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Die Erfindung betrifft eine Magnetresonanzanlage mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Untersuchungsobjekts und wenigstens einem Lokalspulenarray.
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Magnetresonanzbildgebung ist eine allseits bekannte Bildgebungstechnik, bei der mittels variabler Magnetfeldgradienten eine Ortskodierung erreicht wird. Zur Bildaufnahme wird ein Hochfrequenzimpuls auf das Untersuchungsobjekt appliziert, um die Spins aus der Ruhelage auszulenken. Nach einer Evolutionsphase, in der das Spinsystem manipuliert werden kann und insbesondere die Ortskodierung vorgenommen wird, wird das Signal detektiert. Während zur Anregung eine großvolumige Spule, die sogenannte Bodycoil verwendet wird, werden zur Signaldetektion ein Lokalspulenarray bestehend aus einem oder mehreren Teilarrays, am Patienten platziert. Lokalspulenarrays bieten den Vorteil einer größeren Sensitivität, d. h., dass sich mit ihrer Verwendung ein höheres Signal-zu-Rausch-Verhältnis (signal to noise ratio, SNR) erzielen lässt.
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Für Ganzkörperuntersuchungen wird dabei beispielsweise der Kopf des Patienten in einer Kopfspule gelagert. Diese Kopfspule weist eine Vielzahl an Einzelspulen auf, 90 und mehr Spulen wurden bereits in der Praxis eingesetzt. Weitere Spulenarrays werden am Patienten im Bereich des Brustkorbs, der Wirbelsäule und der Gliedmaßen angeordnet. Alle möglichen zur Messung verwendeten Spulen und Spulenarrays am Patienten werden dabei mit unter dem Begriff Lokalspulenarray aufgefasst.
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Diese Spulen und Spulenarrays des Lokalspulenarrays werden vor Beginn der Messungen außerhalb der Magnetresonanzanlage am Patienten angeordnet und befestigt. Zur Durchführung einer Ganzkörpermessung wird der Patient in die Bohrung der Magnetresonanzanlage verfahren, wobei jedoch immer nur ein Teil der Spulen verwendet wird. Zur Kostenreduzierung befindet sich innerhalb der Magnetresonanzanlage lediglich ein kurzer Abschnitt mit einem absolut homogenen Magnetfeld, im Folgenden homogener Bereich genannt. Messungen werden lediglich im homogenen Bereich durchgeführt, dieser hat eine Länge von ca. 30 cm. Bei einer Ganzkörperuntersuchung bedecken die Spulen aber einen Bereich von knapp 2 m, weshalb gleichzeitig lediglich ein Teil der Spulen zur Messung verwendet wird. Um in der Empfangskette Kosteneinsparungen vornehmen zu können ist es üblich, nur eine begrenzte Anzahl von Empfangseinheiten wie beispielsweise speziellen Vorverstärkern vorzusehen und diese auf die jeweils im homogenen Bereich oder in der Nähe des homogenen Bereichs befindlichen Spulen zu schalten. Die hierfür vorzusehende Schaltelektronik ist relativ komplex und aufwendig.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Magnetresonanzanlage anzugeben, die Messungen an einem Untersuchungsobjekt auf einer größeren Länge als der des homogenen Bereichs erlaubt, und die ohne eine Schaltungselektronik zur Auswahl von Spulen zur Verknüpfung mit der Empfängerkette auskommt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage vorgesehen, dass das Lokalspulenarray innerhalb der Bohrung und in Längsrichtung der Magnetresonanzanlage ortsfest angeordnet ist.
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Dadurch dass die Spulen des Lokalspulenarrays ortsfest angeordnet sind bedarf es keines Umschaltens mehr. Die Spulen befinden sich immer im homogenen Bereich der Magnetresonanzanlage und können somit immer ausgelesen werden. Zusätzlich entfällt die Anbringung des Lokalspulenarrays durch den Benutzer vor Beginn der Messungen, da dieses ja ortsfest an der Bohrung angeordnet ist. Dadurch folgt eine Zeitersparnis, die auch dem Patienten zugute kommt.
