[发明专利]磁共振设备和用于控制超导线圈的供电单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有磁共振装置的磁共振设备以及用于控制这种磁共振设备中的超导线圈的供电单元的方法，磁共振装置具有限定患者接收部的主磁体单元，主磁体单元具有产生磁共振装置的基本磁场的至少一个超导线圈。

背景技术

特别是在医学成像中使用的磁共振装置在现有技术中已经是广泛已知的。其包括主磁体单元，主磁体单元例如在所谓的封闭式磁共振装置中限定圆柱形的患者接收部。在主磁体单元内部布置有至少一个超导线圈，其要产生通常非常高的、处于几特斯拉范围内的磁共振装置的基本磁场。

因为磁共振频率、即拉莫尔频率由基本磁场的强度确定，因此必须极其准确地调整流过超导线圈的电流。然而，如果一旦实现了电流，则现在的超导线圈的损耗小，使得超导线圈在没有明显的其它能量输入或排放的情况下能够长时间运行，例如运行几年。

为了调整超导线圈中的电流流动，因此使电流流动、由此使基本磁场增大或减小(“斜坡上升”或“斜坡下降”)，已知使用用于主磁体的特殊的供电单元(MPSU-Magnet Power Supply Unit(磁体供电单元))，因为很少需要供电单元，因此供电单元对于技术人员作为附加设备在实际的磁共振装置或磁共振设备外部实现。用于超导线圈的供电单元在此必须能够极其准确地提供大的电流，即能够产生例如几百安培的电流，其中，供电单元通常还具有基于铁氧体的电流测量装置，用于调节和监视电流流动。通过超导线圈的电流流动的、由此磁场的增大和减小在此需要较大的时间间隔，以避免通过对应的冷却装置冷却的超导线圈过热，由此避免所谓的“急冷(Quench)”。例如，通过超导线圈的电流流动的增大或减小可能需要30至200分钟。

如果此时要在磁共振装置上进行服务措施，例如替换用于超导线圈的冷却装置的冷却头，服务技术人员作为服务工具携带用于超导线圈的供电单元，接通供电单元，并且使通过超导线圈的电流流动、因此使磁场减小，从而能够替换冷却头。之后，通过提高通过超导线圈的电流流动使磁场再次增大，并且再次移除供电单元，因此供电单元作为成本密集的设备可以在多个磁共振装置或磁共振设备上使用。

未来的磁体技术聚焦于将主磁体单元中的冷却装置中的氦含量降低到小于200升，其中，一些思路的目的甚至在于不使用氦的完全干燥的主磁体单元。在这些思路中，热缓冲明显减少，使得在冷却装置发生故障的情况下，现在的超导体的剩余的安全区域(英语“thermal margin(热裕度)”)迅速被越过，由此导致超导的崩溃、发热以及可能导致急冷。然而，在磁共振装置中允许急冷意味着，一旦冷却装置的功能恢复，则对于磁共振装置的使用存在明显增加的恢复时间。由于在这些系统中热缓冲减少，剩余的时间不足以供服务技术人员到达，以使磁场以受控的方式减小。

现在的磁共振装置的另一个缺点是，对于服务措施，总是产生用于通过超导线圈的电流流动的增大和减小的等待时间，从而产生大的时间消耗。此外，现在的磁共振装置的基本磁场基本上保持接通，从而例如超导线圈的冷却装置在周末也必须继续运行，并且需要特别指示磁共振装置的屏蔽室中的清洁人员。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种能够以改进的方式维护和/或在氦储存小或者甚至不存在的情况下能够以改进的方式运行的磁共振设备。

为了解决上述技术问题，根据本发明，在开头提及的类型的磁共振设备中设置为，磁共振装置还具有能通过磁共振设备的至少一个控制设备控制的供电单元，用于向布置、特别是固定在主磁体单元上或者集成在其中的超导线圈提供电力。