DE102008012966A1 - Kernspintomographiesystem - Google Patents

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DE102008012966A1
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Zang Hee Cho
Young Bo Kim
Kyoung Nam Kim
Suk Min Hong
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    • G01R33/3415Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels

Abstract

Es wird ein Kernspintomographiesystem geschaffen, welches das homogene Magnetfeld liefern kann, um durch koaxiale Anordnung einer phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe innerhalb einer Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum ein Kopfanatomiebild mit einer hohen Auflösung und einem hohen SNR zu erhalten, wodurch ein detailliertes und genaues Bild des Kopfes eines Menschen erhalten werden kann. In der vorliegenden Erfindung umfasst das System: eine Nur-Sende-Antenne, die wenigstens zwei Sattelquadraturantennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind; und eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe, die eine Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind, wobei ein Innendurchmesser der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe kürzer als jener der Nur-Sende-Antenne ist und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe koaxial innerhalb der Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2007-0059619 mit dem Titel "KERNSPINTOMOGRAPHIESYSTEM", eingereicht am 18. Juni 2007. Deren gesamter Inhalt ist hier durch Bezugnahme eingefügt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kernspintomographiesystem, das eine phasengesteuerte 12-Kanal-Antennengruppe umfasst, um ein homogenes Magnetfeld bereitzustellen, um dadurch ein Kopfanatomiebild mit einer hohen Auflösung und einem hohen Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) zu erhalten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Kernspintomographiesystem, das eine Nur-Sende-Antenne und eine phasengesteuerte Mehrkanalantennengruppe umfasst, die voneinander getrennt sind.
  • 2. Beschreibung des verwandten Gebiets
  • Es ist bekannt, dass die Kernspintomographie unter einem hohen Magnetfeld ein höheres SNR und einen höheren Kontrast (wegen der T2-Relaxation (Spin-Spin-Relaxation)) bereitstellt als unter Verwendung eines niedrigen Magnetfeldes. Aus diesem Grund wird in Bezug auf das Kernspintomographiesystem, das unter einem hohen Magnetfeld arbeitet, eine umfangreiche Forschung durchgeführt. Einer der wichtigsten Punkte in einem solchen System ist, dass eine Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) mit einem hohen SNR, einem homogenen Magnetfeld und einer niedrigen spezifischen Absorptionsrate konstruiert werden muss.
  • Während eine Amplitude des Magnetfeldes für die Magnetisierung von Wasserstoffkernen zunimmt, kann das SNR verbessert werden. Allerdings sollte dann, wenn die Amplitude des Magnetfeldes höher wird, die in einer HF-Antenne verwendete Frequenz zwangsläufig erhöht werden, d. h. die Wellenlänge des in der Antenne erzeugten Feldes verkürzt werden. Eine Verringerung der Wellenlänge (d. h. eine Zunahme der Frequenz) wiederum verursacht in einem Zielprobanden für das Abbilden (z. B. des Kopfes eines Menschen) eine Dämpfung, wegen der hohen Dielektrizitätskonstanten und der Leitfähigkeit des Zielprobanden. Darüber hinaus entsteht außerdem das Problem, das mit der Dämpfung durch Strahlungsverlust verbunden wird. Solche Probleme sind in HF-Schaltungen mit einer Betriebsfrequenz höher als 100 MHz inhärent.
