DE102018211203A1

DE102018211203A1 - Whole-body antenna arrangement with split support tube

Info

Publication number: DE102018211203A1
Application number: DE102018211203.7A
Authority: DE
Inventors: Stephan Biber; Jürgen Nistler; Wilfried Schnell
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-01-09
Also published as: CN211528665U

Abstract

Eine Ganzkörper-Antennenanordnung (9) für eine Magnetresonanzanlage weist als mechanische Grundstruktur ein eigenstabiles Tragrohr (10) auf, das sich in Richtung einer Rohrachse über eine Rohrlänge (L) erstreckt und um die Rohrachse herum gesehen geschlossen ist. An dem Tragrohr (10) sind elektrisch aktive Antennenelemente (11) angeordnet, die sich in ihrer Gesamtheit in Richtung der Rohrachse gesehen über die Rohrlänge (L) erstrecken und um die Rohrachse herum gesehen über den Umfang des Tragrohres (10) verteilt sind. Die Antennenelemente (11) sind in ihrer Gesamtheit die elektromagnetisch wirkenden Teile einer von dem Tragrohr (10) getragenen Ganzkörperantenne. Das Tragrohr (10) ist aus mehreren Rohrelementen (12) zusammengesetzt, die nach dem Zusammensetzen das Tragrohr (10) bilden.

A whole-body antenna arrangement (9) for a magnetic resonance system has an intrinsically stable support tube (10) as a mechanical basic structure, which extends in the direction of a tube axis over a tube length (L) and is closed as seen around the tube axis. Electrically active antenna elements (11) are arranged on the support tube (10) and, viewed in their entirety in the direction of the tube axis, extend over the tube length (L) and, viewed around the tube axis, are distributed over the circumference of the support tube (10). The antenna elements (11) in their entirety are the electromagnetically acting parts of a whole-body antenna carried by the support tube (10). The support tube (10) is composed of a plurality of tube elements (12) which form the support tube (10) after assembly.

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Ganzkörper-An¬tennenanordnung für eine Magnetresonanzanlage,

- wobei die Ganzkörper-Antennenanordnung als mechanische Grundstruktur ein eigenstabiles Tragrohr aufweist,
- wobei das Tragrohr sich in Richtung einer Rohrachse über eine Rohrlänge erstreckt und um die Rohrachse herum gesehen geschlossen ist,
- wobei an dem Tragrohr elektrisch aktive Antennenelemente angeordnet sind,
- wobei die Antennenelemente sich in ihrer Gesamtheit in Richtung der Rohrachse gesehen über die Rohrlänge erstrecken und um die Rohrachse herum gesehen über den Umfang des Tragrohres verteilt sind,
- wobei die Antennenelemente in ihrer Gesamtheit elektromagnetisch wirkende Teile einer von dem Tragrohr getragenen Ganzkörperantenne sind.

The present invention is based on a whole-body antenna arrangement for a magnetic resonance system,

the whole-body antenna arrangement has an inherently stable support tube as a mechanical basic structure,
the support tube extends in the direction of a tube axis over a tube length and is closed as seen around the tube axis,
- Electrically active antenna elements are arranged on the support tube,
the antenna elements in their entirety, viewed in the direction of the tube axis, extend over the tube length and, viewed around the tube axis, are distributed over the circumference of the support tube,
- The antenna elements in their entirety are electromagnetically acting parts of a whole-body antenna carried by the support tube.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Magnetresonanzanlage,

- wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten aufweist, der ein Untersuchungsvolumen zylinderartig umgibt und in dem Untersuchungsvolumen ein zeitlich konstantes, örtlich im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld generiert,
- wobei radial innerhalb des Grundmagneten eine Gradientenanordnung angeordnet ist, die eine mechanische Tragstruktur und ein an der mechanischen Tragstruktur angeordnetes Gradientenmagnetsystem aufweist,
- wobei radial innerhalb der Gradientenanordnung eine derartige Antennenanordnung angeordnet ist.

The present invention is also based on a magnetic resonance system,

the magnetic resonance system has a basic magnet which surrounds an examination volume in the manner of a cylinder and generates a temporally constant, locally essentially homogeneous basic magnetic field in the examination volume,
a gradient arrangement is arranged radially inside the basic magnet, which has a mechanical support structure and a gradient magnet system arranged on the mechanical support structure,
- Wherein such an antenna arrangement is arranged radially within the gradient arrangement.

Magnetresonanzsysteme sind allgemein bekannt. Mit derartigen Systemen werden bildgebende und spektroskopische Messungen an Patienten durchgeführt. Hierzu wird der Patient in den Einwirkungsbereich eines Grundmagnetfeldes gebracht, das eine nennenswerte Größe aufweist, beispielsweise 1,5 T oder 3 T. Danach erfolgt - in der Regel mittels einer Ganzkörperantenne - eine Anregung von Gewebe des Patienten zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen. Die angeregten Magnetresonanzsignale werden erfasst und ausgewertet. Die Erfassung der angeregten Magnetresonanzsignale kann ebenfalls mittels der Ganzkörperantenne erfolgen. Oftmals werden hierfür jedoch dedizierte Empfangsantennen verwendet, sogenannte Lokalspulen. Insbesondere bei bildgebenden Aufnahmen erfolgt zusätzlich mittels eines Gradientenmagnetsystems eine Ortscodierung.Magnetic resonance systems are generally known. Such systems are used to perform imaging and spectroscopic measurements on patients. For this purpose, the patient is brought into the area of influence of a basic magnetic field that has a significant size, for example 1.5 T or 3 T. Thereafter, usually a whole-body antenna excites the patient's tissue to emit magnetic resonance signals. The excited magnetic resonance signals are recorded and evaluated. The excitation of the magnetic resonance signals can also be carried out using the whole-body antenna. However, dedicated receiving antennas, so-called local coils, are often used for this. In particular in the case of imaging recordings, location coding is additionally carried out by means of a gradient magnet system.

Das Tragrohr der Ganzkörper-Antennenanordnung weist in der Regel orthogonal zur Rohrachse gesehen einen zylindrischen, elliptischen oder D-förmigen Querschnitt auf. Es umfasst (umgibt) den gesamten Körper des Patienten. Das Tragrohr besteht im Stand der Technik in der Regel aus einem einzelnen, als Einheit gefertigten Element. Insbesondere werden die Tragrohre im Stand der Technik üblicherweise entweder als Rohre aus mit Glasfasern verstärktem Epoxidharz oder als Epoxidharz-Gussrohre hergestellt.The support tube of the whole-body antenna arrangement generally has a cylindrical, elliptical or D-shaped cross section when viewed orthogonal to the tube axis. It encompasses the entire body of the patient. In the prior art, the support tube generally consists of a single element produced as a unit. In particular, the support tubes in the prior art are usually produced either as tubes made of glass fiber-reinforced epoxy resin or as epoxy resin cast tubes.

Rohre aus mit Glasfasern verstärktem Epoxidharz werden dadurch hergestellt, dass Glasfasern um einen Dorn gewickelt werden. Die Glasfasern werden sodann mit Epoxidharz getränkt. Sodann wird durch Aushärten unter erhöhter Temperatur (und meist im Vakuum) das Tragrohr hergestellt. Nach dem Aushärten muss die Außenseite des Tragrohres noch mechanisch bearbeitet werden, um die endgültige Form herzustellen. Die mechanische Bearbeitung kann beispielsweise in einem Schleifen und/oder Fräsen bestehen. Die Innenseite des Tragrohres ist meistens bereits glatt genug und kann im Übrigen unbehandelt bleiben oder muss nur noch lackiert werden.Pipes made from glass fiber reinforced epoxy are made by wrapping glass fibers around a mandrel. The glass fibers are then impregnated with epoxy resin. The support tube is then produced by curing at elevated temperature (and usually in a vacuum). After curing, the outside of the support tube still has to be machined to produce the final shape. The mechanical processing can consist, for example, of grinding and / or milling. The inside of the support tube is usually already smooth enough and can otherwise remain untreated or only needs to be painted.

