DE102013214381A1

DE102013214381A1 - Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit sowie eine Magnetresonanzvorrichtung mit der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und ein Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung

Info

Publication number: DE102013214381A1
Application number: DE201310214381
Authority: DE
Inventors: Matthias Fenchel; Ralf Ladebeck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-01-29
Also published as: US20150219737A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mit zumindest einem Antennenelement und einem das Antennenelement umgebenden Antennengehäuse, wobei die Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zumindest ein Markierungselement aufweist, wobei das zumindest eine Markierungselement derart ausgebildet ist, während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale auszusenden.

Description

Lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheiten werden häufig zur Erfassung von Hochfrequenzsignalen und/oder Magnetresonanzsignalen für Magnetresonanzuntersuchungen in Kombination mit einer Positronen-Emissions-Tomographie-Untersuchung (PET-Untersuchung) an einem Patienten eingesetzt. Hierbei besteht jedoch eine Schwierigkeit darin, dass diese lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheiten, insbesondere flexible Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit, an unterschiedlichen Positionen am Patienten angeordnet werden können und damit diese lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheiten bei der Erstellung einer Schwächungswertkarte für die PET-Untersuchung nur ungenügend ist.
Bei der Kombination von Magnetresonanzuntersuchungen mit PET-Untersuchungen ist jedoch eine möglichst genau Kenntnis einer Position und/oder einer Anordnung und/oder eines Krümmungsradius der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit erforderlich, um eine Signalschwächung, die Photonen einer PET-Untersuchung bei einem Durchqueren von Materie, insbesondere der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit, erfahren, exakt zu bestimmen. Werden Schwächungskorrekturen nicht berücksichtigt, kann dies zu fehlenden PET-Ereignissen in den PET-Daten und/oder zu Bildartefakten in den rekonstruierten Bilddaten führen.
Bisher werden flexible Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheiten derart gebaut, dass Photonen beim Durchqueren eine möglichst geringe Schwächung erfahren. Aufgrund der geringen Schwächung wird eine Berücksichtigung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit bei einer Schwächungskorrektur bisher vernachlässigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit bereitzustellen, die bei einer Schwächungskorrektur einer PET-Messung berücksichtigt werden kann. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung geht aus von Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mit zumindest einem Antennenelement und einem das Antennenelement umgebenden Antennengehäuse.
Es wird vorgeschlagen, dass die Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zumindest ein Markierungselement aufweist, wobei das zumindest eine Markierungselement derart ausgebildet ist, während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale auszusenden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht eine exakte Erfassung einer Position der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit während der Magnetresonanzmessung, so dass anhand dieser exakten Position der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit exakte Schwächungswerte für eine Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung (PET-Untersuchung) bereitgestellt werden können. Zudem können aufgrund dieser exakten Schwächungswerte Fehlinterpretationen bei einer Auswertung von Positron-Emissions-Tomographie-Daten reduziert und/oder verhindert werden und damit eine verbesserte Bildqualität der ausgewerteten PET-Daten erreicht werden.
In diesem Zusammenhang soll unter einer Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit insbesondere eine lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit verstanden werden, die direkt oder mit minimalen Abstand um einen zu untersuchenden Körperbereich des Patienten angeordnet wird und die insbesondere zu einem Empfangen von Magnetresonanzsignalen und/oder einem Aussenden von Anregungssignalen ausgelegt ist. Eine Position der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit innerhalb eines Patientenuntersuchungsbereichs eines medizinischen Bildgebungssystems ist hierbei Abhängig von dem zu untersuchenden Körperbereich und/oder einer Anatomie des Patienten. Vorzugsweise ist die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zusammen mit einem Patienten innerhalb eines Patientenaufnahmebereichs eines kombinierten Bildgebungssystems mit einer Magnetresonanzvorrichtung und einer in die Magnetresonanzvorrichtung integrierten Positron-Emissions-Tomographie-Vorrichtung (PET-Vorrichtung) für eine anstehende medizinische Bildgebungsuntersuchung angeordnet, wobei die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit separat zu einer fest innerhalb einer Magneteinheit der Magnetresonanzvorrichtung integrierten Hochfrequenzantenneneinheit ausgebildet ist. Das Markierungselement ist vorzugsweise aus einem Material gebildet, dessen Atomkerne mittels einer Magnetresonanzsequenz angeregt werden und anschließend Magnetresonanzsignale zu einer Lokalisierung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit aussenden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Markierungselement ein Material umfasst, dessen Atomkerne eine Anregungsfrequenz aufweisen, die unterschiedlich ist zu der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen. Es können hierdurch unerwünschte Signaleinfaltungen aufgrund der Markierungselemente in den Daten einer medizinischen Magnetresonanzuntersuchung vorteilhaft reduziert und/oder verhindert werden. Zudem kann die Erfassung von Magnetresonanzsignalen zur Positionsbestimmung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit störungsfrei und/oder unabhängig zur Erfassung von medizinischen Magnetresonanzdaten einer medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgen. Die Anregungsfrequenz ist vorzugsweise von der Larmorfrequenz gebildet, wobei die Larmorfrequenz von Wasserstoffatomen, insbesondere von einem Proton, einen Wert von 42,58 MHz aufweist.
