DE102012213594A1 - MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung - Google Patents

MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung Download PDF

Info

Publication number
DE102012213594A1
DE102012213594A1 DE102012213594.4A DE102012213594A DE102012213594A1 DE 102012213594 A1 DE102012213594 A1 DE 102012213594A1 DE 102012213594 A DE102012213594 A DE 102012213594A DE 102012213594 A1 DE102012213594 A1 DE 102012213594A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
local coil
coil
local
patient
volume
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.)
Granted
Application number
DE102012213594.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012213594B4 (de
Inventor
Daniel Driemel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102012213594.4A priority Critical patent/DE102012213594B4/de
Priority to US13/957,402 priority patent/US9841473B2/en
Publication of DE102012213594A1 publication Critical patent/DE102012213594A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012213594B4 publication Critical patent/DE102012213594B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/34084Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR implantable coils or coils being geometrically adaptable to the sample, e.g. flexible coils or coils comprising mutually movable parts

Abstract

Die Erfindung betrifft ein MRT-Lokalspule (106), dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) mindestens zwei relativ zueinander bewegbare (S, O) Teile (2, 3) aufweist, von denen (2, 3) mindestens eines (2) Elemente (4) besitzt, die (4) nur im geschlossenen Zustand (1, 4) der Lokalspule (106) direkt oder über Druckelemente (5) auf mindestens einen geschlossenen Volumenbereich (6) im anderen Teil (3) drücken, der (6) jeweils hierdurch nur im geschlossenen Zustand (1, 4) der Lokalspule (106) in einen Spuleninnenraum (Z) innerhalb der Lokalspule (106) bis zum Anliegen (2) an einem Patienten (K, 104) verschoben ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine MRT-Lokalspule.
  • Magnetresonanzgeräte (MRTs) zur Untersuchung von Objekten oder Patienten durch Magnetresonanztomographie sind beispielsweise aus der DE 10 31 4215 B4 bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine MRT-Lokalspule zu optimieren. Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von möglichen Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
  • 1 perspektivisch und vereinfachend eine Lokalspule mit einem Lokalspulenunterteil und Lokalspulenoberteil, und einen Patienten,
  • 2 perspektivisch und vereinfachend den Kopf eines Patienten in einem Lokalspulenunterteil,
  • 3 perspektivisch und vereinfachend ein Lokalspulenoberteil das von einem Lokalspulenunterteil getrennt ist,
  • 4 perspektivisch und vereinfachend ein Lokalspulenoberteil das auf einem Lokalspulenunterteil aufgelegt ist und Volumenbereiche des Lokalspulenunterteils an den Kopf eines Patienten zu dessen Fixierung unter Ausfüllung eines Zwischenraums in der Lokalspule andrückt,
  • 5 schematisch ein MRT-System.
  • 5 zeigt (u.a. insbesondere auch zum technischen Hintergrund) ein (in einem geschirmten Raum oder Faraday-Käfig F befindliches) bildgebendes Magnetresonanzgerät MRT 101 mit einer Ganzkörperspule 102 mit einem hier röhrenförmigen Raum 103 in welchen eine Patientenliege 104 mit einem Körper z.B. eines Untersuchungsobjektes (z.B. eines Patienten) 105 (mit oder ohne Lokalspulenanordnung 106) in Richtung des Pfeils z gefahren werden kann, um durch ein bildgebendes Verfahren Aufnahmen des Patienten 105 zu generieren. Auf dem Patienten ist (hier am Kopf K) eine Lokalspulenanordnung 106 angeordnet, mit welcher in einem lokalen Bereich (auch field of view oder FOV genannt) des MRT Aufnahmen von einem Teilbereich des Körpers 105 im FOV generiert werden können. Signale der Lokalspulenanordnung 106 können von einer z.B. über Koaxialkabel oder per Funk (167) etc an die Lokalspulenanordnung 106 anschließbaren Auswerteeinrichtung (168, 115, 117, 119, 120, 121 usw.) des MRT 101 ausgewertet (z.B. in Bilder umgesetzt, gespeichert oder angezeigt) werden.
  • Um mit einem Magnetresonanzgerät MRT 101 einen Körper 105 (ein Untersuchungsobjekt oder einen Patienten) mittels einer Magnet-Resonanz-Bildgebung zu untersuchen, werden verschiedene, in ihrer zeitlichen und räumlichen Charakteristik genauestens aufeinander abgestimmte Magnetfelder auf den Körper 105 eingestrahlt. Ein starker Magnet (oft ein Kryomagnet 107) in einer Messkabine mit einer hier tunnelförmigen Öffnung 103, erzeugt ein statisches starkes Hauptmagnetfeld B0, das z.B. 0,2 Tesla bis 3 Tesla oder auch mehr beträgt. Ein zu untersuchender Körper 105 wird auf einer Patientenliege 104 gelagert in einen im Betrachtungsbereich FoV („field of view“) etwa homogenen Bereich des Hauptmagnetfeldes B0 gefahren. Eine Anregung der Kernspins von Atomkernen des Körpers 105 erfolgt über magnetische Hochfrequenz-Anregungspulse B1(x, y, z, t) die über eine hier als (z.B. mehrteilige = 108a, 108b, 108c) Körperspule 108 sehr vereinfacht dargestellte Hochfrequenzantenne (und/oder ggf. eine Lokalspulenanordnung) eingestrahlt werden. Hochfrequenz-Anregungspulse werden z.B. von einer Pulserzeugungseinheit 109 erzeugt, die von einer Pulssequenz-Steuerungseinheit 110 gesteuert wird. Nach einer Verstärkung durch einen Hochfrequenzverstärker 111 werden sie zur Hochfrequenzantenne 108 geleitet. Das hier gezeigte Hochfrequenzsystem ist lediglich schematisch angedeutet. Oft werden mehr als eine Pulserzeugungseinheit 109, mehr als ein Hochfrequenzverstärker 111 und mehrere Hochfrequenzantennen 108a, b, c in einem Magnet-Resonanz-Gerät 101 eingesetzt.
