DE102017221036A1 - Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen - Google Patents

Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen Download PDF

Info

Publication number
DE102017221036A1
DE102017221036A1 DE102017221036.2A DE102017221036A DE102017221036A1 DE 102017221036 A1 DE102017221036 A1 DE 102017221036A1 DE 102017221036 A DE102017221036 A DE 102017221036A DE 102017221036 A1 DE102017221036 A1 DE 102017221036A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
elements
base elements
coil array
local coil
base
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.)
Pending
Application number
DE102017221036.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Yvonne Candidus
Wolfgang Kraus
Thomas Kundner
Wilfried Schnell
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 Healthineers Ag De
Original Assignee
Siemens Healthcare GmbH
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 Healthcare GmbH filed Critical Siemens Healthcare GmbH
Priority to DE102017221036.2A priority Critical patent/DE102017221036A1/de
Priority to US16/186,952 priority patent/US10895614B2/en
Priority to CN201821946935.9U priority patent/CN210142178U/zh
Publication of DE102017221036A1 publication Critical patent/DE102017221036A1/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • G01R33/341Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G01R33/3415Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels
    • 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
    • G01R33/34007Manufacture of RF coils, e.g. using printed circuit board technology; additional hardware for providing mechanical support to the RF coil assembly or to part thereof, e.g. a support for moving the coil assembly relative to the remainder of the MR system
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen weist eine mechanische Struktur (1) auf, in der mehrere Lokalspulen (2) des Lokalspulenarrays angeordnet sind. Die mechanische Struktur (1) weist Basiselemente (3) und Verbindungselemente (8) auf. Je zwei der Basiselemente (3) sind über je mindestens ein Verbindungselement (8) derart miteinander verbunden, dass in begrenztem Umfang eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Basiselemente (3) relativ zueinander möglich ist. Die Verbindung der Basiselemente (3) mit den Verbindungselementen (8) ist derart ausgebildet, dass die Verbindungselemente (8) der Bewegung der Basiselemente (3) relativ zueinander entweder keine Gegenkraft entgegensetzen oder nur eine so geringe Gegenkraft entgegensetzen, dass beim Auflegen der mechanischen Struktur (1) von oben auf einen Patienten (9) die Basiselemente (3) unter Bewegung relativ zueinander auf dem Patienten (9) zu liegen kommen. Zumindest ein Teil der Basiselemente (3) enthält jeweils zumindest einen Teil einer der Lokalspulen (2) des Lokalspulenarrays.

Description

  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen,
    • - wobei das Lokalspulenarray eine mechanische Struktur aufweist, in der mehrere Lokalspulen des Lokalspulenarrays angeordnet sind.
  • Derartige Lokalspulenarrays sind allgemein bekannt. Sie werden im medizinischen Bereich insbesondere in der Magnetresonanztomographie eingesetzt, um ein möglichst vollständiges Bild eines Patienten erfassen zu können. Um ein möglichst hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = signal noise ratio) zu erreichen, müssen die Lokalspulen weiterhin möglichst nahe am Patienten angeordnet werden.
  • Im Stand der Technik sind Lokalspulen bekannt, die hinsichtlich ihrer Größe oder Form anpassbar sind. Beispielsweise ist in DE 10 2013 216 861 A1 eine Kopf-/Hals-Lokalspule beschrieben mit einem größeneinstellbaren Hals-Bereich. Aus DE 10 2011 076 119 B4 ist eine anpassbare Lokalspulen mit drehbaren Elementen bekannt. DE 10 2015 210 529 A1 beschreibt eine Lokalspule mit einer dehnbaren Trägerstruktur.
  • In anderen Fällen werden Lokalspulenarrays in eine flexible Leiterplatte eingebettet, die ihrerseits mit einem Schaum ummantelt wird. Der Schaum dient einerseits dem Schutz der Lokalspulen vor Beschädigung und andererseits dem Schutz des Patienten vor thermischer Überlastung (Stichwort „lokale SAR“; SAR steht, wie Fachleuten allgemein bekannt ist, für „specific absorption rate“). Der Schaum gibt dem Lokalspulenarray auch eine gewisse Stabilität. Ein derartiges Lokalspulenarray kann zwar an die individuelle Körpergröße und Körperform des Patienten angepasst werden. Hierfür ist jedoch die Applizierung externer Kräfte erforderlich, um die Eigenstabilität des Schaums zu überwinden. Die externen Kräfte werden in der Regel über Gurte aufgebracht.
  • Neuerdings existieren auch Lösungen mit hochflexiblen und sehr leichtgewichtigen Konstruktionen. Auch in diesem Fall erfolgt jedoch kein eigenständiges Anformen an den Patienten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen zu schaffen, das sich von selbst an den Patienten anformt und während der Magnetresonanzuntersuchung in dieser Form verharrt, ohne dass es mit Gurten oder anderen Befestigungselementen fixiert werden muss.
  • Die Aufgabe wird durch ein Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Lokalspulenarrays sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.
  • Erfindungsgemäß wird ein Lokalspulenarray der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
    • - dass die mechanische Struktur Basiselemente und Verbindungselemente aufweist,
    • - dass je zwei der Basiselemente über je mindestens ein Verbindungselement derart miteinander verbunden sind, dass in begrenztem Umfang eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Basiselemente relativ zueinander möglich ist,
    • - dass die Verbindung der Basiselemente mit den Verbindungselementen derart ausgebildet ist, dass die Verbindungselemente der Bewegung der Basiselemente relativ zueinander entweder keine Gegenkraft entgegensetzen oder nur eine so geringe Gegenkraft entgegensetzen, dass beim Auflegen der mechanischen Struktur von oben auf einen Patienten die Basiselemente unter Bewegung relativ zueinander auf dem Patienten zu liegen kommen, und
    • - dass zumindest ein Teil der Basiselemente jeweils zumindest einen Teil einer der Lokalspulen des Lokalspulenarrays enthält.
  • Es ist möglich, dass zumindest eine der Lokalspulen in einem einzelnen der Basiselemente angeordnet ist. In der Regel sind in diesem Fall auch die anderen Lokalspulen jeweils in einem einzelnen der Basiselemente angeordnet. In diesem Fall können die Verbindungselemente auf ihre rein mechanische Funktion beschränkt werden und dahingehend optimiert werden.
  • Weiterhin ist es möglich, dass zumindest eine der Lokalspulen in mindestens zwei der Basiselemente und den diese Basiselemente miteinander verbindenden Verbindungselementen angeordnet ist. In diesem Fall sind in der Regel auch die anderen Lokalspulen jeweils in mindestens zwei der Basiselemente und den diese Basiselemente miteinander verbindenden Verbindungselementen angeordnet. In der Regel - aber nicht zwangsweise - ist diese Ausgestaltung alternativ zu einer Anordnung zumindest einer der Lokalspulen in einem einzelnen der Basiselemente realisiert. In diesem Fall kann insbesondere auf einfache Weise ein besonders guter Überdeckungsgrad der Lokalspulen realisiert werden.
  • Insbesondere in dem Fall, dass die Lokalspulen sich über Basiselemente und Verbindungselemente erstrecken, sind die Basiselemente und die Verbindungselemente vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass ein maximaler Abstand benachbarter Basiselemente voneinander bei maximal 10 mm, vorzugsweise bei maximal 8 mm, insbesondere bei maximal 5 mm liegt. Dadurch können elektrische Sicherheitsabstände zum Patienten auf besonders einfache Weise eingehalten werden. „Benachbart“ bedeutet in diesem Zusammenhang zwei Basiselemente, die über Verbindungselemente direkt miteinander verbunden sind.
  • Die Basiselemente können nach Bedarf ausgebildet sein. Beispielsweise können die Basiselemente als flache Elemente mit Stoßkanten ausgebildet sein, die an ihren Stoßkanten aneinander angrenzen, so dass jedes Basiselement mindestens eine Stoßkante aufweist, die einer Stoßkante eines anderen Basiselements direkt gegenüberliegt. Der Begriff „direkt“ soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass kein seitlicher Versatz der Stoßkante des anderen Basiselements zur Stoßkante des einen Basiselements besteht.
  • Wenn sich Stoßkanten von Basiselementen direkt gegenüber liegen, besteht eine besonders bevorzugten Ausgestaltung darin,
    • - dass die Basiselemente mehrere Reihen bilden,
    • - dass die Reihen sich jeweils in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung erstrecken,
    • - dass innerhalb der jeweiligen Reihe die Basiselemente ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung angeordnet sind und nur durch einen Teil der Verbindungselemente voneinander beabstandet sind und
    • - dass die Basiselemente von Reihe zu Reihe entweder ohne Versatz in Reihenrichtung einander gegenüberliegen oder mit Versatz auf Lücke angeordnet sind und
    • - dass die Basiselemente von Reihe zu Reihe gesehen durch einen weiteren Teil der Verbindungselemente voneinander beabstandet sind.
  • Alternativ ist es möglich,
    • - dass die Basiselemente mehrere Reihen bilden,
    • - dass die Reihen sich jeweils in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung erstrecken,
    • - dass innerhalb der jeweiligen Reihe die Basiselemente ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung angeordnet sind und voneinander einen Abstand aufweisen, der größer als eine Längserstreckung der Basiselemente in Reihenrichtung ist,
    • - dass die Basiselemente benachbarter Reihen in Reihenrichtung gesehen mit Versatz auf Lücke angeordnet sind,
    • - dass quer zur Reihenrichtung gesehen die Reihen einen Abstand zur jeweils übernächsten Reihe aufweisen, der kleiner als eine Quererstreckung der Basiselemente quer zur Reihenrichtung ist und
    • - dass die Verbindungselemente jeweils Basiselemente benachbarter Reihen miteinander verbinden.
  • Diese Ausgestaltung bietet insbesondere den Vorteil, dass zwischen den Basiselementen Lücken verbleiben können, welche als Zugang zum Patienten genutzt werden können. Auch die Luftzirkulation wird verbessert, so dass vom Patienten abgesonderter Schweiß besser verdunsten kann.
  • Die Basiselemente können nach Bedarf eigenstabil oder steif sein, einen Schaummantel aufweisen und/oder als flexible, mit einem Gel oder einer Flüssigkeit gefüllte Hüllen ausgebildet sein. Gleiches gilt für die Verbindungselemente. Insbesondere dann, wenn die Basiselemente und/oder die Verbindungselemente selbst nicht völlig steif sind, können sie auch selbst noch in sich eine gewisse Anformung an den Körper des Patienten vornehmen.
  • Die die Basiselemente können aus einem transparenten Material bestehen. Gleiches gilt für die Verbindungselemente.
  • Im Falle einer Ausgestaltung mit einem transparenten Material können in die Basiselemente und/oder in die Verbindungselemente insbesondere Leuchtdioden eingebettet sein.
  • Die Anzahl an Lokalspulen liegt vorzugsweise zwischen 4 und 80, insbesondere zwischen 6 und 50.
  • Die Anzahl an Basiselementen liegt vorzugsweise mindestens bei 8, besser bei mindestens 20 und insbesondere bei mindestens 30.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
    • 1 eine Draufsicht auf ein erstes Lokalspulenarray,
    • 2 eine Draufsicht auf ein zweites Lokalspulenarray,
    • 3 eine Draufsicht auf ein drittes Lokalspulenarray,
    • 4 eine Draufsicht auf ein viertes Lokalspulenarray,
    • 5 eine perspektivische Darstellung eines Patienten und eines Lokalspulenarrays und
    • 6 eine seitliche Schnittdarstellung eines Basiselements jeweils eines Teils von zwei Verbindungselementen.
  • Die Lokalspulenarrays der 1 bis 4 werden nachstehend zunächst gemeinsam erläutert. Danach wird auf die Unterschiede der Lokalspulenarrays der 1 bis 4 eingegangen.
  • Gemäß den 1 bis 4 weisen die Lokalspulenarrays jeweils eine mechanische Struktur 1 auf. Die mechanische Struktur 1 dient als mechanischer Träger für Lokalspulen 2 des Lokalspulenarrays. Die Lokalspulen 2 sind also in der mechanischen Struktur 1 angeordnet.
  • Die mechanische Struktur 1 weist Basiselemente 3 auf. Die Basiselemente 3 können in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ausgebildet sein. Die Basiselemente 3 können aber auch eine von einem Rechteck verschiedene andere Form aufweisen. Beispielsweise können die Basiselemente 3 in der Draufsicht die Form eines regelmäßigen Sechsecks aufweisen, also die Form einer Bienenwabe.
  • Im Falle einer rechteckigen Ausgestaltung der Basiselemente 3 weisen einander gegenüberliegende Stoßkanten 4, 5 der Basiselemente 3 eine Längserstreckung a1 auf, die beiden anderen Stoßkanten 6, 7 eine Quererstreckung a2. Die Stoßkanten 4 bis 7 und auch die Längserstreckung a1 und die Quererstreckung a2 sind in den 1 bis 4 nur für je eines der Basiselemente 3 eingezeichnet. Die Längserstreckung a1 und die Quererstreckung a2 können für alle Basiselemente 3 den gleichen Wert aufweisen. Die am Rand der mechanischen Struktur 1 angeordneten Basiselemente 3 können jedoch entsprechend der Darstellung in den 2 bis 4 kleiner dimensioniert sein, um eine einheitliche Gesamtlänge bzw. Gesamtbreite der mechanischen Struktur beizubehalten. Die Längserstreckung a1 und die Quererstreckung a2 können untereinander den gleichen Wert oder voneinander verschiedene Werte aufweisen.
  • Die mechanische Struktur 1 weist weiterhin Verbindungselemente 8 auf. Je zwei der Basiselemente 3 sind über je mindestens eines der Verbindungselemente 8 miteinander verbunden. Die jeweilige Verbindung der Basiselemente 3 ist eine lose Verbindung. Die Basiselemente 3 können sich also relativ zueinander in begrenztem Umfang translatorisch und/rotatorisch bewegen. In den 1 bis 4 sind nur einige der Verbindungselemente 8 mit ihren Bezugszeichen versehen, um die 1 bis 4 nicht unnötig zu überfrachten.
  • Die Verbindung der Basiselemente 3 mit den Verbindungselementen 8 ist derart ausgebildet, dass die Verbindungselemente 8 der Bewegung der Basiselemente 3 relativ zueinander entweder keine Gegenkraft oder nur eine sehr geringe Gegenkraft entgegensetzen. Dadurch kommen beim Auflegen der mechanischen Struktur 1 von oben auf einen Patienten 9 (siehe 5) die Basiselemente 3 auf dem Patienten 9 zu liegen. Soweit erforderlich, bewegen sich die Basiselemente 3 hierbei relativ zueinander.
  • Die Beweglichkeit der Basiselemente 3 relativ zueinander kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Verbindungselemente 8 zwar eigenstabil oder steif sind, aber relativ zu den Basiselemente 3 beweglich sind. Die Beweglichkeit kann weiterhin auch dadurch realisiert werden, dass die Verbindungselemente 8 zwar aus einem elastischen Material bestehen und damit eine Eigenstabilität aufweisen, aber schwach genug dimensioniert sind, so dass sie leicht nachgeben. Die Verbindungselemente 8 können weiterhin nach Bedarf einen Schaummantel aufweisen und/oder als flexible, mit einem Gel oder einer Flüssigkeit gefüllte Hüllen ausgebildet sein. Die Begrenzung der Beweglichkeit kann beispielsweise durch die Länge der Verbindungselemente 8 und/oder ein Zusammenwirken von Anschlägen zwischen den Basiselementen 3 und den Verbindungselementen 8 bewirkt werden. Im einfachsten Fall handelt es sich bei den Verbindungselementen 8 um einfache Schnüre, die - soweit erforderlich - in ihrem Inneren dünne Kabel oder einzelne Adern eines Kabels führen.
  • Ebenso wie die Verbindungselemente 8 können auch die Basiselemente 3 eigenstabil oder steif sein, einen Schaummantel aufweisen und/oder als flexible, mit einem Gel oder einer Flüssigkeit gefüllte Hüllen ausgebildet sein. Entsprechende Ausgestaltungen sind Fachleuten allgemein bekannt.
  • Im Rahmen der Ausgestaltungen der 1 und 2 sind die Basiselemente 3 als flache Elemente ausgebildet. Die Basiselemente 3 grenzen an ihren Stoßkanten 4 bis 7 aneinander an. Somit weist bei diesen Ausgestaltungen jedes Basiselement 3 mindestens eine Stoßkante 4 bis 7 auf, die einer Stoßkante 4 bis 7 eines anderen Basiselements 3 direkt gegenüberliegt. Der Begriff „einander angrenzen“ ist in diesem Zusammenhang nicht in dem Sinne gemeint, dass die Basiselemente 3 ohne Abstand aneinander anliegen. Er ist jedoch in dem Sinne gemeint, dass die Stoßkanten 4 bis 7 nur durch die Verbindungselemente 8 voneinander getrennt bzw. beabstandet sind.
  • Gemäß den 1 bis 4 bilden die Basiselemente 3 mehrere Reihen. Dies ist jedoch bei den Ausgestaltungen der 1 und 2 nicht zwingend erforderlich.
  • Sofern die Basiselemente 3 mehrere Reihen bilden, erstrecken sich die Reihen jeweils in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung x. Innerhalb der jeweiligen Reihe sind die Basiselemente 3 ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung x angeordnet. Eine Breite b der Reihen stimmt also mit der Quererstreckung a2 der Basiselemente 3 überein. In Reihenrichtung x sind die Basiselemente 3 vom jeweils nächsten Basiselemente 3 derselben Reihe nur durch die dort befindlichen Verbindungselemente 8 voneinander beabstandet. Die Basiselemente 3 und die Verbindungselemente 8 sollten hierbei derart aufeinander abgestimmt sein, dass ein maximaler Abstand d1 benachbarter Basiselemente 3 derselben Reihe voneinander bei maximal 10 mm liegt. Vorzugsweise liegt der maximale Abstand d1 in Reihenrichtung x sogar bei maximal 8 mm, insbesondere bei maximal 5 mm.
  • Von Reihe zu Reihe gesehen sind die Basiselemente 3 ebenfalls nur durch die dort befindlichen Verbindungselemente 8 voneinander beabstandet. Auch hier sollten die Basiselemente 3 und die Verbindungselemente 8 derart aufeinander abgestimmt sein, dass ein maximaler Abstand d2 der Basiselemente 3 benachbarter Reihen voneinander bei maximal 10 mm liegt. Vorzugsweise liegt der maximale Abstand d2 sogar bei maximal 8 mm, insbesondere bei maximal 5 mm. Der maximale Abstand d2 quer zur Reihenrichtung x kann insbesondere gleich dem maximalen Abstand d1 sein.
  • Von Reihe zu Reihe können die Basiselemente 3 entsprechend der Darstellung in 1 ohne Versatz in Reihenrichtung x einander gegenüberliegen. Die Basiselemente 3 bilden in diesem Fall ein rechteckiges Raster. Alternativ können die Basiselemente 3 entsprechend der Darstellung in 2 von Reihe zu Reihe mit Versatz auf Lücke angeordnet sein.
  • Auch bei der Ausgestaltung der 3 und 4 sind die Basiselemente 3 als flache Elemente ausgebildet, die an ihren Stoßkanten 4 bis 7 aneinander angrenzen. Der Unterschied zwischen den 3 und 4 besteht im wesentlichen darin, dass bei der Ausgestaltung gemäß 3 die Längserstreckung a1 und die Quererstreckung a2 zumindest im wesentlichen gleich groß sind, während bei der Ausgestaltung gemäß 4 die Quererstreckung a2 in nennenswertem Umfang größer als die Längserstreckung a1 ist, insbesondere mindestens doppelt so groß, in der Regel bis zu fünfmal so groß. Meist liegt ein Verhältnis der Quererstreckung a2 zur Längserstreckung a1 zwischen 2,5:1 und 4:1, insbesondere zwischen 3,0:1 und 3,5:1.
  • Auch bei der Ausgestaltung gemäß den 3 und 4 bilden die Basiselemente 3 mehrere Reihen. Die Reihen erstrecken sich wie zuvor in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung x. Bei den Ausgestaltungen gemäß den 3 und 4 sind weiterhin zwar ebenso wie bei den Ausgestaltungen gemäß den 1 und 2 innerhalb der jeweiligen Reihe die Basiselemente 3 ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung x angeordnet. Sie weisen jedoch einen Abstand d3 voneinander auf, der größer als die Längserstreckung a1 der Basiselemente 3 ist. Weiterhin sind die Basiselemente 3 benachbarter Reihen in Reihenrichtung gesehen mit Versatz auf Lücke angeordnet. In Verbindung mit dem Abstand d3 ist es somit möglich, dass quer zur Reihenrichtung x gesehen die Reihen einen Abstand d4 zur jeweils übernächsten Reihe aufweisen, der kleiner als die Quererstreckung a2 der Basiselemente 3 ist. In diesem Fall verbinden die Verbindungselemente 8 jeweils Basiselemente 3 benachbarter Reihen - also nicht der übernächsten Reihe - miteinander.
  • Auch bei der Ausgestaltung gemäß den 3 und 4 sind die Basiselemente 3 und die Verbindungselemente 8 vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass ein maximaler Abstand d1 benachbarter Basiselemente 3 voneinander bei maximal 10 mm liegt. Vorzugsweise liegt der maximale Abstand d1 sogar bei maximal 8 mm, insbesondere bei maximal 5 mm. Gleiches gilt für den maximalen Abstand d2.
  • Zumindest ein Teil der Basiselemente 3 enthält jeweils zumindest einen Teil einer der Lokalspulen 2. In der Regel gilt diese Aussage sogar für alle Basiselemente 3. Hierbei sind verschiedene Ausgestaltungen möglich.
  • Beispielsweise ist es möglich, dass zumindest eine der Lokalspulen 2 in einem einzelnen der Basiselemente 3 angeordnet ist. Dies ist in den 1 bis 3 jeweils für das Basiselement 3 links oben so dargestellt. Die gleiche Ausgestaltung ist jedoch auch bei den anderen Basiselementen 3 möglich. In 4 ist dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
  • Ebenso ist es möglich, dass zumindest eine der Lokalspulen 2 in mindestens zwei der Basiselemente 3 und den diese Basiselemente 3 miteinander verbindenden Verbindungselementen 8 angeordnet ist. Dies ist in den 1 bis 3 für das Basiselement 3 rechts unten und das Basiselement 3 bzw. die Basiselemente 3 unmittelbar darüber dargestellt. Weiterhin ist dies in den 2 und 3 für das Basiselement 3 links unten und an dieses Basiselemente 3 angrenzende Basiselemente 3 so dargestellt. In 4 ist dies für eine Vielzahl von Basiselemente 3 so dargestellt.
  • Die anderen Lokalspulen 2 der 1 bis 3 können nach Bedarf die eine oder die andere der beiden oben genannten Ausgestaltungen realisieren. In den 1 bis 3 ist dies aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt. Weiterhin ist es bei der Ausgestaltung gemäß 4 möglich, dass zusätzlich auch Lokalspulen 2 vorhanden sind, die jeweils nur in einem einzigen der Basiselemente 3 angeordnet sind.
  • Die Anzahl an Basiselementen 3 kann nach Bedarf bestimmt sein. In der Regel liegt die Anzahl jedoch bei mindestens 8. Oftmals liegt sie bei erheblich größeren Werten, beispielsweise bei mindestens 20, insbesondere bei mindestens 30.
  • In analoger Weise kann auch die Anzahl an Lokalspulen 2 nach Bedarf bestimmt sein. In der Regel liegt sie zwischen 4 und 80, insbesondere zwischen 6 und 50.
  • Es ist möglich, dass die Basiselemente 3 entsprechend der Darstellung in 6 aus einem transparenten Material bestehen. In diesem Fall können in die Basiselemente 3 Leuchtdioden 10 eingebettet sein. In analoger Weise ist es möglich, dass die Verbindungselemente 8 entsprechend der Darstellung in 6 aus einem transparenten Material bestehen. In diesem Fall können in die Verbindungselemente 8 Leuchtdioden 11 eingebettet sein.
  • Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit folgenden Sachverhalt:
  • Ein Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen weist eine mechanische Struktur 1 auf, in der mehrere Lokalspulen 2 des Lokalspulenarrays angeordnet sind. Die mechanische Struktur 1 weist Basiselemente 3 und Verbindungselemente 8 auf. Je zwei der Basiselemente 3 sind über je mindestens ein Verbindungselement 8 derart miteinander verbunden, dass in begrenztem Umfang eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Basiselemente 3 relativ zueinander möglich ist. Die Verbindung der Basiselemente 3 mit den Verbindungselementen 8 ist derart ausgebildet, dass die Verbindungselemente 8 der Bewegung der Basiselemente 3 relativ zueinander entweder keine Gegenkraft entgegensetzen oder nur eine so geringe Gegenkraft entgegensetzen, dass beim Auflegen der mechanischen Struktur 1 von oben auf einen Patienten 9 die Basiselemente 3 unter Bewegung relativ zueinander auf dem Patienten 9 zu liegen kommen. Zumindest ein Teil der Basiselemente 3 enthält jeweils zumindest einen Teil einer der Lokalspulen 2 des Lokalspulenarrays.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere können die Basiselemente 3 hinreichend schwer und die Verbindungselemente 8 hinreichend flexibel ausgestaltet werden, so dass die mechanische Struktur 1 sich nur durch die eigene Gewichtskraft ganz von selbst an den Patienten 9 anschmiegt. Durch die Verteilung des Gewichts auf die Basiselemente 3 können dennoch lokal unangenehme Belastungen des Patienten 9 vermieden werden. Spannbänder und Spanngurte zum Fixieren der des Lokalspulenarrays werden nicht benötigt. Die Leiterstrukturen, welche die Lokalspulen 2 tragen, können beispielsweise als flexible gedruckte Leiterplatten gestaltet sein. Auch können sie durch einen isolierten Draht aus Litze realisiert sein. Ein Abknicken der Basiselemente 3 ist nicht erforderlich, da die Verbindungselemente 8 die erforderliche Flexibilität bewirken. Die Basiselemente 3 bieten weiterhin den erforderlichen Bauraum zur Aufnahme der Elektronik der Lokalspulen 2.
  • 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.
  • 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 102013216861 A1 [0003]
    • DE 102011076119 B4 [0003]
    • DE 102015210529 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen, - wobei das Lokalspulenarray eine mechanische Struktur (1) aufweist, in der mehrere Lokalspulen (2) des Lokalspulenarrays angeordnet sind, - wobei die mechanische Struktur (1) Basiselemente (3) und Verbindungselemente (8) aufweist, - wobei je zwei der Basiselemente (3) über je mindestens ein Verbindungselement (8) derart miteinander verbunden sind, dass in begrenztem Umfang eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung der Basiselemente (3) relativ zueinander möglich ist, - wobei die Verbindung der Basiselemente (3) mit den Verbindungselementen (8) derart ausgebildet ist, dass die Verbindungselemente (8) der Bewegung der Basiselemente (3) relativ zueinander entweder keine Gegenkraft entgegensetzen oder nur eine so geringe Gegenkraft entgegensetzen, dass beim Auflegen der mechanischen Struktur (1) von oben auf einen Patienten (9) die Basiselemente (3) unter Bewegung relativ zueinander auf dem Patienten (9) zu liegen kommen, und - wobei zumindest ein Teil der Basiselemente (3) jeweils zumindest einen Teil einer der Lokalspulen (2) des Lokalspulenarrays enthält.
  2. Lokalspulenarray nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Lokalspulen (2) in einem einzelnen der Basiselemente (3) angeordnet ist.
  3. Lokalspulenarray nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Lokalspulen (2) in mindestens zwei der Basiselemente (3) und den diese Basiselemente (3) miteinander verbindenden Verbindungselementen (8) angeordnet ist.
  4. Lokalspulenarray nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Basiselemente (3) und die Verbindungselemente (8) derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein maximaler Abstand (d1, d2) benachbarter Basiselemente (3) voneinander bei maximal 10 mm liegt.
  5. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Basiselemente (3) als flache Elemente mit Stoßkanten (4 bis 7) ausgebildet sind und dass die Basiselemente (3) an ihren Stoßkanten (4 bis 7) aneinander angrenzen, so dass jedes Basiselement (3) mindestens eine Stoßkante (4 bis 7) aufweist, die einer Stoßkante (4 bis 7) eines anderen Basiselements (3) direkt gegenüberliegt.
  6. Lokalspulenarray nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , - dass die Basiselemente (3) mehrere Reihen bilden, - dass die Reihen sich jeweils in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung (x) erstrecken, - dass innerhalb der jeweiligen Reihe die Basiselemente (3) ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung (x) angeordnet sind und nur durch einen Teil der Verbindungselemente (8) voneinander beabstandet sind und - dass die Basiselemente (3) von Reihe zu Reihe entweder ohne Versatz in Reihenrichtung (x) einander gegenüberliegen oder mit Versatz auf Lücke angeordnet sind und - dass die Basiselemente (3) von Reihe zu Reihe gesehen durch einen weiteren Teil der Verbindungselemente (8) voneinander beabstandet sind.
  7. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , - dass die Basiselemente (3) mehrere Reihen bilden, - dass die Reihen sich jeweils in einer für die Reihen einheitlichen Reihenrichtung (x) erstrecken, - dass innerhalb der jeweiligen Reihe die Basiselemente (3) ohne seitlichen Versatz quer zur Reihenrichtung (x) angeordnet sind und voneinander einen Abstand (d3) aufweisen, der größer als eine Längserstreckung (a1) der Basiselemente in Reihenrichtung (x) ist, - dass die Basiselemente (3) benachbarter Reihen in Reihenrichtung (x) gesehen mit Versatz auf Lücke angeordnet sind, - dass quer zur Reihenrichtung (x) gesehen die Reihen einen Abstand (d4) zur jeweils übernächsten Reihe aufweisen, der kleiner als eine Quererstreckung (a2) der Basiselemente (3) quer zur Reihenrichtung (x) ist und - dass die Verbindungselemente (8) jeweils Basiselemente (3) benachbarter Reihen miteinander verbinden.
  8. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Basiselemente (3) und/oder die Verbindungselemente (8) eigenstabil oder steif sind, einen Schaummantel aufweisen und/oder als flexible, mit einem Gel oder einer Flüssigkeit gefüllte Hüllen ausgebildet sind.
  9. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Basiselemente (3) und/oder die Verbindungselemente (8) aus einem transparenten Material bestehen.
  10. Lokalspulenarray nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass in die Basiselemente (3) und/oder in die Verbindungselemente (8) Leuchtdioden (10, 11) eingebettet sind.
  11. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl an Lokalspulen (2) zwischen 4 und 80 liegt.
  12. Lokalspulenarray nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl an Basiselementen (3) mindestens bei 8 liegt.
DE102017221036.2A 2017-11-24 2017-11-24 Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen Pending DE102017221036A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017221036.2A DE102017221036A1 (de) 2017-11-24 2017-11-24 Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen
US16/186,952 US10895614B2 (en) 2017-11-24 2018-11-12 Closely-fitting local coil array for magnetic resonance applications
CN201821946935.9U CN210142178U (zh) 2017-11-24 2018-11-23 用于磁共振应用的局部线圈阵列

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017221036.2A DE102017221036A1 (de) 2017-11-24 2017-11-24 Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017221036A1 true DE102017221036A1 (de) 2019-05-29

Family

ID=66442046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017221036.2A Pending DE102017221036A1 (de) 2017-11-24 2017-11-24 Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10895614B2 (de)
CN (1) CN210142178U (de)
DE (1) DE102017221036A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7112346B2 (ja) * 2019-02-04 2022-08-03 富士フイルムヘルスケア株式会社 高周波コイル、および、それを用いた磁気共鳴撮像装置
DE102020207255B4 (de) 2020-06-10 2022-03-10 Siemens Healthcare Gmbh Flexible Lokalspule für ein Magnetresonanzsystem zur Erhöhungdes Patientenkomforts und Verfahren und Werkzeug zur Herstel-lung derselben

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594339A (en) * 1995-07-11 1997-01-14 Picker International, Inc. Flexible nuclear magnetic resonance receiver coils and systems
US20130137969A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Resonance Innovations Llc Garment MRI Antenna Array
DE102011076119B4 (de) 2011-05-19 2014-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Variable MR-Drehspule
DE102013216861A1 (de) 2013-08-23 2015-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Kopf-/Hals-Lokalspule mit automatisch größeneinstellbarem Hals-Bereich beim Kippen der Kopf-/Hals-Lokalspule
DE102015210529A1 (de) 2015-06-09 2016-12-15 Siemens Healthcare Gmbh Flexible Magnetresonanzspulenvorrichtung
US20170248666A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Magnetic Resonance Imaging Coil With Adjustable Opening

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5091542B2 (ja) * 2006-06-08 2012-12-05 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
DE102008064105A1 (de) * 2008-12-19 2010-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Positionsbestimmung von wenigstens einer an einer Patientenliege einer Magnetresonanzeinrichtung angeordneten oder anzuordnenden Lokalspule, Magnetresonanzanlage mit einer solchen Vorrichtung und zugehöriges Verfahren

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594339A (en) * 1995-07-11 1997-01-14 Picker International, Inc. Flexible nuclear magnetic resonance receiver coils and systems
DE102011076119B4 (de) 2011-05-19 2014-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Variable MR-Drehspule
US20130137969A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Resonance Innovations Llc Garment MRI Antenna Array
DE102013216861A1 (de) 2013-08-23 2015-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Kopf-/Hals-Lokalspule mit automatisch größeneinstellbarem Hals-Bereich beim Kippen der Kopf-/Hals-Lokalspule
DE102015210529A1 (de) 2015-06-09 2016-12-15 Siemens Healthcare Gmbh Flexible Magnetresonanzspulenvorrichtung
US20170248666A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 Siemens Healthcare Gmbh Magnetic Resonance Imaging Coil With Adjustable Opening

Also Published As

Publication number Publication date
US20190162800A1 (en) 2019-05-30
US10895614B2 (en) 2021-01-19
CN210142178U (zh) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2733287C2 (de) Halterung zum vibrationsunterdrückenden Haltern einer Last an einem vibrierenden Bauteil
DE60206475T2 (de) Element zum verbinden magnetischer befestigungsmodule für die konstruktion stabiler stabkonstruktionen
DE296974T1 (de) Elastische lager.
DE3014755A1 (de) Aus einzelelementen zusammensteckbarer block fuer elektrische steckverbindungen
WO1992003077A1 (de) Taschenfederkern
DE102019206411A1 (de) Schienenanordnung
DE102017221036A1 (de) Sich anschmiegendes Lokalspulenarray für Magnetresonanzanwendungen
DE29815666U1 (de) Ausziehbare Zugstangenvorrichtung für Koffer
EP3087871A1 (de) Kunststofffederelement
EP3281253B1 (de) Rangierwabe
DE69407728T2 (de) Gehäuse für Ringkern und gewickelter Ringkern mit diesem Gehäuse
DE7522383U (de) Verteilerkasten
DE69407384T2 (de) Trägervorrichtung für elektrische Geräte
DE2321834A1 (de) Traeger fuer einen integrierten schaltkreis
DE202016105278U1 (de) Niederprofilige Notfallfahrzeug-Blaulichtbrücke mit eingebauter elektrischer Sirene
DE2924892A1 (de) Vorrichtung zur befestigung und verbindung von draehten und platten in elektrostatischen filtern
DE69206553T2 (de) Gerätechassis, insbesondere für elektrischen Behälter.
DE1540502C3 (de) Schienenkanal für gekapselte elektrische Verteilungen
DE2428291B2 (de) Mosaik-schaltbild
EP3499663B1 (de) Anordnung, umfassend installationsgehäuse
DE9015327U1 (de) Verbundkabel
DE102018221015B4 (de) Anzeigeeinrichtung und Kraftfahrzeug zum Bereitstellen einer Anzeige
DE102016012144A1 (de) Kettenglied für eine Energieführungskette
DE894728C (de) Sammelschienen- bzw. Einbaugehaeuse fuer elektrische Schaltgeraete
DE102023205113A1 (de) Befestigungsteil, verfahren zur herstellung desselben und formvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHINEERS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, MUENCHEN, DE