DE102021212178A1

DE102021212178A1 - Magnetic resonance tomograph with wireless access interface

Info

Publication number: DE102021212178A1
Application number: DE102021212178.0A
Authority: DE
Inventors: Sven Günther; Sven Heggen; Christopher Horn; Philipp Höcht; Michael Roas-Löffler; Gilbert Yammine
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Magnetresonanztomographen mit einer drahtlosen Zugangsschnittstelle. Die Zugangsschnittstelle ist ausgelegt, Informationen über eine elektromagnetische Welle in einem nicht regulierten Frequenzbereich zu empfangen und/oder zu senden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System aus einem Peripheriegerät und einem Magnetresonanztomographen, wobei das Peripheriegerät ausgelegt ist, Daten mit dem Magnetresonanztomographen über die Zugangsschnittstelle auszutauschen.The invention relates to a magnetic resonance tomograph with a wireless access interface. The access interface is designed to receive and/or transmit information via an electromagnetic wave in an unregulated frequency range. The invention also relates to a system made up of a peripheral device and a magnetic resonance tomograph, the peripheral device being designed to exchange data with the magnetic resonance tomograph via the access interface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetresonanztomographen mit einer drahtlosen Zugangsschnittstelle. Die Zugangsschnittstelle ist ausgelegt, Informationen über eine elektromagnetische Welle in einem nicht regulierten Frequenzbereich zu empfangen bzw. zu senden.The invention relates to a magnetic resonance tomograph with a wireless access interface. The access interface is designed to receive and transmit information via an electromagnetic wave in an unregulated frequency range.

Magnetresonanztomographen sind bildgebende Vorrichtungen, die zur Abbildung eines Untersuchungsobjektes Kernspins des Untersuchungsobjektes mit einem starken äußeren Magnetfeld ausrichten und durch ein magnetisches Wechselfeld zur Präzession um diese Ausrichtung anregen. Die Präzession bzw. Rückkehr der Spins aus diesem angeregten in einen Zustand mit geringerer Energie wiederum erzeugt als Antwort ein magnetisches Wechselfeld, das über Antennen empfangen wird.Magnetic resonance tomographs are imaging devices which, in order to image an examination object, align nuclear spins of the examination object with a strong external magnetic field and excite them to precess around this alignment by means of an alternating magnetic field. The precession or return of the spins from this excited state to a lower-energy state in turn generates an alternating magnetic field in response, which is received by antennas.

Mit Hilfe von magnetischen Gradientenfeldern wird den Signalen eine Ortskodierung aufgeprägt, die nachfolgend eine Zuordnung von dem empfangenen Signal zu einem Volumenelement ermöglicht. Das empfangene Signal wird dann ausgewertet und eine dreidimensionale bildgebende Darstellung des Untersuchungsobjektes bereitgestellt. Zum Empfang des Signals werden vorzugsweise lokale Empfangsantennen, sogenannte Lokalspulen verwendet, die zur Erzielung eines besseren Signal-Rauschabstandes unmittelbar am Untersuchungsobjekt angeordnet werden. Die Empfangsantennen können auch in einer Patientenliege verbaut sein.With the help of magnetic gradient fields, a spatial coding is impressed on the signals, which subsequently enables the received signal to be assigned to a volume element. The signal received is then evaluated and a three-dimensional imaging representation of the examination object is provided. To receive the signal, local receiving antennas, so-called local coils, are preferably used, which are arranged directly on the examination object to achieve a better signal-to-noise ratio. The receiving antennas can also be installed in a patient bed.

Magnetresonanztomographen reagieren wegen extrem geringer Feldstärken der Magnetresonanzsignale sehr empfindlich auf elektromagnetische Störsignale. Gleichzeitig sind elektrische Verbindungsleitungen wegen der hohen Feldstärke der Anregungspulse und dadurch induzierter Mantelwellen potentielle Risiken für den Patienten und/oder Bedienpersonal.Due to the extremely low field strengths of the magnetic resonance signals, magnetic resonance tomographs are very sensitive to electromagnetic interference signals. At the same time, because of the high field strength of the excitation pulses and the mantle waves induced thereby, electrical connecting lines pose potential risks for the patient and/or operating personnel.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Anwendung des Magnetresonanztomographen besser und sicherer zu machen.It is therefore an object of the invention to make the use of the magnetic resonance tomograph better and safer.

Diese Aufgabe wird von einem Magnetresonanztomographen nach Anspruch 1 sowie einem System aus Magnetresonanztomograph und Peripheriegerät nach Anspruch 8 gelöst.This object is achieved by a magnetic resonance tomograph according to claim 1 and a system made up of a magnetic resonance tomograph and peripheral device according to claim 8 .

Der erfindungsgemäße Magnetresonanztomograph weist eine drahtlose Zugangsschnittstelle auf. Drahtlos im Sinne der Erfindung ist dabei jede Zugangsschnittstelle, die ohne eine durchgehende feste Verbindung wie beispielsweise ein elektrischer Leiter oder dielektrischer Wellenleiter auskommt. Vorzugsweise findet dabei die drahtlose Übertragung über eine Strecke statt, die eine zusätzliche Freiheit bei der Positionierung des Peripheriegeräts ermöglicht, beispielsweise über eine Strecke größer als 0,1 m, 0,5 m, 1 m oder 2 m. Dabei ist es jedoch denkbar, dass Teile der Schnittstelle bis zum Übergang in eine drahtlose Übertragung, vorzugsweise durch eine elektromagnetische Welle im Radio- oder optischen Bereich, durch eine gebundene Leitung wie z.B. einen Draht, Koaxialkabel, Streifenleiter, dielektrischer Leiter, Hohlleiter oder Wellenleiter realisiert sind. Die Zugangsschnittstelle ist dabei ausgelegt, Information von dem Peripheriegerät zu dem Magnetresonanzgerät und/oder in umgekehrter Richtung zu übertragen. Die Information kann beispielsweise Zustände des Magnetresonanztomographen beschreiben, Steueranweisungen an den Magnetresonanztomographen umfassen, Ergebnisse der Bilderfassung oder Werte von Sensoren des Magnetresonanztomographen wiedergeben. Denkbar sind auch Informationen zur Kommunikation mit einem Patienten, beispielsweise eine Sprechverbindung oder Videosignale zur Unterhaltung oder Überwachung des Patienten.The magnetic resonance tomograph according to the invention has a wireless access interface. Wireless within the meaning of the invention is any access interface that does not require a continuous fixed connection such as an electrical conductor or dielectric waveguide. In this case, the wireless transmission preferably takes place over a distance that allows additional freedom when positioning the peripheral device, for example over a distance greater than 0.1 m, 0.5 m, 1 m or 2 m. However, it is conceivable here that parts of the interface up to the transition to wireless transmission, preferably by an electromagnetic wave in the radio or optical range, are realized by a bonded line such as a wire, coaxial cable, stripline, dielectric conductor, waveguide or waveguide. The access interface is designed to transmit information from the peripheral device to the magnetic resonance device and/or in the opposite direction. The information can, for example, describe states of the magnetic resonance tomograph, include control instructions to the magnetic resonance tomograph, reproduce results of the image acquisition or values from sensors of the magnetic resonance tomograph. Information for communicating with a patient is also conceivable, for example a voice connection or video signals for entertaining or monitoring the patient.

