DE102009024077B4

DE102009024077B4 - Verfahren und Vorrichtung zur SAR-Überwachung bei Transmit-Array-Sendesystemen

Info

Publication number: DE102009024077B4
Application number: DE102009024077A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Brinker; Dr. Diehl Dirk; Matthias Gebhardt; Jürgen Nistler; Dr. Schnetter Volker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2029-06-06
Also published as: US8461838B2; DE102009024077A1; US20100308825A1

Abstract

Verfahren zur SAR-Überwachung eines Untersuchungsobjektes (5) in einem Magnetresonanzgerät (1) mit einem Transmit-Sendearray bestehend aus mehreren Sendespulen (7), die jeweils mit einen Betrag und eine Phase aufweisenden, die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Strömen (I1, I2, ..., IN) beaufschlagt werden, wobei zunächst für mehrere Voxel (8, 9, 10) des Untersuchungsobjektes (5) jeweils von mehreren Sendespulen (7) in dem Voxel (8, 9, 10) erzeugte elektrische Felder (E1, E2) betreffende Größen (E, E2) berechnet und vektoriell addiert werden, um eine das resultierende elektrische Feld (E1 + E2) in diesem Voxel (8, 9, 10) betreffende Leistungsdichte zu berechnen, wobei diese Berechnung der das resultierende elektrische Feld in diesem Voxel (8, 9, 10) betreffenden Leistungsdichte die zeitlichen Sende-Phasen in den Sendespulen (7) variabel lässt, und wobei sodann mindestens ein Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) aus den mehreren Voxeln (8, 9, 10) bestimmt wird, in welchem die Leistungsdichte das absolute Maximum im Untersuchungsobjekt (5) erreicht,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur SAR-Überwachung eines Untersuchungsobjektes in einem Magnetresonanzgerät.
Es sind verschiedene SAR-Überwachungsverfahren bekannt, beispielsweise:

1) MAO, W. u. a.: Calculation of SAR for Transmit Coil Arrays. In: Concepts Magn Reson Part B, 2007, Vol. 31B, S. 127–131
2) BRUNNER, D. u. a.: SAR assessment of transmit arrays: Deterministic calculation of worst- and best-case performance. In: Proc Intl Soc Magn Reson Med, 2009, S. 4803
3) COLLINS, C. M. u. a.: A Conservative Method for Ensuring Safety within Transmit Arrays. In: Proc Intl Soc Magn Reson Med, 2007, S. 1092
4) SEIFERT, F. u. a.: Patient Safety Concepts for Multichannel Transmit Coils. In: J Magn Reson Imag, 2007, Vol. 26, S. 1315–1321
5) van den BERG, C. A. T., u. a.: Simultaneous B1 + Homogenization and Specific Absorption Rate Hotspot Suppression Using a Magnetic Resonance Phased Array Transmit Coil. In: Magn Reson Med, 2007, Vol. 57, S. 577–586
6) WO 2008/100 546 A1
7) US 2007/0 108 976 A1