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Zur Erreichung eines symmetrischen Aufbaus kann es vorgesehen sein, dass das Lokalspulenarray im Querschnitt im Wesentlich ringförmig ist. Ringförmig bedeutet dabei nicht nur kreisrunde Ausgestaltungen, sondern auch elliptische. Der Patient wird gewissermaßen durch eine Art Spulentunnel verfahren.
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Allerdings gibt es bezüglich des Umfangs der Patienten zum Teil beträchtliche Unterschiede. Je größer jedoch der Abstand der Spulen des Lokalspulenarrays vom Untersuchungsobjekt, also dem Patienten, ist, desto niedriger ist das SNR. Daher kann vorteilhafterweise die Geometrie des Lokalspulenarrays, insbesondere der Durchmesser veränderbar und/oder das Lokalspulenarray schwenkbar sein. Diese Merkmale erlauben eine manuelle oder automatische Anpassung der Geometrie des Lokalspulenarrays an die Geometrie des Untersuchungsobjekts, wodurch ein maximales SNR erzielbar ist. Ohne eine Variabilität in der Geometrie ist das erzielbare SNR stark vom jeweils untersuchten Patienten abhängig, da dünne, kleine Patienten nur einen kleinen Teil der Querschnittsfläche des Lokalspulenarrays bedecken und somit einen schlechten Füllfaktor liefern. Diese Nachteile können durch die Anpassbarkeit des Lokalspulenarrays vermieden werden.
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Vorzugsweise kann zum Anordnen des Lokalspulenarrays am Körper des Patienten wenigstens ein Teil der Spulen des Lokalspulenarrays auf eine in ihrem Volumen hydraulisch oder pneumatisch veränderbare Vorrichtung befestigt sein. Die Spulen unterhalb des Patienten bedürfen normalerweise keiner Anpassung, weshalb es ausreichend ist, die Anordnung der Spulen an der Seite und oberhalb des Patienten anzupassen. Eine in ihrem Volumen veränderbare Vorrichtung besteht aus einem elastischen Material, das bis zu einer maximalen Größe bei Einnahme einer vorgegebenen Form gefüllt werden kann, bis eine Endform erreicht ist. Diese Endform ist vorgegeben. Durch das Befüllen und Leeren der Vorrichtung mit einem Gas, insbesondere Luft oder einer Flüssigkeit kann die Form der Vorrichtung und damit auch die Stellung der an ihrer Oberfläche angeordneten Spulen verändert werden.
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Vorzugsweise kann die Vorrichtung in Kammern unterteilt sein, die separat im Volumen veränderbar sind. Mit dieser Unterteilung ist eine beinahe punktgenaue Formänderung der Vorrichtung möglich, wodurch eine optimale Anpassung der Form des Lokalspulenarrays an die Patientenform gewährleistet wird.
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Alternativ kann zum Anordnen des Lokalspulenarrays am Körper des Patienten wenigstens ein Teil der Spulen des Lokalspulenarrays gegeneinander verschiebbar auf einer Lamellenstruktur angeordnet sein. Dabei befindet sich auf einer Lamelle der Lamellenstruktur wenigstens eine Spule, durch die Verschiebbarkeit der Lamellen gegeneinander kann eine veränderbare Oberfläche abgedeckt werden. Vorteilhafterweise können die Lamellen der Lamellenstruktur, die jeweils eine oder mehrere Spulen des Lokalspulenarrays aufweisen, mittels am Rand vorgesehener Zugvorrichtungen bewegbar seien. Im zentralen Bereich der Lamelle sind dementsprechend die Spulen angeordnet, während die Vorrichtungen zur Bewegung der Lamellen samt benötigter Elektronik am Rand angeordnet sind. Dieser Aufbau erlaubt eine Optimierung des Spulendesigns, ohne die spätere Anbringung der Lamellen im Detail berücksichtigen zu müssen.