Die Zugangsschnittstelle ist dabei ausgelegt, die elektromagnetische Welle in einem Frequenzbereich und gegebenen Falls in einem Leistungsbereich zur Informationsübertragung anzuwenden, der keiner Regulierung durch Behörden unterliegt. Mit anderen Worten, es ist keine Prüfung für eine Zulassung durch die entsprechenden Behörden in unterschiedlichen Ländern erforderlich. Diese Prüfung kann sowohl die Störung von anderen Diensten durch die Emission betreffen als auch eine potentielle Gefährdung von Personen. Beispiele für elektromagnetische Wellen in unregulierten Frequenzbereichen sind dabei beispielsweise optische Signale im sichtbaren Licht unterhalb von Leistungsschranken aus Sicherheitsgründen wie für Laser in verschiedenen Klassen, entsprechend begrenzte Nah- und Ferninfrarotsignale oder Terahertzsignale, insbesonder Signale oberhalb von 1 THz, 10 THz oder 100 THz. Die Leistung der elektromagnetischen Welle kann beispielsweise kleiner als 500 mW, 100 mW, 50 mW, 10 mW, 1 mW oder 0,1 mW sein.The access interface is designed to use the electromagnetic wave in a frequency range and, if applicable, in a power range for information transmission that is not subject to regulation by authorities. In other words, no testing is required for approval by the relevant authorities in different countries. This check can concern both the disruption of other services by the emission and a potential hazard to persons. Examples of electromagnetic waves in unregulated frequency ranges are, for example, optical signals in visible light below power barriers for safety reasons, such as for lasers in different classes, correspondingly limited near and far infrared signals or terahertz signals, in particular signals above 1 THz, 10 THz or 100 THz. The power of the electromagnetic wave can be less than 500 mW, 100 mW, 50 mW, 10 mW, 1 mW or 0.1 mW, for example.

Es ist dabei auch denkbar, dass der Magnetresonanztomograph eine Mehrzahl an Zugangsschnittstellen aufweist, um durch z.B. räumliche Aufteilung die Bandbreite für unterschiedliche Geräte zu erhöhen. Denkbar ist es beispielsweise, dass für die Unterhaltung des bzw. Kommunikation mit dem Patienten eine erste Zugangsschnittstelle im Patiententunnel vorgesehen ist, während für die Bedienung eine andere zweite erfindungsgemäße Zugangsschnittstelle die Umgebung des Magnetresonanztomographen versorgt. Auch ist es denkbar, dass die Zugangsschnittstellen mit einer Roamingfunktion versehen sind, sodass ein Peripheriegerät von dem Versorgungsbereich bzw. Ausleuchtungsbereich der ersten Zugangsschnittstelle außerhalb des Patiententunnels beim Einfahren in den Patiententunnel in den Versorgungsbereich im Patiententunnel der zweiten Zugangsschnittstelle wechselt und dabei durch Roaming die Verbindung nicht verliert.It is also conceivable here for the magnetic resonance tomograph to have a plurality of access interfaces in order to increase the bandwidth for different devices, for example through spatial division. It is conceivable, for example, for a first access interface to be provided in the patient tunnel for entertaining or communicating with the patient, while another second access interface according to the invention supplies the surroundings of the magnetic resonance tomograph for operation. It is also conceivable that the access interfaces are provided with a roaming function, so that a peripheral device from the coverage area or coverage area first access interface outside of the patient tunnel when driving into the patient tunnel changes to the coverage area in the patient tunnel of the second access interface and does not lose the connection through roaming.

Auf vorteilhafte Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Zugangsschnittstelle einen vereinfachten Informationsaustausch für unterschiedliche Peripheriegeräte mit dem Magnetresonanztomographen, ohne dessen Betrieb zu stören und jeweils eine Neuzulassung in unterschiedlichen Ländern zu benötigen. The access interface according to the invention advantageously enables a simplified exchange of information for different peripheral devices with the magnetic resonance tomograph without disrupting its operation and without requiring a new license in different countries.

Das erfindungsgemäße System aus einem erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen und einem erfindungsgemäßen Peripheriegerät teilt die Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen.The system according to the invention made up of a magnetic resonance tomograph according to the invention and a peripheral device according to the invention shares the advantages of the magnetic resonance tomograph according to the invention.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.

In einer denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen ist die elektromagnetische Welle in einem optischen Wellenlängenbereich bzw. Frequenzbereich. Als optischer Wellenlängenbereich wird insbesondere der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts betrachtet, aber auch der Bereich des nahen ultravioletten Lichts oder des nahen Infraroten. Vorzugsweise liegt die Energie der Photonen der elektromagnetischen Welle oberhalb der Bandlücke der üblichen Halbleiter für elektronische Bauelemente wie Silizium, Germanium, Gallium-Arsenid, andere III-V-Halbleiter oder II-VI-Halbleiter, also oberhalb von beispielsweise 0,9 eV. Die Wellenlänge kann beispielsweise zwischen 400 nm und 700 nm liegen. Die Wellenlänge kann beispielsweise auch im nahen Infrarot zwischen 700 nm und 1000 nm liegen. Denkbar ist auch eine Wellenlänge im nahen Ultravioletten, beispielsweise zwischen 400 nm und 300 nm.In a conceivable embodiment of the magnetic resonance tomograph according to the invention, the electromagnetic wave is in an optical wavelength range or frequency range. In particular, the wavelength range of visible light is considered as the optical wavelength range, but also the range of near ultraviolet light or near infrared. The energy of the photons of the electromagnetic wave is preferably above the band gap of the usual semiconductors for electronic components such as silicon, germanium, gallium arsenide, other III-V semiconductors or II-VI semiconductors, ie above 0.9 eV, for example. The wavelength can be between 400 nm and 700 nm, for example. The wavelength can, for example, also be in the near infrared between 700 nm and 1000 nm. A wavelength in the near ultraviolet, for example between 400 nm and 300 nm, is also conceivable.

Auf vorteilhafte Weise existieren für optische Wellenlängen eine Vielzahl an effizienten und kostengünstigen Emittern wie LED oder Halbleiterlaser und Detektoren wie Fotodioden, Fototransistoren oder Fotoelementen.Advantageously, there are a large number of efficient and inexpensive emitters such as LEDs or semiconductor lasers and detectors such as photodiodes, phototransistors or photoelements for optical wavelengths.