  • Ferner wird dann, wenn eine Hochfrequenz zunimmt, das Magnetfeld inhomogen, d. h. das Feld im Kopf eines Menschen wird durch die Phasenverschiebung verzerrt. Eine solche Verzerrung wird durch eine Zunahme der Hochfrequenz und durch die hohe Dielektrizitätskonstante des Kopfes eines Menschen verursacht. In dem herkömmlichen System, welches das Magnetfeld von 1 Tesla verwendet, beträgt die Wellenlänge des Feldes im Kopf eines Menschen etwa 1 m, d. h. viel länger als die Breite des Kopfes, sodass die Phasenverschiebung ignoriert werden kann. Somit kann das homogene Magnetfeld aufrechterhalten werden. Dagegen beträgt die Wellenlänge des Feldes im Kopf eines Menschen in dem System, welches das Magnetfeld von 7 Tesla verwendet, etwa 12,5 m, was etwa der Hälfte der Breite des Kopfes entspricht. Dementsprechend nähert sich die Phasenverschiebung des Feldes in dem Kopf 180 Grad. Darüber hinaus bildet in der HF-Zylinderantenne, die allgemein verwendet wird, ein Schenkel, der die Antenne umgibt (wobei der leitende Teil dieselbe Richtung aufweist wie das Hauptmagnetfeld), innerhalb der Antenne ein Feld, wodurch die obige Phasenverschiebung in dem Kopf eine stehende Welle verursacht, sodass das Feld in der Antenne konvex wird. Dieses konvex geformte Feld ist der dielektrischen Resonanz zuzuschreiben. Wegen der Erscheinung der dielektrischen Resonanz wird die Mitte eines Bildes hell und sein peripherer Teil dunkel, wodurch die Betrachtung des Bildes erschwert wird. Das heißt, je nach der Lage, in der das Bild des Probanden erfasst wird, können möglicherweise von demselben Probanden verschiedene Bildsignale erhalten werden.
  • Außerdem kann ein weiteres Problem entstehen, das sich aus einem Eindringtiefeneffekt ergibt. Der Eindringtiefeneffekt bedeutet, wie tief eine elektromagnetische Welle in einen Probanden eindringt. Die Eindringtiefe des Probanden hängt von der magnetischen Permeabilität, der Dielektrizitätskonstanten und der Leitfähigkeit des Probanden ab. Wenn ein Proband mit hoher Leitfähigkeit in eine Antenne eingeführt wird, wird die Eindringtiefe kürzer. Dies verursacht eine Art Dämpfung, die verhindert, dass die Hochfrequenz effektiv zur Bilderzeugung beiträgt. Das heißt, das homogene Magnetfeld kann nicht gebildet werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann die herkömmliche Zweiwegeantenne (Empfangs- und Sendeantenne), die in dem niedrigen Magnetfeld, wie etwa 1 oder 1,5 Tesla, verwendet wird, in dem hohen Magnetfeld, wie etwa 7 Tesla, kein Bild mit ausreichender Qualität rendern. Dementsprechend wird im Gebiet ein Kernspintomographiesystem benötigt, durch welches das obige Problem gelöst werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft das Kernspintomographiesystem, das HF-Antennen umfasst, die ein homogenes Magnetfeld liefern können, um ein Kopfanatomiebild mit einer hohen Auflösung und einem hohen Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) zu erhalten.
  • Es wird ein Kernspintomographiesystem geschaffen, das umfasst: eine Nur-Sende-Antenne, die wenigstens zwei Sattelquadraturantennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind; und eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe, die eine Vielzahl von Nur-Empfangs-Antennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind, wobei ein Innendurchmesser der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe kürzer als jener der Nur-Sende-Antenne ist und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe koaxial innerhalb der Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum angeordnet ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden und weitere Aspekte und Vorteile werden besser verständlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen:
  • 1A eine Seitenansicht eines Kernspintomographiesystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • 1B eine perspektivische Ansicht eines Kernspintomographiesystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • 2 eine Draufsicht eines Kernspintomographiesystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • 3A eine Sattelquadraturantenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 3B und 3C eine Nur-Sende-Antenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Nur-Sende-Antenne in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • 5A eine Nur-Empfangs-Antenne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 5B und 5C eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
  • 6 eine perspektivische Ansicht einer phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
  • 1A ist eine Seitenansicht eines Magnetresonanzsystems 400 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 1B ist eine perspektivische Ansicht des Systems 400.