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Vorzugsweise können die Lamellen der Lamellenstruktur aus einem schaumartigen Material bestehen. Dadurch lassen sich mehrere Vorteile realisieren. Zum einen ist das Gewicht der Lamellen durch die schaumartige Struktur minimiert, weshalb auch entsprechende Zugkräfte zum Bewegen der Lamellen geringer ausfallen können. Für den Fall, dass die Lamellen den Patientenkörper berühren, drückt dann auch ein geringeres Gewicht auf den Patienten. Zum anderen ist ein derartiges Material nur gering strahlungsdämpfend und somit für einen Einsatz in kombinierten medizinischen Untersuchungseinrichtungen beispielsweise zur Kombination einer Magnetresonanzanlage mit einer Positronen-Emissions-Tomographie-Einrichtung geeignet.
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Vorzugsweise können auf jeder Lamelle der Lamellenstruktur in Längsrichtung der Magnetresonanzanlage wenigstens drei Spulen angeordnet sein, die sich gegenseitig überlappen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die einzelnen Lamellen eine unterschiedliche Spulenanzahl aufweisen. Der Vorteil in der Verwendung einer gleichen Anzahl von Spulen, egal ob eine, zwei, drei oder mehr Spulen auf einer Lamelle, liegt in der Symmetrie. Denn bei Verwendung eines identischen Aufbaus der Lamellen treten bei Verschiebung der Spulen zur Anpassung an das Untersuchungsobjekt, also den Körper des Patienten, an jedem Lamellenübergang die gleichen Effekte auf. Damit ist beispielsweise gemeint, dass die Spulen unterschiedlicher Lamellen miteinander koppeln. Bei einem identischen Aufbau der Lamellen ist der Kopplungseffekt immer gleich und kann somit durch die Verwendung gleicher Bauteile wie beispielsweise Kondensatoren verringert oder verhindert werden.
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Aufgrund des hohen Diagnosepotentials besteht ein steigender Bedarf an kombinierten medizinischen Untersuchungseinrichtungen. Um diese Kombinierbarkeit zu erreichen, kann das Lokalspulenarray in einem zentralen Bereich bezüglich der Längsachse weniger strahlungsdämpfend ausgebildet sein als in den Randbereichen. Dies wird beispielsweise durch die Anordnung strahlungsdämpfender Materialien wie Kondensatoren, Elektronik und Halterungen in den Randbereichen ermöglicht. Da das Lokalspulenarray ortsfest ist, ist es dementsprechend optimierbar für den gemeinsamen Betrieb der Magnetresonanzanlage mit anderen bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtungen.
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Daneben betrifft die Erfindung auch eine medizinische Untersuchungseinrichtung mit einer Magnetresonanzanlage der vorstehend beschriebenen Art sowie wenigstens einer weiteren Bildgebungsmodalität, insbesondere eine Positronen-Emissions-Tomographie-Einrichtung oder eines Szintigraphie-Einrichtung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Magnetresonanzanlage,
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2 eine Magnetresonanzanlage mit einem Lokalspulenarray in einer ersten Ausgestaltung,
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3 die Lamelle einer Lamellenstruktur in der Draufsicht,
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4 die Lamelle einer Lamellenstruktur in der Querschnittsansicht,
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5 die Lamelle einer Lamellenstruktur in einer zweiten Ausgestaltung,
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6 eine Magnetresonanzanlage mit einem Lokalspulenarray in einer zweiten Ausgestaltung,
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7 die Querschnittsansicht einer im Volumen verformbaren Vorrichtung,
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8 eine im Volumen veränderbare Vorrichtung in der Draufsicht,
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9 eine im Volumen veränderbare Vorrichtung in der Draufsicht in einer zweiten Ausgestaltung,
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10 eine im Volumen veränderbare Vorrichtung in der Draufsicht in einer dritten Ausgestaltung,
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11 eine im Volumen veränderbare Vorrichtung in der Draufsicht in einer vierten Ausgestaltung, und
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12 eine kombinierte medizinische Untersuchungseinrichtung.
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1 zeigt eine Magnetresonanzanlage 1 mit einer Steuerungseinrichtung 2, einem Lokalspulenarray 3 und einer Patientenliege 4. Weitere selbstverständlich vorhandene Vorrichtungen wie beispielsweise die Bodycoil oder auch die Gradientenspulen wurden der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Steuerungseinrichtung 2 steuert jedwede Elektronik der Magnetresonanzanlage 1 an, auch die Elektronik der Patientenliege 4 und des Lokalspulenarrays 3.
