DE102004008343A1 - Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz - Google Patents

Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz Download PDF

Info

Publication number
DE102004008343A1
DE102004008343A1 DE102004008343A DE102004008343A DE102004008343A1 DE 102004008343 A1 DE102004008343 A1 DE 102004008343A1 DE 102004008343 A DE102004008343 A DE 102004008343A DE 102004008343 A DE102004008343 A DE 102004008343A DE 102004008343 A1 DE102004008343 A1 DE 102004008343A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
security room
installation according
security
room
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102004008343A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004008343B4 (de
Inventor
Bernd Dr. Gewiese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bruker Biospin MRI GmbH
Original Assignee
Bruker Biospin MRI GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bruker Biospin MRI GmbH filed Critical Bruker Biospin MRI GmbH
Priority to DE102004008343A priority Critical patent/DE102004008343B4/de
Priority to US11/056,152 priority patent/US7167001B2/en
Priority to GB0503344A priority patent/GB2412442B/en
Publication of DE102004008343A1 publication Critical patent/DE102004008343A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004008343B4 publication Critical patent/DE102004008343B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/0046Arrangements of imaging apparatus in a room, e.g. room provided with shielding or for improved access to apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
    • G01N24/084Detection of potentially hazardous samples, e.g. toxic samples, explosives, drugs, firearms, weapons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/288Provisions within MR facilities for enhancing safety during MR, e.g. reduction of the specific absorption rate [SAR], detection of ferromagnetic objects in the scanner room
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/42Screening
    • G01R33/422Screening of the radio frequency field

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz mit einem Magnetsystem zur Erzeugung eines homogenen Magnetfelds in einem Untersuchungsvolumen ist dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem in einem Magnetraum und das Untersuchungsvolumen in einem ersten Betriebszustand der Anlage in ienem vom Magnetraum gasdicht abgekoppelten Sicherheitsraum angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Anlage wird die Untersuchung kontaminierter Objekte mittels magnetischer Resonanz ermöglicht, wobei die Messapparatur nicht kontaminiert wird, und gleichzeitig eine einfache Wartung des Systems außerhalb des Sicherheitsraums sowie eine einfache Positionierung des Untersuchungsobjekts realisiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz mit einem Magnetsystem zur Erzeugung eines homogenen Magnetfelds in einem Untersuchungsvolumen.
  • Eine derartige Anlage ist beispielweise aus der US 6,567,683 B1 bekannt.
  • Forschungsarbeiten in Zusammenhang mit hochinfektiösen durch Aerosol übertragbare Viren zur Entwicklung von Impfstoffen und Therapien, sowie die Forschung mit genetisch manipulierten und biologisch, chemisch oder radioaktiv verseuchte Objekte und giftigen Kampfstoffen (ABC-Waffen) erfordern ein hohes Maß an Sicherheitsvorherkehrungen. Derartige Objekte müssen daher in einem Sicherheitsraum untersucht werden, von dem kein Gasaustausch mit der Umgebung stattfinden darf. Zur Erforschung oben genannter Objekte sind unter anderem Messungen mittels magnetischer Resonanz interessant. Da innerhalb des Sicherheitsraums angeordnete Apparaturen jedoch ebenfalls kontaminiert werden, können diese zur Untersuchung nicht kontaminierter Objekte nicht mehr verwendet werden. Für die Untersuchung kontaminierter und nicht kontaminierter Objekte sind daher im Allgemeinen separate Apparaturen notwendig. Die Anschaffung mehrerer Apparaturen zur Messung magnetischer Resonanzen ist jedoch mit einem nicht unerheblichen Kostenaufwand verbunden.
  • Ein weiteres Problem stellt die Wartung von in kontaminierten Räumen angeordneten Apparaturen dar, da sich das Wartungspersonal während der Wartung, zum Beispiel zum Auffüllen von flüssigem Helium für die supraleitenden Spulen der Apparatur, im Sicherheitsraum aufhalten muss. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand an Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz des Personals (Schutzanzüge, Entsorgung der Schutzkleidung, Gesundheitsüberwachung des Personals usw.) und birgt beträchtliche Risiken für das technische Personal, zumal die mit der Kontamination verbundenen Risiken insbesondere vom technischen Personal oft unterschätzt werden. Ein Großteil der Wartungsarbeiten wird daher in der Regel von wissenschaftlich geschultem Personal durchgeführt, wodurch die Wartungskosten unnötig erhöht werden.
