DE102021205916A1 - Magnetic resonance device with a thermally coupled radio frequency unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetresonanzvorrichtung, aufweisend eine Magnetfeldeinheit mit einem supraleitenden Hauptmagneten und eine Hochfrequenzeinheit, wobei der supraleitende Hauptmagnet dazu ausgebildet ist, ein statisches Magnetfeld bereitzustellen und wobei die Hochfrequenzeinheit dazu ausgebildet ist, Magnetresonanzsignale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, wobei die Hochfrequenzeinheit thermisch mit einem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt ist.Die Erfindung betrifft ferner eine Hochfrequenzeinheit, aufweisend zumindest ein Antennenelement, welches dazu ausgebildet ist, ein hochfrequentes Signal im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, wobei das Antennenelement ein supraleitendes Element aufweist, welches thermisch mit einem Kühlsystem einer Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekoppelt ist.The invention relates to a magnetic resonance device, having a magnetic field unit with a superconducting main magnet and a high-frequency unit, wherein the superconducting main magnet is designed to provide a static magnetic field and the high-frequency unit is designed to receive magnetic resonance signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement, wherein the high-frequency unit is thermally coupled to a cooling system for the superconducting main magnet of the magnetic resonance apparatus.The invention also relates to a high-frequency unit having at least one antenna element which is designed to receive a high-frequency signal in the frequency and power range of a magnetic resonance measurement, the antenna element having a superconducting Has element which is thermally coupled to a cooling system of a magnetic resonance apparatus according to any one of the preceding claims.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetresonanzvorrichtung, aufweisend eine Magnetfeldeinheit mit einem supraleitenden Hauptmagneten und eine Hochfrequenzeinheit, wobei der supraleitende Hauptmagnet dazu ausgebildet ist, ein statisches Magnetfeld bereitzustellen und wobei die Hochfrequenzeinheit dazu ausgebildet ist, Magnetresonanzsignale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen. Die Erfindung betrifft ferner eine Hochfrequenzeinheit, aufweisend zumindest ein Antennenelement, welches dazu ausgebildet ist, ein hochfrequentes Signal im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen.The invention relates to a magnetic resonance device, having a magnetic field unit with a superconducting main magnet and a high-frequency unit, the superconducting main magnet being designed to provide a static magnetic field and the high-frequency unit being designed to receive magnetic resonance signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement. The invention also relates to a high-frequency unit, having at least one antenna element which is designed to receive a high-frequency signal in the frequency and power range of a magnetic resonance measurement.

Magnetresonanztomographen sind bildgebende Vorrichtungen, die zur Abbildung eines Untersuchungsobjekts Kernspins des Untersuchungsobjekts mit einem starken äußeren Magnetfeld ausrichten und durch ein magnetisches Wechselfeld zur Präzession um diese Ausrichtung anregen. Die Präzession bzw. Rückkehr der Spins aus diesem angeregten in einen Zustand mit geringerer Energie erzeugt als Antwort wiederum ein magnetisches Wechselfeld, auch als Magnetresonanzsignal bezeichnet, das über Antennen empfangen wird.Magnetic resonance tomographs are imaging devices which, in order to image an examination object, align nuclear spins of the examination object with a strong external magnetic field and excite them to precess around this alignment by means of an alternating magnetic field. The precession or return of the spins from this excited state to a lower-energy state in turn generates an alternating magnetic field in response, also known as a magnetic resonance signal, which is received via antennas.

Mit Hilfe von magnetischen Gradientenfeldern wird den Signalen eine Ortskodierung aufgeprägt, die nachfolgend eine Zuordnung von dem empfangenen Signal zu einem Volumenelement ermöglicht. Das empfangene Signal wird dann ausgewertet und eine dreidimensionale bildgebende Darstellung des Untersuchungsobjektes bereitgestellt.With the help of magnetic gradient fields, a spatial coding is impressed on the signals, which subsequently enables the received signal to be assigned to a volume element. The signal received is then evaluated and a three-dimensional imaging representation of the examination object is provided.

Zur Erzeugung des starken äußeren Magnetfeldes mit Feldstärken größer als 0,5 oder 1 Tesla werden üblicherweise supraleitende Magnete verwendet, welche unterhalb einer Sprungtemperatur, die bei wenigen Kelvin liegt, gekühlt werden müssen. Trotz Wärmedämmung ist eine permanente Kühlung bzw. ein Abtransport von Wärmeenergie aus das supraleitende Element erforderlich, um die erforderliche Temperatur zu gewährleisten. Zur Kühlung werden dabei unter anderem sogenannte Pulsröhrenkühler verwendet, welche ein Temperaturgefälle von der Raumtemperatur zu der Temperatur von flüssigem Helium in einer Stufe erreichen. Die Wärmeenergie wird üblicherweise an einer heißen Seite des Pulsröhrenkühlers, wie z. B. einem Wärmeübertrager, abgeführt. Um den Pulsröhrenkühler zu kühlen, wird dieser üblicherweise an ein Gebäudekühlsystem angeschlossen, welches eine Kältemaschine oder einen Verbund von Kältemaschinen umfasst.To generate the strong external magnetic field with field strengths greater than 0.5 or 1 Tesla, superconducting magnets are usually used, which have to be cooled below a transition temperature of a few Kelvin. Despite the thermal insulation, permanent cooling or the removal of thermal energy from the superconducting element is required in order to ensure the required temperature. Among other things, so-called pulse tube coolers are used for cooling, which achieve a temperature gradient from room temperature to the temperature of liquid helium in one stage. The thermal energy is usually at a hot side of the pulse tube cooler, such. B. a heat exchanger, dissipated. In order to cool the pulse tube cooler, it is usually connected to a building cooling system which includes a chiller or a combination of chillers.