Besonders vorteilhaft umfasst das zumindest eine Markierungselement ein Material, dessen Atomkerne eine Anregungsfrequenz aufweisen, die einen maximalen Abstand von 14 MHz zur Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen aufweisen. Derart kann eine besonders vorteilhafte Empfindlichkeit bei der Erfassung von Magnetresonanzsignalen des Markierungselements erreicht werden, ohne dass dabei eine Anpassung einer Bandbreite bei der Einstellung von Gradientenstärken und/oder von Gradientenpulsen vorgenommen werden muss. Je näher hierbei die Anregungsfrequenz von Atomen des Markierungselements an der Anregungsfrequenz und/oder Larmorfrequenz von Wasserstoffatomen ist, desto höher ist eine Empfindlichkeit einer zur Erfassung von Magnetresonanzsignalen ausgelegten Hardware, insbesondere eine Empfindlichkeit von Hochfrequenzantenneneinheiten und/oder eines Gradientensystems, für die Erfassung der von dem Markierungselement ausgesandten Magnetresonanzsignale. Dies kann auch zu einer besonders zeitsparenden Erfassung der von dem Markierungselement ausgesandten Magnetresonanzsignale führen. Vorteilhafterweise weisen die Atomkerne des Markierungselements eine Anregungsfrequenz mit einem maximalen Abstand von 7 MHz und besonders bevorzugt einen maximalen Abstand von 3 MHz zu der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Markierungseinheit ein Material umfasst, dessen Atomkerne einen Spin mit einem Wert = 1/2 aufweisen. Es kann hierbei eine eindeutige Zuordnung von erfassten Magnetresonanzsignalen zu dem Markierungselement erfolgen, da nur ein Energieniveau dieser Atome für eine Anregung der Atome zur Verfügung steht.
Besonders vorteilhaft umfasst das zumindest eine Markierungselement ein Fluor-Material. Bevorzugt umfasst das zumindest eine Markierungselement ein Material mit ¹⁹Fluor (¹⁹F). Ein ¹⁹F-Material hat den Vorteil, dass es sowohl einen Spin mit Wert 1/2 aufweist als auch eine Anregungsfrequenz des ¹⁹F-Materials sehr nahe zu der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen ist. Die Anregungsfrequenz von einem ¹⁹F-Material liegt bei 40,05 MHz. Zudem können weitere Materialien, wie beispielsweise ³¹P mit einer Anregungsfrequenz von 17,24 MHz oder ⁷Li mit einer Anregungsfrequenz von 16,55 MHz oder ²³Na mit einer Anregungsfrequenz von 11,42 MHz und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialen bei der Ausgestaltung des Markierungselements verwendet werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mehrere Markierungselemente aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise weist die Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zumindest drei Markierungselemente auf, so dass eine Eindeutigkeit einer Position und/oder eines Volumens der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mittels der von den Markierungselementen ausgesandten Magnetresonanzdaten erreicht werden kann. Vorzugsweise sind die unterschiedlichen Markierungselemente an dem Antennengehäuse der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann das Markierungselement auch von einer Markierungsschicht gebildet sein, wobei die Schicht bevorzugt auf dem Antennengehäuse angeordnet sein kann. Weitere Ausgestaltungsformen der Markierungselemente sind jederzeit denkbar.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem kombinierten Bildgebungssystem umfassend eine Magnetresonanzvorrichtung und eine Positron-Emissions-Tomographie-Vorrichtung, wobei die Magnetresonanzvorrichtung eine Magneteinheit, die einen Grundfeldmagneten, eine Gradientenspuleneinheit und eine Hochfrequenzantenneneinheit umfasst, und eine lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mit zumindest einem Markierungselement aufweist, wobei das zumindest eine Markierungselement derart ausgebildet ist, während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale auszusenden. Dies ermöglicht eine exakte Erfassung einer Position der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit während der Magnetresonanzmessung, so dass anhand dieser exakten Position der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit exakte Schwächungswerte für eine Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung (PET-Untersuchung) bereitgestellt werden können. Zudem können aufgrund dieser exakten Schwächungswerte Fehlinterpretationen bei einer Auswertung von Positron-Emissions-Tomographie-Daten reduziert und/oder verhindert werden und damit eine verbesserte Bildqualität der ausgewerteten PET-Daten erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit der Magneteinheit mehrere Sendekanäle zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen aufweist, wobei ein Sendekanal der mehreren Sendekanäle zu einem Aussenden eines Hochfrequenzpulses zur Anregung von Atomkernen des Markierungselements ausgelegt ist. Alternativ oder zusätzlich weist die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit der Magneteinheit mehrere Empfangskanäle auf, wobei ein Empfangskanal der mehreren Empfangskanäle zur Erfassung von Magnetresonanzsignalen des Markierungselements ausgelegt ist. Derart kann besonders Zeit sparend eine parallele, also zeitgleiche, Erfassung von medizinischen Magnetresonanzsignalen und von zur Lokalisierung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit vorgesehenen Magnetresonanzsignalen, die von dem Markierungselement ausgesandt werden, erreicht werden. Vorzugsweise umfasst hierzu die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit der Magneteinheit eine doppelresonante Antenneneinheit mit beispielsweise zwei separaten Vorverstärkern für die zwei unterschiedlichen Signale. Zudem sind die weiteren Sendekanäle und/oder Empfangskanäle der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/ oder der Hochfrequenzantenneneinheit der Magneteinheit zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen für die medizinische Magnetresonanzuntersuchung und/oder zu einem Empfangen von medizinischen Magnetresonanzsignalen ausgelegt.
