seite
der normalleitenden Spule 6 und mit der anderen Klemme
über den Bipolartransistor 10 und den Nebenschlußwider
stand 11 an die andere Seite der Spule 6 angeschlossen.
Der Differentialverstärker 9 verstärkt die Differenz
zwischen der im Nebenschlußwiderstand 11 durch oder bei
Zufuhr von Strom zur normalleitenden Spule 6 erzeugten
Spannung und der Ausgangsspannung der Bezugsspannung-
Erzeugungsschaltung 8. Das Ausgangssignal des Verstär
kers 9 wird an die Basis des Bipolartransistors 10 zum
Ansteuern desselben angelegt. Die Schaltung 8 und der
Verstärker 9 sind für stabilen Betrieb in einem Kon
stanttemperaturbad 12 angeordnet.
Die die normalleitende Spule 6 (im folgenden einfach
als Spule bezeichnet) und einen wesentlichen Teil der
Statikmagnetfeld-Stromquelle 1 kühlende Kühleinheit 3
enthält einen Wärmetauscher 13, eine Tiefkühleinheit
(freezer) 14, elektromagnetische Ventile 15 bis 17,
Temperatursensoren 18 bis 20 sowie Pumpen 21 und 22.
Ein Wärmetauscher 23 bewirkt einen Wärmeaustausch mit
dem Nebenschlußwiderstand 11, während ein Wärmetauscher
24 einen Wärmeaustausch mit der Spule 6 bewirkt. Diese
Wärmetauscher 23 oder 24 sind mit dem vorher genann
ten Wärmetauscher 13 über eine Kühlmittel(strömungs)-Lei
tung 25 gekoppelt, durch die beispielsweise Wasser um
gewälzt wird. Die Strömungsmenge des Kühlwassers in
der Leitung 25 kann durch die elektromagnetischen Ven
tile 15 und 16 sowie die Pumpe 21, die unter der Steue
rung des Rechners 4 stehen, beeinflußt werden. Am Kühl
wasser-Einlaß und -Auslaß des Wärmetauschers 13 sind
Temperatursensoren 18 bis 20 angeordnet, die jeweils
aus einem Thermistor bestehen können. Die Ausgangs
signale dieser Temperatursensoren werden im Rechner
verriegelt. Der Wärmetauscher 13 ist weiterhin mit
der Tiefkühleinheit 14 über eine Tieftemperaturmittel-
Leitung 26 gekoppelt, die mit dem elektromagnetischen
Ventil 17 und der Pumpe 22, die unter der Steuerung
des Rechners 4 stehen, versehen ist.
Der Rechner 4 steuert die Kühleinheit 3 und bewirkt
die Aufrechterhaltung der Temperaturen von Nebenschluß
widerstand 11 und Spule 6 durch Verringerung der Wär
meaustauschmenge entsprechend einer Abnahme des Lei
stungs- oder Stromverbrauchs in Nebenschlußwiderstand
11 und Spule 6, wenn sich das MR-Abbildungsgerät in
einem Leerlauf- oder auch Ruhezustand befindet. Ins
besondere dann, wenn die dem reduzierten Stromverbrauch
entsprechende Wärmemenge durch natürliche Wärmeabstrah
lung kompensiert werden kann, wird dabei die Strömung
des Kühlmittels, z.B. Kühlwasser, beendet.
Die Arbeitsweise der Kühleinheit in Abtast- und Leer
laufmodus der Vorrichtung mit dem oben beschriebenen
Aufbau ist nachstehend anhand des Ablaufdiagramms von
Fig. 4 erläutert.
In einem Schritt S 1 werden die Pumpen 21 und 22 durch
ein vom Tastenfeld 5 eingegebenes Abtastsignal ange
steuert oder angetrieben, und die elektromagnetischen
Ventile 15 bis 17 werden geöffnet. In einem Schritt S 2
wird die Wassertemperatur mittels der Temperatursen
soren 18 bis 20 gemessen. Im nächsten Schritt S 3 wird
bestimmt, ob die gemessene Temperatur konstant einem
vorbestimmten Wert entspricht. Wenn die gemessene
Temperatur nicht konstant ist, wird die Strömungsmenge
des Kühlwassers durch Betätigung der elektromagnetischen
Ventile 15 bis 17 geregelt (Schritt S 4). Diese Opera
tion wird wiederholt, bis die gemessene Temperatur
konstant wird.