Heutige Magnetresonanzvorrichtungen sind weitgehend als Ganzkörpersysteme mit einem Hochfeld-Magneten (z. B. 1,5 T und mehr) ausgebildet. Solche Ganzkörpersysteme mit Hochfeld weisen ein erhebliches Gewicht sowie eine aufwändige Anlagentechnik, wie z. B. einer erforderlichen elektrischen und thermischen Infrastruktur, auf. Bei kleineren Magnetresonanzvorrichtungen mit einem Niederfeld-Magneten (z. B. kleiner als 1,5 T) lassen sich das Gewicht sowie der Aufwand für die Anlagentechnik entsprechend reduzieren. Insbesondere lassen sich durch eine Verwendung von Niederfeld-Magneten Kosten und Platzbedarf gegenüber konventionellen Hochfeld-Magneten senken und neue Anwendungsgebiete, wie z. B. dedizierte Magnetresonanzvorrichtungen für eine Bildgebungsuntersuchung spezifischer Körperregionen eines Patienten, erschließen. Geringere magnetische Feldstärken sind jedoch mit einem geringeren Signal-zu-Rausch Verhältnis von erfassten Magnetresonanzsignalen assoziiert, was eine erhebliche Einschränkung für die Nutzbarkeit solcher Niederfeld-Magneten darstellen kann.Today's magnetic resonance devices are largely designed as whole-body systems with a high-field magnet (eg, 1.5 T and more). Such whole-body systems with a high field have a considerable weight and complex system technology, such as e.g. B. a required electrical and thermal infrastructure. In the case of smaller magnetic resonance devices with a low-field magnet (eg less than 1.5 T), the weight and the outlay for the system technology can be reduced accordingly. In particular, by using low-field magnets, costs and space requirements can be reduced compared to conventional high-field magnets, and new areas of application, such as e.g. B. dedicated magnetic resonance devices for an imaging examination of specific body regions of a patient. However, lower magnetic field strengths are associated with a lower signal-to-noise ratio of acquired magnetic resonance signals, which can represent a significant limitation for the usability of such low-field magnets.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Signal-zu-Rausch Verhältnis einer Magnetresonanzvorrichtung zu erhöhen.It is therefore an object of the present invention to increase a signal-to-noise ratio of a magnetic resonance device.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der UnteransprücheThis object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments and expedient developments are the subject matter of the dependent claims

Die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung weist eine Magnetfeldeinheit mit einem supraleitenden Hauptmagneten und eine Hochfrequenzeinheit auf, wobei der supraleitende Hauptmagnet dazu ausgebildet ist, ein statisches Magnetfeld bereitzustellen.The magnetic resonance device according to the invention has a magnetic field unit with a superconducting main magnet and a high-frequency unit, the superconducting main magnet being designed to provide a static magnetic field.

Das statische Magnetfeld der Magnetresonanzvorrichtung kann ein Hauptmagnetfeld (B0-Magnetfeld) der Magnetresonanzvorrichtung darstellen. Beispielsweise kann das statische Magnetfeld der Magnetresonanzvorrichtung als ein homogenes Hauptmagnetfeld ausgestaltet sein oder einen vorbestimmten Magnetfeldgradienten aufweisen. In einer Ausführungsform besitzt das statische Magnetfeld des supraleitenden Hauptmagneten eine magnetische Feldstärke in einem Bereich zwischen 0,01 und 1,5 Tesla. Vorzugsweise besitzt das statische Magnetfeld eine magnetische Feldstärke zwischen 0,1 und 1 Tesla. Es ist ebenso vorstellbar, dass das statische Magnetfeld eine magnetische Feldstärke zwischen 0,3 und 0,5 Tesla aufweist. Für die Bereitstellung des statischen Magnetfelds kann der supraleitende Hauptmagnet einen oder mehrere Magnete oder Magnetsegmente aufweisen.The static magnetic field of the magnetic resonance device can represent a main magnetic field (B0 magnetic field) of the magnetic resonance device. For example, the static magnetic field of the magnetic resonance device can be designed as a homogeneous main magnetic field or have a predetermined magnetic field gradient. In one embodiment, the static magnetic field of the superconducting main magnet has a magnetic field strength in a range between 0.01 and 1.5 Tesla. The static magnetic field preferably has a magnetic field strength of between 0.1 and 1 Tesla. It is also conceivable that the static magnetic field has a magnetic field strength between 0.3 and 0.5 Tesla. The superconducting main magnet can have one or more magnets or magnet segments to provide the static magnetic field.