  • Mit Bezug auf 1A und 1B umfasst das Magnetresonanzsystem 400 eine Nur-Sende-Antenne wie eine Quadraturspule 200 und eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300. Die Nur-Sende-Antenne 200 kann eine oder mehrere Sendeantennen enthalten und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 kann eine oder mehrere Nur-Empfangs-Antennen enthalten. Wenn ein Proband 100, wie in 1A gezeigt, in das Kernspintomographiesystem 400 eingeführt wird, wird das Innenbild des Probanden 100 durch die Signale gerendert, die durch die Nur-Sende-Antenne 200 und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 empfangen und gesendet werden. Das heißt, wenn die Nur-Sende-Antenne 200 Energie an Protonen in dem Probanden 100 sendet, gehen die Protonen des Probanden 100 in einen erregten Zustand über, woraufhin die Nur-Empfangs-Antenne 300, nachdem die der Nur-Sende-Antenne 200 zugeführte Leistung unter Verwendung einer äußeren Umschaltschaltung verringert worden ist, HF-Signale empfängt, um ein Bild des Probanden 100 zu rendern.
  • 2 ist eine Draufsicht eines Kernspintomographiesystems 400 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 gezeigt, ist der Innendurchmesser der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 kürzer als jener der Nur-Sende-Antenne 200, und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 ist koaxial innerhalb der Nur-Sende-Antenne 200 mit dem vorgegebenen Zwischenraum angeordnet. Der Grund dafür, dass die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 kleiner ist, ist, dass Funksignale von dem Probanden 100 ohne Verlust durch den Empfang stärkerer Signale in der Stellung näher an dem Probanden 100 erhalten werden sollen. Allerdings wird dann, wenn die Antenne 300 zu klein wird, die Eindringtiefe kürzer, wodurch es schwerer wird, das homogene Magnetfeld zu bilden. Somit kann die richtige Größe der Antenne 300 die Größe sein, die zulässt, dass die Antenne 300 den Probanden 100 umgibt, ohne den Probanden 100 zu berühren. Wenn z. B. der durchschnittliche Umfang des Kopfes eines Menschen 58 cm beträgt, kann die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 länger als der durchschnittliche Umfang sein.
  • 3A stellt eine Sattelquadraturantenne 200 als eine Ausführungsform einer Empfangsantenne dar, welche die Nur-Sende-Antenne 200 umfassen kann. 3B stellt eine Nur-Sende-Antenne 200 dar, die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' umfasst, und 3C stellt die Nur-Sende-Antenne 200 genauer dar.
  • Mit Bezug auf 3A kann die Sattelquadraturantenne 210 eine Sprosse 211, die im Wesentlichen ein Magnetfeld bildet, und einen End-Ring 212, welcher der Weg für den Fluss des elektrischen Stroms ist, umfassen.
  • Mit Bezug auf 3B kann die Nur-Sende-Antenne 200 wenigstens zwei Sattelquadraturantennen umfassen, und die Antennen können dieselben wie in 3A gezeigt sein. Wie in 3B gezeigt, sind z. B. die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' in einem vorgegebenen Abschnitt der Antennen miteinander überlappt, um zwischen ihnen die vorgegebene Phasendifferenz zu haben. Währenddessen ist in nur einer Sattelquadraturantenne die Phasendifferenz zwischen jeder Sprosse 60 Grad, um das ideale Magnetfeld zu erzeugen. 3B zeigt, dass die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' so angeordnet sind, dass die Stärke und die Homogenität des Magnetfeldes verbessert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die vorgegebene Phasendifferenz 90° sein, und 3B zeigt, dass die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' so überlappt sind, dass die Phasendifferenz zwischen ihnen 90° beträgt. Während nur eine Sattelquadraturantenne eine lineare Polarisation erzeugt, erzeugen die zwei Sattelquadraturantennen, die so überlappt sind, dass die Phasendifferenz 90° beträgt, eine zirkulare Polarisation, wodurch das SNR im Vergleich zu der nur einen Antenne verbessert wird.
