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Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanzgerät, umfassend wenigstens ein erstes, bei Betrieb des Magnetresonanzgerätes schwingendes, durch wenigstens eine lokale, tragende Verbindung an wenigstens einem zweiten, schwingungsempfindlichen Geräteteil des Magnetresonanzgeräts angebrachtes Geräteteil.
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Moderne Magnetresonanzgeräte weisen mehrere, insbesondere im hörbaren Bereich Schwingungen erzeugende Geräteteile auf. Als prominenteste Beispiele seien hierfür die Gradientenspulen und der Kaltkopf genannt. Diese Schwingungen werden über akustisch harte Verbindungen zwischen den einzelnen Geräteteilen eines Magnetresonanzgeräts letztlich dann insbesondere auch auf die Verkleidung übertragen, so dass ein in einer Patientenaufnahmeöffnung befindlicher Patient einer hohen Lärmbelastung ausgesetzt sein kann.
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Zur Reduzierung dieses Lärms werden bei Magnetresonanzgeräten unter anderem so genannte Vakuumverkleidungen eingesetzt, bei der der Magnet, unter dem im Rahmen dieser Erfindung die wenigstens die supraleitenden Elemente umgebende Hülle verstanden werden soll, mit einer Verkleidung umkapselt wird, wobei der Bereich zwischen der Verkleidung und dem Magneten evakuiert wird. Hierdurch wird der Körperschall-Übertragungsweg zwischen den vibrierenden Geräteteilen, wie beispielsweise den an dem Magneten befestigten Gradientenspulen, und der Verkleidung unterbunden, wodurch die Lärmemission zum Patienten reduziert wird. Dennoch wird durch eine solche Vakuumverkleidung die Lärmemission nicht völlig reduziert, da als nunmehr dominierender Faktor bei der Bestimmung der Schallübertragung die Aufhängung der Verkleidung relevant ist. Die Vibrationen des schwingenden Magneten können sich über die Aufhängung entlang der Verkleidung ausbreiten, wodurch wiederum eine hohe Lärmemission im Bereich der Patientenöffnung auftreten kann.
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Um diese Probleme des Körperschall-Übertragungsweges bei einer solchen Vakuumverkleidung zu umgehen, wurde vorgeschlagen, ein so genanntes Composite-Material für die Vakuumverkleidung zu verwenden. Ein solches Composite-Material besteht aus GFK-Schichten zur Erhöhung der Steifigkeit und Faserdämmstoffen zur Erhöhung der akustischen Dämpfung. Nachteilhafterweise sind die Fertigungskosten für eine solche Verkleidung aufgrund des aufwändigen Fertigungsverfahrens extrem hoch und die Steifigkeit der Verkleidung wird durch die Dämpfungsschichten reduziert, wodurch es zu mechanischen Deformationen infolge der hohen Vakuumkräfte kommen kann.
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Ebenso wurde vorgeschlagen, durch geeignete Wahl des Aufhängungspunktes der Verkleidung an einem möglichst vibrationsarmen Punkt am Magneten eine Reduzierung der Schallübertragung zu erreichen. Solche vibrationsarmen Punkte können jedoch nur für einige wenige diskrete Frequenzen gefunden werden. Die durch die schwingungserzeugenden Geräteteile in einem Magnetresonanzgerät auftretenden Schwingungen liegen jedoch in einem breiten Frequenzspektrum.
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Schließlich ist es noch bekannt, dass die Verbindung der Vakuumverkleidung mit dem Magneten durch eine akustisch-harte Abdichtung erfolgt, wodurch wiederum eine relevante Körperschall-Übertragung ermöglicht wird.
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Bezüglich einer Reduzierung der direkt von einem schwingungserzeugenden Bauteil wie einem Gradientenspulensystemen oder einem Kaltkopf übertragenen Schwingungen sind bereits verschiedene Methoden bekannt.
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So ist z. B. aus der
US 6 894 498 B2 ein Magnetresonanzgerät mit einer aktiven Vibrationsdämpfung zur Dämpfung von Vibrationen der Gradientenspulen gegen eine Kryostathülle bekannt.
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Weiter offenbart die
DE 199 40 551 C1 ein Magnetresonanztomographiegerät mit schwingungsentkoppelter äußerer Hülle, welches ein Gradientenspulensystem einschließt. Ein derartiges Magnetresonanztomographiegerät beinhaltet ein Grundfeldmagnetsystem und wenigstens einen Schwingungserzeuger (z. B. das Gradientenspulensystem), wobei das Grundfeldmagnetsystem wenigstens einen Teil einer Entkopplungsvorrichtung umfasst, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ein Ausbreiten von Schwingungen eines Teilbereichs des Grundfeldmagnetsystems, die von dem Schwingungserzeuger ausgehen, auf wenigstens einen Teilbereich einer äußeren Hülle des Grundfeldmagnetsystems verhindert wird.
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Schließlich offenbart die
US 6 549 010 B2 ein Magnetresonanzgerät mit einem Piezo-Aktuator in einer losen Aufhängung des Gradientenspulenträgers. Dabei wird das Gradientenspulensystem mit schwach federnden Aufhängungselementen aufgehängt, welche in Serie mit Piezo-Aktuatoren verbunden sind. Die Aktuatoren werden derart gesteuert, dass makroskopische Bewegungen im Niederfrequenzbereich (Größenordnung 10 Hz), welche durch die federnde Aufhängung verursacht werden, entgegengewirkt wird, und dass hochfrequente Schwingungen (Größenordnung 700 Hz), welche durch interne Lorentzkräfte verursacht werden, kaum auf das Gehäuse des Magnetresonanzgeräts übertragen werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetresonanzgerät zu schaffen, bei dem die Lärmemission weiter reduziert wird.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Magnetresonanzgerät mit einer die supraleitenden Elemente eines Magneten umgebenden Hülle, umfassend wenigstens ein, bei Betrieb des Magnetresonanzgerätes schwingendes, durch wenigstens eine lokale, tragende Verbindung an wenigstens einem zweiten schwingungsempfindlichen Geräteteil des Magnetresonanzgeräts angebrachtes erstes Geräteteil, vorgesehen, dass die Verbindung wenigstens eine ansteuerbare Einrichtung zum Erzeugen von eine Schwingung des zweiten Geräteteils dämpfenden Gegenschwingungen aufweist. Dabei ist das zweite Geräteteil ein Verkleidungselement, das über die Verbindung an mehreren diskreten Punkten an der Hülle angebracht ist, und ein Zwischenraum zwischen dem Verkleidungselement und der Hülle ist evakuierbar. Weiterhin ist eine druckisolierende, akustisch-weiche Abdichtung des Zwischenraums vorgesehen.
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Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass nur durch die in der Beschreibungseinleitung erwähnten passiven Dämpfungsmaßnahmen nicht gleichzeitig die tragende Wirkung der lokalen Verbindungen und eine hinreichende Körperschall-Entkopplung erreicht werden kann. Daher wird vorgeschlagen, als die Verbindung konstituierendes Element oder als Teil der Verbindung eine oder mehrere ansteuerbare Einrichtungen zum Erzeugen von eine Schwingung des zweiten Geräteteils dämpfenden Gegenschwingungen vorzusehen. Bei dem erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät ist also eine ansteuerbare, aktive Dämpfung der Schwingungen vorgesehen. Die Einrichtung zum Erzeugen der dämpfenden Gegenschwingung erzeugt also letztendlich eine Gegenschwingung, die zu der Schwingung des zweiten Geräteteils um 180° phasenverschoben ist, so dass sich die beiden Schwingungen zumindest annähernd auslöschen und damit die Schallemission reduziert wird.
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Über die Einrichtung kann dabei die Verbindung erst realisiert werden, das bedeutet, die Einrichtung selber überspannt einen Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Geräteteil und wirkt dort als tragendes Teil und unmittelbar als aktives Dämpfungsglied. Die Einrichtung kann jedoch auch ein Teil der Verbindung sein, wenn die eigentliche Verbindung durch mehr oder weniger akustisch-weiche Substanzen realisiert ist. So kann vorgesehen sein, dass die Verbindung zusätzlich durch ein akustisch-weiches Lärmdämmmaterial gegeben ist, die Verbindung folglich auch zusätzlich das akustisch-weiche, passive Lärmdämmmaterial umfasst.
