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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Magnetresonanztomographie(MRT)-System
und speziell eine Hochfrequenz(HF)-Spule und eine Vorrichtung zur
Verminderung von akustischen Störgeräuschen in
einem Magnetresonanztomographiesystem.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Magnetresonanztomographie
(MRT) ist eine medizinische Bildgebungsmodalität, die Bilder vom Inneren eines
menschlichen Körpers
ohne Verwendung von Röntgenstrahlen
oder anderer ionisierender Strahlung erzeugen kann. Magnetresonanztomographie
nutzt einen leistungsstarken Magneten zur Erzeugung eines starken,
gleichförmigen,
statischen magnetischen Feldes (d. h. des „Hauptmagnetfeldes”). Wenn
ein menschlicher Körper
oder ein Teil eines menschlichen Körpers in das Hauptmagnetfeld gebracht
wird, werden die Kernseins der Wasserstoffkerne des im Gewebe vorhandenen
Wassers polarisiert. Dies bedeutet, dass die magnetischen Momente,
die diesen Spins zugeordnet sind, bevorzugterweise entlang der Richtung
des Hauptmagnetfeldes ausgerichtet werden, was zu einer schwachen Nettogewebemagnetisierung
entlang dieser Achse (konventionsgemäß die „X-Achse”) führt. Ein Magnetresonanztomographiesystem
umfasst zudem Gradientenspulen genannte Bauteile, welche räumlich variierende
Magnetfelder mit geringerer Amplitude erzeugen, wenn ein Strom an
sie angelegt wird. Gradientenspulen sind typischerweise dazu ausgebildet,
eine magnetische Feldkomponente zu erzeugen, welche entlang der
X-Achse ausgerichtet ist und linear in der Amplitude mit der Position
entlang einer der X-, Y- oder Z-Achse variiert. Die Wirkung einer Gradientenspule
besteht darin, eine schmale Rampe auf der Magnetfeldstärke und
gleichzeitig auf die Resonanzfrequenz der Kernspins entlang einer
einzelnen Achse zu erzeugen. Drei Gradientenspulen mit orthogonalen Achsen
werden zum „räumlichen
Codieren” des
Magnetresonanzsignals durch Erzeugung einer charakteristischen Resonanzfrequenz
an jeder Stelle im Körper
verwendet. Hochfrequenz(HF)-Spulen werden verwendet, um Hochfrequenzpulse
bei oder nahe der Resonanzfrequenz des Wasserstoffkerns zu erzeugen.
Die Hochfrequenzspulen werden dazu verwendet, in kontrollierter
Weise Energie zum Kernspinsystem hinzuzufügen. Wenn die Kernspins anschließend zurück zu ihrem
Ruheenergiezustand relaxieren, geben sie Energie in Form eines Hochfrequenzsignals
ab. Dieses Signal wird durch das Magnetresonanztomographiesystem
messtechnisch erfasst und unter Verwendung eines Computers und bekannter
Rekonstruktionsalgorithmen in ein Bild umgewandelt.