Zur Herstellung von Epoxidharz-Gussrohren wird eine Gussform hergestellt. In die Gussform wird flüssiges Epoxidharz gepresst, welches sodann unter erhöhter Temperatur (und meist im Vakuum) aushärtet. Oftmals werden Füllstoffe und/oder Glasfasermatten hinzugefügt, um eine höhere Steifigkeit zu erreichen. Das fertige Rohr muss in der Regel nicht mehr mechanisch bearbeitet werden, da die Form des Tragrohres durch die Gussform hinreichend genau festgelegt ist. Das Tragrohr kann jedoch noch lackiert werden.A mold is produced for the production of epoxy resin cast pipes. Liquid epoxy resin is pressed into the mold, which then hardens at elevated temperature (and usually in a vacuum). Fillers and / or glass fiber mats are often added to achieve higher rigidity. The finished tube generally no longer has to be machined, since the shape of the support tube is determined with sufficient precision by the casting mold. However, the support tube can still be painted.

Mit beiden Verfahren können sehr hochwertige und mechanisch stabile Tragrohre hergestellt werden, welche auch alle sonstigen Anforderungen erfüllen, die an derartige Tragrohre gestellt werden. Ein Nachteil beider Verfahren sind jedoch die hohen Kosten, und zwar sowohl die anfänglichen Investitionen in die Anlage zur Herstellung der Tragrohre als auch die Stückkosten zum Herstellen jeweils eines einzelnen Tragrohres. Eine Gussform kostet beispielsweise mehrere 100.000 €. Mit einer derartigen Gussform können pro Monat in der Regel lediglich 8 bis 10 Tragrohre hergestellt werden.With both methods, very high-quality and mechanically stable support tubes can be produced, which also meet all other requirements that are placed on such support tubes. A disadvantage of both methods, however, is the high cost, namely both the initial investment in the system for producing the support tubes and the unit costs for producing a single support tube. A mold, for example, costs several hundred thousand euros. With such a mold, only 8 to 10 support tubes can usually be produced per month.

Aus der DE 20 2016 007 273 U1 ist als dortiger Stand der Technik eine Ganzkörper-Antennenanordnung für eine Magnetresonanzanlage erwähnt, bei der die Ganzkörper-Antennenanord¬nung als mechanische Grundstruktur ein eigenstabiles Tragrohr aufweist. An dem Tragrohr scheinen elektrisch aktive Antennenelemente angeordnet zu sein, die in ihrer Gesamtheit die elektromagnetisch wirkenden Teile einer von dem Tragrohr getragenen Ganzkörperantenne sind. Im Rahmen der eigentlichen Lehre der DE 20 2016 007 273 U1 ist die Ganzkörperantenne auf einer flexiblen Tragstruktur angeordnet.From the DE 20 2016 007 273 U1 A whole-body antenna arrangement for a magnetic resonance system is mentioned as prior art there, in which the whole-body antenna arrangement as a mechanical basic structure has an inherently stable structure Has support tube. Electrically active antenna elements seem to be arranged on the support tube, which in their entirety are the electromagnetically acting parts of a whole-body antenna carried by the support tube. As part of the actual teaching of DE 20 2016 007 273 U1 the whole-body antenna is arranged on a flexible supporting structure.

Aus der DE 20 2016 007 273 U1 ist weiterhin eine Magnetresonanzanlage bekannt,

- wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten aufweist, der ein Untersuchungsvolumen zylinderartig umgibt und in dem Untersuchungsvolumen ein zeitlich konstantes, örtlich im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld generiert,
- wobei radial innerhalb des Grundmagneten eine Gradientenanordnung angeordnet ist, die eine mechanische Tragstruktur und ein an der mechanischen Tragstruktur angeordnetes Gradientenmagnetsystem aufweist,
- wobei radial innerhalb der Gradientenanordnung eine Ganzkörper-Antennenanordnung angeordnet ist.

From the DE 20 2016 007 273 U1 a magnetic resonance system is also known,

the magnetic resonance system has a basic magnet which surrounds an examination volume in the manner of a cylinder and generates a temporally constant, locally essentially homogeneous basic magnetic field in the examination volume,
a gradient arrangement is arranged radially inside the basic magnet, which has a mechanical support structure and a gradient magnet system arranged on the mechanical support structure,
- Wherein a whole-body antenna arrangement is arranged radially within the gradient arrangement.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer insbesondere das Tragrohre einer Ganzkörper-Antennenanordnung auf kostengünstigere Weise hergestellt werden kann.The object of the present invention is to create possibilities by means of which, in particular, the support tubes of a whole-body antenna arrangement can be manufactured in a more cost-effective manner.

Die Aufgabe wird durch eine Ganzkörper-Antennenanordnung für eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Antennenanordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.The object is achieved by a whole-body antenna arrangement for a magnetic resonance system with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the antenna arrangement are the subject of dependent claims 2 to 10.

Erfindungsgemäß wird eine Ganzkörper-Antennenanordnung der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass das Tragrohr aus mehreren Rohrelementen zusammengesetzt ist, die nach dem Zusammensetzen das Tragrohr bilden. Die Rohrelemente sind vorzugsweise vor dem Zusammensetzen voneinander getrennte Teile, die erst durch das Zusammensetzen aneinander angeordnet, insbesondere verbunden, werden.According to the invention, a whole-body antenna arrangement of the type mentioned at the outset is designed in that the support tube is composed of a plurality of tube elements which form the support tube after the assembly. The tubular elements are preferably parts which are separate from one another before being assembled and are only arranged, in particular connected, to one another by the assembly.

Es ist möglich, dass die Unterteilung des Tragrohrs in Richtung der Rohrachse gesehen erfolgt. In diesem Fall folgen die Rohrelemente in Richtung der Rohrachse gesehen aufeinander. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Unterteilung des Tragrohres in Umfangsrichtung erfolgt. In diesem Fall umfasst das Tragrohr in Umfangsrichtung gesehen mehrere Rohrelemente. Insbesondere kann das Tragrohr in Umfangsrichtung gesehen aus mehreren Rohrelementen bestehen. Unabhängig von der Aufteilung in Richtung der Rohrachse und/oder in Umfangsrichtung gesehen sollte die Gesamtanzahl an Rohrelementen jedoch überschaubar bleiben. Insbesondere sollte die Gesamtzahl maximal bei 20 liegen, wobei zusätzlich in Richtung der Rohrachse und in Umfangsrichtung jeweils eine Unterteilung in maximal sechs Rohrelemente erfolgt.

