用于局部线圈的实时监视和控制的设备和方法与流程

本发明涉及一种局部线圈和一种磁共振断层成像设备，以及一种用于安全地运行具有局部线圈的磁共振断层成像设备的方法。局部线圈具有主动失谐装置和/或被动失谐装置。

背景技术：

磁共振断层成像设备是为了对检查对象进行成像而利用外部强磁场使检查对象的核自旋对齐并且通过交变磁场激励核自旋围绕该对齐进动的成像设备。自旋从该激励状态到具有较小的能量的状态的进动或返回作为响应又产生交变磁场，该交变磁场经由天线来接收。

借助梯度磁场对这些信号施加位置编码，位置编码随后使得接收到的信号能够与体积元相关联。然后对接收到的信号进行分析并且提供检查对象的三维成像显示。

用于激励核自旋的交变磁场可以实现几百瓦至几千瓦的功率以实现足够的激励。在此，在此出现的场强可能由于热效应而危及患者。由于迅速发生，因此更加直接的电效应和干扰、例如对植入物、尤其是电子起搏器的电效应和干扰尤其重要。在此，在单个激励脉冲期间就已经可能出现伤害。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题是，使利用磁共振系统的检查更加安全。

上述技术问题通过根据本发明的局部线圈、根据本发明的磁共振断层成像设备、根据本发明的系统以及根据本发明的用于运行的方法以及磁共振断层成像设备12来解决。

根据本发明的局部线圈具有主动失谐装置和被动失谐装置。在此，局部线圈中的如下电路或电路回路被称为主动失谐装置：其根据控制信号改变局部线圈的共振频率，使得该局部线圈不再在磁共振断层成像设备的拉莫尔频率下共振。在此，通过激活的主动失谐装置将局部线圈的共振频率改变到使得相对于在没有主动失谐或者被动失谐的条件下的幅度，具有磁共振断层成像设备的拉莫尔频率的感应信号的幅度被衰减了超过20db、40db、60db或80db。被动失谐装置使用感应电压以进行失谐或衰减，并且将该感应电压限制为无害值，例如小于2v、5v、10v或20v。被动失谐装置和主动失谐装置具有基本上分开的电路回路。在本发明的意义下，这应被理解为局部线圈中没有单独的故障位置，该单独的故障位置同时阻止了主动失谐装置和被动失谐装置的正常功能，但是还仍然允许局部线圈在拉莫尔频率下共振。局部线圈的天线回路的中断虽然例如能够妨碍失谐装置的正常功能，但是同时不构成危险，因为即使在没有失谐的条件下也未发生共振。单独的故障位置通常也被称为“单点故障(singlepointoffailure)”。

以有利的方式，根据本发明的局部线圈的安全性能够不会受到单独的故障位置的影响，因为两个失谐装置中的一个发生故障，而另一个分别继续防止危险。

根据本发明的磁共振断层成像设备具有局部线圈控制器和局部线圈监视器。在此特别地，将如下电路回路视为局部线圈控制器，该电路回路控制局部线圈的主动失谐装置，并且因此可以由磁共振断层成像设备的控制器受控地针对性地使局部线圈失谐，或者还可以再次带回到共振频率。例如，这可以通过在局部线圈中在天线回路中设置pin二极管并且该pin二极管通过由局部线圈控制器所施加的电压来降低电容并且因此使天线回路失谐来实现。还可以想到所施加的正向电流，通过该正向电流，pin二极管将导通，并且因此例如将附加的电容连接到天线回路中或者将其直接短路。

由此，电路、逻辑或处理器上的程序或其组合被视为局部线圈监视器，其被设计为用于实时确定局部线圈控制器以及被动和/或主动失谐装置的正常功能。这例如可以通过监视pin二极管上的电压和/或流过pin二极管的电流来实现，使得可以确定连接的中断或pin二极管的故障情况。但是，例如也可以想到采集共振回路中电压的幅度。

在此，局部线圈控制器和局部线圈监视器具有基本上分开的电路回路。如已经对于局部线圈所阐述的，这应当被理解为在局部线圈控制器和局部线圈监视器的电路或部件中不存在“单点故障”，单点故障阻止了对失谐装置的正确控制，同时阻止了对局部线圈监视器中的该故障的识别，并且此外通过局部线圈的天线回路中的共振可能导致危及患者。