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Während einer
Magnetresonanztomographieaufnahme können in der Patientenröhre akustische
Störgeräusche und
Schwingungen erzeugt werden. Die akustischen Störgeräusche und Schwingungen können sowohl
für den
Patienten als auch für den
Bediener des Aufnahmegeräts
unbequem und möglicherweise
gesundheitsgefährdend
sein. Es gibt mehrere Quellen von akustischen Störgeräuschen in einem Magnetresonanztomographiesystem,
das beispielsweise die Gradientenspulen und die Hochfrequenzhauptspule
umfasst. Das durch die Hochfrequenzspule erzeugte akustische Störgeräusch wird typischerweise
durch Wirbelströme
erzeugt, die in den Hochfrequenzspulenkondensatoren beim Betrieb
der Gradientenspulen induziert werden. Insbesondere werden Strompulse
(beispielsweise als Teil einer Pulssequenz) auf die Gradientenspulen
zur Erzeugung zeitlich variierender Magnetfelder angewendet. Diese
zeitlich variierenden Magnetfelder können in der Hochfrequenzspule
Wirbelströme
erzeugen, die zur einer Bewegung oder Schwingung der Hochfrequenzspule
und zu einem akustischen Störgeräusch führen. Es
wäre wünschenswert,
eine Hochfrequenzspule und eine Vorrichtung bereitzustellen, die
durch die Hochfrequenzspule erzeugte akustische Störgeräusche verringert
oder eliminiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst eine Hochfrequenz(HF)-Spule für ein Magnetresonanztomographie(MRT)-System
einen ersten Abschlussringabschnitt, einen zweiten Abschlussringabschnitt, mehrere zwischen
dem ersten Abschlussringabschnitt und dem zweiten Abschlussringabschnitt
angeordnete Sprossen, wobei jede Sprosse ein mit dem ersten Abschlussringabschnitt
verbundenes erstes Ende und ein mit dem zweiten Abschlussringabschnitt
verbundenes zweites Ende aufweist, eine erste Anzahl von im ersten
Abschlussringabschnitt angeordneten Öffnungen und eine zweite Anzahl
von im zweiten Abschlussringabschnitt angeordneten Öffnungen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform weist
eine Hochfrequenz(HF)-Spule für
ein Magnetresonanztomographie(MRT)-System einen ersten Abschlussringabschnitt,
einen zweiten Abschlussringabschnitt und eine Anzahl von zwischen
dem ersten Abschlussringabschnitt und dem zweiten Abschlussringabschnitt
angeordneten Sprossen auf, wobei jede Sprosse einen mit dem ersten
Abschlussringabschnitt verbundenes erstes Ende, ein mit dem zweiten
Abschlussringabschnitt verbundenes zweites Ende, eine am ersten
Ende der Sprosse angeordnete erste Öffnung, eine am zweiten Ende
der Sprosse angeordnete zweite Öffnung
und einen Schlitz aufweist, wobei der Schlitz eine Weite, ein mit
der ersten Öffnung
verbundenes erstes Ende und ein mit der zweiten Öffnung verbundenes zweites
Ende und einen über
die Weite des Schlitzes gekoppelten Kondensator aufweist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst eine Resonanzanordnung für
eine Magnetresonanztomographie(MRT)-Anordnung einen supraleitenden
Magneten, eine im inneren Durchmesser des supraleitenden Magneten
angeordnete Gradientenspulenanordnung und eine Hochfrequenzspule,
welche im inneren Durchmesser der Gradientenspulenanordnung angeordnet
ist und einen ersten Abschlussringabschnitt mit einer Vielzahl von Öffnungen,
einen zweiten Abschlussringabschnitt mit einer Vielzahl von Öffnungen
und eine zwischen dem ersten Abschlussringabschnitt und dem zweiten
Abschlussringabschnitt angeordnete Vielzahl von Sprossen aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird vollständiger
verstanden durch die folgende ausführliche Beschreibung, welche
im Zusammenhang mit den beiliegen den Figuren verfasst ist, wobei
gleiche Bezugszeichen zu gleichen Teilen gehören und in welchen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Magnetresonanztomographie(MRT)-Systems
gemäß einer
Ausführungsform ist;
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2 eine
Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Hochfrequenz(HF)-Spule
gemäß einer
Ausführungsform
ist;
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3 eine
Darstellung eines Bereiches einer HF-Spule gemäß einer Ausführungsform
ist;
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4 eine
Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Bereiches einer
HF-Spulensprosse und einem Abschlussringabschnitt gemäß einer
alternativen Ausführungsform
ist;
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5 eine
Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Teils einer HF-Spulensprosse und
einem Abschlussringabschnitt gemäß einer
Ausführungsform
ist;
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6 und 7 Darstellungen
von perspektivischen Ansichten einer HF-Spulensprosse und einem
Abschlussringabschnitt gemäß einer
alternativen Ausführungsform
sind; und
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8 eine
Darstellung eines Bereiches einer HF-Spule gemäß einer Ausführungsform
ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Magnetresonanztomographie(MRT)-Systems
gemäß einer
Ausführungsform. Der
Betrieb des MRT-Systems 10 wird über eine Bedienerkonsole 12 kontrolliert,
die eine Tastatur oder eine andere Eingabeeinrichtung 13,
eine Steuertafel 14 und einen Bildschirm 16 umfasst.
