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Die
Erfindung betrifft die Kombination der medizinischen Bildgebungsverfahren
MR bzw. MRT (Magnetresonanztomographie) und PET (Positronen-Emmissions-Tomographie)
in einem Gerät.
Genauer betrifft sie eine Felderzeugungseinheit einer kombinierten
MR-PET-Anlage mit einem Hauptmagneten zur Erzeugung eines konstanten
Magnetfeldes in einem Untersuchungstunnel und einem den Untersuchungstunnel
radial umgebenden PET-Detektorring.
Das zu untersuchende Objekt kann auf einem verschiebbaren Liegenbrett
in den Untersuchungstunnel eingeführt werden.
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Die
Magnetresonanztomographie (MR bzw. MRT) ist ein bildgebendes Verfahren
zur Darstellung von Gewebe im menschlichen oder tierischen Körper. Die
MRT beruht auf dem Prinzip der Kernspinresonanz, wonach Atomkerne
wie die im Körper
zahlreich vorhandenen Wasserstoffkerne ein magnetisches Moment aufweisen.
Dadurch können
sie in einem angelegten externen Magnetfeld mit elektromagnetischer
Strahlung im Hochfrequenzbereich (HF-Strahlung oder HF-Puls genannt)
angeregt werden und geben diese Strahlung kurz darauf ab. Diese HF-Strahlung,
auch MR-Signal genannt, wird mit einer HF-Antenne detektiert, die
auch zur Erzeugung der Erregerstrahlung verwendet werden kann. Das externe
Magnetfeld wird meist von einem supraleitenden Hauptmagneten erzeugt,
der einen horizontalen Untersuchungstunnel umschließt, in den
das zu untersuchende Objekt, z.B. ein Patient auf einem Liegenbrett,
eingeschoben wird. Eine Ortskodierung der MR-Signale kann durch
Magnetfelder mit einem räumlichen
Gradienten erreicht werden, die durch sogenannte Gradientenspulen
erzeugt werden.
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Die
den Untersuchungstunnel umgebende Einheit aus Hauptmagnet, Gradientenspulen
und ggf. einer HF-Antenne wird im Allgemeinen als „Felderzeugungseinheit" bezeichnet. Weitere
Komponenten einer MR-Anlage wie Steuerungsrechner, ADC's, Fre quenzgeneratoren
etc. sind nicht Teil der Felderzeugungseinheit, sondern sind üblicherweise
neben der Felderzeugungseinheit in einem separaten Raum angeordnet.
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Ein
weiteres medizinisches Bildgebungsverfahren ist die Positronen-Emmissions-Tomographie (PET).
Die PET als nuklearmedizinisches Verfahren eignet sich besonders
zur Darstellung von biochemischen Prozessen im Körper, z.B. zum Auffinden von Tumoren
und Metastasen. Dem Patienten wird dabei ein Tracer mit einem Radionuklid
verabreicht, welches sich im Körper
verteilt und dabei radioaktive Strahlung in Form von Positronen
abgibt. Die Positronen zerfallen nach kurzer Zeit in zwei sich in
entgegengesetzte Raumrichtungen bewegende Gamma-Quanten, die von
geeigneten Detektoren aufgefangen werden. Diese sind meist als ringförmiger PET-Detektor
um den Körper
herum angeordnet. Beispielsweise wird die Gammastrahlung von einer Matrix
aus Szintillationskristallen aufgefangen, in der ein Auftreffen
jedes Photons einen Lichtblitz erzeugt. Dieser wird wiederum durch
Photodetektoren, z.B. durch Avalanche Photodioden, aufgefangen und
verstärkt.
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In
neuester Zeit besteht Interesse, MRT und PET in einem Gerät miteinander
zu kombinieren, um beide Bildgebungsmodalitäten gleichzeitig oder kurz hintereinander
im gleichen Patientenkörperteil
(mit möglichst
gleichem Bildfeld) anwenden zu können. Hierfür wird in
die Felderzeugungseinheit auch ein PET-Detektorring integriert.
