RU2773374C2

RU2773374C2 - Adjustable clock frequency in injection head unit for mri system

Info

Publication number: RU2773374C2
Application number: RU2020123503A
Authority: RU
Inventors: Стивен Марк Ги РОЛЬФ; Фолькер КРЕМЕР; Экхард БУХГОЛЬЦ; Михаэль ВАН ДЕ БРУК; Гюнтер БРУКМАН
Original assignee: Бракко Инджениринг Са
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2022-06-02

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: MRI system is disclosed (for generating one or more images of a body part of an examined patient), containing an injection head unit for injecting at least one liquid drug to a patient, having a clock module for generating a clock signal with a clock frequency. MRI system contains a means for adjusting the clock frequency in response to a manually entered command and/or to the detection of an image degradation, as well as an injection system for using in MRI system. In addition, a corresponding method for control of an injection head unit, a computer product for the implementation of the method, and a corresponding program product are disclosed.

EFFECT: group of invention allows for increasing the efficiency of patient’s examination in MRI.

30 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к области медицины. Более конкретно, настоящее изобретение относится к магнитно-резонансной томографии (МРТ (Magnetic Resonance Imaging (MRI))).The present invention relates to the field of medicine. More specifically, the present invention relates to magnetic resonance imaging (MRI (Magnetic Resonance Imaging (MRI))).

Уровень техникиState of the art

В дальнейшем будут изложены предпосылки к созданию изобретения с обсуждением технологии, относящейся к этому контексту. Однако даже когда это обсуждение ссылается на документы, акты, артефакты и т.п., оно не предполагает или не представляет, что обсуждаемая технология составляет часть известной техники или является общеизвестным знанием в области, относящейся к настоящему изобретению. In the following, the background to the creation of the invention will be set out with a discussion of technology related to this context. However, even when this discussion refers to documents, acts, artefacts, and the like, it does not suggest or represent that the technology discussed is part of the known art or is common knowledge in the field related to the present invention.

МРТ представляет собой уже ставшую традиционной технологию, которая обычно используется в приложениях медицинской визуализации (например, для диагностических/терапевтических целей). В частности, технология МРТ позволяет получать визуальные представления (изображения) частей тела, находящихся внутри соответствующих пациентов, (и потому скрытых под кожей этих пациентов) по существу неинвазивным способом (т.е. без осуществления каких-либо хирургических операций). MRI is a legacy technology that is commonly used in medical imaging applications (eg for diagnostic/therapeutic purposes). In particular, MRI technology makes it possible to obtain visual representations (images) of body parts inside the respective patients (and therefore hidden under the skin of these patients) in an essentially non-invasive manner (ie, without performing any surgical operations).

Вообще говоря, технология МРТ основана на воздействии на исследуемую область тела сильного магнитного поля. Поскольку каждая часть тела реагирует на воздействие магнитного поля своим, отличным от других частей тела, способом в соответствии со своей морфологической и/или физиологической структурой, измеряя отклик рассматриваемой части тела на воздействие магнитного поля, можно вывести соответствующие характеристики этой части тела (которые могут быть использованы для создания изображений этой части тела).Generally speaking, MRI technology is based on exposing the region of the body to a strong magnetic field. Since each body part responds to a magnetic field in a different way than other body parts in accordance with its morphological and/or physiological structure, by measuring the response of the body part in question to the magnetic field, it is possible to derive the corresponding characteristics of that body part (which can be used to create images of that part of the body).

Предпочтительно, во время исследования каждого пациента ему вводят один или несколько жидких медицинских препаратов. Например, может быть введено контрастное вещество (или контрастная среда), возможно вместе с физиологическим раствором, чтобы усилить отклик соответствующего целевого признака, т.е. структуры со специфичными характеристиками (такой как известная патология). Контрастное вещество тогда делает какие-либо участки исследуемой части тела, имеющие целевой признак, лучше видимыми в соответствующих изображениях. В результате, целевой признак (который в противном случае мог бы быть трудно отличимым от близлежащих структур, например, от окружающих тканей) оказывается подчеркнут в полученных изображениях. Это значительно облегчает задачу медицинских специалистов (health care professional (HCP)), и, в частности, идентификацию и/или определение характеристик патологии, мониторинг ее развития или реакцию на медицинское лечение. Preferably, during the study of each patient, one or more liquid medical preparations are administered to him. For example, a contrast agent (or contrast medium) may be administered, possibly together with saline, to enhance the response of the respective target feature, ie. structures with specific characteristics (such as known pathology). The contrast agent then makes any areas of the body part under examination having the target feature more visible in the respective images. As a result, the target feature (which might otherwise be difficult to distinguish from nearby structures, such as surrounding tissue) is emphasized in the acquired images. This greatly facilitates the task of health care professionals (HCP) and, in particular, the identification and/or characterization of pathology, monitoring its development or response to medical treatment.

Контрастное вещество обычно вводят пациенту посредством инъекции. Для этой цели может быть использована (автоматизированная) инъекционная система. Эта инъекционная система сжимает контрастное вещество и вводит его под давлением пациенту в заданных условиях инъекции (например, в специальном темпе и в специальном объеме). Таким способом можно вводить пациенту контрастное вещество управляемым, безопасным и эффективным способом. The contrast agent is usually administered to the patient by injection. An (automated) injection system can be used for this purpose. This injection system compresses the contrast agent and injects it under pressure to the patient under predetermined injection conditions (eg, at a specific pace and in a specific volume). In this manner, a contrast agent can be administered to a patient in a controlled, safe and effective manner.

Любая система МРТ обладает высокой чувствительностью к возмущающим факторам, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на работу системы. Поэтому блок инъекционной головки инъекционной системы (который должен находиться обязательно близко к пациенту во время обследования пациента) должен быть устойчивым к воздействию магнитных полей и по существу совместимым с условиями магнитного резонанса (MR), т.е. этот блок должен быть сконструирован так, чтобы избежать, или по меньшей мере значительно ослабить, любые известные причины помех для работы систем МРТ. Any MRI system is highly sensitive to disturbing factors that can adversely affect system performance. Therefore, the injection head unit of the injection system (which must necessarily be close to the patient during the examination of the patient) must be resistant to magnetic fields and substantially compatible with magnetic resonance (MR) conditions, i.e. this unit must be designed to avoid, or at least significantly reduce, any known causes of interference to the operation of MRI systems.

Тем не менее, в очень специфичных ситуациях блок инъекционной головки может вызвать деградацию изображений; в частности, изображение может быть испорчено артефактами в форме аномальных линий, пересекающих это изображение (при этом некоторые участки частей тела могут оказаться затенены или даже исчезнуть). Эта артефакты могут появляться после того, как блок инъекционной головки прослужит относительно продолжительное время. Более того, эти артефакты являются в высокой степени спорадическими; в частности, места появления артефактов на изображениях изменяются в различных рабочих условиях системы МРТ (например, при изменениях позиции блока инъекционной головки, температуры в помещении).However, in very specific situations, the injection head assembly may cause image degradation; in particular, the image may be corrupted by artifacts in the form of anomalous lines crossing this image (in this case, some parts of the body parts may be shaded or even disappear). These artifacts may appear after the injection head unit has been used for a relatively long time. Moreover, these artifacts are highly sporadic; in particular, the places where artifacts appear on the images change under different operating conditions of the MRI system (for example, with changes in the position of the injection head unit, room temperature).

Поэтому, идентификация причин появления артефактов и их удаление представляет сложную задачу. В частности, очень трудно (если не невозможно) воспроизводить артефакты на стадии проектирования инъекционной системы. Более того, обычно невозможно отследить рабочие условия, в которых появляются артефакты в процессе эксплуатации системы. В любом случае, такая инъекционная система может быть использована в сочетании с целым рядом различных систем МРТ, рабочие характеристики большинства из которых в основном отсутствуют в открытом доступе. Therefore, identifying the causes of artifacts and removing them is a difficult task. In particular, it is very difficult (if not impossible) to reproduce artifacts at the design stage of an injection system. Moreover, it is usually impossible to track the operating conditions in which artifacts appear during the operation of the system. In any case, such an injection system can be used in conjunction with a number of different MRI systems, the performance of most of which is largely not publicly available.

Все вышеизложенное может оказать неблагоприятное воздействие на качество изображений, что может привести к неправильной интерпретации результатов обследования соответствующих частей тела (и затем при диагностике/терапии возможных патологий). Более того, это весьма тревожно для медицинских работников и может вызвать соответствующие жалобы (отрицательно сказываясь на удовлетворенности клиентов).All of the above may have an adverse effect on image quality, which may lead to misinterpretation of the results of examination of the relevant body parts (and then in the diagnosis/treatment of possible pathologies). Moreover, it is very worrisome for medical professionals and may cause corresponding complaints (with a negative impact on client satisfaction).

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Упрощенное краткое изложение существа настоящего изобретения представлено здесь с целью дать базовое представление об этом изобретении; однако единственной целью этого краткого изложения является введение некоторых принципов изобретения в упрощенной форме в качестве прелюдии к последующему более подробному описанию, так что это краткое изложение не следует интерпретировать ни в качестве идентификации ключевых элементов изобретения, ни в качестве установления каких-то границ его объема.A simplified summary of the essence of the present invention is presented here in order to give a basic understanding of this invention; however, the sole purpose of this summary is to introduce some of the principles of the invention in a simplified form as a prelude to the following more detailed description, so this summary should not be interpreted as identifying key elements of the invention, nor as delimiting its scope in any way.

В общих чертах настоящее изобретение основано на идее регулирования тактовой частоты блока инъекционной головки в рабочих условиях системы МРТ.In general terms, the present invention is based on the idea of adjusting the clock frequency of the injection head unit under the operating conditions of the MRI system.

В частности, один из аспектов предлагает систему МРТ (для генерации одного или нескольких изображений частей тела обследуемого пациента); эта система МРТ содержит блок инъекционной головки (для инъекции пациенту по меньшей мере одного жидкого медицинского препарата), содержащий тактовый модуль для генерации тактового сигнала с тактовой частотой. Система МРТ содержит средства для регулирования тактовой частоты в ответ на поданную вручную команду и/или при обнаружении деградации изображения.In particular, one aspect provides an MRI system (for generating one or more images of body parts of the subject being examined); this MRI system comprises an injection head unit (for injecting at least one liquid medical preparation into a patient) containing a clock module for generating a clock signal at a clock frequency. The MRI system includes means for adjusting the clock rate in response to a manual command and/or upon detection of image degradation.

Следующий аспект предлагает инъекционную систему для использования в системе МРТ.The following aspect provides an injection system for use in an MRI system.

Еще один аспект предлагает соответствующий способ для управления блоком инъекционной головки.Yet another aspect provides an appropriate method for controlling an injection head assembly.

Следующий аспект предлагает компьютерную программу для осуществления этого способа.The next aspect provides a computer program for implementing this method.

Еще один аспект предлагает соответствующий компьютерный программный продукт.Yet another aspect provides an appropriate computer program product.

Более конкретно, один или несколько аспектов настоящего изобретения установлены в независимых пунктах Формулы изобретения, а предпочтительные признаки этого изобретения установлены в зависимых пунктах Формулы изобретения, с формулировкой всех пунктов Формулы изобретения, которая включена сюда дословно посредством ссылки (при этом любые предпочтительные признаки, предлагаемые со ссылками на какой-либо конкретный аспект, применяются с соответствующими изменениями к любому другому аспекту).More specifically, one or more aspects of the present invention are set forth in the independent claims and the preferred features of this invention are set forth in the dependent claims, with the wording of all claims incorporated herein verbatim by reference (with any preferred features suggested by references to any particular aspect apply mutatis mutandis to any other aspect).

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Техническое решение согласно настоящему изобретению, равно как и другие признаки и преимущества настоящего изобретения, будут наилучшим образом поняты со ссылками на последующее подробное описание, данное только посредством неограничивающих примеров, которое (описание) следует читать в сочетании с изучением прилагаемых чертежей (здесь, в целях простоты, соответствующим элементам присвоены одинаковые или подобные позиционные обозначения, и пояснения для этих элементов не повторяются, а название каждого объекта используется для обозначения и этого объекта и его атрибутов, таких как величина, контент и представление). В этом отношении, явно предполагается, что эти чертежи не обязательно выполнены в масштабе (так что некоторые элементы могут быть специально подчеркнуты или упрощены) и что, если не указано иное, они используются просто для иллюстрации структур и процедур, описываемых здесь концептуально. В частности:The technical solution according to the present invention, as well as other features and advantages of the present invention, will be best understood with reference to the following detailed description, given by way of non-limiting examples only, which should be read in conjunction with a study of the accompanying drawings (here, for the purposes of for simplicity, corresponding elements are given the same or similar designators, and explanations for these elements are not repeated, and the name of each object is used to refer to both this object and its attributes, such as magnitude, content, and presentation). In this respect, it is expressly intended that these drawings are not necessarily drawn to scale (so that some elements may be specifically emphasized or simplified) and that, unless otherwise indicated, they are used simply to illustrate the structures and procedures described conceptually herein. In particular:

фиг. 1 показывает графическое представление системы МРТ, в которой может быть реализовано техническое решение согласно одному из вариантов настоящего изобретения;fig. 1 shows a graphical representation of an MRI system in which a technical solution according to one embodiment of the present invention may be implemented;

фиг. 2 показывает графическое представление блока инъекционной головки, в котором может быть реализовано техническое решение согласно одному из вариантов настоящего изобретения;fig. 2 shows a graphical representation of an injection head assembly in which a technical solution according to one embodiment of the present invention may be implemented;

фиг. 3 показывает основные компоненты аппаратуры, которые могут быть использованы для реализации технического решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения;fig. 3 shows the main hardware components that can be used to implement a technical solution according to one embodiment of the present invention;

фиг. 4 показывает основные компоненты программы, которые могут быть использованы для реализации технического решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения;fig. 4 shows the main program components that can be used to implement a technical solution according to one embodiment of the present invention;

фиг. 5A – 5B показывают диаграмму активности, описывающую последовательность операций относительно реализации технического решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения.fig. 5A-5B show an activity diagram describing the flow of operations regarding the implementation of a technical solution according to one embodiment of the present invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 изображено графическое представление системы МРТ 100, в которой может быть реализовано техническое решение согласно одному из вариантов настоящего изобретения.In FIG. 1 is a graphical representation of an MRI system 100 in which a technical solution according to one embodiment of the present invention may be implemented.

