DE4020477A1

DE4020477A1 - Hf-spulen-positioniervorrichtung fuer eine bildgebende mr-anlage

Info

Publication number: DE4020477A1
Application number: DE4020477A
Authority: DE
Inventors: Katsuhisa Omori; Masaya Yamashita
Original assignee: Siemens Asahi Medical Technologies Ltd
Current assignee: Siemens KK
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1991-01-10
Also published as: JPH0394734A; US5066915A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen und zum Positionieren einer HF-Spule einer bildgebenden MR-Anlage (Magnetresonanz- oder Kernspin-CT) in eine Abbildungsposi tion innerhalb eines magnetostatischen Feldes.

Bei herkömmlichen Röntgenstrahl-CT-Anlagen (Computertomo graphie-Anlagen) ist es notwendig, daß zur Bestimmung der Abbildungsposition einer zu untersuchenden Person deren für die Abbildung vorgesehener spezieller Körperbereich zu einer optischen Markierung gebracht wird, die in einer Bezugsposition fixiert ist. Bei der optischen Markierung handelt es sich beispielsweise um ein Lichtkreuz, welches auf die Hautoberfläche der zu untersuchenden Person proji ziert wird.

Auch bei einer sogenannten MRI-Anlage (d.i. eine bildge bende Kernspin-Tomographieanlage), bei der die HF-Spule in der Mitte eines Generators für ein magnetostatisches Feld fixiert ist, wird der oben erwähnte Körperbereich der auf einer beweglichen Liege ruhenden zu untersuchenden Person auf eine optische Markierung eingestellt, die an einer Be zugsposition außerhalb des Generators für das magnetostati sche Feld fixiert ist, und anschließend wird die Liege ein vorbestimmtes Stück bewegt, um die spezifizierte Körperzone in die Mitte der HF-Spule zu bringen. Hierbei muß die HF- Spule so groß sein, daß der auf der Liege ruhende Patient nicht gegen die Spule stößt, die sich in dem Feldgenerator befindet. Dies beeinträchtigt die Empfindlichkeit, mit der das MR-Signal erfaßt wird. Weiterhin ist es sehr arbeits- und zeitaufwendig, die optische Markierung auf den abzubil denden Körperbereich einzustellen, während die Liege mit dem darauf befindlichen Patienten bewegt wird.

Bei einer MRI-Anlage des Typs, bei dem eine Bedienungsper son die HF-Spule nach Maßgabe der spezifizierten Körperzone des Patientenkörpers an der Liege anbringt, wird die Liege bewegt, bis die Mitte der an der Liege befestigten HF-Spule in die Nähe der feststehenden optischen Markierung gebracht ist, die sich zum Beispiel am Eingang des Feldgenerators befindet, und anschließend wird die Mitte der HF-Spule exakt mit der Position der optischen Markierung ausgerich tet, woraufhin an eine Liegen-Treibersteuereinheit ein Startsignal gegeben wird, um die Liege ein vorbestimmtes Stück zu bewegen und so die HF-Spule in die Mitte des Magnetfeldes (d.h. in die Abbildungsposition) zu bringen. Da in diesem Fall die HF-Spule nach Maßgabe des für die Ab bildung vorgesehenen Körperbereichs des Patienten angeord net wird, kann die HF-Spule relativ klein ausgebildet sein, so daß die Empfindlichkeit bei der MR-Signal-Erfassung er höht werden kann. Allerdings ist das Leistungsvermögen der MRI-Anlage dabei ziemlich verschlechtert, wenn nicht die Mitte der HF-Spule exakt auf die Mitte des magnetostati schen Feldes eingestellt ist. Demzufolge benötigt man be trächtliche Zeit, um die Mitte der HF-Spule an der Position der optischen Markierung einzustellen, während die zu un tersuchende Person sich auf der Liege befindet. Weiterhin ist für die Handhabung einer solchen Anlage beträchtliches Geschick erforderlich.

In der JP-OS 2 84 290/1989 ist eine MRI-Anlage beschrieben, die die oben aufgezeigten Unzulänglichkeiten nicht aufweist und die ein einfaches Positionieren eines spezifizierten Körperbereichs der zu untersuchenden Person ermöglicht. Bei dieser Anlage ist in einer entlang einem Rand der Liege ausgebildeten Nut ein verschiebliches Positionierelement vorgesehen, und an einer Innenwand in der Mitte des magne tostatischen Feldes befindet sich ein Lichtsensor. Die Be dienungsperson startet die Liege-Treibereinheit, nachdem das Positionierelement verschoben ist, um sie auf die spe zifizierte Körperzone des auf der Liege befindlichen Kör pers einzustellen. Die Liegen-Treibereinheit hält die Liege in ihrer Bewegung dann an, wenn der Lichtsensor optisch das Positionierelement erfaßt. Nicht angegeben ist in der ge nannten Druckschrift, ob die HF-Spule an der Mitte des mag netostatischen Feldes fixiert ist oder an der Liege mon tiert ist, auf jeden Fall aber braucht die den Patienten tragende Liege nicht bewegt zu werden, um die spezielle Körperzone in Position zu bringen. Wird diese Anlage einge setzt, um eine HF-Spule zu positionieren, so erweist sich diese Positionierung als sehr schwierig, da das Positio nierelement mit der spezifizierten Körperzone durch Augen messung ausgerichtet wird. Weiterhin handelt es sich beim Anhalten der Liege in Abhängigkeit der Feststellung des Po sitionierelements grundsätzlich um eine Bremssteuerung. In der Praxis hält die Liege nicht stets an der Zielposition an, sondern die Anhalteposition variiert, zum Beispiel ab hängig vom Gewicht des Körpers des Patienten. Diesbezüglich wird in der genannten Druckschrift empfohlen, selektiv die optische Markierung oder das Positionier-Kontaktelement zu verwenden, abhängig davon, ob eine hohe Positioniergenauig keit erforderlich ist oder nicht. Allerdings haben die ein zelnen, selektiv einzusetzenden Verfahren immer noch die ihnen speziell anhaftenden, oben erwähnten Nachteile.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine HF-Spulen-Positionier vorrichtung für eine MRI-Anlage zu schaffen, die es ermög licht, die HF-Spule an der Liege innerhalb kurzer Zeit exakt an der Abbildungsposition innerhalb des magnetostati schen Feldes zu positionieren.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße HF-Spulen-Positioniervorrichtung ent hält: eine Spulendetektoreinrichtung, die sich an einem Weg zwischen einer Anfangsposition der HF-Spule und der Abbil dungsposition befindet, um eine HF-Spuleneinheit festzu stellen, die durch eine Bezugsposition läuft, welche einen vorbestimmten Abstand von der Abbildungsposition aufweist; eine Wegdetektoreinrichtung, um den zurückgelegten Weg der Liege festzustellen; und eine Antriebssteuereinrichtung zum Steuern des Motorantriebs, um die Liege zu bewegen, bis der von ihr zurückgelegte Weg nach der Erzeugung eines Detek torsignals von der Spulendetektoreinrichtung dem erwähnten vorbekannten Abstand der Bezugsposition von der Abbildungs position gleicht.