Eine schnelle und direkte Bestimmung von Schwächungswerten für die PET-Untersuchung kann erreicht werden, wenn das kombinierte Bildgebungssystem eine Auswerteeinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, anhand der von dem zumindest einen Markierungselement ausgesandten Magnetresonanzsignalen Schwächungswerte der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zu berechnen.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung umfassend die folgenden Schritte:

– einem Aussenden einer Magnetresonanzsequenz zur resonanten Anregung von Atomkernen zumindest eines Markierungselements einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit,
– einem Erfassen von Magnetresonanzsignalen, die von den Atomkernen des zumindest einen Markierungselements ausgesandt werden, mittels der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/oder einer Magneteinheit einer Magnetresonanzvorrichtung,
– einem Bestimmen einer Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit anhand der erfassten und von dem zumindest einem Markierungselement ausgesandten Magnetresonanzsignale und
– einem Ermitteln von Schwächungswerten der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit anhand der Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zu einer Generierung einer Schwächungswertkarte für die Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine besonders zeitsparende und exakte Bestimmung von Schwächungswerten der Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit bzw. eine exakte Bestimmung einer Schwächungswertkarte für die Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung (PET-Untersuchung) und damit eine verbesserte Bildqualität der ausgewerteten PET-Daten der kombinierte Magnetresonanzuntersuchung. Zudem können aufgrund dieser exakten Schwächungswerte Fehlinterpretationen bei einer Auswertung von Positron-Emissions-Tomographie-Daten der kombinierten Magnetresonanzuntersuchung reduziert und/oder verhindert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen des zumindest einen Markierungselements der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit zeitgleich zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt und/oder das Erfassen der von den Atomen des zumindest einen Markierungselements ausgesandten Magnetresonanzsignale zeitgleich zu einem Erfassen von Magnetresonanzsignalen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt. Hierdurch kann eine besonders kurze Gesamtuntersuchungszeit für die medizinische Bildgebungsuntersuchung erreicht werden und damit eine Verweildauer des Patienten in einem Patientenaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung mit integrierter PET-Vorrichtung reduziert werden.
Alternativ hierzu kann das Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen des zumindest einen Markierungselements der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt und/oder das Erfassen der von den Atomkernen des zumindest einen Markierungselements ausgesandten Magnetresonanzsignalen in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt. Hierdurch kann eine unerwünschte Beeinträchtigung und/oder Störung, wie beispielsweise eine Kopplung zwischen unterschiedlichen Empfangskanälen und/oder Sendekanälen der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und/oder der Hochfrequenzantenneneinheit der Magneteinheit, bei der Aussendung von Hochfrequenzsignalen und/oder bei der Erfassung der Magnetresonanzsignale vorteilhaft verhindert werden. Das Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen des zumindest einen Markierungselements der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit und das Erfassen der von den Atomkernen des zumindest einen Markierungselements ausgesandten Magnetresonanzsignalen kann auch vor der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgen, beispielsweise in Form einer Übersichtsmessung und/oder einer Scoutmessung.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass eine Bandbreite einer Gradientenspuleneinheit an eine Anregungsfrequenz von Atomkernen des Markierungselements angepasst wird. Es kann derart eine Empfindlichkeit für die Erfassung der Magnetresonanzsignale der Atomkerne des Markierungselements vorteilhaft erhöht werden und damit eine Messzeit zur Erfassung dieser Magnetresonanzsignale deutlich verkürzt werden. Des Weiteren kann hierdruch eine Verweildauer des Patienten in einem Patientenaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung mit integrierter PET-Vorrichtung reduziert werden.