Систему МРТ 100 устанавливают на объекте, содержащем помещение 105 для сканера, помещение 110 для оборудования и отсек 115 управления. Помещение 105 для сканера используется для экранирования системы МРТ 100; в частности, помещение 105 для сканера реализует высокочастотное экранирование (Radio-Frequency (RF)) (для блокирования или по меньшей мере значительного ослабления высокочастотного излучения извне, которое может оказать неблагоприятное воздействие на работу системы МРТ 100), магнитное экранирование (для блокирования или по меньшей мере значительного ослабления любого просачивания магнитного поля извне, которое могло бы быть вредным для человека) и акустическое экранирование (для блокирования или по меньшей мере значительного ослабления передачи извне шумов, которые могут беспокоить людей). Помещение 110 для оборудования используется для поддержки работы системы МРТ 100; это помещение 110 для оборудования сообщается с помещением 105 для сканера через экранированную коммутационную панель 120, оснащенную ВЧ-фильтрами и волноводами (чтобы избежать или по меньшей мере в значительно уменьшить потери экранирования помещения 105 для сканера). Отсек 115 управления используется для управления работой системы МРТ 100 посредство медицинских работников-специалистов; отсек 115 управления имеет окно 125 для визуального контроля помещения 105 для сканера.The MRI system 100 is installed in a facility containing a scanner room 105, an equipment room 110, and a control compartment 115. The scanner room 105 is used to shield the MRI system 100; in particular, the scanner room 105 implements radio-frequency (RF) shielding (for blocking or at least significantly attenuating high-frequency radiation from the outside, which can adversely affect the operation of the MRI system 100), magnetic shielding (for blocking or at least significantly attenuating any leakage of the magnetic field from the outside, which could be harmful to humans) and acoustic shielding (to block or at least significantly attenuate the transmission from the outside of noise that may disturb people). The equipment room 110 is used to support the operation of the MRI system 100; this equipment room 110 communicates with the scanner room 105 via a shielded patch panel 120 equipped with RF filters and waveguides (to avoid or at least greatly reduce the loss of shielding of the scanner room 105). The control compartment 115 is used to control the operation of the MRI system 100 by medical professionals; the control compartment 115 has a window 125 for visual inspection of the scanner room 105 .

Система МРТ 100 содержит следующие компоненты, расположенные в помещении 105 для сканера. Сканер 130 МРТ содержит гентри (раму) 135 (в форме полого цилиндра) с отверстием для приема пациента, которого нужно обследовать (не показан на чертеже). Внутри этого гентри 135, как в корпусе, расположены не видимый на чертеже сверхпроводниковый (или постоянный) магнит (для генерации очень сильного стационарного магнитного поля, например, порядка 1-9 Тл), несколько градиентных катушек для разных осей (связаны со сверхпроводниковым магнитом для регулирования стационарного магнитного поля) и ВЧ-катушка (специальной конструкции, такой как поверхностная катушка, седлообразная катушка или катушка Гельмгольца, для подачи магнитных импульсов на часть тела соответствующего типа, которую нужно обследовать, и для приема соответствующих сигналов отклика). Гентри 135 содержит высокочастотный/магнитный экран (на чертеже не виден), окружающий сверхпроводниковый магнит, градиентные катушки и ВЧ-катушку для защиты их от внешних помех и для ограничения генерируемого ими магнитного поля. Сканер 130 МРТ содержит стол 140, на который должен ложиться пациент. Этот стол 140 установлен на основании 145, оборудованном двигателем (не виден на чертеже), для обеспечения горизонтального скольжения стола 140 в отверстие в гентри 135 и из этого отверстия. Контроллер 150 содержит все компоненты, необходимые для возбуждения градиентных катушек и ВЧ-катушки (например, ВЧ-передатчик, выходной усилитель и т.д.) с целью получения сигналов отклика от обследуемой части тела (например, входной усилитель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП (Analog-To-Digital Converter (ADC))) и т.п.) и для управления двигателем основания 145. Блок 155 инъекционной головки используется для инъекции пациенту одного или нескольких жидких медицинских препаратов во время обследования.The MRI system 100 includes the following components located in the scanner room 105. The MRI scanner 130 includes a gantry (frame) 135 (in the form of a hollow cylinder) with an opening for receiving a patient to be examined (not shown in the drawing). Inside this gantry 135, as in a housing, there is a superconducting (or permanent) magnet not visible in the drawing (to generate a very strong stationary magnetic field, for example, of the order of 1-9 T), several gradient coils for different axes (connected to a superconducting magnet for stationary magnetic field control) and an RF coil (of a special design such as a surface coil, a saddle coil or a Helmholtz coil, to apply magnetic pulses to the appropriate type of body part to be examined and to receive the appropriate response signals). The gantry 135 includes an RF/magnetic shield (not visible in the drawing) surrounding the superconducting magnet, gradient coils, and RF coil to protect them from external interference and to limit the magnetic field they generate. The MRI scanner 130 includes a table 140 on which the patient is to lie down. This table 140 is mounted on a base 145 equipped with a motor (not visible in the figure) to allow the table 140 to slide horizontally into and out of an opening in the gantry 135. The controller 150 contains all components necessary to drive the gradient coils and the RF coil (e.g., RF transmitter, output amplifier, etc.) to receive response signals from the body part being examined (e.g., input amplifier, analog-to-digital converter ( ADC (Analog-To-Digital Converter (ADC))) and the like) and to control the motor of the base 145. The injection head unit 155 is used to inject one or more liquid medicines to a patient during an examination.

Система МРТ 100 содержит следующие компоненты, расположенные в помещении 110 для оборудования. В одном или нескольких шкафах 160 для сканера МРТ 135 размещены силовые компоненты (для преобразования и распределения энергии электрического источника питания), градиентные компоненты (для передачи электрического тока в градиентные катушки), ВЧ-компоненты (для передачи электрических импульсов в ВЧ-катушку и приема сигналов отклика) и охлаждающие компоненты (такие как гелиевый насос для обеспечения циркуляции жидкого гелия вокруг сверхпроводникового магнита и теплообменник для охлаждения градиентных катушек). Гидравлический контроллер (или привод) 165 используется для управления блоком 155 инъекционной головки (где блок 155 инъекционной головки и гидравлический привод 165 совместно образуют соответствующую инъекционную систему). Шкафы 160 соединены со сканером МРТ 135, а гидравлический контроллер 165 соединен с блоком 155 инъекционной головки через соответствующие кабели (не показаны на чертеже), проходящие сквозь экранированную коммутационную панель 120.The MRI system 100 includes the following components located in the equipment room 110. One or more cabinets 160 for the 135 MRI scanner contain power components (for converting and distributing the energy of an electrical power source), gradient components (for transmitting electrical current to gradient coils), RF components (for transmitting electrical impulses to the RF coil and receiving response signals) and cooling components (such as a helium pump to circulate liquid helium around the superconducting magnet and a heat exchanger to cool the gradient coils). A hydraulic controller (or actuator) 165 is used to control the injection head assembly 155 (where the injection head assembly 155 and hydraulic actuator 165 together form a respective injection system). The cabinets 160 are connected to the MRI scanner 135 and the hydraulic controller 165 is connected to the injection head unit 155 via appropriate cables (not shown) passing through the shielded patch panel 120.

Система МРТ 100 содержит следующие компоненты, расположенные в отсеке 115 управления. Вычислительная машина или просто компьютер 170 (например, персональный компьютер (Personal Computer, PC)) используется для дистанционного управления сканером МРТ 135 и блоком 155 инъекционной головки; более того, компьютер 170 используется для управления обследованием. Компьютер 170 соединен со шкафами 160 и с гидравлическим контроллером 165 посредством соответствующих кабелей, проходящих извне помещения 105 для сканера (не показаны на чертеже).The MRI system 100 contains the following components located in the control compartment 115 . A computing machine or simply a computer 170 (eg, a personal computer (Personal Computer, PC)) is used to remotely control the MRI scanner 135 and the injection head unit 155; moreover, computer 170 is used to manage the examination. The computer 170 is connected to the cabinets 160 and to the hydraulic controller 165 via appropriate cables extending from the outside of the scanner room 105 (not shown).

Во время работы, каждый раз, когда нужно провести (новое) обследование части тела пациента, медицинские работники выполняют следующие операции (или более). В частности, медицинский работник укладывает пациента на стол 140 (выведенный из гентри 135). Более того, медицинский работник настраивает блок 155 инъекционной головки для обследования и соединяет его с пациентом. Затем медицинский работник включает двигатель основания 145, чтобы стол 140 со скольжением вошел внутрь гентри 135 до тех пор, пока указанная часть тела не достигнет правильного положения в отверстии гентри. В этот момент медицинский работник покидает помещение 105 для сканера. После этого медицинский работник управляет обследованием через компьютер 170 из отсека 115 управления. В частности, медицинский работник выбирает программу инъекций для блока 155 инъекционной головки и запускает ее. Теперь медицинский работник может активизировать гентри 135, чтобы зарегистрировать соответствующие изображения исследуемой части тела, которые сохраняют и представляют на дисплее. После завершения обследования нужной части тела пациента медицинский работник входит в помещение 105 для сканера и включает двигатель основания 145, чтобы вывести стол 140 со скольжением из гентри 135. Этот медицинский работник отсоединяет блок 155 инъекционной головки от пациента, чтобы тот смог сойти со стола 140.While on the job, each time a (new) examination of a patient's body part needs to be performed, healthcare workers perform the following operations (or more). In particular, the medical worker places the patient on the table 140 (brought out of the gantry 135). Moreover, the medical professional sets up the injection head unit 155 for examination and connects it to the patient. The healthcare provider then turns on the base motor 145 to slide the table 140 into the gantry 135 until the specified body part reaches the correct position in the gantry opening. At this point, the medical worker leaves the room 105 for the scanner. Thereafter, the medical professional controls the examination via the computer 170 from the control compartment 115 . Specifically, the healthcare professional selects an injection program for the injection head unit 155 and starts it. The medical professional can now activate the gantry 135 to register the corresponding images of the body part being examined, which are stored and presented on the display. After examining the desired part of the patient's body, the healthcare professional enters the scanner room 105 and turns on the base motor 145 to slide the table 140 out of the gantry 135. This healthcare professional disconnects the injection head assembly 155 from the patient so that he can exit the table 140.

На фиг. 2 показано графическое представление блока 155 инъекционной головки, в котором может быть реализовано техническое решение согласно настоящему изобретению.In FIG. 2 shows a graphical representation of an injection head assembly 155 in which the technical solution of the present invention may be implemented.

Блок 155 инъекционной головки содержит следующие компоненты. Инъекционная головка 205 содержит два шприца 210a и 210b для загрузки и доставки соответствующих жидких медицинских препаратов. Например, такими жидкими медицинскими препаратами являются контрастное вещество (например, комплексное соединение гадолиния для стандартных обследований МРТ или парамагнитное лантанидное комплексное соединение для обследования способом MRI-CEST (магнитно-резонансная томография плюс перенос насыщения химического обмена)), в единственном числе или в сочетании с физиологическим раствором, который может быть введен перед (предварительная «промывка»), после (пост «промывка») или между (межфазно) операциями введения контрастного вещества, либо в последовательности быстрого чередования введения физиологического раствора и контрастного вещества. Инъекционная головка 205 управляет соответствующими поршнями шприцев 210a, 210b (не видны на чертеже) для загрузки жидких медицинских препаратов в шприцы и введения этих препаратов пациенту. Инъекционный комплект 215 используется для соединения шприцев 210a, 210b с пациентом. Например, инъекционный комплект 215 содержит две (гибкие) трубки, соединенные с соответствующими выходными отверстиями шприцев 210a, 210b; Y-соединитель, осуществляет соединение этих трубок с другой (гибкой) трубкой, которая оканчивается соединителем для периферийного катетера. Инъекционная головка 205 имеет панель 220 (например, клавишную панель с рядом мембранных клавиш и рядом светодиодов LED), которая используется для взаимодействия с блоком 155 инъекционной головки. Инъекционная головка 205 установлена на стойке 225. Стойка 225 оснащена колесами, способствующими перемещению всего блока 155 инъекционной головки; более того, эти колеса имеют ножной тормоз для закрепления блока 155 инъекционной головки на месте. В альтернативных вариантах конструкция инъекционной головки 205 может позволять устанавливать ее на потолке или на стене (не показано на чертежах).Block 155 injection head contains the following components. The injection head 205 contains two syringes 210a and 210b for loading and delivering respective liquid medical preparations. For example, such liquid medicaments are a contrast agent (for example, a gadolinium complex for standard MRI examinations or a paramagnetic lanthanide complex for MRI-CEST (magnetic resonance imaging plus chemical exchange saturation transfer) examinations), either alone or in combination with saline, which can be administered before (pre-flush), after (post-flush), or between (interfacial) contrast agent injections, or in a rapid alternation between saline and contrast agent injections. The injection head 205 controls the respective pistons of the syringes 210a, 210b (not visible in the figure) to load liquid medications into the syringes and administer those medications to the patient. An injection kit 215 is used to connect syringes 210a, 210b to a patient. For example, injection kit 215 includes two (flexible) tubes connected to respective syringe outlets 210a, 210b; The Y-connector connects these tubings to another (flexible) tubing that terminates in a connector for a peripheral catheter. The injection head 205 has a panel 220 (eg, a keypad with a number of membrane keys and a number of LEDs) that is used to interact with the injection head unit 155. The injection head 205 is mounted on a column 225. The column 225 is provided with wheels to move the entire injection head assembly 155; moreover, these wheels have a foot brake to secure the injection head unit 155 in place. In alternative embodiments, the design of the injection head 205 may allow you to install it on the ceiling or on the wall (not shown in the drawings).

Блок 155 инъекционной головки устойчив против воздействия магнитных полей и особенно условий для магнитного резонанса (MR) чтобы избежать или по меньшей мере значительно ослабить любые известные причины помех для работы системы МРТ). Например, блок 155 инъекционной головки не содержит ферромагнитный материал, имеет оболочку, по существу экранирующую высокочастотное излучение, имеет фильтры для усовершенствованной развязки в критических местах, точно откалиброван (с конкретным и ограниченным по величине максимальным допуском) и проверен в заводских условиях и в условиях эксплуатации.The injection head assembly 155 is resistant to magnetic fields and especially magnetic resonance (MR) conditions to avoid or at least significantly reduce any known causes of interference to the operation of the MRI system). For example, the injection head assembly 155 is free of ferromagnetic material, has an envelope that substantially shields high frequency radiation, has filters for improved decoupling at critical locations, is accurately calibrated (with a specific and limited maximum tolerance), and is factory and field tested. .

