DE10147742A1

DE10147742A1 - Magnetresonanzgerät mit einem horizontalen Grundmagnetfeld

Info

Publication number: DE10147742A1
Application number: DE10147742A
Authority: DE
Inventors: Endt Axel Vom
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: GB2384565B; DE10147742B4; GB2384565A; US6674284B2; GB0221922D0; US20030057949A1

Abstract

Ein Magnetresonanzgerät beinhaltet folgende Merkmale: DOLLAR A - ein Grundmagnetfeld (B¶0¶) in einer horizontalen Richtung, DOLLAR A - ein Abbildungsvolumen (35, 135), dessen zentraler Bereich in wenigstens einer zum Grundmagnetfeld (B¶0¶) im Wesentlichen orthogonalen horizontalen Richtung frei zugänglich ist, DOLLAR A - ein oberes und ein unteres Element (10, 15, 110, 115), die in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und zwischen denen das Abbildungsvolumen (35, 135) angeordnet ist, DOLLAR A - ein Verbinderelement (20), das das obere mit dem unteren Element (10, 15, 110, 115) verbindet, und DOLLAR A - wenigstens eine Gradientenspule, die sich wenigstens in Teilbereichen (11, 16, 23, 27, 111, 116) des oberen und unteren Elements (10, 15, 110, 115) und des Verbinderelements (20) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanzgerät.
Die Magnetresonanztechnik ist eine bekannte Technik zum Gewinnen von Bildern eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dabei werden in einem Magnetresonanzgerät einem statischen Grundmagnetfeld, das von einem Grundfeldmagneten erzeugt wird, schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientenspulensystem erzeugt werden. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät ein Hochfrequenzsystem, das zum Auslösen von Magnetresonanzsignalen Hochfrequenzsignale in das Untersuchungsobjekt einstrahlt, und die ausgelösten Magnetresonanzsignale aufnimmt, auf deren Basis Magnetresonanzbilder erstellt werden.
Eine Gradientenspule des Gradientenspulensystems erzeugt für eine bestimmte Raumrichtung ein Gradientenfeld, das im wünschenswerten Idealfall wenigstens innerhalb eines Abbildungsvolumens des Magnetresonanzgeräts ausschließlich eine Feldkomponente aufweist, die kollinear zum Grundmagnetfeld ist. Die Feldkomponente weist dabei einen vorgebbaren Gradienten auf, der zu jedem beliebigen Zeitpunkt zumindest innerhalb des Abbildungsvolumens ortsunabhängig näherungsweise gleich groß ist. Da es sich bei dem Gradientenfeld um ein zeitlich variables Magnetfeld handelt, gilt Vorgenanntes zwar für jeden Zeitpunkt, aber von einem Zeitpunkt zu einem anderen Zeitpunkt ist eine Stärke des Gradienten variabel. Die Richtung des Gradienten ist in der Regel durch das Design der Gradientenspule fest vorgegeben. Zum Erzeugen des Gradientenfeldes sind in der Gradientenspule entsprechende Ströme einzustellen. Dabei betragen die Amplituden der erforderlichen Ströme mehrere 100 A. Die Stromanstiegs- und -abfallraten betragen mehrere 100 kA/s. Zur Stromversorgung sind die Gradientenspulen an Gradientenverstärker angeschlossen.

Aus der DE 40 37 894 A1 ist beispielsweise ein Magnetresonanzgerät mit einem C-förmigen Grundfeldmagneten zum Erzeugen eines vertikal gerichteten Grundmagnetfeldes bekannt. Dabei umfasst der Grundfeldmagnet zwei Polschuhe, zwischen denen ein Abbildungsvolumen des Magnetresonanzgeräts angeordnet ist. Dabei ist ein Zugang zu dem Abbildungsvolumen in horizontaler Richtung lediglich durch ein Joch des Grundfeldmagneten eingeschränkt, so dass das Abbildungsvolumen bezüglich eines Mittelpunktes des Abbildungsvolumens in einem Winkelbereich von etwa 270° frei zugänglich ist, wodurch das Magnetresonanzgerät aufgrund seines offenen Designs sowohl für den inter- und intraoperativen Einsatz als auch zum Untersuchen von Patienten mit Klaustrophobie besonders geeignet ist. In Ausnehmungen der Polplatten sind dabei als Flachspulen ausgeführte Gradientenspulen zum Erzeugen von Gradientenfeldern eingelagert.

