DE102009038686B4 - Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung - Google Patents
Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009038686B4 DE102009038686B4 DE102009038686.6A DE102009038686A DE102009038686B4 DE 102009038686 B4 DE102009038686 B4 DE 102009038686B4 DE 102009038686 A DE102009038686 A DE 102009038686A DE 102009038686 B4 DE102009038686 B4 DE 102009038686B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- whole
- body coil
- coil arrangement
- magnetic resonance
- resonance device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 2
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4808—Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/34046—Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
- G01R33/34076—Birdcage coils
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4417—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
- A61B6/5247—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
- A61N2005/1055—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using magnetic resonance imaging [MRI]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4808—Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
- G01R33/481—MR combined with positron emission tomography [PET] or single photon emission computed tomography [SPECT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4808—Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
- G01R33/4812—MR combined with X-ray or computed tomography [CT]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Ganzkörperspulenanordnung (5) für eine offene Magnetresonanzeinrichtung (2) zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, umfassend wenigstens einen Spulenleiter (7) und einen Hochfrequenzschirm (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Ganzkörperspulenanordnung (5) wenigstens teilweise transparent für die zweite Modalität ausgebildet ist, wobei der Hochfrequenzschirm (6) wenigstens teilweise als feinmaschiges Gitter (16) ausgebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, umfassend wenigstens einen Spulenleiter und einen Hochfrequenzschirm. Daneben betrifft die Erfindung eine zugehörige Magnetresonanzeinrichtung und eine zugehörige Kombinationseinrichtung.
- Kombinationseinrichtungen, mit denen sowohl Magnetresonanzbildgebung wie auch der gleichzeitige Einsatz einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität möglich ist, sind in vielen Anwendungsbereichen wünschenswert. Nur beispielhaft seien Kombinationen von Magnetresonanzeinrichtungen mit Röntgeneinrichtungen, nuklearmedizinischen Einrichtungen (PET, SPECT) oder auch Strahlenbehandlungseinrichtungen (beispielsweise zur Bestrahlung eines Tumors) genannt. Soll eine solche zweite Modalität mit einer Magnetresonanzeinrichtung kombiniert werden, ist ein großes Problem die Struktur der Magnetresonanzeinrichtung an sich.
- Eine Vereinfachung bezüglich der strukturellen Ausgestaltung von Kombinationseinrichtungen brachte die Einführung der sogenannten offenen Magnetresonanzeinrichtungen, bei denen eine größere Zugänglichkeit zum Patienten besteht. Insbesondere eine Ausgestaltung, in der zwei im Wesentlichen zylindrische und/oder rechteckige, koaxiale Magnetabschnitte zum Einsatz kommen, die sogenannte Double-Doughnut-Konfiguration, ist besonders geeignet, um einer zweiten Modalität entsprechenden Zugang zu gewähren. Wird beispielsweise in einer Double-Doughnut-Konfiguration der Patient durch die Öffnungen der beiden „Doughnuts“ entlang der z-Achse positioniert, ist ein Zugang in der axialen Ebene zwischen den beiden „Doughnuts“ bzw. Magnetabschnitten gegeben.
- Eine der größten Herausforderungen dabei ist, dass die normalerweise verwendeten zylindrischen Ganzkörperspulen einen Hochfrequenzschirm umfassen, welcher im Wesentlichen die Integration einer zweiten Modalität verhindert oder wenigstens stark einschränkt, da der beschriebene Zugang versperrt wird. Solche Ganzkörperspulenanordnungen werden jedoch aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Störanfälligkeit, benötigt.
