DE102005022549A1

DE102005022549A1 - Magnetresonanzeinrichtung

Info

Publication number: DE102005022549A1
Application number: DE102005022549A
Authority: DE
Inventors: Rainer Kuth; Arnulf Dr. Oppelt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-30
Also published as: US20060273796A1; US7411398B2

Abstract

Magnetresonanzeinrichtung (1) mit einem Sende- und Empfangsspulensystem und einem Gradientenspulensystem, das zur Erzeugung eines in einer Raumrichtung periodischen Gradientenfeldes ausgebildet ist, wobei zur Erzeugung einer relativen Lageänderung zwischen dem periodischen Gradientenfeld und einem Untersuchungsobjekt das Gradientenfeld und/oder das Untersuchungsobjekt in der Raumrichtung der Periodizität verschiebbar sind, wobei das Sende- und Empfangsspulensystem einzeln ansteuerbare Spulenarrays aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetresonanzeinrichtung mit einem Sende- und Empfangsspulensystem und einem Gradientenspulensystem, das zur Erzeugung eines in einer Raumrichtung periodischen Gradientenfeldes ausgebildet ist, wobei zur Erzeugung einer relativen Lageänderung zwischen dem periodischen Gradientenfeld und einem Untersuchungsobjekt das Gradientenfeld und/oder das Untersuchungsobjekt in der Raumrichtung der Periodizität verschiebbar sind.

Um die Messgeschwindigkeit in Magnetresonanzeinrichtungen zu verkürzen, damit mit einer einzelnen Einrichtung mehr Patienten untersucht werden können und die Verweilzeit für den einzelnen Patienten in der Röhre beschränkt wird, wurden bisher die Gradientenstärken erhöht sowie die Schaltzeiten verkürzt, wobei diesem Vorgehen jedoch Grenzen dadurch gesetzt sind, dass aufgrund der Leitfähigkeit im Gewebe des Patienten Spannungen induziert werden können, die als schmerzhaft empfunden werden oder sich in unangenehmen Muskelzuckungen äußern. Um derartige Stimulationen bei einer dennoch sehr kurzen Messzeit verhindern zu können, ist es aus der DE 198 43 463 C2 bekannt, einen in einer Raumrichtung periodischen Magnetfeldgradienten zu verwenden. Die dort vorgeschlagene Sinusform des Gradienten weist einen stellenweisen flachen Feldverlauf auf, so dass in diesen Bereichen keine Ortsauflösung erzielt werden kann, wozu vorgeschlagen wird, eine weitere Messung mit einem in der Raumrichtung der Periodizität verschobenen Gradientenfeld durchzuführen. Diese Verschiebung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Untersuchungsobjekt in der Raumrichtung der Periodizität verschoben wird.

Durch die auf- und absteigenden Flanken solcher periodischen Gradientenfelder ergeben sich jedoch Doppeldeutigkeiten hinsichtlich der örtlichen Zuordnung, denen wiederum durch geeignete Maßnahmen begegnet werden muss. Aus der DE 198 43 463 C2 ist in diesem Zusammenhang bekannt, verschiedenen Segmenten in der Raumrichtung der Periodizität jeweils gesonderte Teilsysteme eines Antennensystems zum Senden bzw. Empfangen zuzuordnen. Die Ortsselektion, die hiermit erreicht werden kann, ist jedoch begrenzt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Magnetresonanzeinrichtung anzugeben, die eine bessere Ortsselektion erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Magnetresonanzeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Sende- und Empfangsspulensystem einzeln ansteuerbare Spulenarrays aufweist.

Damit ist eine weitere Ortspräzisierung im Hinblick auf Messergebnisse, die im Rahmen einer Magnetresonanzmessung aufgenommen werden, möglich. Mit den einzeln ansteuerbaren Spulenarrays lassen sich bei einer entsprechenden Anordnung gezielt einzelne Areale im Körperbereich des Untersuchungsobjekts für eine Anregung selektieren. Im Rahmen der Messauswertung, bei der unter anderem Gleichungssysteme auszuwerten sind, wird so eine wertvolle Zusatzinformation erhalten, um Doppeldeutigkeiten beispielsweise an Signalflanken, an denen der periodische Gradient gleiche Werte aufweist, sicher vermeiden bzw. auflösen zu können. Die Hochfrequenzanregung kann mit Hilfe der einzeln ansteuerbaren Spulenarrays gezielt auf ausgesuchte Körperbereiche gerichtet werden.

Das Vornehmen der relativen Lageänderung, um so Informationslücken im Scheitelbereich eines Gradienten zu füllen, bzw. die Maßnahme der Zuordnung von Antennensystemen zu Segmenten, um Doppeldeutigkeiten zu begegnen, werden so ergänzt beziehungsweise verbessert.

Die Spulenarrays sind vorteilhafterweise wenigstens teilweise um den Körper des Untersuchungsobjekts herum verteilt. Eine weite Verteilung um den Körperbereich herum bietet sich an, um möglichst alle denkbaren Untersuchungsareale mittels der einzeln ansteuerbaren Spulenarrays präzise anregen zu können und die auftretenden Signale präzise einem entsprechenden Körperbereich zuordnen zu können. Dabei ist es sinnvoll, Körperbereichen, in denen eine höhere Ortsauflösung erforderlich ist, wie beispielsweise dem Kopf, im Bezug auf das gegebene Untersuchungsvolumen eine größere Anzahl von Spulenelementen bzw. -arrays zuzuordnen. Ein Spulenarray kann aus mehreren einzelnen Spulenelementen bestehen, wobei für einen einzelnen Untersuchungsbereich mehrere Arrays mit beispielsweise in der Größenordnung von zehn einzelnen Elementen verwendet werden können.

Erfindungsgemäß können die Spulenarrays zur Abdeckung des gesamten Körpervolumens des Untersuchungsobjekts um dieses herum verteilt sein. Mit einer derartigen Magnetresonanzeinrichtung ist eine Ganzkörperuntersuchung des Patienten möglich, ohne dass sie hinsichtlich der Ortsauflösung durch Doppeldeutigkeiten und dergleichen beeinträchtigt wird. Die Spulenarrays können dabei weitgehend frei um den Körper herum verteilt werden, um so gezielt die Ortsauflösung in bestimmten Bereichen zu verbessern. Eine starre Zuordnung zu bestimmten Segmenten entfällt. Entscheidend ist lediglich, dass genügend Spulenarrays verwendet werden, um den gesamten Untersuchungsbereich, also bei einer Ganzkörperuntersuchung das gesamte Körpervolumen, so gut abzudecken, dass eine Ortszuordnung mit der gewünschten Genauigkeit möglich ist.

Mittels der Spulenarrays kann durch eine geeignete Phasen- und/oder Amplitudenmodulation eine selektive Anregung bestimmter Bereiche des Körpers des Untersuchungsobjekts bewirkbar sein. Mit Hilfe von Signalverschiebungen bzw. -additionen bei einzelnen Spulenelementen eines Arrays bzw. mehreren Arrays ist es durch Ausnutzung von Interferenzerscheinungen, die bei der Überlagerung von Wellen auftreten, möglich, eine örtlich präzise Anregung im Hinblick auf das Volumen des Untersuchungsobjekts zu erreichen. Damit ist eine im Vergleich zu einer bloß lokalen Anordnung von Sende- und Empfangsspulen wesentlich präzisere Ortsselektion möglich.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Gradientenfeld und/oder das Untersuchungsobjekt kontinuierlich oder stufenweise verschiebbar sind. Bei einer stufenweisen Verschiebung kann bei Erreichen der zweiten Position des Untersuchungsobjekts bzw. des Gradientenfeldes eine weitere Messung bzw. ein erneuter Messzyklus aufgenommen werden. Alternativ kann die Verschiebung kontinuierlich erfolgen, um so nach einer endlichen Zeit eine vollständige Abdeckung des gegebenen Gesamtvolumens des Untersuchungsobjekts zu erreichen. Die kontinuierliche Verschiebung während eines Messbetriebs lässt sich ohne weitere Zeitverluste durchführen, wobei jedoch hohe Anforderungen an die zeitliche Genauigkeit bei der Auswertung zu stellen sind. Bei einer stufenweisen Verschiebung wird jeweils ein neuer Messzyklus durchgeführt, der eine ursprüngliche Bildaufnahme hinsichtlich noch bestehender Bildlücken und Ungenauigkeiten z. B. im Bezug auf eine örtliche Zuordnung ergänzt.

Das Gradientenfeld kann durch die Überlagerung eines weiteren, insbesondere ebenfalls periodischen Gradientenfeldes, verschiebbar sein. Hierzu werden zwei unabhängige Leitersysteme mit einer bestimmten Distanz in axialer Richtung verwendet, wobei durch eine lineare Superposition des magnetischen Feldes eine effektive Bewegung des Feldes im Raum erreicht wird. Hierzu werden die jeweils anliegenden Ströme zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert variiert, um so jeweils unterschiedliche örtliche Positionen eines resultierenden periodischen Gradientenfeldes zu erhalten.

Wenigstens ein periodisches Gradientenfeld kann sägezahnähnlich oder als ebene Welle ausgebildet sein. Eine sägezahnähnliche Form ist dabei eine sehr einfache Möglichkeit, eine Periodizität zu realisieren, wobei jedoch ein exakt sägezahnförmiger Verlauf mit scharfen Spitzen nicht angenommen werden kann, da ein stetiger Übergang bei den Gradienten erforder lich ist. Meist werden daher Feldverläufe realisiert, die lediglich abschnittsweise linear sind und zumindest näherungsweise eine ebene Welle, beispielsweise einen Sinus, ausbilden. Mit einem solchen Gradientenfeld ist es möglich, die räumliche Veränderung der Magnetisierung aus einem gemessenen Signal abzuleiten, wobei eine Bildrekonstruktion aufgrund der Phasencodierungseigenschaften mit den Spulenarrays sowie der Verschiebung des Gradientenfeldes bzw. des Untersuchungsobjekts unter Verwendung entsprechender Algorithmen mit der gewünschten Genauigkeit erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß kann zur Abdeckung des Gesamtvolumens des Untersuchungsobjekts oder eines Untersuchungsbereichs die Messung für eine vorgegebene Zeit oder für mehrere Messzyklen, insbesondere für zwei Messzyklen, durchführbar sein. Dabei ist eine feste Zeit so vorzugeben, dass bei einer Ganzkörperuntersuchung das gesamte Körpervolumen des Patienten bzw. bei einer Untersuchung von Teilbereichen das Gesamtvolumen eines Untersuchungsbereichs, beispielsweise des Oberkörpers, messtechnisch so erfasst wird, dass keine Bildlücken bzw. Doppeldeutigkeiten mehr vorliegen, die nicht im Rahmen einer nachfolgenden Auswertung beseitigt werden können. Dabei ist die verbesserte Ortsselektion, die durch die Verwendung der Spulenarrays gegeben ist, zu berücksichtigen, so dass gegebenenfalls Bilder einer höheren Qualität in einer vergleichsweise geringeren Messzeit aufgenommen werden können. Werden mehrere Messzyklen, beispielsweise bei einer festen Verschiebung des Gradientenfeldes, durchgeführt, so ist in der Regel eine zweimalige Aufnahme ausreichend, so dass die insgesamt benötigte Messzeit niedrig gehalten werden kann. Durch mehrere Messzyklen kann eine unter Umständen erforderliche oder gewünschte höhere Genauigkeit bzw. bessere Fehlervermeidung erreicht werden.

Daneben kann das Gradientenspulensystem zur Erzeugung wenigstens eines weiteren periodischen Gradientenfeldes, insbesondere eines verschiebbaren Gradientenfeldes, in einer anderen, insbesondere zur Richtung des ersten Gradientenfeldes im We sentlichen senkrechten, Raumrichtung ausgebildet sein. Hierbei handelt es sich um separate, nicht zur Verschiebung des ersten Gradientenfeldes dienende Felder. Das eine oder die mehreren weiteren periodischen Gradientenfelder können ebenfalls, gegebenenfalls mit abweichenden Geschwindigkeiten, verschoben werden und sich in diesem Sinne mit einer anderen Geschwindigkeit bewegen. So können die Vorteile, die sich durch den periodischen Gradienten in einer Raumrichtung ergeben, auch für weitere Raumrichtungen genutzt werden, also beispielsweise neben der z-Richtung auch für die x-Richtung und/oder y-Richtung.

Die Verschiebung der Gradientenfelder erfolgt jeweils so, dass die Verschiebungsrichtung nicht senkrecht zur Richtung der jeweiligen Periodizität ist. Die Verschiebung kann wiederum durch eine Überlagerung weiterer Gradientenfelder erreicht werden, aber auch durch eine Bewegung des Patienten, die bei einer geeigneten Magnetresonanzeinrichtung nicht nur in Richtung der Längsachse einer Patientenliege, sondern auch in weiteren, in der Regel senkrecht dazu liegenden Raumrichtungen, möglich ist. Es ist auch möglich, dass einer der weiteren Gradienten keine Sinusform bzw. sägezahnähnliche Form aufweist, sondern räumlich konstant ist und sich während der Datenaufnahme zeitlich nicht verändert.

Die Anwendung weiterer periodischer Gradienten, die sich gegebenenfalls bewegen, ist auch unabhängig von der Verwendung einzeln ansteuerbarer Spulenarrays im Sende- und Empfangsspulensystem möglich. Auch alleine durch die sich bewegenden periodischen Gradienten in mehreren Raumrichtungen kann eine Messzeitverkürzung erreicht werden.

Bei einer Messung in einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung wird ein Untersuchungsobjekt auf einer Liege in eine Magnetresonanzröhre eingeführt, die über ein Gradientenspulensystem verfügt, mit dem ein in einer Raumrichtung periodischer Gradient erzeugt wird. Weiterhin umfasst die Magnetresonanzeinrichtung einzeln ansteuerbare Spulenarrays eines Sende- und Empfangsspulensystems, mit deren Hilfe bei der Messung einzelne Körperbereiche selektiv angeregt werden bzw. eine selektive Signalaufnahme erfolgt. Zudem wird das Untersuchungsobjekt in seiner relativen Lage zum periodischen Gradientenfeld beeinflusst, indem entweder das Untersuchungsobjekt, also z. B. der Patient, mit seiner Liege in der entsprechenden Raumrichtung verschoben wird, oder indem das periodische Gradientenfeld in dieser Raumrichtung verschoben wird. Wenn die Gefahr besteht, dass eine solche Verschiebung der Liege von Patientenseite als unangenehm empfunden wird, empfiehlt sich eine Verschiebung des Gradientenfeldes, beispielsweise durch Superposition eines weiteren Feldes.

Somit kann bei der Durchführung der Messung die Messzeit verkürzt werden, ohne dass Problematiken wie Muskelzuckungen oder gar Schmerzreize beim Patienten auftreten. Doppeldeutigkeiten bzw. Bildlücken bei der Aufnahme werden vermieden, indem eine relative Lageänderung zwischen dem Gradientenfeld und dem Untersuchungsobjekt und zudem einzeln ansteuerbare Spulenarrays verwendet werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Ausführungsbeispiele sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Magnetresonanzeinrichtung,
2A eine Skizze einer Verteilung von Spulenarrays um den Körper eines Patienten herum,
2B die Verteilung der 2A in einer weiteren Ansicht,
3 eine Prinzipskizze zur Ortsselektion mittels einzeln ansteuerbarer Spulenarrays, und
4 eine Skizze periodischer Gradientenfelder in unterschiedlicher Raumrichtungen.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Magnetresonanzeinrichtung 1, die über eine Magnetresonanzröhre 2 verfügt, die ein hier nicht näher dargestelltes Sende- und Empfangsspulensystem sowie ein Gradientenspulensystem aufweist. Das Gradientenspulensystem der Magnetresonanzröhre 2 ist zur Erzeugung eines periodischen Gradientenfeldes in einer Raumrichtung, hier in Richtung der Längsachse der Magnetresonanzröhre 2, ausgebildet. Auf der Patientenliege 3 befindet sich ein Patient 4, der zur Vornahme einer Untersuchung in die Magnetresonanzröhre 2 mit den Spulensystemen eingeschoben wird.
Die Steuerung der Untersuchung des Patienten 4 in der Magnetresonanzröhre 2 erfolgt mittels einer Steuerungseinrichtung 5, die mit einem Bildschirm 6 mit einer Eingabevorrichtung verbunden ist, über den ein Arzt 7 die vorzunehmende Untersuchung anwählt. Anschließend wird diese vorgenommene Anwahl an die Steuerungseinrichtung 5 übermittelt, die die tatsächliche Durchführung der Untersuchung der Magnetresonanzröhre 2 bewirkt. Durch die Verwendung des periodischen Gradientenfeldes des Gradientenspulensystems der Magnetresonanzröhre 2 wird die Messzeit, die zur Durchführung der Untersuchung erforderlich ist, verkürzt, wobei jedoch durch die Periodizität ein Gradientenfeld mit flachen, eine Steigung von Null aufweisenden Abschnitten sowie Flanken entsteht, in deren Verlauf jeweils gleiche Werte für das Feld angenommen werden.
Die Bereiche um die Scheitel des Gradientenfeldes werden dadurch informationstechnisch gefüllt, dass die Patientenliege 3 mit dem Patienten 4 relativ zum periodischen Gradientenfeld, das vom Gradientenspulensystem der Magnetresonanzröhre 2 erzeugt wird, verschoben wird. Dies geschieht je nach Art der Untersuchung bzw. Anwahl des Arztes 7, der die Untersuchung des Patienten 4 in der Magnetresonanzröhre 2 leitet, dadurch, dass entweder die Patientenliege 3 verschoben wird oder aber das periodische Gradientenfeld kontinuierlich oder stufenweise in der Längsrichtung, die durch die Patientenliege 3 sowie die Magnetresonanzröhre 2 vorgegeben ist, verscho ben wird. Das Sende- und Empfangsspulensystem der Magnetresonanzröhre 2, das hier nicht dargestellt ist, verfügt über einzeln ansteuerbare Spulenarrays, mit deren Hilfe es durch geeignete Phasen- bzw. Amplitudenmodulationen unter Verwendung von Interferenzeffekten möglich ist, gezielt einzelne Bereiche des Körpers des Patienten 4 anzuregen oder auch nicht anzuregen, um entsprechend gezielt und ortsaufgelöst entstehende Signale aufnehmen zu können. Dadurch wird eine weitere Präzisierung im Hinblick auf die örtliche Zuordnung erreicht, um so Doppeldeutigkeiten bei der Bildaufnahme zu vermeiden.
So kann erfindungsgemäß eine Messzeitverkürzung erreicht werden, ohne dass Abstriche bei der Genauigkeit der örtlichen Zuordnung gemacht werden müssen. Vielmehr erlauben die Spulenarrays, die einzeln ansteuerbar sind, je nach Ausbildung eine sehr genaue Präzisierung hinsichtlich des Ortes bzw. hinsichtlich des Volumens im Körper des Patienten 4, das angeregt wird und im Hinblick auf welches gegebenenfalls Informationen aufgenommen werden.
Die 2A zeigt eine Skizze einer Verteilung von Spulenarrays um den Körper eines Patienten 8 herum. Der Patient 8 befindet sich auf einer Patientenliege 9, die in eine hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Magnetresonanzröhre eingeschoben ist. Weit verteilt um den Körper des Patienten 8 herum sind einzeln ansteuerbare Spulenarrays 10 angeordnet, die den Körper des Patienten 8 auf der Ober- und Unterseite umgeben. Dabei sind je nach Körperareal des Patienten 8 ein oder mehrere Spulenarrays 10 vorgesehen, wodurch eine Abdeckung des gesamten Körpervolumens des Patienten 8 erreicht und somit eine Ganzkörperuntersuchung ermöglicht wird. Die hier aus Darstellungsgründen in gleicher Größe und äußerer Form gezeigten Spulenarrays 10 sind je nach den Messanforderungen, die an die zugehörige Magnetresonanzeinrichtung gestellt werden, unterschiedlich ausgebildet derart, dass gegebenenfalls kleinere Spulenarrays 10 in größerer An zahl für besonders viele Messinformationen liefernde Körperbereiche vorgesehen sind usw.
Da die Spulenarrays 10, die gegebenenfalls aus einzelnen Spulenelementen aufgebaut sind, einzeln ansteuerbar sind, können gezielt einzelne Bereiche im Körper des Patienten 8 angeregt werden, wozu mittels Modulationen der Phase bzw. Amplitude entstehende Interferenzen ausgenutzt werden. Durch eine entsprechende Anordnung der Spulenarrays 10 bzw. eine geeignete Ansteuerung lässt sich damit eine sehr präzise örtliche Selektion beim Senden und Empfangen erreichen.
Die 2B zeigt die Verteilung der 2A in einer weiteren Ansicht auf das Fußende der Patientenliege 9, auf der der Patient 8 dargestellt ist. Das Körpervolumen des Patienten 8 wird durch Spulenarrays 10 oberhalb und unterhalb des Patienten abgedeckt. Die Zahl der Spulenarrays 10 der Sende- und Empfangsspulen variiert dabei je nach der für die Ansteuerung erforderliche Genauigkeit. So ist es in Bereichen, in denen eine Vielzahl von Informationen mit einer hohen Genauigkeit der örtlichen Zuordnung aufgenommen bzw. gewonnen werden soll, sinnvoll, eine höhere Anzahl von Spulenarrays 10 vorzusehen. Die Ausbildung bzw. Anordnung der Spulenarrays 10 wird sich dabei auch danach richten, wie eine gegebene Magnetresonanzeinrichtung vorwiegend verwendet wird, das heißt, welche Untersuchungen zu welchem Zweck mit dieser Einrichtung vorwiegend vorgenommen werden.
In der 3 ist eine Prinzipskizze zur Ortsselektion mittels einzeln ansteuerbarer Spulenarrays dargestellt. Dabei ist auf der horizontalen Achse A die Raumrichtung der Periodizität des Gradientenfeldes, das hier nur in einem kleinen Ausschnittsbereich dargestellt ist, aufgetragen. Der hier als Kurve K dargestellte Feldverlauf des periodischen Gradientenfeldes entspricht einer ebenen Welle, mit einem Scheitelbereich S, der flach verläuft, sowie Flanken F1 und F2 mit einem im Wesentlichen linearen Feldverlauf. Auf der Achse A sind zwei Punkte P1 sowie P2 eingezeichnet, die im Bezug zum Scheitelbereich S der Kurve K jeweils gleiche Abstände aufweisen und denen entsprechend gleiche Feldwerte der Kurve K zugeordnet sind. Somit ergeben sich Doppeldeutigkeiten bezüglich der beiden Flanken F1 und F2, die bei der Anfertigung bzw. Auswertung von Aufnahmen mit der Magnetresonanzeinrichtung berücksichtigt werden müssen.
Hierbei werden einzeln ansteuerbare Spulenarrays verwendet, mit denen es möglich ist, spezifisch bestimmte Areale im Körper eines Untersuchungsobjekts zu selektieren. Die Arealselektion ist hier durch die räumliche Ausrichtung der Objekte AS1 sowie AS2 verdeutlicht. Mit den Spulenarrays kann örtlich sehr genau aufgelöst werden, welche Bereiche im Körpervolumen des Patienten angeregt wurden bzw. welchen Bereichen ein entsprechend aufgenommenes Signal zuzuordnen ist. So kann beispielsweise mit Hilfe der Unterscheidung der Arealselektion gemäß AS1 sowie AS2 erkannt werden, ob ein gemessenes Signal einem Punkt P1 oder einem Punkt P2 auf der aufsteigenden bzw. absteigenden Flanke F1, F2 der Kurve K zugeordnet ist, wodurch Doppeldeutigkeiten optimal unterdrückt werden. Dies kann in Ergänzung zu bisher bekannten Verfahren zur örtlichen Informationszuordnung durchgeführt werden. Damit ist eine wesentlich bessere Ortssselektion möglich als bei einer bloßen Verwendung lokaler Sende- bzw. Empfangsspulen, die gleichwohl ergänzend in weniger kritischen Bereichen verwendet werden können.
Die getrennte Ansteuerbarkeit der einzelnen Spulenarrays ermöglicht es, auch komplizierte Aufnahmen, denen gegebenenfalls auch kompliziertere periodische Gradientenfelder als ein Sägezahn- oder Sinusfeld zugrunde liegen können, ortsgenau aufzulösen. Die Messzeiten können dabei zur optimalen Auslastung der Magnetresonanzeinrichtung bei einer gleichzeitig so gering wie möglich gehaltenen Belastung des Patienten durch das manchmal als unangenehm empfundenes Messverfahren kurz gehalten werden, ohne dass der Patient Schmerzreize oder Muskelzuckungen befürchten muss.
In der 4 ist eine Skizze periodischer Gradientenfelder G1 und G2 dargestellt, die sich in unterschiedlichen Raumrichtungen R1 und R2, hier symbolisiert durch die Richtungen der entsprechenden Achsen, bewegen. Durch die beiden Pfeile PR1 sowie PR2 wird die Verschiebung der beiden sinusförmigen Gradientenfelder R1 und R2 angedeutet. Diese Verschiebung der Gradientenfelder G1 und G2 erfolgt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und wird dadurch erreicht, dass entweder ein weiteres Gradientenfeld überlagert wird oder aber der Patient entsprechend in der Raumrichtung R1 oder R2 verschoben wird. Durch die Verwendung solcher periodischer Gradientenfelder G1, G2, die in unterschiedlichen Raumrichtungen ausgebildet werden, können je nach Anwendungsbereich schnell zweidimensionale und dreidimensionale Einzelbildaufnahmen erstellt werden. Dabei kann eine Signalaufnahme sowohl während einer kontinuierlichen Verschiebung als auch jeweils nach einer vorgenommenen Verschiebung eines Gradientenfeldes im Falle einer stufenweisen Verschiebung erfolgen.

Claims

Magnetresonanzeinrichtung mit einem Sende- und Empfangsspulensystem und einem Gradientenspulensystem, das zur Erzeugung eines in einer Raumrichtung periodischen Gradientenfeldes ausgebildet ist, wobei zur Erzeugung einer relativen Lageänderung zwischen dem periodischen Gradientenfeld und einem Untersuchungsobjekt das Gradientenfeld und/oder das Untersuchungsobjekt in der Raumrichtung der Periodizität verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende- und Empfangspulensystem einzeln ansteuerbare Spulenarrays (10) aufweist.
Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenarrays (10) wenigstens teilweise um den Körper des Untersuchungsobjekts herum verteilt sind.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenarrays (10) zur Abdeckung des gesamten Körpervolumens des Untersuchungsobjekts um dieses herum verteilt sind.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Spulenarrays (10) durch eine geeignete Phasen- und/oder Amplitudenmodulation eine selektive Anregung bestimmter Bereiche des Körpers des Untersuchungsobjekts bewirkbar ist.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gradientenfeld (G1, G2) und/oder das Untersuchungsobjekt kontinuierlich oder stufenweise verschiebbar sind.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gradientenfeld (G1, G2) durch die Überlagerung eines weiteren, insbesondere ebenfalls periodischen Gradientenfeldes, verschiebbar ist.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein periodisches Gradientenfeld (G1, G2) sägenzahnähnlich oder als ebene Welle ausgebildet ist.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdeckung des Gesamtvolumens die Messung für eine vorgegebene Zeit oder für mehrere Messzyklen, insbesondere für zwei Messzyklen, durchführbar ist.
Magnetresonanzeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gradientenspulensystem zur Erzeugung wenigstens eines weiteren periodischen Gradientenfeldes (G1, G2), insbesondere eines verschiebbaren Gradientenfeldes (G1, G2), in einer anderen, insbesondere zur Richtung des ersten Gradientenfeldes (G1, G2) im Wesentlichen senkrechten, Raumrichtung (R1, R2) ausgebildet ist.