  • Weiterhin verfügt das Magnet-Resonanz-Gerät 101 über Gradientenspulen 112x, 112y, 112z, mit denen bei einer Messung magnetische Gradientenfelder BG(x, y, z, t) zur selektiven Schichtanregung und zur Ortskodierung des Messsignals eingestrahlt werden. Die Gradientenspulen 112x, 112y, 112z werden von einer Gradientenspulen-Steuerungseinheit 114 (und ggf. über Verstärker Vx, Vy, Vz) gesteuert, die ebenso wie die Pulserzeugungseinheit 109 mit der Pulssequenz-Steuerungseinheit 110 in Verbindung steht.
  • Von den angeregten Kernspins (der Atomkerne im Untersuchungsobjekt) ausgesendete Signale werden von der Körperspule 108 und/oder mindestens einer Lokalspulenanordnung 106 empfangen, durch zugeordnete Hochfrequenzvorverstärker 116 verstärkt und von einer Empfangseinheit 117 weiterverarbeitet und digitalisiert. Die aufgezeichneten Messdaten werden digitalisiert und als komplexe Zahlenwerte in einer k-Raum-Matrix abgelegt. Aus der mit Werten belegten k-Raum-Matrix ist mittels einer mehrdimensionalen Fourier-Transformation ein zugehöriges MR-Bild rekonstruierbar.
  • Für eine Spule, die sowohl im Sende- als auch im Empfangsmodus betrieben werden kann, wie z.B. die Körperspule 108 oder eine Lokalspule 106, wird die korrekte Signalweiterleitung durch eine vorgeschaltete Sende-Empfangs-Weiche 118 geregelt. Eine Bildverarbeitungseinheit 119 erzeugt aus den Messdaten ein Bild, das über eine Bedienkonsole 120 einem Anwender dargestellt und/oder in einer Speichereinheit 121 gespeichert wird. Eine zentrale Rechnereinheit 122 steuert die einzelnen Anlagekomponenten.
  • In der MR-Tomographie werden Bilder mit hohem Signal/Rauschverhältnis (SNR) heute in der Regel mit so genannten Lokalspulenanordnungen (Coils, Local Coils) aufgenommen. Dies sind Antennensysteme, die in unmittelbarer Nähe auf (anterior) oder unter (posterior) oder an oder in dem Körper 105 angebracht werden. Bei einer MR-Messung induzieren die angeregten Kerne in den einzelnen Antennen der Lokalspule eine Spannung, die dann mit einem rauscharmen Vorverstärker (z.B. LNA, Preamp) verstärkt und schließlich an die Empfangselektronik weitergeleitet wird. Zur Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses auch bei hochaufgelösten Bildern werden so genannte Hochfeldanlagen eingesetzt (1.5T–12T oder mehr). Wenn an ein MR Empfangssystem mehr Einzelantennen angeschlossen werden können, als Empfänger vorhanden sind, wird zwischen Empfangsantennen und Empfänger z.B. eine Schaltmatrix (auch RCCS genannt) eingebaut. Diese routet die momentan aktiven Empfangskanäle (meist die, die gerade im Field of View des Magneten liegen) auf die vorhandenen Empfänger. Dadurch ist es möglich, mehr Spulenelemente anzuschließen, als Empfänger vorhanden sind, da bei einer Ganzkörperabdeckung nur die Spulen ausgelesen werden müssen, die sich im FoV (Field of View) bzw. im Homogenitätsvolumen des Magneten befinden.
  • Als Lokalspulenanordnung 106 wird z.B. allgemein ein Antennensystem bezeichnet, das z.B. aus einem oder als Array-Spule aus mehreren Antennenelementen (insb. Spulenelementen) bestehen kann. Diese einzelnen Antennenelemente sind z.B. als Loopantennen (Loops), Butterfly, Flexspulen oder Sattelspulen ausgeführt. Eine Lokalspulenanordnung umfasst z.B. Spulenelemente, einen Vorverstärker, weitere Elektronik (Mantelwellensperren etc), ein Gehäuse, Auflagen und meistens ein Kabel mit Stecker, durch den sie an die MRT-Anlage angeschlossen wird. Ein anlagenseitig angebrachte Empfänger 168 filtert und digitalisiert ein von einer Lokalspule 106 z.B. per Funk etc empfangenes Signal und übergibt die Daten einer digitalen Signalverarbeitungseinrichtung die aus den durch eine Messung gewonnenen Daten meist ein Bild oder ein Spektrum ableitet und dem Nutzer z.B. zur nachfolgenden Diagnose durch ihn und/ oder Speicherung zur Verfügung stellt.
