專利名稱：根據(jù)產(chǎn)生的熱量確定電流調(diào)節(jié)的線圈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線圈系統(tǒng)，其具有一個(gè)放大器和至少一個(gè)與該放大器電連接的線圈。該線圈系統(tǒng)特別用于磁共振設(shè)備中。
背景技術(shù)：
磁共振技術(shù)是一種用于獲得受檢體體內(nèi)圖像的公知技術(shù)。其中，在磁共振設(shè)備中，對由基本場磁系統(tǒng)產(chǎn)生的穩(wěn)定的基本磁場疊加一個(gè)由梯度線圈系統(tǒng)產(chǎn)生的快速通斷的梯度磁場。此外，該磁共振設(shè)備還包括高頻系統(tǒng)，該系統(tǒng)將高頻信號射入受檢體內(nèi)以激發(fā)磁共振信號，并接收所產(chǎn)生的磁共振信號，在該信號基礎(chǔ)上生成磁共振圖像。
在此，所述基本磁場具有較高的均勻性是磁共振圖像質(zhì)量的決定性因素?；敬艌鲈诖殴舱裨O(shè)備成像空間內(nèi)的非均勻性是導(dǎo)致磁共振圖像幾何失真的原因，該幾何失真與非均勻性成正比。在采用所謂快速脈沖序列，例如回波平面方法(Echoplanarverfahren)時(shí)，所述場均勻性尤為重要。
為了改善在成像空間中基本磁場的均勻性，采用了所謂的填隙片(Shim)系統(tǒng)。在此要區(qū)分無源和有源填隙片系統(tǒng)。
在無源填隙片系統(tǒng)中，以合適的布局在磁共振設(shè)備的檢查空間內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的鐵片。為此，要在設(shè)置這些鐵片之前測量成像空間中的基本磁場。一個(gè)計(jì)算程序依據(jù)所測得的值來確定合適的鐵片數(shù)量和布局。例如，在DE 19922652 C2中公開了一種具有用于分別計(jì)算填隙鐵片數(shù)量、強(qiáng)度和位置的特殊方法的無源填隙片系統(tǒng)。
與此相反，在有源填隙片系統(tǒng)中，為了均勻化基本磁場，采用了可加載直流的填隙片線圈。為了驅(qū)動(dòng)該填隙片線圈，需要能提供非常穩(wěn)定和可重復(fù)產(chǎn)生、可調(diào)節(jié)的直流電的電網(wǎng)設(shè)備。當(dāng)例如為了校正由至少部分置于成像空間中的受檢體的磁導(dǎo)率而引起的場失真而使得很高的均勻性非常重要時(shí)，還采用有源填隙片系統(tǒng)進(jìn)行精密的校正。例如在DE 10030142 C1中公開了一種具有用于調(diào)節(jié)輸送給填隙片線圈和/或梯度線圈的電流的特殊調(diào)節(jié)方法的有源填隙片系統(tǒng)。
此外，特別地，由DE 19511791 C1公開了一種通過對梯度線圈加載補(bǔ)償電流來校正基本磁場的線性非均勻性，也就是一階場干擾的方法。其中，所述補(bǔ)償電流是疊加到產(chǎn)生梯度序列的梯度線圈電流上的恒定電流。這種疊加是基于以下考慮，即，可以用球函數(shù)級數(shù)展開的系數(shù)來描述成像空間中的基本磁場。將不再借助梯度線圈，而借助多個(gè)主要分別補(bǔ)償一個(gè)球函數(shù)系數(shù)的填隙片線圈來平衡較高階的場非均勻性。在這種方法中，通常采用新的填隙片線圈，從而可以與三個(gè)梯度線圈一起來補(bǔ)償十二個(gè)對場均勻性干擾最大的球函數(shù)系數(shù)。
用于改善基本磁場均勻性的公知方法和系統(tǒng)或者如有源填隙片系統(tǒng)，變換時(shí)費(fèi)用極高，或者如無源填隙片系統(tǒng)其補(bǔ)償作用要受制于與溫度依賴關(guān)系。這是因?yàn)樘钕惰F片的磁特性取決于溫度，從而使填隙片的狀態(tài)以及基本磁場均勻性一起隨著溫度的變化而發(fā)生改變。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于改善基本磁場均勻性的合適的系統(tǒng)，其變換時(shí)較為簡單，并盡可能地與溫度無關(guān)。