Die Konsole 12 kommuniziert über eine Verbindung 18 mit
einem Computersystem 20 und stellt eine Schnittstelle für einen
Bediener bereit, um MRT- Aufnahmen
festzulegen, die sich ergebenden Bilder anzuzeigen, eine Bildbearbeitung
an den Bildern vorzunehmen sowie Daten und Bilder zu archivieren.
Das Computersystem 20 umfasst eine Vielzahl von Einheiten,
die untereinander durch elektrische und/oder Datenverbindungen miteinander
kommunizieren, beispielsweise solche durch Verwendung einer Bus-Leiterplatine 20a Bereitgestellten.
Die Datenverbindungen können Kabelverbindungen
oder Glasfaserverbindungen oder kabellose Kommunikationsverbindungen
oder dergleichen sein. Die Einheiten des Computersystems 20 umfassen
eine Bildverarbeitungseinheit 22, eine CPU-Einheit 24 und
eine Speichereinheit 26, welche einen Bildspeicher zum
Speichern von Bilddatenreihen umfassen kann. In einer alternativen Ausführungsform
kann die Bildverarbeitungseinheit 22 durch eine Bildverarbeitungsfunktion
der CPU-Einheit 24 ersetzt werden. Das Computersystem 20 ist
mit Archivierungsdatenträgereinrichtungen,
dauerhaften oder Sicherungskopiedatenspeichern oder einem Netzwerk
verbunden. Das Computersystem 20 kann auch mit einem gesonderten
Systemsteuerungscomputer 32 über einen Link 34 kommunizieren.
Die Eingabeeinrichtung 30 kann eine Maus, einen Joystick,
eine Tastatur, eine Steuerkugel, einen berührungsaktivierten Bildschirm,
einen Strichcodeleser, eine Sprachsteuerung oder irgendeine ähnliche
oder gleichwertige Eingabeeinrichtung aufweisen und kann zur interaktiven
geometrischen Festlegung verwendet werden.
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Der
Systemsteuerungscomputer 32 umfasst eine Gruppe von untereinander über elektrische und/oder
Datenverbindungen 32a miteinander kommunizierenden Einheiten.
Die Datenverbindungen 32a können direkte Kabelverbindungen,
Glasfaserverbindungen oder kabellose Kommunikationsverbindungen
oder dergleichen sein. In alternativen Ausführungsformen können die
Einheiten des Computersystems 20 und des Systemsteuerungscomputers 32 in
demselben Computersystem oder einer Vielzahl von Computersystemen
implementiert sein. Die Einheiten des Systemsteuerungscomputers 32 umfassen
eine CPU-Einheit 36 und eine Pulserzeugungseinheit 38,
welche über
eine Kommunikationsverbindung 40 mit der Bedienerkonsole 12 verbunden
ist. Die Pulserzeugungseinheit 38 kann alternativ in der
Aufnahmegerätausrüstung (beispielsweise
in der Resonanzanordnung 52) enthalten sein. Durch die
Verbindung 40 erhält
der Systemsteuerungscomputer 32 Anweisungen von dem Bediener,
um die auszuführende
Aufnahmesequenz anzugeben. Die Pulserzeugungseinheit 38 betätigt die
Systembauteile, die die gewünschte
Pulssequenz ausführen
(d. h. erzeugen), durch Versenden von Anweisungen, Befehlen und/oder
Aufforderungen (beispielsweise Hochfrequenz(HF)-Wellenformen) welche
die Zeitabfolge, Stärke
und Form der zu produzierenden HF-Pulse und Pulssequenzen und die
Zeitabfolge und Länge
des Datenaufnahmefensters beschreiben. Die Pulserzeugungseinheit 38 stellt
eine Verbindung zu einem Gradientenverstärkersystem 42 her und
erzeugt Gradientenwellenformen genannte Daten, welche den Zeitablauf
und die Form der Gradientenpulse, welche während der Aufnahme verwendet werden,
steuern. Die Pulserzeugungseinheit 38 stellt eine Verbindung
zu einer Aufnahmeraumschnittstellenschaltung 46 her, welche
Signale von verschiedenen mit dem Zustand des Patienten und dem
Magnetsystem verbundenen Sensoren erhält. Durch die Aufnahmeraumschnittstellenschaltung 46 erhält ein Patientenpositionierungssystem 48 Anweisungen, um
den Patiententisch zu der gewünschten
Position für
die Aufnahme zu bewegen.