Во время работы, каждый раз, когда нужно провести (новое) обследование части тела пациента, медицинский работник программирует профиль инъекций (содержащий одну или несколько фаз, каждая из которых определена скоростью, объемом и моментом времени, когда следует вводить жидкие медицинские препараты) на компьютере (не показан на чертеже), например, путем выбора между предварительно заданными профилями инъекций для различных видов обследования. Затем медицинский работник загружает в инъекционную головку требуемые жидкие медицинские препараты. С этой целью медицинский работник наклоняет инъекционную головку 205 в позицию загрузки (когда шприцы 210a, 210b обращены вверх, не показано на чертеже) и вводит команду через указанную клавишную панель 220, чтобы побудить инъекционную головку 205 продвинуть поршни шприцев 210a, 210b вперед до достижения переднего конца цилиндров этих шприцев. Медицинский работник соединяет выходные отверстия шприцев 210a, 210b с контейнерами с жидкими медицинскими препаратами (не показаны на чертеже). Медицинский работник вводит на клавишной панели 220 команду, чтобы побудить инъекционную головку 205, отвести поршни шприцев 210a, 210b назад до тех пор, пока в эти шприцы не будут загружены соответствующие количества жидких медицинских препаратов (после этого медицинский работник отсоединяет указанные контейнеры от шприцев 210a, 210b). Медицинский работник вставляет периферийный катетер в периферийную вену пациента и соединяет инъекционный комплект 215 с этим катетером. Медицинский работник наклоняет инъекционную головку 205 в рабочее положение (в котором шприцы 210a, 210b направлены вниз, как показано на чертеже) и вводит команду на клавишной панели 220, чтобы побудить инъекционную головку 205 подать поршни шприцев 210a, 210b вперед для инъекции соответствующих жидких медицинских препаратов согласно выбранному профилю инъекций.During operation, each time a (new) examination of a patient's body part is to be performed, the healthcare professional programs the injection profile (comprising one or more phases, each defined by the rate, volume, and time at which the liquid medications are to be administered) on the computer (not shown in the drawing), for example, by choosing between predefined injection profiles for different types of examination. The healthcare worker then loads the required liquid medications into the injection head. To this end, the healthcare professional tilts the injection head 205 to the loading position (when the syringes 210a, 210b are facing up, not shown) and enters a command through said keypad 220 to cause the injection head 205 to move the pistons of the syringes 210a, 210b forward until reaching the front end of the cylinders of these syringes. The medical worker connects the outlets of the syringes 210a, 210b with containers of liquid medicines (not shown in the drawing). The healthcare professional enters a command on the keypad 220 to cause the injection head 205 to retract the pistons of the syringes 210a, 210b until the appropriate amounts of liquid medical preparations are loaded into these syringes (the healthcare professional then disconnects these containers from the syringes 210a, 210b). The healthcare professional inserts a peripheral catheter into the patient's peripheral vein and connects the injection kit 215 to the catheter. The healthcare professional tilts the injection head 205 to the operating position (in which the syringes 210a, 210b are pointing downwards as shown) and enters a command on the keypad 220 to cause the injection head 205 to push the pistons of the syringes 210a, 210b forward to inject the appropriate liquid medications. according to the chosen injection profile.

На фиг. 3 показаны основные компоненты аппаратуры, которые могут быть использованы для реализации технических решений, согласно одному из вариантов настоящего изобретения.In FIG. 3 shows the main hardware components that can be used to implement technical solutions, according to one embodiment of the present invention.

Блок 155 инъекционной головки содержит микроконтроллер (или модуль микроконтроллера (MicroController Unit, MCU)) 310. Микропроцессор (µP) 315 управляет работой микроконтроллера 310. Энергонезависимое запоминающее устройство 320 (например, флэш-ЭСППЗУ (электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (E²PROM))) сохраняет управляющую программу (встроенное запоминающее устройство) для микропроцессора 315, а энергозависимое запоминающее устройство (запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM))) 325 используется в качестве рабочего запоминающего устройства для микропроцессора 315. Более того, микроконтроллер 310 содержит ряд портов 330 ввода/вывода (Input/Output (I/O)). Эти порты I/O 330 используются для связи с периферийными модулями блока 155 инъекционной головки и с гидравлическим контроллером 165; в частности, совокупность периферийных модулей блока 155 инъекционной головки содержит клавишную панель и светодиоды LED на панели 220 и один или несколько датчиков 335 (например, датчики давления для шприцев, датчики наклона для инъекционной головки). Тактовый генератор 340 формирует один или несколько тактовых сигналов (с соответствующими тактовыми частотами). Тактовые сигналы представляют собой синхросигналы, мгновенные значения которых колеблются между двумя разными состояниями (например, сигнал прямоугольной формы с коэффициентом заполнения 50%); эти тактовые сигналы используются для синхронизации работы микроконтроллера 310. Например, совокупность тактовых сигналов содержит системный тактовый сигнал для микропроцессора 315 и один или несколько тактовых сигналов ввода/вывода для портов I/O 330. Тактовый генератор 340 использует генератор 345 на основе резистора/конденсатора (Resistor/Capacitor (RC)) (с низким уровнем высокочастотных излучений). Этот RC-генератор формирует опорный тактовый сигнал, используемый для генерации всех тактовых сигналов. Этот опорный тактовый сигнал имеет опорную тактовую частоту, определяемую соответствующей RC-схемой, так что эту опорную тактовую частоту можно подстраивать путем обновления этой RC-схемы (например, емкости одного или нескольких конденсаторов переменной емкости). The injection head unit 155 contains a microcontroller (or microcontroller unit (MCU)) 310. A microprocessor (µP) 315 controls the operation ^of the microcontroller 310. PROM))) stores a control program (built-in memory) for the microprocessor 315, and a volatile memory (random access memory (RAM))) 325 is used as a work memory for the microprocessor 315. Moreover, the microcontroller 310 includes a number of ports 330 input/output (Input/Output (I/O)). These I/O ports 330 are used to communicate with the peripheral modules of the injection head unit 155 and with the hydraulic controller 165; in particular, the collection of peripheral modules of the injection head unit 155 comprises a keypad and LEDs on the panel 220 and one or more sensors 335 (eg, syringe pressure sensors, injection head tilt sensors). The clock generator 340 generates one or more clock signals (with corresponding clock frequencies). Clock signals are clock signals whose instantaneous values fluctuate between two different states (for example, a square wave with a 50% duty cycle); these clocks are used to synchronize the operation of microcontroller 310. For example, the clock constellation comprises a system clock for microprocessor 315 and one or more I/O clocks for I/O ports 330. Clock generator 340 uses a resistor/capacitor oscillator 345 ( Resistor/Capacitor (RC) (with low RF emissions). This RC oscillator provides the reference clock used to generate all clocks. This reference clock has a reference clock determined by the corresponding RC circuit, so that this reference clock can be adjusted by updating this RC circuit (eg, the capacitance of one or more variable capacitors).

Переходя к компьютеру 170, он содержит несколько модулей, соединенных одни с другими посредством структуры шин 350 (с одним или несколькими уровнями). В частности, один или несколько микропроцессоров (µP) 355 управляют работой компьютера 170; энергонезависимое запоминающее устройство (постоянное запоминающее устройство, ПЗУ (ROM)) 360 сохраняет базовый код для загрузки компьютера 170 и энергозависимое запоминающее устройство (ЗУПВ (RAM)) 365 используется в качестве рабочего запоминающего устройства микропроцессорами 355. Компьютер 170 оснащен запоминающим устройством большой емкости для сохранения программ и данных; в частности, запоминающее устройство большой емкости содержит один или несколько жестких дисков 370 и привод 375 накопителя информации для чтения/записи оптических дисков 380 (например, компакт-дисков (CD) или цифровых универсальных дисков (DVD)). Более того, компьютер 170 содержит несколько контроллеров для управления периферийными (I/O) устройствами 385; например, совокупность периферийных устройств 385 содержит клавиатуру, мышь, монитор, сетевой адаптер (плату сетевого интерфейса, NIC) для соединения со шкафами системы МРТ, с гидравлическим контроллером 165 блока 155 инъекционной головки и с сетью связи, такой как Интернет (на чертеже не показана). Moving on to computer 170, it contains a number of modules connected to one another via a bus structure 350 (with one or more levels). In particular, one or more microprocessors (µP) 355 control the operation of the computer 170; nonvolatile memory (Read Only Memory (ROM)) 360 stores the base code for booting the computer 170; and volatile memory (RAM) 365 is used as working memory by the microprocessors 355. programs and data; in particular, the mass storage device includes one or more hard drives 370 and an information storage drive 375 for reading/writing optical discs 380 (eg, compact discs (CD) or digital versatile discs (DVD)). Moreover, computer 170 includes several controllers for controlling peripheral (I/O) devices 385; for example, peripheral device array 385 includes a keyboard, mouse, monitor, network adapter (network interface card, NIC) for connection to cabinets of the MRI system, to the hydraulic controller 165 of the injection head unit 155, and to a communication network such as the Internet (not shown in the drawing). ).

Техническое решение согласно одному из вариантов настоящего изобретения (как подробно будет описано далее) позволяет регулировать любую тактовую частоту (от текущей величины этой частоты до ее новой величины) в рабочих условиях системы МРТ, т.е. когда система МРТ находится на месте эксплуатации (например, на месте установки системы МРТ) и готова к использованию медицинскими работниками для обследования частей тела пациентов (и все это, не требуя никакого специализированного оборудования, которое могло бы в противном случае быть доступным только в заводских условиях). Для этой цели в системе МРТ создана структура памяти, сохраняющая несколько значений-кандидатов тактовой частоты (например, список/диапазон таких значений). Новую величину тактовой частоты выбирают из этих значений-кандидатов в ответ на введенную вручную команду и/или на обнаружение деградации изображений. The technical solution according to one of the variants of the present invention (as will be described in detail below) allows you to adjust any clock frequency (from the current value of this frequency to its new value) under the operating conditions of the MRI system, i.e. when the MRI system is in place (for example, at the site of the MRI system) and ready for use by healthcare professionals to examine parts of the body of patients (all without requiring any specialized equipment that might otherwise only be available in the factory) ). For this purpose, the MRI system has created a memory structure that stores several clock frequency candidate values (for example, a list/range of such values). A new clock rate is selected from these candidate values in response to a manually entered command and/or detection of image degradation.

Это техническое решение исходит из интуитивного понимания, что гармоники соответствующего тактового сигнала могут создавать помехи для рабочей частоты сканера МРТ, и в частности для рабочей частоты его ВЧ-катушки (обычно имеющей величину порядка нескольких МГц и изменяющейся вместе со стационарным магнитным полем, генерируемым сверхпроводниковым магнитом сканера). Более конкретно, когда какая-либо гармоника тактового сигнала близка к рабочей частоте сканера МРТ, остаточное высокочастотное излучение блока инъекционной головки (после экранирования) может оказывать неблагоприятное воздействие на работу сканера МРТ в сочетании с некоторыми обстоятельствами (например, смещение компонентов, положение блока инъекционной головки, температура в помещении).This solution is based on the intuitive understanding that the harmonics of the corresponding clock signal can interfere with the operating frequency of the MRI scanner, and in particular with the operating frequency of its RF coil (typically on the order of several MHz and varying with the stationary magnetic field generated by the superconducting magnet). scanner). More specifically, when any harmonic of the clock signal is close to the operating frequency of the MRI scanner, the residual high frequency radiation of the injection head assembly (after shielding) may adversely affect the performance of the MRI scanner in combination with some circumstances (e.g., misalignment of components, position of the injection head assembly). , room temperature).

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить или по меньшей мере значительно ослабить любую деградацию генерируемых системой МРТ изображений, которая может быть вызвана влиянием тактовых сигналов; в результате, эти изображения оказываются совсем свободными от артефактов, которые могли бы повредит изображения, либо по меньшей мере значительно меньше подвержены воздействию этих артефактов.The proposed solution makes it possible to eliminate or at least significantly reduce any degradation of the images generated by the MRI system, which may be caused by the influence of clock signals; as a result, these images are completely free from artifacts that could damage the images, or at least significantly less affected by these artifacts.

Таким образом, можно своевременно вмешаться (вручную или автоматически) в любую ситуацию. В частности, можно вмешаться непосредственно на месте сразу же, как только появится артефакт, даже если такой артефакт возникает после того, как блок инъекционной головки уже отработал довольно продолжительное время, спорадически, в различных рабочих условиях системы МРТ, в различных системах МРТ. Напротив, предлагаемое техническое решение позволяет применять его немедленно (не требуя каких-либо исследований для идентификации фактической причины возникновения артефактов в конкретных условиях и значений-кандидатов тактовой частоты, которые могли бы устранить эти артефакты) и независимо от системы МРТ, в которой используется рассматриваемая инъекционная система. Thus, it is possible to intervene in time (manually or automatically) in any situation. In particular, it is possible to intervene directly on the spot as soon as an artifact occurs, even if such an artifact occurs after the injection head unit has already worked for quite a long time, sporadically, under different operating conditions of the MRI system, in different MRI systems. On the contrary, the proposed technical solution allows it to be applied immediately (without requiring any research to identify the actual cause of the occurrence of artifacts in specific conditions and candidate clock rates that could eliminate these artifacts) and regardless of the MRI system in which the injection system in question is used. system.

Все вышеизложенное повышает качество изображений и точность обследования соответствующих частей тела (и вследствие этого диагноза/терапии возможных топологий). Более того, это оказывает благоприятное воздействие на соответствующую удовлетворенность потребителей.All of the above improves the quality of the images and the accuracy of the examination of the relevant parts of the body (and thus the diagnosis/treatment of possible topologies). Moreover, it has a beneficial effect on the corresponding customer satisfaction.

На фиг. 4, показаны основные программные компоненты, которые могут быть использованы для осуществления технического решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения. In FIG. 4 shows the main software components that can be used to implement a technical solution according to one embodiment of the present invention.

В частности, все компоненты программ (выполняемые компоненты и данные) обозначены в целом позицией 400. Здесь каждый выполняемый компонент может представлять собой модуль, сегмент или часть кода, который содержит одну или несколько команд для осуществления специфицированной логической функции.In particular, all program components (executable components and data) are indicated collectively at 400. Here, each executable component may be a module, segment, or piece of code that contains one or more instructions for performing a specified logical function.