In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen weist die Zugangsschnittstelle eine Mehrzahl an Sensoren und/oder Emittern auf. Je nach anzubindendem Peripheriegerät ist es denkbar, dass die Sensoren und/oder Emitter beispielsweise über die Oberfläche des Patiententunnels, über die Außenseite des Magnetresonanztomographen verteilt oder auch in der Umgebung des Magnetresonanztomographen, z.B. an den Wänden oder der Decke, angeordnet sind. Entsprechend ist es bei dem Peripheriegerät denkbar, das eine Mehrzahl an Sensoren/Emittern über das Peripheriegerät, beispielsweise an der Oberfläche, so verteilt sind, dass auch in unterschiedlichen Ausrichtungen von Peripheriegerät und Magnetresonanztomograph zueinander eine Signalverbindung zwischen Magnetresonanztomograph und Peripheriegerät möglich ist. Bei einer Zugangsschnittstelle mit einer elektromagnetischen Wellenlänge im optischen Wellenlängenbereich können die Zugangspunkte auch passiv mit einem optischen Wellenleiter mit der Zugangsschnittstelle verbunden sein und so Licht empfangen und aussenden. Entsprechend sind für Radiowellen im Mikrowellen- und Terahertz-Bereich dielektrische oder Hohlleiter denkbar.In a possible embodiment of the magnetic resonance tomograph according to the invention, the access interface has a plurality of sensors and/or emitters. Depending on the peripheral device to be connected, it is conceivable that the sensors and/or emitters are distributed, for example, over the surface of the patient tunnel, over the outside of the magnetic resonance tomograph, or also in the vicinity of the magnetic resonance tomograph, e.g. on the walls or the ceiling. Accordingly, it is conceivable for the peripheral device that a plurality of sensors/emitters are distributed over the peripheral device, for example on the surface, in such a way that a signal connection between the magnetic resonance tomograph and the peripheral device is possible even when the peripheral device and the magnetic resonance tomograph are aligned in different ways. In the case of an access interface with an electromagnetic wavelength in the optical wavelength range, the access points can also be passively connected to the access interface with an optical waveguide and thus receive and emit light. Correspondingly, dielectric or waveguides are conceivable for radio waves in the microwave and terahertz range.

Es ist dabei denkbar, dass die Zugangsschnittstelle jeweils das Signal eines Zugangspunktes auswählt, das das stärkste Nutzsignal trägt bzw. beste Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) aufweist.It is conceivable that the access interface selects the signal of an access point that carries the strongest useful signal or has the best signal-to-noise ratio (SNR).

Auf vorteilhafte Weise ist so eine zuverlässige und insbesondere unterbrechungsfreie Signalverbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen und dem erfindungsgemäßen Peripheriegerät möglich.A reliable and, in particular, uninterrupted signal connection is thus advantageously possible between the magnetic resonance tomograph according to the invention and the peripheral device according to the invention.

Es ist auch denkbar, dass die Zugangsschnittstelle einen Emitter aufweist, der Teil einer Beleuchtung des Magnetresonanztomographen ist. Beispielsweise kann eine Lichtquelle der Beleuchtung durch die Zugangsschnittstelle moduliert und so auch als optischer Emitter zur Übertragung von Daten genutzt werden. Denkbar wäre beispielsweise die Nutzung der Beleuchtung im Patiententunnel. Denkbar ist es dabei auch, dass ein Sensor der Zugangsschnittstelle in der Beleuchtung, beispielsweise deren Gehäuse, angeordnet ist, um eine Zweiweg-Kommunikation bereitzustellen.It is also conceivable that the access interface has an emitter that is part of an illumination of the magnetic resonance tomograph. For example, a light source of the illumination can be modulated by the access interface and thus also be used as an optical emitter for the transmission of data. For example, it would be conceivable to use the lighting in the patient tunnel. It is also conceivable that a sensor of the access interface is arranged in the lighting, for example in its housing, in order to provide two-way communication.

Auf vorteilhafte Weise können durch die Doppelnutzung der Beleuchtung Platzbedarf und Kosten reduziert werden.Advantageously, space requirements and costs can be reduced by using the lighting twice.

In einer denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen ist die Zugangsschnittstelle ausgelegt, eine Mehrzahl an Diensten und oder Klienten zu unterstützen.In a conceivable embodiment of the magnetic resonance tomograph according to the invention, the access interface is designed to support a number of services and/or clients.

Mit Diensten sind hier Funktionen auf den Peripheriegeräten bezeichnet, die eine Datenübertragung von und/oder zu dem Magnetresonanztomographen bereitstellen. Als Dienste sind insbesondere unterschiedliche Dienste zu verstehen, die sich in wesentlichen Eigenschaften wie Datenrate, zulässige Verzögerung, Datensicherheit, Übertragungssicherheit unterscheiden.Services are used here to designate functions on the peripheral devices that provide data transmission from and/or to the magnetic resonance tomograph. Services are to be understood in particular as different services that differ in essential properties such as data rate, permissible delay, data security, transmission security.

Die Dienste werden von Programmen bzw. Anwendungen auf den Peripheriegeräten genutzt. Anwendungen können beispielsweise Audio- und/oder Video-Widergabe oder -Aufnahme sein, Überwachung mittels Daten mit niedriger Datenrate wie Sensordaten, Steuerung mittels Daten mit Echtzeitanforderung und/oder Daten mit Übertragungssicherung. Die Anwendungen können beispielsweise bei Videoübertragungen Datenraten zwischen 100 Kbit/s und mehrere Mbits/s benötigen, bei Audioübertragung zwischen 1 kbit/s und 1 Mbit/s, bei Steuerungsdaten, Textnachrichten und Sensordaten üblicherweise zwischen einigen Bit/s und 10kBit/s. Bitraten unter 10 kbit/s werden im Rahmen der Erfindung als niedrige Bitraten bezeichnet, Bitraten größer gleich ein Mbit/s als hohe Bitraten. Die Anwendungen können sich auch in ihren Echtzeitanforderungen unterscheiden. Audio- und Video-Übertragung erfordern lediglich geringe Schwankungen in den Übertragungszeiten, damit keine Unterbrechungen entstehen, erlauben aber auch Verzögerungen von 50 ms, 100 ms oder mehr, während Steuer- und Überwachungsdaten als Beispiele für Echtzeitdaten garantierte Übertragungszeiten kleiner 100 ms, 10 ms, 1ms oder 0,1 ms erfordern.The services are used by programs or applications on the peripheral devices. Applications can be, for example, audio and/or video playback or recording, monitoring using low data rate data such as sensor data, control using data with real-time requirements and/or data with transmission assurance. For example, the applications can require data rates between 100 kbit/s and several Mbit/s for video transmission, between 1 kbit/s and 1 Mbit/s for audio transmission, and for control data, text messages and sensor data usually between a few bit/s and 10 kbit/s. In the context of the invention, bit rates below 10 kbit/s are referred to as low bit rates, and bit rates greater than or equal to one Mbit/s are referred to as high bit rates. The applications can also differ in their real-time requirements. Audio and video transmission only require small fluctuations in the transmission times so that there are no interruptions, but also allow delays of 50 ms, 100 ms or more, while control and monitoring data, as examples of real-time data, have guaranteed transmission times of less than 100 ms, 10 ms, require 1ms or 0.1ms.