Zudem geht die Erfindung aus von einem Computerprogramm, welches direkt in einem Speicher einer programmierbaren Auswerteeinheit des kombinierten Bildgebungssystems ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Auswerteeinheit des kombinierten Bildgebungssystem ausgeführt wird. Eine derartige softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass bisherige Auswerteeinheiten von kombinierten Bildgebungssystemen, die eine Magnetresonanzvorrichtungen mit integrierten Positron-Emissions-Tomographie-Vorrichtung aufweist, durch Implementierung des Computerprogramms in geeigneter Weise modifiziert werden können, um in der erfindungsgemäßen Weise Schwächungswerte einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine Schwächungswertkarte einer kombinierten Magnetresonanzuntersuchung mit einer Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung zu ermitteln.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes, kombiniertes Bildgebungssystem mit einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit in einer schematischen Darstellung,
2 die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit in einer schematischen Darstellung,
3 die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit in einer Schnittdarstellung,
4 eine alternative Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit in einer Schnittdarstellung und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Hochfrequenzantenneneinheit.
In 1 ist ein kombiniertes medizinisches Bildgebungssystem 10 dargestellt. Das kombinierte medizinische Bildgebungssystem 10 ist umfasst eine Magnetresonanzvorrichtung 11 und eine Positronen-Emissions-Tomographie-Vorrichtung 12 (PET-Vorrichtung 12).
Die Magnetresonanzvorrichtung 11 umfasst eine Magneteinheit 13 und einen von der Magneteinheit 13 umgebenen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 13 zylinderförmig umgeben ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 11 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 ist hierzu bewegbar innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 angeordnet.
Die Magneteinheit 13 umfasst einen Hauptmagneten 17, der im Betrieb der Magnetresonanzvorrichtung 11 zu einer Erzeugung eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 18 ausgelegt ist. Die Magneteinheit 13 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 19 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet wird. Zudem umfasst die Magneteinheit 13 eine erste Hochfrequenzantenneneinheit 20, die von einer Hochfrequenzantennensendeeinheit gebildet ist und die zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 17 erzeugten Hauptmagnetfeld 18 einstellt, ausgelegt ist. Die erste Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist fest innerhalb der Magneteinheit 13 integriert.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 17 der Gradientenspuleneinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantenneneinheit 20 weist das medizinische Bildgebungssystem 10, insbesondere die Magnetresonanzvorrichtung 11, eine von einer Recheneinheit gebildete Steuereinheit 21 auf. Die Steuereinheit 21 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 11, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Hierzu umfasst die Steuereinheit 21 eine nicht näher dargestellte Gradientensteuereinheit und eine nicht näher dargestellte Hochfrequenzantennensteuereinheit. Zudem umfasst die Steuereinheit 21 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von Magnetresonanzbilddaten.
Die dargestellte Magnetresonanzvorrichtung 11 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzvorrichtungen gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise einer Magnetresonanzvorrichtung 11 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
Die PET-Vorrichtung 12 umfasst mehrere Positronen-Emissions-Tomographie-Detektormodule 22 (PET-Detektormodule 22), die zu einer Ringform angeordnet sind und den Patientenaufnahmebereich 14 in der Umfangsrichtung umgeben. Die PET-Detektormodule 22 sind hierbei zwischen der Hochfrequenzantenneneinheit 20 und der Gradientenspuleneinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 11 angeordnet und damit besonders platzsparend in die Magnetresonanzvorrichtung 11 integriert.
Die PET-Detektormodule 22 weisen jeweils mehrere, nicht näher dargestellte Positronen-Emissions-Tomographie-Detektorelemente (PET-Detektorelemente) auf, die zu einem PET-Detektorarray angeordnet sind, das ein Szintillationsdetektorarray mit Szintillationskristallen, beispielsweise LSO-Kristalle, umfasst. Des Weiteren umfassen die PET-Detektormodule 22 jeweils ein Photodiodenarray, beispielsweise Avalanche-Photodiodenarray oder APD-Photodiodenarray, die dem Szintillationsdetektorarray nachgeschaltet innerhalb der PET-Detektormodule 22 angeordnet sind. Zudem weist das PET-Detektorarray eine nicht näher dargestellte Detektorelektronik auf, die eine elektrische Verstärkerschaltung und weitere, nicht näher dargestellte Elektronikkomponenten umfasst.
Zu einer Steuerung der PET-Detektormodule 22 weist die PET-Vorrichtung 12 eine Steuereinheit 23 auf. Die dargestellte PET-Vorrichtung 12 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die PET-Vorrichtungen gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise einer PET-Vorrichtung 12 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
Mittels der PET-Detektormodule 22 werden Photonenpaare, die aus der Annihilation eines Positrons mit einem Elektron resultieren, erfasst. Trajektorien der beiden Photonen schließen einen Winkel von 180° ein. Zudem weisen die beiden Photonen jeweils eine Energie von 511 keV auf. Das Positron wird hierbei von einem Radiopharmakon emittiert, wobei das Radiopharmakon über eine Injektion dem Patienten 15 verabreicht wird. Beim Durchlaufen von Materie können die bei der Annihilation entstandenen Photonen absorbiert werden, wobei die Absorptionswahrscheinlichkeit von der Pfadlänge durch die Materie und dem entsprechenden Absorptionskoeffizienten der Materie abhängt. Dementsprechend ist bei einer Auswertung von Positron-Emissions-Tomographie-Signalen (PET-Signalen) eine Korrektur dieser Signale bezüglich der Abschwächung durch Komponenten, die sich im Strahlengang befinden, notwendig. Hierzu wird ausgehend von diesen Komponenten eine Schwächungswertkarte für die Auswertung der PET-Signale erstellt.
Eine dieser Komponenten kann beispielsweise eine lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 sein, die zur Erfassung der Magnetresonanzsignale um einen zu untersuchenden Körperbereich des Patienten 15 angelegt wird (1). Die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 ist von der Magnetresonanzvorrichtung 11 umfasst. Die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 ist in den 2 und 3 näher dargestellt und umfasst mehrere Antennenbereiche 31, 32, die jeweils ein Antennenelement 33, eine Stabilisierungsschicht 34 und ein das Antennenelement 33 und die Stabilisierungsschicht 34 umgebendes Antennengehäuse 35 aufweisen. Zudem umfasst die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 eine Antennenelektronik 36, die ebenfalls von dem Antennengehäuse 35 umgeben ist. Des Weiteren können die Antennenbereiche 31, 32 jeweils eine Trägerschicht aufweisen, auf der das Antennenelement 33 angeordnet ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 von einer Körperhochfrequenzantenneneinheit gebildet, die bevorzugt um einen Brustbereich des Patienten 15 für eine Magnetresonanzuntersuchung positioniert wird (1). Alternativ hierzu sind weitere Ausgestaltungen der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 jederzeit denkbar, wie beispielsweise eine Ausbildung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 als Kopfspuleneinheit, Kniespuleneinheit usw.
Die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 der 2 und 3 weist des Weiteren mehrere Markierungselemente 37 auf. Die einzelnen Markierungselemente 37 sind derart ausgebildet, dass während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale von den Markierungselementen 37 ausgesendet werden, um eine Lokalisierung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 anhand der erfassten Magnetresonanzsignale zu ermöglichen.
Bei medizinischen Magnetresonanzuntersuchungen wird insbesondere eine Anregungsfrequenz ausgesendet, um Wasserstoffatome im menschlichen Körper anzuregen. Die Anregungsfrequenz ist vorzugsweise von der Larmorfrequenz gebildet, wobei die Larmorfrequenz von Wasserstoffatomen, insbesondere von Protonen, einen Wert von 42,58 MHz aufweist. Die Markierungselemente 37 umfassen jedoch ein Material, dessen Atomkerne bevorzugt eine Anregungsfrequenz aufweisen, die unterschiedlich ist zu einer Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen, so dass eine eindeutige Zuordnung der unterschiedlichen Magnetresonanzsignale zu den Markierungselementen 37 bzw. zu den Wasserstoffatomen des menschlichen Körpers erreicht werden kann. Je geringer jedoch ein Abstand der Anregungsfrequenz der Atomkerne des Materials der Markierungselemente 37 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 zu der Anregungsfrequenz der Atomkerne der Wasserstoffatome ist, desto höher ist hierbei eine Empfindlichkeit der Hardwarekomponenten, insbesondere der Gradientenspuleneinheit 19, der Hochfrequenzantenneneinheit 20 und der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, der Magnetresonanzvorrichtung 11 für ein Empfangen und/oder ein Erfassen der von den Atomkernen der Markierungselemente 27 ausgesandten Magnetresonanzsignale. Vorzugsweise ist weist die Anregungsfrequenz der Atomkerne der Markierungselemente 37 einen maximalen Abstand von 14 MHz, bevorzugt einen maximalen Abstand von 7 MHz und besonders bevorzugt einen maximalen Abstand von 3 MHz zu der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen auf.
Die Markierungselemente 37 umfassen zudem eine Material, dessen Atomkerne einen Spin mit Wert = 1/2 aufweisen, so dass nur eine einzige Anregungsfrequenz für die Atomkerne zur Verfügung steht und damit eine Eindeutigkeit der Messergebnisse bei einer Auswertung der von den Markierungselementen 37 abgegebenen Magnetresonanzsignalen erreicht wird.
Das Material der einzelnen Markierungselemente 37 umfasst im vorliegenden Ausführungsbespiel (2 und 3) ein ¹⁹Fluor-Material. Die Anregungsfrequenz von ¹⁹Fluor-Materialien liegt bei 40,05 MHz und ist somit sehr nahe zur der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen. Zudem können weitere Materialien, wie beispielsweise ³¹P mit einer Anregungsfrequenz von 17,24 MHz oder ⁷Li mit einer Anregungsfrequenz von 16,55 MHz und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialen bei der Ausgestaltung der Markierungselemente 37 verwendet werden, wobei diese Materialien der Markierungselemente 37 jedoch eine Anpassung einer Bandbreite der Gradientenspuleneinheit 19 erfordert, so dass eine vorteilhafte Empfindlichkeit hinsichtlich der von den Markierungselementen 37 ausgesandten Magnetresonanzsignalen vorliegt.