Начиная от микроконтроллера 310 блока инъекционной головки, его программные компоненты реализуют встроенное программное обеспечение (низкого уровня), управляющее компонентами аппаратуры микроконтроллера 310. Это встроенное программное обеспечение сохраняется в энергонезависимом запоминающем устройстве и загружается (по меньшей мере частично) в рабочее запоминающее устройство микроконтроллера 310, когда работают соответствующие выполняемые компоненты. Это встроенное программное обеспечение предварительно инсталлировано в энергонезависимом запоминающем устройстве, например, от внешнего компьютера (не показан на чертеже). В частности, встроенное программное обеспечение микроконтроллера 310 содержит следующие программные компоненты. Starting with the microcontroller 310 of the injection head unit, its software components implement firmware (low level) that controls the hardware components of the microcontroller 310. This firmware is stored in a non-volatile memory device and loaded (at least partially) into the working memory of the microcontroller 310, when the corresponding executable components are running. This firmware is pre-installed in a non-volatile storage device, for example from an external computer (not shown in the drawing). In particular, the firmware of the microcontroller 310 contains the following software components.

Интерфейс 405 связи (микроконтроллера) используется для связи с компьютером 170 (через гидравлический контроллер, не показанный на чертеже). Интерфейс 410 панели управляет панелью инъекционной головки; в частности, интерфейс 410 панели принимает команды, вводимые с клавишной панели, и управляет светодиодами (LED) панели. Монитор 415 датчиков собирает соответствующие результаты измерений, передаваемые датчиками инъекционной головки (например, с использованием технологии опроса). Оба устройства – и интерфейс 410 панели, и монитор 415 датчиков, взаимодействуют с интерфейсом 405 связи (для передачи команд, введенных с клавишной панели, и результатов измерений, поступающих от датчиков, гидравлическому контроллеру и для приема команд для светодиодов (LED) от гидравлического контроллера). Диспетчер 420 тактовых сигналов управляет тактовыми сигналами микроконтроллера 310. В частности, диспетчер 420 тактовых сигналов устанавливает опорную тактовую частоту и генерирует все тактовые сигналы соответствующим образом. Более того, в техническом решении согласно одному из вариантов настоящего изобретения диспетчер 420 тактовых сигналов далее регулирует опорную тактовую частоту (в ответ на введенную вручную команду и/или на обнаружение деградации изображений). С этой целью диспетчер 420 тактовых сигналов обращается (в режиме чтения/записи) к файлу, сохраняющему информацию 425 о соответствующей частоте (гетеродина). Информация 425 о частоте содержит текущее значение опорной тактовой частоты (например, сохраняемое в предварительно заданной позиции энергонезависимого запоминающего устройства); опорную тактовую частоту предварительно устанавливают (на заводе) на номинальное значение (например, 7.96 МГц в номинальных условиях при напряжении питания, равном 5 В, и температуре в помещении, равной 25°C). Более того, в техническом решении согласно одному из вариантов настоящего изобретения информация 425 о частоте содержит информацию для регулирования опорной тактовой частоты, и в частности, индикацию двух или более значений-кандидатов тактовой частоты. В одной из возможных реализаций информация 425 о частоте содержит список кандидатов, составленный из значений-кандидатов опорной тактовой частоты (содержащий номинальное значение), так что текущее значение опорной тактовой частоты может быть выбрано из этого списка. В другой реализации информация 425 о частоте содержит диапазон кандидатов, куда укладываются значения-кандидаты опорной тактовой частоты (содержит номинальное значение), так что текущее значение опорной тактовой частоты может быть выбрано из этого диапазона. Реализация на основе списка кандидатов проще, тогда как реализация на основе диапазона кандидатов является более гибкой. Диспетчер 420 тактовых сигналов взаимодействует с интерфейсом 410 панели (когда опорную тактовую частоту можно регулировать локально) и/или с интерфейсом 405 связи (когда опорную тактовую частоту можно регулировать дистанционно от компьютера 170).The interface 405 communication (microcontroller) is used to communicate with the computer 170 (via a hydraulic controller, not shown in the drawing). The panel interface 410 controls the injection head panel; specifically, the panel interface 410 receives commands input from the keypad and controls the panel LEDs. The sensor monitor 415 collects relevant measurements reported by the injection head sensors (eg, using polling technology). Both the panel interface 410 and the sensor monitor 415 interact with the communication interface 405 (to send commands entered from the keypad and measurements from the sensors to the hydraulic controller and to receive commands for light-emitting diodes (LEDs) from the hydraulic controller. ). The clock manager 420 manages the clocks of the microcontroller 310. Specifically, the clock manager 420 sets the reference clock and generates all clocks accordingly. Moreover, in a technical solution according to one embodiment of the present invention, the clock manager 420 further adjusts the reference clock (in response to a manually entered command and/or image degradation detection). To this end, the clock manager 420 accesses (in read/write mode) a file that stores information 425 about the corresponding frequency (local oscillator). The frequency information 425 includes the current value of the reference clock (eg, stored in a predetermined non-volatile memory position); the reference clock is pre-set (at the factory) to a nominal value (eg 7.96 MHz under nominal conditions with a supply voltage of 5 V and a room temperature of 25°C). Moreover, in a technical solution according to one embodiment of the present invention, the frequency information 425 contains information for adjusting the reference clock frequency, and in particular, an indication of two or more candidate clock values. In one possible implementation, the frequency information 425 contains a candidate list composed of reference clock candidate values (comprising a nominal value) such that the current reference clock value can be selected from the list. In another implementation, the frequency information 425 contains a candidate range where the reference clock candidate values fit (contains a nominal value) so that the current reference clock value can be selected from that range. The implementation based on a list of candidates is simpler, while the implementation based on a range of candidates is more flexible. The clock manager 420 interacts with the panel interface 410 (when the reference clock can be adjusted locally) and/or with the communication interface 405 (when the reference clock can be adjusted remotely from the computer 170).

В любом случае, допустимый диапазон опорной тактовой частоты (определяемый нижним концом и верхним концом списка кандидатов или непосредственно диапазоном кандидатов) относительно мал. Например, опорная тактовая частота имеет некоторый (номинальный) допуск вокруг ее номинального значения, определяющий соответствующий номинальный диапазон, обеспечивающий правильную работу микроконтроллера 310 (например, ±2-4%); тем не менее, RC-генератор откалиброван (на заводе) более точно, так что опорная тактовая частота имеет (фактический) допуск вокруг номинального значения меньше номинального допуска (например, равный 10-25%, предпочтительно равный 12-20% и еще более предпочтительно равный 14-18%, такой как равный 16% от номинального допуска, такой как ±0.4-0.6%). В таком случае, допустимый диапазон определяют вокруг номинального значения в соответствии с предварительно заданной долей (такой как 50-70%) относительно разности между номинальным допуском и фактическим допуском; например, при номинальном значении 7.9600 МГц и номинальном допуске ±3%, если фактический допуск равен ±0.5%, допустимый диапазон может быть 7.96 ± (3-0.5)·0.5% ≈ 7.96 ± 0.01 = 7.86-8.06 МГц. При таком подходе, (отрегулированная) опорная тактовая частота всегда остается в номинальном диапазоне.In any case, the allowable range of the reference clock (defined by the low end and the high end of the candidate list, or the candidate range itself) is relatively small. For example, the reference clock has some (nominal) tolerance around its nominal value, which determines the appropriate nominal range for proper operation of the microcontroller 310 (eg, ±2-4%); however, the RC oscillator is calibrated (at the factory) more accurately so that the reference clock has an (actual) tolerance around the nominal value less than the nominal tolerance (e.g. equal to 10-25%, preferably equal to 12-20% and even more preferably equal to 14-18%, such as equal to 16% of the nominal tolerance, such as ±0.4-0.6%). In such a case, the allowable range is determined around the nominal value according to a predetermined proportion (such as 50-70%) with respect to the difference between the nominal tolerance and the actual tolerance; for example, with a nominal value of 7.9600 MHz and a nominal tolerance of ±3%, if the actual tolerance is ±0.5%, the allowable range can be 7.96 ± (3-0.5) 0.5% ≈ 7.96 ± 0.01 = 7.86-8.06 MHz. With this approach, the (adjusted) reference clock always remains within the nominal range.

Более того, можно также оценить значения-кандидата (на заводе и/или в условиях эксплуатации) путем измерения рабочего параметра микроконтроллера 310 и проверить, находится ли этот параметр в допустимых пределах (обеспечивая правильную работу микроконтроллера 310). Например, таким рабочим параметром является скорость передачи информации через порт ввода/вывода (I/O), используемый для связи с гидравлическим контроллером (эта скорость передачи информации также является косвенной мерой опорной тактовой частоты, поскольку последняя равна скорости передачи информации, умноженной на известный масштабный коэффициент). Скорость передачи информации (среднее число символов в секунду) может быть определена путем измерения (например, посредством осциллографа) времени, необходимого для передачи одного символа, где эти измерения повторяются несколько раз для компенсации различных значений времени задержки переднего (восходящего) и заднего (нисходящего) фронтов символов. Moreover, it is also possible to evaluate the candidate values (in the factory and/or in the field) by measuring the operating parameter of the microcontroller 310 and check if this parameter is within acceptable limits (ensuring the correct operation of the microcontroller 310). For example, such an operating parameter is the baud rate of the input/output (I/O) port used to communicate with the hydraulic controller (this baud rate is also an indirect measure of the reference clock, since the latter is equal to the baud rate multiplied by the known scaling coefficient). The baud rate (average number of symbols per second) can be determined by measuring (for example, with an oscilloscope) the time required to transmit one symbol, where these measurements are repeated several times to compensate for different delay times of the front (upstream) and back (downstream) character fronts.

Переходя к компьютеру 170, его программные компоненты реализуют загружаемое программное обеспечение (высокого уровня), осуществляющее функциональные возможности компьютера 170 (вместе с операционной системой и другими прикладными программами, не показанными на чертеже). Это программное обеспечение сохраняют в запоминающем устройстве большой емкости и загружают (по меньшей мере частично) в рабочее запоминающее устройство компьютера 170, когда работают выполняемые компоненты этого программного обеспечения. Это загружаемое программное обеспечение первоначально инсталлируют в запоминающем устройстве большой емкости, например, со сменного носителя информации или из сети связи. В частности, загружаемое программное обеспечение компьютера 170 содержит следующие программные компоненты.Moving on to computer 170, its software components implement downloadable software (high level) that implements the functionality of computer 170 (along with an operating system and other application programs not shown). This software is stored in a mass storage device and loaded (at least partially) into the working storage device of the computer 170 when the executable components of this software are running. This downloadable software is initially installed on a mass storage device, such as from a removable storage medium or from a communications network. In particular, the downloadable software of computer 170 contains the following software components.

Интерфейс 430 связи (компьютера) используется для связи с микроконтроллером 310 (через гидравлический контроллер) и со сканером МРТ, не показанным на чертеже (через его шкафы). Диспетчер 435 МРТ используется для управления сканером МРТ 135 и блоком 155 инъекционной головки дистанционно; например, диспетчер 435 МРТ позволяет управлять сканером МРТ (т.е. его двигателем и гентри) и инъекционной головкой, и позволяет осуществлять мониторинг работы этих устройств. Более того, для каждого выполняемого в текущий момент обследования диспетчер 435 МРТ принимает сигналы отклика, представляющие отклик от соответствующих позиций обследуемой части тела в ответ на приложенное магнитное поле, и генерирует одно или несколько изображений, представляющих эту часть тела (здесь каждое изображение определено матрицей ячеек, содержащей величины вокселов, определяющих яркость этих ячеек, в функции отклика от соответствующих позиций обследуемой части тела). Диспетчер 435 МРТ позволяет представлять на дисплее, архивировать и экспортировать изображения. С этой целью диспетчер 435 МРТ управляет (в режиме чтения/записи) хранилищем 440 данных для сохранения изображений, по меньшей мере для выполняемого в текущий момент обследования. В техническом решении согласно одному из вариантов настоящего изображения используется регулятор 445 тактовой частоты для дистанционного регулирования опорной тактовой частоты микроконтроллера 310 (вручную или автоматически). Для этой цели регулятор 445 тактовой частоты взаимодействует с интерфейсом 430 связи. Более того, регулятор 445 тактовой частоты управляет (в режиме чтения/записи) файлом, зеркально отражающим информацию 425 о частоте и обозначенным как (дистанционная) информация 450 о частоте. Монитор 455 качества может также осуществлять мониторинг качества изображения и регулирует опорную тактовую частоту соответствующим образом. Монитор 455 качества обращается (в режиме чтения) в хранилище 440 изображений и взаимодействует с регулятором 445 тактовой частоты. Более того, монитор 455 качества обращается (в режиме чтения) в хранилище (известных) артефактов 460. Например, артефакты 460 определены посредством соответствующих структур, которые могут быть предварительно заданы посредством когнитивных технологий (и, в частности, технологий машинного обучения) на основе (образцов) изображений, идентифицированных как изображения, содержащие артефакты; эти образцы изображений могут быть собраны вручную на заводе, загружены из работающих систем МРТ (таких как изображения, распознанные вручную медицинскими работниками или автоматически, когда было предварительно произведено изменение опорной тактовой частоты).The communication (computer) interface 430 is used to communicate with the microcontroller 310 (via the hydraulic controller) and with an MRI scanner not shown in the drawing (via its cabinets). The MRI manager 435 is used to control the MRI scanner 135 and the injection head unit 155 remotely; for example, the MRI controller 435 allows control of the MRI scanner (ie, its motor and gantry) and injection head, and allows monitoring of the operation of these devices. Moreover, for each examination currently being performed, the MRI controller 435 receives response signals representing the response from the respective positions of the body part being examined in response to the applied magnetic field, and generates one or more images representing that body part (here, each image is defined by a cell matrix , containing the values of voxels that determine the brightness of these cells, as a function of the response from the corresponding positions of the examined part of the body). The 435 MRI Manager allows you to display, archive and export images. To this end, the MRI manager 435 manages (in read/write mode) the data store 440 for storing images, at least for the examination currently being performed. One embodiment of this illustration uses a clock controller 445 to remotely adjust the reference clock of the microcontroller 310 (manually or automatically). For this purpose, the clock controller 445 interacts with the communication interface 430 . Moreover, the clock regulator 445 controls (in read/write mode) a file mirroring the frequency information 425 and designated as (remote) frequency information 450. The quality monitor 455 may also monitor image quality and adjust the reference clock accordingly. The quality monitor 455 accesses (in read mode) the image storage 440 and interacts with the clock controller 445 . Moreover, the quality monitor 455 accesses (in read mode) a store of (known) artifacts 460. For example, artifacts 460 are defined by appropriate structures that can be predefined by cognitive technologies (and in particular machine learning technologies) based on ( samples) images identified as images containing artifacts; these sample images can be manually collected at the factory, downloaded from live MRI systems (such as images recognized manually by medical professionals or automatically when the reference clock has been previously changed).