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Zur
Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses bei der MRT werden
oft anstatt der in die Felderzeugungseinheit integrierten HF-Antenne,
die auch Ganzkörperantenne
genannt wird, so genannte Lokalspulen verwendet. Dies sind an bestimmte
Körperteile
angepasste HF-Antennen, die nach der Lagerung des Patienten auf
der Liege, jedoch noch außerhalb
der Felderzeugungseinheit, von dem Bedienpersonal direkt auf den
zu untersuchenden Körperteil
aufgelegt werden. Oft werden die HF-Pulse dann noch durch die Ganzkörperantenne
erzeugt, während
die Körperspule
als Empfangsspule fungiert und die MR-Signale empfängt. Dadurch
kann gegenüber
dem Emfpang mit der fest in die Felderzeugungseinheit eingebauten
Ganzkörperantenne
eine erheblich bessere Bildqualität erreicht werden.
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Die
Verwendung von Lokalspulen weist jedoch bei einer kombinierten MR-PET-Anlage
verschiedene Nachteile auf: Zum einen erfordert das Anlegen der
Lokalspulen einen Zeitbedarf für
das Bedienpersonal von bis zu fünf
Minuten pro Patient für das
Positionieren und später
das Abnehmen der Lokalspulen. Das Bedienpersonal wird dadurch gegenüber den
Patientenuntersuchungen an derzeitig verwendeten PET-Geräten über einen
länger
dauernden Zeitraum der Strahlenbelastung durch den Patienten ausgesetzt.
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Darüber hinaus
verringert die Struktur der innenliegenden Lokalspule die Empfindlichkeit
des PET-Detektorringes und erfordert eine Korrektur. Durch die variable
räumliche
Anordnung der Lokalspulen in Abhängigkeit
von der Körperform
des untersuchten Patienten ist eine Korrektur bei der PET-Bildrekonstruktion
jedoch kaum möglich.
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In
der
DE 103 18 190
A1 wird eine Antennenanordnung für ein reines MR-Gerät beschrieben,
welche die herkömmlichen,
direkt auf den Körper
aufgelegten Lokalspulen ersetzen soll. Diese Anordnung ist von kleinerem
Durchmesser als die Ganzkörperspule,
jedoch fest in den Untersuchungstunnel integriert. Zum Beispiel
soll sie passgenau im Untersuchungstunnel gehalten sein. Das Ein-
und Ausbauen der Antennenanordnung ist bei der
DE 103 18 190 A1 daher
sehr mühsam,
da eine Bedienperson sich von einer Seite in die Felderzeugungseinheit
lehnen muss, um die Antennenanordnung einzusetzen bzw. herauszunehmen.
Eine Anpassung an wechselnde Patientendurchmesser ist daher nicht
praktikabel.
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Die
Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine speziell für eine kombinierte
MR-PET-Anlage optimierte HF-Antennenanordnung zu schaffen, welche
die obigen Nachteile her kömmlicher
Körperspulen
nicht aufweist und dabei ein mit diesen Spulen vergleichbares Signal/Rausch-Verhältnis liefert.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Demnach
stellt die Erfindung eine Felderzeugungseinheit mit einer inneren
HF-Antennenanordnung bereit, die zumindest zum Empfangen von MR-Signalen
geeignet ist und einen ersten Teil aufweist, der im Untersuchungstunnel
anlagenfest so eingebaut ist, dass er bei eingeführtem Liegenbrett unterhalb
desselben angeordnet ist, sowie einen zweiten Teil, der auf das
Liegenbrett aufsetzbar und mit diesem in den Untersuchungstunnel
ein- und ausführbar
ist, wobei der zweite Teil der innen HF-Antennenanordnung formsteif ausgebildet
ist und einen lichten Querschnitt aufweist, der an den Querschnitt des
zu untersuchenden Objekts angepasst ist.
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Mit
einem Liegenbrett ist der bewegliche Teil der Liege gemeint, auf
dem typischerweise das zu untersuchende Objekt, z.B. ein Patient,
gelagert wird und auf dem dieser in den Untersuchungstunnel eingefahren
wird.
