[发明专利]在考虑电感性耦合的情况下控制梯度线圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振设备的梯度线圈系统的多个梯度线圈的控制方法，

-其中由梯度脉冲发生器产生用于梯度线圈的额定电流信号，

-其中额定电流信号分别被输送到与梯度线圈中的一个相关联的控制器，

-其中分别向各自的控制器输送实际电流信号，该实际电流信号对于流过各自的梯度线圈的电流是特有的，

-其中控制器分别产生控制信号并且根据产生的控制信号来控制与各自的梯度线圈相关联的梯度功率放大器，

-其中梯度功率放大器根据产生的控制信号将电流施加到分别与其相关联的梯度线圈。

本发明还涉及一种磁共振设备的梯度线圈系统，

-其中梯度线圈系统具有多个梯度线圈，

-其中梯度线圈系统具有梯度脉冲发生器，借助该梯度脉冲发生器产生用于梯度线圈的额定电流信号，

-其中梯度线圈系统具有与梯度线圈相关联的控制器，向该控制器输送各自的额定电流信号，

-其中分别向各自的控制器输送实际电流信号，该实际电流信号对于流过各自的梯度线圈的电流是特有的，

-其中控制器分别产生控制信号，

-其中梯度线圈系统具有与梯度线圈相关联的梯度功率放大器，该梯度功率放大器由控制器根据各个产生的控制信号来控制，

-其中梯度功率放大器根据产生的控制信号将电流施加到分别与其相关联的梯度线圈。

本发明还涉及一种磁共振设备，其中磁共振设备包括基本磁体、梯度线圈系统和至少一个高频系统。

背景技术

磁共振设备的梯度线圈系统的梯度线圈通常彼此电感性地耦合。这点特别适用于如下的情况，即，梯度线圈系统对于笛卡尔坐标系的三个正交轴分别具有多个梯度线圈。由于电感性的耦合，关于特定的梯度线圈得出为产生特定电流所需的电压与其它梯度线圈的控制状态的依赖关系。

在现有技术中多次将控制器调谐到如下状态，在该状态下以相同的电流施加到特定梯度轴的所有线圈。对于这样的运行，用于找到并控制良好控制器参数的方法是公知的。

如果梯度线圈的电流，就其在相同的方向上产生磁场梯度而言，实际上彼此相同，则现有技术的措施提供好的结果。相反，如果电流彼此不同，则控制仅次优地工作。这点会在图像重建时导致伪影。特别地如果电流比是随时间变化的，则会出现问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，实现如下的可能性：如果电流和/或其比例彼此随时间变化，则借助该可能性，向梯度线圈系统的梯度线圈施加的电流也能最优地控制。

上述技术问题通过控制方法来解决。

按照本发明，如下地实施开头所述类型的控制方法，即

-分别向控制器输送至少一个其它梯度线圈的额定或实际电流信号或者其时间导数，

-根据其各自的额定电流信号、其各自的实际电流信号以及其它梯度线圈的向其输送的额定或实际电流信号的时间导数或者其它梯度线圈的额定或实际电流信号的向其输送的时间导数，控制器产生其各自的控制信号，和

-相应于各自的控制器所分配的梯度线圈与各个其它梯度线圈的电感性耦合，其它梯度线圈的向控制器输送的额定或实际电流信号的时间导数或者其它梯度线圈的额定或实际电流信号的向控制器输送的时间导数包含在各自的控制信号的产生中。

如已经提到的那样，梯度线圈系统对于笛卡尔坐标系的三个正交轴可以分别具有多个梯度线圈。在这种情况下，优选至少分别向控制器输送如相应的梯度线圈那样被分配给相同的轴的梯度线圈的额定或实际电流信号或者其时间导数。

可以仅向控制器输送提到的电流信号或其时间导数，即不向控制器分别输送与各自的梯度线圈不同的轴所分配的梯度线圈的额定或实际电流信号或者其时间导数。替换地，也可以向控制器分别输送与各自的梯度线圈不同的轴所分配的梯度线圈的额定或实际电流信号或者其时间导数。

由于电感性的耦合，在一个梯度线圈中的电流变化在另一个梯度线圈中产生电压。因此，根据其它梯度线圈的向其输送的额定或实际电流信号的通过相应的电感性耦合加权的时间导数的和、或者其它梯度线圈的额定或实际电流信号的向其输送的时间导数，控制器可以产生各自的校正信号。在唯一的时间导数的情况下，显然和随着其各个时间导数减少。