為解決該技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種線圈系統(tǒng)，其至少包括一個(gè)放大器、一個(gè)與該放大器電連接的線圈以及電流調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)從放大器傳輸?shù)骄€圈的電流，從而在該線圈中，將預(yù)先給定的損耗功率至少平均轉(zhuǎn)化為熱。
在此，本發(fā)明基于以下知識，即，在采用無源填隙鐵片時(shí)，導(dǎo)致溫度變化的主要熱量是由于電流通過而在梯度線圈中產(chǎn)生的。根據(jù)正好在其中一個(gè)所涉及的梯度線圈中流過的序列電流，與這些梯度線圈相鄰設(shè)置的無源填隙鐵片或者發(fā)熱，或者例如在序列間隔期間重新冷卻。已經(jīng)知道，通過對(梯度)線圈加載附加電流，可以消除對無源填隙鐵片的有干擾的溫度影響。在此，是這樣確定輸入到線圈中的附加電流部分的大小的，即，流經(jīng)該線圈的總電流要與在正常運(yùn)行期間出現(xiàn)的最高序列電流至少相等。這樣，該線圈中通過該總電流引起的電損耗功率也基本上等于此外僅在最大序列電流的情況下出現(xiàn)的損耗功率。
因此，所述線圈也至少在平均時(shí)間上輻射出基本恒定的熱量。設(shè)置于直接環(huán)境中的填隙鐵片在接通磁共振設(shè)備之后緊接著出現(xiàn)的熱起動(dòng)相位之后，就位于盡可能均勻的溫度場中。該填隙鐵片沒有以溫度為條件的磁特性變化，并且在實(shí)際運(yùn)行期間總是以實(shí)際相同的方法和方式對基本磁場進(jìn)行補(bǔ)償。
通過所述附加設(shè)置的電流調(diào)節(jié)裝置，以及隨之而來的對線圈加載附加電流部分，可以一方面采用與有源填隙片線圈相比花費(fèi)更少的無源填隙鐵片，但另一方面又可以避免在采用該填隙鐵片時(shí)常出現(xiàn)的所述補(bǔ)償?shù)臏囟纫蕾囮P(guān)系。
對所述有利作用同樣有決定意義的是，就在所述線圈自身會(huì)產(chǎn)生附加熱量，并且該線圈中還會(huì)通過所述序列電流產(chǎn)生隨時(shí)間而定的熱量。這樣，對于額外的發(fā)熱，不需要顯著的附加元件，例如以單個(gè)熱元件或單個(gè)功率電路的形式。對所述放大器和線圈反正首先要使用現(xiàn)有的元件。由此還可以顯著降低實(shí)施中所需的費(fèi)用。此外，由于基本上可以借助現(xiàn)有組件，因此可以方便地對傳統(tǒng)線圈系統(tǒng)進(jìn)行改裝。
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的線圈系統(tǒng)。
優(yōu)選的是，輸送給所述線圈的電流包含用于在該線圈中產(chǎn)生梯度場強(qiáng)的第一分量。這里所涉及的電流是所謂的以周期性間隔重復(fù)的脈沖電流或序列電流。這里將該第一電流分量稱為序列電流分量。此外，這里還將輸送給所述線圈的第二電流分量稱為熱電流分量。該熱電流分量不是用于產(chǎn)生磁場，而是用于產(chǎn)生熱量。其大小是這樣確定的，即，所述線圈產(chǎn)生的總熱量與預(yù)先給定的值一致。
特別是，所述熱電流分量沒有平均值。例如，可以將其設(shè)計(jì)為周期性的交流信號，尤其是可以設(shè)計(jì)為正弦交流信號。對磁共振設(shè)備的成像來說，梯度場強(qiáng)在時(shí)間上的積分始終是決定性因素。因此，有利的是，該熱電流分量對時(shí)間的積分至少在序列電流分量不等于零的時(shí)間間隔內(nèi)沒有平均值(wegmitteln)。由此，可以避免所不期望的熱電流分量對磁場的影響作用。
如果所述熱電流分量的頻率與特別是在磁共振設(shè)備中現(xiàn)有的時(shí)鐘頻率同步，則對于盡可能減小該熱電流分量產(chǎn)生磁場的作用來說非常有利。如果熱電流分量的頻率、尤其是與序列電流分量的開關(guān)時(shí)鐘(Schalttakt)頻率互為同步，則對使熱電流分量的平均值在序列電流分量的序列持續(xù)期間消失尤為有利。