Wenn im Schritt S 3 eine konstante gemessene Temperatur
festgestellt wird, wird die Strömungsmenge des Kühl
wassers aufrechterhalten (Schritt S 5). Dies stellt
den Abtastzustand oder -modus im MR-Abbildungsgerät
dar.
In einem Schritt S 6 wird festgestellt, ob eine Abtast
operation beendet ist oder nicht. Tatsächlich wird
dabei geprüft, ob vom Tastenfeld 5 her ein Leerlauf
befehlssignal eingegeben wird oder nicht. Ist dies der
Fall, so wird der über die Spule 6 fließende Strom
verringert, so daß (wobei) die Strömungsmenge des
Kühlwassers mittels der elektromagnetischen Ventile
15 bis 17 nach Maßgabe der Größe eines reduzierten
Spulenstroms I out verkleinert wird (Schritt S 7).
In einem Schritt S 8 wird erneut die Wassertemperatur
mittels der Temperatursensoren 18 bis 20 gemessen,
während in einem Schritt S 9 untersucht wird, ob die
gemessene Temperatur konstant auf dem vorbestimmten
Wert liegt oder nicht. Wenn die gemessene Temperatur
nicht konstant ist, wird die Strömungsmenge des Kühl
wassers mittels der elektromagnetischen Ventile 15
bis 17 geregelt (Schritt S 10). Diese Operation wird
wiederholt, bis die gemessene Temperatur konstant wird.
Wenn im Schritt S 9 die gemessene Temperatur konstant
ist, wird die Strömungsmenge des Kühlwassers aufrecht
erhalten (Schritt S 11). Dies stellt den Leerlaufzu
stand (oder auch Ruhezustand) des MR-Abbildungsgeräts
dar.
Wenn die Betriebsart vom Abtastmodus auf den Leerlauf
modus geändert wird, können die Pumpen 21 und 22 abge
schaltet werden, wenn die in der Spule 6 und im Neben
schlußwiderstand 11 aufgrund einer voreingestellten
Stromgröße erzeugte Wärmemenge der auf natürliche Weise
abgestrahlten Wärmemenge gleich wird und die jeweilige
gemessene Temperatur oder Meßtemperatur konstant bleibt.
Mittels der oben beschriebenen Operation können die Be
triebskosten des Geräts im Leerlaufmodus verringert
werden.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung näher erläutert.
Fig. 5 veranschaulicht ein Beispiel für das Betriebs-
Zeitsteuerdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die - ebenso wie die herkömmliche Vorrichtung - einen
Abtastmodus und einen Leerlaufmodus (vgl. Fig. 2) umfaßt.
Im Abtastmodus muß durch die normalleitende Spule 6
ein gleichmäßiges Statikmagnetfeld einer gegebenen
Intensität oder Stärke erzeugt werden, wobei zu diesem
Zweck die Statikmagnetfeld-Stromquelle 1 die Spule 6
mit einer gegebenen Leistung bzw. einem gegebenen
Strom beschickt.
Wenn dagegen kein Abtastvorgang durchgeführt wird, z.B.
wegen einer Umlagerung des Patienten, wird das Leer
laufbefehlssignal vom Tastenfeld 5 her den Vorregler 7
eingegeben, welcher die Ausgangsspannung V PRE zur Ver
ringerung des die Spule 6 durchfließenden Stroms ver
kleinert. Hierdurch wird der Stromverbrauch von Neben
schlußwiderstand 11 und Spule 6 herabgesetzt. Der
Rechner 4 spricht auf die Ausgangssignale der Tempera
tursensoren 18 bis 20 an und steuert die elektromagne
tischen Ventile 15 bis 17 an, um damit die Wärmeaus
tauschmenge in der Kühleinheit 3 zu verringern. Mit
anderen Worten: für die Erzielung eines zeitstabilen
Statikmagnetfelds ist es nötig, die Temperatur von Neben
schlußwiderstand 11 und Spule 6 auf konstanter Größe zu
halten. Aus diesem Grund wird die Wärmeaustauschmenge
der Kühleinheit 3 im Leerlaufmodus durch Senkung des
Stromverbrauchs verringert.
Zur Aufrechterhaltung der Temperatur von Nebenschluß
widerstand 11 und normalleitender Spule 6 im Abtast-
und im Leerlaufmodus ist es erforderlich, 1. die Tem
peratur am Kühlwassereinlaß auf einer konstanten Größe
zu halten und 2. die Temperatur am Kühlwasserauslaß
ebenfalls auf einer konstanten Größe zu halten. Um
diese Bedingungen zu erfüllen, werden diese Tempera
turen mittels der Temperatursensoren 18 bis 20 gemes
sen, und die elektromagnetischen Ventile 15 bis 17 wer
den nach Maßgabe der gemessenen Temperaturen gesteuert,
um damit die Wärmeaustauschmenge einzustellen.