Des weiteren ist beispielsweise aus der US 4,829,225 ein Magnetresonanzgerät mit einem horizontal verlaufenden Grundmagnetfeld bekannt, dessen Grundfeldmagnet im wesentlichen zwei, sich in vertikaler Richtung erstreckende und in horizontaler Richtung beabstandete Polplatten umfasst, die durch vier horizontal verlaufende Säulen miteinander verbunden sind. Dabei ist ein im Zentrum des Grundfeldmagneten gelegenes Abbildungsvolumen in horizontaler Richtung lediglich von den beiden Seiten her zugänglich, die nicht durch die Polplatten versperrt sind. Die Gradientenspulen sind wiederum als Flachspulen ausgebildet und an den Seiten der Polplatten befestigt, die dem Abbildungsvolumen zugewandt sind.

Ferner ist ebenfalls aus vorgenannter US 4,829,252 ein Magnetresonanzgerät bekannt, bei dem ein Abbildungsvolumen in einem tunnelförmigen Untersuchungsraum angeordnet ist, so dass das Abbildungsvolumen lediglich von den beiden Tunnelöffnungen her zugänglich ist. Dabei wird der tunnelförmige Untersuchungsraum im Wesentlichen durch einen hohlzylinderförmigen, in der Regel supraleitenden Grundfeldmagneten, in dessen Höhlung ein ebenfalls hohlzylinderförmiges Gradientenspulensystem angeordnet ist, gebildet. Dabei erzeugt der Grundfeldmagnet im Untersuchungsraum ein horizontal gerichtetes Grundmagnetfeld.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, für ein sogenanntes offenes Magnetresonanzgerät mit einem Grundmagnetfeld in horizontaler Richtung ein hocheffizientes Gradientenspulensystem zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 beinhaltet ein Magnetresonanzgerät folgende Merkmale:

- Ein Grundmagnetfeld in einer horizontalen Richtung,
- ein Abbildungsvolumen, dessen zentraler Bereich in wenigstens einer zum Grundmagnetfeld in Wesentlichen orthogonalen horizontalen Richtung frei zugänglich ist,
- ein oberes und ein unteres Element, die in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und zwischen denen das Abbildungsvolumen angeordnet ist,
- ein Verbinderelement, das das obere mit dem unteren Element verbindet, und
- wenigstens eine Gradientenspule, die sich wenigstens in Teilbereichen des oberen und unteren Elements und des Verbinderelements erstreckt.