  • Weiter Bezug nehmend auf 3B wird eine von einem Hochfrequenzverstärker 240 ausgegebene Funkenergie an einen Eingangsteil eines Kopplers 230 übertragen. Der Koppler 230 ist betreibbar, um die von dem Hochfrequenzverstärker 240 ausgegebene Funkenergie zu zwei Mantelfiltern 430 zu leiten, und jedes der zwei Mantelfilter 430 ist zum Entfernen von Rauschen aus der Funkenergie betreibbar, sodass die Funkenergie, aus der das Rauschen entfernt wurde, über zwei Koaxialkabel 460 an eine Nur-Sende-Antenne 200 übertragen wird. Daraufhin liefert die Nur-Sende-Antenne 200 homogene Funkenergie an Protonen in dem Probanden 100. Gemäß einer Ausführungsform können die zwei Anschlüsse (die Punkte, wo die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' und die zwei Koaxialkabel 460 miteinander verbunden sind) in der Mitte der Nur-Sende-Antenne 200 positioniert sein, und es kann mehr von dem homogenen Magnetfeld erhalten werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die zwei Koaxialkabel 460 so angeordnet sein, dass sie von dem End-Ring 212 zu der Nur-Sende-Antenne 200 getrennt sind, um das zwischen den zwei Koaxialkabeln 460 erzeugte Rauschen zu entfernen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Koppler 230 ein Quadraturhybridkoppler sein, der so betreibbar ist, dass er die von dem Hochfrequenzverstärker 240 ausgegebene Funkenergie teilt und zu den zwei Mantelstromfiltern 430 leitet, sodass sich die Phase der Funkenergie bei einem der zwei Mantelstromfilter 430 um 90° von der bei dem anderen der zwei Mantelstromfilter 430 unterscheidet. Bei den zwei Mantelstromfiltern 430 wird die Funkenergie jeweils um –3 dB verringert, und die Phasen sind z. B. 0 bei einem der zwei Mantelstromfilter 430 und 90° bei dem anderen der zwei Mantelstromfilter 430, sodass die Phasendifferenz 90° beträgt. Insbesondere dann, wenn die Phasendifferenz 90° beträgt, müssen die zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' der Nur-Sende-Antenne 200 so angeordnet sein, dass die Phasendifferenz zwischen ihnen 90° beträgt, wie in 3B gezeigt. Wenn das nicht der Fall ist, tritt zwischen den Antennen 210 und 210' eine induktive Kopplung auf, sodass der Wert der Übertragung zwischen den zwei Anschlüssen niedriger wird und sich dadurch der Qualitätsfaktor der Antennen verschlechtert. Das heißt, das SNR wird niedriger und es ist mehr Energie von dem Hochfrequenzverstärker erforderlich. Zum Beispiel ist es bei der 50-Ohm-Impedanzanpassung der Nur-Sende-Antenne 200 schwer, genau auf die Hauptfrequenz abzustimmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dann, wenn die Phasendifferenz zwischen den zwei Sattelquadraturantennen 210 und 210' 90° beträgt, die von dem Hochfrequenzverstärker 240 ausgegebene Funkenergie maximal, wenn ihre Wellenlänge λ/4 (λ = 1 m) beträgt, sodass die Länge jedes Koaxialkabels 460 und der Mantelstromfilter 430 λ/4 (25 cm) sein kann. Ferner gibt es keine Änderung der Impedanz, da die Phasenverschiebung der Koaxialkabel 460 und der Mantelstromfilter 430 180° beträgt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Dicke der Sprosse 211, die das Magnetfeld in der Nur-Sende-Antenne 200 bildet, das Vierfache derer des End-Rings 212 sein, da der End-Ring 212 nur ein Weg für den Fluss des Stroms ist und er das Magnetfeld nicht erzeugen kann. Ferner kann die Breite des End-Rings 212 1 cm betragen. Somit verbessert sich die Stromverteilung, da die Breite der Sprosse 211 verhältnismäßig groß ist, wodurch die Magnetfeldverteilung ebenfalls verbessert werden kann.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Nur-Sende-Antenne 200 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die ringförmige Antenne, wie in 4 gezeigt, wird durch Verbinden der beiden Enden der Nur-Sende-Antenne gebildet, wie in 3C gezeigt.