  • Es ist daher wünschenswert, bei der Messung kontaminierter Objekte sowohl die Kosten für die Anschaffung der entsprechenden Messapparatur zu verringern als auch die Kosten der Wartung und das Risiko für das Personal zu minimieren.
  • Speziell für die Untersuchung von beispielsweise genmanipulierten Tieren sind verschärfte Sicherheitsbedingungen notwendig, um ein Entkommen der Tiere zu verhindern. Die Tiere werden zwar im Allgemeinen narkotisiert untersucht, im Falle eines frühzeitigen Erwachens der Tiere muss jedoch verhindert werden, dass die genmanipulierten Tiere in die Freiheit entkommen.
  • In der US 6,567,683 B1 ist eine Vorrichtung zum Durchführen von Kernresonanzmessungen an einem Körperteil eines Großtiers beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein an die Gestalt des Großtiers angepasstes Gehäuse. Dieses Gehäuse weist einen Vorsprung zur Aufnahme des Körperteils auf, der in die Magnetanordnung einbringbar ist. Die Hochfrequenzanordnung ist an diesem Vorsprung anbringbar. Dies ermöglicht zwar die Untersuchung von Tieren, wobei auch ohne Sedierung ein Entkommen des Tiers verhindert wird, eine Untersuchung von hochkontaminierten Objekten ist mit der bekannten Anordnung jedoch nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Anlage zur Untersuchung kontaminierter Objekte mittels magnetischer Resonanz vorzuschlagen, bei der die Messapparatur nicht kontaminiert wird, wobei eine einfache Wartung des Systems ohne Kontaminationsgefahr für das Wartungspersonal sowie eine einfache Positionierung des Untersuchungsobjekts ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache, aber wirkungsvolle Weise durch eine Anlage mit den eingangs beschriebenen Merkmalen gelöst, bei der das Magnetsystem in einen Magnetraum und das Untersuchungsvolumen in einem ersten Betriebszustand der Anlage in einem vom Magnetraum gasdicht abgekoppelten Sicherheitsraum angeordnet sind.
  • Die erfindungsgemäße Anlage erlaubt eine topologische Trennung des Untersuchungsvolumens von der Magnetanordnung, ohne dass dabei die Messung beeinträchtigt wird. Die technische Betreuung und Wartung des Magnetsystems kann daher durch Techniker erfolgen, ohne dass diese den Sicherheitsbereich betreten müssen. Im Notfall kann das gesamte Magnetsystem ohne Beschädigung der Umwandung des Sicherheitsbereiches entfernt und gegen ein anderes Magnetsystem ausgetauscht werden. Eine unnötige Gefährdung des technischen Personals wird durch die erfindungsgemäße Anlage vermieden. Zudem bewirkt die Anlage eine verbesserte Sicherung der zu untersuchenden Objekte gegenüber der Außenwelt, da das Risiko des Austritts einer Kontamination und/oder des Objekts selbst dadurch reduziert wird, dass der Sicherheitsraum nur zur Vorbereitung und eventuell zur Positionierung des Messobjekts betreten werden muss.
  • Besonders wirksam treten die Vorteile der Erfindung bei einer Ausführungsform zu Tage, bei der das zu untersuchende Objekt kontaminiert und der Sicherheitsraum so ausgestaltet ist, dass keine Kontamination aus dem Sicherheitsraum nach außen dringen kann. Somit ist es erstmals möglich, hochkontaminierte Objekte mittels magnetischer Resonanz zu untersuchen, ohne die Messapparatur und/oder die Umgebung zu kontaminieren.
  • Vorzugsweise herrscht im Sicherheitsraum gegenüber der Außenatmosphäre Unterdruck. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei einem eventuellen Auftreten einer Leckage der Anlage ein Gastransfer von außen in den Sicherheitsraum hinein erfolgt und nicht umgekehrt.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Sicherheitsraum durch zumindest eine Schleuse zugänglich ist. Aufgrund des im Allgemeinen kleinen Volumens der Schleuse können giftige Gase oder Aerosole relativ schnell aus dem Schleusenraum abgepumpt werden. Dies ist insbesondere zum Wechseln und Entsorgen kontaminierter Schutzkleidung vorteilhaft.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sicherheitsraum mit einem Luftfilterungssystem ausgestattet oder an ein solches angeschlossen. Mit giftigen Stoffen bzw. mit Viren verseuchte Luft kann durch das Luftfilterungssystem aus dem Raum abgepumpt, gefiltert und gereinigt werden. Mit Hilfe eines kontrollierten Luftaustausches wird das Betreten des Sicherheitsraums, beispielsweise zur Entnahme des Objekts, erheblich erleichtert.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zu untersuchende Objekt während der Untersuchung in einem geschlossenen Behälter angeordnet. Insbesondere kleine Objekte können auf diese Weise einfach gehandhabt werden.