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Das Lokalspulenarray 3 ist ortsfest und befindet sich im homogenen Bereich des Magnetfelds der Magnetresonanzanlage 1. Dieser homogene Bereich ist im Wesentlichen in der Mitte der Magnetresonanzanlage und weist eine Länge in Längsrichtung der Magnetresonanzanlage 1 von ungefähr 30 cm auf. Dementsprechend müssen die Spulen des Lokalspulenarrays 3 eine Lange von ca. 30 cm abdecken. Zur Anregung wird die in jeder Magnetresonanzanlage vorhandene Bodycoil verwendet, die sich im Gehäuse der Magnetresonanzanlage 1 befindet. Das Lokalspulenarray 3 ist dagegen in der Bohrung der Magnetresonanzanlage 1 angeordnet. Dementsprechend kann die Geometrie des Lokalspulenarrays 3 an die Geometrie des Untersuchungsobjekts, insbesondere eines Patienten, angepasst werden. Die Anpassung der Geometrie des Lokalspulenarrays 3 an das Untersuchungsobjekt wird vorgenommen, um das sogenannte SNR, also das Signal-Rausch-Verhältnis zu maximieren. Sozusagen als Faustformel kann man festhalten, dass das SNR umso größer ist, je näher sich die Spulen des Lokalspulenarrays 3 am Untersuchungsobjekt befinden.
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2 zeigt eine Prinzipskizze eines Lokalspulenarrays 3 mit Blick in die Bohrung der Magnetresonanzanlage 1 hinein. Im gezeigten Querschnitt sind vom Patienten der Körper 5 sowie die Arme 6 dargestellt. Um den Patienten und die Patientenliege 4 herum befindet sich eine Lamellenstruktur 7 mit Lamellen 8. Die Lamellenstruktur 7 ist in ihrem Umfang veränderlich, indem die Lamellen 8 gegeneinander verschoben werden. Eine Verschiebung ist im gesamten Querschnitt der Lamellenstruktur 7 möglich, es ist aber genauso möglich, lediglich die Lamellen 8 seitlich und oberhalb des Patienten zu verschieben, um eine Anpassung an verschiedene Durchmesser zu erreichen.
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3 zeigt eine Lamelle 8 in der Draufsicht, wobei die Lamelle 8 in der Magnetresonanzanlage 1 so angeordnet wird, dass die Längsrichtung der Lamelle 8 mit der Längsrichtung der Magnetresonanzanlage 1 übereinstimmt. Im zentralen Bereich der Lamelle befinden sich zwei Spulen 9 mit Kondensatoren 10, wobei die Kondensatoren 10 als sowohl strahlungsdämpfende wie auch magnetfeldstörende Bauteile am Rand der Lamelle 8 angeordnet sind. In den Randbereichen finden sich auch weitere Vorrichtungen wie die Elektronik 11.
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Die Spulen 9 sind auf den Träger 12 der Lamelle 8 aufgebracht. Der Träger 12 besteht aus einem schaumartigen Material, das magnetresonanzkompatibel ist und eine genügende Eigenfestigkeit aufweist, damit Zugbewegungen am Rand der Lamelle 8 nicht zur Zerstörung der Lamelle 8 bzw. ihres Trägers 12 führen.
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Die Spulen 9 werden aus einer dünnen Kupferschicht gefertigt. Dünn bedeutet hierbei eine Dicke von ca. 20 μm. Die Breite des durch die Spulen bedeckten Bereichs beträgt ca. 30 cm, so dass der homogene Bereich der Magnetresonanzanlage abgedeckt ist. Homogene Bereiche anderer Längenausdehnungen erfordern dementsprechend auch angepasste Breiten der Lamellen 8. Die Breite der Kupferschicht beträgt wenige Millimeter, weshalb die Lamelle 8 im zentralen Bereich weder die Homogenität des Magnetfelds wesentlich stört noch strahlungsdämpfend wirkt.
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4 zeigt eine Lamelle 8 im Querschnitt, wobei die Spulen 9 im Träger 12 angeordnet sind. In den Randbereichen befinden sich neben der Elektronik 11 auch noch Halterungen 13, die benötigt werden, um die Lamelle 8 an einer Zugvorrichtung zu befestigen, um eine Verschiebbarkeit der Lamelle 8 zu realisieren.