Die lokale SAR (Specific Absorption Rate) im MR-Scanner ist in der klinischen Praxis bisher nicht über eine Messung zugänglich. Die einzige Möglichkeit ist derzeit mit Hilfe einer theoretischen Simulation, die sowohl den Patienten als auch die Struktur der Sendeantenne als elektrisches Modell berücksichtigt.
Beim Betrieb von MR-Scannern mit einem Sendearray und mit HE-Pulsen, die für jedes Arrayelement eine beliebige Pulsform aufweisen können (Variation von Amplitude und Phase), ergeben sich vielfältige Überlagerungsmöglichkeiten. Hierdurch entsteht eine hohe Komplexität, wenn die lokale SAR umfassend überwacht werden soll. Eine Überwachung des lokalen SAR-Wertes ist aber zur Sicherheit des Patienten unbedingt nötig und wird durch entsprechende Vorschriften gefordert. Die Überlagerung der elektrischen Felder bei Array-Antennen ist insbesondere kritisch, weil sich die E-Vektoren linear addieren, die lokale Leistungsfreisetzung aber proportional zu E² ist.
Bei einem System mit K Elementen, L Phasenschritten und M Amplituden ergeben sich für jeden Aufpunkt (M·L)^K Kombinationsmöglichkeiten bei der Suche nach maximalen potentiellen Hot Spots.
Bei einer typischen exponierten Masse von 50 kg und einer Hotspot-Größe von einem Gramm ergeben sich 50000 Aufpunkte, für die diese Kombinationsmöglichkeiten zu betrachten sind. Bei hoher Kanalzahl und angemessener Auflösung (Phase und Amplitude) ist die Bestimmung sämtlicher Kombinationen für jeden Aufpunkt für die klinische Anwendung nicht anwendbar. Ein möglicher Ausweg ist die Fokussierung auf eine reduzierte Anzahl geeignet ausgewählter Aufpunkte, die die möglichen Amplituden- und Phasenkombinationen möglichst gut abdecken.
Die Überwachung auf einzelnen ausgewählten potentiellen „Hot Spots” ist aber im Allgemeinen nicht unkritisch:
Ermittelt man z. B. aus allen Aufpunkten im Patientenmodell denjenigen, bei dem sich die E-Felder der einzelnen Antennen, z. B. bei betragsmäßig gleichen Antennenströmen, theoretisch maximal überlagern können, dann ist das an diesem Aufpunkt nur bei einer bestimmten Verteilung der Phasen dieser Ströme der Fall.
Überwacht man nun die an diesem Aufpunkt rechnerisch auftretende Wärmeproduktion stellvertretend für alle Voxel, so kann bei einer abweichenden Phasenverteilung der Ströme (z. B. Umpolen eines einzelnen Antennenstroms) die tatsächlich maximale Überlagerung der elektrischen Felder an einem anderen Aufpunkt auftreten, der aber nicht überwacht wird. Somit wäre die SAR-Überwachung faktisch blind gegenüber dem tatsächlich auftretenden Maximum.
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur systematischen Auswahl von Aufpunkten, die für eine möglichst umfassende Überwachung der lokalen SAR des gesamten Patienten geeignet sind.
Eine systematische Behandlung des Umgangs mit der Vielfalt aller möglichen Feld-Überlagerungen ist nicht bekannt. Die bisherigen Veröffentlichen befassen sich in der Regel mit Berechnungsverfahren für vorgegebene Stromverteilungen auf die Array-Elemente wie z. B. mit dem CP-Mode. Es existieren zahlreiche grundsätzliche Arbeiten zur elektromagnetischen Berechnung der elektrischen Felder und SAR Werten an Patientenmodellen. Diese Berechnung der Felder einzelner Arrayelemente mit solchen Methoden ist eine Voraussetzung, auf die die Überlegungen zur Kombinatorik der Felder aufbauen, die Gegenstand dieser Erfindung sind.
Es ist Absicht der vorliegenden Erfindung, die SAR-Überwachung eines Untersuchungsobjektes in einem Magnetresonanztomographiegerät zu verbessern. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung umfasst insbesondere ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8.
Vorzugsweise wird der erste bis vorletzte Schritt des Verfahrens für mehrere unterschiedliche mögliche Untersuchungsobjekte durchgeführt, bevor ein vorhandenes Untersuchungsobjekt im Magnetresonanzgerät untersucht wird,