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Die
durch das Pulserzeugungseinheit 38 erzeugten Gradientenwellenformen
werden auf ein Gradientenverstärkungssystem 42 angewendet,
das aus GX-, GY-,
und GZ-Verstärkern zusammengesetzt ist.
Jeder Gradientenverstärker
regt eine zugehörige physikalische
Gradientenspule in einer Gradientenspulenanordnung, generell mit 50 bezeichnet,
an, um Magnetfeldgradientenpulse zur Verwendung als beim räumlichen
Codieren erhaltene Signale zu erzeugen. Die Gradientenspulenanordnung 50 ist
Teil einer Resonanzanordnung 52, die einen polarisierenden
supraleitenden Magneten mit supraleitenden Hauptspulen 54 umfasst.
Die Resonanzanordnung 52 kann eine Ganzkörper(HF)-Spule 56,
Oberflächen-
oder parallelbildgebende Spulen 76 oder beides umfassen.
Die Spulen 56, 76 der HF-Spulenanordnung können sowohl
zum Aussenden als auch zum Empfangen oder nur zum Aussenden oder
nur zum Empfangen ausgebildet sein. Ein Patient oder ein Bildgebungssubjekt 70 kann
in einem zylindrischen Patientenbildgebungsvolumen 72 der
Resonanzanordnung 52 positioniert werden. Eine Sende-/Empfangseinheit 58 in
dem Systemsteuerungscomputer 32 erzeugt Pulse, welche durch
einen HF-Verstärker 60 verstärkt werden
und über
einen Sende-/Empfängerschalter 62 in
die HF-Spulen 56, 76 eingekoppelt werden. Die
erhal tenen durch die im Patienten angeregten Kerne emittierten Signale
können
durch die gleiche HF-Spule 56 erfasst werden und durch
den Sende-/Empfangsschalter 62 mit einem Vorverstärker 64 verbunden
werden. Die durch die angeregten Kerne emittierten Signale können alternativ
durch gesonderte Empfangsspulen wie parallele Spulen oder Oberflächenspulen 76 messtechnisch
erfasst werden. Die verstärkten
MR-Signale werden demoduliert, gefiltert und in der Empfängereinheit
der Sende-/Empfangseinheit 58 digitalisiert. Der Sende-/Empfangsschalter 62 wird
durch ein Signal aus der Pulserzeugungseinheit 38 gesteuert,
um den HF-Verstärker 60 mit
der HF-Spule 56 während des
Sendemodus elektrisch zu verbinden und den Vorverstärker 64 mit
der HF-Spule 56 während
des Empfangsmodus zu verbinden. Der Sende-/Empfangsschalter 62 kann
ebenfalls eine gesonderte HF-Spule (z. B. eine parallele oder Oberflächenspule 76)
zur Verwendung entweder im Sende- oder im Empfangsmodus aktivieren.