Da der Motorantrieb auf diese Weise basierend auf dem von der Liege tatsächlich zurückgelegten Weg gesteuert wird, läßt sich die Liege von einer beliebigen Startposition aus bewegen, und darüber hinaus kann die HF-Spule in die Abbil dungsposition bewegt und dort eingestellt werden, ohne daß man die Liege in der Bezugsposition positionieren muß.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm eines grundlegenden Aufbaus einer MRI- Anlage, um ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zu veranschaulichen;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Liegen-Antriebssteuerein heit zum Bewegen und zum Positionieren einer HF- Spule;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der MRI-Anlage, um ein spezielles Betriebsbeispiel für die erfindungsge mäße Anlage zu veranschaulichen;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Betteinheit in Fig. 3;

Fig. 5 eine Längsschnittansicht der Betteinheit nach Fig. 3;

Fig. 6A eine perspektivische Ansicht einer HF-Spuleneinheit zur bildgebenden Darstellung einer Scheibe (Schicht) des Körpers einer zu untersuchenden Per son gemäß Fig. 3;

Fig. 6B eine perspektivische Ansicht einer HF-Spuleneinheit zur Darstellung einer Scheibe des Körpers der zu untersuchenden Person nach Fig. 3;

Fig. 6C eine perspektivische Ansicht einer HF-Spuleneinheit zur Darstellung einer Hautflächenzone des Patienten nach Fig. 3;

Fig. 7 ein Blockdiagramm der Liegen-Treibersteuereinheit zum Positionieren der HF-Spule nach Fig. 3;

Fig. 8 ein Flußdiagramm des Betriebs der Liegen-Treiber steuerung nach Fig. 7; und

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die ein Beispiel für die Geschwindigkeitssteuerung zeigt, die durch den in Fig. 8 skizzierten Steuerungsablauf erreicht werden kann.

Fig. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau der MRI-Anlage zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Nebeneinander angeordnet sind eine Betteinheit 10 und ein Feldgenerator 12 zur Erzeugung eines magnetostatischen Fel des. Die Betteinheit 10 enthält ein ortsfestes Gestell 11 und eine beweglich darauf montierte Liege 13. Nach Fig. 1 ist die Liege 13 in Richtung der X-Achse beweglich. Die einen nicht dargestellten Patienten aufnehmende Liege 13 und eine HF-Spuleneinheit 14 werden auf dem Gestell 11 so bewegt, daß der Patient und HF-Spuleneinheit 14 in einem Magnetfeldgehäuse 12A des Feldgenerators 12 plaziert wer den. Die HF-Spuleneinheit 14 ist an der Liege 13 nach Maß gabe der abzubildenden speziellen Körperzone der zu unter suchenden Person montiert. In Fig. 1 ist das Magnetfeldge häuse 12A als sich in X-Achse erstreckend dargestellt, und das magnetostatische Feld wird zum Beispiel in Richtung der Z-Achse, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene, erzeugt.

Erfindungsgemäß ist ein fotoelektrischer Sensor 16 vom Re lexionstyp vorgesehen, um die HF-Spuleneinheit 14 festzu stellen, wenn diese eine vorbestimmte Bezugsposition Or in Richtung der X-Achse an dem Weg der HF-Spuleneinheit zwi schen einer Anfangsposition Os der HF-Spuleneinheit 14 und einer Abbildungsposition in dem Magnetfeldgehäuse 12A er reicht (die Mitte Of des Magnetfeldgehäuses 12A in Richtung der X-Achse). Für diese Feststellung ist an der Unterseite der HF-Spuleneinheit 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine reflektierender Spiegel 15 montiert. Andererseits ist ein fotoelektrischer Sensor 16 vom Reflexionstyp als Spu lendetektor fest an dem Gestell 11 unter der Unterseite der Liege 13 derart montiert, daß er dem reflektierenden Spie gel 15 gegenüberliegt, wenn letzterer die Bezugsposition Or erreicht. Die Lage des fotoelektrischen Sensors 16 ist so eingestellt, daß, wenn der Spiegel 15 die Bezugsposition Or erreicht hat, Licht vom fotoelektrischen Sensor 16 auf die sen von dem reflektierenden Spiegel 15 zurückreflektiert wird, um auf diese Weise festzustellen, daß die HF-Spulen einheit 14 die Bezugsposition Or erreicht hat.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel eine optische Detektor einrichtung als Spulendetektor 16 verwendet wird, besitzt die Liege 13 ein als Schlitz ausgebildetes Fenster 13A ent sprechend dem reflektierenden Spiegel 15, welches mit Glas oder einem Acrylteil bedeckt ist. Damit man die Position, bei der die HF-Spuleneinheit 14 auf der Liege 13 anzuordnen ist, nach Wunsch wählen kann, wird der Abschnitt der Liege 13, der dem fotoelektrischen Sensor 16 entspricht, über die gesamte Länge der Liege 13 transparent ausgebildet, oder die Liege 13 wird in regelmäßigen Intervallen entlang der X-Achse transparent gemacht, damit die HF-Spuleneinheit 14 selektiv angeordnet werden kann.