Wenn die Größe des im Leerlaufmodus durch die Spule 6
fließenden Stroms unter Berücksichtigung der natürlichen
Wärmeabstrahlung der Spule eingestellt wird oder ist,
schließt der Rechner 4 die elektromagnetischen Ventile
15 bis 17 zur Beendigung der Umwälzung des Kühlwassers
im Leerlaufmodus. Nach beendeter Kühlwasserumwälzung
trägt daher nur noch die natürliche Wärmeabstrahlung
zur Wärmeableitung von der Spule 6 bei. Infolgedessen
reduziert der Vorregler 7 den Spulenstrom I out auf einen
Pegel oder eine Größe, der bzw. die der Größe der natür
lichen Wärmeabstrahlung (von) der normalleitenden Spule
6 angepaßt ist.
Für die erneute Durchführung des Abtastvorgangs wird
das Abtastsignal über das Tastenfeld 5 eingegeben.
Dabei erhöht sich der Ausgangsstrom des Vorreglers
bzw. der Spulenstrom I out auf die für diesen Vorgang
erforderliche Größe, wobei gleichzeitig der Rechner 4
die elektromagnetischen Ventile 15 bis 17 öffnet, um
die Umwälzung des Kühlwassers einzuleiten. Auf der
Grundlage des Ausgangssignals vom Temperatursensor 18
steuert der Rechner 4 das elektromagnetische Ventil 17
so an, daß die Temperatur des aus dem Auslaß des Wär
metauschers 13 ausströmenden Kühlwassers ständig auf
einer konstanten Größe gehalten wird. Ähnlich steuert
der Rechner 4 auf der Grundlage der Ausgangssignale
der Temperatursensoren 19 und 20 die elektromagneti
schen Ventile 15 und 16 so an, daß die Temperatur des
aus den Wärmetauschern 23 und 24 ausströmenden Kühl
wassers die für den Abtastmodus erforderliche Größe
erreicht.
Wenn bei dieser Steuer- oder Regeloperation eine Be
triebsartänderung vom Leerlaufmodus zum Abtastmodus
stattfindet, verändern sich die Temperaturen von Ne
benschlußwiderstand 11 und Spule 6 kaum, so daß ein
zeitstabiles Statikmagnetfeld erzeugt wird. Hervor
zuheben ist dabei, daß im Leerlaufmodus (oder auch
Ruhemodus) die Betriebskosten für das MR-Abbildungs
gerät beträchtlich gesenkt werden können.
Wenn beispielsweise im Abtastmodus der Spulenstrom 245 A
und die Strömungsmenge des Kühlwassers 50 l/min be
tragen, liegen der Spulenstrom und die Kühlwasser-
Strömungsmenge im Leerlaufmodus bei 20 A bzw. 0 l/min;
dies bedeutet, daß der Spulenstrom auf 1/12 verklei
nert ist. Der Stromverbrauch ist dabei auf 1/144 ge
senkt.
Die Erfindung ist keineswegs auf das vorstehend be
schriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
verschiedenen Abwandlungen zugänglich.
Beispielsweise kann anstelle von Wasser auch ein Gas als
Kühlmittel benutzt werden.
Weiterhin können die Statikmagnetfeld-Stromquelle 1
und die normalleitende Spule 6 jeweils mit einer Funk
tion zur Änderung einer Kühlmittel-Strömungsmenge aus
gestattet sein.
Verschiedene Möglichkeiten zur Änderung der Kühlmittel-
Strömungsmenge sind in den Fig. 6A bis 6C veranschaulicht.
Gemäß Fig. 6A ist mit einem Wärmetauscher 27 a ein elektro
magnetisches Ventil 28 a in Reihe geschaltet, wobei die
ses Ventil 28 a angesteuert wird. Gemäß Fig. 7B ist ein
elektromagnetisches Ventil 28 b zu einem Wärmetauscher
27 b parallelgeschaltet, wobei dieses Ventil 28 b ange
steuert wird. Gemäß Fig. 6C sind Pumpen 29 a und 29 b so
parallel zueinander geschaltet, daß im Abtastmodus beide
Pumpen angetrieben werden, während im Leerlaufmodus nur
die Pumpe 29 b angetrieben wird. Die oben beschriebenen
Möglichkeiten oder Methoden können auch miteinander
kombiniert werden.