  • 5A stellt eine Nur-Empfangs-Antenne 310 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 5B stellt eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 grob dar und 5C stellt eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 im Detail dar.
  • Mit Bezug auf 5B umfasst die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 eine Vielzahl der Nur-Empfangs-Antennen 310, wodurch ein homogenes Bild eines Probanden und ein hohes SNT erzielt werden können. Wenn die Vielzahl von Nur-Empfangs-Antennen 300 voneinander getrennt sind, wird das Magnetfeld zwischen ihnen nicht gebildet. Somit sind sie um einen geeigneten Abschnitt der Antennen so miteinander überlappt, dass das homogene Magnetfeld gebildet wird. Ferner werden Kondensatoren 410 mit der richtigen Kapazität verwendet, um dort, wo die Antennen überlappt sind, die Übertragung zwischen den Anschlüssen zu verbessern. Gemäß einer Ausführungsform kann die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antenne 300 12 Nur-Empfangs-Antennen 310 umfassen. Das heißt, die Antenne 300 kann 12 Kanalsignale empfangen. Allerdings ist die Anzahl der Nur-Empfangs-Antennen 310 darauf nicht beschränkt, und die Anzahl kann gemäß der Anzahl erforderlicher Kanäle variieren.
  • Wenn die Impedanz der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 durch eine Impedanzanpassungsschaltung 440 an eine bestimmte Impedanz angepasst ist, empfängt die Antenne 300 alle Signale ohne Reflexion. Gemäß einer Ausführungsform kann die bestimmte Impedanz 50 Ohm sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die zwei Mantelstromfilter 430, die in einer Linie verbunden sind, mit den Nur-Empfangs-Antennen 310 verbunden, wobei die zwei Mantelstromfilter 430 so betreibbar sind, dass sie das in der Mitte der Nur-Empfangs-Antennen 310 erzeugte Rauschen entfernen. Um ein Funksignal, das mehrere Zehnfache von mv ist, zu einem Endpunkt zu übertragen, ist ferner ein Vorverstärker 340 so betreibbar, dass er das Rauschen des Signals teilweise entfernt und das Signal verstärkt. Darüber hinaus kann der Vorverstärker 340 die gegenseitige induktive Kopplung zwischen den Nur-Empfangs-Antennen 310 dadurch entfernen, dass er eine niedrige Eingangsimpedanz aufweist. Gemäß einer Ausführungsform kann der Vorverstärker 340 durch eine äußere DC-Stromquelle (Gleichstromquelle) arbeiten, und der Vorverstärker 340 kann eine Vorspannungsschaltung 330 umfassen.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die ringförmige Antenne, wie in 6 gezeigt, ist dadurch gebildet, dass die beiden Enden der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 verbunden sind, wie in 5C gezeigt.
  • Da die Nur-Sende-Antenne 200 so angeordnet ist, dass sie nahe zu der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe 300 ist, können die Induktoren 420 der Antennen 200 und 300 währenddessen eine starke Kopplung verursachen. Um diese Kopplung zu entfernen, kann auf der Außenseite eine Frequenzverstimmungsschaltung hinzugefügt werden und ein Kondensator, der in jeder Antenne verwendet ist, kann die Kapazität für die räumliche Trennung haben.