Der Spulendetektor 16 kann ein Näherungsschalter sein, ein Grenzschalter oder ein fotoelektrischer Sensor vom Durch lichttyp oder vom Reflexionstyp, angesichts der hohen Mag netfeldstärke jedoch im Inneren und außerhalb des Feldge nerators 12 ist ein fotoelektrischer Sensor vom Reflexions typ optimal. Die Bezugsposition Or kann so bestimmt werden, daß der fotoelektrische Sensor 16 sich im Inneren des Feld generators 12 befindet, vorzugsweise jedoch kann der foto elektrische Sensor 16 außerhalb des Feldgenerators 12 an geordnet werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, um das mag netostatische Feld möglichst homogen zu gestalten.

Der reflektierende Spiegel 15 kann an jeder gewünschten Po sition der HF-Spuleneinheit 14 montiert sein, da es aber eine Vielfalt von HF-Spuleneinheiten gibt, wird der Spiegel 15 vorzugsweise so an der HF-Spuleneinheit 14 montiert, daß die Kantenmitte des in der Mitte der Spuleneinheit in X- Richtung eingestellten Spiegels liegt, damit die Mitte der HF-Spule an der Mittelposition Of des Magnetfeldgehäuses 12A eingestellt werden kann, indem sie stets von der Be zugsposition Or aus das gleiche Stück bewegt wird, unabhän gig von der speziellen Art der verwendeten HF-Spuleneinheit 14. Wenn der Spiegel 15 weiterhin an der Oberseite der HF- Spuleneinheit 14 gegenüber der Liege 13 montiert wird, und der fotoelektrische Sensor 16 sich unterhalb der Liege 13 befindet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, steht nicht zu be fürchten, daß die zu untersuchende Person unabsichtlich die Funktion des fotoelektrischen Sensors 16 behindert oder falsch reflektiertes Licht auf den fotoelektrischen Sensor 16 gelangt.

Fig. 2 zeigt eine Liegen-Treibereinheit zum Bewegen der Liege 13 in Fig. 1. Die Liegen-Treibereinheit ist im Inne ren des Gestells 11 angeordnet und setzt sich zusammen aus einer Steuerschaltung 20, einem Schrittmotor 31, der von der Steuerschaltung 20 gesteuert wird, und einem Drehcodie rer 31, der den zurückgelegten Weg der Liege 13 erfaßt. Der Motor 31 treibt einen Riemen 33, durch den die mit ihm ge koppelte Liege 13 in Richtung der X-Achse bewegt werden kann. Die Steuerschaltung 20 enthält eine CPU 27, einen durch die CPU 27 gesteuerten Impulsgenerator 28, einen Mo tortreiber 29, der den Motor 31 abhängig von der Anzahl der von dem Impulsgenerator 28 abgegebenen Impulse um einen entsprechenden Drehwinkel antreibt, und einen Zähler 21, der die von dem Codierer 32 kommenden Impulse zählt.

Der Impulsgenerator 28 spricht auf einen von der CPU 27 kommenden Befehl an und erzeugt Impulse, die an den Treiber 29 gelegt werden, damit dieser den Schrittmotor 31 und mithin die Liege 13 antreibt. Für jede zurückgelegte Ent fernungseinheit der Liege 13 (entsprechend einer Drehwin keleinheit des Motors 31) erzeugt der Codierer 32 einen Im puls, der vom Zähler 21 gezählt wird. Der Zählerstand des Zählers 21 wird an die CPU 27 gegeben. Bei dieser Ausfüh rungsform wird die Liege 13 durch den Schrittmotor 31 ange trieben, jedoch kann man zum Antreiben der Liege 13 auch einen Servomotor, einen Gleichstrommotor oder dergleichen verwenden.

Als nächstes soll anhand der Fig. 1 und 2 die Arbeitsweise zum Bewegen der HF-Spuleneinheit 14 in die Abbildungsposi tion Of innerhalb des Magnetfeldgehäuses 12A erläutert wer den.

Zunächst werden die HF-Spule 14 und die zu untersuchende Person auf der Liege 13 derart plaziert, daß die HF-Spulen einheit 14 sich an der Stelle befindet, die der spezifi zierten, abzubildenden Körperzone der zu untersuchenden Person entspricht. Dann wird von außerhalb an einen An schluß 22 ein Startsignal S an die CPU 27 angelegt, auf das die CPU anspricht, indem sie an den Impulsgenerator 28 einen Startbefehl gibt. Aufgrund des Startbefehls beginnt der Impulsgenerator 28 mit der Erzeugung von Impulsen der art, daß die Frequenz mit einer feststehenden Geschwindig keit bis auf einen durch die CPU 27 vorgegebenen Wert an steigt. Der Motortreiber 29 spricht auf jeden vom Impulsge nerator 28 kommende Impuls an, indem er den Schrittmotor 31 um einen Schritt dreht. Somit erhöht der Motor 31 nach und nach seine Drehzahl, während Impulse von dem Impulsgenera tor 28 erzeugt werden, und wenn eine vorbestimmte Geschwin digkeit erreicht wird, wird der Motor 31 auf dieser Ge schwindigkeit gehalten. Durch die Drehung des Schrittmotors 31 wird der Riemen 22 angetrieben, und durch ihn wiederum wird die Liege 13 in das Magnetfeldgehäuse 12A des Feldge nerators 12 eingebracht.