  • 14 zeigen Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Lokalspulen.
  • In der MR−Tomographie werden Bilder mit hohem Signal-/Rauschen-Verhältnis (SNR) heute in der Regel mit so genannten Lokalspulen (Coils, Local Coils) aufgenommen. Dies sind Antennensysteme, die in unmittelbarer Nähe auf (anterior) oder unter (posterior) dem Patienten angebracht werden. Bei einer MR−Messung induzieren die angeregten Kerne in den einzelnen Antennen der Lokalspule eine Spannung, die dann mit einem rauscharmen Vorverstärker (LNA, Preamp) verstärkt und schließlich kabelgebunden an die Empfangselektronik weitergeleitet wird. Zur Verbesserung des Signal-/Rauschen-Verhältnisses auch bei hochaufgelösten Bildern werden so genannte Hochfeldanlagen eingesetzt (1.5T bis 12T oder auch mehr). Da an ein MR Empfangssystem mehr Einzelantennen angeschlossen werden können, als Empfänger vorhanden sind, wird zwischen Empfangsantennen und Empfänger eine Schaltmatrix (hier RCCS genannt) eingebaut. Diese routet die momentan aktiven Empfangskanäle (meist die, die gerade im Field of View des Magneten liegen) auf die vorhandenen Empfänger. Dadurch ist es möglich, mehr Spulenelemente anzuschließen, als Empfänger vorhanden sind, da bei einer Ganzkörperabdeckung nur die Spulen ausgelesen werden müssen, die sich im FoV (Field of View) bzw. im Homogenitätsvolumen des Magneten befinden.
  • Als "Spule" (im Folgenden auch Lokalspule oder MRT-Lokalspule genannt) wird insbesondere ein Antennensystem bezeichnet, das aus einem oder (im Falle einer Array−Spule) mehreren Antennenelementen (Spulenelementen) bestehen kann. Diese einzelnen Antennenelemente sind meist als Loopantennen (Loops), Butterfly oder Sattelspulen ausgeführt. Eine Spule 106 besteht aus den Spulenelementen, dem Vorverstärker, weiterer Elektronik (Mantelwellensperren etc) und Verkabelung, dem Gehäuse und meistens einem Kabel mit Stecker, durch den sie an die MR− Anlage angeschlossen wird. Der anlagenseitig angebrachte Empfänger (RX) filtert und digitalisiert das von der Lokalspule empfangene Signal und übergibt die Daten der digitalen Signalverarbeitung, die aus einer Messung meist ein Bild oder ein Spektrum ableitet, ggf. speichert, und zur Diagnose zur Verfügung stellt.
  • Um eine optimale Bildqualität zu erreichen, sollte der Patient während der MR Messung ruhig und ohne Veränderung seiner Position in oder auf der jeweiligen MR− Spule liegen. Dazu sind neben dem Anlegen der MR− Spule zusätzliche Maßnahmen zu Patientenfixierung nötig. Besonders bei Kopfuntersuchungen ist eine stabile Fixierung des Patienten nötig, um Kopfbewegungen, verursacht zum Beispiel durch Atmung oder Schlucken, zu verhindern. Doch auch die Lagerung der Extremitäten des Patienten sollte gut fixiert und ideal bewegungsfrei erfolgen.
  • Nach zumindest intern bekannten heutigen Lösungen wird der Patient mittels zusätzlicher Fixierungselemente in der MR-Spule fixiert. Dies erfordert zusätzliche Handgriffe und ist nicht für jeden Patienten optimal. Zum Beispiel wird bei Kopfuntersuchungen der Kopf des Patienten auf ein Schaumteil im Kopfspulenunterteil positioniert. Dieses Kissen polstert den Hinterkopf des Patienten, um Druckpunkte durch das feste Gehäuse des Kopfspulenunterteils zu verhindern. Das Kissen ist flach, um dem Patienten seitlich Platz zu bieten, sich in die Spule hineinlegen zu können. Die Bewegungen des Kopfes nach links und rechts, werden zum Beispiel mit Zusatzkissen, die zwischen dem Spulengehäuse und dem Kopf des Patienten platziert werden, eingeschränkt. Diese Zusatzkissen sind aber nach der Positionierung des Patienten und nach dem Schließen der Spule schlecht einsetzbar. Oft behindern die Haare des Patienten oder bedingt durch eine hohe Kanalzahl sehr geschlossene Spulengehäuse (keine Öffnungen oder Fenster) die optimale Positionierung dieser Kissen. In der Vergangenheit wurden bei Kopfspulen mit kleinerer Kanalzahl sogenannte Klemmbacken verwendet. Diese Teile tauchten links und rechts durch Öffnungen im Spulengehäuse und wurden beidseitig an den Kopf herangeschoben, bis dieser quasi "eingeklemmt" war und somit eine seitliche Bewegung des Kopfes verhindert wurde.