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Die Einrichtung erlaubt es also vorteilhafterweise, durch eine aktive Dämpfung der Schwingungen eine verbesserte Lärmreduzierung durch Verhinderung des Mitschwingens des zweiten Geräteteils zu erreichen, da durch die Ansteuerbarkeit genau die Schwingung durch eine Gegenschwingung gedämpft wird, die gerade auch anliegt. Zum anderen ist dennoch eine stabile und tragende Verbindung gegeben, die auch den mechanischen Anforderungen genügt. Bislang musste hier immer ein Mittelweg zwischen den Dämmeigenschaften des passiven Dämmmaterials und der mechanischen Stabilität eingeschlagen werden, was Einbußen in beiden Kriterien zur Folge hatte. Eine derartige aktive Dämpfung erweist sich zudem als kostengünstig realisierbar.
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Das zweite Geräteteil ist dabei ein Verkleidungselement, insbesondere eine Vakuumverkleidung. Die Verkleidungselemente sind die nach außen gerichteten Geräteteile des Magnetresonanzgeräts, die dementsprechend primär für die Lärmemission nach außen verantwortlich sind und daher in Ruhe gehalten werden müssen. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung auf Vakuumverkleidungen angewendet werden. Dabei ist dann vorgesehen, dass ein Zwischenraum zwischen dem Verkleidungselement, also der Vakuumverkleidung, und dem Magneten evakuierbar ist und eine druckisolierende, akustisch-weiche Abdichtung des Zwischenraums, insbesondere in Form von Faltenbalgen, vorgesehen ist. Die Verkleidung ist dabei auf zweierlei Art am Magneten, also der die eigentlichen magnetfelderzeugenden Elemente, wie unter anderem die supraleitenden Spulen, umgebenden Hülle, befestigt. Einmal ist eine akustisch-weiche, jedoch nicht tragende Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Verkleidung und dem Magneten gegeben. Zum anderen ist an mehreren diskreten Punkten eine lokale, tragende Verbindung vorgesehen, wobei jede der Verbindungen eine ansteuerbare Einrichtung zum Erzeugen von eine Schwingung der Vakuumverkleidung dämpfenden Gegenschwingungen aufweist. Insgesamt sind also vorteilhafterweise drei sich ergänzende Lärm- beziehungsweise Schwingungsdämpfungsmaßnahmen vorgesehen: das Vakuum, die akustisch-weiche Abdichtung, insbesondere in Form von Faltenbalgen, und die aktive Erzeugung von Gegenschwingungen an der tragenden Verbindung. Alle Körperschall-Übertragungswege sind somit vorteilhafterweise bedämpft. Die lokalen, tragenden Verbindungen fangen dabei auch die durch das Vakuum auftretenden Druckkräfte auf, die dann nicht mehr auf dem Faltenbalg lasten, das umso akustisch-weicher ausgestaltet werden kann. Dabei sind letztendlich schon wenige tragende Verbindungen im Allgemeinen ausreichend. Bei einem zylindrischen Magnetresonanzgerät kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mindestens drei Verbindungen auf jeder Stirnseite des Magnetresonanzgeräts vorgesehen sind. Insbesondere vier tragende Verbindungen haben sich als ausreichend und optimal erwiesen.
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Auch eine Empfangs- und/oder Sendespule wird im Allgemeinen nur an wenigen lokalen, tragenden Verbindungen befestigt. Sie kann somit das zweite Geräteteil im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden. Vibrationen von an dem Magnetresonanzgerät befestigten Empfangs- und/oder Sendespulen können somit auch vorteilhafterweise gedämpft werden. Bei solchen Spulen kann es sich um fest installierte oder bewegliche Ganzkörperspulen, aber auch um fest installierte oder bewegliche Lokalspulen handeln.
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Eine weitere Quelle von Schwingungen in einem Magnetresonanzgerät ist der Kaltkopf, der ein erstes Geräteteil im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden kann. Die Schwingungen des Kaltkopfes werden dabei durch den Kaltkopf selber erzeugt. Üblicherweise ist der Kaltkopf durch Schrauben, die also lokale, tragende Verbindungen bilden, am Magneten befestigt. Auch diese Schrauben können erfindungsgemäß durch Verbindungen mit wenigstens einer ansteuerbaren Einrichtung zum Erzeugen einer eine Schwingung des zweiten Geräteteils dämpfenden Gegenschwingung ersetzt werden.
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Natürlich können all diese aktiven Lärmdämpfungen in einem einzigen Magnetresonanzgerät realisiert sein. So ist ein Magnetresonanzgerät denkbar, das eine Vakuumverkleidung aufweist, die an mehreren diskreten Punkten durch lokale, tragende Verbindungen, die eine Einrichtung aufweisen, befestigt ist, eine ebenfalls über tragende Verbindungen mit Einrichtung befestigte Empfangs- und/oder Sendespule sowie einen Kaltkopf umfassen, der ebenfalls mittels der Einrichtungen aktiv bedämpft wird.
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Die in Rede stehenden Lärm erzeugenden Schwingungen liegen im Bereich bis einigen kHz, insbesondere im Bereich von 100 bis 2500 Hertz, so dass vorzugsweise auch Schwingungen in diesem Bereich dämpfbar sind.
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Die Schwingungen des ersten Geräteteils treten häufig nicht lediglich in einer einzigen Raumrichtung auf. Vorteilhafterweise kann die Verbindung daher mehrere, insbesondere drei, separat betreibbare Einrichtungen umfassen, mit denen Gegenschwingungen in verschiedenen Raumrichtungen erzeugbar sind. In einer solchen Ausführungsform können nicht nur Aktivschwingungen in einer Raumrichtung gedämpft werden, sondern es ist durch die separate Ansteuerung der Einrichtungen möglich, Schwingungen in allen Raumrichtungen zu dämpfen.
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Zweckmäßigerweise kann wenigstens ein Sensormittel zur Messung der Schwingung des ersten oder zweiten Geräteteils an der oder im Bereich der Verbindung vorgesehen sein und die Einrichtung in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses ansteuerbar sein. Durch das Sensormittel wird die Stärke und gegebenenfalls die Richtung der Schwingungen des ersten beziehungsweise zweiten Geräteteils gemessen und anhand des Messergebnisses werden die Einrichtungen angesteuert. Das Sensormittel kann dabei sowohl am zweiten Geräteteil als auch am ersten Geräteteil vorgesehen sein, sollte jedoch verbindungsnah angeordnet sein, damit ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Schwingung am Ort des Sensormittels und der Schwingung am Ort der Verbindung erkennbar ist. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann das oder ein Sensormittel in der Einrichtung integriert sein, insbesondere kann die Einrichtung sowohl in einem Sensormodus wie auch in einem Gegenschwingmodus betrieben werden. Damit wird durch die Einrichtung selber die Schwingung ausgemessen. Es ist daher besonders einfach, eine entsprechende Gegenschwingung zu erzeugen, da die exakte Schwingung am Ort der Einrichtung bekannt ist.
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Zur Ansteuerung der Einrichtung sind zwei prinzipielle Ansteuerungswege denkbar. Dabei wird zwischen dem „Feedback”-Verfahren und dem „Look-Ahead”-Verfahren unterschieden. Beide Verfahren können dabei vorteilhafterweise von dem Sensormittel Gebrauch machen.
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Die Anwendung des „Feedback”-Verfahrens entspricht dabei im Wesentlichen einem Regelkreis. Dafür kann vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der Einrichtung unmittelbar aufgrund des aktuellen Erfassungsergebnisses des Sensormittels erfolgt. Es wird die Stärke und gegebenenfalls die Richtung der Schwingungen des ersten beziehungsweise zweiten Geräteteils gemessen und anhand des Erfassungsergebnisses werden die Einrichtungen unmittelbar so angesteuert, dass die Schwingung des zweiten Geräteteils immer minimal ist. Ist die Einrichtung selber das Sensormittel, so wird durch die Einrichtung selber, gegebenenfalls in regelmäßigen, kurzen Zeitabschnitten, die Schwingung ausgemessen und dann eine entsprechende Gegenschwingung erzeugt.
