DE102007031345B4

DE102007031345B4 - Anordnung und Trägereinrichtung zur Befestigung von Lokalspulen bei einem Magnetresonanzgerät

Info

Publication number: DE102007031345B4
Application number: DE102007031345.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kundner; Nikolas Schemmel
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: CN101361658B; DE102007031345A1; CN101361658A; JP5361262B2; US20090012389A1; US7965081B2; JP2009011837A

Abstract

Anordnung zur Befestigung von Lokalspulen an einem Patienten für eine Magnetresonanzuntersuchung,- mit zumindest einer Lokalspule, die zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgestaltet ist,- mit einer Trägereinrichtung, die zur Aufnahme der zumindest einen Lokalspule und zur Befestigung der zumindest einen Lokalspule am Patienten ausgestaltet ist, wobei die Trägereinrichtung als gasgefülltes Kissen ausgestaltet ist, das seine Form in Abhängigkeit des Gasdrucks ändert, und- das gasgefüllte Kissen eine Einrichtung zur Gasdruckänderung aufweist, so dass bei erfolgender Gasdruckänderung die Lokalantenne durch die Formänderung des Kissens an den Patienten gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet,- dass das Kissen eine Bodenplatte beinhaltet,- dass die Bodenplatte mit einer Schicht aus luftundurchlässigem Hartschaum verbunden ist, und- dass der Hartschaum Aussparungen aufweist, die mit einem luftdurchlässigen Weichschaum zumindest teilweise aufgefüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und eine Trägereinrichtung zur Befestigung von Lokalspulen an die Anatomie eines Patienten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
WO 95/14428 A1 offenbart ein aufblasbares Kissen in einer Spule, das durch Aufblasen mit einer Handpumpe an ein zu untersuchendes Körperteil anpressbar ist.
WO2005/124380A2 offenbart ein aufblasbares Kissen das durch Aufblasen an ein zu untersuchendes Körperteil anpressbar ist und im Kissen oder an dessen Außenseite eine Spule aufweisen kann.
US 2002/0079898A1 offenbart ein elastische Halterung aus mehreren Teilabschnitten in die ein zu untersuchendes Körperteil gelegt werden kann, so dass sich abschnittsweise die elastischen Teilabschnitte jeweils an das Körperteil anpressen.
Die Patentschrift US 5617027 A beschreibt eine flexible Antenne für Magnetresonanzuntersuchungen. Die Antennenanordnung bildet eine strukturelle Einheit mit einem Vakuumkissen, das mit Polystyrolkugeln gefüllt ist.
Bei Magnetresonanzuntersuchungen werden Lokalspulen zum Empfang magnetischer Signale verwendet. Um ein gutes Signalrauschverhältnis (SNR) zu erhalten, werden die Lokalspulen möglichst nah an der zu untersuchenden Region am Patienten befestigt. Dabei haben sich flexibel ausgestaltete Lokalspulen bewährt. Diese werden als „Flexcoils“ bezeichnet und erlauben aufgrund ihrer Flexibilität eine Anpassung der Lokalspule an die Anatomie bzw. Köperform des Patienten.
Diese flexiblen Lokalspulen werden im allgemeinen mit Spanngurten am Patienten mit relativ großem Aufwand fixiert. Für Messungen am Brustkorb beispielsweise müssen mehrere Lokalspulen genau positioniert am Patienten angebracht werden.
Die verwendeten Spanngurte sind im Vergleich zu den Lokalspulen relativ unhandlich und beengen während der Untersuchung den Patienten.
Durch die Befestigung der Lokalspulen mittels Spanngurten ist eine nachträgliche Änderung der Position sowie der Anzahl der verwendeten Lokalspulen nicht bzw. nur hohem Aufwand möglich.