  • Vorzugsweise ist der geschlossene Behälter während der Untersuchung innerhalb des Sicherheitsraums angeordnet. Ein Entkommen beispielsweise eines zu untersuchenden Tieres aus dem Labor wird dadurch erschwert.
  • In einer speziellen Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Behälter mit dem Sicherheitsraum identisch. Er kann nach der Messung aus dem Bereich des Magnetsystems komplett entfernt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage umschließt das Magnetsystem im ersten Betriebszustand der Anlage das Untersuchungsvolumen im Wesentlichen, und der Sicherheitsraum ragt in diesem ersten Betriebszustand mit einer Ausbuchtung in das Magnetsystem hinein. Mit Hilfe der Ausbuchtung des Sicherheitsraums lässt sich das Objekt auf einfache Weise im homogenen Feldbereich des Magnetsystems positionieren und ist aber gleichzeitig gasdicht vom Magnetsystem getrennt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausbuchtung des Sicherheitsraums flexibel und beweglich, insbesondere als Balg, Teleskopsystem und/oder reißfeste Folie gestaltet ist. Die Ausbuchtung kann dann der jeweiligen Anwendung entsprechend optimal angepasst werden, indem sie in das Untersuchungsvolumen einführbar oder bei Bedarf aus dem Untersuchungsvolumen entfernbar ist.
  • Für die Handhabung ist es äußerst vorteilhaft, wenn das Magnetsystem relativ zum Sicherheitsraum oder zu Teilen des Sicherheitsraums bewegbar ist und/oder umgekehrt.
  • Vorzugsweise kann bzw. können das Magnetsystem und/oder Teile der das Magnetsystem umgebenden Seitenwände so bewegt werden, dass das Magnetsystem zumindest in einem Nicht-Betriebszustand von allen Seiten frei zugänglich ist. Auf diese Weise kann die Anlage gewartet werden, ohne dass der Sicherheitsbereich betreten werden muss.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Untersuchungsvolumen zur Magnetresonanzmessung an nicht kontaminierten Objekten in einem zweiten Betriebszustand im Magnetraum angeordnet ist. Dies kann insbesondere durch das Wegbewegen von Teilen des Sicherheitsraums, insbesondere der oben beschriebenen Einbuchtung realisiert werden. Das innerhalb des Magnetsystems angeordnete Untersuchungsvolumen befindet sich dann im Magnetraum und kann zur Untersuchung nicht-kontaminierter Proben verwendet werden. Die Anlage kann somit multifunktional und vor allem kontinuierlich betrieben werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Untersuchungsvolumen von einer im Magnetraum angeordneten HF-(=Hochfrequenz)-Mess- und/oder Sende-Antenne umgeben, und die Wand zwischen dem Magnetraum und dem Sicherheitsraum im Bereich der HF-Antenne ist für HF-Strahlung transparent. Die HF-Strahlung kann somit vom Magnetraum in das Untersuchungsvolumen eingestrahlt werden und die vom Objekt emittierte Strahlung kann im Magnetraum empfangen werden. Eine für HF-Strahlung transparente Wand zwischen Magnetraum und Sicherheitsraum ist bei MRI-Messungen auch wegen der üblicherweise verwendeten gepulsten Gradientenfelder notwendig. Die HF-Mess- und/oder Sende-Antenne kann demnach im Magnetraum angeordnet sein und wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung nicht aufgrund von Kontamination im Sicherheitsraum beeinträchtigt.