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Die
durch die HF-Spule 56 oder Parallel- oder Oberflächenspule 76 ausgesandten
MR-Signale werden durch die Sende-/Empfangseinheit 58 digitalisiert
und zu einer Datenspeichereinheit 66 in dem Systemsteuerungscomputer 32 übertragen. Üblicherweise
werden den MR-Signalen
entsprechende Datensätze
zeitweise in der Datenspeichereinheit 66 gespeichert, während sie
nachfolgend zur Erzeugung von Bildern umgewandelt werden. Eine Datenverarbeitungseinheit 68 verwendet
eine bekannte Umwandlungsmethode, bekannt ist eine Fouriertransformation,
um Bilder aus den MR-Signalen zu erzeugen. Diese Bilder werden durch
die Verbindung 34 zu dem Computersystem 20, wo
sie in einem Datenspeicher gespeichert werden, übertragen. In Reaktion auf
von der Bedienerkonsole 12 erhaltene Anweisungen können diese
Bilddaten in Langzeitspeichern archiviert werden oder durch die
Bildverarbeitungseinheit 22 weiter verarbeitet werden und
zu der Bedienerkonsole 12 übermittelt und auf dem Bildschirm 16 angezeigt
werden.
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Eine
Ganzkörper-HF-Spule 46 wird,
wie erwähnt,
verwendet, um HF-Pulse auszusenden und/oder um MR-Signale zu empfangen.
Die HF-Spule 56 kann
zur Verringerung von akustischen Schwingungen und Störgeräuschen,
welche durch die HF-Spule erzeugt werden, ausgebildet sein und dadurch
den Patientenkomfort erhöhen. 2 ist eine Darstellung
einer perspektivischen Ansicht einer Hochfrequenz(HF)-Spule gemäß einer
Ausführungsform.
Die HF-Spule 200 ist zylinder- und ringförmig und ist mit dem oben beschriebenen
MRT-System von 1 oder einem anderen ähnlichen
oder äquivalenten
System zum Erhalt von MR-Bildern kompatibel. Die Dimensionen der
HF-Spule 200 sind derart ausgebildet, dass die HF-Spule
innerhalb einer Gradientenspulenanordnung 50 (gezeigt in 1)
in einer räumlich
getrennten koaxialen Anordnung montiert werden kann. Die in 2 gezeigte
HF-Spule 200 ist eine Vogelkäfigkonstruktion und umfasst
einen ersten Abschlussringabschnitt 202, einen zweiten
Abschlussringabschnitt 204 und eine Vielzahl von Sprossen
(oder Beinen, Leitungselementen) 206. Der erste Abschlussringabschnitt 202 und
der zweite Abschlussringabschnitt 204 stehen einander gegenüber in einer
räumlich
getrennten Anordnung und sind über
die Vielzahl von Sprossen 206 miteinander verbunden. Eine
beispielhafte Zahl von Sprossen 206 sind in 2 gezeigt.
Weniger oder mehr Sprossen können
entsprechend dem Bedarf einer besonderen Bildgebungsanwendung, z.
B. abhängig
von Sichtfeld, Bildauflösung,
Leistungsanforderungen und Bildgebungsgeschwindigkeiten, eingesetzt
werden. Die Sprossen 206 sind zylinderförmig angeordnet und können beispielsweise
gleichförmig
voneinander beabstandet sein. Die HF-Spule 200 umfasst auch
eine Vielzahl von Kondensatoren (beispielsweise Abschlussringkondensatoren
mit geringer Induktivität).
An jedem Ende der Sprossen 206 entlang des entsprechenden
Abschlussringabschnittes 202, 204, welcher elektrisch
mit den Sprossen verbunden ist. Die Sprossen 206 und die
Abschlussringabschnitte 202, 204 sind aus konventionellen
Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie Kupfer hergestellt.