Wenn die HF-Spuleneinheit 14 die Bezugsposition Or durch läuft, wird dies von dem reflektierenden Spiegel 15 und dem fotoelektrischen Sensor 16 festgestellt, und von dem Sensor 16 wird an die CPU 27 ein Unterbrechungssignal INT gegeben. Bei Erhalt des Unterbrechungssignals INT liefert die CPU 27 ein Rücksetzsignal an den Zähler 21, um dessen Inhalt zu rückzustellen. In der Folge mißt der Zähler 21 den zurück gelegten Weg der HF-Spuleneinheit 14 von der Bezugsposition Or aus. Nach Empfang des Unterbrechungssignals INT holt die CPU 27 in einem feststehenden Zyklus den Zählerstand des Zählers 21, vergleicht den Zählerstand mit einem Abstand Xd zwischen der Bezugsposition Or und einer vorbestimmten Po sition Pd kurz vor der Abbildungsposition Of, und wenn der Zählerstand mit der Entfernung Xd übereinstimmt, liefert die CPU einen Stop-Befehl an den Impulsgenerator 28. Dar aufhin verlangsamt der Impulsgenerator 28 nach und nach die Impulserzeugungs-Frequenz mit vorgegebener Geschwindigkeit auf Null, so daß die Bewegung der Liege 13 an der Position Pd eine Verzögerung beginnt und an der Abbildungsposition Of anhält.

Auf Wunsch kann auch die folgende Positionskorrektur vorge nommen werden: die CPU 27 vergleicht den Zählerstand des Zählers 21, d.h. die Strecke von der Bezugsposition Or bis zu der Anhalteposition, mit dem Abstand D zwischen der Be zugsposition Or und der Abbildungsposition Of, und wenn der Zählerstand den Wert D noch nicht erreicht hat, berechnet die CPU 27 die Differenz zwischen den Werten und liefert diesen Differenzwert an den Impulsgenerator 28. Der Impuls generator 28 erzeugt mit einer vorbestimmten niedrigen Fre quenz Impulse, deren Anzahl der genannten Differenz ent spricht, um die Impulse an den Motortreiber 29 zu legen.

Obschon in der obigen Beschreibung die Messung des zurück gelegten Wegs an der Referenzposition Or gestartet wird, um den zurückgelegten Weg der Liege 13 zu steuern, kann man auch den zurückgelegten Weg von der Anfangsposition Os aus messen, wie im folgenden näher erläutert wird.

Zunächst werden die HF-Spule 14 und die zu untersuchende Person auf der Liege 13 derart plaziert, daß die HF-Spulen einheit 14 sich an einer Stelle befindet, die dem abzubil denden Bereich des Körpers des Patienten entspricht. An den Anschluß 22 wird dann das Startsignal S gegeben. Die CPU 27 spricht auf das Startsignal S an, indem sie ein Rücksetz signal an den Zähler 21 gibt, um dessen Inhalt zurückzu stellen, und gleichzeitig setzt die CPU in einem (nicht dargestellten) internen Register des Impulsgenerators 28 als Entfernung bis zu einer vorläufigen Ziel-Haltepunkt einen vorbestimmten Wert C ein, der größer ist als ein Maximalwert einer geschätzten Entfernung von der Anfangs position Os zu der Bezugsposition Or. Der Impulsgenerator 28 beginnt mit der Erzeugung von Impulsen in Richtung auf die voreingestellte Impulszahl C, und der Treiber 29 springt auf diese Impulse an, indem er den Schrittmotor 31 antreibt. Der Schrittmotor 31 treibt den Riemen 33 an, wo durch die Liege 13 in das Magnetfeldgehäuse 12A des Feldge nerators 12 einfährt. Die Anfangsposition Os der HF-Spulen einheit 14 kann willkürlich gewählt sein.

Wenn die HF-Spuleneinheit 14 die Bezugsposition Or durch läuft, so wird dies durch den reflektierenden Spiegel 15 und den fotoelektrischen Sensor 16 festgestellt. Der Sensor legt das Unterbrechungssignal INT an die CPU 27. Bei Erhalt des Unterbrechnungssignals INT liest die CPU 27 aus dem Zähler 21 die Anzahl der von dem Codierer 31 gelieferten und vom Zähler 21 bis dahin gezählten Impulse aus, das heißt einen Wert entsprechend der Strecke X, den die Liege 13 zurückgelegt hat, und die CPU berechnet die Summe aus dem Wert X und dem vorbestimmten Abstand D zwischen der Be zugsposition Or und der Abbildungsposition Of. Der Summen wert wird als Entfernung von der Anfangsposition Os bis zu der End-Halteposition, das heißt der Abbildungsposition Of, an den Impulsgenerator 28 gegeben, und die Inhalte von des sen internem Register werden mit dem Wert der Summe aktua lisiert, wodurch die Ziel-Halteposition geändert wird. Folglich steuert der Impulsgenerator 28 den Treiber 29 der art, daß die Liege 13 anhält, wenn die HF-Spuleneinheit 14 die End-Halteposition Of erreicht hat. ln der Folge wird die Mitte der HF-Spuleneinheit 14 an der Mitte des Magnet feldgehäuses 12A (d.h. an der Abbildungsposition Of) posi tioniert. Es ist auch möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei der beim Anhalten der Liege 13 die CPU 27 aus dem Zäh ler 21 die von der Liege bis dahin zurückgelegte Strecke ausliest, um anschließend die Strecke mit dem vorab berech neten Entfernungswert bis zu der End-Halteposition zu ver gleichen. Wenn die End-Halteposition noch nicht erreicht ist, wird der Differenzwert an den Impulsgenerator 28 ge liefert, um die Position der Liege 13 zu korrigieren.