  • All diese und ähnliche Lösungen machten zusätzliche Handgriffe des Bedienpersonals erforderlich, schränkten mehr oder weniger den Patientenkomfort ein und waren demzufolge nicht "workflow" optimal. Ähnliche Vorgehensweisen werden u.a. auch zur Fixierung von Knie, Fußgelenk und Handgelenk durchgeführt, wobei hier meist Fixierungskissen und weniger Klemmbacken zum Einsatz kommen.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung wird im Folgenden am Beispiel einer Kopfspule 106 mit einer Patientenfixierung beschrieben, die in den Schließvorgang (Pfeil S) der Lokalspule 106 integriert ist und den Patienten ohne zusätzlichen Aufwand automatisch fixiert. Das Prinzip kann aber auch in anderen Volumenspulen (Kopf-, Hals-, Knie-, Fuß-, Handgelenk-Lokalspulen und andere) zum Einsatz kommen. Voraussetzung für die nachfolgend beschriebene Lösung ist hier, dass die Spule aus mindestens zwei Teilen 2, 3 besteht, oder zumindest zwei Teile 2, 3 relativ zueinander bewegt werden. Typischerweise bestehen die vorab genannten Spulen 106 aus einem Spulenunterteil 2 und einem Spulenoberteil 3, damit die Spule 106 geöffnet werden kann und somit dem Patienten ein bequemer Einstieg ermöglicht wird.
  • Die MRT-Lokalspule 106 umfasst ein Lokalspulenunterteil 3 und ein Lokalspulenoberteil 2). In 1 umfasst die Kopfspule 106 ein Kopfspulenoberteil 2 und ein Kopfspulenunterteil 3.
  • Wie 3 zeigt, weist das Kopfspulenoberteil 2 ein oder mehrere beim Schließen (S) voreilende (in Richtung S vor dem Rest des Teils 3 befindliche) Elemente 4 auf, die das Kopfspulenunterteil 3 vor dem kompletten Schließen der Spule 106 (in eine Anordnung gemäß 4) erreichen. Sie drücken beim Schließen direkt oder wie hier über Druckelemente 5 (für eine flächige Druckverteilung) im Kopfspulenunterteil 3 auf einen oder mehrere geschlossene (dichte, so dass das Medium (Gas oder Fluid) darin nicht entweichen kann) dichte Volumenbereiche 6 (z.B. Kissen oder von einer Membran umgebene Körper etc).
  • Diese sind von einer elastischen Membran 7 umgeben und beinhalten ein Medium 8 (zum Beispiel Luft oder ein anderes Gas oder ein Fluid). Mindestens eine Membran 7 im Kopfspulenunterteil 3 hat im Inneren der Lokalspule mindestens eine Zone Z (zum Beispiel je eine auf der linken und rechten Kopfseite des Patienten) die direkten Zugang zum Beispiel durch eine Gehäuseöffnung (9) zum Spuleninnenraum hat (so dass sich ein Volumenbereich in das Innere der Lokalspule hinein ausdehnen kann). Ein dehnbarer Bereich B (zumindest auf der Spulen-Innenseite der Membran) der mindestens einen Membran 7 könnte zum Beispiel die Form eines Faltenbalges haben. Wenn das Kopfspulenoberteil 2 beim Schließen (S) der Kopfspule 106 auf das Kopfspulenunterteil 3 gedrückt wird, werden die Volumenbereiche 6 so verformt und verdrängt, dass sie (z.B. ihr dehnbarer Bereich B zumindest auf der Spulen-Innenseite der Membran 7) über den dehnbaren Membranbereich B durch die Öffnungen (9) bis zu einem (mit oder ohne Druck berührenden) Anliegen an einer Patientenkontur (hier am Kopf K, z.B. an einem Ohr oder distal darüber) gelangen und so dort einen davor freien Zwischenraum zwischen Patient und Spulengehäuse ausfüllen.
  • Durch geeignetes Anordnen dieser Bereiche wird somit die Bewegung des Patienten während einer MRT-Messung verhindert. Um einen zu hohen Druck auf den Patienten zu vermeiden, besitzt das Spulengehäuse eine Ausweichöffnung 10 gemäß z.B. 3 oder bietet Platz innerhalb des Spulengehäuses. Die Membran 7 weist an diesen Stellen eine höhere Rückstellkraft auf (zum Beispiel durch dickere Wandstärke) und verformt sich erst dann, wenn ein vorher definierter Grenzdruck erreicht wird, der den Fixierungsdruck auf den Patienten begrenzt. Somit wird der Restweg des Oberteils über diesen Bereich ausgeglichen. Die Volumenbereiche sind so dimensioniert, dass der Weg der voreilenden Elemente 4 am Oberteil 2 ausreicht, bei Kopf K unterschiedlicher Kopfgrößen in der Spule 106 zu fixieren, die Toleranz wird über die Ausweichbereiche 10 geleitet. Ist die Kopfspule 106 komplett geschlossen, werden die Spulenteile zum Beispiel durch eine oder mehrere Schnappverbindung(en) 11 verriegelt. Diese hält die Patientenfixierung stabil und definiert den Schließvorgang der Spule 106 als abgeschlossen.
  • Das Öffnen dieser Schnappverbindung 11 gibt den Volumenbereichen 6 Bewegungsfreiheit (hier also zur Ausdehnung des in 2 oberen (z.B. an 5 anliegenden) Bereichs des Volumenbereichs, so dass der untere Bereich B des Volumenbereichs sich jeweils vom Patienten entfernt).