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5 zeigt eine weitere Möglichkeit, die Spulen 9 auf der Lamelle 8 anzuordnen. Auf der Lamelle 8 befinden sich dabei vier Spulen 9, die Elektronik 11 an den Rändern wurde der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Mit diesem Aufbau lässt sich die Sensitivität der Spulen 9 des Lokalspulenarrays 3 erhöhen, allerdings ist es dann nötig, Leitungen und Kondensatoren 10 im zentralen Bereich der Lamelle 8 vorzusehen. Eine strahlungsdämpfende Wirkung dieser Vorrichtungen ist nicht zu vermeiden. Die Anzahl der Spulen 9 auf der Lamelle 8 ist grundsätzlich beliebig, allerdings benötigt jede Spule eine Leitung und zur Einstellung der Resonanzfrequenz bestimmte Induktivitäten. Bei mehr als vier Spulen 9 ergeben sich dabei konstruktionsbedingt Schwierigkeiten in der Realisierung. Insbesondere ist die Gesamtzahl der Spulen 9 der Lamellenstruktur 7 gering zu halten, da ansonsten doch wieder eine Auswahlelektronik vorzusehen wäre, die die Spulen 9 der Lamellenstruktur 7 selektiv mit den Bauteilen der Empfangselektronik verbindet.
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Lokalspulenarrays 3, die eine im Volumen veränderbare Vorrichtung 14 aufweist. Ferner ist schematisch eine Pumpe 15 dargestellt, die zum Befüllen und Entleeren der im Volumen veränderbaren Vorrichtung 14 mit einer Flüssigkeit oder einem Gas vorgesehen ist.
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7 zeigt eine Vorrichtung 14 in der Seitenansicht. Die Vorrichtung 14 ist in Kammern 16 unterteilt, und die Spulen 9 sind an der Oberfläche der Vorrichtung 14 angeordnet. Die Spulen 9 sind in der Darstellung sowohl auf der patientennahen wie auch auf der patientenabgewandten Seite dargestellt, um prinzipielle Anordnungsmöglichkeiten zu beschreiben. Bei einer in der Praxis zum Einsatz kommenden Vorrichtung 14 sind die Spulen selbstverständlich entweder auf der einen oder auf der anderen Seite oder versetzt angeordnet. Die Befestigung der Spulen kann vollständig auf der Oberfläche der Vorrichtung 14 erfolgen, die Spulen 9 können aber auch nur teilweise, beispielsweise mit der oberen Hälfte einer Oberflächenspule befestigt sein. In diesem Fall weisen die Spulen 9 eine genügende Eigenstabilität auf, um sich selbst tragen zu können.
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Die einzelnen Kammern 16 der im Volumen veränderbaren Vorrichtung 14 sind dabei separat von der Pumpe 15 ansteuerbar und können dementsprechend einzeln oder alle gleichzeitig mit Gas oder einer Flüssigkeit befüllt werden. Die Kammern 16 selbst sind schlauchförmige Hohlkörper, die im entlasteten Zustand ungefüllt und flexibel sind und im befüllten Zustand eine vorbestimmte, relativ stabile Form einnehmen. So ist es möglich, die Vorrichtung 14 gezielt zu verbiegen.
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Die Kammern 16 bzw. die im Volumen veränderbare Vorrichtung 14 sind aus einem unelastischem Kunststoffmaterial, z. B. PUR oder PTFE oder einem anderen beliebigen Kunststoff ausgeführt. Jede Kammer weist an der patientennahen Seite einen kürzeren Wandabschnitt auf als an der gegenüberliegenden Seite. D. h., dass die Wandung unsymmetrisch ist. Bei Befüllung einer oder mehrerer oder aller Kammern 16 mit dem Füllmedium, einem Gas oder einer Flüssigkeit, baut sich im Inneren ein Druck auf, der dazu führt, dass die jeweils befüllte Kammer ein möglichst kleines Volumen bei kleinster Oberfläche anstrebt. Nachdem die Wandung nicht elastisch ist, kann keine Dehnung auftreten. Dementsprechend nehmen die Kammern mit zunehmender Befüllung eine vorgegebene Form ein, wodurch beliebige vorgesehene Verbiegungen realisiert werden können.