Fig. 3 bis 5 zeigen ein spezielles Beispiel der Positio niervorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 6A bis 6C zeigen drei Arten typischer HF-Spuleneinheiten zur Verwendung in der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung. Fig. 7 bis 9 zei gen eine Liegen-Treibereinheit zum Bewegen der Liege sowie Beispiele für den dazugehörigen Steuervorgang.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Er scheinungsbildes der MRI-Anlage als Ausführungsform der Er findung. Die den in Fig. 1 und 2 dargestellten Teile sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Feldgenera tor 12 zum Erzeugen des magnetostatischen Feldes befindet sich neben der Betteinheit 10 in deren Längsrichtung (in Richtung der X-Achse). Der Feldgenerator 12 besitzt das im wesentlichen säulenförmige Magnetfeldgehäuse 12A, welches sich ausgerichtet zu der Betteinheit 10 erstreckt. In dem Magnetfeldgehäuse 12A kann ein magnetostatisches Feld ge bildet werden, welches zum Beispiel in rechten Winkeln zur Längserstreckung des Gehäuses 12A sowie horizontal (in Richtung der Z-Achse) verläuft.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Betteinheit 10 in der Position neben dem fotoelektrischen Sensor 16, und Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht der Betteinheit 10 entlang dem fotoelektrischen Sensor 16 und dem Fenster 13A. Die Betteinheit 10 enthält das Gestell 11 und die Liege 13. Das Gestell 11 besitzt Pfosten 11C, Querholme 11D und Längs holme 11E, die einen Rahmen bilden, sowie obere und untere Aluminiumabdeckungen 11A und 11B, die den Rahmen abdecken. Die oberen Abdeckungen 11A haben erhöhte Seitenabschnitte, und zwei Stützschienen 11F befinden sich in paralleler An ordnung zueinander und erstrecken sich entlang der Längs holme 11E. Die Stützschienen 11F sind an beiden Enden an Endplatten 11G fixiert, die sich zu ihnen im rechten Winkel erstrecken, und sie sind an beiden Enden an den Längsholmen 11E fixiert.

Die Liege 13 besteht aus FRP und weist an ihrer Unterseite zwei Reihen von Rollen 13C auf, die in regelmäßigen Abstän den in Längsrichtung gegenüber den Oberseiten der Stütz schienen 11F angeordnet sind. Zwischen den beiden oberen Abdeckungen 11A ist die Liege 13 über die Rollen 13C auf den Schienen 11F montiert. Die Liege 13 besitzt ein Schlitzfenster 13A, das sich in ihrer Längsrichtung an einer Position erstreckt, welche dem fotoelektrischen Sen sor 16 in Breitenrichtung (in Richtung der Z-Achse) ent spricht. Der fotoelektrische Sensor 16 sendet Licht durch das Fenster 13A und stellt auf ihn von dem an der Unter seite der HF-Spuleneinheit 14 montierten Spiegel 15 zurück reflektiertes Licht fest und ist hierzu an dem oberen Querholm 11D befestigt. Mehrere Paare von Ausnehmungen 13B, auswählbar zur Positionierung der HF-Spuleneinheit 14, sind in regelmäßigen Abständen entlang den beiden inneren Rän dern der Liege 13 ausgebildet, wie in Fig. 3 zu sehen ist.

Zwei Riemenscheiben 11H sind in der Nähe der beiden Enden der zwei Stützschienen 11F zwischen den Enden angeordnet, und um die beiden Riemenscheiben 11H ist ein Zahnriemen 33 gelegt, der über ein Antriebszahnrad 11J und einen Zahnrie men 11K von einem Gleichstrommotor 31 angetrieben wird.

Fig. 6A zeigt ein Beispiel für die HF-Spuleneinheit 14, mit der ein Schichtbild des Körpers gemacht wird. Die HF-Spule 14C ist fest auf einer trapezförmigen Spulenunterlage 14B montiert, in der eine (nicht gezeigte) Impedanz-Anpaßschal tung für die HF-Spule untergebracht ist. Die Spulenunter lage 14B besitzt Eingriffsvorsprünge 14A an den beiden Rän dern. In der Unterseite der Spulenunterlage 14B befindet sich eine Ausnehmung 14D, die zum Beispiel 10 mm lang, 20 mm breit und 2 mm tief ist. Deren Lage entspricht der Lage des Fensters 13A der Liege 13. Am Boden der Ausnehmung 14D ist zur Bildung des reflektierenden Spiegels 15 eine Spie gel-Kleb-Dichtungsmasse angebracht, die etwa die gleiche Größe wie die Ausnehmung 14D hat und eine Dicke von 0,5 mm besitzt. Die Lage des Spiegels 15 wird derart gewählt, daß die Mittelposition der HF-Spule 14C in axialer Richtung mit der Mitte der Vorderkante des Spiegels 15 übereinstimmt.

Fig. 6B zeigt ein Beispiel für die HF-Spuleneinheit 14, mit der ein Schichtbild des Kopfs gemacht wird. Die HF-Spule 14C ist fest auf einer rechteckigen Spulenunterlage 14B fi xiert, in der eine (nicht gezeigte) Impedanz-Anpaßschaltung untergebracht ist. Die Spulenunterlage 14B besitzt von de ren beiden Rändern parallel zur Richtung der Liege 13 sich erstreckende, seitlich vorstehende Gleitleisten 14E. Die Gleitleisten 14E werden in Führungsnuten 19A eingeführt und sind in diesen verschieblich. Die Nuten 19A sind in den in neren Seitenwänden von mit Abstand parallel zueinander an geordneten Gleitschienen 19 ausgebildet, die an einer qua dratischen Unterlage 18 montiert sind. Der reflektierende Spiegel 15 ist das gleiche Spiegelmaterial wie das oben in Verbindung mit Fig. 6A erwähnte Material. Es haftet an der Unterseite der Spulenunterlage 14B, ausgerichtet mit dem Zentrum der Spule 14C. Die Unterlage 18 besitzt Eingriffs vorsprünge 18A an ihren Rändern und weist zwischen den bei den Gleitschienen 19 einen sich in X-Richtung erstreckenden Schlitz 18B auf, dessen Lage derjenigen des Spiegels 15 in dessen Breitenrichtung (X-Richtung) entspricht. Die Unter lage 18 ist auf der Liege 13 montiert, wobei die Eingriffs vorsprünge 18A der Unterlage 18 von einem gewünschten Paar von Positionierausnehmungen 13B der Liege aufgenommen wer den. Die gewünschte Lage eines Schnittbildes des Kopfs des Patienten läßt sich dadurch erhalten, daß man die Spulenun terlage 14B in deren X-Richtung relativ zu dem in der Spule 14C befindlichen Kopf des Patienten verschiebt. Dieser Vor gang ist einfach durchzuführen. Wenn die Mitte der HF-Spule 14C in X-Richtung, das heißt die Mitte oder die Vorderkante des Spiegels 15, die Bezugsposition Or erreicht, gelangt Licht von dem fotoelektrischen Sensor 16 durch das schlitz förmige Fenster 13A der Liege 13 und dem Schlitz 18B der Montageunterlage 18 und wird dann von dem Spiegel 15 zu rückreflektiert, um wiederum von dem fotoelektrischen Sen sor 16 erfaßt zu werden.