  • Zumindest ein Teil der Wand zwischen dem Magnetraum und dem Sicherheitsraum ist bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform aus Polytetrafluoräthylen (=Teflon®) aufgebaut. Dieses Material eignet sich aufgrund seiner dielektrischen Eigenschaften gut für die genannten Zwecke. Prinzipiell kann aber auch ein beliebiges Dielektrikum verwendet werden, solange es unter HF-Bestrahlung kein Magnetresonanzsignal (in der Regel ein Protonensignal) abgibt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist das Untersuchungsvolumen von einer im Sicherheitsraum angeordneten HF-Mess- und/oder Sende-Antenne umgeben. Auf diese Weise kann die HF-Antenne besonders nahe am zu untersuchenden Objekt bzw. im Objekt (z.B. in einer Körperhöhle) angebracht werden.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest das Untersuchungsvolumen sowie ein HF-System in einem Faraday-Käfig angeordnet, so dass der Bereich, in dem HF-Signale eingestrahlt und emittiert werden, von äußeren Störungen abgeschirmt wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass der gesamte Sicherheitsraum und evtl. auch der Magnetraum in einem Faraday-Käfig angeordnet sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anlage sind zwischen Sicherheitsraum und Magnetraum gasdichte elektrische Durchführungen vorgesehen. Dies ermöglicht beispielsweise die Signalübertragung von einer im Sicherheitsraum angeordneten HF-Antenne in den Magnetraum, in dem die Daten der Messung erfasst werden. Selbstverständlich können auch derartige Durchführungen in weitere Räume vorgesehen sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind drahtlose, insbesondere optische Signalübertragungsmittel, beispielsweise Fenster oder Glasfaserkabel, zur Übertragung von Signalen zwischen Sicherheitsraum und Magnetraum vorgesehen. Die Anzahl der gasdichten elektrischen Durchführungen vom Sicherheitsraum in den Magnetraum kann somit verringert werden.
  • Des weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn im Sicherheitsraum Einmal-HF-Antennen vorgesehen sind, die nach Benutzung entsorgt werden, so dass eine Übertragung der Kontamination über eine bereits verwendete HF-Antenne auf ein anderes Objekt vermieden wird.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Bezeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz in einem ersten Betriebszustand mit einem Faraday-Käfig außerhalb der Magnetanordnung;
  • 2 eine erfindungsgemäße Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz in einem ersten Betriebszustand mit einem Faraday-Käfig innerhalb der Magnetanordnung; und
  • 3 eine erfindungsgemäße Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz in einem zweiten Betriebszustand.
  • 1 zeigt eine Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz , die einen Sicherheitsraum 1 und einen Magnetraum 2 umfasst. Der Sicherheitsraum 1 kann durch eine Schleuse 3 betreten werden, die vom angrenzenden Sicherheitsraum 1 durch eine gasdichte und druckfeste Tür 4 getrennt ist. Der Sicherheitsraum 1 ist in einen Messbereich 5 und einen Objektvorbereitungsbereich 6 aufgeteilt, welche ebenfalls durch eine HF-dichte Tür 7 voneinander getrennt sind. Im Sicherheitsraum 1 befinden sich sämtliche für die Experimente notwendigen Mess- und Narkoseeinrichtungen. Das Messobjekt kann auf einer verfahrbaren Objektliege 8 für die Messung vorbereitet werden.
  • Im Magnetraum 2 ist ein Magnetsystem 9 angeordnet, welches einen Magneten 10, Gradientenspulen 11 und einen Resonator 12 umfasst. Das Untersuchungsvolumen 13, in dem die Messungen mittels magnetischer Resonanzen vorgenommen werden, liegt innerhalb des Resonators 12 und wird dementsprechend vom Magnetsystem 9 umschlossen.
  • Der Sicherheitsraum 1 ist in einem Bereich mit einer Ausbuchtung 14 versehen, die in einem ersten Betriebszustand in das Untersuchungsvolumen 13 hineinragen kann, so dass das Untersuchungsvolumen 13 im Sicherheitsraum liegt. Mittels der verfahrbaren Objektliege 8 kann ein vorbereitetes Objekt in das Untersuchungsvolumen 13 transferiert werden, ohne den Sicherheitsraum 1 zu verlassen. Das Magnetsystem 9 wird daher auch während der Messung nicht kontaminiert. Die Messkonsole der Apparatur ist vorzugsweise in einem weiteren Raum 20 untergebracht, der nicht den Sicherheitsansprüchen des Sicherheitsraums 1 unterliegt und somit frei zugänglich ist.