在一个实施方式中，根据本发明的磁共振断层成像设备具有身体线圈控制器和身体线圈监视器。在此特别地，将如下电路回路视为身体线圈控制器，该电路回路控制身体线圈的主动失谐装置，并且因此可以由磁共振断层成像设备的控制器受控地针对性地使身体线圈失谐，或者还可以再次带回到共振频率。例如，这可以通过在身体线圈上在天线回路中设置pin二极管并且该pin二极管通过由身体线圈控制器所施加的电压来降低电容并且因此使天线回路失谐来实现。还可以想到所施加的正向电流，通过该正向电流，pin二极管将导通，并且因此例如将附加的电容连接到天线回路中或者将其直接短路。

以有利的方式，根据本发明的磁共振断层成像设备通过独立的局部线圈控制器和局部线圈监视器或者身体线圈控制器和身体线圈监视器来保证患者不会由于部件的单个故障而处于危险之中。

根据本发明的方法被设置为用于运行由根据本发明的磁共振断层成像设备和根据本发明的局部线圈构成的系统。在一个步骤中，局部线圈监视器在局部线圈监视器的失谐监视输入端处接收故障信号。在此，故障信号发信号报告了局部线圈的主动失谐装置和/或被动失谐装置的故障情况。在此，例如如果从局部线圈返回到局部线圈监视器的信号连接中断，则还包括来自主动失谐装置和/或被动失谐装置的反馈的故障情况。

在此，故障信号可以是电压或电流或其不存在。例如，过高的电压可能指示pin二极管损坏或馈电线中断。如果未施加电压，则这也可能指示返回连接中断。然而，还可以想到在局部线圈中的监视电路，该监视电路将主动失谐装置和/或被动失谐装置的状态编码为模拟或数字信号。

在根据本发明方法的另外的步骤中，局部线圈监视器中断高频发射。优选地，这间接地、然而优先地经由磁共振断层成像设备的控制器和高频控制器来进行。然而，还可以想到直接连接或中断开关，其直接防止发射。在此，在中断的时刻本身虽然没有进行高频发射，但是还是防止了随后的高频发送，也被视为中断。

以有利的方式，根据本发明的方法保证，在局部线圈或其监视器的失谐中发生故障情况的情况下，没有再进行进一步的高频发射。

以相同的方式，在方法的一个实施方式中，作为对身体线圈的故障情况的反应，身体线圈监视器的故障信号可以中断或禁止高频发射。

本发明中还说明了其它有利的实施方式。

在根据本发明的局部线圈的一种可能的实施方式中，在主动失谐装置和/或被动失谐装置中冗余地设计了对于失谐所必需的部件。在对于患者的安全所必需的范围内其故障阻止了局部线圈失谐的所有部件被视为对于失谐必不可少的部件。在此，部件分别被视为各个单个的失谐装置的一部分，即，不考虑将其他失谐装置视为冗余。因此，例如，单独地考虑主动失谐装置、被动失谐装置以及还有可能的熔断器。在优选的实施方式中，在此冗余地设计了对于在一个、多个或所有失谐装置中进行失谐所必需的多个部件或所有部件。

在此，部件例如可以是电容器，其改变共振频率或使高频信号短路。可能的部件还有二极管或pin二极管，其可控制地改变电容或开关高频信号。电感也可以被冗余地设计。在此优选地，冗余地设计具有高故障概率的部件，诸如二极管，其在电流过大或电压过高的情况下可能发生故障并且随着时间的流逝而劣化。电容还可能由于老化或过电压而倾向于短路和故障。

根据部件最有可能发生故障的类型或其所需功能，可以通过串联和/或并联布置两个类似的部件来实现冗余。

以类似的方式，根据本发明可以冗余地设计身体线圈的失谐装置。

以有利的方式，关键部件的冗余设计显著改善了失谐装置的功能安全性。

在根据本发明的局部线圈的一种可想到的实施方式中，局部线圈具有至少一个针对监视信号的监视信号输出端。局部线圈被设计为用于利用监视信号来发信号报告被动失谐装置和/或主动失谐装置的功能状态。监视信号例如可以从施加在pin二极管上或流过该pin二极管的电压或电流中推导出。然而，也可以想到，例如通过监视信号取决于天线线圈中的感应电压，来使监视信号取决于失谐装置的作用。信号还可以通过逻辑电路或算法来准备，并且可以例如数字地对关于失谐装置状态的信息进行编码。还可以想到光学信号，以避免使用光导体的外罩波问题，或者还可以想到无线传输，优选地在高于磁共振断层成像设备的拉莫尔频率的频率下、例如在ism频段内的无线传输。可以想到例如蓝牙或wlan。在此，在无线电传输的情况下，来自局部线圈监视器的信号的缺失可以被解释为失谐装置的故障状态，以便在失谐装置同时发生故障时不会危机患者。