wobei wenn ein vorhandenes Untersuchungsobjekt im Magnetresonanzgerät untersucht wird, bestimmt wird, welchem ähnlichsten der möglichen Untersuchungsobjekte das vorhandene (zu untersuchende) Untersuchungsobjekt am meisten entspricht (insbesondere hinsichtlich Gewicht und Form),
worauf an für das ähnlichste der Untersuchungsobjekte für bestimmte Voxeln im vorhandenen (zu untersuchenden) Untersuchungsobjekt jeweils eine das elektrische Feld betreffende Größe bestimmt wird und für die SAR-Überwachung verwendet wird. Dies ermöglicht eine schnelle und effiziente Überwachung für Patienten unterschiedlicher Statur.
Weitere mögliche Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
1 schematisch eine MRT-Ganzkörperspule und eine Lokalspule,
2 ein acht-Kanalsystem einer MRT-Ganzkörperspule, wobei je zwei der Antennenstäbe zu einer Sendespule zusammengefasst sind,
3 die Überlagerung der beiden E-Vektoren zweier Antennen,
4 die Überlagerung der beiden E-Vektoren zweier Antennen,
5 die Überlagerung der E-Vektoren von mehr als zwei Antennen,
6 das Aufsuchen der Phase für welche sich eine maximale Gesamt-Größe ergibt,
7 Aufpunkte, bei denen der maximierende Phasenvektor nur geringfügig von dem des ersten Aufpunktes abweicht.
1 zeigt ein Magnetresonanzgerät MRT 1 mit einer Ganzkörperspule 2 mit einem rohrförmigen Raum 3, in welchen eine Patientenliege 4 mit z. B. einem Patienten 5 und einer Lokalspule 6 gefahren werden kann, um Aufnahmen des Patienten 5 zu generieren. Auf dem Patienten ist hier eine Lokalspule 6 aufgelegt, mit welcher in einem lokalen Bereich gute Aufnahmen ermöglicht werden. Die maximale SAR im Patienten 5 soll überwacht werden, dazu sollen mehreren Punkte 8, 9, 10 (im Folgenden auch Aufpunkte 8, 9, 10 genannt) im Patienten 5 bestimmt werden, an denen absolut oder relativ maximale Leistungsdichte umgesetzt wird (also mehr Leistungsdichte als an anderen Punkten im Patienten). Der Punkt, an dem die größte Leistungsdichte fließt, wird im Folgenden Haupt-Aufpunkt-Voxel 8 genannt; Punkte an denen weniger Leistungsdichte als am Haupt-Aufpunkt-Voxel 8 umgesetzt wird (aber mehr als anderswo im Patienten erwartet wird), werden Zusatz-Aufpunkt-Voxel 9, 10 genannt (Voxel sind kleine Volumina, z. B. kleine Quader im Patienten oder Untersuchungsobjekt).
2 zeigt beispielhaft den Patienten 5 in einem acht-Kanal-MRT-System 2, wobei je zwei der Antennenstäbe jeweils (inklusive 22.5° relativer Phasendrehung) zusammengefasst sind; elektrische Felder werden mit einem beispielhaften Modell eines TX Arrays simuliert, zusammen mit einem HUGO Patientenmodell, 4 mm Auflösung, FDTD mit Microwave Studio, wobei eine zentrale Scheibe in Körperachsenrichtung in der Resonatormitte liegt, mit 27 aufgenommenen Schichten.
Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, die es jeweils ermöglichen, die SAR-Berechnung für beliebig kombinierte RF Pulsformen an vergleichsweise wenigen Überwachungspunkten (im folgenden werden der Ort des ersten Überwachungspunktes auch Haupt-Aufpunkt-Voxel und die Orte der weiteren Überwachungspunkte auch Zusatz-Aufpunkt-Voxel genannt) durchzuführen und damit den gesamten (modellierten) Körper möglichst gut hinsichtlich der relevanten lokalen Erwärmungen (sogenannte „Hot Spots”) abzudecken. Insbesondere wird eine Methode vorgestellt, wie man diese Aufpunkte (Haupt-Aufpunkt-Voxel und Zusatz-Aufpunkt-Voxel) findet, nachdem man die Berechnungen der Einzelfelder der Arrayelemente das gesamte exponierte Volumen abdeckend mit hinreichend großer Anzahl von Aufpunkten für eine Referenzbedingung einmalig durchgeführt hat. Neben der Reduktion des Rechenaufwands für eine Überwachung der lokalen SAR erlaubt diese Methode auch die Kompression der sehr umfangreichen Modelldaten für die Auswertung von Sensitivitätsbetrachtungen gegenüber Modelländerungen. Duch die Kompression wird es über dies hinaus auch möglich, „worst case” Überlagerungen aus verschiedenen Patientenmodellen durchzuführen und somit den Gültigkeitsbereich einer verwendeten Basis zur lokalen SAR-Berechnung zu erweitern. Die Idee des Aufpunkt-Suchverfahrens kann auch für die Überlagerung mehrerer Patientenmodelle in Betracht gezogen werden. Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, dass das elektrische Feld, das jedes Arrayelement an jedem Aufpunkt bewirkt, linear vom Anregungsstrom dieses Arrayelements abhängt, und sich die Einzelfelder mehrerer Arrayelemente linear kombinieren. So stellt sich das (elektrische) Feld am Aufpunkt i, das durch die mit j indizierten Arrayelemente verursacht wird, als folgende Summe dar: E_i = Σ S_ij I_j.
Alle beteiligten Größen sind i. A. komplexer Natur, die Werte für E dreidimensionale komplexe Vektoren.
Prinzipiell ist diese Methode jedoch auch für eine Darstellung mit einem Leitfähigkeitstensor erweiterbar.
Die Werte der Sensitivitätsmatrix müssen durch eine vorausgehende Berechung mit einem elektromagnetischen Modell ermittelt worden sein (z. B. durch das FDTD-Verfahren).
Die lokal (z. B. in einem Voxel) freiwerdende HF-Leistungsdichte ist dann das Produkt Re (E·conj(E)·σ), wobei σ die lokale komplexe Leitfähigkeit des Körpers ist. Zweckmäßigerweise werden hier die weiteren Überlegungen für ein modifiziertes „effektives” Feld E' und die damit verbundene Sensitivitätsmatrix S' durchgeführt, bei dem σ bereits mit eingerechnet ist, also Re(E'·conj(E')) := Re(E·conj(E)·σ) und E_i' =: Σ S_ij' I_j
An die Stelle eines skalaren Wertes σ kann hierbei im allgemeinen auch ein diagonaler Tensor treten, mit unterschiedlichen Leitfähigkeiten in den drei Hauptachsenrichtungen (σ_x, σ_y, σ_z). In diesem Fall werden die Leistungen, die sich aufgrund der elektrischen Feldkomponenten E_x, E_y, E_z ergeben, pro Aufpunkt getrennt berechnet und addiert. Alle weiteren Überlegungen bleiben hierbei uneingeschränkt gültig.
Die Erfindung konzentriert sich insbesondere auf das Szenario, bei dem sich die Felder der TX Array-Elemente maximal überlagern, d. h. vergleichbar große Stromstärken aufweisen. Die Fälle, bei denen ein einzelnes Array-Element dominiert, müssen noch zusätzlich betrachtet werden.
Zunächst wird der Aufpunkt (Haupt-Aufpunkt im Haupt-Aufpunkt-Voxel) ermittelt, an dem sich die Felder betragsmäßig gleicher Antennenströme theoretisch maximal überlagern können, und die Phasen der Antennenströme, bei denen dies der Fall ist.
Hierbei wird auch für jeden Aufpunkt die Phasenverteilung der Ströme ermittelt, bei der sich lokal der größte SAR-Wert ergibt.
SAR-Werte, die nun für diesen Aufpunkt (Haupt-Aufpunkt) berechnet werden, decken wegen der Linearität der obigen Gleichungen für das gesamte Volumen die lokale SAR-Wertberechnung ab, aber nur für Stromverteilungen, die bis auf einen komplexen Faktor der gefundenen Stromverteilung entsprechen.
Stromverteilungen, die linear unabhängig (d. h. andere Amplituden oder Phasenverhältnisse) zu der gefundenen sind, werden durch die Überwachung an diesem Hotspot nicht kontrolliert, können aber an anderen Aufpunkten ebenfalls relevante lokale Erwärmungen hervorrufen.
Eine mögliche Methode, einen weiteren Aufpunkt (also ein Zusatz-Aufpunkt-Voxel) zu finden, an dem (als relatives Maximum) maximal viel SAR entstehen kann, für die die Überwachung des ersten Aufpunktes blind ist, kann durch folgende Schritte erreicht werden:
Von den in der ersten Suche gefundenen lokal maximalen Stromverteilungen, werden diejenigen weiterbetrachtet die am ersten Aufpunkt (Haupt-Aufpunkt) eine minimale lokale Erwärmung bewirken. Diese werden nun hinsichtlich ihrer Erwärmung an anderen Aufpunkten ausgewertet.
Diese Methode kann iterativ angewendet werden, bis sich die resultierende Erwärmung nur noch geringfügig durch die verbleibenden möglichen Stromverteilungen ändert.