  • Während der Messung von magnetischen Resonanzen werden Hochfrequenzpulse von einer HF-Antenne ausgesandt und empfangen. Die Sende- bzw. Empfangsantenne kann dabei im Magnetraum 2 angeordnet sein, so dass eine Transmission der eingestrahlten bzw. vom Objekt emittierten HF-Strahlung durch den für HF-Strahlung transparenten Bereich der Wand 15 zwischen Magnetraum und Sicherheitsraum erfolgen muss. Zur Durchführung von Magnetresonanzmessungen muss demnach ein Teil der Wand 15 zwischen Magnetraum 2 und Sicherheitsraum 1, und zwar zumindest der Bereich, der sich im Untersuchungsvolumen 13 befindet, HF-durchlässig ausgebildet sein. Dies kann durch die Verwendung von geeigneten Materialien, wie z.B. Teflon® oder Plexiglas, realisiert werden.
  • Für manche Untersuchungen ist es notwendig, die HF-Empfangsantennen sehr nahe an oder sogar in Kontakt mit dem zu untersuchenden Objekt zu bringen. Die Erfindung sieht daher vor, neben dem Resonator 12 im Magnetraum 2 für solche Anwendungen zusätzliche HF-Mess- und/oder Sende-Antennen 16 im Sicherheitsraum bereitzustellen. Dabei kann es sich auch um Einmal-Spulen handeln, die nach der Untersuchung des Objekts entsorgt werden können, um eine Kontamination der nachfolgend zu untersuchenden Objekte durch die kontaminierten HF-Empfangsantennen zu vermeiden. Die von der HF-Mess- und/oder Sende-Antenne 16 empfangenen Messsignale werden dann vom Sicherheitsraum 1 zum Magnetraum 2 mittels elektrischer Leitungen 17, die durch gasdichte Durchführungen 18 geführt sind, oder mittels drahtloser, insbesondere optischer Signalübertragungsmittel, übertragen.
  • In 1 sind der Sicherheitsraum 1 (gestrichelt) und der Magnetraum 2 zur HF-Abschirmung von einem Faraday-Käfig 19 umgeben. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig, dass der Faraday-Käfig 19 das Magnetsystem 9 umschließt. Wie in 2 gezeigt, kann der Faraday-Käfig 19 auch innerhalb des Magnetsystems 9 angeordnet sein, so dass der Faraday-Käfig 19 (gepunktet) im Wesentlichen die in das Untersuchungsvolumen 13 hineinragende Ausbuchtung 14, den Resonator 12 und den Messbereich 16 des Sicherheitsraums 1 einschließt.
  • Die Ausbuchtung 14 ist gasdicht und vorzugsweise flexibel ausgestaltet. Die Ausbuchtung 14 kann so bei Bedarf aus dem Untersuchungsvolumen 13 hinausbewegt werden damit die Anlage in einem zweiten Betriebszustand betrieben werden kann. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung in einer entsprechenden zweiten Betriebsposition, bei der die Ausbuchtung 14 umgestülpt ist, und sich das Untersuchungsvolumen 13 nunmehr im Magnetraum 2 befindet. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung flexibler Materialien, wie z.B. einem Balg-System aus reißfester Folie, realisiert werden. Es ist auch denkbar, eine starre Ausbuchtung 14 durch eine entsprechende mechanische Ausgestaltung bewegbar aufzubauen, z.B. in Form eines Teleskop-Systems. Die Ausbuchtung 14 kann somit bei Bedarf eingefahren oder umgestülpt werden. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Ausbuchtung 14 aus einem transparenten Material gefertigt ist, so dass man vom Magnetraum 2 aus in die im Untersuchungsvolumen 13 befindliche Ausbuchtung 14 sehen kann.
  • Durch das Entfernen der Ausbuchtung 14 aus dem Untersuchungsvolumen 13 kann das Magnetsystem 9 für Messungen „konventioneller" nicht kontaminierter Objekte im Magnetraum genutzt werden. Auf diese Weise kann das Magnetsystem 9 optimal ausgenutzt und ein Stillstehen der Apparatur vermieden werden. Zusätzlich kann auch das Magnetsystem 9 selbst verfahren werden, wodurch einerseits die Ausbuchtung 14 aus dem Untersuchungsvolumen 13 entfernt werden kann und andererseits das Magnetsystem 9 nach dem Verschieben von allen Seiten frei zugänglich ist. Dies ist insbesondere für die Wartung des Magnetsystems 9 vorteilhaft, die erfindungsgemäß ohne ein Betreten des Sicherheitsraums 1 erfolgen kann.