Fig. 6C zeigt eine Oberflächenspule, die zur Abbildung eines Bereichs in der Nähe der Hautoberfläche dient, zum Beispiel des Rückgrats, wobei in der MRI-Anlage das magne tostatische Feld in horizontaler Richtung (d.h. in Z-Rich tung) erzeugt wird, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Die HF-Spule 14C ist zusammen mit einer (nicht gezeigten) Impedanz-An paßschaltung der HF-Spule in einer flachen trapezförmigen kastenförmigen Spulenunterlage 14B untergebracht. Die Spu lenunterlage 14B besitzt Eingriffsvorsprünge 14A an ihren beiden Rändern. Das reflektierende Spiegelmaterial 15 haf tet am Boden der Ausnehmung 14D in der Unterseite der Spu lenunterlage 14B ausgerichtet mit der Mitte der Spule 14C. Die Spulenunterlage 14B befindet sich auf der Liege 13, wo bei die Vorsprünge 14A in der Spulenunterlage von einem ge wünschten Paar von Positionierausnehmungen 13B in der Liege 13 aufgenommen werden. Da die zu untersuchende Person auf dem Rücken liegen kann, während die Spuleneinheit 14 sich darunter befindet, kann die untersuchte Person während des Sendens und des Empfangens der MR-Signale ihre Position re lativ einfach beibehalten.

Fig. 7 zeigt ein spezielles Betriebsbeispiel für die die Steuerschaltung 20 enthaltende Liegentreibereinheit. Bei diesem Beispiel gelangt zum Beispiel als CPU 27 ein Bauteil 80C535 der Firma Siemens, als Impulsgenerator 28 ein Motor steuerungs-IC vom Typ HCTL-100 der Firma YHP, und als Mo tortreiber 29 ein Bauteil des Typs L6203 der Firma SGS zum Einsatz. Das oben erwähnte Steuerungs-IC besitzt als Im pulsgenerator 28 in sich den in Fig. 2 dargestellten Zähler 21. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 9 das in Fig. 8 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.

Nachdem die HF-Spuleneinheit 14 der jeweils benötigten Art an einem bestimmten Paar von Positionierausnehmungen 13B der Liege 13 fixiert ist, plaziert die Bedienungsperson den Patienten auf der Liege 13 und bewegt die HF-Spuleneinheit 14 und/oder den Patienten derart, daß die abzubildende Zone des untersuchten Körpers in der Mitte der HF-Spuleneinheit 14 befindet. Dann drückt die Bedienungsperson einen (nicht gezeigten) Startknopf, um das Startsignal S an die CPU 27 zu geben.

Schritt S₁: Die CPU 27 spricht auf das Startsignal S an, um vorab bekannte Werte einer maximalen Geschwindigkeit Vmax und eine Beschleunigung α der Liege 13 an den Impulsgenera tor 28, d. h. an das Motorsteuerungs-IC, zu geben. Nach Er halt der Werte für die Geschwindigkeit und Beschleunigung setzt das Steuerungs-IC 28 sofort seinen internen Zähler auf Null und startet gleichzeitig einen Integral-Geschwin digkeits-Steuerungsmodus. Das heißt: Die Frequenz der an den Treiber 29 zu legenden Steuerimpulse wird derart ge steuert, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Liege 13 von Null mit einer festen Beschleunigung α zunimmt und die vor eingestellte maximale Geschwindigkeit Vmax beibehalten wird, wenn sie erst einmal erreicht ist. Der mit dem Gleichstrommotor 31 gekoppelte Drehcodierer erzeugt für je den festen Drehwinkel einen Impuls, und dieser Impuls wird jeweils von dem internen Zähler des Steuerungs-IC 28 ge zählt. Der Zählerstand des Zählers wird sequentiell aktua lisiert und als laufende Position X der HF-Spuleneinheit 14 in einem Register "momentane Position" innerhalb des Steue rungs-IC 28 gespeichert.

Schritt S₂: Nach dem Starten der Integral-Geschwindigkeits- Steuerung im Schritt S₁ überwacht die CPU 27 ständig die Situation dahingehend, ob von dem fotoelektrischen Sensor 16 ein Detektorsignal INT geliefert wird. Wenn sich die Liege 13 bewegt und der reflektierende Spiegel 15 der HF- Spuleneinheit 14 durch die Bezugsposition Or läuft, gibt der fotoelektrische Sensor 16 ein Detektorsignal INT aus, und die CPU 27 spricht auf dieses Detektorsignal INT an, indem der nächste Schritt ausgeführt wird.

Schritt S₃: Ansprechend auf das Detektorsignal INT holt die CPU 27 den Inhalt des Registers "momentane Position" inner halb des Steuerungs-IC 28, das heißt, die laufende Position X der HF-Spuleneinheit 14, berechnet die Entfernung Xd zwi schen der Anfangsposition Os und einer vorbestimmten Verzö gerungs-Startposition, sowie den Abstand Xh zwischen der Anfangsposition Os und der Anhalteposition Of, wobei fol gende Gleichungen zugrundegelegt werden, und sie speichert die berechneten Werte in einem internen Speicher,

Xd = X + D - K
Xh = X + D

wobei D der Abstand der Bezugsposition Os von der End-Hal teposition, das heißt dem Zentrum Of des Magnetfeldgehäuses 12A, und K der zurückgelegte Weg für den Fall ist, daß die Laufgeschwindigkeit sich von der maximalen Geschwindigkeit Vmax mit einer vorbestimmten Beschleunigung α auf Null ver zögert. Erstgenannter Wert wird vorab gemessen, und letzte rer wird vorab berechnet. Die Werte werden in der CPU 27 gespeichert.

Schritt S₄: Die CPU 27 vergleicht die laufende Position X, die von dem Steuerungs-IC 28 in einen feststehenden Zyklus geholt wird, mit der vorab berechneten Verzögerungs-Start position Xd, und wenn die laufende Position X der Verzöge rungs-Startposition Xd gleicht, geht der Ablauf zum näch sten Schritt über.