Aufgrund der höheren Effizienz der Gradientenspule gegenüber einer vergleichbaren Gradientenspule gemäß dem Stand der Technik, bei der insbesondere das Verbinderelement nicht genutzt wird, ergeben sich Vorteile hinsichtlich einer Induktivität der Gradientenspule, einem benötigten Einbauvolumen, einem Abwärme- und einem Lärmverhalten sowie einem Verhalten der Gradientenspule als Wirbelstromerzeuger.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Magnetresonanzgeräts mit zwei Säulen,
Fig. 2 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine Teilspule einer z-Gradientenspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 3 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine Teilspule einer y-Gradientenspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 4 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine scheibenförmige Teilspule einer x-Gradientenspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 5 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine in einer der Säulen angeordnete Teilspule der x-Gradientenspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 6 zu Vergleichszwecken eine prinzipielle Leiteranordnung für eine Teilspule einer x-Gradientenspule gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 7 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine Teilspule einer z-Abschirmspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 8 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine Teilspule einer y-Abschirmspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 9 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine scheibenförmige Teilspule einer x-Abschirmspule des Magnetresonanzgeräts,
Fig. 10 eine prinzipielle Leiteranordnung für eine in einer der Säulen angeordnete Teilspule der x-Abschirmspule des Magnetresonanzgeräts und
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Magnetresonanzgeräts mit vier Säulen.
Die Fig. 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Magnetresonanzgerät in einer perspektivischen Ansicht. Dabei umfasst das Magnetresonanzgerät ein im Wesentlichen zylinderförmiges oberes Element 10 und ein ebenfalls im Wesentlichen zylinderförmiges unteres Element 15, die durch ein Verbinderelement 20, umfassend eine erste und eine zweite Säule 22 und 26, miteinander verbunden sind. Des Weiteren umfasst das Magnetresonanzgerät eine Lagerungsvorrichtung 30, mit der ein abzubildender Bereich eines auf der Lagerungsvorrichtung 30 gelagerten Untersuchungsobjektes in einem Abbildungsvolumen 35 des Magnetresonanzgerätes positioniert werden kann. Dabei erstreckt sich das Abbildungsvolumen 35 um ein Zentrum zwischen dem oberen und unteren Element 10 und 15.
Zum Erzeugen eines innerhalb des Abbildungsvolumens 35 möglichst homogenen, statischen und in horizontaler Richtung verlaufenden Grundmagnetfeldes B₀ umfasst das Magnetresonanzgerät einen Grundfeldmagneten. Dabei sind Teile des Grundfeldmagneten wenigstens im oberen und unteren Element 10 und 15 des Magnetresonanzgerätes angeordnet.
Zum Erzeugen von schnell schaltbaren, innerhalb des Abbildungsvolumens 35 möglichst linearen magnetischen Gradientenfeldern umfasst das Magnetresonanzgerät ein Gradientenspulensystem. Dabei umfasst das Gradientenspulensystem wenigstens eine x-Gradientenspule zum Erzeugen eines magnetischen Gradientenfeldes mit einem Gradienten in x-Richtung, eine y- Gradientenspule zum Erzeugen eines magnetischen Gradientenfeldes mit einem Gradienten in y-Richtung und eine z- Gradientenspule zum Erzeugen eines magnetischen Gradientenfeldes mit einem Gradienten in z-Richtung.
Die z-Gradientenspule besteht dabei im Wesentlichen aus zwei identisch aufgebauten scheibenförmigen Teilspulen 42 und 44. Eine der Teilspulen 42 und 44 ist in einem oberen scheibenförmigen Bereich 11 des oberen Elements 10 und die andere der Teilspulen 42 und 44 in einem unteren scheibenförmigen Bereich 16 des unteren Elements 15 angeordnet. Die Teilspulen 42 und 44 sind zueinander bezüglich der x-z-Ebene spiegelbildlich. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems ist die im oberen Bereich 11 angeordnete Teilspule 42 bzw. 44 gegenüber der im unteren Bereich 16 angeordneten Teilspule 44 bzw. 42 gegensinnig stromdurchflossen.