Wenn weiterhin die natürlich abgestrahlte Wärmemenge
mit Hilfe eines adiabatischen Glieds oder dergleichen
verringert wird, kann auch der Spulenstrom im Leerlauf
modus verkleinert werden.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Aus
gangssignal oder die Ausgangsleistung der Statikmagnet
feld-Stromquelle 1 durch das über das Tastenfeld 5 ein
gegebene Leerlaufsignal verringert. Dieselbe Wirkung
kann jedoch auch dadurch erreicht werden, daß die Be
zugsspannung V REF von der Bezugsspannung-Erzeugungs
schaltung 8 auf einen niedrigen Wert eingestellt
wird.
Wie beschrieben, wird der Nebenschlußwiderstand 11
durch den Wärmetauscher 23 gekühlt; da jedoch die vom
Nebenschlußwiderstand 11 erzeugte Wärmemenge klein ist,
braucht der Nebenschlußwiderstand nicht notwendiger
weise gekühlt zu werden, vielmehr kann er im Konstant
temperaturbad 12 angeordnet sein.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Steuern einer Magnetfelderzeugungs
einheit bei einem Magnetresonanz-Abbildungsgerät,
umfassend eine Einrichtung zum Erzeugen eines
Statikmagnetfelds, eine Einrichtung zum Beschicken
der Statikmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung mit
Strom, eine Einrichtung zum Kühlen der Statikmagnet
feld-Erzeugungseinrichtung und eine Einrichtung zum
Steuern der Kühleinrichtung, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (5) zum selektiven Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus (oder auch Ruhemodus) des Magnetresonanz-Abbildungsgeräts,
eine Einrichtung (1) für Stromzufuhr zu einer nor malleitenden Spule für die Erzeugung eines Statik magnetfelds im Abtastmodus,
eine Einrichtung (19, 20) zum Erfassen oder Messen der Temperaturen eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zugeführ ten Strom aufgeheizt werden,
eine Einrichtung (3, 4) zum Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung (operating) einer Kühlmittel- Strömungsmenge nach Maßgabe der gemessenen Tempera tur(en),
eine Einrichtung (1) zum Verkleinern des im Leer laufmodus der normalleitenden Spule zugeführten Stroms,
eine Einrichtung (19, 20) zum Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverkleinerung und
Einrichtungen (3, 4) zum Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Kühlmittel-Strömungsmenge nach Maß gabe der gemessenen Temperatur(en).
eine Einrichtung (5) zum selektiven Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus (oder auch Ruhemodus) des Magnetresonanz-Abbildungsgeräts,
eine Einrichtung (1) für Stromzufuhr zu einer nor malleitenden Spule für die Erzeugung eines Statik magnetfelds im Abtastmodus,
eine Einrichtung (19, 20) zum Erfassen oder Messen der Temperaturen eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zugeführ ten Strom aufgeheizt werden,
eine Einrichtung (3, 4) zum Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung (operating) einer Kühlmittel- Strömungsmenge nach Maßgabe der gemessenen Tempera tur(en),
eine Einrichtung (1) zum Verkleinern des im Leer laufmodus der normalleitenden Spule zugeführten Stroms,
eine Einrichtung (19, 20) zum Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverkleinerung und
Einrichtungen (3, 4) zum Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Kühlmittel-Strömungsmenge nach Maß gabe der gemessenen Temperatur(en).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Größe des im Abtastmodus durch die normal
leitende Spule fließenden Stroms durch eine Einrich
tung (7) zum Einstellen einer Stromgröße, die für
die Erzeugung eines Magnetfelds einer vorbestimmten
Intensität oder Stärke erforderlich ist, bestimmt
(obtained) wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Größe des im Leerlaufmodus durch die nor
malleitende Spule fließenden Stroms durch eine Ein
richtung (7) bestimmt wird, welche diese Größe als
von der normalleitenden Spule erzeugte Wärmemenge
einstellt, welche der auf natürliche Weise abge
strahlten Wärmemenge gleich ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur von normalleitender Spule und
Nebenschlußwiderstand durch die Einrichtung (19,
20) für Kühlmittel-Temperaturmessung mittels mehre
rer Temperatursensoren erfaßt oder gemessen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmittel-Strömungsmenge durch die Einrich
tung (4) durch Ansteuerung mindestens einer Pumpe
und mindestens eines elektromagnetischen Ventils
geregelt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmittel-Strömungsmenge durch die Ein
richtung (4) durch Ansteuerung lediglich mindestens
einer Pumpe geregelt wird.