  • Das in den Spuleninnenraum gedrückte Volumen eines Volumenbereichs entspannt und verlagert sich durch die Rückstellkraft der Membran 7, gibt die Patientenfixierung frei und hebt gleichzeitig das Spulenoberteil 2 an. Wird das Spulenoberteil 2 über Steckkontakte elektrisch mit dem Spulenunterteil verbunden, dient die Rückstellkraft der Membran gleichzeitig als Auswerfer (zur Trennung) der Kontakte.
  • Volumenbereiche 6 können auch zusätzlich oder alternativ im Oberteil 2 vorhanden sein und werden dann dementsprechend von voreilenden Elementen im Unterteil 3 angetrieben. Das ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn der Kopf zusätzlich an der Stirn fixiert werden soll. Das Spulenoberteil muss nicht zwingend vertikal auf das Spulenunterteil gedrückt werden. Ein Fixierungsmechanismus kann auch durch horizontales Verschieben der Spulenteile zueinander oder durch einen Klappmechanismus zwischen Spulenunter− und Spulenoberteil angetrieben werden.
  • Das Prinzip "Ausnutzen der Schließbewegung der Spule" zur Patientenfixierung funktioniert auch mit herkömmlichen Fixierungselementen, wie zum Beispiel Kissen. Diese können zum Beispiel über gefederte Druckplatten an den Patienten gedrückt werden. Über eine Mechanik (Kipphebel) wird dabei die Schließrichtung der Spule 106 in die Druckrichtung zum Patienten umgelenkt. Die Rückstellkraft übernimmt hier die Feder, im beschriebenen Beispiel wird die Rückstellkraft über die elastische Membran realisiert.
  • Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung wird die Fixierung eines Patienten in Oberflächenspulen automatisch durch das Schließen einer zum Beispiel in Unterteil und Oberteil ausgeführten Spule 106 realisiert. Es sind keine zusätzlichen Handgriffe des Bedienpersonals nötig. Die Fixierung passt sich bei genügend großem Volumen von Volumenbereichen 6 an jede Patientengröße an. Sie kann (z.B. hinsichtlich der Anlagefläche am Patienten) punktförmig oder flächig ausgeführt werden. Die Anzahl der Fixierungspunkte erhöht nicht den Aufwand des Bedienpersonals. Das ist für diesen Punkt der Untersuchung ein optimierter "workflow". Der Patientenkomfort steigt, wenn keine störenden Handgriffe um den Kopf herum nötig sind. Beim Öffnen der Spule 106 wird das Oberteil automatisch bewegt und die Patientenfixierung löst sich, die Spule 106 ist für den nächsten Patienten bereit.
  • Mögliche Vorteile können z.B. folgende sein:
    • – eine integrierte Patientenfixierung im Spulengehäuse (2, 3),
    • – keine notwendigen separaten Fixierungselemente, die verlorengehen könnten,
    • – das Schließen der Spule 106 erfüllt zwei Funktionen, Komplettierung und Patientenfixierung,
    • – keine zusätzlichen Handgriffe zur Fixierung nötig,
    • – Patientenkomfort,
    • – der "Workflow" kann optimiert werden,
    • – zeitsparende integrierte Lösung,
    • – Auswerfhilfe beim Entriegeln des Oberteiles
    • – keine Limitierung bei der Anzahl der Fixierungspunkte, da der Antriebsaufwand gleich bleibt.
    • – flächige oder punktförmige Fixierung möglich,
    • – Antrieb der Fixierung durch jede Bewegungsrichtung der Spulenteile zueinander möglich (horizontal, vertikal, schräg, klappen usw.),
    • – Anpassung an jede Patientengröße möglich,
    • – breites Anwendungsgebiet, die Fixierungsart ist in jeder Volumenspule (Kopf, Hals, Knie, Fuß, Handgelenk usw.) realisierbar,
    • – der Fixierungsmechanismus kann in einem, in mehreren oder in jedem einzelnen Gehäuseteil der Spule integriert sein,
    • – durch die Tätigkeit des Schließens der Oberflächenspule wird ein in einer elastischen Membran eingeschlossenes Medium dahingehend verdrängt, dass es zur Patientenfixierung genutzt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10314215 B4 [0002]

Claims (26)

  1. MRT-Lokalspule (106), dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) mindestens zwei relativ zueinander bewegbare (S, O) Teile (2, 3) aufweist, von denen (2, 3) mindestens eines (2) Elemente (4) besitzt, die (4) nur im geschlossenen Zustand (1, 4) der Lokalspule (106) direkt oder über Druckelemente (5) auf mindestens einen geschlossenen Volumenbereich (6) im anderen Teil (3) drücken, der (6) jeweils hierdurch nur im geschlossenen Zustand (1, 4) der Lokalspule (106) in einen Spuleninnenraum (Z) innerhalb der Lokalspule (106) bis zum Anliegen (2) an einem Patienten (K, 104) verschoben ist.
  2. Lokalspule nach Anspruch 1, dass die MRT-Lokalspule (105) mindestens zwei Teile aufweist, von denen eines ein Lokalspulenunterteil (2) und eines ein Lokalspulenoberteil (3) ist.
  3. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) öffenbar (3, Pfeil O) ist durch Abnehmen oder Wegklappen des Lokalspulenoberteils (2) vom Lokalspulenunterteil (3).
  4. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) schließbar (3, Pfeil S) ist durch Aufsetzen des Lokalspulenoberteils (2) auf das Lokalspulenunterteil (3).