Die einzelnen Markierungselemente 37 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 sind zudem beabstandet zueinander angeordnet, wie dies aus den 2 und 3 ersichtlich ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Markierungselemente 37 beabstandet auf einer Außenfläche 38 des Antennengehäuses 35 des lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 zueinander angeordnet, so dass eine Ausdehnung und/oder einer Position und/oder eine Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 eindeutig aus den erfassten Magnetresonanzsignalen, die von den Markierungselementen 37 ausgesandt werden, ermittelt werden kann.
Für die eindeutige und/oder exakte Erfassung der Ausdehnung und/oder der Position und/oder der Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 weist die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 bevorzugt drei oder mehr verteilt angeordnete Markierungselement 37 auf. Die einzelnen Markierungselemente 37 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel kreisförmig ausgebildet, die bevorzugt an Randbereichen 39 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 angeordnet sind. Alternativ hierzu können die einzelnen Markierungselemente 37 auch punktförmig ausgebildet sein und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende geometrische Ausbildungen, wie beispielsweise eine rechteckige oder streifenförmige Ausbildung, aufweisen.
Die einzelnen Markierungselemente 37 können zudem auch abnehmbar auf der Außenfläche 38 des Antennengehäuses 35 angeordnet sein, so dass bei einer Verwendung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 für ausschließlich Magnetresonanzmessungen die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 ohne Markierungselemente 37 verwendet werden kann. Des Weiteren ist es in einer weiteren Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 auch denkbar, dass die einzelnen Markierungselemente 37 innerhalb eines von dem Antennengehäuse 35 umgebenen Bereichs der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30 angeordnet sind.
In 4 ist eine zu den 2 und 3 alternative Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 2 und 3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 2 und 3 verwiesen wird.
Die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 100 unterscheidet sich von der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 20 der 2 und 3 hinsichtlich einer Ausgestaltung, Anzahl und Anordnung von Markierungselementen 37, 101.
Die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 100 in 4 weist ein einziges Markierungselement 101 auf, das von einer Markierungselementschicht gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Markierungselementschicht auf einer Außenfläche 102 eines Antennengehäuses 103 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 100 angeordnet. Grundsätzlich könnte die Markierungselementschicht auch innerhalb eines von dem Antennengehäuse 103 umgebenen Bereichs der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 100 angeordnet sein.
Die Weiteren Ausgestaltungen des Markierungselements 101, insbesondere hinsichtlich einer Materialbeschaffenheit des Markierungselements 101, entsprechen den Ausführungen zu den 2 und 3. Zudem entspricht auch eine weitere Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 100 den Ausführungen zu den 2 und 3.
Für eine Magnetresonanzmessung weist die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder die die Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 mehrere Sendekanäle zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen auf, wobei ein Sendekanal der mehreren Sendekanäle zu einem Aussenden eines Hochfrequenzpulses zur Anregung von Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 ausgelegt ist. Des Weiteren weist lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 mehrere Empfangskanäle auf, wobei ein Empfangskanal der mehreren Empfangskanäle zur Erfassung von Magnetresonanzsignalen der Markierungselemente 37, 101 ausgelegt ist. Zudem sind die weiteren Sendekanäle und/oder Empfangskanäle der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder der Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 11 zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen für die medizinische Magnetresonanzuntersuchung und/oder zu einem Empfangen von medizinischen Magnetresonanzsignalen ausgelegt. Hierbei sind die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 als doppelresonante Antenneneinheiten mit beispielsweise zwei separaten Vorverstärkern für die zwei unterschiedlichen Signale ausgebildet. Diese Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder der Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 ermöglicht eine zeitgleiches Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 101 und von Hochfrequenzpulsen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung. Zudem ermöglicht diese Ausgestaltung der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 101 und/oder der Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 ein zeitgleiches Erfassen der von den Atomen der Markierungselemente 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignale und von Signalen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung.
Für eine Auswertung der von den Markierungselementen 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignale weist das kombinierte Bildgebungssystem 10 eine Auswerteeinheit 24 auf, die innerhalb einer Systemsteuereinheit 25 des kombinierten Bildgebungssystems 10 integriert ist (1). Die Systemsteuereinheit 25 stimmt beispielsweise die Magnetresonanzuntersuchung und die PET-Untersuchung für eine kombinierte Untersuchung aufeinander ab.
Die Auswerteeinheit 24 des kombinierten Bildgebungssystems 10 ist dazu ausgelegt, anhand der von den Markierungselementen 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignalen Schwächungswerte der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 zu berechnen und eine Schwächungswertkarte für eine Auswertung der PET-Signale zu Verfügung zu stellen. Eine Datenübertragung zwischen den einzelnen Komponenten und Unterkomponenten des kombinierten Bildgebungssystems 10 erfolgt über eine nicht näher dargestellte Datenübertragungseinheit (1).
Des Weiteren umfasst das kombinierte Bildgebungssystem eine Anzeigeeinheit 26, beispielsweise einen Monitor, zu einem Anzeigen von Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter für einen Bediener des kombinierten Bildgebungssystems 10. Zudem weist das kombinierte Bildgebungssystem 10 eine Eingabeeinheit 27 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von einem Bediener eingegeben werden können.
Das dargestellte kombinierte Bildgebungssystem 10 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die kombinierte Bildgebungssysteme gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise eines kombinierten Bildgebungssystems 10 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
In 5 ist ein Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung (PET-Untersuchung) dargestellt.
Zunächst erfolgt mittels der Auswerteeinheit 24 in einem ersten Verfahrensschritt 200 eine Abfrage, ob eine Anpassung einer Bandbreite der Gradientenspuleneinheit 19 erforderlich ist. Je nach Ausgestaltung der Markierungselemente 37, 101 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 201 mittels der Auswerteeinheit 24 eine Anpassung einer Bandbreite der Gradientenspuleneinheit 19 an eine Anregungsfrequenz der Atomkerne der Markierungselemente 37, 101. Sofern die Markierungselemente 37, 101 ein ¹⁹Fluor-Material umfassen, kann dieser Verfahrensschritt entfallen (n), da die Anregungsfrequenz von ¹⁹Fluor-Materialien bei 40,05 MHz liegt und somit sehr nahe zur der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen, die eine Anregungsfrequenz von 42,58 MHz aufweisen, ist. Umfassen dagegen die Markierungselemente 37, 101 Materialien mit beispielsweise ³¹P oder ⁷Li, ist eine Anpassung der Bandbreite der Gradientenspuleneinheit 19 erforderlich (j), um eine Empfindlichkeit der Hardwarekomponenten während einer Magnetresonanzmessung für die Erfassung der von den Markierungselementen 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignalen zu erhöhen. Eine Materialbeschaffenheit der Markierungselemente 37, 101 kann hierbei automatisch mittels der Magneteinheit 13 erfasst werden oder durch eine manuelle Eingabe von einem medizinischen Bedienpersonal dem System mitgeteilt werden.
Nach der Abfrage und gegebenenfalls nach dem Verfahrensschritt 201 des Anpassens der Bandbreite erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 202 ein Aussenden einer Magnetresonanzsequenz zur resonanten Anregung von Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100. Das Aussenden der Magnetresonanzsequenz erfolgt mittels der Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13 und/oder mittels der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100. Das Aussenden der Hochfrequenzpulse zur resonanten Anregung der Atomkerne der Markierungselemente 37, 101 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 erfolgt bevorzugt zeitgleich zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung. Zudem ist es auch denkbar, dass das Aussenden der Hochfrequenzpulse zur resonanten Anregung der Atomkerne der Markierungselemente 37, 101 der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt oder vor der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung, beispielweise in Form einer Übersichtsmessung und/oder einer Scoutmessung, erfolgt.
Daran anschließend erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 203 ein Erfassen von Magnetresonanzsignalen, die von den Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 ausgesandt werden, mittels der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 und/oder der Hochfrequenzantenneneinheit 20 der Magneteinheit 13. Das Erfassen der von den Atomen der Markierungselemente 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignale erfolgt ebenfalls bevorzugt zeitgleich zu einem Erfassen von Signalen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung. Zudem ist es auch denkbar, dass das Erfassen der von den Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignale in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung oder vor der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt.
Anhand der erfassten Magnetresonanzsignale erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 204 mittels der Auswerteeinheit 24 des kombinierten Bildgebungssystems 10 ein Bestimmen einer Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14. Sofern die von den Atomkernen der Markierungselemente 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignale zeitgleich mit den Magnetresonanzsignalen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden, werden zudem von der Auswerteeinheit 24 in diesem Verfahrensschritt 204 die unterschiedlichen Magnetresonanzsignale zunächst separiert und dann erst die Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 anhand der von den Markierungselementen 37, 101 ausgesandten Magnetresonanzsignalen bestimmt.
Daran anschließend erfolgt von der Auswerteeinheit 24 in einem weiteren Verfahrensschritt 205 ein Ermitteln von Schwächungswerten für die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 anhand der Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100. Hierzu werden von der Auswerteeinheit 24 weitere Parameter, wie beispielweise eine Absorptionswahrscheinlichkeit eines Materials der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100, aus einer Datenbank, die in einer nicht näher dargestellten Speichereinheit der Auswerteeinheit 24 gespeichert ist, berücksichtigt. In einem daran anschließenden weiteren Verfahrensschritt 206 wird von der Auswerteeinheit 24 eine Schwächungswertkarte für die Auswertung der PET-Untersuchung bzw. der PET-Daten generiert.
Zu einer Ermittlung der Schwächungswerte der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit 30, 100 für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung weist die Auswerteeinheit 24 eine Prozessoreinheit und eine zur Auswertung erforderliche Software und/oder Computerprogramme auf. Die Software und/oder Computerprogramme sind direkt in einer nicht näher dargestellten Speichereinheit der programmierbaren Auswerteeinheit 24 gespeichert. Bei einer Ausführung der Computerprogramme und/oder der Software in der Auswerteeinheit 24 wird das Verfahren zu einem Ermittlung der Schwächungswerte der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung ausgeführt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit mit zumindest einem Antennenelement (33) und einem das Antennenelement (33) umgebenden Antennengehäuse (35, 103), gekennzeichnet durch zumindest ein Markierungselement (37, 101), wobei das zumindest eine Markierungselement (37, 101) derart ausgebildet ist, während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale auszusenden.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Markierungselement (37, 101) ein Material umfasst, dessen Atomkerne eine Anregungsfrequenz aufweisen, die unterschiedlich ist zu der Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Markierungselement (37, 101) ein Material umfasst, dessen Atomkerne eine Anregungsfrequenz aufweisen, die einen maximalen Abstand von 14 MHz zur Anregungsfrequenz von Wasserstoffatomen aufweisen.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Markierungselement (37, 101) ein Material umfasst, dessen Atomkerne einen Spin mit einem Wert = 1/2 aufweisen.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Markierungselement (37, 101) ein Fluor-Material umfasst.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch mehrere Markierungselemente (37), die beabstandet zueinander angeordnet sind.
Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Markierungselement (101) zumindest teilweise von einer Markierungselementschicht gebildet ist.
Kombiniertes Bildgebungssystem umfassend eine Magnetresonanzvorrichtung (11) und eine Positronen-Emissions-Tomographie-Vorrichtung (12), wobei die Magnetresonanzvorrichtung (11) eine Magneteinheit (13), die einen Hauptmagneten (17), eine Gradientenspuleneinheit (19) und eine Hochfrequenzantenneneinheit (20) umfasst, und eine lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) mit zumindest einem Markierungselement (37, 101) aufweist, wobei das zumindest eine Markierungselement (37, 101) derart ausgebildet ist, während einer Magnetresonanzmessung Magnetresonanzsignale auszusenden.
Kombiniertes Bildgebungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit (20) der Magneteinheit (13) mehrere Sendekanäle zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen aufweist, wobei ein Sendekanal der mehreren Sendekanäle zu einem Aussenden eines Hochfrequenzpulses zur Anregung von Atomkernen des Markierungselements (37, 101) ausgelegt ist.
Kombiniertes Bildgebungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) und/oder die Hochfrequenzantenneneinheit (20) der Magneteinheit (13) mehrere Empfangskanäle zu einem Empfangen von Magnetresonanzsignalen aufweist, wobei ein Empfangskanal der mehreren Empfangskanäle zur Erfassung von Magnetresonanzsignalen des Markierungselements (37, 101) ausgelegt ist.
Kombiniertes Bildgebungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit (), die dazu ausgelegt ist, anhand der von dem zumindest einem Markierungselement (37, 101) ausgesandten Magnetresonanzsignalen Schwächungswerte der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) zu berechnen.
Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung umfassend die folgenden Schritte: – einem Aussenden einer Magnetresonanzsequenz zur resonanten Anregung von Atomkernen zumindest eines Markierungselements (37, 101) einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100), – einem Erfassen von Magnetresonanzsignalen, die von den Atomkernen des zumindest einen Markierungselements (37, 101) ausgesandt werden, mittels der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) und/oder einer Magneteinheit (13) einer Magnetresonanzvorrichtung (11), – einem Bestimmen einer Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) anhand der erfassten und von dem zumindest einen Markierungselement (37, 101) ausgesandten Magnetresonanzsignale und – einem Ermitteln von Schwächungswerten der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) anhand der Position und/oder Lage der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) zu einer Generierung einer Schwächungswertkarte für die Positron-Emissions-Tomographie-Untersuchung.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen des zumindest einen Markierungselements (37, 101) der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) zeitgleich zu einem Aussenden von Hochfrequenzpulsen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt und/oder das Erfassen der von den Atomen des zumindest einen Markierungselements (37, 101) ausgesandten Magnetresonanzsignale zeitgleich zu einem Erfassen von Signalen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden von Hochfrequenzpulsen zur resonanten Anregung von Atomkernen des zumindest einen Markierungselements (37, 101) der lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt und/oder das Erfassen der von den Atomkernen des zumindest einen Markierungselements (37, 101) ausgesandten Magnetresonanzsignale in Messpausen der medizinischen Magnetresonanzuntersuchung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandbreite einer Gradientenspuleneinheit (19) an eine Anregungsfrequenz von Atomkernen des Markierungselements (37, 101) angepasst wird.
Computerprogramm, welches direkt in einem Speicher einer programmierbaren Auswerteeinheit (24) des kombiniertes Bildgebungssystems (10) ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren zu einem Ermitteln von Schwächungswerten einer lokalen Magnetresonanzhochfrequenzantenneneinheit (30, 100) für eine kombinierte Magnetresonanzuntersuchung mit einer PET-Untersuchung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Auswerteeinheit (24) des kombiniertes Bildgebungssystems (10) ausgeführt wird.