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Jede
Sprosse 206 und jeder Abschlussringabschnitt 202, 204 umfasst Öffnungen
oder Ausnehmungen, beispielsweise Abschlussringöffnungen 208 und Sprossenöffnungen 210.
Die Öffnungen 208, 210 verringern
oder eliminieren Wirbelströme (und
dadurch akustische Schwingungen und Störgeräusche) und maximieren die HF-Leistungsfähigkeit der
Spule 200. 3 ist eine Darstellung eines
Bereichs einer HF-Spule
gemäß einer
Ausführungsform.
Zum Zwecke der Darstellung ist in 3 eine Darstellung
einer ebenen Ansicht einer ausgebreiteten Spule gezeigt. Die Sprossen 306 in
der HF-Spule 300 sind untereinan der durch Lücken 314 räumlich voneinander
getrennt. Die Abschlussringöffnungen 308 in
dem ersten Abschlussringabschnitt 302 und die Abschlussringöffnungen 308 in
dem zweiten Abschlussringabschnitt 304 sind in Regionen
(oder Bereichen) 312 räumlich
angeordnet, wo die Sprossen 206 auf die Abschlussringabschnitte 302, 304 treffen. In
der in 3 gezeigten Ausführungsform hat jede Sprosse 306 eine
Sprossenöffnung 310 an
einem ersten Ende 316 und eine Sprossenöffnung 310 an einem
zweiten Ende 318. Die Abschlussringöffnungen 308 und die
Sprossenöffnungen 310 werden durch
Entfernung von Material (beispielsweise Kupfer) vom Abschlussringabschnitt
bzw. von der Sprosse gebildet. Die Sprossenöffnungen 310 haben
bevorzugterweise eine konisch zulaufende rechteckförmige Form,
wie in den 2 und 3 gezeigt,
wobei die Öffnung
an einem näher
am Abschlussring liegenden Ende weiter und an einem näher am Zentrum der
Sprosse liegenden Ende schmäler
ist. Solch eine Form maximiert die HF-Leistungsfähigkeit und minimiert den Effekt
von gradienteninduzierten Wirbelströmen. Alternativ können andere
Formen für
die Sprossenöffnungen 310 verwendet
werden. In den 2 und 3 sind die
Abschlussringöffnungen 308 mit
einer rechteckförmigen
Form gezeigt. In anderen Ausführungsformen
können
die Abschlussringöffnungen
unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise eine U-Form, wie
unten mit Bezug auf die 4–7 erörtert.
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4 ist
eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Bereichs einer
HF-Spulensprosse und eines Abschlussringabschnittes gemäß einer Ausführungsform.
Ein Bereich eines Endes einer Sprosse 406 und ein Abschlussringabschnitt 402 sind
in 4 gezeigt. Ein Abschlussringabschnitt 406 weist
eine U-Form auf und ist räumlich
in einem Bereich 412, wo die Sprosse 406 auf den
Abschlussringabschnitt 402 trifft, angeordnet. Die Abschlussringöffnung 408 erzeugt
eine hohe Impedanz für
Wirbelströme
im Bereich 410. In einer Ausführungsform können die
Abschlussringöffnungen 408 mit
einem schraffierten oder maschigen Kupfer (nicht gezeigt) ausgefüllt sein,
um die durch die Abschlussringöffnung 408 erzeugte
Stromdichte zu verstreuen. In einer alternativen Ausführungsform,
gezeigt in 5, kann ein Kondensator 520 (beispielsweise
ein Kondensator mit Kapazität
größer als
1 nF) über
die Abschlussringöffnungen 508 in
dem Bereich 512 angeordnet werden. Zurückkehrend zu 4 kann
die Stromdichte auch durch Verringerung des Blindwiderstands/Widerstands
auf einer inneren Umrandung 430 der Abschlussringöffnung 408,
wie in den 6 und 7 gezeigt,
verstreut werden. In den 6 und 7 ist Kupfer 622, 722 zur
inneren Umrandung der Abschlussringöffnungen 608, 708 hinzugefügt.