Nun ist dieses Ergebnis theoretisch noch eingeschränkt auf die Rahmenbedingung, dass alle Antennenelemente mit dem gleichen Strombetrag betrieben werden. Haben bei der tatsächlichen Anregung die Antennenströme unterschiedliche Amplituden, so kann das in der Überlagerung aber angenähert durch eine entsprechende Einstellung der relativen Phasen dargestellt werden. Für diese sind aber die Aufpunkte optimal empfindlich gewählt.
Der Fall, dass jeweils nur einzelne Antennenelemente mit unterschiedlichen Strömen tatsächlich betrieben werden, kann – wegen des fehlenden Überlagerungseffekts, den man hier nicht ausnutzen kann – gesondert betrachtet werden. Dies kann zum Beispiel erfolgen, indem die potentiellen Hot Spots der Einzelanregungen zu denen für die Kombinationen hinzuzufügen sind.
Wie die E-Vektoren von verschiedenen TX Beiträgen überlagert werden können, ist aus den 3–6 ersichtlich.
3 zeigt (Teil 1 – Schritt 1) für zwei Antennen räumlich den schlechtesten Fall (worst case) einer Überlagerung zweier E-Vektoren E₁ und E₂, die beide durch einen Antennenstrom je einer Antenne in einem Aufpunkt bewirkt werden.
Betrachtet wird ein reeller Fall, das heißt Vorzeichen + und – erlaubt.
4 zeigt (Teil 1 – Schritt 2) einen komplexen Fall, hier ist ein per Definition reelles Feld E₁ einer ersten Spule dargestellt, die Phase φ2 (relativ zum ersten Feld E₁) des Feldes E₂ einer weiteren Spule wird so gewählt, dass der Realteil von E₂ sich maximal mit dem Realteil von E₁ dreidimensional überlagert. (Im 3D-Raum lässt sich im Allgemeinen keine exakte Parallelität von E₁ und E₂ erzielen.)
5 zeigt (Teil 2 – Schritt 1) mehr als zwei (hier also drei) E-Feld-Vektoren. Diese werden sukzessive kombiniert: Begonnen wird hier mit dem größten E-Vektor; der E-Vektor, der sich diesem maximal überlagert, wird hinzugefügt (hier nur real dargestellt). Für sich effizient überlagernde Anteile im worst case wird eine Projektion auf den maximalen Summenvektor durchgeführt.
6 zeigt (Teil 2 – Schritt 2) mehr als zwei (hier acht) Vektoren von E-Feldern, die jeweils durch einen Strom (I₁ bis I₈) in jeweils einer Spule eines Spulenarrays erzeugt werden. Hier wird im komplexen Bereich jeweils die Phase (Aufpunkt-Sende-Phasen) eines Stromes gesucht, bei der sich ein Maximum in der Kombination der E-Felder ergibt.
Als Ergebnis ergibt sich hier pro Aufpunkt ein 8-dimensionaler komplexer (also mit Betrag und Phase des E-Feldes) Vektor für die Ströme (I₁ bis I₈), bei denen sich die (durch die Ströme I₁ bis I₈ jeweils erzeugten) E-Felder maximal überlagern würden, sowie der Betrag der maximalen E-Felder-Überlagerung (I₁ = 1 + 0i per Definition).
Es folgt eine Identifikation von „virtuellen Messpunkten” (jeweils insbesondere am Haupt-Aufpunkt-Voxel oder einem der Zusatz-Aufpunkt-Voxel) für die lokale SAR-Überwachung (wenn ein Patient untersucht wird), die die (relevantesten) Überlagerungsmöglichkeiten der E-Vektoren berücksichtigen.
Für die Überwachung wird ein erster „virtueller Messpunkt” (an einem Haupt-Aufpunkt-Voxel) zunächst so gewählt, dass sich an seiner Position theoretisch die E-Felder maximal überlagern können (z. B. so, dass sich maximales Re(σ E²) ergibt).
Dieser Aufpunkt deckt alle die Aufpunkte mit ab, bei denen der maximierende Strom-Phasen-Vektor (die Ströme I₁ bis I₈) bis auf einen Faktor gleich ist.
Zusätzliche Aufpunkte (in Zusatz-Aufpunkt-Voxeln) mit davon abweichenden E-Vektoren für weitere schwierige Fälle (worst cases) eines aus mehreren (bei 8 Spulen 8) komplexen E-Vektoren sind so noch nicht abgedeckt. Je größer die Abweichung, desto größer das Risiko.
Aufpunkte, bei denen der maximierende Phasenvektor nur geringfügig von dem des ersten Aufpunktes abweicht, werden weniger SAR liefern als der erste Aufpunkt, wenn der σE² Maximalwert des ersten Aufpunktes genügend Abstand zu dem des zweiten Aufpunkts hat. I_neu = I_max,pos1 + ΔI_orthog mit I_max,pos1·conj(ΔI_orthog) = 0 ΔE = S_pos1·ΔI ΔE = S_pos2·ΔI E(I_{max,pos1, pos2}) = S_pos2·I_{max, pos1} E(I_{max,pos1, pos1}) = S_pos1·I_{max, pos1}
Es werden also weitere Aufpunkte gesucht, die sich optimal ergänzen, d. h.