Standards wie Bluetooth stellen beispielsweise unterschiedliche Dienste für Audio und Steuerdaten und IP unterschiedliche Dienste für Streaming-Daten (UDP) und gesicherte Übertragung (TCP) bereit. Andere standardisierte Protokolle sind beispielsweise ZigBee, Z-Wave, EnOcean oder KNX-RF. Es ist daher auch denkbar, dass in der erfindungsgemäßen Zugangsschnittstelle die höheren Protokollschichten dieser Standards zur Bereitstellung der Dienste auf der vorgeschlagenen physischen Übertragungsschicht der unregulierten elektromagnetischen Übertragung implementiert sind.For example, standards such as Bluetooth provide different services for audio and control data, and IP provides different services for streaming data (UDP) and secure transmission (TCP). Other standardized protocols are, for example, ZigBee, Z-Wave, EnOcean or KNX-RF. It is therefore also conceivable that the higher protocol layers of these standards for providing the services on the proposed physical transmission layer of the unregulated electromagnetic transmission are implemented in the access interface according to the invention.

Vorzugsweise ist die Zugangsschnittstelle auch dazu ausgelegt, mehrere Klienten gleichzeitig zu bedienen. Als gleichzeitig ist hier in einer bevorzugten Ausführungsform zu verstehen, dass die Anwendungen der Peripheriegeräte keine Verzögerung erfahren, die die Anwendungen nachteilig beeinflusst. Dies kann beispielsweise auch in einem Zeit-Multiplex erfolgen, wobei der Abstand zwischen Zeitfenstern kleiner als eine maximal zulässige Verzögerung für die Anwendung ist. Denkbar ist aber beispielsweise auch ein Frequenz- oder Code-Multiplex. Die unterschiedlichen Klienten können dabei durch unterschiedliche Peripheriegeräte realisiert sein, durch unterschiedliche Anwendungen innerhalb eines Peripheriegeräts oder auch einer Mischung aus beiden, d.h. mehrere Anwendungen auf mehreren Peripheriegeräten. Auf dem IP-Stack können diese Multi-Klient-Fähigkeit und Multi-Dienst-Fähigkeit beispielsweise durch unterschiedliche IP-Adressen und Port-Adressen bereitgestellt werden.Preferably, the access interface is also designed to serve multiple clients simultaneously. Simultaneously, in a preferred embodiment, it is understood here that the applications of the peripheral devices do not experience any delay that adversely affects the applications. This can also be done, for example, in a time-division multiplex, with the distance between time windows being smaller than a maximum permissible delay for the application. However, a frequency or code multiplex, for example, is also conceivable. The different clients can be implemented by different peripheral devices, by different applications within one peripheral device or a mixture of both, i.e. multiple applications on multiple peripheral devices. On the IP stack, this multi-client capability and multi-service capability can be provided by different IP addresses and port addresses, for example.

Auf vorteilhafte Weise stellt die erfindungsgemäße Zugangsschnittstelle einen einheitlichen und gemeinsamen Zugang zu dem Magnetresonanztomographen für unterschiedliche Peripheriegeräte und Anwendungen bereit.The access interface according to the invention advantageously provides uniform and common access to the magnetic resonance tomograph for different peripheral devices and applications.

In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist das Peripheriegerät ausgelegt, eine Benutzerschnittstelle für den Magnetresonanztomographen bereitzustellen. Dies kann beispielsweise ein Programm auf dem Peripheriegerät sein, mit dem die Position des Patiententisches dargestellt gestellt wird und über grafische oder reale Bedienelemente auf dem Bediengerät verändert werden kann. Es ist auch denkbar, dass Bilderfassungssequenzen von einem Bediener ausgewählt werden oder die Ergebnisse einer Bilderfassung dargestellt werden.In one possible embodiment of the system according to the invention, the peripheral device is designed to provide a user interface for the magnetic resonance tomograph. This can be a program on the peripheral device, for example, with which the position of the patient table is displayed and can be changed using graphic or real operating elements on the operating device. It is also conceivable that image acquisition sequences are selected by an operator or the results of an image acquisition are displayed.

Es ist aber auch denkbar, dass das Peripheriegerät zu Kommunikation mit dem oder der Unterhaltung des Patienten dient.However, it is also conceivable that the peripheral device serves to communicate with or to entertain the patient.

Auf vorteilhafte Weise stellt die Zugangsschnittstelle auch eine Möglichkeit zur Bedienung des Magnetresonanztomographen mittels drahtloser Geräte wie Tablets bereit.In an advantageous manner, the access interface also provides an option for operating the magnetic resonance tomograph using wireless devices such as tablets.

In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist das Peripheriegerät ausgelegt, eine Funktion des Magnetresonanztomographen zu steuern. Denkbar ist es beispielsweise, dass das Peripheriegerät mit einem Sensor eine Aktivität des Patienten überwacht und in Abhängigkeit von dem Sensorsignal über die Zugangsschnittstelle eine Funktion des Magnetresonanztomographen auslöst. Denkbar ist beispielsweise eine Bilderfassung, wenn eine vorbestimmte Position erreicht wird.In one possible embodiment of the system according to the invention, the peripheral device is designed to control a function of the magnetic resonance tomograph. It is conceivable, for example, that the peripheral device monitors an activity of the patient with a sensor and, depending on the sensor signal, triggers a function of the magnetic resonance tomograph via the access interface. For example, image capture is conceivable when a predetermined position is reached.

Die Zugangsschnittstelle ermöglicht es so auf einfache Weise ohne Änderungen am Magnetresonanztomographen Zusatzfunktionen bereitzustellen, was insbesondere flexible Lösungen in der Forschung ermöglicht.The access interface thus enables additional functions to be provided in a simple manner without changes to the magnetic resonance tomograph, which in particular enables flexible solutions in research.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The properties, features and advantages of this invention described above, and the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä-ßen Magnetresonanztomographen;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugangsschnittstelle;
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Peripheriegeräts;
4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä-ßen Magnetresonanztomographen mit einer Mehrzahl erfindungsgemäßer Zugangsschnittstellen.

Show it:

1 a schematic representation of a magnetic resonance tomograph according to the invention;
2 a schematic representation of an embodiment of the access interface according to the invention;
3 a schematic representation of an exemplary embodiment of a peripheral device according to the invention;
4 a schematic representation of a magnetic resonance tomograph according to the invention with a plurality of access interfaces according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen 1. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a magnetic resonance tomograph 1 according to the invention.