  • Es sei noch erwähnt, dass es sich bei dem Sicherheitsraum nicht zwingend um einen feststehenden Raum handeln muss. Es ist auch denkbar einen mobilen „Sicherheitsbehälter", der den Anforderungen eines Sicherheitsraums entspricht, für eine erfindungsgemäße Anlage zu verwenden, wodurch eine weitere Flexibilität der Anlage und verbesserte Kapselung der kontaminierten Objekte möglich ist.
  • Die erfindungsgemäße Anlage ist nicht nur zur Verwendung in Zusammenhang mit bildgebenden magnetischen Resonanzmessungen (MRI) beschränkt, sondern ist auch interessant zur Durchführung von z.B. ESR- oder NMR-Spektroskopie, insbesondere zur Untersuchung von ABC-Kampfstoffen. Hierzu ist beispielsweise denkbar ein Magnetsystem mit vertikaler Bohrung zu verwenden, das ein Stockwerk unter dem Sicherheitsraum angeordnet ist. Der Sicherheitsraum 1 hat dann eine Ausbuchtung 14 im Boden, die in den Resonator des vertikalen Magnetsystems hineinragt. Allgemein ist der beschriebene Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage interessant für sämtliche kontaktfreie Analyseverfahren, insbesondere für solche, bei denen die Messapparatur das Untersuchungsvolumen umschließt (z.B. CT). Dies schließt jedoch nicht aus, die erfindungsgemäße Anlage auch mit offenen Systemen zu betreiben.
  • Insgesamt ergibt sich eine Anordnung zur Messung magnetischer Resonanzen mit deren Hilfe hochkontaminierte Objekte, die mit einem besonderen Risiko für die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt verbunden sind, wobei die erfindungsgemäße Anlage eine einfache und risikoarme Wartung erlaubt. Das Wartungspersonal wird daher keiner unnötigen Gefahr ausgesetzt, so dass die Wartung der Apparatur von einem technischen Personal durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Anlage eine optimale Ausnutzung der Apparatur gewährleistet.

Claims (20)

  1. Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz mit einem Magnetsystem (9) zur Erzeugung eines homogenen Magnetfelds in einem Untersuchungsvolumen (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (9) in einem Magnetraum (2) und das Untersuchungsvolumen (13) in einem ersten Betriebszustand der Anlage in einem vom Magnetraum (2) gasdicht abgekoppelten Sicherheitsraum (1) angeordnet sind.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu untersuchende Objekt kontaminiert ist, und dass der Sicherheitsraum (1) so ausgestaltet ist, dass keine Kontamination aus dem Sicherheitsraum (1) nach außen dringen kann.
  3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheitsraum (1) gegenüber der Außenatmosphäre Unterdruck herrscht.
  4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsraum (1) durch mindestens eine Schleuse (3) zugänglich ist.
  5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsraum (1) mit einem Luftfilterungssystem ausgestattet oder an ein solches angeschossen ist.
  6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu untersuchende Objekt während der Untersuchung in einem geschlossenen Behälter angeordnet ist.
  7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Behälter während der Untersuchung innerhalb des Sicherheitsraum (1) angeordnet ist.
  8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Behälter der Sicherheitsraum (1) ist.
  9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (9) im ersten Betriebszustand der Anlage das Untersuchungsvolumen (13) im Wesentlichen umschließt, und dass der Sicherheitsraum (1) in diesem ersten Betriebszustand mit einer Ausbuchtung in das Magnetsystem (9) hinein ragt.
  10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (14) des Sicherheitsraumes (1) flexibel und beweglich, insbesondere als Balg, Teleskopsystem und/oder reißfeste Folie gestaltet ist.
  11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (9) relativ zum Sicherheitsraum (1) oder zu Teilen des Sicherheitsraumes (1) bewegbar ist und/oder umgekehrt.
  12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (9) und/oder Teile der das Magnetsystem (9) umgebenden Seitenwände so bewegt werden können, dass das Magnetsystem (9) zumindest in einem Nicht-Betriebszustand von allen Seiten frei zugänglich ist.
  13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Untersuchung nicht-kontaminierter Objekte das Untersuchungsvolumen (13) in einem zweiten Betriebszustand im Magnetraum (2) angeordnet ist.