– die ebenfalls einen hohen potentiellen maximalen SAR-Wert haben,
– deren SAR-maximierende Stromphasenverteilung maximal von dem der bereits gefundenen Aufpunkte abweicht.

Heuristischer Ansatz:

– Als Maß für den Unterschied der 8-er Phasenvektoren I₁ und I₂ wird verwendet: „Sinus-Quadrat” = 1 – „Cos-Quadrat” = 1 – Abs(I₁·conj(I₂))²
– Die potentiellen SAR-Werte aller Punkte werden mit dem Unterschiedsmaß der Phasenvektoren zum ersten Punkt multipliziert.
– Ein Aufpunkt mit neuem gewichteten Maximalwert wird gesucht.
– Die potentiellen SAR-Werte aller Punkte werden mit dem Unterschiedsmaß der Phasenvektoren zum zweiten Punkt multipliziert.
– Fortgesetzte Iteration

Es werden also Zusatz-Aufpunkt-Voxel identifiziert, an welchen die Phasen (Zusatz-Aufpunkt-Sende-Phasen) der Ströme in den Spulen deutlich anders als in einem Haupt-Aufpunkt-Voxel (z. B. um 180° zur Phase in einem Haupt-Aufpunkt-Voxel verschoben) sind.
Dies kann für mehrere Modelle unterschiedlichen Gewichts, unterschiedlicher Größe, etc. erfolgen.
Wenn ein Patient untersucht wird, wird evtl. mit einem (ggf. kurzen) Scan das ihm am besten entsprechende Modell (auch mögliches Untersuchungsobjekt genannt) identifiziert und die Ströme in den Spulen werden so begrenzt, dass die für das gewählte Modell (auch mögliches Untersuchungsobjekt genannt) identifizierten Aufpunkte keine größeren als vorgegebene elektrische Felder aufweisen.

Claims

Verfahren zur SAR-Überwachung eines Untersuchungsobjektes (5) in einem Magnetresonanzgerät (1) mit einem Transmit-Sendearray bestehend aus mehreren Sendespulen (7), die jeweils mit einen Betrag und eine Phase aufweisenden, die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Strömen (I₁, I₂, ..., I_N) beaufschlagt werden, wobei zunächst für mehrere Voxel (8, 9, 10) des Untersuchungsobjektes (5) jeweils von mehreren Sendespulen (7) in dem Voxel (8, 9, 10) erzeugte elektrische Felder (E₁, E₂) betreffende Größen (E, E²) berechnet und vektoriell addiert werden, um eine das resultierende elektrische Feld (E₁ + E₂) in diesem Voxel (8, 9, 10) betreffende Leistungsdichte zu berechnen, wobei diese Berechnung der das resultierende elektrische Feld in diesem Voxel (8, 9, 10) betreffenden Leistungsdichte die zeitlichen Sende-Phasen in den Sendespulen (7) variabel lässt, und wobei sodann mindestens ein Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) aus den mehreren Voxeln (8, 9, 10) bestimmt wird, in welchem die Leistungsdichte das absolute Maximum im Untersuchungsobjekt (5) erreicht, wobei auch zugehörige Haupt-Aufpunkt-Sende-Phasen der die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Spannungen bestimmt werden, bei denen dieses absolute Maximum in diesem Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) auftritt, wobei Zusatz-Aufpunkt-Sende-Phasen der die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Spannungen gewählt werden, die von den Haupt-Aufpunkt-Sende-Phasen abweichen, für welche Zusatz-Aufpunkt-Sende-Phasen mindestens ein Zusatz-Aufpunkt-Voxel (9, 10) bestimmt wird, in dem die Leistungsdichte ein relatives Maximum im Untersuchungsobjekt erreicht, wobei das mindestens eine Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) und mindestens eine Zusatz-Aufpunkt-Voxel (9, 10) gespeichert werden, wobei schließlich in dem Untersuchungsobjekt (5) vor und/oder während einer Magnetresonanzuntersuchung des Untersuchungsobjektes (5) im anhand eines Modells des Untersuchungsobjektes (5) bestimmten Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) und in mindestens einem Zusatz-Aufpunkt-Voxel (9, 10) eine das elektrische Feld betreffende Größe (E; E²; σE²) bestimmt wird und für die Überwachung derart berücksichtigt wird, dass die die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Ströme (I₁, I₂, ..., I_N) begrenzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenn ein vorhandenes Untersuchungsobjekt im Magnetresonanzgerät untersucht wird, bestimmt wird, welchem der Modelle der Untersuchungsobjekte das vorhandene Untersuchungsobjekt am meisten entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn in einem Untersuchungsobjekt vor und/oder während einer Magnetresonanzuntersuchung im Haupt-Aufpunkt-Voxel (8) und in mindestens einem Zusatz-Aufpunkt-Voxel (9, 10) die das elektrische Feld betreffende Größe ermittelt wird, die Überwachung bei Überschreitung eines vorgegebenen Wertes eine Verringerung oder eine Unterbrechung der anregenden Spannung oder des Stromes einer oder mehrerer oder aller Sendespulen (7) veranlasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in einem der mehreren Voxel (8, 9, 10) vorliegende Leistungsdichte jeweils für mehrere zeitliche Sende-Phasen mehrerer oder aller Sendespulen (7) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Voxel (8, 9, 10) des Untersuchungsobjektes erzeugte elektrische Felder betreffende Größen (E, E²) das elektrische Feld selbst oder das Quadrat des elektrischen Feldes, oder eine der beiden Größen multipliziert mit einem Faktor, oder die Summe der Quadrate der elektrischen räumlichen Feldkomponenten, die jeweils mit einem eigenem Faktor multipiziert werden, sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehr als ein Zusatz-Aufpunkt-Voxel (9, 10) gespeichert wird, insbesondere mehr als 5 oder mehr als 10.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sendespulen (7) jeweils mit einer einen Betrag und eine Phase aufweisenden, die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Spannung unabhängig von anderen Sendespulen (7) des Transmit-Sendearrays ansteuerbar sind.
Vorrichtung zur SAR-Überwachung eines Untersuchungsobjektes (5) in einem Magnetresonanzgerät mit einem Transmit-Sendearray bestehend aus mehreren Sendespulen (7), die jeweils mit einer einen Betrag und eine Phase aufweisenden, die Sendespulen (7) anregenden elektrischen Spannung und/oder einem Strom (I₁, I₂, ..., I_N) ansteuerbar sind, wobei die Vorrichtung das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Sendespulen (7) Teil der Ganzkörperspule eines Magnetresonanzgerätes sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei acht Sendespulen (7) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Sendespule (7) mehrere Stäbe umfasst.