Die Magneteinheit 10 weist einen Feldmagneten 11 auf, der ein statisches Magnetfeld B0 zur Ausrichtung von Kernspins von Proben bzw. des Patienten 100 in einem Aufnahmebereich erzeugt. Der Aufnahmebereich zeichnet sich durch ein äußerst homogenes statisches Magnetfeld B0 aus, wobei die Homogenität insbesondere die Magnetfeldstärke bzw. den Betrag betrifft. Der Aufnahmebereich ist nahezu kugelförmig und in einem Patiententunnel 16 angeordnet, der sich in einer Längsrichtung 2 durch die Magneteinheit 10 erstreckt. Eine Patientenliege 30 ist in dem Patiententunnel 16 von der Verfahreinheit 36 bewegbar. Üblicherweise handelt es sich bei dem Feldmagneten 11 um einen supraleitenden Magneten, der magnetische Felder mit einer magnetischen Flussdichte von bis zu 3T, bei neuesten Geräten sogar darüber, bereitstellen kann. Für geringere Magnetfeldstärken können jedoch auch Permanentmagnete oder Elektromagnete mit normalleitenden Spulen Verwendung finden.The magnet unit 10 has a field magnet 11 that generates a static magnetic field B0 for aligning nuclear spins of samples or of the patient 100 in a recording area. The recording area is characterized by an extremely homogeneous static magnetic field B0, with the homogeneity particularly affecting the magnetic field strength or the amount. The recording area is almost spherical and is arranged in a patient tunnel 16 which extends through the magnet unit 10 in a longitudinal direction 2 . A patient couch 30 can be moved in the patient tunnel 16 by the traversing unit 36 . The field magnet 11 is usually a superconducting magnet that can provide magnetic fields with a magnetic flux density of up to 3T, and even more in the case of the latest devices. For lower magnetic field strengths, however, permanent magnets or electromagnets with normally conducting coils can also be used.

Weiterhin weist die Magneteinheit 10 Gradientenspulen 12 auf, die dazu ausgelegt sind, zur räumlichen Differenzierung der erfassten Abbildungsbereiche in dem Untersuchungsvolumen dem Magnetfeld B0 zeitlich und räumlich variable Magnetfelder in drei Raumrichtungen zu überlagern. Die Gradientenspulen 12 sind üblicherweise Spulen aus normalleitenden Drähten, die zueinander orthogonale Felder in dem Untersuchungsvolumen erzeugen können.Furthermore, the magnet unit 10 has gradient coils 12 which are designed to superimpose temporally and spatially variable magnetic fields in three spatial directions on the magnetic field B0 for spatial differentiation of the recorded imaging regions in the examination volume. The gradient coils 12 are usually coils made from normally conducting wires, which can generate mutually orthogonal fields in the examination volume.

Die Magneteinheit 10 weist ebenfalls eine Körperspule 14 auf, die dazu ausgelegt ist, ein über eine Signalleitung zugeführtes Hochfrequenzsignal in das Untersuchungsvolumen abzustrahlen und von dem Patient 100 emittierte Resonanzsignale zu empfangen und über eine Signalleitung abzugeben.The magnet unit 10 also has a body coil 14 which is designed to emit a high-frequency signal supplied via a signal line into the examination volume and to receive resonance signals emitted by the patient 100 and emit them via a signal line.

Eine Steuereinheit 20 versorgt die Magneteinheit 10 mit den verschiedenen Signalen für die Gradientenspulen 12 und die Körperspule 14 und wertet die empfangenen Signale aus.A control unit 20 supplies the magnet unit 10 with the various signals for the gradient coils 12 and the body coil 14 and evaluates the received signals.

So weist die Steuereinheit 20 eine Gradientenansteuerung 21 auf, die dazu ausgelegt ist, die Gradientenspulen 12 über Zuleitungen mit variablen Strömen zu versorgen, welche zeitlich koordiniert die erwünschten Gradientenfelder in dem Untersuchungsvolumen bereitstellen.Thus, the control unit 20 has a gradient control 21, which is designed to supply the gradient coils 12 with variable currents via supply lines, which provide the desired gradient fields in the examination volume in a time-coordinated manner.

Weiterhin weist die Steuereinheit 20 eine Hochfrequenzeinheit 22 auf, die ausgelegt ist, einen Hochfrequenz-Puls mit einem vorgegebenen zeitlichen Verlauf, Amplitude und spektraler Leistungsverteilung zur Anregung einer Magnetresonanz der Kernspins in dem Patienten 100 zu erzeugen. Dabei können Pulsleistungen im Bereich von Kilowatt erreicht werden. Die Anregungssignale können über die Körperspule 14 oder auch über eine lokale Sendeantenne in den Patienten 100 abgestrahlt werden.Furthermore, the control unit 20 has a high-frequency unit 22 which is designed to generate a high-frequency pulse with a predetermined time profile, amplitude and spectral power distribution for exciting a magnetic resonance of the nuclear spins in the patient 100 . Pulse powers in the kilowatt range can be achieved. The excitation signals can be radiated into the patient 100 via the body coil 14 or also via a local transmitting antenna.

Eine Steuerung 23 kommuniziert über einen Signalbus 25 mit der Gradientensteuerung 21 und der Hochfrequenzeinheit 22.A controller 23 communicates with the gradient controller 21 and the radio-frequency unit 22 via a signal bus 25.

Auf dem Patienten 100 ist eine Lokalspule 50 angeordnet, die ein Magnetresonanzsignal aus dem Körper des Patienten 100 aufnimmt und zu einem Empfänger der Hochfrequenzeinheit 22 für die weitere Verarbeitung weiterleitet. Aus dem empfangenen Magnetresonanzsignal rekonstruiert die Steuerung 23 oder ein separater Rekonstruktionsrechner eine Abbildung des Patienten, die an eine Bedienperson ausgegeben wird.A local coil 50 is arranged on the patient 100, which picks up a magnetic resonance signal from the body of the patient 100 and forwards it to a receiver of the radio-frequency unit 22 for further processing. From the received magnetic resonance signal, the controller 23 or a separate reconstruction computer reconstructs an image of the patient, which is output to an operator.