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Zurückkehrend
zu 3 verringern oder minimieren die Abschlussringöffnungen 308 und
die Sprossenöffnungen 310,
wie erwähnt,
Wirbelströme und
maximieren die HF-Leistungsfähigkeit
der Spule 300. Um die Wirbelströme weiter zu reduzieren, kann jede
Sprosse einen Schlitz oder eine Nut, wie in 8 gezeigt,
aufweisen. 8 ist eine Darstellung eines
Bereichs einer HF-Spule gemäß einer
Ausführungsform.
Zum Zwecke der Darstellung ist ein in 8 gezeigter
Bereich einer HF-Spule 800 in 8 eine Darstellung
einer ebenen Ansicht einer ausgebreiteten Spule. Die in 8 gezeigte
HF-Spule 800 ist eine Vogelkäfigkonstruktion und mit dem
oben beschriebenen MRT-System von 1 oder jeglichem anderen ähnlichen
oder äquivalenten
System zum Erhalt von MR-Bildern kompatibel. Die HF-Spule 800 umfasst
einen ersten Abschlussringabschnitt 802, einen zweiten
Abschlussringabschnitt 804 und eine Vielzahl von Sprossen
(oder Beinen, Leitungselementen) 806. Jede Sprosse 806 und
jeder Abschlussringabschnitt 802, 804 enthält Öffnungen oder
Ausnehmungen, beispielsweise Abschlussringöffnungen 808 und Sprossenöffnungen 810.
Zusätzlich
umfasst jede Sprosse 806 auch einen Schlitz oder eine Nut 804,
um Wirbelströme
weiter zu verringern. Der Schlitz 804 schließt sich
zwischen einer Sprossenöffnung 810 an
einem ersten Ende 816 einer Sprosse 806 und einer
Sprossenöffnung 810 an einem
zweiten Ende 818 einer Sprosse 806 an. Um ein
Vermischen von Modi und eine verringerte HF-Leistungsfähigkeit
zu vermeiden, welche durch die Verwendung des Schlitzes 840 bewirkt
oder eingebracht werden kann, wird über jeden Schlitz 840 ein
Kondensator 842 angeordnet. Der Kondensator 842 wirkt
für Wirbelströme wie ein
hoher Widerstand, funktioniert bei HF-Frequenz jedoch als ein niedriger (Widerstand).
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Die
schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung
zu umfassen, einschließlich der
besten Ausführungsform,
und um einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen und
zu verwenden. Der patentfähige
Umfang der Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert und kann weitere
Beispiele, welche den Fachleuten in den Sinn kommen, umfassen. Solche
andere Beispiele sollen im Rahmen der Patentansprüche liegen,
wenn sie konstruktive Bauteile aufweisen, welche sich nicht vom
Wortsinn der Patentansprüche unterscheiden
oder wenn sie äquivalente
konstruktive Bauteile mit unerheblichen Unterschieden vom Wortsinn
der Patentansprüche
aufweisen. Die Folge und die Abfolge irgend eines Verfahrens oder
eines Verfahrensschritts kann gemäß alternativen Ausführungsformen
variiert oder wiederholt werden.
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Viele
andere Änderungen
und Modifikationen können
an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne ihren Sinn
zu verlassen. Der Umfang dieser und anderer Änderungen wird aus den beigefügten Patentansprüche sichtbar.
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Eine
Hochfrequenz(HF)-Spule 300 für ein Magnetresonanztomographie(MRT)-System
umfasst einen ersten Abschlussringabschnitt 302 mit einer Vielzahl
von Öffnungen 308 und
einen zweiten Abschlussringabschnitt 304 mit einer Vielzahl
von Öffnungen 308.