  14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersuchungsvolumen (13) von einer im Magnetraum (2) angeordneten HF(=Hochfrequenz)-Mess- und/oder Sende-Antenne umgeben ist, und dass die Wand (15) zwischen Magnetraum (2) und Sicherheitsraum (1) im Bereich der HF-Antenne für HF-Strahlung transparent ist.
  15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile der Wand (15) zwischen Magnetraum (2) und Sicherheitsraum (1) aus Polytetrafluoräthylen (=Teflon®) aufgebaut sind.
  16. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersuchungsvolumen (13) von einer im Sicherheitsraum (1) angeordneten HF(=Hochfrequenz)-Mess- und/oder Sende-Antenne (16) umgeben ist
  17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Untersuchungsvolumen (13) sowie ein HF-System in einem Faraday-Käfig (19) angeordnet sind.
  18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sicherheitsraum (1) und Magnetraum (2) gasdichte elektrische Durchführungen (18) vorgesehen sind.
  19. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drahtlose, insbesondere optische Signalübertragungsmittel zur Übertragung von Signalen zwischen Sicherheitsraum (1) und Magnetraum (2) vorgesehen sind.
  20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherheitsraum (2) Einmal-HF-Antennen vorgesehen sind, die nach Benutzung entsorgt werden.
DE102004008343A 2004-02-20 2004-02-20 Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz Expired - Fee Related DE102004008343B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004008343A DE102004008343B4 (de) 2004-02-20 2004-02-20 Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
US11/056,152 US7167001B2 (en) 2004-02-20 2005-02-14 Installation for investigating objects using magnetic resonance
GB0503344A GB2412442B (en) 2004-02-20 2005-02-17 Installation for investigating objects using magnetic resonance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004008343A DE102004008343B4 (de) 2004-02-20 2004-02-20 Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004008343A1 true DE102004008343A1 (de) 2005-09-15
DE102004008343B4 DE102004008343B4 (de) 2008-07-31

Family

ID=34384494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004008343A Expired - Fee Related DE102004008343B4 (de) 2004-02-20 2004-02-20 Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7167001B2 (de)
DE (1) DE102004008343B4 (de)
GB (1) GB2412442B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007036889A2 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Containment tubes and imaging systems employing same
EP1909110A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-09 Bruker BioSpin MRI GmbH Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
WO2008042532A2 (en) 2006-09-29 2008-04-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Collapsible containment wall for imaging
WO2008073512A2 (en) * 2006-06-09 2008-06-19 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Integrated system of mri rf loop coil modules and spacing fixtures with biocontainment uses
US7827635B2 (en) 2006-06-09 2010-11-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Subject table for isolation environment
US8359084B2 (en) 2006-06-02 2013-01-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Containment tubes and imaging systems employing same
CN114124013A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 杭州鸿星电子有限公司 一种适用于无可伐环的陶瓷基座的晶体谐振器的翻转治具

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8412305B2 (en) * 2007-09-17 2013-04-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mobile multiple modality containment suite

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL106779A0 (en) * 1992-09-11 1993-12-08 Magna Lab Inc Permanent magnetic structure
DE4316642A1 (de) * 1993-05-18 1994-11-24 Siemens Ag Abschirmkammer mit einer nicht störenden und störunempfindlichen Monitor-Anzeigevorrichtung
DE19940778B4 (de) * 1999-08-27 2005-12-22 Bruker Biospin Mri Gmbh Vorrichtung zum Durchführen von Kernresonanzmessungen an einem Körperteil eines Großtiers
GB0130148D0 (en) * 2001-12-18 2002-02-06 Hallmarq Veterinary Imaging Lt A magnetic resonance imaging device for large animals
GB0212581D0 (en) * 2002-05-30 2002-07-10 Imp College Innovations Ltd Medical analysis device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007036889A3 (en) * 2005-09-27 2008-01-03 Koninkl Philips Electronics Nv Containment tubes and imaging systems employing same