- Zur Lösung des Problems des ungestörten Zugangs zum Patienten wurden in der Vergangenheit im Wesentlichen drei Varianten vorgeschlagen: Zum einen können die Energiequelle und/oder die Detektoren der zweiten Modalität innerhalb der Ganzkörperspulenanordnung angeordnet werden. Daraus ergibt sich jedoch der wesentliche Nachteil, dass ein sehr enger Aufbau besteht und die eingeführten Komponenten der zweiten Modalität häufig die Hochfrequenzleistung der Ganzkörperspule (und auch der Gradienten) beeinflussen und umgekehrt. In einer zweiten Möglichkeit wurde vorgeschlagen, die Energie der Energiequelle durch die zwei Öffnungen des zylindrischen bzw. im Wesentlichen zylindrischen Tunnels der Ganzkörperspulenanordnung einzuleiten. Dies ist nicht in allen Fällen möglich, da Leitungen für die entsprechende Art der Energie nicht verfügbar oder nicht kompatibel mit der Magnetresonanzumgebung sind. Schließlich wurde auch vorgeschlagen, eine Ganzkörperspule überhaupt nicht mehr zu benutzen, was jedoch im starken Verlust der Feldhomogenität und der Robustheit des Gesamtsystems resultiert.
- In der
US 6 466 018 B1 wurde vorgeschlagen, eine Birdcage-Spule ohne einen Hochfrequenzschirm zu verwenden. Damit die Spulenleiter ebenso keinen störenden Einfluss, dort bezüglich des Zugangs zum Patienten, bilden, wurde vorgeschlagen, die Körperspule rotierend auszugestalten, so dass sie grundsätzlich so gedreht werden kann, dass Zugang zum Patienten ermöglicht wird. Durch den fehlenden Hochfrequenzschirm wird die Magnetresonanzmessung jedoch stark gestört, zudem muss eine aufwändige Dreheinrichtung vorgesehen werden. - Die
US 2006/0273795 A1 - Die
DE 10 2006 037047 A1 offenbart eine Detektionseinheit zur Anordnung innerhalb einer zylinderförmigen Patientenaufnahme einer Magnetresonanzanlage, umfassend eine ringförmige Positronenemissionstomographie-Detektoranordnung mit Detektorblöcken sowie eine innerhalb der Detektoranordnung koaxial angeordnete Hochfrequenzspulenanordnung mit Längsleitern. Die Längsleiter sind zumindest abschnittsweise entlang von Zwischenräumen zwischen voneinander beabstandeten Detektorblöcken geführt. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung anzugeben, die bei guten Schirmeigenschaften dennoch den Zugang einer zweiten Modalität zum Patienten ermöglicht.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Ganzkörperspulenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Körperspulenanordnung wenigstens teilweise im Wesentlichen transparent für die zweite Modalität ausgebildet ist. Mit besonderem Vorteil kann die Ganzkörperspulenanordnung dabei wenigstens im offenen Bereich der Magnetresonanzeinrichtung transparent ausgebildet sein, insbesondere ist sie im Wesentlichen vollständig transparent ausgebildet.
- Eine derartige Ausgestaltung der Ganzkörperspulenanordnung erlaubt es, die zweite Modalität letztlich durch die „Wände“ der Ganzkörperspulenanordnung zu betreiben, weswegen vorgeschlagen wird, wenigstens die relevanten Teile der Ganzkörperspulenanordnung transparent bezüglich der zweiten Modalität auszugestalten. Das durch die zweite Modalität zur Messung bzw. Behandlung verwendete Medium, beispielsweise also elektromagnetische Strahlung, Teilchenstrahlung oder auch Wellen, insbesondere Ultraschallwellen, können die relevanten Teile der Ganzkörperspulenanordnung im notwendigen Maß durchdringen.
- Letztlich wird also vorgeschlagen, eine Ganzkörperspulenanordnung im Wesentlichen transparent anstatt tatsächlich offen auszugestalten, so dass weiterhin ein Hochfrequenzschirm verwendet werden kann. Es treten mithin keine Nachteile durch Einflüsse leitender oder dielektrischer Strukturen in der Nähe der Hochfrequenzspule auf. Ein weiterer Vorteil der im Wesentlichen geschlossenen äußeren Oberfläche der erfindungsgemäßen Ganzkörperspulenanordnung ist die Herstellbarkeit und die mechanische Stabilität.