Zur Untersuchung verschiedener Körperregionen ist es aufgrund der jeweils unterschiedlichen Körperform notwendig, eine Vielzahl entsprechend ausgestalteter bzw. geformter Lokalspulen bereitzustellen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und eine Trägereinrichtung zur Befestigung von Lokalspulen an einem Patienten anzugeben, die bei einer reduzierten räumlichen Beengung des Patienten eine Untersuchung mit geringem Aufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Befestigung von Lokalspulen an einem Patienten für eine Magnetresonanzuntersuchung weist zumindest eine Lokalspule auf, die zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgestaltet ist. Zusätzlich wird eine Trägereinrichtung verwendet, die zur Aufnahme der zumindest einen Lokalspule und zur Befestigung der zumindest einen Lokalspule am Patienten ausgestaltet ist.
Die Trägereinrichtung ist als gasgefülltes Kissen ausgestaltet, das seine Form in Abhängigkeit des Gasdrucks ändert. Das Kissen weist eine Einrichtung zur Gasdruckänderung auf. Bei einer erfolgenden Gasdruckänderung wird die Lokalantenne durch die Formänderung des Kissens an den Patienten gedrückt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als Gas normale Umgebungs- bzw. Atemluft verwendet. Durch ein Abpumpen der Luft über ein Ventil wird die Lokalspule durch die Formänderung des Kissens an den Körper des Patienten angeformt.
Ein Grad der Anformung bzw. ein Anformungsdruck wird durch das beim Abpumpen der Luft entstehende Vakuum eingestellt. Damit kann ein Gefühl der räumlichen Beengung beim Patienten mit geringem Aufwand durch Steuerung des Abpumpvorgangs vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind zur Untersuchung verwendete Lokalspulen flexibel ausgestaltet, vergleichbar zu den bekannten „Flexcoils“. Damit wird eine weitere Optimierung der Anformung der Lokalspulen an den Patienten erreicht.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Lokalspulen integrierter Teil des Kissens.
Alternativ dazu weist das Kissen beispielsweise taschenförmige Aufnahmen auf, in die die Lokalspulen einsteckbar sind. In diesem Fall können die Lokalspulen auch nachträglich in ihrer Anzahl bzw. in ihrer Position am Körper des Patienten verändert werden.
Alternativ dazu ist es möglich, die Lokalspulen beispielsweise mit Hilfe von Klettverschlüssen an nahezu jeder Stelle des Kissens zu befestigen.
Durch die Möglichkeit des nachträglichen Anbringens von Lokalspulen am Kissen wird eine nachträgliche Auswahl von zu untersuchenden Körperpartien ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Kissen mit den Lokalspulen als fester Bestandteil des Magnetresonanzgerätes ausgebildet. Beispielsweise kann eine aus Kissen und Lokalspulen bestehende Einheit flügelförmig ausgestaltet sein. Beim Einfahren des auf einem Transportbrett liegenden Patienten in das Magnetresonanzgerät senken sich die Flügel der Einheit auf den Patienten ab. Durch Evakuierung der Luft wird dann eine Anformung der Flügel an den Körper des Patienten erzielt.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine automatische und anatomisch exakte Anpassung von Lokalspulen an eine Vielzahl verschiedener Patienten realisierbar.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, Körperregionen unterschiedlicher Patienten mit nur einer Kissen-Spuleneinheit zu untersuchen.
Damit können beträchtliche Anschaffungskosten für unterschiedlich geformte Lokalspulen eingespart werden.
Durch die einfache Handhabung wird am Magnetresonanzgerät vorteilhaft der Patientendurchsatz erhöht und die bislang benötigte Patienten-Vorbereitungszeit minimiert.
Je nach erreichbarer Form des Kissens ist es möglich, mit nur einer Kissen-Lokalspuleneinheit unterschiedliche Körperregionen eines Patienten zu untersuchen. Beispielsweise ist es möglich, neben dem Oberkörper eines Patienten in einem zweiten Durchgang auch dessen Beine zu untersuchen - wie dies nachfolgend beispielsweise in 6 und 7 gezeigt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine prinzipielle, beispielhafte Ausgestaltung des Kissens der erfindungsgemäßen Anordnung, und
2 bis 7 erreichbare Formänderungen des Kissens der erfindungsgemäßen Anordnung.