US9301724B2 (en) 2005-09-27 2016-04-05 Koninklijke Philips N.V. Containment tubes and imaging systems employing same
WO2007036889A2 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Containment tubes and imaging systems employing same
US8359084B2 (en) 2006-06-02 2013-01-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Containment tubes and imaging systems employing same
US7827635B2 (en) 2006-06-09 2010-11-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Subject table for isolation environment
WO2008073512A2 (en) * 2006-06-09 2008-06-19 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Integrated system of mri rf loop coil modules and spacing fixtures with biocontainment uses
WO2008073512A3 (en) * 2006-06-09 2008-07-31 Koninkl Philips Electronics Nv Integrated system of mri rf loop coil modules and spacing fixtures with biocontainment uses
US7646199B2 (en) 2006-06-09 2010-01-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated system of MRI RF loop coils plus spacing fixtures with biocontainment uses
WO2008042532A2 (en) 2006-09-29 2008-04-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Collapsible containment wall for imaging
US8086295B2 (en) 2006-09-29 2011-12-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Collapsible containment wall for imaging
WO2008042532A3 (en) * 2006-09-29 2008-06-19 Koninkl Philips Electronics Nv Collapsible containment wall for imaging
DE102006047589B4 (de) * 2006-10-05 2010-12-16 Bruker Biospin Mri Gmbh Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
EP1909110A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-09 Bruker BioSpin MRI GmbH Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
CN114124013A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 杭州鸿星电子有限公司 一种适用于无可伐环的陶瓷基座的晶体谐振器的翻转治具
CN114124013B (zh) * 2021-11-22 2022-05-10 杭州鸿星电子有限公司 一种适用于无可伐环的陶瓷基座的晶体谐振器的翻转治具

Also Published As

Publication number Publication date
GB2412442A (en) 2005-09-28
US7167001B2 (en) 2007-01-23
US20050200360A1 (en) 2005-09-15
DE102004008343B4 (de) 2008-07-31
GB2412442B (en) 2006-11-22
GB0503344D0 (en) 2005-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2446290B1 (de) Magnetfeldeinheit eines mrt-systems zur bildgebenden erfassung eines kopfbereichs
DE69121063T2 (de) Überwachung von lebenswichtigen, physiologischen Grössen während der Kernspin-Bild-Untersuchung eines Patienten
DE69610176T2 (de) Bildgebende Systeme
DE102010001746B4 (de) Vorrichtung mit einer Kombination aus einer Magnetresonanzvorrichtung und einer Strahlentherapievorrichtung
DE102004008343B4 (de) Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
DE202013105212U1 (de) Schließvorrichtung eines MRT-Inkubators
DE202013011370U1 (de) HF-abschirmende Verbindung in einer MRT-Schließvorrichtung
DE102012213594B4 (de) MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung
DE102010001743A1 (de) Vorrichtung mit einer Kombination aus einer Magnetresonanzvorrichtung und einer Strahlentherapievorrichtung
DE102015222935B3 (de) Winkelverstellbarer Messkopf einer NMR-MAS-Apparatur
DE102019106665A1 (de) Verfahren und Signalübertragungsanordnung zur Durchführung einer Magnetic-Particle-Imaging-Signalerfassung
EP0181383B1 (de) Kernspintomograph
DE102012215004A1 (de) Erkennung der statischen Position von Sende-/Empfangsspulen eines Magnetresonanztomographen mit Hilfe von elektronisch lesbaren Etiketten
DE102007017316B4 (de) Messcontainer für biomagnetische Messungen und biomagnetisches Messsystem
DE19639977C2 (de) Medizinisches Röntgensystem
DE102011006569A1 (de) Lokalspule, Verfahren zur Erzeugung von Magnetresonanzaufnahmen eines Untersuchungsobjekts und Verwendung der Lokalspule
DE19639975C1 (de) Medizinische Einrichtung mit einer tunnelförmigen Öffnung zur Aufnahme eines Untersuchungsobjektes
EP1909110B1 (de) Anlage zur Untersuchung von Objekten mittels magnetischer Resonanz
DE102014216077B4 (de) Interne Kontaktierung und Leitungsführung einer Kopfspule mit Kippfunktion
DE102014214704A1 (de) Kippbare Kopfspule
DE102009041993A1 (de) Beobachtungs- und Analysegerät
DE19940778B4 (de) Vorrichtung zum Durchführen von Kernresonanzmessungen an einem Körperteil eines Großtiers
WO2008145167A1 (de) Magnetanordnung zur erzeugung eines nmr-fähigen homogenen permanentmagnetfeldes
EP3531155B1 (de) Nmr-probenkopf mit trageteil (backbone) im abschirmrohr
EP3557270A1 (de) Magnetresonanzschutzvorrichtung mit einem schirmgehäuse sowie ein magnetresonanzsystem mit einer magnetresonanzschutzvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee