DE102006011254B4

DE102006011254B4 - Magnetresonanzanlage mit supraleitender Ganzkörper-Empfangsanordnung

Info

Publication number: DE102006011254B4
Application number: DE102006011254A
Authority: DE
Inventors: Volker Dr. Matschl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2026-03-11
Also published as: WO2007104607A1; CN101322041A; CN101322041B; DE102006011254A1; US20090219024A1; US8013605B2

Abstract

Magnetresonanzanlage,
– wobei ein Grundkörper (1) einen Untersuchungsbereich (2) aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand (4) des Grundkörpers (1) begrenzt ist,
– wobei die Innenwand (4) des Grundkörpers (1) radial derart von der Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) beabstandet ist, dass eine Transportliege (5) zusammen mit einem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist,
– wobei der Transportliege (5) ein Transportliegenantrieb (7) zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege (5) zusammen mit dem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist,
– wobei mittels eines Grundmagneten (8) im Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld (B) generierbar ist,
– wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnete Sendeanordnung (12) vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich (2) ein zumindest...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzanlage,

– wobei ein Grundkörper einen Untersuchungsbereich aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse des Untersuchungsbereichs axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand des Grundkörpers begrenzt ist,
– wobei die Innenwand des Grundkörpers radial derart von der Zentralachse der Untersuchungsbereichs beabstandet ist, dass eine Transportliege zusammen mit einem auf der Transportliege liegenden Menschen durch den Untersuchungsbereich förderbar ist,
– wobei der Transportliege ein Transportliegenantrieb zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege zusammen mit dem auf der Transportliege liegenden Menschen durch den Untersuchungsbereich förderbar ist,
– wobei mittels eines Grundmagneten im Untersuchungsbereich ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld generierbar ist,
– wobei eine den Untersuchungsbereich radial umgebende, relativ zum Untersuchungsbereich ortsfest angeordnete Sendeanordnung vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich ein zumindest im Wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld erzeugbar ist, so dass der Mensch, soweit er sich im Untersuchungsbereich befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird,
– wobei eine den Untersuchungsbereich radial umgebende, relativ zum Untersuchungsbereich ortsfest angeordnete Empfangsanordnung vorhanden ist, mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich angeregte Magnet resonanzsignale empfangbar sind.

Derartige Magnetresonanzanlagen sind allgemein bekannt. Bei ihnen ist in der Regel die Sendeanordnung mit der Empfangsan ordnung identisch. Oftmals ist diese kombinierte Sende-/Empfangsanordnung als Birdcage-Resonator ausgebildet.
Mittels derart ausgebildeter Magnetresonanzanlagen ist eine homogene Anregung des im Untersuchungsbereich befindlichen Menschen zu Magnetresonanzen möglich. Auch ist ein homogener Empfang von angeregten Magnetresonanzen aus dem gesamten Untersuchungsbereich möglich. Etwaige dreidimensionale Rekonstruktionen, die anhand der empfangenen Magnetresonanzsignale ermittelt werden, sind bei Verwendung der Ganzkörperempfangsanordnung aber nur in minderwertiger Qualität möglich. Für den Empfang von Magnetresonanzsignalen werden daher oftmals Lokalspulen eingesetzt. Mittels Lokalspulen sind oftmals qualitativ erheblich höherwertige Rekonstruktionen möglich. Lokalspulen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie manuell am Menschen appliziert werden müssen und auch manuell wieder entfernt werden müssen. Ihr Einsatz ist daher relativ zeitaufwändig. Weiterhin ist mittels einer einzelnen Lokalspule ein Empfang von Magnetresonanzsignalen nur aus einem kleinen Teil des gesamten Untersuchungsbereichs möglich. Der Mensch muss daher großflächig mittels vieler Lokalspulen abgedeckt („mumifiziert") werden. Dies wird subjektiv oftmals als unangenehm empfunden.
Bei Magnetresonanzanwendungen ist ferner die bei Empfang auftretende Signalstärke relativ gering. Es werden daher erhebliche Anstrengungen unternommen, um das Rauschen möglichst gering zu halten, das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = signal-noise-ratio) also zu maximieren. Eine Möglichkeit zur Minimierung des Rauschens ist die Verwendung gekühlter Lokalspulen. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung supraleiten der Spulen. Supraleitende Spulen sind beispielweise beschrieben in der WO 01/94964 A1 wie in folgenden Fachaufsätzen:

– "Superconducting RF Coils for Clinical MR Imaging at Low Field” von Q. Y. Ma et al., Academic Radiology, Vol. 10, Nr. 9, September 2003, Seiten 978 bis 987;
– "Superconducting and Cold Copper MRI Coils" von L. C. Bourne, erschienen in ISMRM 5^th (1997), Seite 1527;
– "Superconducting Coil Array for Parallel Imaging" von J. Wosik et al., erschienen in Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 13 (2005), Seite 678;
– „High Temperature Superconducting Surface Coils with Liquid Nitrogen or Pulse Tube Refrigeration" von Markus Vester et al., erschienen in ISMRM 5^th (1997), Seite 1528;
– "Superconducting MR Surface Coils for Human Imaging" von Q.
Y. Ma et al., eingestellt ins Internet und abrufbar unter http://www.supertron.com/Product/Publications/pub-3.htm.

In allen oben genannten Publikationen werden als Spulen stets kleine Spulen verwendet. In einer der Publikationen ist sogar explizit ausgesagt, dass eine nennenswerte Verbesserung der SNR nur bei Spulendurchmessern von maximal 12 cm zu erwarten ist. Derartige Abmessungen sind somit erheblich kleiner als der typische Durchmesser einer Ganzkörper-Sende- und -Empfangsanordnung. Denn diese Durchmesser betragen in der Regel 50 bis 65 cm.
Aus der EP 1 626 286 A1 ist ein System von supraleitenden Resonatoren für Magnetresonanzanwendungen bekannt. Die Resonatoren können eine Stromverteilung bewirken, die mit der eines konventionellen Birdcage-Resonators nahezu identisch ist. Das System kann derart dimensioniert werden, dass Magnetresonanz-Ganzkörpermessungen möglich sind. Es wird sowohl im Sendefall als auch im Empfangsfall eingesetzt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Magnetresonanzanlage zu schaffen, die relativ einfach ausgebildet ist und mittels derer relativ schnell ein qualitativ hochwertiges „screening" eines Menschen durchführbar ist.
Die Aufgabe wird durch eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Sendeanordnung mit der Empfangsanordnung identisch. Die Emp fangsanordnung weist Empfangselemente auf, in denen in einer Stromflussrichtung im Empfangsfall ein Empfangsstrom und im Sendefall ein Anregungsstrom oszilliert. Die Empfangselemente weisen quer zur Stromflussrichtung gesehen einen supraleitenden Teilquerschnitt und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt auf. Die supraleitenden Teilquerschnitte weisen eine Stromtragfähigkeit auf, die zwischen dem Empfangsstrom und dem Anregungsstrom liegt. Auf Grund dieser Ausgestaltung oszilliert der Empfangsstrom im supraleitenden Teilquerschnitt und der Anregungsstrom im nicht supraleitenden Teilquerschnitt.
Die Aufgabe wird alternativ durch eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Sendeanordnung eine von der Empfangsanordnung verschiedene Anordnung. Die Empfangsanordnung weist eine Stromtragfähigkeit auf, die kleiner als ein induzierter Strom ist, der in der Empfangsanordnung durch das Hochfrequenz-Anregungsfeld induziert wird.
Wenn die Sendeanordnung mit der Empfangsanordnung identisch ist, weist die Empfangsanordnung vorzugsweise eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen auf. Auf Grund der relativ geringen Stromtragfähigkeit der Empfangsspulen kann es in diesem Fall, also wenn die supraleitenden Empfangsspulen auch zum Aussenden des Hochfrequenz-Anregungsfeldes verwendet werden, von Vorteil sein, wenn die Empfangsspulen mehrere Windungen aufweisen. Denn dann können die Empfangsspulen mit einem relativ geringen Strom ein hohes Hochfrequenz-Anregungsfeld erzeugen.
Die Sendeanordnung kann gekühlt sein. In diesem Fall sind genauere Anregungspulse abgebbar.