1 zeigt eine prinzipielle, beispielhafte Ausgestaltung des Kissens K der erfindungsgemäßen Anordnung.
Das Kissen K weist eine Bodenplatte BP auf, die beispielsweise als elastische Kunststoffplatte ausgeführt ist. Auf der Bodenplatte BP ist beispielsweise durch eine Klebeverbindung eine Schicht aus luftundurchlässigem Hartschaum HS aufgebracht.
Der luftundurchlässige Hartschaum HS weist Aussparungen AS auf, in denen ein luftdurchlässiger Weichschaum WS streifenförmig angeordnet werden kann. Beispielsweise werden aus dem luftundurchlässigen Hartschaum HS Längsstreifen herausgeschnitten oder herausgestanzt, um die Aussparungen AS zu bilden.
Die Aussparungen AS werden mit dem luftdurchlässigen Weichschaum WS besetzt bzw. aufgefüllt.
Durch den Aufbau aus Bodenplatte BP, Weichschaum WS und Hartschaum HS wird eine Platte gebildet, die in eine luftundurchlässige Hülle HUE, beispielsweise aus Polyvinylchlorid PVC, geschoben wird. Die Hülle HUE wird nach dem Einschieben der Platte vakuumdicht verklebt.
Die Hülle HUE weist als Einrichtung zur Gasdruckänderung EG ein Ventil oder einen an der Hülle HUE angeschlossenen Schlauch auf, um Luft aus der Hülle HUE abpumpen zu können.
Die Hülle HUE bildet mit Platte und Ventil bzw. Schlauch letztlich das erfindungsgemäße Kissen K, wobei das Kissen K als Träger für zumindest eine Lokalspule - hier nicht näher dargestellt - ausgebildet ist.
2 zeigt einen Normalzustand des Kissens K. Beispielsweise ist das Kissen K gerade und plattenförmig, wenn in seinem Inneren normaler Umgebungs-Luftdruck herrscht. Wird nun über einen Schlauch S Luft aus dem Kissen K gesaugt, beginnt sich das Kissen K schrittweise nach oben zu krümmen - siehe 3 und 4.
Diese Krümmung erfolgt, weil sich mit Bezug auf 1 der luftdurchlässige Weichschaum WS beim Abpumpen der Luft gleichmäßig zusammenzieht, während der auf der Bodenplatte BP aufgeklebte, luftundurchlässige Hartschaum HS formstabil bleibt und damit keine Verkürzung erfährt.
Der luftdurchlässige Weichschaum WS zieht sich an gegenüberliegenden Seiten der Bodenplatte BP zusammen und erzwingt dabei einen geringeren Abstand zwischen den Streifen des Hartschaums HS. Daraus entsteht eine Kraft, die die Krümmung der Bodenplatte BP und damit die Formänderung des ganzen Kissens K bewirkt.
Die Formänderung ist abhängig von der Größe des eingestellten Unterdrucks im Kissen K.
Durch die selbständige, druckabhängige Formänderung des Kissens K ist die oben beschriebene Integration des Kissens K mit zugehöriger Lokalspule als Einheit in einem Magnetresonanzgerät leichter vorstellbar.
Das Kissen K wird vergleichbar zu 2 auf den Patienten in Form eines Flügels abgesenkt und nachfolgend durch Drucksteuerung an den Patienten angeformt, bis es den Patienten beispielsweise halbkreisförmig umschließt - vergleichbar zu der in 3 dargestellten Form.
5 zeigt das Kissen K, das hier einen nahezu kreisförmigen Querschnitt aufweist.
6 und 7 zeigen weitere erzielbare Querschnittsformen des Kissens K.
Während die Kissenformen der Figuren 3 bis 5 beispielsweise für Brustkorb-Untersuchungen verwendbar sind, könnten mit den Kissenformen der Figuren 6 und 7 nun Beine eines Patienten untersucht werden - ohne dabei die Einheit aus Kissen einerseits und Lokalspule andererseits austauschen zu müssen.
Zusammenfassend wird bei der vorliegenden Erfindung durch Evakuierung bzw. durch Absaugen der Luft bzw. des Füllgases des Kissens K eine automatische Anformung des Kissens K und damit der Lokalspule bzw. der Lokalspulen an ausgewählte Körperstellen eines Patienten realisiert.
Anstelle der Luft, die als Füllgas des Kissens beispielhaft beschreiben wurde, kann jedes beliebige komprimierbare Medium bzw. Gas verwendet werden.
Entsprechend sind Aufbauten des Kissens denkbar, die eine Formänderung des Kissens bei einer Druckerhöhung im Inneren des Kissens bewirken.