На фиг. 5A – 5B, показана диаграмма активности, описывающая последовательность операций относительно реализации технического решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения.In FIG. 5A-5B is an activity diagram describing the flow of operations regarding the implementation of a technical solution according to one embodiment of the present invention.

В частности, диаграмма представляет пример процедуры, которая может быть использована для управления системой МРТ (и, в частности, ее блоком инъекционной головки) в целом с использованием способа 500. В этом отношении, каждый блок может соответствовать одной или нескольким выполняемым программам для осуществления специфицированной логической функции компьютера системы МРТ или микроконтроллера блока инъекционной головки.In particular, the diagram represents an example of a procedure that may be used to control an MRI system (and in particular its injection head assembly) as a whole using method 500. In this regard, each assembly may correspond to one or more executable programs to perform a specified logical function of the MRI system computer or the microcontroller of the injection head unit.

Начиная с блока 503 в составе «дорожки» компьютера, обычный медицинский работник может обнаруживать (значительные) артефакты в составе изображения; например, это происходит, когда изображения, представленные на мониторе, (для выполняемого в текущий момент обследования) испорчены пересекающими их линиями и/или некоторые участки соответствующей части тела оказываются затенены (вплоть до полного исчезновения). Starting at block 503 in the computer "track", a conventional medical professional can detect (significant) artifacts in the composition of the image; for example, this occurs when the images displayed on the monitor (for the current examination) are corrupted by lines crossing them and / or some areas of the corresponding body part are obscured (up to complete disappearance).

В одном из вариантов настоящего изобретения, когда это случается, медицинский работник (обычно специалист по МРТ) может попросить другого медицинского работника (обычно медсестру) изменить опорную тактовую частоту блока инъекционной головки. Например, интерфейс панели может быть запрограммирован для распознавания предварительно заданной комбинации клавиш на панели для этой цели (например, две или более клавиш, нажатые вместе). Такой способ позволил добавить возможность изменения опорной тактовой частоты, не требуя модификации физической структуры блока инъекционной головки; более того, эта комбинация клавиш устраняет, или по меньшей мере в значительной степени уменьшает, любой риск случайного изменения опорной тактовой частоты. В частности, перейдя на «дорожку» микроконтроллера, медсестра вводит эту комбинацию клавиш в блоке 506. В ответ на это, в предположении, что локальная информация о частоте, сохраненная в соответствующем файле, содержит список кандидатов (для значений-кандидатов опорной тактовой частоты), диспетчер тактовых сигналов частоты в блоке 509 определяет новое значение опорной тактовой частоты, переходя к следующему значению-кандидату, которое идет после текущего значения, посредством циклического перехода (т.е. простое переключение на следующее значение частоты в случае, когда имеются только два кандидата). Диспетчер тактовых сигналов в блоке 512 проверяет новое значение опорной тактовой частоты (присваиваемое ей предварительно). Например, этот диспетчер тактовых сигналов (через интерфейс связи с микроконтроллером) передает команду проверки гидравлическому контроллеру для измерения скорости передачи информации через соответствующий порт ввода/вывода (I/O), как описано выше) (с использованием очень точного кварцевого генератора) и возвращает измеренное значение тактовому генератору. Эта последовательность операций разветвляется в блоке 515 в соответствии с результатом этой операции. Если скорость передачи информации находится в допустимых пределах, диспетчер тактовых сигналов в блоке 518 заменяет текущее значение опорной тактовой частоты (в файле с локальной информацией о частоте) на новое значение, и это побуждает интерфейс панели инициировать специальное мигание светодиодов (LED) панели (в качестве обратной связи для медсестры об успешном изменении опорной тактовой частоты); в то же время, если система МРТ также поддерживает возможность изменения опорной тактовой частоты дистанционно, с компьютера, диспетчер тактовых сигналов передает соответствующее извещение (содержащее новое значение опорной тактовой частоты) регулятору тактовой частоты в компьютере (через интерфейс связи микроконтроллера), чтобы обновить дистанционную информацию о частоте в соответствующем файле. Напротив, если скорость передачи информации не попадает в допустимые пределы, тактовый генератор в блоке 521 сообщает медсестре о состоянии ошибки, например, путем команды интерфейсу панели включить соответствующий светодиод (LED) на панели. В обоих случаях, процедура возвращается к блоку 503. В частности, когда процедура перейдет к блоку 503 от блока 518, специалист по МРТ может теперь проверить, исчезли ли артефакты реально с изображений; напротив, когда процедура перейдет от блока 503 к блоку 521, работа блока инъекционной головки остается неизменной, так что медсестра может попробовать другое значение-кандидат опорной тактовой частоты (если таковое имеется) или может связаться с соответствующей технической поддержкой.In one embodiment of the present invention, when this happens, the healthcare professional (typically an MRI specialist) can ask another healthcare professional (typically a nurse) to change the reference clock of the injection head unit. For example, the panel interface may be programmed to recognize a predefined key combination on the panel for this purpose (eg, two or more keys pressed together). This method made it possible to add the possibility of changing the reference clock frequency without requiring modification of the physical structure of the injection head unit; moreover, this key combination eliminates, or at least greatly reduces, any risk of accidentally changing the reference clock. In particular, after going to the "track" of the microcontroller, the nurse enters this key combination in block 506. In response to this, assuming that the local frequency information stored in the corresponding file contains a list of candidates (for reference clock candidate values) , the frequency clock manager in block 509 determines a new value for the reference clock by moving to the next candidate value that comes after the current value by wrapping around (i.e., simply switching to the next frequency value in the case where there are only two candidates ). The clock manager, in block 512, checks the new value of the reference clock frequency (previously assigned to it). For example, this clock manager (via the microcontroller communication interface) sends a test command to the hydraulic controller to measure the baud rate through the appropriate input/output (I/O) port as described above) (using a very precise crystal oscillator) and returns the measured value to the clock generator. This sequence of operations branches in block 515 in accordance with the result of this operation. If the baud rate is within acceptable limits, the clock manager in block 518 replaces the current value of the reference clock (in the local frequency information file) with the new value, and this causes the panel interface to initiate a special flashing of the panel LEDs (as feedback to the nurse on the successful change of the reference clock frequency); at the same time, if the MRI system also supports the ability to change the reference clock remotely from the computer, the clock manager sends an appropriate notification (containing the new value of the reference clock) to the clock regulator in the computer (via the MCU communication interface) to update the remote information about the frequency in the corresponding file. Conversely, if the baud rate is out of range, the clock at block 521 informs the nurse of the error condition, for example by instructing the panel interface to turn on the appropriate LED on the panel. In both cases, the procedure returns to block 503. In particular, when the procedure proceeds to block 503 from block 518, the MRI technician can now check whether artifacts have actually disappeared from the images; on the contrary, when the routine proceeds from block 503 to block 521, the operation of the injection head block remains unchanged, so the nurse can try a different reference clock candidate value (if any) or can contact the appropriate technical support.

В дополнение или в качестве альтернативы, когда медицинский работник обнаружит какие-либо (значительные) артефакты на изображениях в блоке 503, он может изменить опорную тактовую частоту непосредственно на компьютере; например, диспетчер МРТ может открыть команду (например, опцию меню) для вызова этой опции, так что эта команда доступна только тогда, когда к диспетчеру МРТ был осуществлен доступ с аккаунта пользователя (защищенного соответствующим паролем), имеющего соответствующую авторизацию. Таким способом возможность изменения опорной тактовой частоты оказывается добавлена, не требуя каких-либо модификаций блока инъекционной головки. В частности, медицинский работник вводит эту команду в блоке 524. Последовательность операций разветвляется в блоке 527 в соответствии с типом информации о частоте. В частности, когда дистанционная информация о частоте содержит список кандидатов (значения-кандидаты опорной тактовой частоты), регулятор тактовой частоты в блоке 530 предлагает медицинскому работнику выбрать новое значение опорной тактовой частоты из совокупности значений-кандидатов, отличных от текущего значения (причем эта операция осуществляется автоматически, когда имеются только два значения-кандидата). Напротив, когда дистанционная информация о частоте содержит диапазон кандидатов (значений-кандидатов опорной тактовой частоты), регулятор тактовой частоты в блоке 533 предлагает медицинскому работнику ввести новое значение опорной тактовой частоты в пределах диапазона кандидатов (например, путем печати или перемещения соответствующего ползунка). В обоих случаях регулятор тактовой частоты в блоке 536 проверяет новое значение опорной тактовой частоты (присваиваемое ей предварительно) Например, регулятор тактовой частоты (через интерфейс связи компьютера) передает команду проверки гидравлическому контроллеру, где эта команда проверки побуждает гидравлический контроллер измерить скорость передачи информации через соответствующий порт ввода/вывода (I/O), как это указано выше и вернуть измеренную величину регулятору тактовой частоты. Последовательность операций разветвляется в блоке 539 согласно результату этой операции. Если скорость передачи информации находится в допустимых пределах, регулятор тактовой частоты в блоке 542 передает команду в блок инъекционной головки (через интерфейс связи компьютера) для изменения опорной тактовой частоты к новому значению. Переходя к «дорожке» микроконтроллера в ответ на это, диспетчер тактовых сигналов в блоке 545 заменяет текущее значение опорной тактовой частоты (в файле локальной информации о частоте) на новое значение, принятое от компьютера, и возвращает компьютеру сообщение подтверждения. Возвращаясь к «дорожке» компьютера, как только регулятор тактовой частоты примет это сообщение подтверждения в блоке 548, он представляет на дисплее соответствующее извещение об успешном изменении опорной тактовой частоты; в то же время, регулятор тактовой частоты должным образом обновляет дистанционную информацию о частоте в соответствующем файле. Возвращаясь к блоку 539, если скорость передачи информации не попадает в допустимые пределы, регулятор тактовой частоты в блоке 551 представляет на дисплее извещение о соответствующем состоянии ошибки. В обоих случаях процедура возвращается к блоку 503 либо от блока 548, либо от блока 551. В частности, когда процедура перейдет к блоку 503 от блока 548, медицинский работник может проверить, действительно ли артефакты исчезли с изображений, как описано выше; напротив, когда процедура перейдет к блоку 503 от блока 551, работа блока инъекционной головки остается неизменной, а медицинский работник может осуществить дальнейшие попытки изменить опорную тактовую частоту (если возможно), либо он сможет связать с соответствующей службой технической поддержки, как это описано выше.In addition or alternatively, when the medical professional detects any (significant) artifacts in the images at block 503, he can change the reference clock directly on the computer; for example, the MRI dispatcher may open a command (eg, a menu option) to invoke this option, so that this command is only available when the MRI dispatcher has been accessed from a user account (protected by an appropriate password) that has the appropriate authorization. In this way, the ability to change the reference clock frequency is added without requiring any modifications to the injection head assembly. Specifically, the medical professional enters this command at block 524. The flow branches at block 527 according to the type of frequency information. In particular, when the remote rate information contains a list of candidates (reference clock candidate values), the clock adjuster in block 530 prompts the healthcare professional to select a new reference clock value from a set of candidate values different from the current value (and this operation is performed automatically when there are only two candidate values). In contrast, when the remote rate information contains a range of candidates (reference clock candidate values), the clock adjuster in block 533 prompts the healthcare professional to enter a new reference clock value within the candidate range (eg, by typing or moving the appropriate slider). In both cases, the clock regulator in block 536 checks the new value of the reference clock frequency (previously assigned to it). input/output (I/O) port as above and return the measured value to the clock regulator. The flow of operations forks in block 539 according to the result of this operation. If the baud rate is within acceptable limits, the clock controller in block 542 sends a command to the injection head unit (via the computer communication interface) to change the reference clock frequency to a new value. Moving to the microcontroller track in response, the clock manager in block 545 replaces the current reference clock value (in the local frequency information file) with the new value received from the computer and returns an acknowledgment message to the computer. Returning to the "track" of the computer, once the clock regulator has received this confirmation message in block 548, it presents on the display the appropriate notice of the successful change of the reference clock frequency; at the same time, the clock controller properly updates the remote frequency information in the corresponding file. Returning to block 539, if the baud rate is out of range, the clock controller in block 551 notifies the display of the corresponding error condition. In both cases, the procedure returns to block 503 either from block 548 or from block 551. In particular, when the procedure proceeds to block 503 from block 548, the healthcare professional can verify that artifacts have indeed disappeared from the images, as described above; on the contrary, when the procedure proceeds to block 503 from block 551, the operation of the injection head unit remains unchanged, and the medical professional can make further attempts to change the reference clock frequency (if possible), or he can contact the appropriate technical support service, as described above.

В дополнение или в качестве альтернативы, непрерывно осуществляется цикл для запуска изменения опорной тактовой частоты автоматически. Цикл начинается в блоке 554, всякий раз, когда диспетчер МРТ добавляет (новое) изображение в соответствующее хранилище. В ответ на это монитор качества в блоке 557 исследует это изображение для проверки, содержит ли это изображение какие-либо (известные) артефакты; например, монитор качества применяет когнитивную технологию (и, в частности, технологию обнаружения объектов) для обнаружения возможных артефактов (как они определены в соответствующем хранилище) в изображении. Последовательность операций разветвляется в блоке 560 в соответствии с результатом этой операции. Если в составе изображения были обнаружены один или несколько артефактов с приемлемой степенью достоверности (например, выше заданной пороговой величины, такой как 50-70%), регулятор тактовой частоты в блоке 563 выбирает новое значение опорной тактовой частоты; например, новое значение частоты выбирают (чтобы одно отличалось от текущего значения) (псевдо)случайным способом из списка величин-кандидатов или диапазона кандидатов (значения-кандидаты тактовой частоты). Регулятор тактовой частоты в блоке 566 проверяет новое значение опорной тактовой частоты, как описано выше. В этом случае, последовательность операций разветвляется в блоке 569 в соответствии с результатом этой операции. Если скорость передачи информации находится в допустимых пределах, регулятор тактовой частоты в блоке 572 передает команду в блок инъекционной головки (через интерфейс связи компьютера) для изменения опорной тактовой частоты к новой величине. Перейдя к «дорожке» микроконтроллера, в ответ на это тактовый диспетчер в блоке 575 заменяет текущее значение опорной тактовой частоты (в файле локальной информации о частоте) новым значением, принятым от компьютера, и возвращает сообщение подтверждения компьютеру. Вернувшись к «дорожке» компьютера, как только регулятор тактовой частоты примет сообщение подтверждения в блоке 578, он представляет соответствующее извещение об успешности изменения опорной тактовой частицы (например, во всплывающем окне) и обновляет должным образом дистанционную информацию о частоте в соответствующем файле. Возвращаясь к блоку 569, если скорость передачи информации не попадает в допустимые пределы, регулятор тактовой частоты в блоке 581 представляет на дисплее извещение о соответствующем состоянии ошибки (например, снова во всплывающем окне); таким способом медицинский работник оказывается информирован о неудачной попытке изменить опорную тактовую частоту и может действовать соответственно (например, осуществив одну или несколько попыток изменить опорную тактовую частоту вручную, как описано выше). В обоих случаях процедура возвращается к блоку 554 либо от блока 578, либо от блока 581, ожидая следующего изображения.In addition or alternatively, a loop is continuously performed to start the change of the reference clock automatically. The loop begins at block 554 whenever the MRI manager adds a (new) image to the appropriate storage. In response, the quality monitor in block 557 examines this image to check if this image contains any (known) artifacts; for example, a quality monitor uses cognitive technology (and in particular object detection technology) to detect possible artifacts (as defined in the respective store) in an image. The flow of operations forks at block 560 in accordance with the result of this operation. If one or more artifacts were found in the image composition with an acceptable degree of confidence (eg, above a predetermined threshold, such as 50-70%), the clock regulator in block 563 selects a new value of the reference clock; for example, a new frequency value is selected (so that one is different from the current value) (pseudo) at random from a list of candidate values or a range of candidates (clock frequency candidate values). The clock controller in block 566 checks the new value of the reference clock as described above. In this case, the flow of operations forks at block 569 according to the result of this operation. If the baud rate is within acceptable limits, the clock controller in block 572 sends a command to the injection head unit (via the computer communication interface) to change the reference clock frequency to a new value. Moving to the microcontroller "track", in response to this, the clock dispatcher, in block 575, replaces the current value of the reference clock frequency (in the local frequency information file) with the new value received from the computer, and returns an acknowledgment message to the computer. Returning to the computer "track", once the clock controller receives the acknowledge message at block 578, it presents the appropriate notification of the success of the change in the reference clock particle (for example, in a pop-up window) and updates the remote frequency information as appropriate in the corresponding file. Returning to block 569, if the baud rate is out of range, the clock controller at block 581 notifies the display of the appropriate error condition (eg, again in a pop-up window); in this way, the healthcare professional is informed of the failed attempt to change the reference clock and can act accordingly (eg, by making one or more attempts to manually change the reference clock as described above). In both cases, the routine returns to block 554 either from block 578 or from block 581, waiting for the next image.

Естественно, для удовлетворения местных и специальных требований специалист в рассматриваемой области может внести и применить многочисленные логические и/или физические модификации и изменения в настоящем изобретении. Более конкретно, хотя настоящее изобретение было описано с некоторой степенью конкретизации со ссылками на один или несколько вариантов, следует понимать, что возможны разнообразные исключения, замены и изменения формы и деталей, равно как возможны и другие варианты. В частности, различные варианты настоящего изобретения могут быть практически реализованы без каких-то конкретных подробностей (таких как числовые величины), указанных в предшествующем описании, для обеспечения более полного ясного понимания существа изобретения; напротив, хорошо известные признаки могут быть опущены или упрощены, чтобы не загромождать описание необязательными подробностями. Более того, в явном виде предполагается, что конкретные элементы и/или этапы способа, описываемые в связи с каким-либо вариантом настоящего изобретения, могут входить в любой другой вариант в качестве вопроса общего выбора при проектировании. В любом случае, любую числовую величину следует читать как модифицированную словом «около» (если это уже не сделано), и каждый диапазон числовых величин следует рассматривать как в явном виде специфицирующий любое возможное число в континууме, определяемом эти диапазоном (включая конечные точки диапазона). Более того, порядковые или другие индексы могут быть использованы в качестве маркеров для различения элементов, которые имеют одинаковые названия, но сами по себе не обозначают какой-либо приоритет, предшествование или порядок. Термины «включать (в себя)», «содержать», «иметь», «вмещать» и «привлекать» (и любые формы этих терминов) следует считать имеющими открытое, неисчерпывающее значение (т.е. не ограничивающимися только упомянутыми позициями), термины «на основе», «в зависимости от», «согласно», «функция по» (и любые формы этих терминов) следует понимать как неисключительное соотношение (т.е. с возможным вовлечением других переменных), неопределенный артикль (a/an) следует считать указанием на один или более предметов (если в явном виде не указано иное) и термин «предназначенный для» (или какую-либо конструкцию типа «средство плюс функция») следует считать обозначающим какую-либо структуру, приспособленную или конфигурированную для выполнения соответствующей функции.Naturally, numerous logical and/or physical modifications and changes to the present invention can be made and applied by one skilled in the art to meet local and special requirements. More specifically, although the present invention has been described with some degree of specificity with reference to one or more variants, it should be understood that various exceptions, substitutions and changes in form and detail are possible, as well as other variations. In particular, various embodiments of the present invention may be practiced without any of the specific details (such as numerical values) given in the foregoing description in order to provide a clearer understanding of the subject matter of the invention; on the contrary, well-known features may be omitted or simplified so as not to clutter the description with unnecessary details. Moreover, it is expressly contemplated that the specific elements and/or method steps described in connection with any embodiment of the present invention may be included in any other embodiment as a matter of general design choice. In any case, any numerical value should be read as modified by the word "about" (if not already done), and each range of numerical values should be considered as explicitly specifying any possible number in the continuum defined by this range (including the endpoints of the range) . Moreover, ordinal or other indices may be used as markers to distinguish between elements that have the same name but do not themselves indicate any precedence, precedence, or order. The terms "comprise", "comprise", "have", "accommodate" and "involve" (and any form of these terms) should be considered to have an open, non-exhaustive meaning (i.e. not limited to the positions mentioned), the terms “based on”, “depending on”, “according to”, “function on” (and any forms of these terms) should be understood as a non-exclusive relation (i.e. with the possible involvement of other variables), the indefinite article (a / an ) should be taken to refer to one or more things (unless explicitly stated otherwise), and the term "intended to" (or any construct of the "means plus function" type) should be taken to mean any structure adapted or configured to perform corresponding function.

Например, один из вариантов предлагает систему МРТ. Однако эта система МРТ может быть любого типа (например, стандартная, типа CEST и т.д.).For example, one option offers an MRI system. However, this MRI system can be of any type (eg, standard, CEST type, etc.).

В одном из вариантов система МРТ предназначена для генерации одного или нескольких изображений части тела обследуемого пациента. Однако эти изображения могут быть получены в любом числе (для каждого обследования) и любого типа (например, черно-белое полутоновое изображение, цветное изображение и т.п.); более того, система МРТ может быть использована для обследования любой части тела (например, органа, ткани) любого пациента (например, человека или животного). В общем, системой МРТ может управлять любой квалифицированный человек (например, какой-либо медицинский работник, такой как врач, рентгенолог, медсестра или группа таких медицинских работников) для любых целей (например, выявление новых патологий, мониторинг известных патологий и т.д.).In one embodiment, the MRI system is designed to generate one or more images of a body part of the subject being examined. However, these images can be obtained in any number (for each examination) and any type (eg, black and white grayscale image, color image, etc.); moreover, the MRI system can be used to examine any part of the body (eg, organ, tissue) of any patient (eg, human or animal). In general, an MRI system can be operated by any qualified person (e.g., any medical professional such as a doctor, radiologist, nurse, or a group of such medical professionals) for any purpose (e.g., detection of new pathologies, monitoring of known pathologies, etc.). ).

В одном из вариантов система МРТ содержит блок инъекционной головки для инъекций по меньшей мере одного жидкого медицинского препарата пациенту. Однако такой блок инъекционной головки может быть любого типа (например, с одним или несколькими шприцами, без шприцев и т.д.); более того, блок инъекционной головки может быть использован для инъекции любого числа и типа жидких медицинских препаратов (например, одного и того же или различных контрастных веществ, индивидуально или в сочетании с физиологическим раствором).In one embodiment, the MRI system comprises an injection head assembly for injecting at least one liquid medical preparation into a patient. However, such an injection head assembly may be of any type (eg, with one or more syringes, without syringes, etc.); moreover, the injection head assembly can be used to inject any number and type of liquid medical preparations (eg, the same or different contrast agents, alone or in combination with saline).

В одном из вариантов, блок инъекционной головки содержит модуль управления, который осуществляет управление работой инъекционной головки. Однако этот модуль управления может быть любого типа (например, микроконтроллер, программируемый логический контроллер (PLC) и т.п.).In one embodiment, the injection head assembly includes a control module that controls the operation of the injection head. However, this control module may be of any type (eg, microcontroller, programmable logic controller (PLC), etc.).

В одном из вариантов, блок инъекционной головки содержит тактовый модуль для передачи тактового сигнала с тактовой частотой в модуль управления. Однако тактовый модуль тоже может быть любого типа (например, на основе RC-генератора, кварцевого генератора и т.п., находящегося внутри или вне модуля управления); более того, такой тактовый модуль может генерировать любое число тактовых сигналов другого типа (например, один или несколько тактовых сигналов, генерируемых на основе опорного тактового сигнала, такого как системный тактовый сигнал, тактовый сигнал (ы) ввода/вывода (I/O), только опорный тактовый сигнал и т.п.).In one embodiment, the injection head assembly includes a clock module for transmitting a clock signal at a clock rate to a control module. However, the clock module can also be of any type (for example, based on an RC oscillator, a crystal oscillator, etc., inside or outside the control module); moreover, such a clock module may generate any number of other types of clocks (e.g., one or more clocks generated based on a reference clock such as a system clock, input/output (I/O) clock(s), reference clock only, etc.).

В одном из вариантов, система МРТ содержит структуру памяти, сохраняющую индикацию нескольких значений-кандидатов тактовой частоты. Однако структура памяти может быть любого типа (например, файл, таблица, база данных и другие подобные структуры, размещенные в блоке инъекционной головки, в устройстве управления блоком, в вычислительной машине или в каком-либо сочетании этих узлов); более того, структура памяти может сохранять любую индикацию значений-кандидатов (например, список значений, диапазон значений, правило для вычисления значений и т.д.).In one embodiment, the MRI system includes a memory structure that stores an indication of multiple clock candidate values. However, the memory structure may be of any type (eg, a file, table, database, and the like located in an injection head unit, unit manager, computer, or some combination of these units); moreover, the memory structure may store any indication of candidate values (eg, a list of values, a range of values, a rule for calculating values, etc.).

В одном из вариантов система МРТ содержит средства для регулирования тактовой частоты (во время работы этой системы МРТ) от текущего значения к новому значению. Однако такие средства для регулирования могут быть реализованы в любой структуре (например, в ответ на переданную вручную команду, на деградацию изображений или на оба этих фактора) и в любом месте (например, в блоке инъекционной головки, в компьютере, управляющем системой МРТ, в специализированном устройстве или в каком-либо сочетании перечисленных вариантов); более того указанные текущее/новое значения могут быть любого типа.In one embodiment, the MRI system includes means for adjusting the clock frequency (during operation of this MRI system) from a current value to a new value. However, such control means can be implemented in any structure (for example, in response to a manually transmitted command, to image degradation, or both) and in any place (for example, in the injection head unit, in the computer that controls the MRI system, in specialized device or any combination of the above options); furthermore, the specified current/new values can be of any type.

В одном из вариантов, система МРТ содержит средства для выбора нового значения среди значений кандидатов. Однако новое значение может быть выбрано любым способом (например, вручную, полностью автоматически, автоматически, но с требованием подтверждения вручную, случайным или детерминированным способом, таким как циклическая последовательность с любым шагом, по какой-либо формуле и т.п.) по любому сценарию (т.е. ручному/автоматическому, реализованному в любом месте и т.п.).In one embodiment, the MRI system includes means for selecting a new value from candidate values. However, the new value can be chosen in any way (for example, manually, fully automatically, automatically, but requiring manual confirmation, random or deterministically, such as a cyclic sequence with any step, according to some formula, etc.) according to any scenario (i.e. manual/automatic, implemented anywhere, etc.).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат средства для ввода регулирующей команды вручную. Однако такая ручная команда может быть введена любым способом (например, с использованием физических или виртуальных элементов, таких как клавиши, опции меню и т.п., а также ввод может быть доступен только специально авторизованному персоналу, либо всем) и в любом месте (см. выше) любым квалифицированным сотрудником (например, медицинским работником, техническим персоналом).In one embodiment, the control means comprise means for manually inputting a control command. However, such a manual command can be entered in any way (for example, using physical or virtual elements such as keys, menu options, etc., and input can only be available to specially authorized personnel, or to everyone) and in any place ( see above) by any qualified person (e.g. health care professional, technical staff).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат средства для запуска регулирования тактовой частоты в ответ на команду регулирования. Однако процесс регулирования тактовой частоты можно запустить любым способом (например, непосредственно, с требованием дальнейшего подтверждения и т.д.).In one embodiment, the control means comprise means for triggering clock rate control in response to a control command. However, the clock throttling process can be started in any way (eg, directly, requiring further confirmation, etc.).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат средства для мониторинга изображений, генерируемых системой МРТ. Однако мониторинг изображений можно осуществлять любым способом (например, всегда, периодически, в случайные моменты времени, по запросу и т.д.) и в любом месте (см. ниже).In one embodiment, the adjustment means comprise means for monitoring images generated by the MRI system. However, images can be monitored in any way (eg, always, periodically, randomly, on demand, etc.) and anywhere (see below).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат средства для обнаружения деградации изображений в соответствие с появлением артефактов. Однако обнаружение деградации изображений можно осуществлять любым способом (например, с применением когнитивной технологии, технологий нечеткой логики, технологий искусственного интеллекта и т.п., локально или дистанционно, например, с использованием соответствующего сервиса, предоставляемого сетью связи) и в любом месте (см. выше) в соответствии с обнаружением любых артефактов (например, линий, пятен, проколов и т.п.). In one embodiment, the means for adjusting contain means for detecting degradation of images in accordance with the appearance of artifacts. However, image degradation detection can be performed in any way (for example, using cognitive technology, fuzzy logic technologies, artificial intelligence technologies, etc., locally or remotely, for example, using an appropriate service provided by a communication network) and in any place (see . above) in accordance with the detection of any artifacts (for example, lines, spots, punctures, etc.).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат дополнительные средства для запуска процедуры регулирования тактовой частоты в ответ на обнаружение деградации изображений. Однако регулирование тактовой частоты можно запускать любым способом (например, автоматически, с требованием подтверждения вручную и т.п.).In one embodiment, the adjustment means comprise additional means for starting a clock adjustment procedure in response to the detection of image degradation. However, clock speed control can be triggered in any way (eg, automatically, requiring manual confirmation, etc.).