Die Fig. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 42 und 44 der z-Gradientenspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 2 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt.
Die y-Gradientenspule des Gradientenspulensystems besteht im Wesentlichen aus zwei identisch aufgebauten scheibenförmigen Teilspulen 52 und 54. Eine der Teilspulen 52 und 54 ist im oberen Bereich 11 und die andere der Teilspulen 52 und 54 im unteren Bereich 16 angeordnet. Die Teilspulen 52 und 54 sind zueinander bezüglich der x-z-Ebene spiegelbildlich. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems ist die im oberen Bereich 11 angeordnete Teilspule 52 bzw. 54 gegenüber der im unteren Bereich 16 angeordneten Teilspule 54 bzw. 52 gegensinnig stromdurchflossen.
Die Fig. 3 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 52 und 54 der y-Gradientenspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 3 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt.
Die x-Gradientenspule des Gradientenspulensystems besteht im Wesentlichen aus vier Teilspulen, wobei je eine der Teilspulen in je einem der Bereiche, umfassend den oberen Bereich 11, den unteren Bereich 16, einen ersten Bereich 23 der ersten Säule 22 und einen zweiten Bereich 27 der zweiten Säule 26, angeordnet ist.
Dabei umfasst die x-Gradientenspule zwei im Wesentlichen identisch aufgebaute scheibenförmige Teilspulen 62 und 64, wobei eine der Teilspulen 62 und 64 im oberen Bereich 11 und die andere der Teilspulen 62 und 64 im unteren Bereich 16 angeordnet ist. Die Teilspulen 62 und 64 sind zueinander bezüglich der x-z-Ebene spiegelbildlich. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems ist die im oberen Bereich 11 angeordnete Teilspule 62 bzw. 64 gegenüber der im unteren Bereich 16 angeordneten Teilspule 64 bzw. 62 gegensinnig stromdurchflossen.
Die Fig. 4 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine prinzipielle Leiteranordnung für die scheibenförmigen Teilspulen 62 und 64 der x-Gradientenspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 4 die parallel zur x-z- Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt. In der Fig. 4 ist dabei für die im oberen Bereich 11 angeordnete Teilspule 62 bzw. 64 eine mit Pfeilen dargestellte Richtungsverteilung eines als positiv angenommenen Stroms I eingetragen. Für die im unteren Bereich 16 angeordnete Teilspule 64 bzw. 62 gilt eine dazu entsprechend entgegengesetzt gerichtete Richtungsverteilung des Stroms I.
Des Weiteren umfasst die x-Gradientenspule die weiteren zwei, im Wesentlichen identisch aufgebauten Teilspulen, wobei eine der Teilspulen im ersten Bereich 23 und die andere der Teilspulen im zweiten Bereich 27 angeordnet ist. Die in den Bereichen 23 und 27 der Säulen 22 und 26 angeordneten Teilspulen sind zueinander bezüglich einer y-z-Ebene spiegelbildlich ausgebildet. Anders als bei den scheibenartigen Teilspulen 42 bis 64 gilt bei den in den Säulen 22 und 26 angeordneten Teilspulen vorgenannte Spiegelbildlichkeit auch hinsichtlich einer Stromrichtungsverteilung.
Die Fig. 5 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine prinzipielle Leiteranordnung für die im ersten Bereich 23 der ersten Säule 22 angeordnete Teilspule 66 der x- Gradientenspule. Der Leiterverlauf weist dabei auf einer dem Abbildungsvolumen 35 zugewandten Seite und auf einer dem Abbildungsvolumen 35 abgewandten Seite des ersten Bereichs 23 vertikale Leiterabschnitte 81 und 82 auf. Die vertikalen Leiterabschnitte 81 und 82 sind durch horizontale Leiterabschnitte 85 verbunden. In Abstimmung mit der in der Fig. 4 festgelegten Stromrichtung weist die in Fig. 5 dargestellte Teilspule 66 für den Strom I eine für die Leiterabschnitte 81 von unten nach oben verlaufende Richtung auf, die mit Pfeilen dargestellt ist.
In anderen Ausführungsformen werden die vertikalen Leiterabschnitte 81 auf anderen als in der Fig. 5 dargestellten Wegen geschlossen. Dazu können beispielsweise Leiterabschnitte auch auf den in der Fig. 5 nicht genutzten beiden Seitenflächen der ersten Säule 22 und/oder im oberen und/oder unteren Element 10 und/oder 15 verlaufen.
Für die nicht dargestellte, im zweiten Bereich 27 der zweiten Säule 26 angeordnete Teilspule der x-Gradientenspule gilt das bei der Fig. 5 Beschriebene entsprechend.
Eine x-Gradientenspule gemäß dem Stand der Technik besteht im Wesentlichen aus zwei identisch aufgebauten scheibenförmigen Teilspulen 72 und 74, die im oberen und unteren Bereich 11 und 16 und zueinander bezüglich der x-z-Ebene spiegelbildlich angeordnet wären. Die Fig. 6 zeigt zu Vergleichszwecken eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 72 und 74 der x-Gradientenspule gemäß dem Stand der Technik. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind auch in der Fig. 6 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt. Gegenüber den in der Fig. 6 dargestellten Teilspulen 72 und 74 gemäß dem Stand der Technik weisen die Teilspulen 62 und 64 der Fig. 4, die zu der für die Erfindung beispielhaften x-Gradientenspule mit Teilspulen in den Säulen 22 und 26 gehören, eine deutlich geringere Leiterdichte und Induktivität auf. Dies ist unter anderem hinsichtlich einem benötigten Einbauvolumen, einem Abwärmeverhalten sowie einer Wirbelstrominduktion, beispielsweise im Grundfeldmagneten, von Vorteil.
Ferner wird angemerkt, dass die x-Gradientenspule gemäß dem Stand der Technik gegenüber der y- wie auch z-Gradientenspule in etwa um einen Faktor fünf weniger effizient ist. Auch dieses Missverhältnis wird bei der x-Gradientenspule, umfassend Teilspulen in den Säulen 22 und 26, aufgehoben.
Die Fig. 7 bis 10 zeigen als weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung Teilspulen 42s bis 66s von den Gradientenspulen zugehörigen Abschirmspulen zum Bilden eines aktiv geschirmten Gradientenspulensystems.
Eine der z-Gradientenspule zugehörige z-Abschirmspule besteht dabei im Wesentlichen aus zwei identisch aufgebauten scheibenförmigen Teilspulen 42s und 44s, wobei eine der Teilspulen 42s und 44s im oberen Bereich 11 und die andere der Teilspulen 42s und 44s im unteren Bereich 16 angeordnet ist. Gegenüber den zugehörigen Teilspulen 42 und 44 der z-Gradientenspule sind die Teilspulen 42s und 44s der z-Abschirmspule bezüglich dem Abbildungsvolumen 35 in den Bereichen 11 und 16 weiter außen angeordnet und weisen eine geringere Leiterdichte auf. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems werden dabei die Teilspulen 42s und 44s hinsichtlich der im gleichen Bereich 11 oder 16 angeordneten Teilspule 42 oder 44 gegensinnig bestromt. Die Fig. 7 zeigt dazu eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 42s und 44s der z-Abschirmspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 7 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt.
Eine der y-Gradientenspule zugehörige y-Abschirmspule besteht im Wesentlichen aus zwei identisch aufgebauten scheibenförmigen Teilspulen 52s und 54s, wobei eine der Teilspulen 52s und 54s im oberen Bereich 11 und die andere der Teilspulen 52s und 54s im unteren Bereich 16 angeordnet ist. Gegenüber den zugehörigen Teilspulen 52 und 54 der y-Gradientenspule sind die Teilspulen 52s und 54s der y-Abschirmspule bezüglich dem Abbildungsvolumen 35 in den Bereichen 11 und 16 weiter außen angeordnet und weisen eine geringere Leiterdichte auf. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems werden dabei die Teilspulen 52s und 54s hinsichtlich der im gleichen Bereich 11 oder 16 angeordneten Teilspule 52 oder 54 gegensinnig bestromt. Die Fig. 8 zeigt dazu eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 52s und 54s der y-Abschirmspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 8 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt.
Eine der x-Gradientenspule zugehörige x-Abschirmspule des Gradientenspulensystems besteht ähnlich wie die x-Gradientenspule im Wesentlichen aus vier Teilspulen, wobei je eine der Teilspulen in je einem der Bereiche, umfassend den oberen Bereich 11, den unteren Bereich 16, den ersten Bereich 23 und den zweiten Bereich 27, angeordnet ist.