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Die
innere HF-Antennenanordnung übernimmt
bei der Erfindung die Aufgabe der Lokalspulen gemäß Stand
der Technik. Dadurch, dass die Anordnung formsteif ist, weist sie
stets das gleiche Schwächungsmuster
für Gammastrahlen
auf, wenn sie für eine
bildgebende Untersuchung in das Zentrum (Z = 0) des Untersuchungstunnels
eingeführt
ist. Daher kann die Schwächung
leicht korrigiert werden. Aufwendige Maßnahmen zur Erkennung und Korrektur von
innerhalb des PET-Detektorrings liegenden Strukturen (Attenuation
Correction) entfallen. Dies erspart Untersuchungszeit und Rechenzeit
bei der Bildrekonstruktion. Ferner ist aufgrund der festen Lage
der inneren HF-Antennenanordnung eine Optimierung auf möglichst
geringe Schwächung
der Gammastrahlung leichter und effizienter zu realisieren. Dadurch
ist eine Anordnung mit relativer geringer Schwächung und ohne große Inhomogenitäten in der
Schwächung
realisierbar.
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Ein
weiterer Vorteil liegt in der Zeitersparnis des Bedienpersonals.
Da der zweite (obere) Teil der innen HF-Antennenanordnung formsteif
ausgebildet ist, kann er nach Lagerung eines zu untersuchenden Objekts
bzw. Patienten auf dem Liegenbrett innerhalb von kürzester
Zeit auf dieses aufgesetzt werden. Die hierfür benötigte Zeit liegt typischerweise
bei unter 0,5 Minuten. Damit verringert sich die Strahlenbelastung
des Bedienpersonals.
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Schließlich ist
gegenüber
dem Empfang der MR-Signale mit einer Ganzkörperantenne (der äußeren HF-Antennenanordnung)
die Bildqualität
deutlich verbessert. Dies wird dadurch erreicht, dass der zweite
Teil der inneren HF-Antennenanordnung an den Querschnitt des zu
untersuchenden Objekts angepasst ist, also bei einem normalen, schlanken
Patienten sehr viel geringer ist als der Querschnitt des gesamten
Untersuchungstunnels.
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Der
erste (untere) Teil der HF-Antennenanordnung verbleibt typischerweise
im Untersuchungstunnel, während
der zweite (obere) Teil mit dem Patientenbrett in den Untersuchungstunnel
ein- und ausgefahren werden kann. Dies stellt gegenüber der
Anordnung der
DE 103
18 190 A1 eine erhebliche Erleichterung für den Austausch
der inneren HF-Antennenanordnung dar. Bei der genannten Druckschrift
wird nämlich
die gesamte innere HF-Antennenanordnung, die auch aus zwei Teilen
bestehen kann, fest in den Untersuchungstunnel eingesetzt. Ein Herausnehmen
mit Hilfe des fahrbaren Liegenbretts ist nicht vorgesehen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
der Untersuchungstunnel eine Aufnahmevorrichtung auf, mit welcher
der zweite Teil der inneren HF-Antennenanordnung in der Felderzeugungseinheit
anlagenfest gehalten werden kann, während das Liegenbrett durch
den Untersuchungstunnel geschoben wird. Dieses hat folgenden Hintergrund:
Bei einer kombinierten MR- PET-Untersuchung
soll nicht selten der gesamte Körper
untersucht werden, beispielsweise auf Metastasen. Dies wird am besten
dadurch erreicht, dass der Patient während der MR- und PET-Untersuchung
durch die Antennenanordnung bzw. den PET-Detektorring hindurch bewegt wird. Dies
kann durch ein stückweises
Durchschieben des Liegenbretts durch den Untersuchungstunnel erreicht
werden. Bislang konnte für
die MR-Untersuchung
daher nur die anlagenfest eingebaute Ganzkörperantenne verwendet werden.
Auch die erfindungsgemäße innere
HF-Antennenanordnung ist jedoch hierfür geeignet, wenn sie gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
so ausgestaltet ist, dass der zweite (obere) Teil zwar mit dem Liegenbrett
eingeführt
wird, dann jedoch im Zentrum des Untersuchungstunnels festgehalten
werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine Stiftverbindung
mit der Aufnahmevorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise sind auf
beiden Seiten des Liegenbretts dann entsprechende Schienen angeordnet,
auf die der zweite Teil der inneren HF-Antennenanordnung derart
aufgesetzt wird, dass er über
die Schienen gleiten kann. Der erste (untere) Teil ist sowieso anlagenfest,
ggf. jedoch herausnehmbar, im Untersuchungstunnel angeordnet. Eine
Verbindung zwischen erstem und zweitem Teil kann über die
genannten Führungsschienen
oder über
die Aufnahmevorrichtung für
den zweiten Teil erfolgen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
weist die Aufnahmevorrichtung nämlich
auch elektrische Kontakte zum Anschließen des zweiten Teils der inneren
HF-Antennenanordnung an eine außerhalb
der Felderzeugungseinheit angeordnete Steuereinheit auf. Eine derartige
Steuereinheit erzeugt ggf. HF-Pulse
und empfängt
und verstärkt die
von der Antennenanordnung aufgefangenen MR-Signale. Dadurch, dass
die elektrischen Kontakte zu der Steuereinheit in der Aufnahmevorrichtung angeordnet
sind, wird eine weitere Zeitersparnis beim Anlegen der Spule erzielt.
Bei den herkömmlichen
Lokalspulen muss die Bedienperson nämlich nach dem Anlegen der
Lokalspule dessen Verbindungskabel in eine Buchse an der Felderzeugungseinheit
per Hand einstecken. Dieser Handgriff entfällt nun, da der elektrische
Kontakt nach dem Einschieben des zweiten Teils der inneren HF-Antennenanordnung
in den Untersuchungstunnel automatisch hergestellt wird. Ein weiterer
Vorteil dieser Ausführungsform
liegt darin, dass keine elektrischen Zuleitungen durch das Bildfeld
des PET-Detektorringes geführt
werden. Auch dies verringert den Bedarf an Korrekturen.
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Vorzugsweise
ist die Aufnahmevorrichtung dazu geeignet, den zweiten Teil der
inneren HF-Antennenanordnung in der Felderzeugungseinheit anlagenfest
zu halten, während
das Liegenbrett aus dem Untersuchungstunnel ausgeführt und
das zu untersuchende Objekt ausgetauscht wird. Bezüglich der Handhabung
der inneren HF-Antennenanordnung gibt es somit zwei Möglichkeiten:
Zum einen kann die gesamte Antenne im Untersuchungstunnel verbleiben
und bei einem Folgeobjekt bzw. Folgepatienten wieder verwendet werden.
Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn der nächste Patient
etwa die gleichen Querschnittsabmessungen wie der erste Patient
aufweist. Die Überprüfung der
Patientengröße kann
entweder nach Einschätzung
durch das Bedienpersonal (Augenmaß) erfolgen, oder es kann eine
Dummy-Antennennordnung zur Größenkontrolle
verwendet werden. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit,
den zweiten Teil der inneren HF-Antennenanordnung zusammen mit dem
Patienten und dem Liegenbrett auszufahren und außen vom Bedienpersonal abzunehmen.
Für den
nächsten
Patienten wird in Abhängigkeit
von der Querschnittsgröße (der
Dicke) des Patienten der gleiche oder ein anderer zweiter Teil der
inneren HF-Antennenanordnung ausgewählt und wie beschrieben auf
das Liegenbrett aufgesetzt.
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Wie
bereits erwähnt,
kann das zu untersuchende Objekt ein Mensch oder ein Tier sein.
Die Erfindung ist nicht nur auf kombinierte MR-PET-Anlagen für die Klinik
beschränkt,
sondern kann auch bei Forschungsanlagen, insbesondere bei auf die
Untersuchung von Tieren spezialisierten Felderzeugungseinheiten
verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist der zweite Teil der inneren HF-Antennenanordnung in der Größe und/oder
der Form seines lichten Querschnitts an die Querschnittsgröße und/oder
-form des zu untersuchenden Objekts angepasst. Dabei soll die innere
HF-Antennenanordnung
möglichst
nah am Objekt angeordnet sein, um das Signal/Rauschverhältnis zu
optimieren. Gleichzeitig soll das Objekt bzw. der Patient jedoch beim
Verschieben des Liegenbretts unter den zweiten Teil der HF-Antennenanordnung
hindurch gleiten können.
Typischerweise weist der zweite Teil somit eine Bogenform auf. Der
Bogen kann in verschiedenen Ausführungsformen
flach, hoch oder spitz geformt sein.