以有利的方式，具有监视信号输出端的局部线圈提供了一种在故障情况下独立于控制的方式，以便可靠地识别故障情况。

以相同的方式，根据本发明，身体线圈监视器的监视信号输出端还可以监视身体线圈的调谐或失谐并指示身体线圈控制器的故障情况。

在根据本发明的磁共振断层成像设备的一种可能的实施方式中，磁共振断层成像设备具有控制器。此外，局部线圈监视器具有到控制器的第一直接信号连接。在此，如下信号连接被理解为直接信号连接：该信号连接不能够通过磁共振断层成像设备的另外的子单元来暂时性地禁用，或者甚至在故障情况下不能被完全地禁用。在此，这可以是以点对点或星形配置的直接电气信号导线，但是也可以是总线系统，该总线系统通过协议和逻辑保护免受这种禁用和故障。

在此，控制器被设计为用于响应于局部线圈监视器经由第一直接信号连接的警告信号来中断高频发射。在此，将局部线圈监视器以其来发信号报告主动失谐装置和/或被动失谐装置中的故障或监视器中的故障的每个信号被视为警告信号。如已经在另外的上下文中所阐述的，可以模拟地或数字地传输或编码警告信号。

但是，控制器还可以被设计为用于响应于身体线圈监视器经由第一直接信号连接的警告信号来中断高频发射。在此，将身体线圈监视器以其来发信号报告主动失谐装置和/或被动失谐装置中的故障或监视器中的故障的每个信号被视为警告信号。如已经在另外的上下文中所阐述的，可以模拟地或数字地传输或编码警告信号。

以有利的方式，直接信号连接确保优先地并且还在监视器的各个故障时可靠地并且快速地进行高频发射的中断。

在根据本发明的磁共振断层成像设备的可想到的实施方式中，控制器具有到高频控制器的第二直接信号连接。在此，关于术语“直接”适用于对于第一直接信号连接的陈述。在此，高频控制器被设计为用于响应于控制器经由第二直接信号连接的中断信号来直接中断高频发射。在此，将高频控制器不先等待激励脉冲完成、而是特别是在瞬时的主动发射的情况下以尽可能短的时间来中断该主动发送理解为直接。例如可以想到，中断针对功率末级的控制信号或者甚至中断针对功率末级的能量馈送。

以有利的方式，控制器与高频控制器之间的直接信号连接确保了对高频发射的快速并且可靠的中断。

在根据本发明的系统的一个可能的实施方式中，局部线圈监视器被设计为用于在失谐监视输入端处从局部线圈接收故障信号。在此，故障信号发信号报告了局部线圈的主动失谐装置和/或被动失谐装置的故障情况。此外，局部线圈监视器被设计为用于经由第一直接信号连接向控制器发送警告信号以中断高频发射。

以有利的方式，由局部线圈和磁共振断层成像设备构成的系统能够经由监视信号输出端与失谐监视输入端之间的信号连接来交换故障信号，并且在故障情况下，能够中断用于患者的安全性的对高频发射的中断。

在根据本发明的方法的一个可想到的实施方式中，磁共振断层成像设备首先在前面的步骤中开始高频发射。

换言之，由于在此不使用额外的检查脉冲来识别故障，因此在发射高频信号或激励脉冲期间也可以监视主动失谐装置和/或被动失谐装置。以有利的方式，因此在失谐装置中发生故障的情况下可以进行永久监视和快速响应。

在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，磁共振断层成像设备首先在前面的步骤中激活局部线圈中的主动失谐装置。

以有利的方式，在高频发射期间局部线圈的主动失谐使局部线圈由于场强的空间变化以及由此对核自旋的激励的变化而对成像造成的负面影响最小化。

附图说明

结合以下对结合附图更详细地阐述的实施例的描述，上面所描述的本发明的特性、特征和优点以及如何实现其的方式将变得更加清楚并且更显著地容易理解。

附图中：

图1示出了根据本发明的磁共振断层成像设备的示意图；

图2示出了根据本发明的局部线圈的主动失谐装置和被动失谐装置的可能的实施方式的示意图；

图3示出了根据本发明的局部线圈的主动失谐装置和被动失谐装置的可能的实施方式的示意图；

图4示出了根据本发明的磁共振断层成像设备的局部线圈控制器和局部线圈监视器的可能的实施方式；

图5示出了根据本发明的方法的实施方式的示意性流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的磁共振断层成像设备1的实施方式的示意图。