Die x-Abschirmspule umfasst dabei zwei im Wesentlichen identisch aufgebaute scheibenförmige Teilspulen 62s und 64s, wobei eine der Teilspulen 62s und 64s im oberen Bereich 11 und die andere der Teilspulen 62s und 64s im unteren Bereich 16 angeordnet ist. Gegenüber den zugehörigen Teilspulen 62 und 64 der x-Gradientenspule sind die Teilspulen 62s und 64s der x-Abschirmspule bezüglich dem Abbildungsvolumen 35 in den Bereichen 11 und 16 weiter außen angeordnet und weisen eine geringere Leiterdichte auf. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems werden dabei die Teilspulen 62s und 64s hinsichtlich der im gleichen Bereich 11 oder 16 angeordneten Teilspule 62 oder 64 gegensinnig bestromt. Die Fig. 9 zeigt dazu eine prinzipielle Leiteranordnung für die Teilspulen 62s und 64s der x-Abschirmspule. Für eine leichtere Zuordnung zum perspektivisch dargestellten Magnetresonanzgerät der Fig. 1 sind in der Fig. 9 die parallel zur x-z-Ebene geschnittenen Säulen 22 und 26 mit dargestellt.
Des Weiteren umfasst die x-Abschirmspule die weiteren zwei, im Wesentlichen identisch aufgebauten Teilspulen, wobei eine dieser Teilspulen im ersten Bereich 23 und die andere dieser Teilspulen im zweiten Bereich 27 angeordnet ist. Die Fig. 10 zeigt dazu einen waagerechten Querschnitt durch den ersten Bereich 23 der Säule 22. Dabei weist die im Bereich 23 angeordnete Teilspule 66s der x-Abschirmspule vertikale Leiterabschnitte 81s und 82s auf, die ähnlich den Leiterabschnitten 81 und 82 der zugehörigen Teilspule 66 der x-Gradientenspule geschlossen sind. Bei Betrieb des Gradientenspulensystems sind dabei die Leiterabschnitte 81s hinsichtlich den zugehörigen Leiterabschnitten 81 und die Leiterabschnitte 82s hinsichtlich den zugehörigen Leiterabschnitten 82 gegensinnig stromdurchflossen. Des weiteren ist in der Fig. 10 ein elektrisch leitfähiger Bereich 24, beispielsweise aus einem Metall, dargestellt, in dem in der Teilspule 66 fließende Ströme an sich unerwünschte Wirbelströme hervorrufen. Die Teilspule 66s der x-Abschirmspule ist dabei derart ausgebildet, dass vorgenannte Wirbelströme im Bereich 24, insbesondere hinsichtlich ihrer Wirkung auf das Abbildungsvolumen 35, minimiert sind.
Die Fig. 11 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine perspektivische Ansicht eines Magnetresonanzgeräts mit vier Säulen 125. Dabei umfasst das Magnetresonanzgerät ein oberes Element 110 und ein unteres Element 115, die über ein Verbinderelement, das im Wesentlichen aus den vier Säulen 125 besteht, miteinander verbunden sind. Des Weiteren umfasst das Magnetresonanzgerät eine Lagerungsvorrichtung 130, mit der ein abzubildender Bereich eines auf der Lagerungsvorrichtung 130 gelagerten Untersuchungsobjektes in einem Abbildungsvolumen 135 des Magnetresonanzgerätes positioniert werden kann. Dabei erstreckt sich das Abbildungsvolumen 135 um ein Zentrum zwischen dem oberen und unteren Element 110 und 115.
Zum Erzeugen eines innerhalb des Abbildungsvolumens 135 möglichst homogenen, statischen und in horizontaler Richtung verlaufenden Grundmagnetfeldes B₀ umfasst das Magnetresonanzgerät einen Grundfeldmagneten. Dabei sind Teile des Grundfeldmagneten wenigstens im oberen und unteren Element 110 und 115 des Magnetresonanzgerätes angeordnet.
Das obere Element 110 umfasst dabei einen oberen scheibenförmigen Bereich 111 und das untere Element 115 einen unteren scheibenförmigen Bereich 116, wobei in den scheibenförmigen Bereichen 111 und 116 Teilspulen eines Gradientenspulensystems angeordnet sind. Dabei ist eine y-Gradientenspule entsprechend dem bei der Fig. 2 Beschriebenen aus zwei scheibenförmigen Teilspulen bestehend ausgebildet. Des Weiteren umfasst das Gradientenspulensystem eine x-Gradientenspule, die im Wesentlichen aus zwei scheibenförmigen Teilspulen, die entsprechend dem bei der Fig. 4 Beschriebenen ausgebildet und angeordnet sind, und aus vier weiteren Teilspulen besteht, die ähnlich dem bei der Fig. 5 Beschriebenen ausgebildet und in je einer der Säulen 125 angeordnet sind.
Des Weiteren umfasst das Gradientenspulensystem eine z- Gradientenspule, die unter anderem Leiterabschnitte aufweist, die ringartig innerhalb des oberen Elements 110, des unteren Elements 115 und zweier in z-Richtung gleich positionierter Säulen 125 angeordnet sind. In Fig. 11 ist einer der vorgenannten Leiterabschnitte 180 mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Für eine derartige z-Gradientenspule ergeben sich gegenüber einer z-Gradientenspule, die im Wesentlichen aus zwei scheibenförmigen, im oberen und im unteren Bereich 111 und 116 angeordneten Teilspulen besteht, die bei der Fig. 6 genannten Vorteile.