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Alternativ zu einer „Feedback”-Ansteuerung oder durch einen Benutzer auswählbar kann auch eine „Look-Ahead”-Ansteuerung der Einrichtungen auf Basis wenigstens eines Betriebsparameters des Magnetresonanzgeräts vorgesehen sein, wozu zweckmäßigerweise eine Steuereinrichtung vorgesehen ist. Hierbei wird darauf abgestellt, dass unter gleichen beziehungsweise ähnlichen Betriebsbedingungen gleiche Schwingungen beziehungsweise Schwingungsabläufe zu beobachten sind. Die von den Gradientenspulen verursachten Schwingungen beispielsweise beruhen letztendlich auf Lorentz-Kräften, die von ihrer Bestromung abhängig sind. Bei gleichem Betriebsstrom beziehungsweise gleichem Betriebsstrommuster erfolgen dieselben Schwingungen beziehungsweise Schwingungsmuster. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zunächst in einer Kalibrationsphase die verschiedenen, verwendeten Betriebsparameter eingestellt beziehungsweise erfasst werden und dazu ortsnah zu den Einrichtungen beziehungsweise durch die Einrichtungen selber, falls diese als Sensor ausgebildet sind, die entstandenen Schwingungen sensiert und aufgezeichnet werden. Im späteren Betrieb erfasst die Steuereinrichtung den Betriebsparameter und steuert die Einrichtung zum Erzeugen der entsprechenden Gegenschwingungen an. Bei Magnetresonanzgeräten werden häufig auch bestimmte Pulssequenzen verwendet. Dabei könnte beispielsweise auch allein die als nächstes verwendete Sequenz, wie sie beispielsweise von einem Benutzer eingegeben wird, erfasst werden und die Ansteuerung allein aufgrund des markanten Schwingungsverhaltens bei dieser Sequenz erfolgen. In dieser Ausführungsform wäre es dann nicht einmal nötig, eine ständige Erfassung des Betriebsparameters vorzunehmen. Besonders vorteilhaft lässt sich eine solche Kalibrierphase mit einer Einrichtung durchführen, die zwischen einem Sensormodus und einem Gegenschwingmodus umschaltbar ist. Es ist jedoch auch denkbar, ein externes Sensormittel zu verwenden, das nur für die Kalibrierungsmessung ortsnah zu der Verbindung zur Vermessung platziert wird. Alternativ zu einer solchen Kalibrierphase ist es auch möglich, beispielsweise durch eine Simulation das Schwingverhalten des zweiten Geräteteils an der Verbindung zu ermitteln und die „Look-Ahead”-Steuerung anhand eines solchen Errechnungsergebnisses durchzuführen.
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Natürlich kann die Ansteuerung auch aufgrund mehrerer Betriebsparameter erfolgen. Als Betriebsparameter kann neben dem schon erwähnten Gradientenspulenstrom zusätzlich oder alternativ auch der Betrieb oder die Bestromung des Kaltkopfes zur Ansteuerung der Einrichtungen zur Erzeugung der Gegenschwingung herangezogen werden.
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Für die Einrichtung zum Erzeugen der Gegenschwingung kommen mehrere Ausbildungen in Betracht. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die Verwendung von Piezoelementen oder einem Stapel von Piezoelementen erwiesen. Piezoelemente verändern je nach Ansteuerung ihre Form, so dass bei fester Verbindung mit einem starren Teil eine Kraft in dieses starre Teil eingetragen werden kann. Ist die Bestromung entsprechend veränderlich, so wird in dem starren Teil eine entsprechende Schwingung erzeugt. Diesen Effekt kann sich die vorliegende Erfindung durch Verwendung solcher Piezoelemente oder Stapel von Piezoelementen zu Nutze machen. Stapel von Piezoelementen verstärken den möglichen maximalen Krafteintrag zur Erzeugung der Gegenschwingungen, so dass eine bessere Dämpfung erreicht werden kann. Zudem weisen Piezoelemente den Vorteil auf, dass sie schnelle Reaktionszeiten haben und unempfindlich gegenüber dem an dem Magneten herrschenden Magnetfeld sind.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, als Einrichtung eine hydraulische oder pneumatische Einrichtung, insbesondere einen Kolbenschwinger, oder ein elektromagnetisches oder Magnetostriktionselement zu verwenden. Insbesondere bei elektromagnetischen oder Magnetostriktionselementen ist darauf zu achten, dass diese an orten platziert werden, an denen das dort herrschende Magnetfeld ihren Betrieb nicht nennenswert beeinträchtigen kann.
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Abschließend sei noch erwähnt, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich nicht ausgeschlossen ist, weitere Dämmmaßnahmen hinzuzufügen. Neben den schon erwähnten akustisch-weichen Materialien an der Verbindung könnte beispielsweise auch das erwähnte Kompositmaterial für das zweite Geräteteil zusätzlich verwendet werden, wenn eine noch weitere Schalldämpfung erforderlich oder gewünscht ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 die Prinzipskizze eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät,
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2 eine Verbindung gemäß einer ersten Ausführungsform,
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3 eine Verbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
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4 die Befestigung eines Kaltkopfes am erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät.
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1 zeigt einen Längsschnittes durch ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät 1. Die supraleitenden Spulen und weiteren Einrichtungen sowie ihre Hülle bilden den Magneten 2. Dieser ist zylinderförmig ausgebildet, ein Patient wird dabei entlang der Mittelachse 3 in eine Patientenöffnung 4 eingeführt.
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Am Magneten sind zunächst innen die Gradientenspulen 5 angeordnet. Umgeben wird der Magnet weiterhin von einer Vakuumverkleidung 6, das bedeutet, der Zwischenraum 7 zwischen der Vakuumverkleidung 6 und dem Magneten 2 ist evakuiert. Dies ist möglich, da am Rande über Faltenbalge 8 eine Abdichtung erreicht wird. Die Faltenbalge 8 können alleine dem durch das Vakuum im Zwischenraum 7 erzeugten Druck nicht standhalten, so dass an den Stirnseiten des Magneten auf jeder Stirnseite jeweils vier lokale, tragende Verbindungen 9 vorgesehen sind, wobei in dieser einen Schnitt durch das Magnetresonanzgerät zeigenden Prinzipskizze nur jeweils zwei Verbindungen 9, also insgesamt vier Verbindungen 9, zu sehen sind.
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Aufgrund von Lorentz-Kräften erzeugen beispielsweise die Gradientenspulen 5 Vibrationen beziehungsweise Schwingungen, die sich über den Magneten 2 bis auf die Verkleidung 6 auszudehnen drohen, wo eine Lärmentwicklung entstehen kann. Aus diesen Gründen sind bei dem erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerät mehrere Lärmdämmungsmaßnahmen vorgesehen. Zunächst ist das Vakuum im Zwischenraum 7 vorhanden, welches den Luftübertragungsweg blockiert. Die Abdichtung erfolgt über den akustisch-weichen Faltenbalg 8, über den eine Körperschallübertragung praktisch nicht möglich ist. Zusätzlich sind nun die Verbindungen 9 so ausgebildet, dass einer Körperschallübertragung aktiv entgegengewirkt werden kann. Dazu weist jede Verbindung 9 eine Einrichtung zum Erzeugen von einer Schwingung der Vakuumverkleidung 6 dämpfenden Gegenschwingungen auf. Um dies zu realisieren, gibt es mehrere Möglichkeiten, von denen zwei in den 2 und 3 dargestellt sind.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Verbindung 9a zwischen dem Magneten 2 und der Vakuumverkleidung 6. In einem Hohlraum 10 der Verbindung 9a sind mehrere, gestapelte Piezoelemente 11 eingebracht, die über eine Verkabelung 12 ansteuerbar sind. Die Ansteuerung erfolgt über eine nur schematisch dargestellte Steuereinrichtung 13. Die aus den gestapelten Piezoelementen 11 gebildete Einrichtung 14 kann sowohl in einem Sensormodus als auch in einem schwingungserzeugenden Modus betrieben werden. Während einer Kalibrationsphase wird die Einrichtung 14 im Sensormodus betrieben. Dabei werden verschiedene Betriebsparameter eingestellt und die entstehenden Schwingungen werden gemessen. Die erhaltenen Informationen werden in der Steuereinrichtung 13 gespeichert. Während des späteren Betriebes des Magnetresonanzgeräts wird durch das Steuergerät 13 eine „Look-Ahead”-Steuerung realisiert. Die Steuereinrichtung 13 erfasst dabei den entsprechenden Betriebsparameter, beispielsweise den Gradientenspulenstrom, und steuert die nun im Gegenschwingmodus arbeitende Einrichtung 14 beziehungsweise die einzelnen Piezoelemente 11 so an, dass der genau durch diesen Betriebsparameter erzeugten Schwingung aktiv entgegengewirkt wird. Dazu wird eine um 180° verschobene Gegenschwingung durch die Einrichtung 14 erzeugt.
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Obwohl hier aus Übersichtlichkeitsgründen nur eine einzige Einrichtung 14 dargestellt ist, ist es vorteilhaft, mehrere Einrichtungen, insbesondere drei senkrecht zueinander stehende, vorzusehen, so dass Gegenschwingungen in alle Raumrichtungen erzeugt werden können. Dadurch wird eine optimale aktive Bedämpfung der Vakuumverkleidung 6 realisiert.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verbindung 9b zwischen der Vakuumverkleidung 6 und dem Magneten 2. Dabei wird hier die Verbindung unmittelbar durch die Einrichtung 14 realisiert. Diese besteht wiederum aus mehreren gestapelten Piezoelementen 11, und es ist wiederum nur eine Einrichtung dargestellt, wobei durchaus mehrere Einrichtungen zum Erzeugen von Gegenschwingungen in verschiedenen Raumrichtungen vorgesehen sein können. Die Einrichtung 14 ist hier nicht in einem Sensor- und einem Gegenschwingmodus betreibbar, obwohl auch dies möglich wäre. Ein Sensormittel 15 ist unmittelbar benachbart zur Verbindung 9b zusätzlich installiert. Das Sensormittel 15 kann selbstverständlich auch an oder in der Verbindung 9b selber oder an der Vakuumverkleidung 6 installiert sein. Wichtig ist hierbei nur, dass eine Ortsnähe zur Verbindung 9b gegeben ist. Die Einrichtung 14 kann nun unmittelbar mittels einer Feedback-Ansteuerung durch den Sensor 15 betrieben werden oder es kann wiederum eine Steuereinrichtung 13 vorgesehen sein, die die Daten des Sensormittels 15 zunächst aufbereitet und zusätzlich beziehungsweise alternativ zur Durchführung von Kalibrierungsmessungen für eine Look-Ahead-Steuerung ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann ein Benutzer auch wählen, in welcher Betriebsart die Einrichtungen 14 angesteuert werden sollen.
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Obwohl hier als Einrichtungen nur Stapel von Piezoelementen dargestellt wurden, sind doch auch andere Arten der Erzeugung von Gegenschwingungen denkbar. So könnte auch eine hydraulische oder pneumatische Einrichtung vorgesehen sein, insbesondere ein Kolbenschwinger, oder ein elektromagnetisches oder Magnetostriktionselement.
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4 zeigt einen Ausschnitt aus der Oberfläche des Magneten 2, auf der ein Kaltkopf 16 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt hierbei mittels vier Verbindungen 17, die jeweils auch eine ansteuerbare Einrichtung zum Erzeugen von einer Schwingung des Magneten dämpfenden Gegenschwingungen aufweisen. Diese können ähnlich wie die Verbindungen 9a und 9b aufgebaut sein. Eine Ansteuerung über einen Betriebsparameter nutzt als Betriebsparameter hier zweckmäßigerweise den Betrieb beziehungsweise Betriebsstrom des Kaltkopfes 16. So kann verhindert werden, dass die Schwingungen, die in dem Kaltkopf 16 naturgemäß entstehen, sich auf den Magneten 2 und weitere Geräteteile, beispielsweise die Verkleidung, ausbreiten.