優(yōu)選的是，設(shè)熱電流分量在序列電流分量的序列持續(xù)期間對時(shí)間的積分值為零。這一點(diǎn)應(yīng)盡可能適用于所有可能的序列持續(xù)時(shí)間。因此，在磁共振設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能有不同的序列持續(xù)時(shí)間。特別是，所述時(shí)間積分對最短的序列持續(xù)時(shí)間也應(yīng)當(dāng)取零值。這樣，在實(shí)際中，由序列電流分量產(chǎn)生的磁場就不會(huì)由于熱電流分量而受到不利影響。
同樣，將序列電流分量與熱電流分量在時(shí)間上的分開也是可能的。在此，序列電流分量僅在序列間隔時(shí)間內(nèi)取不等于零的值。由此，在實(shí)際中，從一開始就可以排除熱電流分量對梯度場的干擾影響。如果序列電流分量的周期持續(xù)時(shí)間小于熱時(shí)間常量，則這種將該兩個(gè)電流分量時(shí)間去耦就尤為有利。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電流調(diào)節(jié)裝置是這樣來設(shè)計(jì)的，即，對應(yīng)于當(dāng)前的序列電流分量對熱電流分量進(jìn)行跟蹤，從而使得由兩個(gè)電流分量引起的熱功率總和在數(shù)量上等于預(yù)先給定的值。該預(yù)先給定值可以例如表示通過盡可能高的序列電流引起的熱功率。
以下方式也具有優(yōu)點(diǎn)，即，對所涉及的具有可調(diào)電流輸入的線圈采用磁共振設(shè)備的z梯度線圈?；谒龅奶厥饪臻g設(shè)置，這種z梯度線圈會(huì)比x梯度線圈和y梯度線圈產(chǎn)生更多熱量。因此，在極為不同的熱輸入耦合下，只需要為z梯度線圈配備電流調(diào)節(jié)裝置，以便額外加載熱電流分量。這會(huì)促使減小功率需求以及減小花費(fèi)。
有利的是，設(shè)置用于測取由所述線圈產(chǎn)生的熱功率的采集裝置。在此，可特別考慮將一個(gè)有效功率傳感器，或至少一個(gè)例如設(shè)置在填隙鐵片附近的溫度傳感器用于測取供給所述線圈的總有效功率。然后，借助用該采集裝置所獲得的信息，可以對熱電流分量相應(yīng)地進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
為此，特別設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)回路作為電流調(diào)節(jié)裝置的組成部分。
在另一種變型中，通過以下方式進(jìn)一步減小熱電流分量的干擾影響，即，將所述線圈的導(dǎo)線劃分為兩個(gè)回路部分。如果該線圈包含一根導(dǎo)線，則尤其不成問題。然后，將回路的一半與第一導(dǎo)線部分、另一半與第二導(dǎo)線部分組合在一起。優(yōu)選方式是將兩個(gè)如此形成的導(dǎo)線部分設(shè)置為雙股線，由此使熱電流分量不會(huì)產(chǎn)生磁場。此外，該雙股線設(shè)置具有極小的自感，從而也可以輸入具有相對較高頻率的熱電流分量而毫無問題。該頻率例如為10MHz。在此，基于更小的趨膚深度(Skintiefe)，較高的熱頻率會(huì)比較低的熱頻率產(chǎn)生更高的熱功率。
優(yōu)選的是，所述線圈的兩個(gè)導(dǎo)線部分在其一端相互短接，并在另一端這樣連接，即，可以選擇由短接的或分離的第二導(dǎo)線端驅(qū)動(dòng)。短接驅(qū)動(dòng)是特別為序列電流分量設(shè)置的，而用分離的第二導(dǎo)線端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)則特別是為熱電流分量設(shè)置的。一個(gè)與此相關(guān)的例子是包括一個(gè)調(diào)諧到熱電流分量頻率的帶阻濾波器、一個(gè)調(diào)諧到相同頻率的帶通濾波器以及一個(gè)差動(dòng)變壓器的適當(dāng)?shù)木€路布置。


下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明所述線圈系統(tǒng)的優(yōu)選但決非僅限于此的實(shí)施方式。為清楚起見，該附圖沒有按比例實(shí)施，并概略示出了一些特征。其中，分別示出了圖1為具有用于調(diào)節(jié)輸送給線圈電流的電流調(diào)節(jié)裝置的線圈系統(tǒng)；圖2為輸送給線圈的電流分量的時(shí)間曲線圖；圖3為圖1中概略所示的電流調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施例；圖4為具有所屬線路布置的線圈的兩個(gè)回路的實(shí)施例。