Es ist möglich, dass die Empfangsspulen gegenüber dem Untersuchungsbereich und gegenüber Gradientenspulen gemeinsam thermisch geschirmt sind. Bevorzugt wird zurzeit aber, die Empfangsspulen gegenüber dem Untersuchungsbereich und gegenüber den Gradientenspulen einzeln thermisch zu schirmen.
Der Grundmagnet kann ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein. Wenn der Grundmagnet ein Elektromagnet ist, ist er bevorzugt supraleitend. Insbesondere in diesem Fall kann dem Grundmagneten und den Empfangsspulen eine gemeinsame Kühleinrichtung zugeordnet sein.
Bevorzugt wird ein von der Empfangsanordnung empfangenes Magnetresonanzsignal leitungslos aus der Empfangsanordnung ausgekoppelt und an eine Auswertungseinrichtung übermittelt. Denn dadurch ist es möglich, einen Kühlbehälter, in dem die Empfangsanordnung angeordnet ist, vollständig zu kapseln. Das Auskoppeln des empfangenen Magnetresonanzsignals kann beispielsweise über Koppelelemente erfolgen, die innerhalb und außerhalb des Kühlbehälters angeordnet sind.
Der Empfangsanordnung ist in der Regel eine Vorverstärkereinrichtung nachgeordnet. Vorzugsweise ist auch die Vorverstärkereinrichtung gekühlt. Dadurch kann das Signal-Rausch-Verhältnis optimiert werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
1 schematisch eine Magnetresonanzanlage von der Seite,
2 einen Schnitt durch die Magnetresonanzanlage von 1 längs einer Linie II-II in 1,
3 eine erste mögliche Ausgestaltung einer Sendeanordnung und einer Empfangsanordnung,
4 eine zweite mögliche Ausgestaltung einer Sendeanordnung und einer Empfangsanordnung,
5 schematisch mehrere Empfangsspulen,
6 schematisch einen Kühlkreislauf,
7 schematisch einen Querschnitt durch ein Empfangselement und
8 eine Sendeanordnung und eine Empfangsanordnung.
Gemäß den 1 und 2 weist eine Magnetresonanzanlage einen Grundkörper 1 auf. Der Grundkörper 1 weist einen Untersuchungsbereich 2 auf. Der Untersuchungsbereich 2 ist in der Regel im Wesentlichen um eine Zentralachse 3 herum symmetrisch ausgebildet. Er ist in Bezug auf die Zentralachse 3 axial (das heißt in Richtung der Zentralachse 3) beidseitig offen. Radial zur Zentralachse 3 (das heißt von der Zentralachse 3 weg bzw. auf die Zentralachse 3 zu) ist er von einer Innenwand 4 des Grundkörpers 1 begrenzt. Tangential zur Zentralachse 3 (das heißt um die Zentralachse 3 herum) ist die Innenwand 4 in der Regel zumindest im Wesentlichen geschlossen.
Die Innenwand 4 weist von der Zentralachse 3 einen Abstand a auf. Der Abstand a kann konstant sein. In diesem Fall ist der Untersuchungsbereich 2 im Querschnitt zur Zentralachse 3 gesehen streng kreisförmig. Beispielsweise kann der Abstand a konstant sein und zwischen 25 und 35 cm liegen. Dieser Fall ist in 2 dargestellt.
Der Abstand a könnte aber auch positionsabhängig sein. In diesem Fall wäre der Untersuchungsbereich 2 im Querschnitt zur Zentralachse 3 gesehen beispielsweise elliptisch oder oval. Wenn der Untersuchungsbereich 2 im Querschnitt zur Zentralachse 3 beispielsweise elliptisch oder oval ist, kann der Abstand a horizontal beispielsweise bei ca. 35 cm liegen, vertikal bei ca. 25 cm.
Unabhängig von der Konstanz bzw. Nichtkonstanz des Abstands a ist der Abstand a derart bestimmt, dass eine Transportliege 5 zusammen mit einem auf der Transportliege 5 liegenden Menschen 6 durch den Untersuchungsbereich 2 förderbar ist.
Der Transportliege 5 ist gemäß 1 ein Transportliegenantrieb 7 zugeordnet. Mittels des Transportliegenantriebs 7 ist die Transportliege 5 – selbstverständlich zusammen mit dem Menschen 6 – durch den Untersuchungsbereich 2 förderbar.
Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin einen Grundmagneten 8 auf. Mittels des Grundmagneten 8 ist ein statisches Grund magnetfeld B generierbar, das innerhalb des Untersuchungsbereichs 2 zumindest im Wesentlichen homogen ist.
Gemäß der Darstellung in den 1 und 2 ist der Grundmagnet 8 beispielsweise als System von Ringmagneten 9 ausgebildet, das, konzentrisch zur Zentralachse 3 angeordnet ist. Auch elliptisch oder oval um die Zentralachse 3 umlaufende Ringmagnete 9 sind bekannt. In diesen Fällen verläuft das Grundmagnetfeld B parallel zur Zentralachse 3. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen möglich, bei denen das Grundmagnetfeld B senkrecht zur Zentralachse 3 verläuft.
Der Grundmagnet 8 kann prinzipiell auf beliebige Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Permanentmagnet oder als Elektromagnet. Vorzugsweise ist er als supraleitender Magnet 8 ausgebildet. Dem Grundmagneten 8 ist daher eine Kühleinrichtung 10 zugeordnet, mittels derer ein Kühlmedium 11 – in der Regel flüssige Luft oder flüssiger Stickstoff – gekühlt wird.
Radial außen an die Innenwand 4 angrenzend sind eine Sendeanordnung 12 und eine Empfangsanordnung 13 angeordnet. Sie umgeben den Untersuchungsbereich 2 radial außen. Sowohl die Sendeanordnung 12 als auch die Empfangsanordnung 13 sind relativ zum Untersuchungsbereich 2 ortsfest angeordnet. Die Empfangsanordnung 13 ist als supraleitende Empfangsanordnung 13 ausgebildet.
Mittels der Sendeanordnung 12 ist ein Hochfrequenz-Anregungsfeld HF erzeugbar, das im gesamten Untersuchungsbereich 2 zumindest im Wesentlichen homogen ist. Mittels des Hochfrequenz-Anregungsfeldes HF ist daher der Mensch 6, soweit er sich im Untersuchungsbereich 2 befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen M anregbar. Die angeregten Magnetresonanzsignale M können mittels der Empfangsanordnung 13 empfangen werden. Der Empfang ist dabei innerhalb des Untersuchungsbereichs 2 unabhängig von dem genauen Ort möglich an dem die Magnetresonanzsignale M angeregt werden. Mittels der Empfangsanordnung 13 ist es somit möglich, aus dem gesamten Untersuchungsbereich 2 angeregte Magnetresonanzsignale M zu empfangen.
Die Sendeanordnung 12 und die Empfangsanordnung 13 sind in den 1 und 2 nur schematisch dargestellt. Aus den 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Empfangsanordnung 13 nicht als einheitliche Resonanzstruktur ausgebildet ist, sondern eine Anzahl vom Empfangsspulen 14 aufweist. Jede einzelne der Empfangsspulen 14 empfängt aus einem Teil des Untersuchungsbereichs 2 ein Magnetresonanzsignal M. In ihrer Gesamtheit decken die Empfangsspulen 14 aber den gesamten Untersuchungsbereich 2 ab, und zwar mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Sensitivität. Die Empfangsanordnung 13 könnte auch anders ausgebildet sein, beispielsweise als Birdcage-Resonator oder als TEM.
Die Empfangsspulen 14 sind gemäß den 3 und 4 als supraleitende Empfangsspulen 14 ausgebildet. Vorzugsweise sind sie sogar als Hochtemperatursupraleiter ausgebildet, also als Supraleiter mit einer Sprungtemperatur oberhalb 77 Kelvin bzw. minus 196°C. Sie sind gemäß 5 von einem Kühlmedium 15 umgeben, in der Regel flüssiger Luft oder flüssigem Stickstoff. Die Empfangsspulen 14 können eine gemeinsame Schirmung aufweisen. In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß 5 weist jede Empfangsspule 14 eine eigene Schirmung 16 auf. Mittels der Schirmung 16 sind die Empfangsspulen 14 gegenüber ihrer Umgebung, insbesondere gegenüber dem Untersuchungsbereich 2 sowie gegenüber nicht dargestellten Gradientenspulen, thermisch geschirmt. Die Empfangsspulen 14 sind also vorzugsweise gegenüber dem Untersuchungsbereich 2 und gegenüber den Gradientenspulen einzeln thermisch geschirmt. Eine geeignete Schirmung 16 ist beispielsweise in der DE 196 39 924 C1 beschrieben.
Es ist möglich, dass den Empfangsspulen 14 ein eigener Kühlkreislauf zugeordnet ist. Wenn auch der Grundmagnet 8 supraleitend ausgebildet ist, ist vorzugsweise dem Grundmagneten 8 und den Empfangsspulen 14 eine gemeinsame Kühleinrichtung zugeordnet, hier die Kühleinrichtung 10. Dies ist schematisch in 6 dargestellt.
Gemäß 3 ist die Sendeanordnung 12 mit der Empfangsanordnung 13 identisch. Insbesondere in diesem Fall, wenn also die Empfangsanordnung 13 auch dem Aussenden des Hochfrequenz-Anregungsfeldes dient, kann es sinnvoll sein, wenn die Empfangsspulen 14 mehrere Windungen 17 aufweisen. Dies ist in 3 für eine der Empfangsspulen 14 dargestellt. Denn dadurch ist ein stärkeres Hochfrequenz-Anregungsfeld HF generierbar. Je nach Lage des Einzelfalls kann es aber auch ausreichen, wenn die Empfangsspulen 14 nur eine einzige Leiterschleife 18 aufweisen. Dies ist in 3 für eine andere der Empfangsspulen 14 dargestellt. Die übrigen Empfangsspulen 14 sind in 3 nur schematisch dargestellt.
Gemäß 4 ist die Sendeanordnung 12 eine von der Empfangsanordnung 13 verschiedene Anordnung. Auch in diesem Fall weist die Empfangsanordnung 13 vorzugsweise eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen 14 auf. Die Empfangsspulen 14 können je nach Bedarf alternativ mehrere Windungen 17 aufweisen oder aus einer einzigen Leiterschleife 18 bestehen. Die Sendeanordnung 12 kann bei der Ausgestaltung gemäß 4 auf konventionelle Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie, wie in 4 angedeutet, als Birdcage-Resonator 12 ausgebildet sein.
Die Empfangsanordnung 13 weist Empfangselemente auf. In dem Fall, dass die Empfangsanordnung 13 eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen 14 aufweist, sind die Empfangselemente beispielsweise mit den Empfangsspulen 14 identisch.
Im Empfangsfall oszilliert in den Empfangselementen 14 in einer Stromflussrichtung x ein Empfangsstrom I, der durch die empfangenen Magnetresonanzsignale M hervor gerufen ist. Wenn die Empfangsanordnung 13 mit der Sendeanordnung 12 identisch ist, oszilliert in den Empfangselementen 14 im Sendefall in der Stromflussrichtung x ferner ein Anregungsstrom I', der das Hochfrequenz-Anregungsfeld HF erzeugt. Bei dieser Fallkonstellation kann eine Ausgestaltung von Vorteil sein, die nachfolgend in Verbindung mit 7 näher erläutert wird.
Gemäß 7 weisen die Empfangselemente 14 quer zur Stromflussrichtung x gesehen jeweils einen supraleitenden Teilquerschnitt 19 und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt 20 auf. Die beiden Teilquerschnitte 19, 20 können beispielsweise ähnlich einem Bimetallstreifen miteinander verbunden sein. Der supraleitende Teilquerschnitt 19 weist eine Stromtragfähigkeit auf, die größer als der Empfangsstrom I ist. Auf Grund dieses Umstands oszilliert der Empfangsstrom I na hezu vollständig im supraleitenden Teilquerschnitt 19, da dieser Teilquerschnitt 19 auf Grund seiner Supraleitung einen erheblich geringeren Widerstand aufweist als der nicht supraleitende Teilquerschnitt 20. Die Stromtragfähigkeit des supraleitenden Teilquerschnitts 19 ist aber kleiner als der Anregungsstrom I'. Bezüglich des Anregungsstroms I' ist der supraleitende Teilquerschnitt 19 somit nicht supraleitend. Er verhält sich für den Anregungsstrom I' also wie ein „normaler", widerstandsbehafteter Leiter. Der Widerstand des supraleitenden Teilquerschnitts 19 für den Anregungsstrom I' ist erheblich größer als der Widerstand des nicht supraleitenden Teilquerschnitts 20. Der Anregungsstrom I' oszilliert daher nahezu vollständig im nicht supraleitenden Teilquerschnitt 20.
Wenn die Sendeanordnung von der Empfangsanordnung 13 verschieden ist, kann ein analoger Effekt ausgenutzt werden. In diesem Fall wird die Empfangsanordnung 13 derart ausgelegt, dass ihre maximale Stromtragfähigkeit zwar größer als der Empfangsstrom I ist. Die maximale Stromtragfähigkeit wird aber kleiner gewählt als ein induzierter Strom I", der in den Empfangselementen 14 durch das Hochfrequenz-Anregungsfeld HF induziert wird. Dadurch kann erreicht werden, dass – vergleiche 8 – die Empfangsanordnung 13 keine Verstimmschaltung aufweisen muss. Lediglich für die Sendeanordnung 12 wird eine Verstimmschaltung 21 benötigt, damit die Sendeanordnung 12 den Empfang der Magnetresonanzsignale M nicht beeinträchtigt.
Die 8 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, die unabhängig davon realisierbar ist, ob die Empfangsanordnung 13 eine Verstimmschaltung aufweist oder nicht. Denn gemäß 8 ist die Sendeanordnung 12 ebenfalls gekühlt. Sie befindet sich also in einem Kühlbehälter 22 in dem sie auf einer Temperatur gehalten wird, die unter dem Siedepunkt von Stickstoff liegt, also unter –196°C.
Die 8 zeigt auch zwei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage. Auch diese beiden Ausgestaltungen sind unabhängig davon realisierbar, ob die Sendeanordnung 12 mit der Empfangsanordnung 13 identisch ist oder nicht. Auch sind diese beiden Ausgestaltungen unabhängig voneinander realisierbar.
Zum einen ist die Empfangsanordnung 13 gemäß 8 in dem Kühlbehälter 22 vollständig gekapselt. Das Übermitteln eines empfangenen Magnetresonanzsignals M an eine Auswerteeinrichtung 23 erfolgt über erste Koppelelemente 24 und zweite Koppelelemente 25. Die ersten Koppelelemente 24 sind im Kühlbehälter 22 angeordnet und mit der Empfangsanordnung 13 verbunden. Die zweiten Koppelelemente 25 sind außerhalb des Kühlbehälters 22 angeordnet und mit der Auswerteeinrichtung 23 verbunden. Die ersten Koppelelemente 24 wirken mit den zweiten Koppelelementen 25 induktiv und/oder kapazitiv zusammen. Durch sie wird ermöglicht, dass das von der Empfangsanordnung 13 empfangene Magnetresonanzsignal M leitungslos aus der Empfangsanordnung 13 ausgekoppelt und an die Auswerteeinrichtung 23 übermittelt wird.
Zum anderen ist der Empfangsanordnung 13 eine Vorverstärkereinrichtung 26 nachgeordnet. Auch die Vorverstärkereinrichtung 26 ist im Kühlbehälter 22 angeordnet. Auch sie wird somit auf einer Temperatur gehalten, die unter dem Siedpunkt von Stickstoff liegt.
Mittels der erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetresonanzanlage ist somit auf einfache Weise ein qualitativ hochwertiger Ganzkörperempfang möglich, ohne am Menschen 6 eine Vielzahl von Lokalspulen applizieren zu müssen. Somit ist insbesondere auf einfache Weise analog zu CT-Anlagen eine sogenanntes „Screening" des Menschen 6 möglich.

Claims

Magnetresonanzanlage, – wobei ein Grundkörper (1) einen Untersuchungsbereich (2) aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand (4) des Grundkörpers (1) begrenzt ist, – wobei die Innenwand (4) des Grundkörpers (1) radial derart von der Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) beabstandet ist, dass eine Transportliege (5) zusammen mit einem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist, – wobei der Transportliege (5) ein Transportliegenantrieb (7) zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege (5) zusammen mit dem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist, – wobei mittels eines Grundmagneten (8) im Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld (B) generierbar ist, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnete Sendeanordnung (12) vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld (HF) erzeugbar ist, so dass der Mensch (6), soweit er sich im Untersuchungsbereich (2) befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen (M) angeregt wird, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnete Empfangsanordnung (13) vorhanden ist, mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich (2) angeregte Magnetresonanzsignale (M) empfangbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (12) mit der Empfangsanordnung (13) identisch ist, dass die Empfangsanordnung (13) Empfangselemente (14) aufweist, in denen in einer Stromflussrichtung (x) im Empfangsfall ein Empfangsstrom (I) und im Sendefall ein Anregungsstrom (I') oszilliert, dass die Empfangselemente (14) quer zur Stromflussrichtung (x) gesehen einen supraleitenden Teilquerschnitt (19) und einen nicht supraleitenden Teilquerschnitt (20) aufweisen und dass die supraleitenden Teilquerschnitte (19) eine Stromtragfähigkeit aufweisen, die zwischen dem Empfangsstrom (I) und dem Anregungsstrom (I') liegt, so dass der Empfangsstrom (I) im supraleitenden Teilquerschnitt (19) und der Anregungsstrom (I') im nicht supraleitenden Teilquerschnitt (20) oszillieren.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung (13) eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen (14) aufweist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsspulen (14) mehrere Windungen (17) aufweisen.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (12) als Birdcage-Resonator (12) ausgebildet ist.
Magnetresonanzanlage, – wobei ein Grundkörper (1) einen Untersuchungsbereich (2) aufweist, der in Bezug auf eine Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) axial beidseitig offen ist und radial von einer Innenwand (4) des Grundkörpers (1) begrenzt ist, – wobei die Innenwand (4) des Grundkörpers (1) radial derart von der Zentralachse (3) des Untersuchungsbereichs (2) beabstandet ist, dass eine Transportliege (5) zusammen mit einem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist, – wobei der Transportliege (5) ein Transportliegenantrieb (7) zugeordnet ist, mittels dessen die Transportliege (5) zusammen mit dem auf der Transportliege (5) liegenden Menschen (6) durch den Untersuchungsbereich (2) förderbar ist, – wobei mittels eines Grundmagneten (8) im Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes statisches Grundmagnetfeld (B) generierbar ist, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnete Sendeanordnung (12) vorhanden ist, mittels derer im gesamten Untersuchungsbereich (2) ein zumindest im Wesentlichen homogenes Hochfrequenz-Anregungsfeld (HF) erzeugbar ist, so dass der Mensch (6), soweit er sich im Untersuchungsbereich (2) befindet, zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen (M) angeregt wird, – wobei eine relativ zum Untersuchungsbereich (2) ortsfest angeordnete Empfangsanordnung (13) vorhanden ist, mittels derer aus dem gesamten Untersuchungsbereich (2) angeregte Magnetresonanzsignale (M) empfangbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (12) eine von der Empfangsanordnung (13) verschiedene Anordnung ist und dass die Empfangsanordnung (13) eine Stromtragfähigkeit aufweist, die kleiner als ein induzierter Strom (I'') ist, der in der Empfangsanordnung (13) durch das Hochfrequenz-Anregungsfeld (HF) induziert wird.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung (13) eine Anzahl supraleitender Empfangsspulen (14) aufweist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (12) als Birdcage-Resonator (12) ausgebildet ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendeanordnung (12) eine Verstimmschaltung (21) zugeordnet ist und dass die Empfangsanordnung (13) keine Verstimmschaltung aufweist.
Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeanordnung (12) gekühlt ist.
Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsspulen (14) gegenüber dem Untersuchungsbereich (2) und gegenüber Gradientenspulen einzeln thermisch geschirmt sind.
Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundmagnet (8) supraleitend ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Grundmagneten (8) und den Empfangsspulen (14) eine gemeinsame Kühleinrichtung (10) zugeordnet ist.
Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Empfangsanordnung (13) empfangene Magnetresonanzsignal (M) leitungslos aus der Empfangsanordnung (13) ausgekoppelt und an eine Auswerteeinrichtung (23) übermittelt wird.
Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsanordnung (13) eine Vorverstärkereinrichtung (26) nachgeordnet ist und dass die Vorverstärkereinrichtung (26) gekühlt ist.