  5. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalspulenoberteil (2) ein oder mehrere beim Schließen (3, S) der MRT-Lokalspule dieser voreilende Elemente (4) besitzt, die (4) dazu ausgebildet sind, dass sie das Lokalspulenunterteil (3) vor dem kompletten Schließen der MRT-Lokalspule (105) erreichen.
  6. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass voreilende Elemente (4) im geschlossenen Zustand (1, 4) der Lokalspule (105) direkt oder über vorzugsweise flächige Druckelemente (5) im Lokalspulenunterteil (3) auf einen oder mehrere geschlossene und vorzugsweise für ein Medium darin dichte Volumenbereiche (6) drücken.
  7. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass voreilende Elemente (4) im geschlossenen Zustand (1) der Lokalspule (105) direkt oder über Druckelemente (5) im Lokalspulenunterteil (3) auf einen oder mehrere Volumenbereiche (6) drücken, die von einer elastischen Membran (7) umgeben sind.
  8. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass voreilende Elemente (4) im geschlossenen Zustand (1) der Lokalspule (105) direkt oder über Druckelemente (5) im Lokalspulenunterteil (3) auf einen oder mehrere Volumenbereiche (6) drücken, die ein flüssiges oder gasförmiges Medium (8) beinhalten.
  9. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (7) im Lokalspulenunterteil (3) mindestens einen Bereich (B) mit einem Zugang in den Spuleninnenraum (Z) innerhalb der Lokalspule aufweist, insbesondere einen Zugang im Bereich einer Gehäuseöffnung (9).
  10. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen der Lokalspule (106) voreilende Elemente (4) vorgesehen sind, die im geschlossenen Zustand (1) der Lokalspule (105) direkt oder über Druckelemente (5) im Lokalspulenunterteil (3) auf einen oder mehrere Volumenbereiche (6) drücken, die ein Medium (8) beinhalten.
  11. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Membran oder ein dehnbarer Bereich einer Membran (7) eines Volumenbereichs (6) die Form eines Faltenbalges aufweist.
  12. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenn beim Schließen (3, S) der Lokalspule (106) das Lokalspulenoberteil (2) auf das Lokalspulenunterteil (3) gedrückt wird, die Volumenbereiche (6) so verformt und/oder verdrängt werden, dass jeweils ein dehnbarer Membranbereich (B) durch Öffnungen (9) in der Lokalspule (106) bis zur Patientenkontur gelangt (4) und/oder einen Zwischenraum (Z) zwischen Patient (104, K) und Lokalspulengehäuse (2, 3) ausfüllt.
  13. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalspulengehäuse (2, 3) eine Ausweichöffnung (10) nach außerhalb der Lokalspule für einen oder mehrere Volumenbereiche (6) aufweist, insbesondere um einen zu hohen Druck auf den Patienten zu vermeiden.
  14. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalspulengehäuse (2, 3) innerhalb des Lokalspulengehäuses (2, 3) Freiraum für eine Ausdehnung eines oder mehrerer Volumenbereiche (6) aufweist, insbesondere um einen zu hohen Druck auf den Patienten zu vermeiden.
  15. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Membran (7) eines Volumenbereichs (6) im Bereich einer Ausweichöffnung (10) des Lokalspulengehäuses (2, 3) und/oder eines Ausdehnungs-Freiraums eine höhere Rückstellkraft als anderswo aufweist, insbesondere durch dickere Wandstärke.
  16. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Membran (7) eines Volumenbereichs (6) im Bereich einer Ausweichöffnung (10) des Lokalspulengehäuses (2, 3) und/oder eines Ausdehnungs-Freiraums dazu ausgebildet ist, dass sie sich erst dann verformt, wenn ein vor- definierter Grenzdruck erreicht wird, der den Fixierungsdruck auf den Patienten begrenzt.
  17. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Volumenbereiche (6) so dimensioniert sind, dass der Weg der voreilenden Elemente (4) am Oberteil ausreicht, um unterschiedliche Kopfgrößen in der MRT-Lokalspule (105) zu fixieren.
  18. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalspule eine Schnappverbindung (11) für eine Verriegelung der Lokalspule (106) im komplett geschlossen Zustand (4) aufweist.
  19. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Öffnen (O) einer Verriegelung (11) der Lokalspule (106) die Volumenbereiche (6) Bewegungsfreiheit im Bereich zwischen dem Lokalspulenoberteil (2) und Lokalspulenunterteil (3) der Lokalspule (106) erhalten.
  20. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Öffnen (O) einer Verriegelung (11) der Lokalspule (106) in den Spuleninnenraum (Z) gedrücktes Volumen der Volumenbereiche (6) sich durch die Rückstellkraft der Membran (7) verlagert, um insbesondere die Patientenfixierung freizugeben und/oder das Lokalspulenoberteil (2) anzuheben.
  21. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft der Membran (7) ein Auswerfer für elektrische Steckkontakte zwischen dem Lokalspulenoberteil (2) und dem Lokalspulenunterteil (3) ist.
  22. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalspulenoberteil (2) relativ zum Lokalspulenunterteil (3) vertikal aufsetzbar (S) und/oder horizontal verschiebbar und/oder durch einen Klappmechanismus klappbar ist.