В одном из вариантов блок инъекционной головки содержит средства для регулирования. Однако такие средства для регулирования могут быть реализованы в любой структуре в составе блока инъекционной головки (например, в ее модуле управления, в специализированном модуле и т.п.).In one embodiment, the injection head assembly contains adjustment means. However, such control means can be implemented in any structure within the injection head unit (eg, in its control module, in a specialized module, etc.).

В одном из вариантов блок инъекционной головки содержит клавишную панель для ввода команд для управления работой блока инъекционной головки. Однако клавиши могут быть в любом количестве и любого типа (например, мембранные клавиши, виртуальные клавиши на сенсорном экране и т.д.); более того, эти клавиши могут позволить вводить любое количество команд любого типа (например, загрузка, старт, стоп, пауза и т.п.).In one embodiment, the injection head unit includes a keypad for entering commands to control the operation of the injection head unit. However, the keys can be of any number and of any type (eg, membrane keys, virtual keys on a touch screen, etc.); moreover, these keys can allow you to enter any number of commands of any type (eg, load, start, stop, pause, etc.).

В одном из вариантов средства для ввода команды регулирования содержат клавишную панель. Однако команда регулирования может быть введена с клавишной панели любым способом (например, посредством сочетания элементов, созданных для других целей, посредством специализированного элемента или посредством сочетания таких разнотипных элементов).In one embodiment, the means for entering the regulation command comprise a keypad. However, the control command can be entered from the keypad in any way (for example, through a combination of elements created for other purposes, through a specialized element, or through a combination of such heterogeneous elements).

В одном из вариантов команда регулирования содержит предварительно заданную комбинацию клавиш клавишной панели. Однако такая комбинация клавиш может быть любого типа (например, одновременное нажатие двух или более клавиш, нажатие двух или более клавиш в короткой последовательности и т.п.).In one embodiment, the control command contains a predefined combination of keys on the keypad. However, such a key combination may be of any type (eg, pressing two or more keys at the same time, pressing two or more keys in short sequence, etc.).

В одном из вариантов система МРТ содержит вычислительную машину для управления работой системы МРТ. Однако вычислительная машина может быть любого типа (например, компьютер, планшет, специализированное устройство и т.п.); более того, вычислительная машина может быть использована для управления работой системы МРТ любым способом (например, путем выполнения частичных, отличных и/или дополнительных операций относительно тех, что описаны выше).In one embodiment, the MRI system includes a computer for controlling the operation of the MRI system. However, the computer may be of any type (eg, computer, tablet, dedicated device, etc.); moreover, the computer may be used to control the operation of the MRI system in any manner (eg, by performing partial, different, and/or additional operations from those described above).

В одном из вариантов вычислительная машина содержит средства для регулирования. Однако эти средства для регулирования могут быть выполнены в любой структуре в вычислительной машине (например, в виде вставки в программу, в виде специализированной программы и т.д.).In one embodiment, the computer contains means for regulation. However, these adjustment means can be implemented in any structure on a computer (eg, as an insert in a program, as a specialized program, etc.).

В одном из вариантов система МРТ содержит средства для измерения по меньшей мере одного рабочего параметра инъекционной системы. Однако средства для измерения могут быть реализованы в любой структуре (например, в гидравлическом контроллере или в каком-либо другом устройстве управления блоком инъекционной головки, в блоке инъекционной головки, в специализированном устройстве и т.п.); более того, любое число рабочих параметров любого типа (например, относительно портов связи, модулей ввод/вывода (I/O) и т.д.) могут быть измерены любым способом (например, во время нормальной работы инъекционной системы или после остановки ее работы).In one embodiment, the MRI system includes means for measuring at least one operating parameter of the injection system. However, the means for measuring can be implemented in any structure (for example, in a hydraulic controller or in some other control device of the injection head unit, in the injection head unit, in a specialized device, etc.); moreover, any number of operating parameters of any type (for example, regarding communication ports, I/O modules, etc.) can be measured in any way (for example, during normal operation of the injection system or after its operation has been stopped ).

В одном из вариантов система МРТ содержит средства для проверки новых значений в соответствии по меньшей мере с одним рабочим параметром. Однако эти средства могут быть реализованы с какой-либо структурой (например, в вычислительной машине, в устройстве управления блоком инъекционной головки, в блоке инъекционной головки и т.д.); более того, новое значение может быть проверено и подтверждено любым способом (например, одноразово, непрерывно и т.д.). В любом случае, этот признак также может быть исключен в любом из описанных выше вариантов настоящего изобретения, вплоть до всех таких вариантов.In one embodiment, the MRI system includes means for checking new values in accordance with at least one operating parameter. However, these means can be implemented with any structure (for example, in a computer, in the control device of the injection head unit, in the injection head unit, etc.); moreover, the new value can be checked and validated in any way (eg, one-time, continuous, etc.). In any case, this feature can also be omitted in any of the embodiments of the present invention described above, up to all such variants.

В одном из вариантов указанный по меньшей мере один рабочий параметр представляет собой рабочую частоту порта связи блока инъекционной головки. Однако этот порт связи может быть любого типа (например, последовательного типа, параллельного типа и т.д.) для связи блока инъекционной головки с каким-либо другим устройством (например, с устройством управления блоком, с вычислительной машиной и т.п.).In one embodiment, said at least one operating parameter is the operating frequency of the communication port of the injection head assembly. However, this communication port can be of any type (e.g., serial type, parallel type, etc.) to communicate the injection head unit with some other device (e.g., block control device, computer, etc.) .

В одном из вариантов система МРТ содержит устройство управления блоком инъекционной головки. Однако это устройство управления может быть любого типа (например, гидравлическое, электрическое и т.д.).In one embodiment, the MRI system includes an injection head assembly control device. However, this control device may be of any type (eg hydraulic, electric, etc.).

В одном из вариантов средства для измерения входят в состав устройства управления. Однако средства для измерений могут быть реализованы с какой-либо структурой в составе устройства управления (например, в модуле управления, в специализированном модуле и т.д.). In one embodiment, the means for measuring are included in the control device. However, the measurement means may be implemented with some structure within the control device (eg, in a control module, in a dedicated module, etc.).

В одном из вариантов структура памяти сохраняет список значений-кандидатов тактовой частоты. Однако этот список кандидатов может быть любого типа (например, список значений-кандидатов, отрицательные и/или положительные сдвиги от номинального значения и т.д.).In one embodiment, the memory structure stores a list of clock candidate values. However, this list of candidates can be of any type (eg, a list of candidate values, negative and/or positive offsets from a nominal value, etc.).

В одном из вариантов структура памяти сохраняет диапазон значений-кандидатов тактовой частоты. Однако этот диапазон значений кандидатов может быть любого типа (например, он может быть протяженным вокруг номинального значения в обоих направлениях, только в сторону низких частот или только в сторону высоких частот). In one embodiment, the memory structure stores a range of clock candidate values. However, this range of candidate values can be of any type (for example, it can be extended around the nominal value in both directions, only towards the low frequencies, or only towards the high frequencies).

В одном из вариантов тактовая частота имеет номинальное значение с номинальным допуском. Однако эти номинальное значение и номинальный допуск могут быть любой величины (например, с номинальным допуском, который может быть двусторонним, односторонним и т.д.).In one embodiment, the clock frequency has a nominal value with a nominal tolerance. However, this nominal value and nominal tolerance can be any value (for example, with a nominal tolerance, which can be double-sided, single-sided, etc.).

В одном из вариантов значения-кандидаты входят в пределы номинального диапазона, определяемого номинальным значением и номинальным допуском. Однако допустимый диапазон, соответствующий значениям-кандидатам, может быть определен любым способом согласно номинальному диапазону (например, вокруг номинального значения в соответствии с любой величиной номинального допуска, либо разница между номинальным допуском и фактическим допуском вплоть до равенства номинальному диапазону). В любом случае, не исключается возможность определения значений-кандидатов любыми возможными способами (даже независимо от номинального диапазона). In one embodiment, the candidate values are within the nominal range defined by the nominal value and the nominal tolerance. However, the allowable range corresponding to the candidate values may be determined in any way according to the nominal range (for example, around the nominal value according to any value of the nominal tolerance, or the difference between the nominal tolerance and the actual tolerance up to and including the nominal range). In any case, the possibility of determining candidate values by any possible means (even regardless of the nominal range) is not excluded.

В одном из вариантов система МРТ содержит средства для генерации высокочастотных магнитных импульсов. Однако средства для генерации магнитных импульсов могут быть реализованы в любой структуре (например, изменяющейся в зависимости от конкретной обследуемой части тела или универсальной) с целью формирования магнитных импульсов любого типа с любой высокой частотой (фиксированной или переменной).In one embodiment, the MRI system includes means for generating high frequency magnetic pulses. However, the means for generating magnetic pulses can be implemented in any structure (for example, changing depending on the specific part of the body being examined or universal) in order to generate magnetic pulses of any type with any high frequency (fixed or variable).

В одном из вариантов новое значение не имеет гармоник, совпадающих с указанной высокой частотой. Однако такое новое значение может быть задано заранее так, чтобы избежать каких-либо совпадений с любым числом и типом гармоник (вплоть до только основной частоты) высокой частоты (например, отличаться от высокой частоты более чем на некую минимальную величину, вплоть до нуля). В любом случае, не исключается возможность определять новое значение свободно и затем просто проверять его.In one embodiment, the new value has no harmonics matching the specified high frequency. However, such a new value can be set in advance so as to avoid any overlap with any number and type of harmonics (up to only the fundamental frequency) of the high frequency (for example, differ from the high frequency by more than some minimum amount, up to zero). In any case, it is possible to define a new value freely and then simply check it.

В одном из вариантов тактовый модуль содержит RC-генератор для формирования тактового сигнала. Однако такой RC-генератор может быть любого типа (например, с любым числом резисторов и конденсаторов любого типа и т.д.).In one embodiment, the clock module includes an RC oscillator for generating a clock signal. However, such an RC oscillator can be of any type (eg, with any number of resistors and capacitors of any type, etc.).

В одном из вариантов средства для регулирования содержат средства для настройки RC-генератора в соответствии с новым значением частоты тактового сигнала. Однако эти средства для настройки могут быть реализованы в любой структуре (например, на основе переменных резисторов и/или конденсаторов и т.п.).In one embodiment, the adjustment means comprise means for adjusting the RC oscillator to a new clock frequency. However, these tuning means can be implemented in any structure (eg, based on variable resistors and/or capacitors, etc.).

Один из вариантов предлагает инъекционную систему для использования в описанной выше системе МРТ (где эта инъекционная система содержит указанный блок инъекционной головки, который в свою очередь содержит указанную структуру памяти, указанные средства для регулирования и указанные средства для выбора). Однако инъекционная система может быть любого типа (например, блок инъекционной головки с устройством управления блоком или только блок инъекционной головки, так что и блок, и устройство управления могут иметь любое число дополнительных компонентов, таких как дистанционное управление и т.п.); более того, инъекционная система может быть выпущена на рынок в качестве автономного изделия для использования с какой-либо системой МРТ, даже стандартного типа.One embodiment provides an injection system for use in the MRI system described above (where the injection system comprises said injection head assembly, which in turn contains said memory structure, said control means, and said selection means). However, the injection system can be of any type (for example, an injection head unit with a unit control device, or only an injection head unit, so that both the unit and the control device can have any number of additional components, such as a remote control, etc.); moreover, the injection system can be marketed as a stand-alone product for use with any MRI system, even the standard type.

Один из вариантов предлагает вычислительную машину для управления работой рассмотренной выше системы МРТ, так что эта вычислительная машина содержит указанную структуру памяти, указанные средства для регулирования и указанные средства для выбора. Однако эта вычислительная машина может быть любого типа (см. выше).One embodiment provides a computer for controlling the operation of the MRI system discussed above, such that the computer contains said memory structure, said adjustment means, and said selection means. However, this computer can be of any type (see above).

В целом, аналогичные соображения применимы, если система МРТ, инъекционная система вычислительная машина имеют каждая другую структуру или содержит эквивалентные компоненты (например, из других материалов) или может иметь другие рабочие характеристики. В любом случае, каждый компонент может быть разделен на большее число элементов, либо два или более компонентов могут быть объединены в одном элементе; более того, каждый компонент может быть повторен для поддержки выполнения соответствующих операций параллельно. Более того, если не указано другое, любое взаимодействие между различными компонентами обычно не обязано быть непрерывным и может быть либо прямым, либо непрямым через один или несколько промежуточных компонентов.In general, similar considerations apply if the MRI system, the injection system, the computer each have a different structure or contain equivalent components (eg different materials) or may have different performance characteristics. In any case, each component may be divided into more elements, or two or more components may be combined in one element; moreover, each component can be iterated to support the execution of the respective operations in parallel. Moreover, unless otherwise indicated, any interaction between the various components generally need not be continuous and may be either direct or indirect through one or more intermediate components.

Один из вариант предлагает способ управления блоком инъекционной головки (адаптированной для инъекции по меньшей мере одного жидкого медицинского препарата обследуемому пациенту в системе МРТ, предназначенной для генерации одного или нескольких изображений части тела пациента). Блок инъекционной головки содержит модуль управления для осуществления операции управления блоком инъекционной головки. Этот блок инъекционной головки содержит тактовый модуль для генерации тактового сигнала с тактовой частотой для модуля управления. Способ отличается регулированием тактовой частоты во время работы системы МРТ от текущего значения к новому значению и выбором нового значения из совокупности нескольких значений-кандидатов тактовой частоты на основе индикации, сохраняемой в структуре памяти системы МРТ. Указанный этап регулирования тактовой частоты, содержит ввод команды регулирования вручную и запуск регулирования тактовой частоты в ответ на команду регулирования; в дополнение или в качестве альтернативы указанный этап регулирования тактовой частоты содержит мониторинг изображений, генерируемых системой МРТ, обнаружение деградации изображений в соответствии с артефактами и запуск регулирования тактовой частоты в ответ на обнаружение деградации изображений.One embodiment provides a method for controlling an injection head unit (adapted for injecting at least one liquid medical preparation into a patient under examination in an MRI system designed to generate one or more images of a patient's body part). The injection head unit comprises a control module for performing an injection head unit control operation. This injection head assembly contains a clock module for generating a clock signal at a clock rate for the control module. The method differs by adjusting the clock frequency during operation of the MRI system from the current value to a new value and selecting a new value from a set of several clock frequency candidate values based on an indication stored in the memory structure of the MRI system. Said clock regulation step comprises inputting a manual regulation command and starting a clock regulation in response to the regulation command; in addition or alternatively, said clock control step comprises monitoring images generated by the MRI system, detecting image degradation in accordance with artifacts, and triggering clock control in response to image degradation detection.

Способ далее содержит этапы для реализации описанных выше функций. Соображения, изложенные выше для системы МРТ и блока инъекционной головки, применяются с необходимыми изменениями к соответствующим этапам способа. The method further comprises steps for implementing the functions described above. The considerations set forth above for the MRI system and the injection head assembly apply mutatis mutandis to the respective method steps.

В более общем случае аналогические соображения применимы, если эти же технические решения реализуются вкупе с эквивалентным способом (с использованием аналогичных этапов с теми же функциями с большим числом этапов или их частей, устранив несущественные этапы или добавив этапы-опции); более того, эти этапы могут быть осуществлены в другом порядке, одновременно или с перемежением (по меньшей мере частично).More generally, similar considerations apply if the same technical solutions are implemented in conjunction with an equivalent method (using similar steps with the same functions with more steps or parts thereof, eliminating non-essential steps or adding optional steps); moreover, these steps may be performed in a different order, simultaneously or interleaved (at least partially).

Один из вариантов предлагает компьютерную программу, конфигурированную таким образом, чтобы осуществлять описанный выше способ, когда компьютерная система выполняет эту программу. One embodiment provides a computer program configured to perform the method described above when the computer system executes the program.

Один из вариантов предлагает компьютерный программный продукт, содержащий читаемый компьютером носитель для хранения информации, на котором записана указанная компьютерная программа, так что когда эта компьютерная программа загружена в рабочее запоминающее устройство компьютерной системы, она конфигурирует эту компьютерную систему для осуществления предложенного способа.One embodiment provides a computer program product comprising a computer-readable storage medium on which said computer program is stored such that when the computer program is loaded into the working memory of a computer system, it configures that computer system to implement the proposed method.

Однако эта компьютерная программа может быть реализована в виде автономного модуля, в виде вставки в ранее существующую компьютерную программу (например, тактовый диспетчер в микроконтроллере блока инъекционной головки или диспетчер МРТ в вычислительной машине системы МРТ) или даже прямо в последней. Эту компьютерную программу можно выполнять в любой компьютерной системе (например, в микроконтроллере блока инъекционной головки, в вычислительной машине системы МРТ, в устройстве управления блока инъекционной головки, в специализированном устройстве, либо автономном, либо с распределенной структурой на основе любой архитектуры, такой как локальная, региональная, глобальная, сотовая или спутниковая сеть связи, и с использованием проводных и/или беспроводных соединений любого типа). В любом случае, аналогичные соображения применимы, если компьютерная программа структурирована другим способом, или если введены дополнительные модули или функции; аналогично, структуры памяти могут быть других типов, либо могут быть заменены эквивалентными объектами (необязательно содержащими физические носители для хранения информации). Компьютерная программа может принимать любую форму, подходящую для использования в какой-либо компьютерной системе (см. выше), тем самым конфигурируя компьютерную систему для осуществления желаемых операций; в частности, компьютерная программа может быть в форме внешнего или резидентного загружаемого программного обеспечения, встроенного программного обеспечения или микрокода (либо в форме объектного кода, либо в форме исходного кода – например, который нужно компилировать или интерпретировать). Более того, можно предоставлять компьютерную программу на любом читаемом компьютером носителе для хранения информации. Этот носитель для хранения информации представляет собой какой-либо материальный носитель (отличный от сигналов, как таковых), который может сохранять команды для использования компьютерной системы. Например, носитель для хранения информации может быть электронного, магнитного, оптического, электромагнитного, инфракрасного или полупроводникового типа; к примерам таких носителей относятся фиксированные диски (на которые может быть предварительно загружена компьютерная программа), съемные диски, флэшки (например, USB) и т.п. Компьютерная программа может быть загружена в компьютерную систему с носителя для хранения информации или через сеть связи (например, Интернет, региональная сеть связи и/или локальная сеть связи, содержащая кабельную линию передачи, волоконно-оптические кабели, беспроводные соединения, сетевые устройства), один или несколько сетевых адаптеров в компьютерной системе, принимающей компьютерную программу из сети связи и направляющей ее для сохранения на одном или нескольких запоминающих устройствах в компьютерной системе. В любом случае, технические решения согласно одному из вариантов настоящего изобретения могут быть реализованы в аппаратной структуре (например, посредством электронных схем, интегрированном в одном или нескольких полупроводниковых кристаллах) либо в комбинации программного обеспечения и аппаратуры, запрограммированной подходящим образом и конфигурированной иным способом.However, this computer program may be implemented as a stand-alone module, as an insert into a pre-existing computer program (for example, a clock controller in the microcontroller of an injection head unit or an MRI manager in an MRI computer) or even directly in the latter. This computer program can be executed in any computer system (for example, in the microcontroller of the injection head unit, in the computer of the MRI system, in the control device of the injection head unit, in a specialized device, either stand-alone or distributed structure based on any architecture, such as local , regional, global, cellular or satellite communication network, and using wired and / or wireless connections of any type). In any case, similar considerations apply if the computer program is structured in a different way, or if additional modules or functions are introduced; similarly, memory structures may be of other types, or may be replaced by equivalent objects (not necessarily containing physical storage media). The computer program may take any form suitable for use on any computer system (see above), thereby configuring the computer system to perform the desired operations; in particular, a computer program may be in the form of external or resident downloadable software, firmware, or microcode (either in object code form or in source code form—for example, to be compiled or interpreted). Moreover, it is possible to provide the computer program in any computer-readable storage medium. This storage medium is any tangible medium (other than signals per se) that can store instructions for using a computer system. For example, the information storage medium may be of the electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor type; examples of such media include fixed disks (which may be pre-loaded with a computer program), removable disks, flash drives (eg USB), and the like. The computer program may be downloaded to the computer system from a storage medium or via a communication network (eg, the Internet, a regional communication network and/or a local area network containing a cable transmission line, fiber optic cables, wireless connections, network devices), one or multiple network adapters in a computer system receiving a computer program from a communications network and directing it for storage in one or more storage devices in the computer system. In any case, the technical solutions according to one embodiment of the present invention may be implemented in a hardware structure (for example, by means of electronic circuits integrated in one or more semiconductor chips) or in a combination of software and hardware, suitably programmed and otherwise configured.

Claims

1. An MRI system (100) for generating one or more images of a body part of an examined patient, containing an injection head unit (155) for injecting at least one liquid medical preparation into a patient, the injection head unit (155) containing a control module (310) for control the operation of the injection head unit (155) and a clock module (340-345) for supplying a clock signal with a clock frequency to the control module (310), characterized in that

contains a memory structure (425; 450) storing an indication of clock frequency candidate values, means (420; 445) for automatically selecting a new value different from the current clock frequency value from the specified candidate values, and means (405-425; 430- 460) for adjusting the clock frequency from the current value to a new value during the operation of the MRI system (100), wherein the MRI system (100) is an MRI device ready for use by one or more medical professionals to analyze a part of the patient's body, and the control means (405 -425; 430-460) contains:

means (410; 435) for manually inputting a regulation command by healthcare professionals in response to detection by healthcare professionals of artifacts in images, and means (420; 445) for triggering clock adjustment in response to the regulation command; and/or

means (455) for monitoring images generated by the MRI system, means (455) for detecting image degradation in accordance with the presence of artifacts, and means (445) for triggering clock frequency adjustment in response to image degradation.

2. The MRI system (100) of claim 1, wherein the selection means (420; 445) is configured to randomly select a new value from the candidate values.

3. The MRI system (100) according to claim 1 or 2, wherein the injection head unit (155) contains said adjustment means (405-425).

4. The MRI system (100) according to claim 3, in which the injection head unit (155) comprises a keypad (220) having keys for entering commands for controlling the injection head unit (155), while the means for entering the regulation command (410 ) is contained in the keypad (220) and the control command consists of a set key combination.

5. The MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-4, containing a computer (170) for controlling the MRI system (100), and the computer (170) contains the specified control means (430-460).

6. The MRI system (100) according to claim 5, in which the specified means for regulation (430-460) contains an additional memory structure (460) storing an indication of one or more known artifacts, while the means for detecting degradation (455) contains means (455) to detect degradation according to the results of comparing images with known artifacts.

7. The MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-6, containing means (165) for measuring at least one operating parameter of the injection head unit (155) and means (445) for checking said new value according to said at least one operating parameter.

8. The MRI system (100) according to claim 7, wherein said at least one operating parameter is the frequency of the communication port (330) in the injection head assembly (155).

9. The MRI system (100) according to claim 7 or 8, comprising a control device (165) for controlling the injection head unit (155), said measuring means (165) being contained in the control device (165).

10. The MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-9, in which the specified memory structure (425; 450) stores a list of candidate clock values.

11. MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-10, in which the specified memory structure (425; 450) stores a range of candidate clock values.

12. The MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-11, in which the clock frequency has a nominal value with a nominal tolerance, and the candidate values are within the nominal range determined by the nominal value and the nominal tolerance, in particular are around the nominal value in accordance with the difference between the nominal tolerance and the actual tolerance of the clock frequency .

13. The MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-12, containing means (135) for generating magnetic pulses at a high frequency, while the new value of the clock frequency has no harmonics that coincide with the specified high frequency.

14. MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-13, in which the clock module (340-345) contains an RC generator (345) for generating a clock signal, while the means for regulation (405-425; 430-460) contains means (420; 445) for setting the RC- generator in accordance with the new value of the clock frequency.

15. Injection system (155, 165) for use in the MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-14, containing an injection head unit (155) containing the specified memory structure (425), the specified control means (405-425) and the specified selector (420).

16. Computer (170) to control the operation of the MRI system (100) according to any one of paragraphs. 1-14 containing the specified memory structure (450), the specified means for adjustment (430-460) and the specified means for selection (445).

17. A method (500) for controlling an injection head unit (155) configured to inject at least one liquid medical preparation to an examined patient in an MRI system (100) configured to generate one or more images of a patient's body part, wherein the injection head unit (155) contains a control module (310) for controlling the operation of the injection head unit (155) and a clock module (340-345) for supplying a clock signal with a clock frequency to the control module (310), characterized in that it contains steps in which:

automatically selecting (509; 527-533; 563) a new value different from the current clock value from clock candidate values based on an indication stored in the memory structure (425; 450) of the MRI system (100), and

regulate (503-578) the clock frequency from the current value to a new value during the operation of the MRI system (100), and the MRI system (100) is an MRI device ready for use by one or more medical professionals to analyze a part of the patient's body,

while at the stage of regulation (503-578) clock frequency:

input (503; 524), with the help of health professionals, manual regulation command in response to detection of artefacts in the images by medical professionals, and start (509-521; 527-548) clock adjustment in response to the regulation command; and/or

control (554-557) images generated by the MRI system, detect (560) image degradation in accordance with the appearance of artifacts, and start (563-578) clock frequency adjustment in response to image degradation.

18. The method (506-578) according to claim 17, comprising the step of:

adjust (506-521) the clock frequency from the current value to a new value under the control of the injection head unit (155).

19. The method (500) of claim 18, comprising the step of:

manually enter (506) a control command from the keypad (220) of the injection head unit (155), which has keys for entering commands to control the operation of the injection head unit (155), and the adjustment command contains a predetermined combination of keys on the keypad (220).

20. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-19, containing the step in which:

regulate (524-578) the clock frequency from the current value to a new value under the control of the computer (170) to control the operation of the MRI system (100).

21. The method (500) of claim 20, comprising the step of:

detect (557) degradation based on comparison of images with known artifacts stored in an additional memory structure (460) in the MRI system (100).

22. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-21, containing the steps in which:

measure (512; 536; 566) at least one operating parameter of the injection head unit (155), and

check (515; 539; 569) a new value in accordance with the specified at least one operating parameter.

23. The method (500) of claim 22, wherein at the step of measuring (512, 536, 566) at least one operating parameter:

measure (512; 536; 566) the frequency of the communication port (330) of the injection head unit (155).

24. The method (500) according to claim 22 or 23, in which at the stage of measuring (512, 536, 566) at least one operating parameter:

measure (512; 536; 566) the indicated at least one operating parameter by the control device (165) to control the injection head unit (155).

25. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-24, containing the step in which:

select (509; 527-533; 563) a new value from the list of candidate clock values stored in the memory structure (425; 450).

26. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-25 containing the step in which:

select (533; 563) a new value from the range of candidate clock values stored in the memory structure (425; 450).

27. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-26, in which the clock frequency has a nominal value with a nominal tolerance, and the candidate values are within the nominal range determined by the nominal value and the nominal tolerance.

28. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-27, in which the MRI system (100) contains a means (135) for generating magnetic pulses at a high frequency, while the new clock frequency has no harmonics that coincide with the specified high frequency.

29. The method (500) according to any one of paragraphs. 17-28, in which, in the clock adjustment step (503-578):

adjust (518; 542-545, 572-575) RC generator (345) to generate a clock signal in accordance with the new value of the clock frequency.

30. Computer-readable storage medium with a computer program recorded on it, loaded into the working memory of a computer system, thereby configuring a computer system to perform the method according to any one of paragraphs. 17–29.