- Ohne Unterteilung in Richtung der Rohrachse gesehen kann beispielsweise eine Unterteilung in Umfangsrichtung in 2, 3, 4, 5 oder 6 Rohrelemente erfolgen, die dementsprechend um die Rohrachse herum vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 180°, 120°, 90°, 72° oder 60° überdecken und sich in Richtung der Rohrachse gesehen jeweils über die volle Rohrlänge erstrecken.
- Bei einer Unterteilung in Richtung der Rohrachse gesehen an einer Stelle oder an zwei Stellen kann beispielsweise in Umfangsrichtung keine Unterteilung oder eine Unterteilung in 2, 3, 4, 5 oder 6 Rohrelemente erfolgen, die dementsprechend um die Rohrachse herum vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 360°, 180°, 120°, 90°, 72° oder 60° überdecken und sich in Richtung der Rohrachse gesehen vorzugsweise jeweils über die Hälfte oder ein Drittel der Rohrlänge erstrecken.
- Bei einer Unterteilung in Richtung der Rohrachse gesehen an drei Stellen kann beispielsweise in Umfangsrichtung keine Unterteilung oder eine Unterteilung in 2, 3, 4 oder 5 Rohrelemente erfolgen, die dementsprechend um die Rohrachse herum vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 360°, 180°, 120°, 90° oder 72° überdecken und sich in Richtung der Rohrachse gesehen vorzugsweise jeweils über ein Viertel der Rohrlänge erstrecken.
- Bei einer Unterteilung in Richtung der Rohrachse gesehen an vier Stellen kann beispielsweise in Umfangsrichtung keine Unterteilung oder eine Unterteilung in 2, 3 oder 4 Rohrelemente erfolgen, die dementsprechend um die Rohrachse herum vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 360°, 180°, 120° oder 90° überdecken und sich in Richtung der Rohrachse gesehen vorzugsweise jeweils über ein Fünftel der Rohrlänge erstrecken.
- Bei einer Unterteilung in Richtung der Rohrachse gesehen an fünf Stellen kann beispielsweise in Umfangsrichtung keine Unterteilung oder eine Unterteilung in 2 oder 3 Rohrelemente erfolgen, die dementsprechend um die Rohrachse herum vorzugsweise jeweils einen Winkelbereich von 360°, 180° oder 120° überdecken und sich in Richtung der Rohrachse gesehen vorzugsweise jeweils über ein Sechstel der Rohrlänge erstrecken.

It is possible for the support tube to be subdivided in the direction of the tube axis. In this case, the pipe elements follow one another as seen in the direction of the pipe axis. Alternatively or additionally, it is possible for the supporting tube to be subdivided in the circumferential direction. In this case, the support tube comprises a plurality of tube elements as seen in the circumferential direction. In particular, the support tube can consist of several tube elements, seen in the circumferential direction. Regardless of the division in the direction of the pipe axis and / or in the circumferential direction, the total number of pipe elements should remain manageable. In particular, the total number should be a maximum of 20, with a further subdivision into a maximum of six pipe elements in the direction of the pipe axis and in the circumferential direction.

- Without subdivision in the direction of the pipe axis, for example, a subdivision in the circumferential direction into 2, 3, 4, 5 or 6 pipe elements can take place, which accordingly preferably has an angular range of 180 °, 120 °, 90 °, 72 ° or around the pipe axis Cover 60 ° and extend in the direction of the pipe axis over the full pipe length.
- With a subdivision in the direction of the pipe axis, seen at one point or at two points, for example in the circumferential direction, there can be no subdivision or a subdivision into 2, 3, 4, 5 or 6 pipe elements, which accordingly preferably have an angular range of 360 around the pipe axis °, 180 °, 120 °, 90 °, 72 ° or 60 ° and, viewed in the direction of the pipe axis, preferably each extend over half or a third of the pipe length.
- With a subdivision in the direction of the pipe axis at three places, for example, no subdivision or a subdivision into 2, 3, 4 or 5 pipe elements can take place in the circumferential direction, which accordingly preferably has an angular range of 360 °, 180 °, 120 around the pipe axis °, 90 ° or 72 ° and, viewed in the direction of the pipe axis, preferably each extend over a quarter of the pipe length.
- With a subdivision in the direction of the pipe axis at four points, for example, no subdivision or a subdivision into 2, 3 or 4 pipe elements can take place in the circumferential direction, which accordingly preferably has an angular range of 360 °, 180 °, 120 ° or around the pipe axis Cover 90 ° and, viewed in the direction of the pipe axis, preferably each extend over a fifth of the pipe length.
- With a subdivision in the direction of the pipe axis at five places, for example, no subdivision or a subdivision into 2 or 3 pipe elements can take place in the circumferential direction, which accordingly preferably cover and cover an angular range of 360 °, 180 ° or 120 ° around the pipe axis Viewed in the direction of the pipe axis, preferably extend in each case over a sixth of the pipe length.

Es sind auch andere Ausgestaltungen der Rohrelemente möglich. Unabhängig von der konkreten Art und Weise der Ausgestaltung der Rohrelemente ist jedoch aus Gründen der Typenvielfalt zu bevorzugen, dass zumindest einige der Rohrelemente baugleich zueinander sind. Other configurations of the tubular elements are also possible. Regardless of the specific manner in which the tubular elements are designed, it is preferable, for reasons of variety of types, that at least some of the tubular elements are identical to one another.

Vorzugsweise weisen die Rohrelemente zusammenwirkende Positionierhilfen auf. Dadurch ist auf einfache Weise ein genaues Zusammensetzen der Rohrelemente zum vollständigen Tragrohr möglich. Die Positionierhilfen können beispielsweise als an einem der Rohrelemente angeordnete zylindrische Zapfen ausgebildet sein, die mit am jeweils anderen Rohrelement angeordneten Ausnehmungen zusammenwirken. Die Zapfen können sich in diesem Fall an ihren dem jeweils anderen Rohrelement zugewandten Ende leicht verjüngen, um ein leichteres Einführen der Zapfen in die Ausnehmungen zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich können die Ausnehmungen in ihrem Anfangsbereich leicht aufgeweitet sein. In diesem Fall sollten die Zapfen sich in ihren von dem jeweils anderen Rohrelement abgewandten Ende ebenfalls leicht aufweiten, um einen passgenauen Sitz zu ermöglichen.The tubular elements preferably have interacting positioning aids. This enables a simple assembly of the tubular elements to form the complete support tube. The positioning aids can be designed, for example, as cylindrical pins arranged on one of the tubular elements, which interact with recesses arranged on the other tubular element. In this case, the pins can taper slightly at their end facing the respective other tubular element, in order to make it easier to insert the pins into the recesses. Alternatively or additionally, the recesses can be slightly widened in their initial area. In this case, the pegs should also widen slightly in their end facing away from the other tubular element in order to enable a snug fit.

Es ist möglich, dass die Verbindung der Rohrelemente miteinander zerstörungsfrei lösbar ist. Beispielsweise können die Rohrelemente miteinander verschraubt oder - bei entsprechender Ausgestaltung der Rastverbindung - miteinander verrastet sein. Auch eine Verwendung von lösbaren Klemmelementen, beispielsweise nach Art sogenannter Schnellspanner (englische Bezeichnung: quick release skewer), wie sie bei Fahrrädern allgemein bekannt sind, ist möglich.It is possible that the connection of the tubular elements to one another can be released without being destroyed. For example, the tubular elements can be screwed together or - with a corresponding design of the latching connection - locked together. It is also possible to use releasable clamping elements, for example in the manner of so-called quick release skewers, as are generally known in the case of bicycles.

Alternativ ist es möglich, dass die Verbindung der Rohrelemente miteinander zerstörungsfrei nicht lösbar ist. Beispielsweise können die Rohrelemente miteinander verklebt oder - bei entsprechender Ausgestaltung der Rastverbindung - miteinander verrastet sein. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach zu realisieren.Alternatively, it is possible that the connection of the tubular elements to one another cannot be released without being destroyed. For example, the tubular elements can be glued to one another or - with a corresponding design of the latching connection - locked together. This configuration is particularly easy to implement.

Vorzugsweise sind zumindest an einigen der Rohrelemente Auflage- und Führungsstrukturen für eine Patientenliege angeordnet. Dadurch können die erforderlichen Auflage- und Führungsstrukturen auf einfache Weise im Untersuchungsbereich angeordnet werden.Support and guide structures for a patient bed are preferably arranged on at least some of the tubular elements. As a result, the required support and guide structures can be easily arranged in the examination area.

In einer weiteren Ausgestaltung können die Rohrelemente als TSG-Teile oder als RTM-Teile ausgebildet sein. TSG (= thermoplastischer Schaumguss) und RTM (=resin transfer moulding) sind Fachleuten bekannte Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen. Derartige Teile sind gegenüber konventionellen Tragrohren nicht nur kostengünstiger und schneller herstellbar. Als zusätzliche Vorteile ergibt sich auch, dass eine kleinere Permeabilitätszahl (kleiner als 2) möglich ist, während die Permeabilitätszahl bei üblichen Epoxidharzen zwischen 3 und 5 liegt. Dadurch ergibt sich eine geringere Ankopplung der E-Felder an den Patienten, wodurch sich zugleich auch die Gefahr lokaler SAR-Hotspots verringert.In a further embodiment, the tubular elements can be designed as TSG parts or as RTM parts. TSG (= thermoplastic foam molding) and RTM (= resin transfer molding) are processes known to those skilled in the art for producing plastic parts. Such parts are not only cheaper and faster to produce than conventional support tubes. Another advantage is that a smaller permeability number (less than 2 ) is possible, while the permeability number for conventional epoxy resins is between 3 and 5. This results in a lower coupling of the e Fields to the patient, which also reduces the risk of local SAR hotspots.

Auch bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass zumindest an einigen der Rohrelemente Auflage- und Führungsstrukturen für eine Patientenliege angeordnet sind. In diesem Fall sollten die Rohrelemente jedoch aus Stabilitätsgründen in denjenigen Bereichen, in denen die Auflage- und Führungsstrukturen für die Patientenliege angeordnet sind, lokal durch Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt sein.With this configuration, too, it is possible for support and guide structures for a patient bed to be arranged on at least some of the tubular elements. In this case, however, for reasons of stability, the tubular elements should be locally reinforced by glass fibers or carbon fibers in those areas in which the support and guide structures for the patient bed are arranged.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Erfindungsgemäß ist bei einer Magnetresonanzanlage der eingangs genannten Art innerhalb der Gradientenanordnung eine erfindungsgemäße Antennenanordnung angeordnet.The object is further achieved by a magnetic resonance system with the features of claim 11. According to the invention, an antenna arrangement according to the invention is arranged in a magnetic resonance system of the type mentioned at the beginning within the gradient arrangement.

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 Magnetresonanzanlage in einer Schnittdarstellung von der Seite,
2 die Magnetresonanzanlage von 1 in einem Querschnitt,
3 ein Tragrohr von der Seite,
4 das Tragrohr von 4 in einem Schnitt längs einer Linie IV-IV in 3,
5 ein Tragrohr von der Seite,
6 das Tragrohr von 5 in einem Schnitt längs einer Linie VI-VI in 5,
7 ein Tragrohr von der Seite,
8 zwei Rohrelemente von der Seite und
9 eines Rohrelements von 8 aus einer Richtung IX-IX in 8.

The above-described properties, features and advantages of this invention and the manner in which they are achieved can be more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings. The following are shown in a schematic representation:

1 a magnetic resonance system in a sectional view from the side,
2 the magnetic resonance system from 1 in a cross section,
3 a support tube from the side,
4 the support tube from 4 in a cut along a line IV-IV in 3 .
5 a support tube from the side,
6 the support tube from 5 in a cut along a line VI-VI in 5 .
7 a support tube from the side,
8th two pipe elements from the side and
9 a tubular element from 8th from one direction IX-IX in 8th ,

Gemäß den 1 und 2 weist eine Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten 1 auf. Der Grundmagnet 1 umgibt ein Untersuchungsvolumen 2 zylinderartig. Der Grundmagnet 1 generiert in dem Untersuchungsvolumen 2 ein zeitlich konstantes, örtlich im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld B0. Das Grundmagnetfeld B0 kann beispielsweise eine Stärke von 1,5 T oder 3 T aufweisen. Auch andere Stärken sind möglich. Der Grundmagnet 1 kann als supraleitender Magnet ausgebildet sein.According to the 1 and 2 a magnetic resonance system has a basic magnet 1 on. The basic magnet 1 surrounds an examination volume 2 like a cylinder. The basic magnet 1 generated in the examination volume 2 a constant, locally homogeneous basic magnetic field B0 , The basic magnetic field B0 can have a thickness of 1.5 T or 3 T, for example. Other strengths are also possible. The basic magnet 1 can be designed as a superconducting magnet.

Eine Zylinderachse 3 definiert eine z-Richtung. Die z-Rich¬tung verläuft in der Regel horizontal. Orthogonal zur Zylinderachse 3 sind eine x- und eine y-Richtung orientiert. Die x-Richtung verläuft in der Regel ebenfalls horizontal. Die y-Richtung verläuft vertikal. Das zugehörige Koordinatensystem ist in den 1 und 2 jeweils rechts unten eingezeichnet.A cylinder axis 3 defines one z -Direction. The z Direction is usually horizontal. Orthogonal to the cylinder axis 3 are a x - and a y -Oriented. The x -The direction is also usually horizontal. The y -The direction is vertical. The associated coordinate system is in the 1 and 2 each drawn in at the bottom right.

Soweit nachfolgend die Begriffe „axial“, „radial“ und „tangential“ verwendet werden, sind sie stets auf die Zylinderachse 3 bezogen. „Axial“ ist eine Richtung parallel zur Zylinderachse 3, also in oder entgegen der z-Richtung. „Radial“ ist eine Richtung innerhalb der xy-Ebene orthogonal zur Zylinderachse 3 auf die Zylinderachse 3 zu oder von ihr weg. „Tangential“ ist eine Richtung, die sowohl orthogonal zur Axialrichtung als auch orthogonal zur Radialrichtung orientiert ist. „Tangential“ ist also eine Richtung, die bei einer konstanten Position in z-Richtung und damit in einer bestimmten xy-Ebene in einem konstanten radialen Abstand von der Zylinderachse 3 kreisförmig um die Zylinderachse 3 herum gerichtet ist.As far as the terms "axial", "radial" and "tangential" are used below, they are always on the cylinder axis 3 based. "Axial" is a direction parallel to the cylinder axis 3 , in or against the z -Direction. "Radial" is a direction within the xy -Plane orthogonal to the cylinder axis 3 on the cylinder axis 3 to or away from her. "Tangential" is a direction that is oriented both orthogonally to the axial direction and orthogonally to the radial direction. "Tangential" is therefore a direction in which at a constant position z Direction and thus in a certain xy -Plane at a constant radial distance from the cylinder axis 3 circular around the cylinder axis 3 is directed around.

Mittels der Magnetresonanzanlage soll es möglich sein, einen Patienten 4 zu untersuchen. Das Untersuchungsvolumen 2 muss daher entsprechend dimensioniert sein. Insbesondere muss eine radial innere Abdeckung 5, welche das Untersuchungsvolumen 2 nach radial außen hin begrenzt, entsprechend dimensioniert sein. Bei einem kreisförmigen Querschnitt des Untersuchungsvolumens 2 kann die Abdeckung 5 beispielsweise einen Innendurchmesser d von 60 cm oder etwas mehr aufweisen. Ähnliche Abmessungen ergeben sich, wenn der Querschnitt des Untersuchungsvolumens 2 elliptisch oder D-förmig ausgebildet ist. Bei einer elliptischen Ausbildung erstreckt sich in der Regel die lange Halbachse der Ellipse in der (horizontalen) x-Rich¬tung, die kurze Halbachse in der (vertikalen) y-Richtung. Bei einer D-förmigen Ausbildung ist die gerade Linie des D unten, die geschwungene Linie des D wölbt sich über der geraden Linie des D.By means of the magnetic resonance system it should be possible for a patient 4 to investigate. The examination volume 2 must therefore be dimensioned accordingly. In particular, a radially inner cover 5 which is the examination volume 2 limited radially outwards, be dimensioned accordingly. With a circular cross-section of the examination volume 2 can cover 5 for example an inner diameter d of 60 cm or slightly more. Similar dimensions result when the cross section of the examination volume 2 is elliptical or D-shaped. In the case of an elliptical design, the long semi-axis of the ellipse usually extends in the (horizontal) x Direction, the short semi-axis in the (vertical) y -Direction. At a D -shaped training is the straight line of the D below, the curved line of the D arches over the straight line of the D ,

Um den Patienten 4 untersuchen zu können, wird der Patient 4 auf einer Patientenliege 6 positioniert und zusammen mit der Patientenliege 6 in z-Richtung verschoben, so dass die zu untersuchende Körperregion des Patienten 4 sich im Untersuchungsvolumen 2 befindet. Die Patientenliege 6 ruht hierbei auf Auflage- und Führungsstrukturen 7, beispielsweise auf sich in z-Richtung erstreckenden Gleitschienen oder Laufbahnen.To the patient 4 the patient will be able to examine 4 on a patient couch 6 positioned and together with the patient bed 6 in z -Direction shifted so that the patient's body region to be examined 4 yourself in the examination volume 2 located. The patient bed 6 rests on support and management structures 7 , for example in z -Directionally extending slide rails or raceways.

Um eine Ortskodierung der Magnetresonanzsignale vornehmen zu können, weist die Magnetresonanzanlage zusätzlich eine Gradientenanordnung 8 auf. Die Gradientenanordnung 8 ist radial innerhalb des Grundmagneten 1 angeordnet. Die Gradientenanordnung 8 weist eine mechanische Tragstruktur und ein Gradientenmagnetsystem auf. Das Gradientenmagnetsystem ist an der mechanischen Tragstruktur angeordnet. Radial innerhalb der Gradientenanordnung 8 wiederum ist eine Ganzkörper-An¬tennenanordnung 9 (engl.: body coil) angeordnet. Mittels der Ganzkörper-Antennenanordnung 9 wird der Patient 4 bzw. die relevante Körperregion des Patienten 4 im Betrieb der Magnetresonanzanlage zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt.In order to be able to perform a spatial coding of the magnetic resonance signals, the magnetic resonance system additionally has a gradient arrangement 8th on. The gradient arrangement 8th is radially inside the basic magnet 1 arranged. The gradient arrangement 8th has a mechanical support structure and a gradient magnet system. The gradient magnet system is arranged on the mechanical support structure. Radially within the gradient arrangement 8th again, a whole-body antenna arrangement 9 (body coil) is arranged. By means of the whole-body antenna arrangement 9 becomes the patient 4 or the relevant body region of the patient 4 stimulated during the operation of the magnetic resonance system to emit magnetic resonance signals.

Die Ganzkörper-Antennenanordnung 9 - nachfolgend nur kurz als Antennenanordnung 9 bezeichnet - weist entsprechend der Darstellung in den 3 und 4 als mechanische Grundstruktur ein Tragrohr 10 auf. Das Tragrohr 10 erfüllt als solches keine elektrische Funktion. Es führt oder leitet also keine Ströme und steht auch nicht unter Spannung. Es dient im elektrischen Sinne lediglich als Isolator und Träger für elektrische und elektronische Bauelemente. Das Tragrohr 10 ist jedoch eigenstabil. Das Tragrohr 10 ist also in der Lage, sich nicht zu verformen, insbesondere das Eigengewicht der Antennenanordnung 9 zu tragen. Das Tragrohr 10 erstreckt sich entsprechend der Darstellung in 3 in Richtung einer Rohrachse über eine Rohrlänge L. Um die Rohrachse herum gesehen ist das Tragrohr 10 entsprechend der Darstellung in 4 rundum geschlossen. Im eingebauten Zustand ist die Rohrachse in der Regel mit der Zylinderachse 3 identisch. Zumindest verläuft sie jedoch parallel zur Zylinderachse 3.The whole body antenna arrangement 9 - subsequently only briefly as an antenna arrangement 9 designated - points according to the representation in the 3 and 4 a supporting tube as the basic mechanical structure 10 on. The support tube 10 as such has no electrical function. It does not conduct or conduct currents and is not under voltage. In the electrical sense, it only serves as an insulator and carrier for electrical and electronic components. The support tube 10 is inherently stable. The support tube 10 is therefore able to not deform, especially the dead weight of the antenna arrangement 9 to wear. The support tube 10 extends as shown in 3 in the direction of a pipe axis over a pipe length L , The support tube is seen around the tube axis 10 as shown in 4 closed all around. When installed, the pipe axis is usually with the cylinder axis 3 identical. At least it runs parallel to the cylinder axis 3 ,

An dem Tragrohr 10 sind elektrisch aktive Antennenelemente 11 angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber sind in den 3 und 4 nur einige der Antennenelemente 11 mit ihrem Bezugszeichen versehen. Elektrische Verbindungen zwischen den Antennenelementen 11 - beispielsweise Kondensatoren - und elektrische Anschlüsse zum Einspeisen und Ausspeisen von Signalen sind nicht mit dargestellt. In Ausnahmefällen können die Antennenelemente 11 an der Innenseite des Tragrohres 10 angeordnet sein. In diesem Fall muss zusätzlich als eigenständiges Element die Abdeckung 5 zum Patienten 4 hin vorhanden sein In aller Regel sind die Antennenelemente 11 jedoch entsprechend der Darstellung in den 3 und 4 an der Außenseite des Tragrohres 10 angeordnet. In diesem Fall kann das Tragrohr 10 zugleich auch die Abdeckung 5 bilden. In beiden Fällen werden jedoch die Antennenelemente 11 von dem Tragrohr 10 getragen.On the support tube 10 are electrically active antenna elements 11 arranged. For the sake of clarity, the 3 and 4 just some of the antenna elements 11 provided with their reference number. Electrical connections between the antenna elements 11 - For example, capacitors - and electrical connections for feeding and feeding signals are not shown. In exceptional cases, the antenna elements 11 on the inside of the support tube 10 be arranged. In this case, the cover must also be used as a separate element 5 to the patient 4 There are usually the antenna elements 11 however, as shown in the 3 and 4 on the outside of the support tube 10 arranged. In this case, the support tube 10 also the cover 5 form. In both cases, however, the antenna elements 11 from the support tube 10 carried.

Jedes einzelne Antennenelement 11 erstreckt sich in der Regel nur über einen Teilumfang um die Rohrachse herum und erstreckt sich auch in Richtung der Rohrachse nur über einen Teil der Rohrlänge L. In ihrer Gesamtheit erstrecken sich die Antennenelemente 11 in Richtung der Rohrachse gesehen jedoch über die Rohrlänge L (gegebenenfalls unter Einhaltung eines kleinen Abstands zu den Rändern des Tragrohres 10). Um die Rohrachse herum gesehen sind die Antennenelemente 11 in ihrer Gesamtheit über den Umfang des Tragrohres 10 verteilt angeordnet. Beispielsweise können die Antennenelemente 11 die Stäbe und die Endringe eines sogenannten Birdcage-Resonators bilden. In diesem Fall können beispielsweise entsprechend der Darstellung in 4 insgesamt 8 Stäbe vorhanden sein, die gleichmäßig um die Rohrachse herum verteilt angeordnet sind. Es sind aber auch andere Anzahlen von Stäben möglich, insbesondere 16 Stäbe oder 32 Stäbe. Alternativ können die Antennenelemente 11 als einzelne Antennen eines Antennenarrays ausgebildet sein. Unabhängig von ihrer konkreten Ausgestaltung sind die Antennenelemente 11 in ihrer Gesamtheit die elektromagnetisch wirkenden Teile der Ganzkörperantenne.Every single antenna element 11 usually extends only over a part of the circumference around the pipe axis and also extends in the direction of the pipe axis over only a part of the tube length L , The antenna elements extend in their entirety 11 seen in the direction of the pipe axis, however, over the pipe length L (if necessary, keeping a small distance to the edges of the support tube 10 ). Seen around the tube axis are the antenna elements 11 in its entirety over the circumference of the support tube 10 distributed. For example, the antenna elements 11 form the rods and the end rings of a so-called birdcage resonator. In this case, for example, according to the representation in 4 all in all 8th Bars are present, which are arranged evenly distributed around the pipe axis. However, other numbers of bars are also possible, in particular 16 Bars or 32 Bars. Alternatively, the antenna elements 11 be designed as individual antennas of an antenna array. The antenna elements are independent of their specific design 11 in its entirety the electromagnetic parts of the whole-body antenna.

In einer bevorzugten Ausgestaltung können die Rohrelemente 12 zunächst einzeln mit den auf ihnen angeordneten Antennenelementen 11 bestückt werden. In diesem Fall müssen lediglich Überbrückungen von auf einem Rohrelement 12 angeordneten Antennenelementen 11 zu auf einem anderen Rohrelement 12 angeordneten Antennenelementen 11 nach dem Zusammensetzen der Rohrelemente 12 zum vollständigen Tragrohr 10 vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, die Bestückung der Rohrelemente 12 erst nach dem Zusammenbau zum Tragrohr 10 vorzunehmen.In a preferred embodiment, the tubular elements 12 first individually with the antenna elements arranged on them 11 be equipped. In this case you only need to bypass on a pipe element 12 arranged antenna elements 11 to on another pipe element 12 arranged antenna elements 11 after assembling the pipe elements 12 to the complete support tube 10 be made. But it is also possible to equip the pipe elements 12 only after assembly to the support tube 10 make.

Zwischen der Ganzkörperantenne und dem Gradientenmagnetsystems der Gradientenanordnung 8 ist zusätzlich ein Hochfrequenzschirm angeordnet. Der Hochfrequenzschirm dient dazu, das Hochfrequenzfeld der Ganzkörper-Antennenanordnung 9 von der Gradientenanordnung 8 fernzuhalten. Der Hochfrequenzschirm ist in der Regel geschlitzt und/oder mit HF-durch¬lässigen Kondensatoren gebrückt, damit die Wirbelströme des Gradientenmagnetsystems reduziert werden können. Der Hochfrequenzschirm ist in den FIG nicht mit dargestellt. Er ist in der Regel an der Tragstruktur der Gradientenanordnung 8 angeordnet. Er könnte aber auch am Tragrohr 10 angeordnet sein.Between the whole body antenna and the gradient magnet system of the gradient arrangement 8th a high-frequency shield is also arranged. The high-frequency shield serves the high-frequency field of the whole-body antenna arrangement 9 from the gradient arrangement 8th keep. The high-frequency shield is usually slotted and / or bridged with HF-permeable capacitors so that the eddy currents of the gradient magnet system can be reduced. The high-frequency shield is not shown in the FIG. He is usually on the support structure of the gradient arrangement 8th arranged. But it could also on the support tube 10 be arranged.

Das Tragrohr 10 der 3 und 4 ist, wie aus 3 ersichtlich ist, aus mehreren Rohrelementen 12 zusammengesetzt. Die Rohrelemente 12 bilden nach dem Zusammensetzen das Tragrohr 10. Im Rahmen der Ausgestaltung der 3 und 4 folgen die Rohrelemente 12 in Richtung der Rohrachse gesehen aufeinander. Die konkret dargestellte Anzahl von vier Rohrelementen 12 ist jedoch rein beispielhaft. In Umfangsrichtung um die Rohrachse herum gesehen erstrecken sich die Rohrelemente 12 jeweils über die vollen 360°.The support tube 10 the 3 and 4 is how out 3 can be seen from several pipe elements 12 composed. The pipe elements 12 form the support tube after assembly 10 , As part of the design of the 3 and 4 follow the pipe elements 12 viewed in the direction of the pipe axis. The concrete number of four pipe elements shown 12 however, is purely exemplary. Viewed in the circumferential direction around the pipe axis, the pipe elements extend 12 each over the full 360 °.

Das Tragrohr 10 der 5 und 6 korrespondiert im Wesentlichen mit dem Tragrohr 10 der 3 und 4. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß den 3 und 4 besteht das Tragrohr 10 jedoch in Umfangsrichtung um die Rohrachse herum gesehen aus mehreren Rohrelementen 12. Die konkret dargestellte Anzahl von vier Rohrelementen 12 ist jedoch rein beispielhaft. In Richtung der Rohrachse gesehen erstrecken sich die Rohrelemente 12 jeweils über die volle Rohrlänge L. Auch in 5 sind nur einige der Antennenelemente 11 mit ihrem Bezugszeichen versehen. Die Anzahl an Stäben des dargestellten Birdcage-Resonators ist rein beispielhaft.The support tube 10 the 5 and 6 essentially corresponds to the support tube 10 the 3 and 4 , In contrast to the design according to the 3 and 4 there is the support tube 10 however seen in the circumferential direction around the pipe axis from several pipe elements 12 , The concrete number of four pipe elements shown 12 however, is purely exemplary. When viewed in the direction of the pipe axis, the pipe elements extend 12 each over the full pipe length L , Also in 5 are just a few of the antenna elements 11 provided with their reference number. The number of rods of the birdcage resonator shown is purely exemplary.

Die Ausgestaltungen des Tragrohres 10 gemäß den 3 und 4 einerseits und gemäß den 5 und 6 andererseits sind auch miteinander kombinierbar. Es ist also auch möglich, ein Tragrohr 10 herzustellen, das sowohl in Richtung der Rohrachse als auch um die Rohrachse herum gesehen jeweils unterteilt ist. Beispielsweise könnte ein Tragrohr 10 aus acht Rohrelementen 12 hergestellt werden, wobei jedes Rohrelement 12 sich in Richtung der Rohrachse gesehen über die Hälfte der Rohrlänge L und um die Rohrachse herum gesehen über einen Winkel von 90° erstreckt. Auch andere Anzahlen von Rohrelementen 12 mit entsprechend angepassten Dimensionierungen sind möglich.The configurations of the support tube 10 according to the 3 and 4 on the one hand and according to the 5 and 6 on the other hand, they can also be combined with one another. So it is also possible to use a support tube 10 produce, which is divided both in the direction of the pipe axis and around the pipe axis. For example, a support tube 10 from eight pipe elements 12 be made with each pipe element 12 extends in the direction of the pipe axis over half the pipe length L and around the pipe axis extends over an angle of 90 °. Other numbers of pipe elements 12 with appropriately adapted dimensions are possible.

Bei den Ausgestaltungen des Tragrohres 10 gemäß den 3 bis 6 sind die Rohrelemente 12 baugleich zueinander ausgebildet. Es wird also nur ein einziger Typ von Rohrelementen 12 benötigt. Es ist aber auch möglich mehrere verschiedene Typen von Rohrelementen 12 zu verwenden. Zumindest einige der Rohrelemente 12 sollten jedoch baugleich zueinander sein.In the designs of the support tube 10 according to the 3 to 6 are the pipe elements 12 structurally identical to each other. So there will be only one type of pipe element 12 needed. However, it is also possible to use several different types of pipe elements 12 to use. At least some of the pipe elements 12 however, they should be identical to one another.

Beispielsweise kann es im Einzelfall aus Gründen einer verbesserten Stabilität entsprechend der Darstellung in 7 sinnvoll sein, die Rohrelemente 12 miteinander zu verzahnen. In diesem Fall werden mindestens zwei verschiedene Typen von Rohrelementen 12 benötigt, nämlich zum einen die mittleren Elemente, in 7 zusätzlich zum Bezugszeichen 12 mit dem Bezugszeichen 12' versehen, und zum anderen die Abschlusselemente, in 7 zusätzlich zum Bezugszeichen 12 mit dem Bezugszeichen 12" versehen. In 7 ist nur das Tragrohr 10 selbst dargestellt. Die Antennenelemente 11 sind nicht mit dargestellt.For example, in individual cases, for reasons of improved stability, as shown in FIG 7 make sense, the pipe elements 12 interlock with each other. In this case, at least two different types of pipe elements 12 needed, namely the middle elements, in 7 in addition to the reference symbol 12 with the reference symbol 12 ' provided, and on the other hand the final elements, in 7 in addition to the reference symbol 12 with the reference symbol 12 " Mistake. In 7 is only the support tube 10 represented itself. The antenna elements 11 are not shown.

Um die Rohrelemente 12 passgenau miteinander verbinden zu können, weisen die Rohrelemente 12 vorzugsweise zusammenwirkende Positionierhilfen 13 auf. Dies gilt für die Ausgestaltungen der 3 bis 7 gleichermaßen. Beispielsweise können die Rohrelemente 12 entsprechend der Darstellung in den 8 und 9 als Positionierhilfen 13 Zapfen 13' aufweisen, die beim Zusammenfügen der Rohrelemente 12 passgenau in Ausnehmungen 13" eines jeweils anderen Rohrelements 12 eingeführt werden. Die Zapfen 13' können sich entsprechend der Darstellung in 8 an ihrem einen Ende verjüngen, beispielsweise abgerundet sein. Auch eine kegelartige oder kegelstumpfartige Verjüngung ist möglich. Auch ist es möglich, dass die Rohrelemente 12 ausschließlich die Ausnehmungen 13" aufweisen und die Zapfen 13' eigenständige Elemente sind, die vor dem Zusammenbau zweier Rohrelemente 12 in die Ausnehmungen 13" eines der beiden Rohrelemente 12 eingeführt werden und beim Zusammenbau der beiden Rohrelemente 12 in die Ausnehmungen 13" des anderen der beiden Rohrelemente 12 eingeführt werden. Derartige Vorgehensweisen sind für Möbel in Form von sogenannten Holzdübeln allgemein bekannt. Die dargestellte Anzahl von je zwei Zapfen 13' und Ausnehmungen 13" ist rein beispielhaft. Weiterhin sind auch völlig andere Ausgestaltungen möglich, beispielsweise mit Nut und Feder.To the pipe elements 12 The pipe elements have the ability to connect with each other precisely 12 preferably cooperating positioning aids 13 on. This applies to the configurations of the 3 to 7 alike. For example, the pipe elements 12 as shown in the 8th and 9 as positioning aids 13 spigot 13 ' have when assembling the tubular elements 12 a perfect fit in recesses 13 " a different pipe element 12 be introduced. The cones 13 ' can in accordance with the representation in 8th taper at one end, for example be rounded. A tapered or frustoconical taper is also possible. It is also possible that the pipe elements 12 only the recesses 13 " have and the pin 13 ' are independent elements before the assembly of two pipe elements 12 into the recesses 13 " one of the two pipe elements 12 be introduced and when assembling the two pipe elements 12 into the recesses 13 " the other of the two pipe elements 12 be introduced. Such procedures are generally known for furniture in the form of so-called wooden dowels. The number of two cones shown 13 ' and recesses 13 " is purely exemplary. Completely different configurations are also possible, for example with tongue and groove.

In den 8 und 9 ist zugleich auch dargestellt, dass die Rohrelemente 12 auf eine Art und Weise miteinander verbunden werden, so dass die Verbindung der Rohrelemente 12 miteinander wieder zerstörungsfrei lösbar ist. Insbesondere können die Rohrelemente 12 beispielsweise mittels einer schematisch angedeuteten Schraubverbindung 14 miteinander verbunden werden. Auch andere Arten wieder lösbarer Verbindungen sind möglich. Alternativ ist es möglich, die Verbindung der Rohrelemente 12 miteinander derart zu gestalten, dass die Verbindung der Rohrelemente 12 miteinander zerstörungsfrei nicht lösbar ist. Beispielsweise könnten Rastverbindungen miteinander verrastet werden, die nach dem Verrasten nicht mehr zugänglich sind. Auch kann ein Verkleben der Rohrelemente 12 miteinander erfolgen.In the 8th and 9 is also shown that the pipe elements 12 be connected together in a way so that the connection of the pipe elements 12 with each other is non-destructively solvable. In particular, the pipe elements 12 for example by means of a schematically indicated screw connection 14 be connected to each other. Other types of releasable connections are also possible. Alternatively, it is possible to connect the pipe elements 12 with each other in such a way that the connection of the pipe elements 12 is not solvable with one another non-destructively. For example, locking connections could be locked together, which are no longer accessible after locking. The pipe elements can also be glued 12 with each other.

Wie bereits erwähnt, weist die Magnetresonanzanlage Auflage- und Führungsstrukturen 7 für eine Patientenliege 6 auf. In manchen Ausgestaltungen der Magnetresonanzanlage sind die Auflage- und Führungsstrukturen 7 nicht am Tragrohr 10 angeordnet, sondern an anderer Stelle, beispielsweise an der Gradientenanordnung 8. Alternativ können die Auflage- und Führungsstrukturen 7 am Tragrohr 10 angeordnet sein.As already mentioned, the magnetic resonance system has support and guide structures 7 for a patient bed 6 on. In some configurations of the magnetic resonance system, the support and guide structures are 7 not on the support tube 10 arranged, but elsewhere, for example on the gradient arrangement 8th , Alternatively, the support and management structures 7 on the support tube 10 be arranged.

Es ist möglich, dass die Rohrelemente 12 - so wie im Stand der Technik das gesamte Tragrohr 10 - aus Epoxidharz mit oder ohne Glasfaserverstärkung bestehen. Diese Ausgestaltung der Rohrelemente 12 ist unabhängig davon realisierbar, ob die Auflage- und Führungsstrukturen 7 am Tragrohr 10 angeordnet sind oder nicht. Alternativ ist es möglich, dass die Rohrelemente 12 nicht aus Epoxidharz hergestellt sind, sondern als TSG-Teile oder als RTM-Teile ausgebildet sind. Derartige Teile bieten gegenüber Epoxidharz überlegene mechanische und elektrische Eigenschaften.It is possible that the pipe elements 12 - As in the prior art, the entire support tube 10 - Made of epoxy resin with or without glass fiber reinforcement. This configuration of the tubular elements 12 can be implemented regardless of whether the support and management structures 7 on the support tube 10 are arranged or not. Alternatively, it is possible for the pipe elements 12 are not made of epoxy resin, but are designed as TSG parts or as RTM parts. Such parts offer superior mechanical and electrical properties over epoxy resin.

Wenn im Falle der Herstellung als TSG-Teile oder als RTM-Teile die Auflage- und Führungsstrukturen 7 nicht am Tragrohr 10 angeordnet sind, wird das Tragrohr 10 nicht mit der Gewichtskraft der Patientenliege 7 und des Patienten 4 belastet. Wenn im Falle der Herstellung als TSG-Teile oder als RTM-Teile die Auflage- und Führungsstrukturen 7 hingegen am Tragrohr 10 angeordnet sind, wird das Tragrohr 10 mit der Gewichtskraft der Patientenliege 7 und des Patienten 4 belastet. Die Auflage- und Führungsstrukturen 7 sind zumindest an einigen der Rohrelemente 12 angeordnet. Um die auftretenden Gewichtskräfte aufnehmen und übertragen zu können, sollten in diesem Fall die Rohrelemente 12 in denjenigen Bereichen, in denen die Auflage- und Führungsstrukturen 7 angeordnet sind, lokal durch Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt sein. Dies ist in den 4 und 6 durch eine entsprechende Schraffur angedeutet. Weiterhin ist das Tragrohr 10 in diesem Fall an seinen beiden Enden aufgehängt, um die auftretenden Kräfte - insbesondere die Gewichtskraft - abzuleiten, beispielsweise auf die Gradientenanordnung 8 oder den Grundmagneten 1.If in the case of production as TSG parts or as RTM parts, the support and management structures 7 not on the support tube 10 are arranged, the support tube 10 not with the weight of the patient bed 7 and the patient 4 loaded. If in the case of production as TSG parts or as RTM parts, the support and management structures 7 however on the support tube 10 are arranged, the support tube 10 with the weight of the patient bed 7 and the patient 4 loaded. The support and management structures 7 are at least on some of the pipe elements 12 arranged. In this case, the pipe elements should be able to absorb and transmit the occurring weight forces 12 in those areas in which the support and management structures 7 are arranged, locally reinforced by glass fibers or carbon fibers. This is in the 4 and 6 indicated by appropriate hatching. Furthermore, the support tube 10 in this case suspended at its two ends in order to derive the forces occurring - in particular the weight - on the gradient arrangement, for example 8th or the basic magnet 1 ,

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit folgenden Sachverhalt:

Eine Ganzkörper-Antennenanordnung 9 für eine Magnetresonanzanlage weist als mechanische Grundstruktur ein eigenstabiles Tragrohr 10 auf, das sich in Richtung einer Rohrachse über eine Rohrlänge L erstreckt und um die Rohrachse herum gesehen geschlossen ist. An dem Tragrohr 10 sind elektrisch aktive Antennenelemente 11 angeordnet, die sich in ihrer Gesamtheit in Richtung der Rohrachse gesehen über die Rohrlänge L er¬strecken und um die Rohrachse herum gesehen über den Umfang des Tragrohres 10 verteilt sind. Die Antennenelemente 11 sind in ihrer Gesamtheit die elektromagnetisch wirkenden Teile einer von dem Tragrohr 10 getragenen Ganzkörperantenne. Das Tragrohr 10 ist aus mehreren Rohrelementen 12 zusammengesetzt, die nach dem Zusammensetzen das Tragrohr 10 bilden.

In summary, the present invention thus relates to the following facts:

A whole body antenna arrangement 9 for a magnetic resonance system has an inherently stable support tube as the mechanical basic structure 10 on that is in the direction of a pipe axis over a pipe length L extends and is closed as seen around the pipe axis. On the support tube 10 are electrically active antenna elements 11 arranged, viewed in their entirety in the direction of the pipe axis over the pipe length L stretch and seen around the tube axis over the circumference of the support tube 10 are distributed. The antenna elements 11 in their entirety, the electromagnetic parts are one of the support tube 10 worn full body antenna. The support tube 10 is made of several pipe elements 12 assembled after assembling the support tube 10 form.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere können sowohl die Werkzeugkosten als auch die Teile kosten deutlich reduziert werden und kann darüber hinaus eine schnellere Herstellung erfolgen. Bei Verwendung von TSG-Tei¬len und RTM-Teilen können weiterhin überlegene elektrische Eigenschaften erzielt werden. Sowohl die Rohrelemente 12 als auch das gesamte Tragrohr 10 sind leichter als im Stand der Technik. Im Falle eines Zusammenbaus erst vor Ort kann weiterhin das Transportvolumen deutlich reduziert werden. Eine Faserverstärkung durch Glas- oder Kohlefasern kann auf das unbedingt erforderliche Minimum reduziert werden.The present invention has many advantages. In particular, both the tool costs and the parts costs can be significantly reduced and, moreover, faster production can take place. When using TSG parts and RTM parts, superior electrical properties can still be achieved. Both the pipe elements 12 as well as the entire support tube 10 are lighter than in the prior art. In the case of an assembly on site, this can continue Transport volume can be significantly reduced. Fiber reinforcement with glass or carbon fibers can be reduced to the absolute minimum.

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.Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred exemplary embodiment, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202016007273 U1 [0008, 0009]

Claims

Whole-body antenna arrangement for a magnetic resonance system, - the whole-body antenna arrangement having an intrinsically stable support tube (10) as a mechanical basic structure, - the support tube (10) extending in the direction of a tube axis over a tube length (L) and seen closed around the tube axis is - wherein on the support tube (10) electrically active antenna elements (11) are arranged, - the antenna elements (11) as a whole extend in the direction of the tube axis over the tube length (L) and around the tube axis over the Circumference of the support tube (10) are distributed, - the antenna elements (11) in their entirety being electromagnetically acting parts of a whole-body antenna carried by the support tube (10), characterized in that the support tube (10) is composed of a plurality of tube elements (12) which form the support tube (10) after assembly.

Antenna arrangement after Claim 1 , characterized in that the pipe elements (12) follow one another as seen in the direction of the pipe axis.

Antenna arrangement after Claim 1 or 2 , characterized in that the support tube (10), viewed in the circumferential direction, comprises a plurality of tube elements (12).

Antenna arrangement after Claim 1 . 2 or 3 , characterized in that at least some of the tubular elements (12) are identical to one another.

Antenna arrangement according to one of the above claims, characterized in that the tubular elements (12) have cooperating positioning aids (13).

Antenna arrangement according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the connection of the tubular elements (12) to one another is detachable without destruction.

Antenna arrangement according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the connection of the tubular elements (12) to one another cannot be released without being destroyed.

Antenna arrangement according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that support and guide structures (7) for a patient couch (6) are arranged on at least some of the tubular elements (12).

Antenna arrangement according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the tubular elements (12) are designed as TSG parts or as RTM parts.

Antenna arrangement after Claim 9 , characterized in that at least on some of the tubular elements (12) support and guide structures (7) for a patient bed (6) are arranged and that the tubular elements (12) in those areas in which the support and guide structures (7) for the patient couch (6) is arranged, locally reinforced by glass fibers or carbon fibers.

Magnetic resonance system, the magnetic resonance system has a basic magnet (1) which surrounds an examination volume (2) in the manner of a cylinder and generates a temporally constant, locally essentially homogeneous basic magnetic field (B0) in the examination volume (2), a gradient arrangement (8) is arranged radially inside the basic magnet (1), which has a mechanical support structure and a gradient magnet system arranged on the mechanical support structure, - Wherein an antenna arrangement (9) according to one of the above claims is arranged radially within the gradient arrangement (8).