磁体单元10具有场磁体11，场磁体在记录区域中产生静磁场b0，用于对齐样本或患者100的核自旋。记录区域的特征在于极其均匀的静磁场b0，其中，均匀性尤其涉及磁场强度或绝对值。记录区域几乎是球形的，并且布置在患者隧道16中，患者隧道沿着纵向方向2延伸通过磁体单元10。患者卧榻30可由移动单元36在患者隧道16中移动。场磁体11通常是可以提供具有高达3t的磁通密度、在最新的设备的情况下甚至更高的磁场的超导磁体。然而，对于较低的场强，也可以使用永磁体或者具有正常导电的线圈的电磁体。

此外，磁体单元10具有梯度线圈12，梯度线圈12被设计为，用于将磁场b0与可变磁场在三个空间方向上叠加，以对所采集的检查体积中的成像区域进行空间区分。梯度线圈12通常是由正常导电的金属丝构成的线圈，所述线圈可以在检查体积中产生彼此正交的场。

磁体单元10还具有身体线圈14，身体线圈被设计为，用于向检查体积中发射经由信号导线馈送的高频信号，并且接收由患者100发出的共振信号，并且经由信号导线输出。

控制单元20向磁体单元10供应用于梯度线圈12和身体线圈14的不同的信号，并且对接收到的信号进行分析。

因此，控制单元20具有梯度控制器21，该梯度控制器被设计为，用于经由馈电线向梯度线圈12供应可变电流，该可变电流以时间协调的方式在检查体积中提供期望的梯度场。

此外，控制单元20具有高频单元22，该高频单元被设计为用于产生具有预先给定的时间走向、幅度和谱功率分布的高频脉冲，以用于激励患者100中的核自旋磁共振。在此，可以实现千瓦范围内的脉冲功率。激励脉冲可以经由身体线圈14或者还可以经由局部发射天线发射到患者100中。

在患者100上布置有局部线圈50，该局部线圈经由连接导线33与高频单元22连接。

磁体控制器24监视场磁体11。在优选的实施方式中，磁体控制器24还被设计为受控地上下移动超导磁体的磁场b0。

控制器23经由信号总线25与梯度控制器21、高频单元22和磁体控制器24通信，并且尤其在图像采集时协调它们的活动。

高频单元22还控制局部线圈50。特别地，高频单元22具有局部线圈控制器61，该局部线圈控制器61经由信号连接通过信号激活或停用主动失谐装置。此外，高频单元22具有局部线圈监视器62，该局部线圈监视器62通过信号连接监视局部线圈50的主动失谐装置51和/或被动失谐装置52的功能。关于信号连接和局部线圈50的细节在下面的附图中进行阐述。

此外，高频单元22具有一个或多个接收器，以准备从局部线圈50或身体线圈14接收到的磁共振信号以进行图像采集，并将其转发至控制器23或单独的计算机以进行图像重建。

图2中示意性地示出了根据本发明的局部线圈50的主动失谐装置51和被动失谐装置52的一种可能的实施方式。图2中，在此主动失谐装置51的部件和电连接在很大程度上分开。

为了接收磁共振信号，设置了感应天线线圈55，该感应天线线圈也可以具有多个绕组。可以经由rf信号接头53量取接收到的高频信号。通常，在rf信号接头53之后还进行阻抗匹配、通过低噪声前置放大器(lna)的前置放大以及必要时对接收到的磁共振信号的频率转换和/或数字化。为了清楚起见，未更详细地示出这些信号处理步骤。

与天线线圈55串联连接的是主动失谐装置51和被动失谐装置52。因此，以cr表示的共振电容与天线线圈的电感一起形成串联共振回路。

经由失谐接头54可以馈入直流电流或直流电压，以便借助主动失谐装置51改变天线回路的共振频率，该天线回路由天线线圈55和共振电容cr构成。作为可变元件，带有取决于电压的电容和电感的pin二极管dp与共振电容cr3并联连接。可以经由导线连接旁以点线来标记的路径，通过失谐接头54向pin二极管dp施加直流电压或直流电流。在此，以lb标识的电感仅用于闭锁高频信号和仅让控制电压或控制电流通过的目的。在此，反向电压降低pin二极管dp的电容，而正向电流则通过pin二极管dp让该pin二极管作用为短路或导体。在两种情况下，局部线圈50的共振频率改变。

被动失谐装置52具有与电容cr3并联的环路，该环路由电容、两个二极管ds和两个电感构成。两个电容ds反并联连接，使得从特定于二极管的阈值电压起让所施加的交流电压通过，而对于低交流电压(诸如接收到的mr信号)则二极管如恒定电容一般作用。因此，并联的环路作用为与电容cr3并联连接的、具有取决于幅度的共振频率的串联共振回路，或者在恒定的频率下作用为取决于幅度的阻抗，该阻抗使天线线圈在两个边界频率之间失谐。以该方式，还可以在没有主动控制信号的条件下通过被动失谐装置限制由激励脉冲在局部线圈50中感应出的电压或电流。

在此，在以天线线圈55形成的共振回路中，主动失谐装置51和被动失谐装置52共用沿电容cr1、cr2和cr3的高频信号路径。如果在此电容或连接发生故障，则共振回路也因此同时中断，并且不可能构建危险的电压。

此外，主动失谐装置51的直流路径中的电感lr1也是被动失谐装置52的高频路径的一部分。如果此处发生中断，则与cr3处于并联的环路的阻抗也发生改变并因此导致天线线圈55的共振回路失谐。此外，对于基本上只由一根绕线组成的电感的故障概率非常低。

以有利的方式，图2中的局部线圈50因此不具有用于失谐装置的“单点故障”，其可能导致危及患者100。

图3中示意性地示出了根据本发明的局部线圈50的主动失谐装置51和被动失谐装置52的一种可能的实施方式，在该实施方式中，主动失谐装置51和被动失谐装置52甚至更强烈地彼此交错并且因此节省了部件，但是仍然不具有“单点故障”。即使在功能上类似的部件的尺寸在图2与图3之间可能不同，功能上类似的部件也再次以相同的参考标记来表示。

在此，不再可以如此容易地示出分离。因此，在图3中，被动失谐装置52位于主动失谐装置51内部。尽管可以将被动失谐装置52的部件清楚地与该被动失谐装置相关联，并且被动失谐装置的部件对于主动失谐装置51的工作原理不再必须，但是，由于与主动失谐装置51的pin二极管dp的并联连接，被动失谐装置52的阻抗仍然影响了主动失谐装置在天线线圈55的共振回路的共振频率上的影响，该共振回路具有串联电容cr1、cr2和cr3。通过将这些电容的值、处于非控制状态下的主动失谐装置51的阻抗的值以及被动失谐装置52在小信号低于二极管ds的正向电压的情况下的阻抗的值选择为使得天线线圈55的具有这些元件的共振回路处于磁共振断层成像设备1的拉莫尔频率下，即使在由于缺少并联连接的失谐装置的阻抗而使主动失谐装置51和被动失谐装置52与天线线圈的共同连接中断的情况下，共振回路也会失谐，使得不能够出现由共振引起的危险电压和电流。因此，在该意义上，图3的电路也没有“单点故障”。

在此，还可以想到的是，选择组件的尺寸，使得在pin二极管dp上的预定偏置电压下出现共振，在拉莫尔频率下出现共振。这具有如下优点：在电压中断的情况下，自动出现共振回路的失谐，但在接收期间也需要永久地供应电压。

如图2中所示，图3中也通过在导体轨道旁划点线示出了用于激活主动失谐装置51的直流电压/直流电流的路径。两个附图中未示出例如通过失谐接头54处的电感进行高频退耦，高频退耦防止了经由该接头短路或衰减了磁共振信号。

图3中还示例性地冗余地设计了来自图2的电容，该电容与二极管ds串联连接。在此，分别将两个单个电容逐对地并联连接，并且再将这些对串联连接。以该方式，在电容器短路情况下以及在接触问题情况下，以及因此在单个电容器的电容趋于零的情况下，既存在由四个电容器构成的系统的足够的总电容，又存在足够的剩余电容，以用于失谐。

根据本发明，该冗余设计可以应用在对于失谐所必需的不同部件、诸如二极管以及还有电感上。根据故障特性，例如在防止二极管短路的情况下，可以串联连接第二二极管，或者在防止电感例如由于机械负载而连接中断的情况下，设置被设计得足够大的并联电感。

各个失谐装置的功能已在图2中进行了描述。

图4中示出了局部线圈控制器61和局部线圈监视器62的一种可能的实施方式，以及其与高频单元22或其发射器26以及与局部线圈50的共同作用。

图2和图3中所示的主动失谐装置可以在pin二极管dp的截止方向上以直流电压来进行控制，而为了经由pin二极管dp进行高频短路则向该pin二极管供应以正向电流。根据工作模式，局部线圈控制器61可以可选地为此生成限制电流的输出信号或恒定电流或恒定电压。为了加速切换过程，还可以想到在切换之后施加瞬态电流或电压。局部线圈50的期望状态由控制器23依据刚刚进行的局部线圈控制器61的磁共振序列经由信号连接来预先给定，这通过从左边到局部线圈控制器61的箭头来表示。

在图4的实施方式中，局部线圈控制器61的输出信号被馈送到局部线圈监视器62。为了进行电流监视，在局部线圈监视器中，将电流传感器或电流测量设备嵌入到从局部线圈控制器61到局部线圈的信号连接中。为了清楚起见，未示出返回导体，该返回导体例如也可以通过接地导线来实现。对输出信号的电压监视通过局部线圈监视器62的电压传感器或电压测量设备来实现。该电压传感器或电压测量设备也可以经由线路分支线来连接，其中优选地将0伏的电压规定为故障情况，使得还将与电压测量设备的连接的中断识别为故障。还可以想到，根据主动失谐装置61的类型，假如仅使用通过正向电流来引起的短路或者通过反向电压来引起的电容改变这两种状态中的一种，则仅监视电压或电流。

还可以想到，如图所示，另外的传感器导线提供来自局部线圈50的关于电压的信号。这可能是关于pin二极管dp上的电压的信号，但是例如还可以是电压信号，该电压信号说明了天线回路中高频电压的幅度。

如下面所阐述的，局部线圈监视器62分析电压信号和/或电流信号，并且在故障情况下输出警报信号，该警报信号例如立即中断发射器26的高频发射。也可以想到通过控制器来进行中断。然而，优选地，通过适合的信号路由和协议或逻辑确保了，在局部线圈监视器62和/或控制器23的故障情况下同样实现中断，并且对患者100不产生危险。

故障情况的识别取决于主动失谐装置51的实现，并且必要时还取决于被动失谐装置52的实现。下面将描述一种既设置了通过反向电压来失谐又设置了通过正向电流来短路的情况。根据电路的设计，根据本发明还可以规定，所描述的信号和故障情况中仅一个或几个是必需的，以确保患者100的安全。

通过反向电压的失谐的特征在于，在几伏的相对高的电压(例如高于5v、10v、20v、50v或100v)的情况下，流动非常低的反向电流。局部线圈监视器62通过具有用于截止二极管的对应极性的、在若干伏的对应高的范围中的电压以及无电流或非常低的电流来识别主动失谐装置51在该运行状态下的正常功能。然而，原则上也可以通过到局部线圈50的导线或者在内部到主动失谐装置51的导线的中断来产生该状态。为了对其进行识别，还可以规定通过传感器或电气连接来采集局部线圈50中的电压并且将其反馈到局部线圈监视器62。还可以想到，例如通过预定的与pin二极管的并联电阻，在反向极性的情况下也允许流过低的预定测试电流，并且以该方式可以监视信号连接的完整性。

局部线圈监视器62通过与预定的额定值进行比较来分析电流和/或电压，并且在故障情况下输出警报信号。在此，还可以规定使用pin二极管dp的可变电容以在接收情况下进行调谐。然而，用于调谐的电压范围不同于用于失谐的明显更高的电压，使得局部线圈监视器可以通过合适的额定范围或阈值来对二者进行区分。通过正向电流引起的失谐仅在极性方面有所不同。

由于短路引起的故障情况，例如在击穿pin二极管dp的情况下，则可以通过大于额定值的过大电流来进行识别；或者在对电压源的电流限制或电压源的高内阻的情况下，则还通过局部线圈控制器装置61的输出信号的低于额定值51的过小电压来进行识别。

另外的可想到的故障情况是局部线圈监视器62与主动失谐装置51之间的导线的中断。该故障情况的特征在于高电压，该高电压基本上对应于预定的反向电压。由于电流在二极管dp的截止情况下本来就很低，因此只能通过与二极管dp的并联电阻以及流过该并联电阻或在中断情况下消失的电流来识别导线中断。利用pin二极管处的电压传感器或者到pin二极管dp处的电压测量的返回导线，也可以在截止情况下识别出到局部线圈50的馈电线中的导线中断。