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Besonders
bevorzugt werden, bei gleich bleibendem ersten (unteren) Teil der
inneren HF-Antennenanordnung, mehrere verschiedene zweite Teile mit
unterschiedlichen lichten Querschnittsgrößen und/oder lichten Querschnittsformen
bereitgestellt.
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Die
innere HF-Antennenanordnung kann eine Birdcage-Antenne oder eine
Mehrkanalempfangsspule, auch Arrayspule genannt, enthalten. Dadurch
wird die parallele Akquisition von MR-Signalen mit mehreren Kanälen ermöglicht,
was zu einer weiteren Verbesserung des Signal-/Rauschverhältnisses
führt.
Es können
parallel Empfangstechniken wie SENSE (SENSitivity Encoding, siehe
z.B. Klass P. Pruessmann et al.: „SENSE: Sensitivity Encoding
for Fast MRI" Magnetic
Resonance in Medicine, 42: 952-62, 1999) oder GRAPPA (GeneRalised
Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions) angewendet werden.
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Ist
der zweite Teil der inneren HF-Antennenanordnung für die Untersuchung
ungefähr
ins Zentrum (Z = 0) des Untersuchungstunnels eingeschoben, sollten
sich das Bildfeld der inneren HF-Antennenanordnung und das Bildfeld
des PET-Detektorringes zumindest in wesentlichen Teilen überlappen. Dadurch
können
bei stückweisem
oder kontinuierlichem Durchschieben des Liegenbretts mit dem Patienten
durch die beiden Bildfelder gleichzeitig MR- und PET-Bilddaten ein
und desselben Körperteils aufgenommen
werden.
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Eine
HF-Antennenanordnung für
ein MR-Gerät
weist neben den Leiterbahnen typischerweise noch weitere Elektronikkomponenten
auf, beispielsweise ein Verstimmelement, einen Vorverstärker sowie
natürlich
elektrische Zuleitungen. Um die Gammastrahlung während der Bildgebung nicht
unnötig zu
schwächen,
sind diese Komponenten der inneren HF-Antennenanordnung vorzugsweise
außerhalb des
Bildfeldes des PET-Detektorrings angeordnet. Dies kann zum Beispiel
dadurch realisiert werden, dass diese Komponenten in die Aufnahmevorrichtung
integriert werden, welche ihrerseits gerade außerhalb des Bildfelds des PET-Detektorrings
angeordnet ist.
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Um
die Schwächung
der Gammastrahlen weiter zu verringern, wird der während der
Untersuchung zwingend im Bildfeld des PET-Detektorrings befindliche
Abschnitt der inneren HF-Antennenanordnung vorzugsweise so ausgestaltet,
dass die Anordnung auf eine möglichst
geringe Schwächung
des Gammastrahlenganges optimiert ist. Zum einen befinden sich,
wie oben erwähnt,
im Bildfeld des PET-Detektorrings möglichst nur Leiterbahnen. Diese
werden aus möglichst
dünnen
Metallschichten, insbesondere ca. 5 bis 30 μm dicken Metallschichten, besonders
bevorzugt eine 18 μm
dicke Kupferschicht, aufgebaut. Die Leiterbahnen sind auf eine Verkleidung
aufgebracht, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht und ebenfalls
möglichst
dünn gefertigt
ist.
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Wie
oben erwähnt,
wird vorzugsweise ein Satz aus mehreren zweiten Teilen der inneren HF-Antennenanordnung
zur Verfügung
gestellt, wobei die mehreren zweiten Teile verschiedene lichte Querschnittsgrößen und/oder
-formen aufweisen.
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Die
Erfindung ist auch auf eine MR-PET-Anlage mit einer Felderzeugungseinheit
wie oben beschrieben und einem Satz aus mehreren zweiten Teilen
der inneren HF-Antennenanordnung gerichtet. Die MR-PET-Anlage weist
eine Steuereinheit für
die innere HF-Antennenanordnung und einer Recheneinheit zum Rekonstruieren
von dreidimensionalen PET-Bildern aus vom PET- Detektorring akquirierten Bilddaten
auf. Dabei erkennt die Steuereinheit im Betrieb automatisch, welcher
zweite Teil der inneren HF-Antennenanordnung des Satzes in der Aufnahmevorrichtung
gehalten wird und gibt ein entsprechendes Signal an die Recheneinheit
ab. Diese kann somit die bei der Bildrekonstruktion durch diesen zweiten
Teil der inneren HF-Antennenanordnung erzeugte Schwächung der
Gammastrahlen korrigieren. Für
jeden zweiten Teil des Satzes wurde die notwendige Korrektur hinsichtlich
der Schwächung
der Gammastrahlen somit einmal ermittelt. Wenn die MR-PET-Anlage
automatisch erkennt, welche innere HF-Antennenanordnung aktuell
verwendet wird, kann die Korrektur bei der PET-Bildrekonstruktion einfach
durchgeführt
werden.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
teilweisen Längsschnitt
durch eine Felderzeugungseinheit mit ausgefahrenem Liegenbrett gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 einen
Längsschnitt
durch die Felderzeugungseinheit der 1, mit in
den Untersuchungstunnel eingefahrenem Liegenbrett; und
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3 einen
Querschnitt durch die Felderzeugungseinheit der 2 entlang
der Linie III-III, ohne Patient.
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In 1 ist
eine Felderzeugungseinheit 1 im Längsschnitt durch die Z-Achse
(doppelpunktiert eingezeichnet) dargestellt. In der Mitte des Untersuchungstunnels 11 bei
Z = 0 herrscht ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld in Z-Richtung,
so dass hier die MR-Bildgebung durchgeführt wird.
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Die
Gradientenfelder werden durch die Gradientenspulen 13 erzeugt.
Radial weiter nach innen ist der PET-Detektorring 4 ebenfalls
um Z = 0 zentriert angeordnet. Weiter nach innen folgt ein Tragrohr 6 für die äußere HF-Antennenanordnung bzw.
Ganzkörperantenne 5.
Eine solche Ganzkörperantenne 5 wird
gerne für Übersichtsaufnahmen
sowie als Sendeantenne verwendet. Das Bildfeld 14 des PET-Detektorringes
und das Bildfeld 15 der Ganzkörperantenne 5 überlappen
sich weitestgehend.
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Die
Felderzeugungseinheit 1 umfasst ferner den unteren Teil 8a einer
inneren HF-Antennenanordnung 8. Der Teil 8a ist
so angeordnet, dass er beim Einführen
des Liegenbretts 2 unter demselben angeordnet ist.
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In
der Darstellung der 1 ist das Liegenbrett 2 jedoch
ausgefahren. Ein Patient 3 ist auf dem Liegenbrett gelagert,
und über
den Rumpf des Patienten 3 ist ein zweiter (oberer) Teil 8b der
inneren HF-Antennenanordnung aufgesetzt. Dieser ist nicht im Querschnitt
dargestellt. Die lichte Höhe
d des zweiten Teils 8b ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich,
ein wenig höher
als die maximale Höhe
des gelagerten Patienten 3, so dass dieser noch unter den zweiten
Teil 8b hindurch gleiten kann.
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Der
zweite Teil 8b der inneren HF-Antennenanordnung ist auf
eine Schiene 9a des Patientenbretts aufgesetzt. Beim Einschieben
des Liegenbretts 2 in den Untersuchungstunnel 11 kontaktiert diese
eine entsprechende Schiene 9b, welche mit einer Aufnahmevorrichtung 10 verbunden
ist. In der Aufnahmevorrichtung 10 sind die elektrischen
Kontakte angeordnet. Außerdem
weist diese vorzugsweise einen Stift auf (nicht dargestellt), der
beim Einschieben des Liegenbretts 2 automatisch in eine
entsprechende Ausnehmung in den zweiten Teil 8b der HF-Antennenanordnung
eingreift und diesen somit im Zentrum des Untersuchungstunnels 11 festhält, auch
wenn das Liegenbrett 2 weiter bewegt wird. Die Stiftverbindung
kann jedoch auch gelöst
werden, um den zweiten Teil 8b der HF-Antennenanordnung
aus dem Untersuchungstunnel 11 auszufahren.
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Die
Aufnahmevorrichtung 10 bzw. deren elektrische Kontakte
sind mit einer Steuereinheit 16 für die HF-Antennenanordnung
verbunden. Diese steuert vorzugsweise auch den ersten (unteren)
Teil 8a der inneren HF-Antennenanordnung. Der PET-Detektorring 4 ist
elektrisch mit einer Recheneinheit 17 verbunden, welche
die Signale von dem PET-Detektorring verarbeitet und die Bilddaten
rekonstruiert. Die Komponenten 16 und 17 sind
nicht Teil der Felderzeugungseinheit 1 und sind vorzugsweise
von dieser magnetisch abgeschirmt, beispielsweise in einem abgeschirmten
benachbarten Raum untergebracht.
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Die
innere HF-Antennenanordnung 8a, 8b ist gemäß der Zeichnung
eine Array-Spule. Eine Ausbildung als Birdcage-Antenne ist jedoch
auch möglich. Die
innere HF-Antennenanordnung fungiert vorzugsweise lediglich als
Empfangsspule, wobei die HF-Pulse
von der Ganzkörperantenne 5 gesendet werden.
Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar,
bei denen die innere HF-Antennenanordnung 8a, 8b sowohl
als Sende- als als Empfangsantenne fungiert. Auf die Ganzkörperantenne 5 kann
in diesen Ausführungsformen
gänzlich
verzichtet werden.
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In 2 ist
die Anordnung der 1 mit eingeführtem Liegenbrett 2 dargestellt.
Das Liegenbrett wird dabei soweit in den Untersuchungstunnel 11 eingeschoben,
dass der zweite Teil 8b der inneren HF-Antennenanordnung
direkt über
dem ersten Teil 8a angeordnet ist und sich somit ungefähr im Zentrum
(Z = 0) des Untersuchungstunnels 11 befindet. Dabei wird
automatisch ein elektrischer Kontakt des zweiten Teils 8b zu
der Aufnahmevorrichtung 10 dargestellt, so dass auch der
zweite Teil 8b mit der Steuerungseinheit 16 für die HF-Antennenanordnung
verbunden ist.
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Zwischen
dem obersten Teil des zweiten Teils 8b der inneren HF-Antennenanordnung
und der Decke des Untersuchungstunnels 11 ist ein Abstand c
gelassen. Dieser Abstand c zeigt, dass die zweite HF-Antennenanordnung 8a, 8b erheblich
körpernaher
am Patienten 3 angeordnet ist, als eine Ganzkörperantenne 5.
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Für eine bildgebende
Untersuchung kann das Liegenbrett 2 stückweise durch die innere HF-Antennenanordnung 8a, 8b,
welche durch die Aufnahmevorrichtung 10 gehalten wird,
durchgeschoben werden. In jeder neuen Position werden MR-Bilddaten
mit der inneren HF-Antennenanordnung 8a, 8b, sowie
PET-Bilddaten mit dem PET-Detektorring 4 akquiriert und
zu dreidimensionalen Bilddaten rekonstruiert. Bei der Rekonstruktion
der PET-Bilddaten wird die bekannte Form und Position der HF-Antennenanordnung 8a, 8b zur
Korrektur der Schwächung
der Gammastrahlen verwendet.
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Alternativ
kann das Liegenbrett 2 auch kontinuierlich durch die feststehende
innere HF-Antennenanordnung 8a, 8b geschoben werden,
während kontinuierlich
MR- und PET-Bilddaten akquiriert werden („Move during Scan").
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In 3 ist
die Anordnung der 2 im Querschnitt zu sehen. Gleiche
Teile sind hier wiederum mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In 3 ist insbesondere die Bogenform des zweiten Teils 8b der
inneren HF-Antennenanordnung sichtbar, sowie die Position von zwei
Aufnahmevorrichtungen 10 auf beiden Seiten des Liegenbretts 2. Beim
Einschieben des zweiten Teils 8b greift dieser automatisch
in die Aufnahmevorrichtungen 10 ein und wird von diesen
sowohl mechanisch als auch elektrisch kontaktiert. Der erste (untere)
Teil der inneren HF-Antennenanordnung 8a ist anlagenfest
unterhalb des Liegenbretts 2 angeordnet.