[发明专利]对磁共振装置的功率消耗的自动控制

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行包括多个消耗功率的组件的磁共振装置的方法，和一种包括多个消耗功率的组件的磁共振装置。

背景技术

在磁共振装置中通常借助超导的基本场磁体产生非常高的磁场。相应地，公知的磁共振装置通常具有非常高的特殊的设备功率，例如大约110kW。由此存在在任何时候都要能保证该可能的总功率消耗的问题，这特别是在差地构造的电网的情况下是有问题的，因为不能或不能总是提供这样的功率供使用。

具有超导线圈作为基本场磁体的磁共振装置的大的功率需求在此由磁共振装置的一系列组件决定性地确定，例如基本场磁体的冷却装置的用于冷却液态氦的冷头、用于其余系统的冷却装置、梯度放大器和高频放大器。这些组件的每一个必要时必须产生可能超过10kW的功率。

在使用紧急发电设备时磁共振装置的高的功率需求是特别有问题的，因为为了能够在紧急情况下借助紧急发电设备运行磁共振装置，按照现有技术紧急发电设备的功率必须调谐到磁共振装置的理论最大功率消耗，但是该最大功率消耗必要时在（很少发生的）以紧急电源的运行中是达不到的。

为了解决关于磁共振装置的高的功率消耗的该问题建议了，降低单个组件的功率消耗，也就是电流消耗。因此可以采用用于冷头的可调压缩器或使用特别有效率的冷却器，从而例如在低的环境温度下可以暂时弃用压缩。替换地，还可以设置，使用具有更低的功率消耗的组件，然而这又导致不期望的更小的系统功率。此外还可以考虑，采用永久磁体来替代超导线圈，从而取消用于超导体的冷却开销，然而由此磁共振装置一方面非常重另一方面仅允许非常低的场强。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提出一种有效运行磁共振装置的可能性，其特别是允许实现更低的最大额定功率消耗。

为了解决上述技术问题，在本文开头提到种类的方法中按照本发明设置，

-确定对于每个组件的功率消耗，并且

-结合至少一个标准这样控制组件的运行，使得不超过磁共振装置的总功率消耗的预先给出的阈值。

也就是建议，例如通过相应的能量控制装置设置最大运行的总功率消耗，磁共振装置或考察的组件不允许超过该总功率消耗。阈值表示一种可用的“功率预算”，因此被自动监视其遵守的预算最大值，其中当即将发生不遵守时，总是相应于磁共振装置的组件的运行根据确定的标准(例如区分优先次序等)来调整。基础的认识是，在通常的磁共振装置中根本不需要所有组件实际上并行地、特别是并行地以最大功率运行。如果通过标准产生灵巧的策略作为基础(对于该策略还要在以下结合例子详细讨论)，可以这样控制组件的功率消耗，使得总体上实现磁共振装置的有效率的、特别是还节省能量的运行。以特别的优点，在给出了总功率消耗的限制之后，可以避免功率峰值，从而通过更小的最大总功率消耗也可以对电网或紧急电源提出更小的要求。

在此再次指出，不一定必须监视磁共振装置的全部组件的功率消耗并且累加为一个总功率消耗，而是考察主要的耗电器就够了。这样可以设置，作为组件，考察用于基本场磁体的冷却装置的冷头和/或用于磁共振装置的其他组件的冷却装置和/或用于梯度线圈装置的放大器和/或用于高频线圈装置的放大器。提到的组件的特征在于，它们对磁共振装置的总功率消耗主要地提供份额。当然还可以考察需要更强的功率消耗的其他组件，例如现代的图像计算机，其可以包括多个处理器和对应的冷却装置。如以下还要示出的，提到的组件还具有功率节省潜力。由此例如当冷却系统缓慢反应并且仅发生缓慢变热时，冷头不必持续运行；此外可以通过降低梯度振幅等来实现功率节省。在选择待监视的组件时例如还可以设置，考察其平均或最大功率消耗超过边界值的所有组件。

如果即将超过阈值，另外表达的话是“预算超出”，则能量控制装置如上所述相应于设置的策略减小组件的功率消耗，所述策略通过标准来描述。在此按照本发明的另一个构造可以设置，作为标准，考察至少一个关于磁共振装置的运行安全性的标准和/或至少一个关于按照规划的执行的标准，其中特别是关于运行安全性的标准相对于用于按照规划地执行检查的标准具有高的优先级。如果存在这样的优先级区分，则在优先级的第一位置始终是阈值的遵守。然后考察磁共振装置的运行安全性，例如避免超导线的崩溃（猝熄）。以更低的优先级，试图保持按照规划地执行检查。

在此可以考虑按照本发明的方法的不同变形，这些变形也可以被组合地采用。虽然可以总是仅在当前时刻考察“功率预算”，但是也可以考虑，进行预先计算和利用功率消耗的时间序列的改变的其他的自由度。