可以通过电压传感器在局部线圈50中发射激励脉冲期间采集由于损坏而变得高欧姆的pin二极管dp，其中，电压传感器采集天线线圈55中的高频电压并将其发射回局部线圈监视器62。如果由于二极管损坏而没有进行失谐，则天线线圈55中的高频电压增加到预定的安全值之上，并且局部线圈监视器62可以输出引起发射中断的警报信号。替换地，通过在短路模式下以正向电流中断电流流动来识别高欧姆的pin二极管dp，如下面所阐述的。如果在激励脉冲期间使用短路模式以进行失谐，则在该情况下由局部线圈监视器62进行识别足以确保患者100的安全。

在主动失谐装置51的短路模式下，即，当在流动方向上向pin二极管dp施加电压时，基于二极管特性曲线，在大约一伏至几伏的低电压下流过相对高的电流，例如大于5ma、10ma、50ma、100ma或500ma。由于不管电流环路中的哪个位置，电流环路的中断都导致电流流动的中断，因此可以容易地识别出故障情况。通过中断，电流趋于零，同时如果电流被电阻或恒定电流源限制，则电压保持恒定或者甚至增加。对应地，局部线圈监视器62通过超过电压阈值和/或低于电流阈值来识别故障。

反之，被动失谐装置52中的故障可以由局部线圈监视器62通过用于天线线圈55中的高频电压的传感器来识别。如果主动失谐装置51没有被控制，而同时例如来自发射器26经由身体线圈14的激励脉冲导致高频电压增加到预定阈值以上、例如大于1vpp、2vpp、5vpp或10vpp，则可以假设被动失谐装置52中存在故障并且局部线圈监视器62输出警报信号。这在双重故障的情况下也适用，例如，由于损坏虽然控制了主动失谐装置51，但未导致天线线圈55的共振回路失谐。

优选地，在分析测量信号时，局部线圈监视器62还考虑主动失谐装置51的所设置的运行模式，运行模式由控制器23依据局部线圈控制器61的磁共振序列的进程通过信号来预先给定，如通过从左边到局部线圈控制器61的箭头所表示的。

优选地，局部线圈50在通过发射器26发射激励脉冲期间失谐。这可以通过流过pin二极管dp的正向电流来实现，使得在高频方面将与二极管dp串联的组件连接到共振回路中，例如与图2中的cr2并联连接以及与图3中的cr3并联连接。如果在该运行状态中识别出电流中断，则局部线圈监视器62将用于中断发射的警报信号发射到发射器26。

还可以想到通过截止方向上的高电压通过改变的pin二极管dp的电容来进行失谐。如果局部线圈控制器61被控制器23置于该状态并且例如由于缺少的、不足够高的反向电压而被局部线圈监视器62识别出故障情况，则局部线圈监视器62在此也中断通过发射器26的发射。

但是也可以想到特别的测试状态或检查状态，以便例如通过检查脉冲来测试被动失谐装置52。在该情况下，通常在检查脉冲期间不激活主动失谐，并且不流过正向电流或者不施加高的反向电压。通过局部线圈监视器62经由信号输入端识别局部线圈控制器61的运行模式，在该情况下可以通过局部线圈监视器抑制警报信号以实现测试并且仍然确保患者100在运行期间的安全。

反之，没有到局部线圈控制器61的信号连接、即特别是不知道运行状态的简单的局部线圈监视器62对于安全运行也足够。例如，这可以通过传感器直接采集天线线圈55上的高频电压并且在超过阈值时局部线圈监视器62中断通过发射器26的发射来实现。由于电流回路闭合，也可以良好地监视由于正向电流而引起的失谐。

图4中，局部线圈监视器62布置在高频单元22中。然而，也可以想到单独的单元或者优选地布置在局部线圈50中。然而，因此必须保证警报信号到发射器26的故障安全传输。例如，这可以通过信号导线来实现，该信号导线在没有所连接的局部线圈50的情况下例如通过发射器中的上拉电阻来禁用发射器26，该上拉电阻在良好情况下由局部线圈监视器62主动接地，并且在故障情况下具有高欧姆。因此，发射器的信号输入端上的高电平中断发射。然而，还可以想到其中保证了传输安全和/或在不进行常规通知的情况下同样中断发射的数字协议。