Schritt S₅: Die CPU 27 liefert den Wert einer Geschwindig keit 0 an das Steuerungs-IC 28, und letzteres steuert den Treiber 29 derart, daß er den Motor 31 mit der Beschleuni gung α in Richtung Geschwindigkeit "0" ansteuert, wodurch der Motor 31 nach und nach bis zum Anhalten verzögert wird.

Selbst dann, wenn die Integral-Geschwindigkeits-Steuerung unter Verwendung der voreingestellten Geschwindigkeit und Beschleunigung stattfindet, ist die Laufgeschwindigkeit manchmal geringer als die voreingestellte Geschwindigkeit Vmax, wie in Fig. 9 durch eine gestrichelte Linie angedeu tet ist. Dies ist auf Belastungsschwankungen während des Laufs zurückzuführen. Wenn die tatsächliche Geschwindigkeit niedriger ist als der voreingestellte Wert an der Verzöge rungs-Startposition Xd, hält die HF-Spuleneinheit 14 an, bevor sie die End-Halteposition Of erreicht hat. Folglich werden bei dieser Ausführungsform folgende Schritte durch geführt:

Schritt S₆: Die CPU 27 vergleicht die Ist-Halteposition X und die vorab berechnete End-Halteposition Xh, und wenn die Werte übereinstimmen, entscheidet die CPU 27, daß die HF- Spuleneinheit 14 exakt positioniert ist, und sie beendet den Steuervorgang. Wenn die laufende Position X und die End-Halteposition Xh nicht miteinander übereinstimmen, so bedeutet dies für die CPU 27, daß die HF-Spule 14 noch nicht die End-Halteposition Of erreicht hat, und es erfolgt folgender Positions-Korrekturschritt:
Schritt S₇: Die CPU 27 liefert Werte der End-Halteposition Xh und der vorbestimmten Geschwindigkeit und Beschleunigung an das Steuerungs-IC 28. Auf der Grundlage dieser zugelie ferten Werte berechnet das Steuerungs-IC 28 ein Geschwin digkeitsprofil, welches notwendig ist, um aus der laufenden Halteposition in die endgültige Halteposition zu gelangen, und es startet einen Trapezprofil-Steuerungsmodus nach Maß gabe des berechneten Geschwindigkeitsprofils, um an schließend die Operation abzuschließen. Bei dem Lauf von der momentanen Halteposition zu der endgültigen Halteposi tion in dieser Betriebsart wird, wenn die voreingestellte Geschwindigkeit nicht erreicht ist, wenn die HF-Spulenein heit 14 den halben Weg bis zur endgültigen Halteposition zurückgelegt hat, das Geschwindigkeitsprofil nicht trapez förmig, sondern dreieckig, wie aus Fig. 9 hervorgeht.

Die Gleichungen, die die Verzögerungs-Startposition Xd und die endgültige Halteposition Xh ausdrücken, die oben im Schritt S₃ erwähnt sind, werden verwendet in Verbindung mit der HF-Spuleneinheit 14, in der die Vorderkante des reflek tierenden Spiegels 15 auf die Mitte der HF-Spuleneinheit 14C in deren axialer Richtung eingestellt ist. Im Fall der Verwendung der HF-Spuleneinheit 14, bei der die Mitte der HF-Spuleneinheit 14C in axialer Richtung auf die Mitte des Spiegels 15 eingestellt ist, lassen sich die Positionen Xd und Xh folgendermaßen ausdrücken:

Xd = X + (A/2) + D-K
Xh = X + (A/2) + D

wobei A die Länge des Spiegels 15 in Laufrichtung (X-Rich tung) ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird erfin dungsgemäß beim Bewegen der HF-Spuleneinheit aus der An fangsposition in die Abbildungsposition innerhalb des mag netostatischen Feldes keine manuelle Betätigung zum An halten der die zu untersuchende Person tragenden Liege und zum Positionieren der Mitte der HF-Spule in Ausrichtung mit der optischen Markierung benötigt. Folglich läßt sich die HF-Spule einfach und exakt in kurzer Zeit in die Abbil dungsposition bringen, ohne daß dabei aufgrund manueller Positionierarbeiten durch eine Bedienungsperson Fehler ent stehen können.

Claims

1. HF-Spulen-Positioniervorrichtung für eine bildge bende MR-Anlage, bei der eine auf einem Gestell (11) mon tierte Liege (13) von einer Antriebseinrichtung (20, 31, 32) angetrieben wird, so daß eine an der Liege (13) mon tierte HF-Spuleneinheit (14) von ihrer Anfangsposition (Os) in eine Abbildungsposition (Of) in einem Magnetostatikfeld- Generator (12) bewegt und dort positioniert wird, gekennzeichnet durch