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8 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Vorrichtung 14 in der Draufsicht, wobei die Vorrichtung 14 in rechteckig dargestellte Kammern unterteilt sind und die Spulen 9 zur besseren Unterscheidung als Ovale. Selbstverständlich können die Spulen 9 jede beliebige andere Form annehmen. Die Spulen 9 bedecken mehrere Kammern 16, weshalb sich durch unterschiedliches Befüllen der Kammern 16 verschiedene Ausrichtungen der Spulen 9 bezüglich des Patienten realisieren lassen.
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Alternativ kann die verformbare Vorrichtung 14 auch mehrere Teilvorrichtungen 17 aufweisen, die selbst wieder in Kammern 16 unterteilt sind. Dadurch lassen sich dicht nebeneinander liegende Abschnitte der Vorrichtung 14 völlig unterschiedlich bezüglich des Patienten ausrichten, was die Anpassbarkeit der Vorrichtung 14 an die Geometrie des Patienten weiter verbessert. Die Spulen 9, egal ob auf der patientennahen oder patientenentfernten Seite der Vorrichtung 14 angeordnet, können sich überlappen, weiterhin können sie lediglich eine Kammer 16 oder auch mehrere Kammern 16 bedecken.
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Die verbesserte Anpassbarkeit an den Patienten wird insbesondere dadurch erreicht, dass die unterschiedlichen Teilvorrichtungen 17 einerseits durch unterschiedliche Befüllungszustände der Kammern 16 ihren Radius ändern können, andererseits kann durch gezielte Befüllung der bodennahen Kammern 16 auch die Stellung der Teilvorrichtungen 17 insgesamt beeinflusst werden. Bei einer geringen Befüllung der patientenliegennahen bzw. bohrungswandnahen Kammer 16 oder Kammern 16 kann die Teilvorrichtung 17 verschwenkt werden. Sie bewegt sich also vom Patienten weg oder zu ihm hin. Durch die Befüllung oder Leerung der patientenliegenfernen Kammern 16 wird dagegen der Radius der Teilvorrichtung 17 verändert, wodurch eine Anpassung an die Geometrie des Patienten ermöglicht wird. Eine Bewegung der Teilvorrichtungen 17 in Längsrichtung der Magnetresonanzanlage 1 ist zwar grundsätzlich möglich, beim vorgegebenen Aufbau allerdings unnötig. Denn die Vorrichtung 14 ist an die Länge des homogenen Bereichs der Magnetresonanzanlage 1 angepasst, weshalb durch die Vorrichtung 14 der gesamte auszumessende Bereich erfasst wird. Dementsprechend sind Seitwärtsbewegungen, also Bewegungen in Längsrichtung der Magnetresonanzanlage 1, unnötig. Die Bewegung der Teilvorrichtungen 17 erfolgt vielmehr quer zur Längsrichtung der Magnetresonanzanlage 1. Diese Art der Anpassung ist zur besseren Verdeutlichung in 10 dargestellt. Die Teilvorrichtungen 17 sind separat zum Patienten hin und vom Patienten weg bewegbar, auch der Radius lässt sich wie beschrieben verändern. Dazu sind die Teilvorrichtungen 17 als Schläuche ausgebildet, die sich ausgehend von der Patientenliege 4 mehr oder weniger senkrecht noch oben erstrecken. Zur vollständigen Erfassung des Patienten befinden sich unter der Patientenliege 4 weitere Spulen 9, die in der Position nicht verändert werden.