圖1至4中的相應(yīng)部分具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了具有放大器100、線圈200和電流調(diào)節(jié)裝置300的線圈系統(tǒng)10。該線圈系統(tǒng)10尤其是指未示出的磁共振設(shè)備的梯度線圈系統(tǒng)。借助放大器100將電流I輸送給尤其是梯度線圈的線圈200。放大器100一起輸出序列電流分量IS以及熱電流分量IH，它們是通過將在放大器100輸入端的未放大電流分量IS′或IH′進(jìn)行放大而得到的。
以循環(huán)序列信號形式存在的、并與磁共振設(shè)備的常用要求相應(yīng)的序列電流分量IS在通過線圈200時(shí)產(chǎn)生一(梯度)磁場。
磁共振設(shè)備的成像精確度主要取決于在圖1中未示出的基本磁場的均勻性。有許多公知的用于補(bǔ)償基本磁場非均勻性的方法。例如，采用有源或無源的填隙片系統(tǒng)。其中，由于可以簡單實(shí)現(xiàn)，由大量填隙鐵片500構(gòu)成的無源填隙片系統(tǒng)比有源填隙片系統(tǒng)更好。但是，填隙鐵片500磁特性的溫度依賴性會(huì)產(chǎn)生不利的影響，因?yàn)橐鶕?jù)填隙鐵片500的溫度達(dá)到不同的補(bǔ)償度。
為了避免該不利效果，在圖1的線圈系統(tǒng)10中除了序列電流分量IS之外還設(shè)置了額外的熱電流分量IH。借助電流調(diào)節(jié)裝置300這樣匹配該熱電流分量，即，由線圈200產(chǎn)生的熱功率的平均值dQ/dt等于預(yù)先給定的最小值，并在整個(gè)運(yùn)行期間實(shí)際保持恒定。因此，在傳統(tǒng)的線圈系統(tǒng)中，主要通過設(shè)置為直接相鄰的線圈200的可變熱輻射而造成填隙鐵片500的不利的溫度變化。序列電流分量IS根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)具有不同的電流強(qiáng)度，并可通過更長或更短的序列間隔識別出來。因此，還是會(huì)經(jīng)受由該序列電流分量IS導(dǎo)致的散熱變化。
與當(dāng)前序列電流分量IS匹配的熱電流分量IH可以促使填隙鐵片500提高到與傳統(tǒng)線圈系統(tǒng)相比平均更高、但基本上恒定的溫度。只要在接通磁共振設(shè)備之后達(dá)到熱平衡狀態(tài)，就可以非常精確地補(bǔ)償基本磁場的非均勻性。
電流調(diào)節(jié)裝置300根據(jù)以下原理工作。如果電流序列分量IS具有最大可能的功率，則熱電流分量IH的功率在某種程度上就可以調(diào)節(jié)為零。如果序列電流分量IS具有相對較低的功率平均值，則經(jīng)再調(diào)節(jié)的熱電流分量會(huì)在線圈200產(chǎn)生必要的熱附加功率。不存在過載的危險(xiǎn)，因?yàn)閮蓚€(gè)電流分量IS和IH產(chǎn)生的電功率損耗總量基本上等于所允許的最大電流序列分量IS單獨(dú)導(dǎo)致的功率損耗，并且它通常還小于線圈200的所允許的最高持續(xù)功率。由于熱電流分量IH的存在，可以達(dá)到熱平衡狀態(tài)而尤其沒有熱偏移(Auf-und Abdrift)。這樣，用于補(bǔ)償?shù)奶钕惰F片500只需被設(shè)計(jì)用于該熱起振(thermisch eingeschwungen)狀態(tài)。
由于所述原因，期望線圈200中的熱電流分量IH產(chǎn)生熱作用。與此相反，應(yīng)當(dāng)盡可能避免產(chǎn)生磁場的作用以及序列電流分量IS產(chǎn)生的梯度場的影響。磁共振設(shè)備的成像始終取決于梯度場場強(qiáng)的時(shí)間積分。因此，有利的是，熱電流分量IH是具有無窮小(verschwindene)的時(shí)間平均值的信號形式。上述方式的合適信號形式例是一種正弦交流電流信號。