Claims

Anordnung zur Befestigung von Lokalspulen an einem Patienten für eine Magnetresonanzuntersuchung, - mit zumindest einer Lokalspule, die zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgestaltet ist, - mit einer Trägereinrichtung, die zur Aufnahme der zumindest einen Lokalspule und zur Befestigung der zumindest einen Lokalspule am Patienten ausgestaltet ist, wobei die Trägereinrichtung als gasgefülltes Kissen ausgestaltet ist, das seine Form in Abhängigkeit des Gasdrucks ändert, und - das gasgefüllte Kissen eine Einrichtung zur Gasdruckänderung aufweist, so dass bei erfolgender Gasdruckänderung die Lokalantenne durch die Formänderung des Kissens an den Patienten gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, - dass das Kissen eine Bodenplatte beinhaltet, - dass die Bodenplatte mit einer Schicht aus luftundurchlässigem Hartschaum verbunden ist, und - dass der Hartschaum Aussparungen aufweist, die mit einem luftdurchlässigen Weichschaum zumindest teilweise aufgefüllt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte als elastische Kunststoffplatte ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Bodenplatte und luftundurchlässigem Hartschaum als Klebeverbindung ausgestaltet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Bodenplatte, dem Hartschaum und dem Weichschaum gebildete Einheit in eine luftundurchlässige Hülle eingeschoben ist, die nach dem Einschieben der Einheit vakuumdicht verklebt ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle die Einrichtung zur Gasdruckänderung aufweist, um im Inneren der Hülle den Gasdruck einzustellen.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Gasdruckänderung als Schlauch oder als Ventil ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalspule flexibel formbar ausgestaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Lokalspule als integrierter Teil des Kissens ausgestaltet ist, oder - dass das Kissen taschenförmige Aufnahmen aufweist, in die die Lokalspule einsteckbar ist, oder - dass das Kissen einen Klettverschluss aufweist, der zur Befestigung der Lokalspule am Kissen verwendbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kissen als integrierter fester Bestandteil eines Magnetresonanzgerätes ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kissen mit Umgebungsluft als Gas gefüllt ist.
Trägereinrichtung zur Befestigung von zumindest einer Lokalspule an einem Patienten für eine Magnetresonanzuntersuchung, wobei die Trägereinrichtung als gasgefülltes Kissen ausgestaltet ist, das seine Form in Abhängigkeit des Gasdrucks ändert, und - dass das gasgefüllte Kissen eine Einrichtung zur Gasdruckänderung aufweist, so dass bei erfolgender Gasdruckänderung die Lokalantenne durch die Formänderung des Kissens an den Patienten gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, - dass das Kissen eine Bodenplatte beinhaltet, - dass die Bodenplatte mit einer Schicht aus luftundurchlässigem Hartschaum verbunden ist, und - dass der Hartschaum Aussparungen aufweist, die mit einem luftdurchlässigen Weichschaum zumindest teilweise aufgefüllt sind.
Trägereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte als elastische Kunststoffplatte ausgebildet ist.
Trägereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Bodenplatte und luftundurchlässigem Hartschaum als Klebeverbindung ausgestaltet ist.
Trägereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus der Bodenplatte, dem Hartschaum und dem Weichschaum gebildete Einheit in eine luftundurchlässige Hülle eingeschoben ist, die nach dem Einschieben der Einheit vakuumdicht verklebt ist.
Trägereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle die Einrichtung zur Gasdruckänderung aufweist, um im Inneren der Hülle den Gasdruck einzustellen.
Trägereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Gasdruckänderung als Schlauch oder als Ventil ausgebildet ist.