[发明专利]带有部件的磁共振设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有部件的磁共振设备，其包括：用于产生基本磁场的磁场发生单元，用于产生磁场梯度的梯度线圈，以及用于发射和接收高频信号的、具有多个高频线圈的高频线圈装置，这些部件可以分别由至少一个数字组件和至少一个模拟组件按照一个序列控制，其中，所述模拟组件设置在控制所述数字组件的控制计算机之外。

背景技术

现代磁共振设备包括多个部件，它们必须在测量过程的框架内、即特别是在一个序列内在考虑固定的时间依赖关系的情况下受到控制。属于这些部件的例如有：用于产生基本磁场的磁场发生单元，用于产生磁场梯度的梯度线圈，以及用于发射和接收高频信号的、具有多个高频线圈的高频线圈装置。由于这些部件通常被模拟地驱动，但控制却是数字地执行的，因而在对这些部件的控制路线上设有数字组件和模拟组件。

如果考虑到高频线圈装置的示例性情形，那么通常在发射组件和接收组件之间进行区分。模拟接收组件包括例如一种用来首先对所接收信号进行解调的电子部件。此外，信号通过A/D转换器转换成接收数字信号。在数字接收组件内，接收数字信号被数字地解调并被进一步处理。为此，需要频率发生单元(多数情况下是NCO，数字控制振荡器)的信号，以及中间频率。这种接收组件能够例如处理一定数目的接收通道。

根据对于测量方法起决定作用的、对时间表的遵守，其中每个部件都必须在一个精确的特定时间执行特定的动作，因此，提出了一种集中控制概念，其中将数字组件集成在控制计算机中。利用控制计算机的系统时钟以及在必要时利用时钟和时间标记能够建立同步和等时性(Isochronitt)。例如，数字组件可以被构造为能够与控制计算机内的总线相连的模块。

在这种集中组织的控制系统中，必须在设计时考虑将来的最大扩充，因为控制计算机的容量无论在空间上还是针对功率都受到了限制。不过在设计的时间点，这种最大扩充并不是对所有系统功能性(即部件)都可以精确规划的，因为技术发展在快速地进步。

因此，如果扩展可能性不充分，在当前控制系统中通常不利地频繁出现最小装配或者甚至于出现瓶颈。

为解决这一问题，业已公开了若干壁龛解决方案(Nischenlsung)。因此，例如建议在与高频线圈装置有关的激励侧实现克隆设计(Klonkonzept)，其中有多台控制计算机并且将所述控制计算机中的一台作为主计算机而其它计算机作为从计算机布设。这一解决方案在技术上非常耗费成本且不经济，并且仅涉及一个部件的部分方面。对于接收侧也已知这样一种单个的解决方案，其中最终建议一种从控制计算机中撤出的总线扩展。同样因此没有为上述问题给出全面且经济的解决方案。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种磁共振设备，它能够实现更大且成本更低廉的系统可扩充性。

为解决这一技术问题，在本文开头所述类型的磁共振设备中，根据本发明，在控制计算机之外设置数字组件，并将所述数字组件配设给通过其控制的模拟组件，其中，为使数字组件与控制计算机进行通信而设有数据网络，并且为同步数据组件和控制计算机而设有同步网络。

与已知的背景技术相比，数字组件被从控制计算机中排除并设置于其外、例如设置于本身的外壳中。在此，给出了一种与通过其所控制的模拟组件尤其在空间上的对应关系。因此，根据本发明基本上建议，从一个集中的布置过渡到一个分散的布置。由迄今为止已知的总线系统转换为网络系统，使得可能实现近乎无限且同时成本低廉的系统扩充能力，这种系统扩充能力仅仅还受到对应网络的带宽的限制。不过特别有利的是，也可以使网络可缩放地设计。这样就也可以通过网络带宽消除所述限制。

如上所述，在磁共振设备中的精确时间顺序或者说对该时间顺序的遵守是特别关键性的。在根据本发明建议的配置中，控制计算机最终仅起到通信节点的作用，该通信节点对关于下一序列的信息进行解码并具体地为原理上遵守何时要做什么的命令的部件分配控制指令。为了使所述“何时”对所述的每一个数字组件有相同的解释，从而才能够实现正确的序列，一方面必须在控制计算机和数字组件之间有一个公共的系统时钟，另一方必须预先给定一个参考时间。数字组件的同步通过在数据网络之外设置的同步网络实现，通过所述数据网络传输所述控制指令并显然也传输例如测量数据。通过所述同步以及所述相同的参考时间也使得已提到的(特别是NCO的)频率发生单元能够通过包含参数化以及起始时间点的适当控制指令被如下地控制，使得对磁共振测量关键的相关性条件得以遵守。