7. Verfahren zum Steuern einer Magnetfelderzeugungs
einheit in einem Magnetresonanz-Abbildungsgerät,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
selektives Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus im MR- Abbildungsgerät,
Stromzufuhr zu einer normalleitenden Spule zum Erzeugen eines Statikmagnetfelds im Abtastmodus,
Messen der Temperatur eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zuge führten Strom aufgeheizt werden,
Regeln der Temperatur der normalleitenden Spule und des Nebenschlußwiderstands durch Beeinflussung (operating) einer Strömungsmenge eines Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en),
Verringern des der normalleitenden Spule zuge führten Stroms im Leerlaufmodus,
Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverrin gerung und
Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Strömungsmenge des Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en).
selektives Eingeben eines Signals zum Bezeichnen eines Abtastmodus bzw. eines Leerlaufmodus im MR- Abbildungsgerät,
Stromzufuhr zu einer normalleitenden Spule zum Erzeugen eines Statikmagnetfelds im Abtastmodus,
Messen der Temperatur eines Nebenschlußwiderstands und der normalleitenden Spule, die durch den zuge führten Strom aufgeheizt werden,
Regeln der Temperatur der normalleitenden Spule und des Nebenschlußwiderstands durch Beeinflussung (operating) einer Strömungsmenge eines Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en),
Verringern des der normalleitenden Spule zuge führten Stroms im Leerlaufmodus,
Messen der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand aufgrund der Stromverrin gerung und
Regeln der Temperatur von normalleitender Spule und Nebenschlußwiderstand durch Beeinflussung der Strömungsmenge des Kühlmittels nach Maßgabe der gemessenen Temperatur(en).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3743033A1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-06-29 | Asea Brown Boveri | Magnetsystem |
US4986078A (en) * | 1989-08-17 | 1991-01-22 | General Electric Company | Refrigerated MR magnet support system |
GB8920345D0 (en) * | 1989-09-08 | 1989-10-25 | Oxford Advanced Tech | Magnetic field generating system |
US5724820A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Permanent magnet system based on high-temperature superconductors with recooling and recharging capabilities |
WO1997037240A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-09 | Medrad, Inc. | Apparatus and techniques for reducing temperature in mri surface coils using coaxial inductors |
US20080006044A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-10 | Ziming Tan | Method for controlling temperature |
WO2012127450A1 (en) | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Reduction of peak electrical power consumption in magnetic resonance imaging systems |
CN116928948B (zh) * | 2023-06-28 | 2024-01-23 | 中国矿业大学 | 一种大推力电动振动台动圈自适应冷却系统及控制方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2160980A (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-02 | Yokogawa Hokushin Electric | Nmr image forming apparatus |
DE3613682A1 (de) * | 1986-04-23 | 1987-10-29 | Bruker Analytische Messtechnik | Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines resistiven magnetsystems fuer kernspintomographen |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3022641A (en) * | 1956-12-28 | 1962-02-27 | Honeywell Regulator Co | Control apparatus for air conditioning systems |
US3434299A (en) * | 1967-03-06 | 1969-03-25 | Larkin Coils Inc | Evaporator control with constant pressure expansion valve and bypass means |
US3803864A (en) * | 1972-07-07 | 1974-04-16 | Borg Warner | Air conditioning control system |
DE3245945A1 (de) * | 1982-12-11 | 1984-06-14 | Bruker Analytische Meßtechnik GmbH, 7512 Rheinstetten | Elektromagnet fuer die nmr-tomographie |
DE3310160A1 (de) * | 1983-03-21 | 1984-09-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Geraet zur erzeugung von bildern und ortsaufgeloesten spektren eines untersuchungsobjektes mit magnetischer kernresonanz |
SE438061B (sv) * | 1984-02-01 | 1985-03-25 | Thermo Produkter B S Ab | Kylanleggning |
US4595899A (en) * | 1984-07-06 | 1986-06-17 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic structure for NMR applications and the like |
-
1987
- 1987-11-10 US US07/119,066 patent/US4788834A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-10 DE DE19873738153 patent/DE3738153A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2160980A (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-02 | Yokogawa Hokushin Electric | Nmr image forming apparatus |
DE3613682A1 (de) * | 1986-04-23 | 1987-10-29 | Bruker Analytische Messtechnik | Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines resistiven magnetsystems fuer kernspintomographen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 59-142443(A) In: Patents Abstracts of Japan, Sect. P, Vol. 8, 1984, Nr. .275 (P-321) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4788834A (en) | 1988-12-06 |
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