圖2中示出了序列電流分量IH的時(shí)間曲線(至少是示意性的)以及兩個(gè)可能的熱電流分量IH1和IH2的時(shí)間曲線。分別描繪出電流I關(guān)于時(shí)間t的曲線。序列電流分量IS是接通的脈沖信號，具有開關(guān)時(shí)鐘持續(xù)時(shí)間TS1，由序列持續(xù)時(shí)間TS2和序列間隔TS3組成。序列電流分量IS只在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)取不等于零的、對產(chǎn)生磁場至關(guān)重要的值。因此，由熱電流分量IH所產(chǎn)生的干擾影響尤其不應(yīng)在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)出現(xiàn)。
在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)，第一合適的熱電流分量IH1的平均值為零。其中，所采用的正弦信號既與序列持續(xù)時(shí)間TS2又與開關(guān)時(shí)鐘持續(xù)時(shí)間TS1同步，從而分別滿足所述的平均值無窮小的條件。尤其是這樣選擇第一熱電流分量IH1的熱頻率f0，即，序列持續(xù)時(shí)間TS2是熱電流分量IH的周期持續(xù)時(shí)間TH的整數(shù)倍時(shí)間。此外，熱頻率f0至少要足夠大，以保證熱電流分量IH在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)無均值(Wegmitteln)。根據(jù)對熱附加功率的需求，可以在序列間隔時(shí)間TS3內(nèi)增加如圖2所示的熱電流分量IH的振幅。
合適的熱電流分量的另一可選實(shí)施方式IH2在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)具有為零的電流值。由此可自動(dòng)避免所有干擾影響。對于該實(shí)施形式，僅在序列間隔時(shí)間TS3內(nèi)設(shè)置熱加載電流(Heizbestromung)。如果熱時(shí)間常量大于開關(guān)時(shí)鐘持續(xù)時(shí)間TS1，則這一點(diǎn)尤為可能。在這種情況下，在將該熱加載電流重新應(yīng)用到序列間隔時(shí)間TS3中之前，在序列持續(xù)時(shí)間TS2內(nèi)不會(huì)有顯著的冷卻。在該實(shí)施形式中，在線圈200中轉(zhuǎn)化為熱量的損耗功率的平均值，也就是在開關(guān)時(shí)鐘持續(xù)時(shí)間TS1上的平均值也是這樣測得的，即，填隙鐵片500沒有顯著的溫度變化。
圖3示出了電流調(diào)節(jié)裝置300的具體實(shí)施方式
。它包括具有有效功率傳感器303、調(diào)節(jié)器301、加權(quán)元件(Wichtungselement)302以及求和元件305的調(diào)節(jié)回路310。有效功率傳感器303測取在線圈200中通過兩個(gè)電流分量IS和IH引起的、并轉(zhuǎn)化為熱量的損耗功率。在調(diào)節(jié)器301中，將由該有效功率傳感器303確定的值與預(yù)先給定的恒定額定值進(jìn)行比較。該比較結(jié)果確定加權(quán)元件302中交流信號304的權(quán)重。加權(quán)元件302的輸出是未經(jīng)放大的熱電流分量IH′，在求和元件305中，將其與未經(jīng)放大的序列電流分量IS′進(jìn)行疊加。將這樣形成的和信號在放大器100中進(jìn)行放大之后輸入到線圈200中。調(diào)節(jié)回路310測取序列電流分量IS的變化，并一直對熱電流分量IH進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到又產(chǎn)生預(yù)先給定的有效功率值為止。
也可以在圖3中未示出的填隙鐵片500附近至少設(shè)置溫度傳感器來代替有效功率傳感器303。這樣，作為調(diào)節(jié)器301的輸入量的不是有效功率，而是填隙鐵片500的溫度。
圖4示出了另一線圈系統(tǒng)20。如果在圖1和2中所描述的對熱電流分量IH引起的磁場產(chǎn)生作用的抑制不足，則作為附加措施，可以將用于線圈201的繞組的導(dǎo)體210分為兩部分。導(dǎo)體210通常設(shè)計(jì)為導(dǎo)線。通過將一個(gè)回路劃分為兩半，可以方便地獲得兩個(gè)導(dǎo)線部件220和230，它們分別在端點(diǎn)221和231電短接并接地。但是線圈201的單邊接地不是必須的。具有兩邊都不接地的線圈的實(shí)施方式同樣是可以的。
兩個(gè)導(dǎo)線部件220和230分別在其兩個(gè)導(dǎo)線端222和232，與設(shè)置于放大器100和線圈201之間的接線裝置(Beschaltungsmittel)400相連接。該接線裝置包括一設(shè)計(jì)為串聯(lián)振蕩電路的帶通濾波器410、設(shè)計(jì)為并聯(lián)振蕩電路的帶阻濾波器420以及差動(dòng)變壓器430。帶通濾波器410和帶阻濾波器420分別調(diào)諧到熱頻率f0。在包含帶通濾波器410的分支上，將傳送熱電流分量IH，而在包含帶阻濾波器420的另一分支上，傳送的則是序列電流分量IS。
該兩個(gè)分支是這樣與差動(dòng)變壓器430相連接的，即，將序列電流分量IS輸送給線圈201，就好象兩個(gè)導(dǎo)線端222和232短接一樣；而將熱電流分量IH數(shù)送給線圈201，則好象將兩個(gè)導(dǎo)線端222和232分開一樣。
對于設(shè)計(jì)為與地對稱的熱頻率f0信號的熱電流分量IH，有具有雙股線的雙導(dǎo)體設(shè)置的實(shí)施方式。也就是說，會(huì)出現(xiàn)雙線加熱。這一方面可以抑制不期望的反射，另一方面由于其極小的自感，也可以賦予信號相對高的熱頻率f0。在兩個(gè)導(dǎo)線部分220和230設(shè)置為具有很高自屏蔽的雙股線的情況下，則熱電流分量IH也可以是直流信號。
對于序列電流分量IS，與完全是單導(dǎo)線的設(shè)置相比根本沒有區(qū)別，從而可以產(chǎn)生期望的梯度場。因此，具有遠(yuǎn)離熱頻率f0的頻率的信號分量，尤其是序列電流分量IS的所有頻率分量，會(huì)通過帶阻濾波器420導(dǎo)向未詳細(xì)標(biāo)出的差動(dòng)變壓器430的中間抽頭。然后，電流分為兩個(gè)相等的部分，從而可以補(bǔ)償差動(dòng)變壓器中的通量。由此，在序列電流分量IS很大的情況下也可以避免差動(dòng)變壓器430中的飽和危險(xiǎn)。此外，沿差動(dòng)變壓器430的次級線圈不會(huì)出現(xiàn)電壓降，從而兩個(gè)導(dǎo)線端222和232都具有和所述中間抽頭相等的電位。由此，對線圈201的驅(qū)動(dòng)就好象其是僅用一個(gè)導(dǎo)線整體構(gòu)成的一樣。
也可以采用其它頻率選擇組件來代替圖4所示的諧振回路410和420。無論如何，這些組件都可以實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)導(dǎo)線部分220和230的自動(dòng)、且根據(jù)電流分量而不同的驅(qū)動(dòng)方式。這尤其是可以保證持續(xù)地，而且首先是實(shí)現(xiàn)沒有干擾的換向過程。此外，也可以將差動(dòng)變壓器430本身設(shè)計(jì)為諧振回路。
權(quán)利要求
1.一種線圈系統(tǒng)，至少包括a)一個(gè)放大器(100)，b)一個(gè)與該放大器(100)電連接的線圈(200)，以及c)電流調(diào)節(jié)裝置(300)，用于調(diào)節(jié)從該放大器(100)輸送到該線圈(200)的電流(I)，從而在該線圈(200)中至少將預(yù)先給定的損耗功率平均轉(zhuǎn)換為熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈系統(tǒng)，其中，輸送到所述線圈(200)的電流(I)是由序列電流分量(IS)和熱電流分量(IS)組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述熱電流分量(IH)沒有平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述熱電流分量(IH)的頻率(f0)與所述序列電流分量(IS)的開關(guān)時(shí)鐘互為同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述熱電流分量(IH)在所述序列電流分量(IS)的序列持續(xù)時(shí)間(TS2)上的時(shí)間積分等于零。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述熱電流分量(IH)僅在所述序列電流分量(IS)的序列間隔時(shí)間(TS3)內(nèi)不等于零。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述電流調(diào)節(jié)裝置(300)用于將所述熱電流分量(IH)在所述線圈(200)中產(chǎn)生的熱功率與所述序列電流分量(IS)在所述線圈(200)中產(chǎn)生的熱功率進(jìn)行變量匹配。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述線圈(200)是磁共振設(shè)備的z梯度線圈。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述電流調(diào)節(jié)裝置(300)包括采集裝置(303)，用于測取所述線圈(200)產(chǎn)生的熱量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述采集裝置包括一個(gè)有效功率傳感器(303)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述采集裝置包括一個(gè)溫度傳感器。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述電流調(diào)節(jié)裝置(300)包括用于電流調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)回路(310)。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述線圈(201)包括兩個(gè)導(dǎo)線部分(220，230)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)線部分(220，230)設(shè)置為雙股線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)線部分(220，230)分別在其第一導(dǎo)線端(221，231)短接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的線圈系統(tǒng)，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)線部分(220，230)分別在其第二導(dǎo)線端(222，232)具有接線裝置(400)，用于短接或獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)該兩個(gè)導(dǎo)線端(222，232)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線圈系統(tǒng)，其包括一個(gè)放大器(100)，和一個(gè)與該放大器(100)電連接的線圈(200)，此外還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)從該放大器(100)輸送到該線圈(200)的電流(I)的電流調(diào)節(jié)裝置(300)，從而在該線圈(200)中至少將預(yù)先給定的損耗功率平均轉(zhuǎn)換為熱。
文檔編號G01R33/3873GK1441259SQ0310671
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者馬里奧·貝克托爾德, 拉爾夫·奧佩爾特 申請人:西門子公司