- Dabei kann die Ganzkörperspulenanordnung einer beliebigen Bauform sein, beispielsweise kann eine sogenannte Birdcage-Spule mit Endringen genauso verwendet werden wie Konfigurationen ohne Endringe, beispielsweise TEM-Array-Körperspulen oder Ganzkörperspulen mit mehreren Leiterschleifen. Diese Flexibilität im konkreten Aufbau der Spulenleiter wird durch die erfindungsgemäße Transparenz, die insbesondere bezüglich des Hochfrequenzschirmes gegeben ist, zusätzlich unterstützt.
- Die konkrete Ausgestaltung der Transparenz hängt dabei stark von der Wahl der zweiten Modalität an sich ab. Als zweite Modalität sind verschiedene diagnostische und/oder therapeutische Einrichtungen denkbar, insbesondere eine Röntgeneinrichtung und/oder eine nuklearmedizinische Einrichtung und/oder eine Ultraschalleinrichtung und/oder eine im sichtbaren Bereich arbeitende optische Untersuchungsvorrichtung und/oder eine Bestrahlungseinrichtung.
- In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schwächungseigenschaften der Hochfrequenzspulenanordnung im transparenten Bereich homogen sind. Das von der zweiten Modalität verwendete Mess- bzw. Behandlungsmedium wird mithin in den transparenten Bereichen der Ganzkörperspulenanordnung im Wesentlichen gleichmäßig geschwächt, so dass keine Artefakte aufgrund unterschiedlicher Beeinflussung, beispielsweise Schattenwurf, auftreten kann. Hier kann beispielsweise, wenn ein Trägerelement vorgesehen ist, vorgesehen sein, das Trägerelement in Bereichen, in denen kein Spulenleiter vorliegt, entsprechend etwas dicker zu gestalten bzw. den Spulenleiter in Einsenkungen unterzubringen.
- Vorzugsweise können der Spulenleiter und/oder der Hochfrequenzschirm aus dünnen Metallschichten aufgebaut sein, deren Dicke insbesondere unter Berücksichtigung der Eindringtiefe gewählt ist. Der wenigstens eine Spulenleiter bzw. der Hochfrequenzschirm bilden also beispielsweise auf einem Trägerelement aufgebrachte dünne Schichten. Es ist bekannt, dass Spulenleiter nicht beliebig dünn dimensioniert werden können, ohne dass eine starke Widerstandserhöhung einsetzt. Denkbar ist jedoch, da die Stromleitung im Wesentlichen auf Randbereiche des Leiterquerschnitts beschränkt ist, geometrische Formen aus dünnen Schichten zu bilden, die hervorragende Leiteigenschaften aufweisen können. Beispielsweise können zwei insbesondere an einem Träger angeordnete parallele dünne Schichten durch dünne Schichten verbunden werden, um beispielsweise einen quadratischen Querschnitt zu schaffen, der zur Stabilisierung mit einem Material äußerst geringer Dichte, beispielsweise Schaumstoff, aufgefüllt werden kann. Doch auch andere Ausgestaltungen sind denkbar, um die Schichtdicke der dünnen Metallschichten so niedrig wie möglich zu halten und dabei eine größtmögliche Transparenz, insbesondere im Hinblick auf elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung, oder Teilchenstrahlung, insbesondere Beta-Strahlung, zu bieten. Solche Schichten können mit bekannten Methoden aufgebracht werden, beispielsweise durch Sputtern.
- Mit besonderem Vorteil können der Spulenleiter und/oder der Hochfrequenzschirm aus Aluminium bestehen. Aluminium zeichnet sich dadurch aus, dass es eine hervorragende, hohe Leitfähigkeit aufweist, die selbst für dünne Schichten noch gegeben ist.
- In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Hochfrequenzschirm wenigstens teilweise als feinmaschiges Gitter („mesh“) ausgebildet ist. Dabei wird weiterhin Material eingespart, wobei dennoch noch sehr gute Schirmeigenschaften gegeben sind. Insbesondere ist bei feinmaschigen Gittern, die beispielsweise über Masken aufgebracht werden können, sogar denkbar, eine optische Transparenz im sichtbaren Bereich zu erreichen. Dies kann besonders vorteilhaft mit einem ebenso im sichtbaren Bereich optisch transparenten Trägerelement, beispielsweise aus einem transparenten Kunststoff, kombiniert werden.
- Wie bereits erwähnt, kann bei der Ganzkörperspulenanordnung vorgesehen sein, dass sie wenigstens ein dünnes Trägerelement, insbesondere aus Kunststoff, umfasst. Dieses Trägerelement kann als Grundlage für dünne Metallschichten für den Hochfrequenzschirm und/oder den wenigstens einen Spulenleiter dienen, und ist selbst im Wesentlichen transparent ausgestaltet, was aufgrund der geringeren Dichte oder spezieller Stoffeigenschaften möglich ist. Über eine spezielle Ausgestaltung des Trägerelements kann auch eine Transparenz für diagnostischen und/oder therapeutischen Ultraschall erreicht werden, wenn wenigstens ein Trägerelement als eine mit dem Hochfrequenzschirm beschichtete Membran ausgebildet ist. Die Membran kann somit den Ultraschall weiterleiten.
- Die Ganzkörperspulenanordnung ist vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Dann ist mit besonderem Vorteil ein Einsatz bei einer Magnetresonanzeinrichtung der eingangs genannten Double-Doughnut-Kombination, also in einer zwei im Wesentlichen zylindrische und/oder rechteckige, koaxiale Magnetabschnitte umfassenden Magnetresonanzeinrichtung, möglich.
- Der normalerweise offene Bereich zwischen den Magnetabschnitten wird dann zwar durch die Ganzkörperspulenanordnung überdeckt, welche aber transparent für die zweite Modalität ist, so dass deren Einsatz durch die Ganzkörperspulenanordnung hindurch zwischen den Magnetabschnitten erfolgen kann.
- Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Ganzkörperspulenanordnung selbstverständlich auch Elemente umfassen kann, die aufgrund ihrer Art (selbstverständlich abhängig von der zweiten Modalität) nicht transparent ausgebildet werden können, beispielsweise Schaltungsbauteile wie Kondensatoren oder Dioden. Liegen diese nicht transparenten Elemente auch in Bereichen vor, in denen ein Einsatz der zweiten Modalität infrage kommt, so kann die Ganzkörperspulenanordnung über eine entsprechende Dreheinrichtung drehbar gelagert werden, so dass derartige nicht transparente Elemente aus dem Einflussbereich von Komponenten der zweiten Modalität entfernt werden können.
- Neben der Ganzkörperspulenanordnung betrifft die vorliegende Erfindung auch eine offene Magnetresonanzeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Ganzkörperspulenanordnung. Der Einsatz einer zweiten Modalität mit einer solchen offenen Magnetresonanzeinrichtung ist besonders einfach möglich. Sämtliche Ausführungen bezüglich der Ganzkörperspulenanordnung lassen sich analog auf die Magnetresonanzeinrichtung und auf die später noch zu diskutierende Kombinationseinrichtung übertragen.
- Dabei kann in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die insbesondere zylindrische Ganzkörperspulenanordnung drehbar gelagert ist. Auf diese Weise können gegebenenfalls vorhandene, nicht transparent ausgebildete oder ausbildbare Elemente der Ganzkörperspulenanordnung aus dem Einflussbereich von Komponenten der zweiten Modalität herausgedreht werden.
- Schließlich betrifft die Erfindung noch eine Kombinationseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung und einer zweiten, diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität. Auch hier lassen sich die bisherigen Ausführungen selbstverständlich analog übertragen. Insbesondere kann die zweite Modalität eine auf Beta-Strahlung und/oder Röntgenstrahlung basierende Modalität sein.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Kombinationseinrichtung, -
2 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ganzkörperspulenanordnung, und -
3 einen Ausschnitt aus einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ganzkörperspulenanordnung. -
1 zeigt die wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemäßen Kombinationseinrichtung1 in einer Prinzipskizze. Die erfindungsgemäße Kombinationseinrichtung1 umfasst eine erfindungsgemäße offene Magnetresonanzeinrichtung2 in der Double-Doughnut-Konfiguration, welche zwei koaxiale, entlang einer z-Richtung3 beabstandete, zylindrische Magnetabschnitte4 umfasst, mit denen ein Homogenitätsvolumen im Bereich der z-Richtung3 zwischen den beiden Magnetabschnitten4 erzeugt werden kann. Das Homogenitätsvolumen befindet sich also in einem nicht durch Teile des Grundfeldmagneten blockierten Bereich. - Die Magnetresonanzeinrichtung
2 umfasst ferner eine zylindrische erfindungsgemäße Ganzkörperspulenanordnung5 , die ersichtlich durch die Öffnungen der Magnetabschnitte4 hindurchreicht und somit den ehemals offenen Bereich zwischen den Magnetabschnitten4 mit einem Hochfrequenzschirm6 überdeckt. Ferner umfasst die Ganzkörperspulenanordnung5 hier nur angedeutete Spulenleiter7 . Es handelt sich um eine Birdcage-Spule mit Endringen8 und angedeuteten Längsleitern9 . - Die Kombinationseinrichtung
1 umfasst nun ferner eine zweite Modalität, hier eine Bestrahlungseinrichtung10 mit drei z-Richtung3 rotierbaren Kobaltstrahlern11 zur Erzeugung von Beta-Strahlung, beispielsweise zur Behandlung eines Tumors. - Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich auch beliebige andere zweite Modalitäten unter entsprechender Anpassung der nun näher beschriebenen Ganzkörperspulenanordnung
5 denkbar sind. - Damit die Bestrahlungseinrichtung
11 gemeinsam mit der Magnetresonanzeinrichtung2 in der Kombinationseinrichtung1 betrieben werden kann, ist die Ganzkörperspulenanordnung5 im Wesentlichen transparent und in ihren Schwächungseigenschaften homogen ausgebildet. Die Beta-Strahlung der Kobaltstrahler11 kann die Ganzkörperspulenanordnung5 , insbesondere den Hochfrequenzschirm6 und die Spulenleiter7 , folglich im Wesentlichen ungehindert durchdringen und den gewünschten therapeutischen Effekt erzielen, so dass auf den Hochfrequenzschirm nicht mehr verzichtet werden muss. - Die Ganzkörperspulenanordnung
5 umfasst jedoch auch weitere Elemente, beispielsweise Kondensatoren, die gegebenenfalls nicht im gewünschten Maße transparent ausgebildet werden können. Daher ist bei der Kombinationseinrichtung1 ferner eine Dreheinrichtung12 vorgesehen, mit der die drehbar gelagerte Ganzkörperspulenanordnung5 um die z-Richtung3 rotiert werden kann, Pfeil13 . So können die nicht transparenten Elemente aus dem Einflussbereich der Bestrahlungseinrichtung10 herausgedreht werden. - Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich auch eine Ausführungsform denkbar ist, in der lediglich der Hochfrequenzschirm
6 transparent ausgestaltet ist, wobei die Spulenleiter7 aus dem Einflussbereich rotiert werden. - Die
2 und3 zeigen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ganzkörperspulenanordnung5 . In der in2 dargestellten ersten Ausführungsform ist ein dünnes Trägerelement14 aus Kunststoff vorgesehen, welches eine geringe Dichte aufweist und so für sich bereits im Wesentlichen transparent ist. Auf der Innenseite des zylindrischen Trägerelements14 sind die Leiterbahnen7 , hier im Beispiel eines Längsleiters9 , als dünne Aluminiumschicht15 aufgebracht. Der Hochfrequenzschirm6 ist als feinmaschiges Gitter16 , ebenfalls aus Aluminium, auf der gegenüberliegenden Seite aufgebracht. Das feinmaschige Gitter6 erlaubt sogar eine optische Transparenz im sichtbaren Bereich, weshalb in dieser ersten Ausführungsform auch das Trägerelement14 im sichtbaren Bereich transparent ausgebildet ist. - Eine zweite Ausführungsform zeigt
3 , in der wiederum ein zylindrisches Trägerelement14 vorgesehen ist, von dem auch hier nur ein Ausschnitt gezeigt ist. Der Hochfrequenzschirm6 wird im Unterschied zur ersten Ausführungsform hier ebenso durch eine durchgängige, dünne Aluminiumschicht17 gebildet. - Der im Querschnitt gezeigte Längsleiter
9 setzt sich in der zweiten Ausführungsform aus mehreren extrem dünnen Aluminiumschichten18 zusammen. Sie sind so angeordnet, dass sie einen quadratischen Querschnitt bilden. Auf diese Weise können sehr dünne Schichten zur Bildung eines Leiters mit dennoch ausreichender Leitfähigkeit genutzt werden. Gestützt wird die Struktur des Längsleiters9 durch ein Material19 von sehr geringer Dichte, beispielsweise Schaumstoff. - Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen denkbar, mit denen Spulenleiter äußerst dünner Schichtdicke erzeugt werden können.
- Es sei schließlich noch angemerkt, dass als zweite Modalität außer der Bestrahlungseinrichtung
10 selbstverständlich auch andere Modalitäten, wie bereits diskutiert, Einsatz finden können. - Zusätzlich zu den in
2 und3 dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, eine für Ultraschall transparente Ganzkörperspulenanordnung5 zu schaffen, wenn als Trägerelement14 eine schwingfähige Membran verwendet wird.
Claims (13)
- Ganzkörperspulenanordnung (5) für eine offene Magnetresonanzeinrichtung (2) zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, umfassend wenigstens einen Spulenleiter (7) und einen Hochfrequenzschirm (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Ganzkörperspulenanordnung (5) wenigstens teilweise transparent für die zweite Modalität ausgebildet ist, wobei der Hochfrequenzschirm (6) wenigstens teilweise als feinmaschiges Gitter (16) ausgebildet ist.
- Ganzkörperspulenanordnung nach
Anspruch 1 , d a - durch gekennzeichnet, dass die Ganzkörperspulenanordnung (5) im offenen Bereich der Magnetresonanzreinrichtung (2) transparent ausgebildet ist. - Ganzkörperspulenanordnung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass sie vollständig transparent ausgebildet ist. - Ganzkörperspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich - n e t, dass die Schwächungseigenschaften der Hochfrequenzspulenanordnung (5) im transparenten Bereich homogen sind.
- Ganzkörperspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich - n e t, dass der Spulenleiter (7) und/oder der Hochfrequenzschirm aus dünnen Metallschichten (15, 17, 18) aufgebaut sind, deren Dicke insbesondere unter Berücksichtung der Eindringtiefe gewählt ist.
- Ganzkörperspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich - n e t, dass der Spulenleiter (7) und/oder der Hochfrequenzschirm (6) aus Aluminium bestehen.
- Ganzkörperspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich - n e t, dass sie wenigstens ein dünnes Trägerelement (14), insbesondere aus Kunststoff, umfasst.
- Ganzkörperspulenanordnung nach
Anspruch 7 , d a - d u r c h gekennzeichnet , dass wenigstens ein Trägerelement (14) als eine mit dem Hochfrequenzschirm (6) beschichtete Membran ausgebildet ist. - Ganzkörperspulenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich - n e t, dass die Ganzkörperspulenanordnung (5) zum Einsatz in einer zwei im Wesentlichen zylindrische und/oder rechteckige, koaxiale Magnetabschnitte (4) umfassenden Magnetresonanzeinrichtung (2) zylindrisch ausgebildet ist.
- Offene Magnetresonanzeinrichtung (2) mit einer Ganzkörperspulenanordnung (5) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
- Magnetresonanzeinrichtung nach
Anspruch 10 , d a - durch gekennzeichnet , dass die insbesondere zylindrische Ganzkörperspulenanordnung (5) drehbar gelagert ist. - Kombinationseinrichtung (1), umfassend eine Magnetresonanzeinrichtung (2) nach
Anspruch 10 oder11 und eine zweite, diagnostische und/oder therapeutische Modalität. - Kombinationseinrichtung nach
Anspruch 12 , d a - durch gekennzeichnet, dass die zweite Modalität eine auf Betastrahlung und/oder Röntgenstrahlung basierende Modalität ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009038686.6A DE102009038686B4 (de) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung |
US12/858,663 US8786283B2 (en) | 2009-08-24 | 2010-08-18 | Whole-body coil arrangement for an open magnetic resonance scanner for use with a second diagnostic and/or therapeutic modality |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009038686.6A DE102009038686B4 (de) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009038686A1 DE102009038686A1 (de) | 2011-03-10 |
DE102009038686B4 true DE102009038686B4 (de) | 2020-10-22 |
Family
ID=43535975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009038686.6A Active DE102009038686B4 (de) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8786283B2 (de) |
DE (1) | DE102009038686B4 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063457B3 (de) * | 2008-12-17 | 2010-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Lokalspulenanordnung für Magnetresonanzanwendungen mit aktivierbarem Marker |
EP2345906A1 (de) | 2010-01-07 | 2011-07-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | RF-Antenne für ein MRI/PET- oder MRI/HIFU-Hybridsystem |
GB2490325B (en) * | 2011-04-21 | 2013-04-10 | Siemens Plc | Combined MRI and radiation therapy equipment |
US9404983B2 (en) * | 2013-03-12 | 2016-08-02 | Viewray, Incorporated | Radio frequency transmit coil for magnetic resonance imaging system |
EP3256869B1 (de) | 2015-02-03 | 2018-10-03 | Koninklijke Philips N.V. | Strahlungstransparente, kostengünstige, leichte, vielseitige, verbundstruktur-radiofrequenzspule für mri |
RU2701785C2 (ru) | 2015-04-30 | 2019-10-01 | Конинклейке Филипс Н.В. | Объемная радиочастотная катушка с улучшенным пространством и доступом для использования в системе магнитно-резонансных исследований |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6466018B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-10-15 | General Electric Company | Rotating body coil apparatus for interventional magnetic resonance imaging |
US20060273795A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Viola Rieke | Magnetic resonance imaging having radiation compatible radiofrequency coils |
DE102006037047A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Siemens Ag | Detektionseinheit zur Anordnung innerhalb einer zylinderförmigen Patientenaufnahme einer Magnetresonanzanlage |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5485087A (en) * | 1994-08-05 | 1996-01-16 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance insert gradient coils with parabolic returns for improved access |
US5834687A (en) * | 1995-06-07 | 1998-11-10 | Acuson Corporation | Coupling of acoustic window and lens for medical ultrasound transducers |
US6249121B1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-06-19 | General Electric Company | RF body coil |
US6591128B1 (en) * | 2000-11-09 | 2003-07-08 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | MRI RF coil systems having detachable, relocatable, and or interchangeable sections and MRI imaging systems and methods employing the same |
US6522142B1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-02-18 | Insightec-Txsonics Ltd. | MRI-guided temperature mapping of tissue undergoing thermal treatment |
GB2424281A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-20 | Elekta Ab | Radiotherapeutic Apparatus with MRI |
US20110118588A1 (en) * | 2008-03-12 | 2011-05-19 | Giora Komblau | Combination MRI and Radiotherapy Systems and Methods of Use |
CN105664378B (zh) * | 2009-07-15 | 2019-06-28 | 优瑞技术公司 | 用于使直线性加速器和磁共振成像设备彼此屏蔽的方法和装置 |
-
2009
- 2009-08-24 DE DE102009038686.6A patent/DE102009038686B4/de active Active
-
2010
- 2010-08-18 US US12/858,663 patent/US8786283B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6466018B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-10-15 | General Electric Company | Rotating body coil apparatus for interventional magnetic resonance imaging |
US20060273795A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Viola Rieke | Magnetic resonance imaging having radiation compatible radiofrequency coils |
DE102006037047A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Siemens Ag | Detektionseinheit zur Anordnung innerhalb einer zylinderförmigen Patientenaufnahme einer Magnetresonanzanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8786283B2 (en) | 2014-07-22 |
DE102009038686A1 (de) | 2011-03-10 |
US20110043207A1 (en) | 2011-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009038686B4 (de) | Ganzkörperspulenanordnung für eine offene Magnetresonanzeinrichtung zur Verwendung mit einer zweiten diagnostischen und/oder therapeutischen Modalität, Magnetresonanzeinrichtung und Kombinationseinrichtung | |
DE102006037047B4 (de) | Detektionseinheit zur Anordnung innerhalb einer zylinderförmigen Patientenaufnahme einer Magnetresonanzanlage | |
DE102009023806B4 (de) | Kombinierte PET-MR-Einrichtung, Bauteil und Lokalspule | |
DE102008025677B4 (de) | Magnetresonanzgerät mit einer PET-Einheit | |
DE102012203450B4 (de) | Magnetresonanzeinrichtung mit einer zylindrischen Patientenaufnahme und Patientenkapsel | |
DE102007024158B4 (de) | Auswahlverfahren für zwei Kontrastmittel zur Verwendung in einer Dual-Energy-CT-Untersuchung, Kontrastmittelkombination und Erzeugung von CT-Aufnahmen mit einer Kontrastmittelkombination mit unterschiedlichen Energiespektren | |
DE102006046287A1 (de) | Felderzeugungseinheit einer kombinierten MR-PET-Anlage | |
DE102007058688A1 (de) | Vorrichtung zur überlagerten Magnetresonanztomographie- und Positronenemissionstomographie-Bilderzeugung | |
DE102006045399A1 (de) | Detektionseinheit, enthaltend ein HF-Sende-Empfangssystem und einen PET-Detektor | |
DE102010027227A1 (de) | Verfahren und Computertomographiegerät zur Durchführung einer angiographischen Untersuchung | |
DE3511750A1 (de) | Spulenanordnung fuer kernspinuntersuchungen | |
DE102007040112B3 (de) | Antenneneinheit für ein PET-MR-Gerät und Vorrichtung bestehend aus der Kombination eines Magnetresonanztomographen und einem Positronenemissionstomographen | |
DE102010001746A1 (de) | Vorrichtung mit einer Kombination aus einer Magnetresonanzvorrichtung und einer Strahlentherapievorrichtung | |
DE3517812A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme von kernresonanzsignalen | |
DE102010034000A1 (de) | Phantom, insbesondere für die Verwendung bei MR- oder PET-basierten bildgebenden Verfahren | |
DE10114319C2 (de) | Shimvorrichtung für ein Magnetresonanzgerät | |
DE102007037102A1 (de) | Kombinierte MR-/PET-Vorrichtung auf mobiler Basis | |
DE102010042683A1 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlung sowie Rechenprogramm und Datenträger | |
DE2741732A1 (de) | Schichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern | |
DE3418812A1 (de) | Kernspintomograph | |
DE102008046974B4 (de) | Lokalspuleneinrichtung für Magnetresonanz-Tomographie-Vorrichtung | |
DE102007011840A1 (de) | Feldverteilungs-Korrekturelement, Verfahren zur Erzeugung von Magnetresonanzaufnahmen eines Untersuchungsobjekts und Verwendung des Feldverteilungs-Korrekturelements | |
WO2015018894A1 (de) | Messeinheit für ein kombiniertes pet-mr system | |
DE102008049604A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Temperatur oder Temperaturverteilung in einem Objektbereich | |
DE102012217439A1 (de) | Patientenliege für kombinierte Magnetresonanz- und PET-Untersuchung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHINEERS AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, MUENCHEN, DE |