  23. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fixierungselement zum Fixieren des Patienten (104) in der Lokalspule (106) mindestens ein Kissen vorgesehen ist, insbesondere ein Kissen als Volumenbereich.
  24. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gefederte Druckplatten zum Andrücken mindestens eines Volumenelements an den Patienten (104, K) vorgesehen sind, und eine Rückstellkraft durch mindestens eine Feder und/oder eine elastische Membran vorgesehen ist.
  25. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) eine Volumenspule ist.
  26. Lokalspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Lokalspule (105) eine Kopf- oder Hals- oder Knie- oder Fuß- oder Handgelenk-Lokalspule (105) ist.
DE102012213594.4A 2012-08-01 2012-08-01 MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung Expired - Fee Related DE102012213594B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012213594.4A DE102012213594B4 (de) 2012-08-01 2012-08-01 MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung
US13/957,402 US9841473B2 (en) 2012-08-01 2013-08-01 MR surface coil with integrated automatic patient immobilization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012213594.4A DE102012213594B4 (de) 2012-08-01 2012-08-01 MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012213594A1 true DE102012213594A1 (de) 2014-02-06
DE102012213594B4 DE102012213594B4 (de) 2016-07-28

Family

ID=49943988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012213594.4A Expired - Fee Related DE102012213594B4 (de) 2012-08-01 2012-08-01 MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9841473B2 (de)
DE (1) DE102012213594B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017089457A1 (en) 2015-11-27 2017-06-01 Pearl Technology Ag Restraining device for a medical imaging or medical therapy system with integrated immobilization of a body part
CN109725272A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 西门子保健有限责任公司 用于磁共振成像装置的局部膝盖线圈及磁共振成像装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212692B4 (de) * 2012-07-19 2023-03-23 Siemens Healthcare Gmbh Lokalspulensystem, Lokalspule für ein Lokalspulensystem, Magnetresonanzbildgebungssystem, Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Drucks einer Lokalspule gegenüber einem Untersuchungsobjekt und Verfahren zu Erzeugung von Magnetresonanzabbildungen
TW202015621A (zh) * 2018-07-19 2020-05-01 美商超精細研究股份有限公司 在磁共振成像中患者定位之方法及設備
CN111505549A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 中加健康工程研究院(合肥)有限公司 一种可移动的mri系统
US20200246095A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-06 Sino Canada Health Engineering Research Institute (Hefei) Ltd. Moveable mri for imaging in surgical procedures
US11397229B2 (en) 2019-03-14 2022-07-26 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Local coil apparatus for magnetic resonance imaging
CN111693913B (zh) * 2019-03-14 2023-03-31 上海联影医疗科技股份有限公司 一种射频线圈组件
US11408951B2 (en) * 2020-04-24 2022-08-09 MR CoilTech Limited Open-face, dual-mode head coil for clinical imaging in ultra-high field MRI scanner
CN114284025A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 深圳市联影高端医疗装备创新研究院 一种线圈装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060173390A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Robert Van Wyk Immobilizing assembly and methods for use in diagnostic and therapeutic procedures
DE10314215B4 (de) 2003-03-28 2006-11-16 Siemens Ag Magnetresonanzantenne und Verfahren zur Verstimmung deren Eigenresonanzfrequenz

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5274332A (en) * 1983-11-14 1993-12-28 General Electric Company Inductively coupled multi-section radio frequency field coil for NMR
US5427103A (en) * 1992-06-29 1995-06-27 Olympus Optical Co., Ltd. MRI apparatus for receiving nuclear-magnetic resonance signals of a living body
US5664568A (en) * 1995-08-08 1997-09-09 Picker International, Inc. Split-top, neck and head vascular array for magnetic resonance imaging
EP0803738B1 (de) * 1996-04-24 2003-04-02 Philips Corporate Intellectual Property GmbH Bild-Synthese-Verfahren zur Erzeugung eines Kombinationsbildes aus Ausgangsbildern
US5929639A (en) * 1996-07-03 1999-07-27 Doty Scientific Inc. Non-dipolar RF coil for NMR lock and homonuclear decoupling
US5783943A (en) * 1996-11-27 1998-07-21 Mastandrea, Jr.; Nicholas J. Method and apparatus for positioning an insert gradient coil within an examination region of a magnetic resonance imaging apparatus
US6023166A (en) * 1997-11-19 2000-02-08 Fonar Corporation MRI antenna
US6144203A (en) * 1997-11-28 2000-11-07 Hitachi Medical Corporation Coil harness assembly for interventional MRI application
US5952830A (en) * 1997-12-22 1999-09-14 Picker International, Inc. Octapole magnetic resonance gradient coil system with elongate azimuthal gap
US6727698B1 (en) * 1999-12-17 2004-04-27 Fonar Corporation MRI antennas including electrically connected inner and outer conductors, and MRI systems including such antennas
US6847210B1 (en) * 1999-12-17 2005-01-25 Fonar Corporation MRI antenna
US6636040B1 (en) * 1999-12-17 2003-10-21 Fonar Corporation MRI antenna
US6577888B1 (en) * 2000-09-29 2003-06-10 Usa Instruments, Inc. Sliding-dome and split-top MRI radio frequency quadrature array coil system
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
US7701209B1 (en) * 2001-10-05 2010-04-20 Fonar Corporation Coils for horizontal field magnetic resonance imaging
DE10226488A1 (de) * 2002-06-14 2003-12-24 Philips Intellectual Property MR-Anordnung mit unterschiedlich optimierten Hochfrequenzspulenarrays
JP4090389B2 (ja) * 2003-06-10 2008-05-28 株式会社日立製作所 核磁気共鳴装置
US7642781B2 (en) * 2005-04-15 2010-01-05 Cornell Research Foundation, Inc. High-pass two-dimensional ladder network resonator
US7394256B2 (en) * 2005-11-23 2008-07-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wrist coil for magnetic resonance imaging
US7800368B2 (en) * 2006-02-17 2010-09-21 Regents Of The University Of Minnesota High field magnetic resonance
WO2009152586A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 The University Of Queensland Mri apparatus and method with moving field component
US7772842B2 (en) * 2008-09-17 2010-08-10 Time Medical Holdings Company Limited Dedicated superconductor MRI imaging system
US7728592B2 (en) * 2008-09-17 2010-06-01 Time Medical Holdings Company Limited Integrated superconductor MRI imaging system
DE102009036939A1 (de) * 2009-08-11 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Kopfspule für ein Magnetresonanztomographiegerät mit wechselbaren Bedienelementen
DE102009036938A1 (de) * 2009-08-11 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Oberflächenspule
DE102010023845A1 (de) * 2010-06-15 2011-12-15 Siemens Aktiengesellschaft MR-Spule mit beweglichen Antennenelementen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10314215B4 (de) 2003-03-28 2006-11-16 Siemens Ag Magnetresonanzantenne und Verfahren zur Verstimmung deren Eigenresonanzfrequenz
US20060173390A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Robert Van Wyk Immobilizing assembly and methods for use in diagnostic and therapeutic procedures

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017089457A1 (en) 2015-11-27 2017-06-01 Pearl Technology Ag Restraining device for a medical imaging or medical therapy system with integrated immobilization of a body part
CN109725272A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 西门子保健有限责任公司 用于磁共振成像装置的局部膝盖线圈及磁共振成像装置
US11067651B2 (en) 2017-10-27 2021-07-20 Siemens Healthcare Gmbh Local knee coil for a magnetic resonance imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
US20140039301A1 (en) 2014-02-06
DE102012213594B4 (de) 2016-07-28
US9841473B2 (en) 2017-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012213594B4 (de) MR- Oberflächenspule mit integrierter automatischer Patientenfixierung
DE102013216861B4 (de) Kopf-/Hals-Lokalspule mit automatisch größeneinstellbarem Hals-Bereich beim Kippen der Kopf-/Hals-Lokalspule
DE102011079575B4 (de) Bechterew-Adapter für Direkt-Verbindungs- Kopfspule mit einstellbarem Kippwinkel
DE102011075454B4 (de) Größenverstellbare Kopf-Hals-MR-Oberflächenspule mit klappbarem Oberteil
DE102010023845A1 (de) MR-Spule mit beweglichen Antennenelementen
DE102011080275B4 (de) Lokalspule, insbesondere Halsspule, mit mehreren separat schaltbaren Lokalspulen- Shimspulen
DE102011077724A1 (de) Lokale Shim- Spule innerhalb einer Lokalspule, als lokale BO -Homogenisierung in einem MRT
DE102011079565A1 (de) Direkt- Verbindungs- Kopfspule mit Höhenverstellung für z.B. Bechterew- Patienten
DE102010004515B4 (de) Wirbelsäulenspulenanordnung (spine coil array) für MRI Anwendungen mit verbesserten Bildgebungsmöglichkeiten für dedizierte Körperregionen
DE102013216686A1 (de) Kopf-Hals-Spule mit Kippfunktion
DE102011079564B4 (de) MRT Lokalspule
DE102010020153A1 (de) Kombinierbare mehrteilige Oberflächenspule für Magnetresonanztomographie
DE102010033322A1 (de) Mechanisch flexible MR Spule mit öffnungsfähigen Leiterstrukturen für insbesondere interventionelle MRT
DE102010011902A1 (de) Neurochirurgie-Kopfhalter in Kombination mit einer lokalen Spule
DE102010025919A1 (de) Spule; D-Form
DE102011080046A1 (de) Verfahren zur Herstellung mechanisch vorgeformter, flexibler Lokal- Spulen für MRII
DE102012204527B4 (de) Mehrlagiges Kissen zur optimalen Anpassung an Anatomie und zur Suszeptibilitäts- Anpassung
DE102014210657A1 (de) Achsen-verschiebbare Lokalspule
DE102011075440B4 (de) Kopflagerungskissen mit integrierter Patientenfixierung
DE102011076824A1 (de) Schulterspulendesign mit insbesondere flexiblem Oberteil und/oder lagerungsabhängiger Elementauswahl
DE102011086832A1 (de) Lokalspule
DE102010063724B4 (de) Lokalspule und Verfahren zum Verändern des Innendurchmessers einer Lokalspule
DE102014214704A1 (de) Kippbare Kopfspule
DE102014216077A1 (de) Interne Kontaktierung und Leitungsführung einer Kopfspule mit Kippfunktion
DE102013214130A1 (de) Brustspule mit mechanischer Höhenverstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee