DE102007014135B4

DE102007014135B4 - Magnetresonanzanlage mit Hochfrequenzschirm mit frequenzabhängiger Schirmwirkung

Info

Publication number: DE102007014135B4
Application number: DE102007014135A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr. Diehl; Wolfgang Dr. Renz; Ulrich von Knobloch; Lorenz-Peter Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2027-03-24
Also published as: DE102007014135A1; US7642780B2; US20080231276A1

Abstract

Magnetresonanzanlage,
– wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten (1) aufweist, mittels dessen ein Untersuchungsvolumen (2) mit einem statischen Grundmagnetfeld (B0) beaufschlagt wird,
– wobei die Magnetresonanzanlage eine Ganzkörperantenne (5) aufweist, mittels derer im Untersuchungsvolumen (2) ein homogenes Hochfrequenzfeld (B1) generiert wird, das eine Anregungsfrequenz (fA) aufweist, so dass ein im Untersuchungsvolumen (2) angeordnetes Untersuchungsobjekt (6) zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird,
– wobei die Magnetresonanzanlage einen Hochfrequenzschirm (4) aufweist, der zwischen der Ganzkörperantenne (5) und dem Grundmagneten (1) angeordnet ist,
– wobei die Ganzkörperantenne (5) zwischen dem Hochfrequenzschirm (4) und dem Untersuchungsvolumen (2) angeordnet ist,
– wobei der Hochfrequenzschirm (4) eine Vielzahl von Zellen (8) aufweist, die eine sich mindestens eindimensional wiederholende Struktur bilden,
– wobei jede Zelle (8) mit jeder an sie angrenzenden Zelle (8) über je eine Impedanz (9) gekoppelt ist,
– wobei die Zellen (8) und die Impedanzen (9) derart aufeinander...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzanlage,

– wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten aufweist, mittels dessen ein Untersuchungsvolumen mit einem statischen Grundmagnetfeld beaufschlagt wird,
– wobei die Magnetresonanzanlage eine Ganzkörperantenne aufweist, mittels derer im Untersuchungsvolumen ein homogenes Hochfrequenzfeld generiert wird, das eine Anregungsfrequenz aufweist, so dass ein im Untersuchungsvolumen angeordnetes Untersuchungsobjekt zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird,
– wobei die Magnetresonanzanlage einen Hochfrequenzschirm aufweist, der zwischen der Ganzkörperantenne und dem Grundmagneten angeordnet ist,
– wobei die Ganzkörperantenne zwischen dem Hochfrequenzschirm und dem Untersuchungsvolumen angeordnet ist.

Derartige Magnetresonanzanlagen sind allgemein bekannt. Sie weisen in der Regel zusätzlich zu den oben genannten Komponenten eine Gradientenspulenanordnung auf, mittels derer im Untersuchungsvolumen ein Gradientenfeld generiert wird. Die Gradientenspulenanordnung ist in diesem Fall zwischen dem Grundmagneten und dem Hochfrequenzschirm angeordnet.
Der Hochfrequenzschirm hat zunächst die Aufgabe, im Sendefall (wenn also die Ganzkörperantenne das homogene Hochfrequenzfeld generiert) im Hochfrequenzschirm in deterministischer Weise Schirmströme auszubilden, so dass die Homogenität des Hochfrequenzfeldes erhalten bleibt. Wenn die Gradientenspulenanordnung vorhanden ist, soll der Hochfrequenzschirm weiterhin die Einkopplung des Hochfrequenzfeldes in die Gradientenspulenanordnung verhindern. Im Empfangsfall (wenn also mittels der Ganzkörperantenne aus dem Untersuchungsvolumen Magnetresonanzsignale empfangen werden) soll der Hochfre quenzschirm von der Gradientenspulenanordnung ausgehende mögliche Störungen der Ganzkörperantenne verhindern.
Theoretisch ist der Hochfrequenzschirm im Idealfall als durchgängige, elektrisch hoch leitfähige Struktur ausgebildet. In der Praxis ist diese Ausgestaltung jedoch nicht möglich, da in diesem Fall durch die Gradientenspulenanordnung im Hochfrequenzschirm hohe Wirbelströme induziert würden. Üblicherweise ist der Hochfrequenzschirm daher als mehrlagige Schichtstruktur ausgebildet, wobei die Schichten abwechselnd elektrisch leitend und elektrisch isolierend sind. Die elektrisch leitenden Schichten sind geschlitzt. Diese, in der Praxis häufig gewählte Ausgestaltung des Hochfrequenzschirms stellt einen Kompromiss zwischen verschiedenen Anforderungen dar.
Es ist von Vorteil, die Hochfrequenzeigenschaften des Hochfrequenzschirms zu optimieren. Dies gilt vor allem deshalb, weil im Zuge der allgemeinen Weiterentwicklung von Magnetresonanzanlagen der Abstand des Hochfrequenzschirms von der Ganzkörperantenne immer weiter abnimmt und der Hochfrequenzschirm daher die Eigenschaften der Ganzkörperantenne immer stärker beeinflusst.
Aus der WO 01/67549 A2 ist ein Hochfrequenzschirm für Magnetresonanzanwendungen bekannt, der eine Vielzahl von Zellen aufweist, die eine sich zweidimensional wiederholende Struktur bilden. Die Zellen wirken kapazitiv. Größe und Abstand der Zellen sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Struktur in einem vorbestimmten Frequenzbereich resonant ist und so als Schirm wirkt. Außerhalb des vorbestimmten Frequenzbereichs wirkt die Struktur nichtschirmend. Die Struktur ist schaltbar. Dadurch kann der Frequenzbereich, in dem die Struktur schirmend wirkt, eingestellt werden.
Aus der GB 2 360 138 A ist ein gleichgelagerter Offenbarungsgehalt bekannt. Die dortige Struktur ist jedoch nicht schaltbar.
Aus der DE 10 2005 033 989 A1 ist eine Gradientenabschirmanordnung für eine Magnetresonanzanlage bekannt, die eine elektrisch leitende Schicht aufweist, die ihrerseits geschlitzt ist. Die elektrisch leitende Schicht ist um den Mittelpunkt der Abschirmanordnung herum angeordnet. Die Schlitze können kapazitiv überbrückt sein. Die kapazitiven Überbrückungen können ihrerseits eine eigene Schicht bilden. Es können auch noch mehr Schichten vorhanden sein, um „durchsickernde” Felder weiter abzuschirmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Hochfrequenzschirm der Magnetresonanzanlage derart auszugestalten, dass die Gesamtwirkungsweise der Magnetresonanzanlage optimal ist.
Die Aufgabe wird bei einer Magnetresonanzanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst,

– dass der Hochfrequenzschirm eine Vielzahl von Zellen aufweist, die eine sich mindestens eindimensional wiederholende Struktur bilden,
– dass jede Zelle mit jeder an sie angrenzenden Zelle über je eine Impedanz gekoppelt ist,
– dass die Zellen und die Impedanz derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Struktur bei einer Resonanzfrequenz maximal resonant ist,
– dass der Hochfrequenzschirm eine Dreiergruppe von elektrisch leitfähigen Schichten aufweist, zwischen denen jeweils eine dielektrische Schicht angeordnet ist,
– dass die Zellen in einer der beiden äußeren Schichten der Dreiergruppe angeordnet sind und als Induktivitäten wirken,
– dass in der mittleren Schicht der Dreiergruppe erste Kondensatorflächen der koppelnden Impedanzen angeordnet sind,
– dass die Zellen über die ersten Kondensatorflächen mit zweiten Koppelflächen der Impedanzen kapazitiv gekoppelt sind,
– dass die zweiten Koppelflächen in der anderen der beiden äußeren Schichten der Dreiergruppe angeordnet sind,
– dass der Hochfrequenzschirm derart ausgebildet ist, dass eine Schirmwirkung des Hochfrequenzschirms bei mindestens einer Frequenz, die innerhalb eines die Anregungsfrequenz umfassenden Schirmfrequenzbereichs liegt, einen Maximalwert annimmt,
– dass die Schirmwirkung bei Frequenzen, die innerhalb beidseits an den Schirmfrequenzbereich angrenzender Seitenbereiche liegen, auf Minimalwerte abfällt, die höchstens halb so groß wie der Maximalwert sind, und
– dass der Schirmfrequenzbereich und die Seitenbereiche Bereichsbreiten aufweisen, die kleiner als 10% der Anregungsfrequenz sind.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, dass der Hochfrequenzschirm im Wesentlichen nur bei der Anregungsfrequenz eine gute Schirmwirkung aufweisen muss. Denn Spulen für andere Frequenzen sind im Allgemeinen als Lokalspulen ausgebildet und daher relativ weit vom Hochfrequenzschirm entfernt. Der Hochfrequenzschirm muss daher nur im Bereich der Anregungsfrequenz eine hohe Schirmwirkung aufweisen. Die Anregungsfrequenz ist im Regelfall die Frequenz, mit der Protonen zur Magnetresonanz angeregt werden können.
Der Begriff „erheblich niedriger” ist in dem Sinne zu verstehen, dass die Schirmwirkung als Funktion der Frequenz im Schirmfrequenzbereich signifikant höher ist als die Minimalwerte, auf die die Schirmwirkung in den Seitenbereichen abfällt. Es soll sich also nicht lediglich um eine marginale Schwankung der Schirmwirkung handeln, sondern um ein signifikantes Maximum. Der Begriff „erheblich kleiner als die Anregungsfrequenz” soll anzeigen, dass es sich um ein relativ schmales Maximum der Schirmwirkung als Funktion der Frequenz handelt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt die Resonanzfrequenz innerhalb des Schirmfrequenzbereichs und weist der Hochfrequenzschirm mindestens einen Teilbereich auf, der bei mindestens einer Zusatzfrequenz re sonant ist, die außerhalb des Schirmfrequenzbereichs liegt. Die Zusatzfrequenz kann hierdurch für eine weitere Funktion der Magnetresonanzanlage genutzt werden.
Ein Abstand, in dem die Struktur sich wiederholt, sollte vorzugsweise kleiner als ein Viertel einer mit der Anregungsfrequenz korrespondierenden Freiraumwellenlänge sein. Letzteres ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
1 schematisch eine Magnetresonanzanlage,
2 einen Querschnitt durch die Magnetresonanzanlage von 1,
3 und 4 Diagramme,
5 bis 11 Ausschnitte eines Hochfrequenzschirms,
12 einen Ausschnitt eines weiteren Hochfrequenzschirms und
13 und 14 einen Hochfrequenzschirm im Querschnitt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit einer sogenannten Horizontalfeld-Magnetresonanzanlage erläutert. Die nachfolgenden Ausführungen sind jedoch auch für sogenannte Vertikalfeld-Magnetresonanzanlagen gültig.
Gemäß den 1 und 2 weist die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten 1 auf. Mittels des Grundmagneten 1 wird ein Untersuchungsvolumen 2 mit einem statischen Grundmagnetfeld B0 beaufschlagt.
Die Magnetresonanzanlage weist in der Regel weiterhin eine Gradientenspulenanordnung 3 auf. Mittels der Gradientenspulenanordnung 3 wird im Untersuchungsvolumen 2 ein Gradientenfeld B0' generiert. Die Gradientenspulenanordnung 3 ist zwischen dem Grundmagneten 1 und dem Untersuchungsvolumen 2 angeordnet.
Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin einen Hochfrequenzschirm 4 auf. Der Hochfrequenzschirm 4 ist zwischen der Gradientenspulenanordnung 3 und dem Untersuchungsvolumen 2 angeordnet.
Schließlich weist die Magnetresonanzanlage eine Ganzkörperantenne 5 auf. Mittels der Ganzkörperantenne 5 wird im Untersuchungsvolumen 2 ein homogenes Hochfrequenzfeld B1 generiert, das eine Anregungsfrequenz fA aufweist. Die Anregungsfrequenz fA ist derart gewählt, dass ein Untersuchungsobjekt 6, das im Untersuchungsvolumen 2 angeordnet ist zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird. Die Ganzkörperantenne 5 ist zwischen dem Hochfrequenzschirm 4 und dem Untersuchungsvolumen 2 angeordnet.
Die Ausgestaltung des Hochfrequenzschirms 4 ist der Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Ausgestaltung des Hochfrequenzschirms 4 wird nachfolgend in Verbindung mit den 3 bis 14 näher erläutert.
In 3 ist eine Schirmwirkung S des Hochfrequenzschirms 4 als Funktion der Frequenz f dargestellt. Gemäß 3 ist der Hochfrequenzschirm 4 derart ausgebildet, dass die Schirmwirkung S von der Frequenz f abhängt. Insbesondere weist der Hochfrequenzschirm 4 bei der Anregungsfrequenz fA und in einem Schirmfrequenzbereich 7 um die Anregungsfrequenz fA herum eine hohe Schirmwirkung S auf. In Seitenbereichen 7', 7'' hingegen, die beidseits an den Schirmfrequenzbereich 7 angrenzen, fällt die Schirmwirkung S auf einen erheblich niedrigeren Wert ab. Der Begriff „erheblich niedriger” soll hierbei bedeuten, dass nicht ein einfaches, durch zufällige Schwankungen der Schirmwirkung S hervorgerufenes Maximum vorliegt, sondern ein deutlich erkennbares Wirkungsmaximum.
In der Regel fällt die Schirmwirkung S in den Seitenbereichen 7, 7'' auf die Hälfte der maximalen Schirmwirkung S ab, meistens sogar noch unter 50%, beispielsweise auf 20%, 15% oder 10%.
Der Schirmfrequenzbereich 7 weist eine Bereichsbreite b auf in analoger Weise weisen die Seitenbereiche 7', 7'' Bereichsbreiten b', b'' auf. Die Bereichsbreiten b, b', b'' sind erheblich kleiner als die Anregungsfrequenz fA. Die Schirmwirkung S weist daher im Bereich der Anregungsfrequenz fA ein schmalbandiges Maximum auf.
In der Regel sind die Bereichsbreiten b, b', b'' kleiner als 10% der Anregungsfrequenz fA. Meistens sind sie sogar noch kleiner und liegen beispielsweise bei 5%, 2%, 1% der Anregungsfrequenz fA oder sogar noch darunter. Die Bereichsbreiten b, b', b'' können den gleichen Wert oder voneinander verschiedene Werte aufweisen.
In 4 ist ein Schirmstrom I als Funktion der Frequenz f des Hochfrequenzfeldes B1 dargestellt. Die Amplitude des Hochfrequenzfeldes B1 wird hierbei als konstant angenommen. Gemäß 4 ist der Hochfrequenzschirm 4 bei einer Resonanzfrequenz fR resonant. Die Resonanzfrequenz fR kann außerhalb des Schirmfrequenzbereichs 7 liegen. Gemäß 4 liegt die Resonanzfrequenz fR jedoch innerhalb des Schirmfrequenzbereichs 7. Die Resonanzfrequenz fR kann insbesondere mit der Anregungsfrequenz fA identisch sein. Sie kann jedoch alternativ einen hiervon verschiedenen Wert aufweisen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 5 kann der Hochfrequenzschirm 4 beispielsweise eine Vielzahl von Zellen 8 aufweisen. Die Zellen 8 bilden eine Struktur, die sich – mindestens eindimensional, vorzugsweise zweidimensional – wiederholt. Durch diese Ausgestaltung werden Wirbelströme, die beispielsweise durch Gradientenfelder induziert werden, auf ein Minimum reduziert.
Ein Abstand a, in dem die Struktur sich wiederholt, kann prinzipiell einen beliebigen Wert aufweisen. Gemäß 5 ist der Abstand jedoch kleiner als ein Viertel einer Freiraumwellenlänge λ, die mit der Anregungsfrequenz fA korrespondiert. Die Freiraumwellenlänge λ und die Anregungsfrequenz fA erfüllen somit die Bedingung fA·λ = c, wobei c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist.
Gemäß 5 (und auch gemäß den 6 bis 8) ist der Abstand a in beiden Dimensionen derselbe. Der Abstand a könnte jedoch richtungsabhängig sein.
Gemäß 5 ist jede Zelle 8 mit jeder an sie angrenzenden Zelle 8 über je eine Impedanz 9 gekoppelt. Die Impedanzen 9 können als diskrete Bauelemente ausgebildet sein. Wenn der Hochfrequenzschirm 4 mehrere Schichten aufweist, kann jedoch alternativ durch entsprechende Ausgestaltung der Schichten eine kapazitive Kopplung der Zellen 8 realisiert werden. Die kapazitive Kopplung realisiert in diesem Fall die Impedanzen 9.
Die Zellen 8 und die Impedanzen 9 sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass die Struktur bei der Resonanzfrequenz fR maximal resonant ist. Für eine Welle mit der Resonanzfrequenz fR wirkt die Struktur somit geschlossen, so dass eine volle Reflexion erreicht wird. Der Hochfrequenzschirm 4 verhält sich für die Resonanzfrequenz fR somit wie eine durchgehende leitende Fläche.
Gemäß 5 sind die Zellen 8 als Rechtecke ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist bevorzugt, weil Rechtecke fertigungstechnisch einfach herstellbar sind und dennoch ein guter Überdeckungsgrad erreichbar ist. Es verbleiben zwischen den Zellen 8 nur kleine Überdeckungslücken 10, die in vielen Fällen tolerierbar sind. Eine Ausgestaltung der Zellen 8 als Rechtecke ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Gemäß 6 können die Zellen 8 als Dreiecke ausgebildet sein. Alternativ könnten die Zellen 8 auch als Sechsecke ausgebildet sein. Es ist sogar – siehe 7 – möglich, die Zellen 8 in anderer Form zu konfigurieren, beispielsweise als regelmäßige Achtecke. In diesem Fall verbleiben jedoch größere Überdeckungslücken 10. Gegebenenfalls können die Überdeckungslücken 10 mit kleineren quadratischen Zellen (in 7 nicht dargestellt) gefüllt werden.
Die Zellen 8 sind im einfachsten Fall unstrukturierte elektrisch leitende Flächen. Gemäß 8 können die Zellen 8 jedoch auch in sich strukturiert sein, beispielsweise spiralförmig, wie in 8 dargestellt. Eine derartige Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass in den Zellen 8 auftretende Wirbelströme deutlich geringer sind als gemäß den Ausgestaltungen der 5 bis 7.
In den 9 bis 11 ist beispielhaft eine mögliche Ausgestaltung der Struktur dargestellt, bei der die Impedanzen 9 durch geeignete Ausgestaltung von Schichten 11 des Hochfrequenzschirms 4 realisiert werden.
Gemäß 9 weist der Hochfrequenzschirm 4 drei elektrisch leitfähige Schichten 11 auf, zwischen denen jeweils eine dielektrische Schicht angeordnet ist. Die dielektrischen Schichten sind in 9 nicht dargestellt. Weiterhin sind in 9 (und auch in den 10 und 11) die Schichten 11 mit jeweils einem Kleinbuchstaben (a bis c) versehen, um sie sprachlich voneinander unterscheiden zu können.
In der Schicht 11a sind gemäß 10 die Zellen 8 angeordnet. Die Zellen 8 sind vorzugsweise spiralförmig ausgebildet (vergleiche obigen Ausführungen zu 8) und wirken als Induktivitäten. In der Schicht 11b sind erste Kondensatorflächen 9' der koppelnden Impedanzen 9 angeordnet. Über die ersten Kondensatorflächen 9' sind die Zellen 8 mit zweiten Koppelflächen 9'' der Impedanzen 9 kapazitiv gekoppelt, die gemäß 11 in der Schicht 11c angeordnet sind.
In 11 sind gestrichelt die Orte der Zellen 8 angedeutet. Diese Darstellung soll die miteinander korrespondierenden Orte der Schicht 11c relativ zu den Schichten 11a und 11b verdeutlichen.
In Verbindung mit den 12 und 13 wird nachfolgend eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochfrequenzschirms 4 erläutert. Diese Ausgestaltung ist in Verbindung mit den obenstehend in den 5 bis 11 beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar.
Gemäß den 12 und 13 weist der Hochfrequenzschirm 4 eine Vielzahl von Schichten 11 auf. Die Schichten 11 folgen, von der Ganzkörperantenne 5 zum Grundmagneten 1 gesehen, aufeinander. Jede Schicht 11 enthält einen Teil der Zellen 8. Bezüglich jeder Schicht 11 schirmen die Zellen 8 der jeweils betrachteten Schicht 11 die Ganzkörperantenne 5 nur teilweise. Bezüglich der jeweils betrachteten Schicht 11 verbleiben somit die Überdeckungslücken 10, die bereits in Verbindung mit den 5 bis 8 erwähnt wurden. An den Überdeckungslücken 10 schirmt die jeweilige Schicht 11 die Ganzkörperantenne 5 nicht vom Grundmagneten 1 (und auch nicht von der Gradientenspulenanordnung 3). Die Überdeckungslücken 10 der jeweils betrachteten Schicht 11 werden jedoch von den Zellen 8 mindestens einer der anderen Schichten 11 überdeckt.
14 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hochfrequenzschirms 4. Auch diese Ausgestaltung ist mit den obenstehend bereits beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar.
Gemäß 14 weist der Hochfrequenzschirm 4 mindestens einen Teilbereich 12 auf. Der Teilbereich 12 ist – siehe 4 – bei einer Zusatzfrequenz fZ resonant. Die Zusatzfrequenz fZ liegt hierbei vorzugsweise außerhalb des Schirmfrequenzbereichs 7.
Die Zusatzfrequenz fZ kann für eine weitere Funktion der Magnetresonanzanlage genutzt werden. Beispielsweise kann die Zusatzfrequenz fZ genutzt werden, um einen Transponder anzusprechen, der in den Hochfrequenzschirm 4 integriert ist. Alternativ kann der Teilbereich 12 als Antenne wirken, über die mit nicht dargestellten Lokalspulen der Magnetresonanzanlage kommuniziert wird. In beiden möglichen Anwendungsfällen kann der Teilbereich 12 beispielsweise als sogenannte dog bone Struktur oder als Jerusalemkreuz ausgebildet sein.
Die Anordnung des Teilbereichs 12 ist prinzipiell beliebig. Vorzugsweise – vergleiche die 13 und 14 – ist der Teilbereich 12 jedoch am Rand der Schirmstruktur 4 und in einer der Außenschichten 11 angeordnet.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Magnetresonanzanlage, – wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten (1) aufweist, mittels dessen ein Untersuchungsvolumen (2) mit einem statischen Grundmagnetfeld (B0) beaufschlagt wird, – wobei die Magnetresonanzanlage eine Ganzkörperantenne (5) aufweist, mittels derer im Untersuchungsvolumen (2) ein homogenes Hochfrequenzfeld (B1) generiert wird, das eine Anregungsfrequenz (fA) aufweist, so dass ein im Untersuchungsvolumen (2) angeordnetes Untersuchungsobjekt (6) zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt wird, – wobei die Magnetresonanzanlage einen Hochfrequenzschirm (4) aufweist, der zwischen der Ganzkörperantenne (5) und dem Grundmagneten (1) angeordnet ist, – wobei die Ganzkörperantenne (5) zwischen dem Hochfrequenzschirm (4) und dem Untersuchungsvolumen (2) angeordnet ist, – wobei der Hochfrequenzschirm (4) eine Vielzahl von Zellen (8) aufweist, die eine sich mindestens eindimensional wiederholende Struktur bilden, – wobei jede Zelle (8) mit jeder an sie angrenzenden Zelle (8) über je eine Impedanz (9) gekoppelt ist, – wobei die Zellen (8) und die Impedanzen (9) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Struktur bei einer Resonanzfrequenz (fR) maximal resonant ist, – wobei der Hochfrequenzschirm (4) eine Dreiergruppe von elektrisch leitfähigen Schichten (11, 11a, 11b, 11c) aufweist, zwischen denen jeweils eine dielektrische Schicht angeordnet ist, – wobei die Zellen (8) in einer der beiden äußeren Schichten (11a) der Dreiergruppe angeordnet sind und als Induktivitäten wirken, – wobei in der mittleren Schicht (11b) der Dreiergruppe erste Kondensatorflächen (9') der koppelnden Impedanzen (9) angeordnet sind, – wobei die Zellen (8) über die ersten Kondensatorflächen (9') mit zweiten Koppelflächen (9'') der Impedanzen (9) kapazitiv gekoppelt sind, – wobei die zweiten Koppelflächen (9'') in der anderen der beiden äußeren Schichten (11c) der Dreiergruppe angeordnet sind, – wobei der Hochfrequenzschirm (4) derart ausgebildet ist, dass eine Schirmwirkung (S) des Hochfrequenzschirms (4) bei mindestens einer Frequenz, die innerhalb eines die Anregungsfrequenz (fA) umfassenden Schirmfrequenzbereichs (7) liegt, einen Maximalwert annimmt, – wobei die Schirmwirkung (S) bei Frequenzen, die innerhalb beidseits an den Schirmfrequenzbereich (7) angrenzender Seitenbereiche (7', 7'') liegen, auf Minimalwerte abfällt, die höchstens halb so groß wie der Maximalwert sind, und – wobei der Schirmfrequenzbereich (7) und die Seitenbereiche (7', 7'') Bereichsbreiten (b, b', b'') aufweisen, die kleiner als 10% der Anregungsfrequenz (fA) sind.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz (fR) innerhalb des Schirmfrequenzbereichs (7) liegt und dass der Hochfrequenzschirm (4) mindestens einen Teilbereich (12) aufweist, der bei mindestens einer außerhalb des Schirmfrequenzbereichs (7) liegenden Zusatzfrequenz (fZ) resonant ist.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfrequenz (fZ) für eine weitere Funktion der Magnetresonanzanlage genutzt wird.
Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (a), in dem die Struktur sich wiederholt, kleiner als ein Viertel einer mit der Anregungsfrequenz (fA) korrespondierenden Freiraumwellenlänge (λ) ist.
Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gradientenspulenanordnung (3) aufweist, mittels derer im Untersuchungsvolumen (2) ein Gradientenfeld (B0') generiert wird, und dass die Gradientenspulenanordnung (3) zwischen dem Grundmagneten (1) und dem Hochfrequenzschirm (4) angeordnet ist.