  • Die vorliegende Erfindung schafft das homogene Magnetfeld, um durch koaxiale Anordnung einer phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe innerhalb einer Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum ein Kopfanatomiebild mit einer hohen Auflösung und einem hohen SNR zu erhalten, wodurch ein detailliertes und genaues Bild des Kopfes eines Menschen erhalten werden kann. Zum Beispiel schafft die vorliegende Erfindung eine Lösung für das Problem, dass der Durchmesser von Mikrogefäßen im Kopf eines Menschen zu klein ist, d. h. 0,3–0,6 mm. Somit ist es schwer, ein senkrechtes Bild der Mikrogefäße klar zu rendern. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine genaue Abbildung eines Bündels von Nerven, die von einem Hirnstamm zu einem Rückgrat ausgerichtet sind, und von Mikrogefäßen in der Nähe von Thalamuskernen eines Gehirns.
  • Das Vorstehende beschreibt lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann auf dem Gebiet wird aus den obigen Beschreibungen, den beigefügten Zeichnungen und den Ansprüchen leicht erkennen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken und von dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Somit sind die obigen Beschreibungen eher als illustrativ denn als einschränkend zu betrachten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - KR 10-2007-0059619 [0001]

Claims (9)

  1. Kernspintomographiesystem, das umfasst: eine Nur-Sende-Antenne, die wenigstens zwei Sattelquadraturantennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind; und eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe, die eine Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Ringform zu bilden, wobei eine der Verbindungen eine Verbindungsstelle ist und die verbleibenden Verbindungen auf überlappende Weise gebildet sind, wobei ein Innendurchmesser der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe kürzer als jener der Nur-Sende-Antenne ist und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe koaxial innerhalb der Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum angeordnet ist.
  2. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 1, bei dem jedes Paar der Sattelquadraturantennen so miteinander überlappt ist, dass die Phasendifferenz zwischen dem Paar 90° wird.
  3. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 1, das ferner umfasst: einen Hochfrequenzverstärker; einen Koppler, der mit dem Hochfrequenzverstärker verbunden ist; zwei Mantelstromfilter, die mit dem Koppler verbunden sind; und zwei Koaxialkabel, die jeweils mit jedem der Mantelstromfilter und einer entsprechenden der Sattelquadraturantennen verbunden sind, wobei der Koppler betreibbar ist, um von dem Hochfrequenzverstärker ausgegebene Funkenergie zu den zwei Mantelstromfiltern zu leiten, wobei jedes der zwei Mantelstromfilter betreibbar ist, um Rauschen aus der Funkenergie so zu entfernen, dass die Funkenergie, aus der das Rauschen entfernt wurde, über die zwei Koaxialkabel zu den Sattelquadraturantennen übertragen wird.
  4. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 3, bei dem der Koppler betreibbar ist, um die von dem Hochfrequenzverstärker ausgegebene Funkenergie zu teilen und zu den zwei Mantelstromfiltern zu leiten, sodass sich die Phase der Funkenergie bei einem der zwei Mantelstromfilter um 90° von der bei dem anderen der zwei Mantelstromfilter unterscheidet.
  5. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 3, bei dem eine Länge jedes der zwei Mantelstromfilter und der zwei Koaxialkabel 25 cm beträgt.
  6. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Anzahl der Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen 12 ist.
  7. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 1, das ferner umfasst: eine Mehrzahl von Impedanzanpassungsschaltungen, die jeweils mit einer entsprechenden der Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen verbunden sind; eine Mehrzahl von Mantelstromfiltern, die jeweils mit einer entsprechenden der Mehrzahl von Impedanzanpassungsschaltungen verbunden sind; und eine Mehrzahl von Vorverstärkern, die jeweils mit einem entsprechenden der Mehrzahl von Mantelstromfiltern verbunden sind, wobei jeder der Mehrzahl von Mantelstromfiltern aus den von der entsprechenden der Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen gelieferten Signalen das Rauschen entfernt und jeder der Mehrzahl von Vorverstärkern zum Verstärken der Signale, aus denen das Rauschen entfernt wurde, betreibbar ist.