Der erfindungsgemäße Magnetresonanztomograph weist eine Zugangsschnittstelle 70 auf. Die Zugangsschnittstelle 70 kann eine oder mehrere Komponenten aufweisen, die untereinander in Signalverbindung stehen. In der 1 ist die Zugangsschnittstelle 70 über eine drahtgebundene Verbindung mit der Steuerung in Signalaustausch, beispielsweise über ein LAN-Kabel 72. Denkbar ist aber auch, dass die Zugangsschnittstelle Teil der Steuereinheit 20 ist. In der dargestellten Ausführungsform weist die Zugangsschnittstelle 70 eine Mehrzahl an Zugangspunkten 71 auf. Mit Zugangspunkten 71 im Sinne der Erfindung werden Übergangsstellen zwischen einer drahtlosen Übertragung als elektromagnetische Welle und einer geführten Signalübertragung in einem metallischen oder dielektrischen Wellenleiter bezeichnet. Der Zugangspunkt 71 kann beispielsweise passiv sein, indem er lediglich eine Sende- und/oder Empfangsantenne aufweist, um ein elektrisches Signal in eine elektromagnetische Welle zu wandeln oder umgekehrt eine elektromagnetische Welle in ein elektromagnetisches Signal wandelt. Es ist auch denkbar, dass der Zugangspunkt 71 aktive Elemente aufweist, um Frequenzen umzusetzen und/oder Signale zu verstärken.The magnetic resonance tomograph according to the invention has an access interface 70 . Access interface 70 may include one or more components that are in signal communication with one another. In the 1 the access interface 70 is in signal exchange with the controller via a wired connection, for example via a LAN cable 72. However, it is also conceivable that the access interface is part of the control unit 20. In the illustrated embodiment, the access interface 70 has a plurality of access points 71 . Access points 71 within the meaning of the invention refer to transition points between a wireless transmission as an electromagnetic wave and a guided signal transmission in a metallic or dielectric waveguide. The access point 71 can be passive, for example, in that it only has a transmitting and/or receiving antenna in order to convert an electrical signal into an electromagnetic wave or, conversely, convert an electromagnetic wave into an electromagnetic signal. It is also conceivable that the access point 71 has active elements in order to convert frequencies and/or to amplify signals.

Im Frequenzbereich optischer Signale ist es aber auch denkbar, dass der Zugangspunkt 71 Lichtemitter wie beispielsweise LED oder Halbleiterlaser aufweist, die das Licht aussenden, und/oder Sensoren wie beispielsweise Fotodioden, Fototransistoren, Fotomultiplier oder Photoelemente zur Wandlung von Photonen in elektrische Signale.In the frequency range of optical signals, however, it is also conceivable for the access point 71 to have light emitters such as LEDs or semiconductor lasers, which emit the light, and/or sensors such as photodiodes, phototransistors, photomultipliers or photoelements for converting photons into electrical signals.

Vorzugsweise weist der Magnetresonanztomograph 1 eine Mehrzahl an Zugangspunkten auf, die über eine innere Oberfläche des Patiententunnels 16, das Äußere des Magnetresonanztomographen 1 oder eine Umgebung des Magnetresonanztomographen 1 verteilt sind. Durch die Verteilung kann sichergestellt werden, dass Peripheriegeräten 80 im Patiententunnel 16 oder einer Umgebung eine ständige Verbindungsmöglichkeit zu der Zugangsschnittstelle 70 haben, ungeachtet von einer Abschattung einzelner Zugangspunkte 71. Denkbar sind auch passive Reflektoren oder streuende Oberfläche an dem Magnetresonanztomographen, zum Beispiel im Patiententunnel, um eine Verbindung auch ohne direkte Sichtlinie zwischen Peripheriegerät 80 und Zugangspunkt 71 sicherzustellen.The magnetic resonance tomograph 1 preferably has a plurality of access points which are distributed over an inner surface of the patient tunnel 16 , the outside of the magnetic resonance tomograph 1 or an area surrounding the magnetic resonance tomograph 1 . The distribution can ensure that peripheral devices 80 in the patient tunnel 16 or in the surrounding area have a constant possibility of connecting to the access interface 70, regardless of shadowing of individual access points 71. Passive reflectors or scattering surfaces on the magnetic resonance tomograph, for example in the patient tunnel, are also conceivable. to ensure a connection even without direct line of sight between peripheral device 80 and access point 71.

2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zugangsschnittstelle. 2 shows an exemplary embodiment of an access interface according to the invention.

Über ein Lan-Kabel 72 steht die Zugangsschnittstelle mit der Steuerung 23 des Magnetresonanztomographen in Signalverbindung. Denkbar ist als Signalverbindung aber auch ein interner Signalbus, ein externer Signalbus wie z.B. USB oder ein ganzes Netzwerk mit Signalschaltern.The access interface is in signal connection with the controller 23 of the magnetic resonance tomograph via a LAN cable 72 . An internal signal bus, an external signal bus such as USB or an entire network with signal switches is also conceivable as a signal connection.

In einem Prozessor 75 und einem Speicher 76 werden die Signale von dem Magnetresonanztomographen 1 zur drahtlosen Übertragung aufbereitet und in umgekehrter Richtung empfangene Signale für den Magnetresonanztomographen 1. In dem Prozessor 75 können einer oder mehrere Protokoll-Stacks ausgeführt werden, um Daten mit unterschiedlichen Eigenschaften zu übertragen, beispielsweise für Absicherung der Übertragung, Verschlüsselung, Priorisierung und zwischen verschiedenen Übertragungsprotokollen auszutauschen.The signals from the magnetic resonance tomograph 1 for wireless transmission are processed in a processor 75 and a memory 76, and signals received in the opposite direction for the magnetic resonance tomograph 1. One or more protocol stacks can be executed in the processor 75 in order to transfer data with different properties transmitted, for example to secure the transmission, encryption, prioritization and exchange between different transmission protocols.

In 2 sind mehrere unterschiedliche Zugangspunkte 71 dargestellt, die auf unterschiedliche Weise von dem Prozessor angesteuert werden. Es ist aber auch denkbar, dass eine Zugangsschnittstelle 70 nur mit einem einzelnen Zugangspunkt 71 verbunden ist.In 2 several different access points 71 are shown, which are controlled in different ways by the processor. However, it is also conceivable that an access interface 70 is only connected to a single access point 71 .

Beispielsweise kann die Zugangsschnittstelle 70 einen Zugangspunkt 71 mit einer Antenne 77 aufweisen, um eine Übertragung mit Radiowellen vorzunehmen. Der Zugangspunkt kann dann mit einem Empfänger und Sender in der Zugangsschnittstelle integriert sein.For example, the access interface 70 can have an access point 71 with an antenna 77 to transmit with radio waves. The access point can then be integrated with a receiver and transmitter in the access interface.

Bei optischen Wellenlängen oder Radiowellen hoher Frequenz, die sich im Wesentlichen nur in direkter Sichtlinie ausbreiten, sind auch abgesetzte Zugangspunkte 71 denkbar, die über eine geführte Signalverbindung 73 mit elektrischen Signalen versorgt werden und eine Wandlung in elektromagnetische Wellen im Zugangspunkt 71 erfolgt. Bei optischen Wellenlängen z.B. durch LED 78 oder Laser als Sender bzw. Emitter und Fotodioden 79 als Empfänger bzw. Sensor.In the case of optical wavelengths or radio waves of high frequency, which propagate essentially only in a direct line of sight, remote access points 71 are also conceivable, which are supplied with electrical signals via a routed signal connection 73 and are converted into electromagnetic waves in the access point 71 . With optical wavelengths, e.g. by LED 78 or laser as a transmitter or emitter and photodiodes 79 as a receiver or sensor.

Zur Versorgung im unmittelbaren Umfeld des Magnetresonanztomographen 1 ist auch eine Variante eines Zugangspunktes 71 denkbar, die über einen Wellenleiter 74 passiv versorgt wird. Ein elektrisches Signal wird bereits in der Zugangsschnittstelle 70 gewandelt, als geführte elektromagnetische Welle im Wellenleiter zu dem Zugangspunkt 71 geleitet und dort in den Freiraum emittiert, beispielsweise gerichtet durch eine Linse. In umgekehrter Richtung speist die Linse ein empfangenes optische Signal in den Wellenleiter 74 ein. In der Zugangsschnittstelle 71 können dabei das eingehende und das ausgehende Signal durch einen Strahlteiler getrennt werden. Der nichtmetallische Wellenleiter 74 beeinflusst dabei die elektrischen und magnetischen Felder des Magnetresonanztomographen nur minimal und kann auch keine elektrischen Störsignale einkoppeln.A variant of an access point 71 that is supplied passively via a waveguide 74 is also conceivable for supply in the immediate vicinity of the magnetic resonance tomograph 1 . An electrical signal is already converted in the access interface 70, conducted as a guided electromagnetic wave in the waveguide to the access point 71 and emitted there into the free space, for example directed through a lens. In the reverse direction, the lens feeds a received optical signal into the waveguide 74 . In the access interface 71, the incoming and the outgoing signal can be separated by a beam splitter. The non-metallic waveguide 74 influences the electrical and magnetic fields of the magnetic resonance tomograph only minimally and cannot couple any electrical interference signals.

In 3 ist eine beispielhafte Ausführungsform für ein Peripheriegerät 80 des erfindungsgemäßen Systems aus dem Magnetresonanztomographen 1 und dem Peripheriegerät 80 abgebildet.In 3 an exemplary embodiment of a peripheral device 80 of the system according to the invention made up of the magnetic resonance tomograph 1 and the peripheral device 80 is shown.

Beispielhaft für ein Peripheriegerät 80 ist ein Tablet-Computer dargestellt. Das Peripheriegerät 80 weist einen Bildschirm 81 auf, um Informationen für einen Nutzer wiederzugeben. Das Peripheriegerät kann auch physische Bedienelemente wie eine Taste 82 aufweisen, um Eingaben des Nutzers aufzunehmen und an die Zugangsschnittstelle 70 zu übertragen. A tablet computer is shown as an example of a peripheral device 80 . The peripheral device 80 has a screen 81 to display information to a user. The peripheral device may also include physical controls such as a button 82 to accept user input and transmit it to the access interface 70 .

Eingaben können aber auch über virtuelle Bedienelemente 83 auf dem Bildschirm erfolgen.However, inputs can also be made via virtual operating elements 83 on the screen.

Denkbar ist es aber auch, dass das Peripheriegerät 80 lediglich einen Bildschirm 81, eine Tonausgabe und ein Mikrophon zur Tonaufnahme aufweist, um eine Kommunikation zwischen Bediener und Patient 100 zu ermöglichen. Möglich sind auch einfache Alarmmelder ohne sonstige Ein- oder Ausgaben als Peripheriegerät, bei denen der Patient 14 lediglich ein Bedienelement betätigt, um zum Beispiel einen Notfall anzuzeigen. Schließlich kann das Peripheriegerät 80 auch ein Sensor sein, der einen Messwert erfasst und an den Magnetresonanztomographen 1 direkt weitergibt oder in Abhängigkeit davon ein Kommando sendet, um beispielsweise eine Aktion zu synchronisieren. Umgekehrt kann das Peripheriegerät 81 auch ein Aktor sein, der ein Kommando von dem Magnetresonanztomographen 1 erhält und dann eine Aktion auslöst, beispielsweise ein Kontrastmittel injiziert.However, it is also conceivable that the peripheral device 80 only has a screen 81, an audio output and a microphone for audio recording, in order to enable communication between the operator and the patient 100. Simple alarm indicators without other inputs or outputs are also possible as a peripheral device, in which the patient 14 only actuates an operating element, for example to indicate an emergency. Finally, the peripheral device 80 can also be a sensor Measured value recorded and passed on directly to the magnetic resonance tomograph 1 or, depending on this, sends a command in order, for example, to synchronize an action. Conversely, the peripheral device 81 can also be an actuator that receives a command from the magnetic resonance tomograph 1 and then triggers an action, for example injecting a contrast medium.

Den beschriebenen Peripheriegeräten 80 ist gemeinsam, dass sie einen oder mehrere Zugangspunkte 71 aufweisen, die komplementär zu den Zugangspunkten 71 am Magnetresonanztomographen 1 sind, sodass eine Information von dem Peripheriegerät 80 zu der Zugangsschnittstelle 70 und/oder in entgegengesetzter Richtung übertragen werden kann. Für den bzw. die Zugangspunkte 71 gilt das bereits Ausgeführte.The peripheral devices 80 described have in common that they have one or more access points 71 which are complementary to the access points 71 on the magnetic resonance tomograph 1, so that information can be transmitted from the peripheral device 80 to the access interface 70 and/or in the opposite direction. What has already been said applies to the access point(s) 71 .

Denkbar ist es auch, dass der oder die Zugangspunkte 71 nicht direkt in das Peripheriegerät 80 integriert sind, sondern über eine proprietäre Schnittstelle wie z.B. Ligthning oder eine Standardschnittstelle wie z.B. USB mit dem Peripheriegerät 80 verbunden sind.It is also conceivable that the access point(s) 71 are not integrated directly into the peripheral device 80, but are connected to the peripheral device 80 via a proprietary interface such as e.g. Lighting or a standard interface such as e.g. USB.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen 1 mit einer Mehrzahl erfindungsgemäßer Zugangsschnittstellen 70. In 4 sind dabei nicht alle Elemente aus 1 oder 2 wiederholt, sondern vorzugsweise die in diese Ausführungsform veränderten Elemente. 4 shows a schematic representation of an embodiment of a magnetic resonance tomograph 1 according to the invention with a plurality of access interfaces 70 according to the invention 4 not all elements are off 1 or 2 repeated, but preferably the elements changed in this embodiment.

In der 4 weist der Magnetresonanztomograph nicht nur einen, sondern zwei Zugangsschnittstellen 70 auf, denkbar ist aber auch eine größere Anzahl an Zugangsschnittstellen 70.In the 4 the magnetic resonance tomograph has not just one but two access interfaces 70, but a larger number of access interfaces 70 is also conceivable.

