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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine MRT-Aufnahmevorrichtung mit einer Hauptmagneteinheit, einer Gradientenspuleneinheit, einer HF-Spuleneinheit, einer Abschirmvorrichtung sowie einer Patientenpositioniervorrichtung, wobei die Patientenpositioniervorrichtung zumindest teilweise innerhalb der Hauptmagnetfeldeinheit und/oder der Gradientenspuleneinheit angeordnet ist.
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Stand der Technik
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Für Magnetresonanztomographieaufnahmen eines Kopfbereichs eines Patienten können sowohl die sehr verbreiteten MRT-Geräte für einen liegend positionierten Patienten als auch solche für eine stehende oder sitzende Positionierung ausgelegte MRT-Geräte verwendet werden.
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Der Platzbedarf eines MRT-Geräts wird im Wesentlichen durch die Abmessungen der Magnete und der Patientenpositioniervorrichtung sowie den erzeugten Streufeldern einerseits und den Abmessungen eines HF-Käfig andererseits bestimmt. Der HF-Käfig ist zur Hochfrequenz-Abschirmung des MRT-Gerät von elektromagnetischen Störungen, beispielsweise im Radiofrequenzbereich, notwendig.
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Üblicherweise ist der HF-Käfig so ausgebildet, dass er die gesamte Magneteinheit sowie die Patientenpositioniereinheit zumindest während einer Aufnahmeprozedur umgibt. Die üblichen HF-Käfige weisen daher recht große Abmessungen bzw. größere Abmessungen als die Magnetfelderzeugenden Einheiten auf.
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Zusätzlich zu einem HF-Käfig ist üblicherweise eine zusätzliche Abschirmvorrichtung zwischen Hauptmagnet und Gradientenspulen einerseits und HF-Spulen andererseits notwendig, um störende Einflüsse, wie Erwärmen oder Änderungen von Hauptmagnet- oder Gradientenfeldern, durch die von der HF-Spule emittierten elektromagnetischen Strahlungen zu vermeiden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein MRT-Aufnahmegerät mit einem möglichst geringen Platzbedarf und möglichst niedrigen Fertigungskosten bereitzustellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch eine MRT-Aufnahmevorrichtung mit einer Hauptmagnetfeldeinheit, einer Gradientenspuleneinheit, einer HF-Spuleneinheit und einem von der Hauptmagnetfeldeinheit und der Gradientenspuleneinheit zumindest teilweise umgebenen Patientenraum, in dem ein Patient für eine Aufnahme positionierbar ist, gelöst, die weiterhin mindestens eine ersten Abschirmvorrichtung zur Hochfrequenzabschirmung aufweist, wobei die Abschirmvorrichtung zumindest teilweise innerhalb der Hauptmagnetfeldeinheit und zumindest teilweise um den Patientenraum herum angeordnet ist.
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Eine erste Abschirmvorrichtung ist notwendig, um äußere die Aufnahmen verfälschende Einflüsse abzuschirmen, insbesondere, da der Patient selbst bzw. die Hochachse des Patienten als Antenne wirken kann.
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Durch die Anordnung der ersten Abschirmvorrichtung innerhalb des Hauptmagneten bzw. die Anordnung des Hauptmagneten außerhalb der ersten Abschirmvorrichtung ist es möglich, die erste Abschirmvorrichtung, die häufig auch als HF-Käfig bezeichnet wird, besonders klein auszugestalten und so die Größe der MRT-Aufnahmevorrichtung klein zu halten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden die Abmessungen der MRT-Aufnahmevorrichtung im Wesentlichen nur noch durch die Abmessung der Hauptmagnetfeldeinheit bestimmt.
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Weiterhin kann die Anordnung der ersten Abschirmvorrichtung innerhalb der Hauptmagnetfeldeinheit ein Abschirmen dieser das Hauptmagnetfeld erzeugenden Einheiten vor störenden Einflüssen durch von der HF-Spuleneinheit erzeugte Strahlung bewirken, wodurch eine weitere Abschirmung dieser Magnetfeldeinheit vor der HF-Spuleneinheit eingespart werden kann. Entsprechendes gilt auch für die Gradientenspuleneinheit, wenn die erste Abschirmvorrichtung innerhalb der Hauptmagnetfeldeinheit und der Gradientenspuleneinheit angeordnet wird. Eine solche weitere Abschirmung wird auch als RF Screen bezeichnet.
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Vorteilhafterweise umgibt die erste Abschirmvorrichtung den Patientenraum zumindest von vier Seiten sowie von oben und unten.
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Schon durch eine teilweise den Patienten umgebende Abschirmung, kann eine Verbesserung der Aufnahmequalität erreicht werden. Eine solche Abschirmung an vier Seiten kann beispielsweise röhrenartige ausgebildet sein und einen für eine Aufnahme positionierten Patienten bzw. den Patientenraum zumindest während der Aufnahme über seine gesamte Länge oder zumindest einen Teil seiner Länge umgeben.
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Vorteilhafterweise umgibt die erste Abschirmvorrichtung den Patientenraum zumindest während einer Aufnahme vollständig.
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Da der Patient selbst bzw. die Körperachse des Patienten als Antenne wirken kann, können Einflüsse von äußeren Feldern besonders einfach durch eine den Patienten vollständig umgebende bzw. einschließende Abschirmvorrichtung vermieden werden.
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Vorteilhafterweise besteht die erste Abschirmvorrichtung aus mindestens zwei Teilen, die relativ zueinander bewegbar sind.
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Hierdurch kann einerseits eine einfache Positionierung des Patienten, insbesondere ein einfacher Zugang des Patienten ermöglicht werden und andererseits eine während der Aufnahme den Patienten möglichst vollständig umgebende Abschirmvorrichtung bereitgestellt werden.
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Im Falle eines sitzend zu positionierenden Patienten kann beispielsweise ein Teil der Abschirmvorrichtung quasi als Bodenplatte unterhalb einer Patientenpositioniervorrichtung angeordnet sein, während ein weiterer Teil der Abschirmvorrichtung zusammen mit den Magnetfeldeinheiten an einer Trägerkonstruktion von oben über den positionierten Patienten stülpbar ist.
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Entsprechend könnte ein Teil der Abschirmvorrichtung an einer aus einer Liege bestehenden Patientenpositioniervorrichtung und ein weiterer Teil an der Magnetfeldeinheit angeordnet sein.
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Vorteilhafterweise ist die erste Abschirmvorrichtung zumindest teilweise innerhalb der Gradientenspuleneinheit angeordnet.
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Diese Anordnung ermöglicht es, eine weitere Abschirmung, die zur Abschirmung der Hauptmagnetfeldeinheit und der Gradientenspuleneinheit vor Einflüssen durch von der HF-Spuleneinheit erzeugten Strahlungen eingesetzt wird, einzusparen.
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Vorteilhafterweise ist die erste Abschirmvorrichtung zumindest teilweise transparent.
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Gerade wenn die weiteren Teile der MRT-Aufnahmevorrichtung so ausgestalten sind, dass ein in der Vorrichtung positionierter Patienten einen freien Blick aus der Vorrichtung heraus hat, ermöglicht es eine transparente Ausgestaltung der Abschirmung den freien Blick zu erhalten und trotzdem den Patienten abzuschirmen. Die Abschirmvorrichtung kann hierfür beispielsweise als Faradayscher Käfig ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise ist die erste Abschirmvorrichtung oder zumindest ein Teil der ersten Abschirmvorrichtung mit oder relativ zu der Hauptmagnetfeldeinheit und/oder der Gradientenspuleneinheit bewegbar.
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Die Bewegbarkeit ermöglicht ein einfaches Positionieren des Patienten im Patientenraum, beispielsweise auf bzw. an einer Patientenpositioniereinheit, während die Abschirmvorrichtung und/oder die Hauptmagnetfeldeinheit und/oder die Gradientenspuleneinheit in eine entferntere Position bewegt wurden.
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Es ist auch möglich die Abschirmvorrichtung aus mehreren gegeneinander bewegbaren Teilen oder flexibel auszugestalten, so dass die Abschirmvorrichtung für den Patientenpositioniervorgang beispielsweise wie eine Schiebetür oder ein Vorhang geöffnet werden kann.
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Weiterhin könnte die Abschirmvorrichtung auch aus mehreren Teilen bestehen, beispielsweise aus einem ersten fest mit einer bewegbaren Patientenpositionierung verbundnen Teil und einem zweiten mit der Magnetfeldeinheit verbundenen Teil, die durch Positionieren der Patientenpositionierung innerhalb der Magnetfeldeinheit verbunden werden. Dies kann beispielsweise die Positionierung des Patienten vereinfachen, ohne auf eine zumindest während der Aufnahme zumindest näherungsweise oder vollständig geschlossene Abschirmvorrichtung zu verzichten.
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Vorteilhafterweise weist die MRT-Aufnahmevorrichtung eine zweite Abschirmvorrichtung auf, die zumindest während einer Aufnahme innerhalb der ersten Abschirmvorrichtung angeordnet ist.
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Durch die Verwendung von zwei Abschirmvorrichtung können diese jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. Beispielsweise kann eine Abschirmvorrichtung zur Abschirmung der Gradientenspule gegenüber dem Hauptmagneten und die andere zur Abschirmung der HF-Spule gegenüber Störeinflüssen dienen. Eine weitere Variante ist es, eine Abschirmvorrichtung zum Schutz der Gradientenspulen zur Abschirmung der HF-Spulen bei Anregung einzusetzen, während die andere zur Abschirmung gegenüber äußeren Störeinflüssen dient.
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Durch den Einsatz von zwei Abschirmvorrichtungen ist es insbesondere mögliche in unterschiedlichen Frequenzbereichen wirksam abzuschirmen.
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Vorteilhafterweise weist die MRT-Aufnahmevorrichtung eine Patientenpositioniervorrichtung zur Positionierung eines Patienten im Aufnahmeraum auf, die zumindest gegenüber der Hauptmagnetfeldeinheit und der Gradientenspuleneinheit beweglich angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise umfasst die Patientenpositioniervorrichtung eine Sitzfläche zum Positionieren eines Patienten in sitzender Position.
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Durch eine sitzende Positionierung des Patienten kann die Größe des MRT-Aufnahmevorrichtung im Vergleich zu einem auf einer Liege positionierten Patienten deutlich eingeschränkt werden. Eine sitzende Positionierung kann für Patienten einfacher zugänglich und/oder angenehmer sein.
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Eine solche Patientenpositionierung kann beispielsweise als Stuhl mit Lehne oder auch als Hocker ausgebildet sein. Sie kann auch zusätzlich eine Kopfstütze und/oder Stirnstütze und/oder Ohroliven und/oder einen Aufbiss aufweisen. Gerade wenn eine Stirnstütze verwendet wird, kann es auch vorteilhaft sein noch Haltegriffe für die Hände anzuordnen.
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Vorteilhafterweise ist die Patientenpositioniervorrichtung so ausgebildet, dass ein Patient stehend positionierbar ist.
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Dies kann durch eine vertikale Ausgestaltung der Aufnahmeeinheit ebenfalls eine Platzersparnis, also eine verringerte Größe der MRT-Aufnahme im Vergleich zu einer Vorrichtung für liegend positionierte Patienten ermöglichen.
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Hierfür kann die Patientenpositioniervorrichtung beispielsweise lediglich eine Lehne, eine Kopfstütze und/oder eine Stirnstütze aufweisen. Weiterhin kann eine solche Patientenpositioniervorrichtung beispielweise ein Aufbiss und/oder Ohroliven und/oder Haltegriffe aufweisen. Eine sperrige Liege ist nicht notwendig.
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Vorteilhafterweise weist die Patientenpositioniervorrichtung eine Liegefläche zum Positionieren eines Patienten in liegender Position auf.
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Je nach Ausgestaltung der Magnetfelder erzeugenden Einheiten bzw. je nach zu Untersuchendem Bereich kann eine liegende Positionierung eines Patienten vorteilhaft sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 einen Schnitt einer MRT-Aufnahmevorrichtung
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2 eine MRT-Aufnahmevorrichtung mit beweglicher Wandhalterung
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3 eine zumindest teilweise transparente Abschirmung
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4 eine Patientenpositioniervorrichtung für einen stehend zu positionierenden Patienten.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine Schnittansicht einer MRT-Aufnahmevorrichtung 1 für einen sitzend zu positionierenden Patienten dargestellt. Die MRT-Aufnahmevorrichtung 1 weist zur Erzeugung der für eine Aufnahme notwendigen Magnetfelder zumindest ein Hauptmagnetfeldeinheit 2, eine Gradientenspuleneinheit 3 und eine HF-Spuleneinheit 4 mit Sende- und Empfangsspulen auf, die einen Patientenraum 10 zumindest teilweise umgeben.
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Die Hauptmagnetfeldeinheit 2 ist hier beispielhaft zylinderförmig ausgebildet und die Gradientenspuleneinheit 3 an einer Innenseite dieser zylindrischen Hauptmagnetfeldeinheit 2 angeordnet. Es kann aber auch jede andere bekannte Ausformung und Anordnung der Hauptmagnet- bzw. Gradientenspuleneinheit 2, 3 gewählt werden, die für eine Vermessung eines sitzend, stehend oder liegend positionierten Patienten bzw. für die Aufnahme einer gewünschten Region eines Kopfes, insbesondere des Kiefers, geeignet ist.
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Die HF-Spuleneinheit 4 ist in 1 innerhalb der Hauptmagnetfeld- sowie der Gradientenspuleneinheit 2, 3 angeordnet. Meist ist eine Anordnung möglichst nah an dem aufzunehmenden Bereich wünschenswert und/oder notwendig. Die HF-Spuleneinheit kann beispielsweise an einer Innenseite der Gradientenspuleneinheit 3 angeordnet sein. Wird eine Patientenpositioniervorrichtung 5 zur Positionierung des Patienten im Patientenraum 10 vorgesehen, so kann die HF-Spuleneinheit, wie in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, an der Patientenpositioniervorrichtung 5 angebracht sein. Die HF-Spuleneinheit 4 kann eine oder mehrere als Sende- und/oder Empfangsspule dienende Spulen umfassen.
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Weiterhin weist die MRT-Aufnahmevorrichtung 1 eine Patientenpositioniervorrichtung 5 mit einer Sitzfläche 6 für eine sitzende Positionierung auf. Die Positioniervorrichtung 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Stuhl ausgebildet, umfasst somit auch eine Lehne 7, wobei zumindest ein Teil der Lehne 7 in die Hauptmagnetfeldeinheit 2 und die Gradientenspuleneinheit 3 hineinreicht. Die Patientenpositioniervorrichtung 5 kann beispielsweise auch eine Stirnstütze oder Ohroliven oder ähnliches umfassen, die insbesondere eine möglichst präzise und ruhige Positionierung eines Patientenkopfs ermöglichen.
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Um elektromagnetische Störungen abzuschirmen, welche die Messung beeinflussen bzw. verfälschen könnten, weist die MRT-Aufnahmevorrichtung 1 eine erste Abschirmvorrichtung 8 auf. Die erste Abschirmvorrichtung 8 ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig und zylinderförmig ausgebildet und zumindest teilweise innerhalb der Hauptmagnetfeldeinheit 2 und der Gradientenspuleneinheit 1 angeordnet, wobei sie die Positioniervorrichtung 5 sowie die HF-Spuleneinheit 3 einschließt.
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Ein erster Teil 17 der Abschirmvorrichtung 8 umfasst einen Mantelflächenabschnitt und einen oberen abschließenden Deckenabschnitt. Ein zweiter Teil 18 der Abschirmvorrichtung 9 umfasst einen unterhalb der Patientenpositioniervorrichtung 5 angeordneten Bodenabschnitt, der lösbar mit dem ersten Teil 17 der Abschirmvorrichtung 8 verbunden werden kann.
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Hierdurch wird eine vollständig um den Patienten herumreichende Abschirmvorrichtung 8 erreicht. Dies ist besonders erstrebenswert, da der Patient selbst, beziehungsweise die Körperachse des Patienten als Antenne wirken kann.
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Eine Verbesserung einer Aufnahme kann allerdings auch schon mit einer nur teilweisen Abschirmung des Patienten erreicht werden. Insbesondere aus Platzgründen kann es daher durchaus in einer Ausführungsvariante vorteilhaft sein, die erste Abschirmvorrichtung 8 so auszubilden, dass sie während einer Aufnahme nur teilweise um den Patienten herum reicht bzw. teilweise offen ist.
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Zur Positionierung des Patienten können beispielsweise die Hauptmagnetfeldeinheit 2 und die Gradientenspuleneinheit 3 und/oder die erste Abschirmvorrichtung 8 relativ zur Patientenpositioniervorrichtung 5 bewegbar sein. Hierfür können beispielsweise die Hauptmagnetfeldeinheit 2, die Gradientenspuleneinheit 3 und die Abschirmvorrichtung 8 zusammen an einer beispielsweise in vertikaler Richtung bewegbaren Haltevorrichtung 11 an einer Wand oder auch einer bewegbaren freistehenden Haltevorrichtung 11 angebracht sein und gemeinsam an der Haltervorrichtung 11 in vertikaler Richtung von der Patientenpositioniervorrichtung 5 weg bewegbar sein. Eine an einer Wand angebrachte und in vertikaler Richtung bewegbare Haltevorrichtung ist beispielhaft in 2 dargestellt.
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Wenn die Hauptmagnetfeldeinheit 2 und die Gradientenspuleneinheit 3 nicht zylinderförmig, sondern beispielsweise seitlich offen ausgebildet sind, also in horizontaler Richtung nur teilweise um einen sitzend oder stehend positionierten Patienten herumreichen, kann es auch ausreichen, nur die erste Abschirmvorrichtung 8 relativ zu den Magnetfeld erzeugenden Einheiten und der Patientenpositioniervorrichtung 5 bewegbar anzuordnen, während die Magnetfelder erzeugenden Einheiten zumindest teilweise oder vollständig ortsfest angeordnet sind.
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Weiterhin kann es in diesem Fall erstrebenswert sein, die erste Abschirmvorrichtung 8 vollständig oder zumindest transparent auszubilden, so dass der Patient während der Aufnahme aus der MRT-Aufnahmevorrichtung 1 herausschauen kann. Die erste Abschirmvorrichtung 8 kann beispielsweise als Faradayscher Käfig ausgebildet sein, beispielsweise ein in Glas eingefasster Faradayscher Käfig, wie es schematisch in 3 skizziert ist.
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Weiterhin kann zusätzlich zur ersten Abschirmvorrichtung 8 auch eine zweite Abschirmvorrichtung 9 zwischen Hauptmagnetfeldeinheit 2 und Gradientenspuleneinheit 3 einerseits und HF-Spuleneinheit 4 andererseits notwendig sein, sollte die erste Abschirmung 8 nicht ausreichen. Diese kann besonders einfach an einer Innenseite der ersten Abschirmvorrichtung 8, beispielsweise zumindest im Bereich der die erste Abschirmvorrichtung 8 zumindest teilweise umgebenden Gradientenspuleneinheit 3, angebracht sein, wie es in 1 dargestellt ist. Die zweite Abschirmung 9 könnte beispielsweise auch auf einer Außenseite der ersten Abschirmung 8 angeordnet sein. Weiterhin kann es natürlich ebenfalls vorteilhaft sein, diese transparent auszugestalten. Statt der in den 1 und 2 gezeigten Patientenpositioniervorrichtungen 5 zur sitzenden Positionierung eines Patienten kann die MRT-Aufnahmeeinheit 1 auch eine Patientenpositioniervorrichtung 5 für einen stehend zu positionierenden Patienten aufweisen. Eine solche Patientenpositioniervorrichtung 5 kann beispielsweise, wie in 4 dargestellt, aus einer freistehenden oder auch an der Wand oder am Boden befestigten Halterung 12 und daran beweglich angebrachten Positionierelementen, wie einer Stirnstütze 13, Ohroliven 14, einem Aufbiss 15 und/oder Handgriffen 16, bestehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- MRT-Aufnahmevorrichtung
- 2
- Hauptmagnetfeldeinheit
- 3
- Gradientenspuleneinheit
- 4
- HF-Spuleneinheit
- 5
- Patientenpositioniervorrichtung
- 6
- Sitzfläche
- 7
- Lehne
- 8
- erste Abschirmvorrichtung
- 9
- zweite Abschirmvorrichtung
- 10
- Patientenraum
- 11
- Haltevorrichtung
- 12
- Halterung
- 13
- Stirnstütze
- 14
- Ohroliven
- 15
- Aufbiss
- 16
- Handgriffe
- 17
- Teil der Abschirmvorrichtung
- 18
- Teil der Abschirmvorrichtung