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11 zeigt eine alternative Ausgestaltung zur Anpassung der Vorrichtung 14 mit Teilvorrichtungen 17. Die Teilvorrichtungen 17 sind wiederum als längliche Schläuche ausgebildet, deren Längsachse in dieser Ausgestaltung allerdings in Richtung der Längsachse der Magnetresonanzanlage 1 verläuft. Die einzelnen Teilvorrichtungen 17 sind an der Halterung 20 befestigt. Der Patient wird auf der Patientenliege 4 somit durch eine tunnelartige Konstruktion verfahren. Die Teilvorrichtungen 17 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Seitenwände zur Halterung und zum Patienten hin weniger elastisch sind als die Seitenwände zu den anderen Teilvorrichtungen 17 hin. Dies ist bei einer einteiligen Ausführung der Teilvorrichtungen 17 ebenso möglich, wie bei einer weiteren Unterteilung mit Kammern 16. Durch das Befüllen der Teilvorrichtungen 17 werden die Spulen 9, die auf der patientennahen Seite der Teilvorrichtungen 17 angebracht sind, in die Nähe des Patienten gebracht. Somit kann die Vorrichtung 14 an beliebige Patientendurchmesser angepasst werden.
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Die erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage mit ortsfestem Spulenarray erlaubt nicht nur eine vereinfachte Schaltung der Empfängerelektronik, sondern auch eine verbesserte Kombinierbarkeit mit anderen bildgebenden Untersuchungseinrichtungen. Insbesondere für strahlungsbasierte Untersuchungseinrichtungen sind die strahlungsdämpfenden Vorrichtungen der Hochfrequenzspulen der Magnetresonanzanlagen problematisch. Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltungen des Lokalspulenarrays 3 ist es aber möglich, dieses auch für einen Einsatz in einer kombinierten Untersuchungseinrichtung dahingehend zu optimieren, dass beispielsweise strahlungsdämpfende Elemente aus dem Bereich der Detektoreinrichtung der weiteren Untersuchungseinrichtung herausgehalten werden. Als Beispiel sei hier der Detektorring einer Positronen-Emissions-Tomographie-Einrichtung genannt. Dementsprechend zeigt 12 eine kombinierte medizinische Untersuchungseinrichtung 17 mit einer PET-Detektoranordnung 18. Das Lokalspulenarray 3 ist innerhalb der PET-Detektoranordnung 18 angeordnet, ohne diese bei der Datenakquisition zu stören. Dementsprechend ist die Herstellung kombinierter medizinischer Untersuchungseinrichtungen vereinfacht.
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Zur Erfassung der Abmessungen des Patienten können in allen Ausgestaltungen Sensoren vorgesehen sein, die ebenfalls in der Bohrung der Magnetresonanzanlage 1 angeordnet werden. Statt zusätzlicher Sensoren kann allerdings auch vorgesehen sein, am Beginn der Untersuchungen zuerst ein grobes Übersichtsbild mit dem Lokalspulenarray 3 aufzunehmen, wobei das Lokalspulenarray 3 den größtmöglichen Durchmesser bzw. den größtmöglichen Öffnungswinkel aufweist. Dementsprechend ist das SNR der aufgenommenen Bilddaten zwar nicht optimal, es wird allerdings trotzdem ausreichen, um die Abmessungen und die Positionierung des Patienten auf der Patientenliege 4 zu erfassen. Die Steuerungseinrichtung 2 ist dementsprechend zur Auswertung der Bilddaten oder der Sensordaten ausgebildet und steuert das Lokalspulenarray 3 entsprechend der Positionierung des Patienten an. Dies ist möglich, da die Steuerungseinrichtung 2 auch die Patientenliege 4 steuert.
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Durch den Einsatz des ortsfesten Lokalspulenarrays 3 wird es möglich, die Empfängerkette günstig zu halten, ohne eine Auswahlelektronik zum Ansteuern der Spulen 9 vorsehen zu müssen. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Magnetresonanzeinrichtung 1, wodurch er günstiger und weniger störungsanfällig wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Magnetresonanzanlage
- 2
- Steuerungseinrichtung
- 3
- Lokalspulenarray
- 4
- Patientenliege
- 5
- Körper
- 6
- Arm
- 7
- Lamellenstruktur
- 8
- Lamelle
- 9
- Spule
- 10
- Kondensator
- 11
- Elektronik
- 12
- Träger
- 13
- Halterung
- 14
- verformbare Vorrichtung
- 15
- Pumpe
- 16
- Kammer
- 17
- Teilvorrichtung
- 18
- kombinierte medizinische Untersuchungseinrichtung
- 19
- PET-Detektoranordnung
- 20
- Halterung