Dabei ist eine der Zugangsschnittstellen 70 über eine Mehrzahl an Wellenleitern 74 als geführte Signalübertragung 73 mit dem Patiententunnel 16 verbunden. Bei Verwendung optischer Wellenlängen können diese Wellenleiter Glasfasern oder entsprechende optische Wellenleiter 74 aus Kunststoff sein. Die Zugangspunkte 71 am Ende der Wellenleiter 74 im Patiententunnel 16 können dabei als rein passive optische Koppler beispielsweise mit optischen Linsen ausgeführt sein, die von der Zugangsschnittstelle 70 eingespeiste optische Signale in den Patiententunnel 16 aussenden und umgekehrt im Patiententunnel von einem Peripheriegerät 80 ausgesendete optische Signale in den Wellenleiter 74 für eine Übertragung zu der Zugangsschnittstelle 70 einspeisen. Eine Trennung in der Zugangsschnittstelle 70 für ein- und ausgehende Signale kann beispielsweise durch einen Strahlteiler erfolgen, bei Signalen unterschiedlicher Wellenlänge durch Filter oder im Fall eines Zeitmultiplex auch allein durch eine Zeitabhängigkeit. Die einzelnen Zugangspunkte können von gemeinsamen oder separaten Sendern/Emittern wie LED oder Laser, gemeinsamen oder separaten Sensoren wie Fotodioden oder auch Mischformen wie z.B. gemeinsamer Sendern und separate Sensoren versorgt werden.In this case, one of the access interfaces 70 is connected to the patient tunnel 16 via a plurality of waveguides 74 as a guided signal transmission 73 . If optical wavelengths are used, these waveguides can be glass fibers or corresponding optical waveguides 74 made of plastic. The access points 71 at the end of the waveguides 74 in the patient tunnel 16 can be embodied as purely passive optical couplers, for example with optical lenses, which emit optical signals fed in from the access interface 70 into the patient tunnel 16 and, conversely, optical signals sent out in the patient tunnel by a peripheral device 80 feed the waveguide 74 for transmission to the access interface 70. A separation in the access interface 70 for incoming and outgoing signals can take place, for example, by a beam splitter, in the case of signals of different wavelengths by filters, or in the case of time-division multiplex also solely by a time dependency. The individual access points can be supplied by common or separate transmitters/emitters such as LEDs or lasers, common or separate sensors such as photodiodes or even mixed forms such as common transmitters and separate sensors.

Bei nichtoptischen Wellenlängen, z.B. Frequenzen im Terahertzbereich, kann anstelle der optischen Wellenleiter 74 ein dielektrischer Wellenleiter treten. Die Signaltrennung kann dann beispielsweise durch Richtkoppler erfolgen.At non-optical wavelengths, e.g., frequencies in the terahertz range, the optical waveguides 74 may be replaced by a dielectric waveguide. The signals can then be separated, for example, by directional couplers.

Auf vorteilhafte Weise kann durch die passive Übertragung über den Wellenleiter 74 in bzw. aus dem Patiententunnel 16 die Einspeisung von Störungen in einem Frequenzbereich der Magnetresonanzsignale ausgeschlossen werden. Da die Wellenleiter vorzugsweise aus nichtmetallischen Materialen bestehen, können auch Probleme mit Mantelwellen oder durch unerwünschte magnetische Effekte (z.B. Ferromagnetismus oder Wirbelströme) weitgehend vermieden werden.In an advantageous manner, the feeding of interference in a frequency range of the magnetic resonance signals can be excluded by the passive transmission via the waveguide 74 into or out of the patient tunnel 16 . Since the waveguides are preferably made of non-metallic materials, problems with standing waves or undesired magnetic effects (e.g. ferromagnetism or eddy currents) can be largely avoided.

Die obere Zugangsschnittstelle 70, die über die geführte Signalübertragung 73 mit den Zugangspunkten 71 verbunden ist, kann beispielsweise auch aktive Zugangspunkte aufweisen, die die Umsetzung in elektromagnetische Wellen durch einen Oszillator und einen Detektor vornehmen und über die geführte Signalübertragung 73 die Information in demodulierter Form übertragen.The upper access interface 70, which is connected to the access points 71 via the signal transmission 73, can also have active access points, for example, which convert it into electromagnetic waves by an oscillator and a detector and transmit the information in demodulated form via the signal transmission 73 .

Vorzugsweise werden keine Signale zwischen den beiden Zugangsschnittstellen 70 übertragen oder lediglich, wenn dies durch die Anwendung erforderlich ist. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn der Magnetresonanztomograph 1 eine einem Daten-Switch oder Router vergleichbare Funktion auf einer Data-Link oder Netzwerk-Ebene der verwendeten Protokolle ausweist.Preferably, no signals are transmitted between the two access interfaces 70 or only when required by the application. This can be achieved, for example, if the magnetic resonance tomograph 1 has a function comparable to a data switch or router at a data link or network level of the protocols used.

So können auf vorteilhafte Weise zum Beispiel Sicherheitsrelevante Funktionen für Bediengeräte außerhalb des Patiententunnels von unkritischen Funktionen wie Unterhaltung des Patienten durch Musik und Videos getrennt werden.In this way, for example, safety-relevant functions for operating devices outside the patient tunnel can be separated from non-critical functions such as entertaining the patient with music and videos.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Magnetic resonance tomograph with a wireless access interface (70), wherein the access interface (70) is designed, information about receive and/or transmit an electromagnetic wave in an unregulated frequency range.

magnetic resonance tomography claim 1 , where the electromagnetic wave has an optical wavelength.

magnetic resonance tomography claim 1 or 2 , wherein the access interface (70) has a multiplicity of sensors and/or emitters which are distributed on the magnetic resonance tomograph (1) or in an area surrounding the magnetic resonance tomograph.

magnetic resonance tomography claim 1 or 2 , wherein the access interface has an emitter which is part of an illumination of the magnetic resonance tomograph (1).

Magnetic resonance tomograph according to one of the preceding claims, wherein the access interface (71) is designed to support a plurality of services and/or clients.

magnetic resonance tomography claim 5 wherein the service is one of audio, video, low data rate data, real-time demand data, and/or transmission assured data.

magnetic resonance tomography claim 5 or 6 , whereby the access interface is designed to use a protocol from IP, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, EnOcean or KNX-RF.

System comprising a peripheral device (80) and a magnetic resonance tomograph (1) according to one of the preceding claims, wherein the peripheral device (80) is designed to exchange data with the magnetic resonance tomograph (1) via the access interface (80).

system after claim 8 , wherein the peripheral device (80) is designed to provide a user interface for the magnetic resonance tomograph (1).

system after claim 9 , wherein the peripheral device (80) is designed to control a function of the magnetic resonance tomograph (1).