对于身体线圈14，可以想到以相同的方式例如在发射阶段期间或者在经由身体线圈接收磁共振信号时进行调谐，或者在经由局部线圈50接收磁共振信号期间通过身体线圈控制器进行失谐。在此，电路可以被设计为类似于图3中所示的局部线圈控制器61的电路。然而优选地，在激励脉冲期间将作为发射线圈的身体线圈14调谐，以便尽可能有效地发射激励脉冲，并且在接收情况下失谐，以便当局部线圈50接收到磁共振信号时不衰减该磁共振信号并且减少例如末级的噪声辐射。在该意义上，在此在身体线圈14中，发射情况和接收情况相对于用于局部线圈50的局部线圈控制器61互换。

然后，以与图4中所示的相同的方式，如已经为局部线圈所描述的，身体线圈监视器可以例如通过施加的电压和流过的电流的允许的或错误的组合来监视身体线圈14的调谐元件或失谐元件的功能，并且在故障情况的情况下中断高频发射或序列。

图5示出了根据本发明的方法的一种可能的实施方式。

在第一步骤s10中，控制器23经由局部线圈控制器61激活局部线圈50的主动失谐装置51。这通常在图像采集序列的范围内进行，以保护局部线圈50和患者100免受由于天线线圈55中感应电压和/或电流而导致的危险。根据局部线圈50和主动失谐装置51的实施方式，这例如可以通过在pin二极管dp处的几十伏至超过100伏的反向电压来实现，或者还可以通过流过pin二极管dp的正向电流以使该pin二极管对于高频信号导通来实现。然而也可以想到，例如当通过传感器采集到天线线圈上的高频电压并因此应当测试被动失谐装置52的作用时，则在没有激活的条件下进行检查。

在第二步骤s20中，控制器23激活高频单元22的发射器26。这通常在图像采集序列的范围内进行，以激励患者100中的核自旋。该步骤通常在持续运行中的监视范围内进行，以便然后在激励脉冲期间保护患者100免受伤害。然而也可以想到，在根据本发明的方法的范围内，在没有激励脉冲的条件下进行永久监视。例如，天线线圈55的共振回路可以通过反向电压来在频率方面进行调谐。如果该电压由于局部线圈50的低负载电阻而降低或短路，则怀疑pin二极管dp以内部短路而损坏。还可以想到通过pin二极管dp的正向方向上的电流或电压来对主动失谐装置51进行定期或永久性测试。如果电流过低，则可能出现电流回路中断。

在另外的步骤s30中，局部线圈监视器62在失谐监视输入端处接收故障信号，该故障信号发信号报告局部线圈50的主动失谐装置51和/或被动失谐装置52的故障情况。失谐监视输入端例如可以是与主动失谐装置51的失谐接头54处于信号连接的、用于进行电压测量和/或电流测量的输入端。然而，还可以想到单独的电流传感器或者电压传感器，其监视局部线圈中的电流或电压。示例性地，已经阐述了用于天线线圈55中的高频电压的电压传感器。在进行局部线圈中的电流监视或电压监视的情况下，还可以想到信号连接，经由该信号连接将一个或多个测量值从局部线圈50模拟地或数字地传输到局部线圈监视器62。

局部线圈监视器62通过将故障信号与一个或多个预定的额定值进行比较来确定故障信号是否发信号报告了故障情况。优选地，依据局部线圈控制器61、控制器23的运行状态和/或图像采集序列的进展来进行该分析。已经参照图4详细阐述了不同的故障条件，并且因此此时仅对其进行参考。

最后，在步骤s40中，局部线圈监视器62中断通过发射器26的高频发射。在此，防止将来的高频发射也被理解为中断。这例如可以通过局部线圈50由开关或继电器来禁止到发射器26的能量馈送或控制信号来进行。然而，也可以想到经由防止故障的信号路径和/或协议的信号，通过该信号路径和/或协议防止在没有通过局部线圈监视器主动准许的条件下进行发送。

在一个实施方式中，根据本发明的方法可以以相同的方式在使用身体线圈控制器和身体线圈监视器的情况下识别身体线圈调谐或身体线圈失谐的故障情况，并且可以中断高频发射，或者禁止或中断图像采集序列。

尽管已经在细节上通过优选的实施例更详细地阐述和描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可以从中推导出其他变形，而不脱离本发明的保护范围。