Claims

1. Magnetresonanzgerät, beinhaltend folgende Merkmale:

- Ein Grundmagnetfeld (B₀) in einer horizontalen Richtung,

- ein Abbildungsvolumen (35, 135), dessen zentraler Bereich in wenigstens einer zum Grundmagnetfeld (B₀) in Wesentlichen orthogonalen horizontalen Richtung frei zugänglich ist,

- ein oberes und ein unteres Element (10, 15, 110, 115) die in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und zwischen denen das Abbildungsvolumen (35, 135) angeordnet ist,

- ein Verbinderelement (20), das das obere mit dem unteren Element (10, 15, 110, 115) verbindet, und

- wenigstens eine Gradientenspule, die sich wenigstens in Teilbereichen (11, 16, 23, 27, 111, 116) des oberen und unteren Elements (10, 15, 110, 115) und des Verbinderelements (20) erstreckt.

2. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1, wobei der im Verbinderelement (20) angeordnete Teil der Gradientenspule in vertikaler Richtung verlaufende Leiterabschnitte (81, 82) aufweist.

3. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gradientenspule wenigstens eine erste Teilspule (62, 64), die dem oberen und/oder unteren Element (10, 15, 110, 115) zugehörig ist, und eine zweite Teilspule (66) umfasst, die dem Verbinderelement (20) zugehörig ist.

4. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gradientenspule wenigstens einen ringartig ausgebildeten Leiterabschnitt (180) umfasst, der im oberen und unteren Element (110, 115) und Verbinderelement angeordnet ist.

5. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gradientenspule zum Erzeugen eines Gradientenfeldes mit einem horizontal und orthogonal zum Grundmagnetfeld (B₀) gerichteten Gradienten ausgebildet ist.

6. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gradientenspule zum Erzeugen eines Gradientenfeldes mit einem Gradienten in Richtung des Grundmagnetfeldes (B₀) ausgebildet ist.

7. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine weitere Gradientenspule im oberen und unteren Element (10, 15, 110, 115) angeordnet ist.

8. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 7, wobei die weitere Gradientenspule zum Erzeugen eines Gradientenfeldes mit einem Gradienten in vertikaler Richtung oder in Richtung des Grundmagnetfeldes (B₀) ausgebildet ist.

9. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Gradientenspule eine Abschirmspule zugeordnet ist.

10. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 9, wobei die Abschirmspule sich wenigstens in Teilbereichen des Verbinderelements (20) erstreckt.

11. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, . wobei der weiteren Gradientenspule eine weitere Abschirmspule zugeordnet ist.

12. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das obere und/oder das untere Element (10, 15, 110, 115) scheiben- und/oder plattenförmig ausgebildet sind.

13. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verbinderelement (20) zwei bis vier Säulen (22, 26, 125) umfasst.