  8. Kernspintomographiesystem, das umfasst: eine Nur-Sende-Antenne, die eine Ringform aufweist und wenigstens zwei Sendeantennen umfasst; und eine phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe, die eine Ringform aufweist und eine Mehrzahl von Nur-Empfangs-Antennen umfasst, wobei ein Innendurchmesser der phasengesteuerten Nur-Empfangs-Antennengruppe kürzer als jener der Nur-Sende-Antenne ist und die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe koaxial innerhalb der Nur-Sende-Antenne mit einem vorgegebenen Zwischenraum angeordnet ist.
  9. Kernspintomographiesystem gemäß Anspruch 8, bei dem die phasengesteuerte Nur-Empfangs-Antennengruppe 12 Nur-Empfangs-Antennen umfasst.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013206055A1 (de) * 2013-04-05 2014-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Lokalspulensystem zur Erzeugung eines Magnetresonanz-Hochfrequenz-Feldes

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052446B4 (de) * 2007-11-02 2010-02-11 Siemens Ag Kopfspule für ein Magnetresonanzgerät und Verwendung einer Kopfspule in der Magnetresonanz-Tomographie
US8441259B2 (en) * 2007-12-12 2013-05-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmit/receive coil for ultra-high field MRI
US8970217B1 (en) 2010-04-14 2015-03-03 Hypres, Inc. System and method for noise reduction in magnetic resonance imaging
US9547056B2 (en) * 2011-09-07 2017-01-17 Koninklijke Philips N.V. Dynamic modification of RF array coil/antenna impedance
KR101967245B1 (ko) 2013-01-29 2019-04-09 삼성전자주식회사 자기 공명 이미징 시스템 및 자기 공명 이미징 방법
KR101437777B1 (ko) * 2013-05-03 2014-09-17 가천대학교 산학협력단 모노폴 안테나 구조의 자기공명 영상 장치
KR102344039B1 (ko) * 2019-10-02 2021-12-28 가천대학교 산학협력단 기능성 핵자기공명 단층촬영용 라디오주파수 코일장치
US11442125B2 (en) * 2020-09-22 2022-09-13 Quality Electrodynamics, Llc Gapped multi-birdcage MRI RF coil

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059619A (ko) 2005-12-07 2007-06-12 (주) 엘지텔레콤 Gps 단말장치에서의 gps 방위 오차 개선방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682112A (en) * 1984-10-10 1987-07-21 Elscint Ltd. NMR antenna and method for designing the same
US5208534A (en) 1989-08-09 1993-05-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging system
DE4035844A1 (de) * 1990-11-10 1992-05-14 Philips Patentverwaltung Quadraturspulenanordnung
JPH07303622A (ja) 1994-05-13 1995-11-21 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd Mri用rfコイル及びmri装置
DE19502374A1 (de) 1995-01-26 1996-10-31 Philips Patentverwaltung MR-Verfahren mit induktiv gekoppelten Empfangsspulen-Anordnungen
JPH10192253A (ja) 1997-01-13 1998-07-28 Shimadzu Corp 磁気共鳴イメージング装置用rfコイル
JP3727469B2 (ja) * 1998-05-20 2005-12-14 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 受信信号処理回路およびmri装置
US6590392B2 (en) * 2001-04-17 2003-07-08 Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc Switchable FOV coil assembly having end saddle coils
US6404201B1 (en) * 2001-07-02 2002-06-11 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Magnetic resonance imaging RF coil

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059619A (ko) 2005-12-07 2007-06-12 (주) 엘지텔레콤 Gps 단말장치에서의 gps 방위 오차 개선방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013206055A1 (de) * 2013-04-05 2014-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Lokalspulensystem zur Erzeugung eines Magnetresonanz-Hochfrequenz-Feldes
US10345399B2 (en) 2013-04-05 2019-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Method and local coil system for producing a magnetic resonance radio frequency field

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