- eine Spulendetektoreinrichtung (15, 16) an einer vorbestimmten Stelle am Weg der Liege (13), um den Vorbei lauf der HF-Spuleneinheit (14) an einer Bezugsposition (Or) an dem Weg festzustellen und ein Detektorsignal (INT) zu liefern, wobei die Entfernung zwischen Bezugsposition (Or) und Abbildungsposition (Of) bekannt ist;
- eine Wegdetektoreinrichtung (32, 21) zum Feststel len der Laufstrecke der Liege (13); und
- eine Antriebssteuereinrichtung (27, 28, 29), die Signale von der Spulendetektoreinrichtung (15, 16) und der Wegdetektoreinrichtung (32, 21) empfängt, um die Antriebs einrichtung (20, 31) so zu steuern, daß die Liege (13) be wegt wird, bis deren nach der Erzeugung des Detektorsignals (INT) zurückgelegter Weg der Entfernung von der Bezugsposi tion (Or) zur Abbildungsposition (Of) gleicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebs einrichtung eine Motoreinrichtung (31) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spulende tektoreinrichtung (15, 16) unterhalb der Unterseite der Liege (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Spulende tektoreinrichtung (15, 16) einen fotoelektrischen Sensor vom Relexionstyp (15, 16) enthält und die Liege (13) ein lichtdurchlässiges Fenster (13A) aufweist, welches sich an einer Stelle gegenüber zumindest der Unterseite der HF-Spu leneinheit (14) befindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der an der Unter seite der HF-Spuleneinheit (14) nach unten gerichtet ein reflektierender Spiegel (15) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spulende tektoreinrichtung an dem Gestell (11) außerhalb des Feldge nerators (12) montiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die HF-Spu leneinheit (14) eine Spulenunterlage (14B) und eine daran fest montierte HF-Spule (14C) enthält, wobei der reflektie rende Spiegel (15) an der Unterseite der Spulenunterlage (14B) montiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die HF-Spu leneinheit (14) an der Liege (13) derart montiert ist, daß ihre Lage in Längsrichtung der Liege (13) variierbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die HF-Spu leneinheit (14) auf der Liege (13) in sich in deren Längs richtung erstreckenden regelmäßigen Intervallen montiert werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der mehrere Paare von Positioniermitteln (13B) in regelmäßigen Inter vallen entlang beider Seiten der Liege (13) in deren Längs richtung vorgesehen sind, um diejenige Position zu definie ren, in der die HF-Spuleneinheit (14) auf der Liege zu mon tieren ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die HF-Spu leneinheit (14) eine Spulenunterlage (14B), eine daran fest montierte HF-Spule (14C) und einen nach unten gerichteten, an der Unterseite der Spulenunterlage (14B) montierten re flektierenden Spiegel (15) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die HF-Spu leneinheit (14) eine flache Spulenunterlage (14B), eine darin untergebrachte HF-Spule (14C) und einen auf der Un terseite der Spulenunterlage montierten, nach unten gerich teten reflektierenden Spiegel (15) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die HF-Spu leneinheit (14) eine Spulenunterlage (14B), eine fest daran montierte HF-Spule (14C), eine Montageunterlage (18), auf der verschieblich die Spulenunterlage (14B) montiert ist, und einen reflektierenden Spiegel aufweist, der nach unten gerichtet an der Unterseite der Spulenunterlage befestigt ist, wobei in der Montageunterlage ein Schlitz an der Stelle gebildet ist, die dem Spiegel (15) entspricht und sich in Verschieberichtung der Spulenunterlage erstreckt.

14. HF-Spulen-Positioniervorrichtung für eine bildge bende MR-Anlage, bei der eine auf einem Gestell (11) mon tierte Liege (13) durch eine Motoreinrichtung (31) bewegt wird, so daß die auf der Liege (13) montierte HF-Spule (14) von ihrer Anfangsposition (Os) in eine Abbildungsposition (Of) in einem ein magnetostatisches Feld erzeugenden Feld generator (12) bewegt und dort positioniert wird, gekennzeichnet durch:

- eine Spulendetektoreinrichtung (15, 16), die an einer vorbestimmten Stelle am Weg der Liege (13) angeordnet ist, um den Vorbeilauf der HF-Spuleneinheit (14) an einer Bezugsposition (Or) an dem Weg zu erfassen und ein Detek torsignal (INT) zu erzeugen, wobei die Entfernung zwischen der Bezugsposition (Or) und der Abbildungsposition (Of) vorab bekannt ist;
- eine Wegdetektoreinrichtung (32, 21) zum Feststel len der Laufstrecke der Liege (13); und
- eine Antriebssteuereinrichtung (27, 28, 29), die von der Wegdetektoreinrichtung (32, 21) den von der Liege (13) bis zum Zeitpunkt der Erzeugung des Detektorsignals (INT) zurückgelegten Weg aufnimmt, den zurückgelegten Weg der Liege (13) zwischen der Anfangsposition (Os) bis zu der Abbildungsposition (Of) auf der Grundlage des von der Weg detektoreinrichtung (32, 21) erhaltenen zurückgelegten Wegs sowie der vorab bekannten Entfernung berechnet, und den An trieb der Motoreinrichtung (31) zum Bewegen der Liege (13) in die Abbildungsposition (Of) steuert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Spulen detektoreinrichtung (15, 16) unterhalb der Unterseite der Liege (13) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Spulen detektoreinrichtung einen fotoelektrischen Sensor (16) vom Reflexionstyp aufweist, die HF-Spuleneinheit (14) einen an ihrer Unterseite montierten, nach unten weisenden reflek tierenden Spiegel (15) aufweist, und die Liege (13) ein lichtdurchlässiges Fenster (13A) besitzt, welches der Un terseite der HF-Spuleneinheit (14) gegenüberliegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Spulen detektoreinrichtung an dem Gestell (11) außerhalb des Feld generators (12) montiert ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die HF-Spu leneinheit an der Liege (13) derart montiert ist, daß ihre Position sich in Längsrichtung der Liege (13) variieren läßt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die HF-Spu leneinheit in regelmäßigen Intervallen in Längsrichtung der Liege (13) montierbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Wegde tektoreinrichtung einen Codierer (32) enthält, der mit der Motoreinrichtung (31) gekoppelt ist, um für jede Drehwin keleinheit der Motoreinrichtung (31) einen Impuls zu erzeu gen, und bei der die Antriebssteuereinrichtung aufweist: eine Zähleinrichtung (21) zum Zählen der von dem Codierer (32) gelieferten Impulse; eine auf das Detektorsignal von der Spulendetektoreinrichtung (15, 16) ansprechende CPU (27), die den Zählerstand der Zähleinrichtung (21) ausliest und den zurückgelegten Weg der Liege (13) berechnet auf der Grundlage des Zählerstands und der vorab bekannten Entfer nung zwischen Bezugsposition und Abbildungsposition (Or; Of); eine Steuerimpuls-Generatoreinrichtung (28) zum Steu ern des Antriebs der Motoreinrichtung (31) auf der Grund lage der von der CPU errechneten Entfernung; und eine Trei bereinrichtung (29) zum Treiben der Motoreinrichtung (31) ansprechend auf die von der Steuerimpuls-Generatoreinrich tung (28) gelieferten Steuerimpulse.