Eine Vielzahl an Sprossen 306 ist zwischen dem ersten Abschlussringabschnitt 302 und dem
zweiten Abschlussringabschnitt 304 angeordnet. Jede Sprosse 306 weist
ein mit dem ersten Abschlussringabschnitt 302 verbundenes
erstes Ende 316 und ein mit dem zweiten Abschlussringabschnitt 304 verbundenes
zweites Ende 318 auf. Jede Sprosse 306 kann auch
eine Vielzahl von Öffnungen 310 umfassen.
Die Öffnungen 308 in
den Abschlussringen 302, 304 und die Öffnungen 310 in
den Sprossen 306 verringern Wirbelströme und verbessern die HF-Leistungsfähigkeit
der HF-Spule 200.
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1
- 10
- MRT-System
- 12
- Bedienerkonsole
- 14
- Steuertafel
- 16
- Bildschirm
- 18
- Verbindung
- 20
- Computersystem
- 20a
- Bus-Leiterplatine
- 22
- Bildverarbeitungseinheit
- 24
- CPU-Einheit
- 26
- Datenspeichereinheit
- 32
- Systemsteuerungscomputer
- 32a
- Datenverbindungen
- 34
- Verbindung
- 36
- CPU-Einheit
- 38
- Pulserzeugungseinheit
- 40
- Kommunikationsverbindung
- 42
- Gradientenverstärkersystem
- 44
- Physiologische
Aufnahmesteuerung
- 46
- Aufnahmeraumschnittstellenschaltung
- 48
- Patientenpositionierungssystem
- 50
- Gradientenspulenanordnung
- 52
- Resonanzanordnung
- 54
- Magnetpolarisierende
supraleitende Hauptspulen
- 56
- HF-Spule
- 58
- Sende-/Empfängereinheit
- 60
- HF-Verstärker
- 62
- Sende-/Empfangsschalter
- 64
- Vorverstärker
- 66
- Datenspeichereinheit
- 68
- Datenverarbeitungseinheit
- 70
- Patient
oder Bildgebungssubjekt
- 72
- Patientenbildgebungsvolumen
- 76
- Oberflächen- oder
Parallelbildgebungsspulen
-
2
- 200
- HF-Spule
(Bereich)
- 202
- erster
Abschlussringabschnitt
- 204
- zweiter
Abschlussringabschnitt
- 206
- Sprossen
(Beine, Leitungselemente)
- 208
- Abschlussringöffnungen
- 210
- Sprossenöffnungen
-
3
- 300
- HF-Spule
(Bereich)
- 302
- erster
Abschlussringabschnitt
- 304
- zweiter
Abschlussringabschnitt
- 306
- Sprossen
- 308
- Abschlussringöffnungen
- 310
- Sprossenöffnungen
- 312
- Bereiche,
wo Sprossen auf Abschlussringabschnitte treffen
- 314
- Spalten
- 316
- erstes
Ende der Sprosse
- 318
- zweites
Ende der Sprosse
-
4
- 402
- Abschlussringabschnitt
- 406
- Sprosse
- 408
- Abschlussringöffnung
- 412
- Bereich,
wo Sprosse auf Abschlussringabschnitt trifft
- 430
- Innenumrandung
der Abschlussringöffnung
-
5
- 508
- Abschlussringöffnung
- 512
- Bereich,
wo Sprosse auf Abschlussringabschnitt trifft
- 520
- Kondensator
-
6
- 608
- Abschlussringöffnung
- 622
- Kupfer
-
7
- 708
- Abschlussringöffnung
- 722
- Kupfer
-
8
- 800
- HF-Spule
(Bereich)
- 802
- erster
Abschlussringabschnitt
- 804
- zweiter
Abschlussringabschnitt
- 806
- Sprossen
(Beine, Leitungselemente)
- 808
- Abschlussringöffnungen
- 810
- Sprossenöffnungen
- 816
- erstes
Ende der Sprosse
- 818
- zweites
Ende der Sprosse
- 840
- Schlitz
oder Nut
- 842
- Kondensator