Der supraleitende Hauptmagnet der Magnetresonanzvorrichtung kann einen supraleitenden Draht aufweisen, welcher spulenförmig gewickelt ist. Der supraleitende Draht kann in einem vorbestimmten Muster gewickelt sein. Vorzugsweise weist der supraleitende Hauptmagnet die Form eines Solenoids bzw. einer Zylinderspule auf. In diesem Fall kann der supraleitende Hauptmagnet einen im Wesentlichen zylindrischen Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung entlang zumindest eines Teils einer Zylinderachse des Bildaufnahmebereichs außenumfänglich umschließen. Der supraleitende Hauptmagnet kann aber auch eine beliebige andere Form aufweisen. Beispielsweise kann der supraleitende Draht als im Wesentlichen planare Schlaufe oder als ein schlauchförmiges Segment gewickelt und/oder angeordnet sein. Es ist ebenso vorstellbar, dass der supraleitende Hauptmagnet oder ein Segment des supraleitenden Hauptmagneten die Form eines Tubus mit einem ovalen oder polygonalen Querschnitt besitzt. Der supraleitende Hauptmagnet kann thermisch mit einem Kühlfluid eines Kryostaten gekoppelt sein, um den supraleitenden Hauptmagneten auf eine vorbestimmte Temperatur oder einen vorbestimmten Temperaturbereich zu kühlen. Es ist vorstellbar, dass der supraleitende Hauptmagnet mittels des Kryostaten mit flüssigem Helium gekühlt wird, um eine Temperatur von etwa 4 K zu gewährleisten. In diesem Fall kann der supraleitende Hauptmagnet als ein sogenannter Niedertemperatur-Supraleiter ausgeführt sein. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass der supraleitende Hauptmagnet als ein Hochtemperatur-Supraleiter ausgeführt ist, welcher in einem Temperaturbereich zwischen 40 bis 100 K oder 20 bis 60 K gekühlt wird.The superconducting main magnet of the magnetic resonance device can have a superconducting wire which is wound in a coil shape is. The superconducting wire may be wound in a predetermined pattern. Preferably, the superconducting main magnet is in the form of a solenoid. In this case, the superconducting main magnet can enclose an essentially cylindrical image recording area of the magnetic resonance device along at least part of a cylinder axis of the image recording area. However, the superconducting main magnet can also have any other desired shape. For example, the superconducting wire may be wound and/or arranged as a substantially planar loop or as a tubular segment. It is also conceivable that the superconducting main magnet or a segment of the superconducting main magnet has the shape of a tube with an oval or polygonal cross-section. The superconducting main magnet may be thermally coupled to a cryostat cooling fluid to cool the superconducting main magnet to a predetermined temperature or temperature range. It is conceivable that the superconducting main magnet is cooled with liquid helium by means of the cryostat to ensure a temperature of about 4 K. In this case, the superconducting main magnet can be embodied as a so-called low-temperature superconductor. However, it is also conceivable that the superconducting main magnet is designed as a high-temperature superconductor, which is cooled in a temperature range between 40 to 100 K or 20 to 60 K.

Der Bildaufnahmebereich kann ein Volumen darstellen, in welchem ein Patient positioniert wird, um eine Magnetresonanzuntersuchung des Patienten durchzuführen. Die Magnetresonanzvorrichtung kann eine Öffnung aufweisen, welche einen Zugang zu dem Bildaufnahmebereich bereitstellt. Die Öffnung kann ein ovales oder polygonales Loch darstellen. Beispielsweise ist die Öffnung an einem Ende eines zylindrischen Bildaufnahmebereichs positioniert. Vorzugsweise ist die Öffnung so dimensioniert, dass ein Kopf und/oder ein Schulterbereich eines Patienten durch die Öffnung in den Bildaufnahmebereich geführt werden kann.The imaging area can represent a volume in which a patient is positioned in order to carry out a magnetic resonance examination of the patient. The magnetic resonance device can have an opening which provides access to the imaging area. The opening can represent an oval or polygonal hole. For example, the opening is positioned at one end of a cylindrical imaging area. The opening is preferably dimensioned in such a way that a head and/or a shoulder area of a patient can be passed through the opening into the imaging area.

Es ist ebenso vorstellbar, dass die Magnetresonanzvorrichtung ein oder mehrere Gradientenmagneten aufweist, welche dazu ausgebildet sind, ein magnetisches Gradientenfeld in dem Bildaufnahmebereich zu erzeugen. Ein Gradientenmagnet kann eine Spule mit einem elektrischen Leiter darstellen. Der elektrische Leiter des Gradientenmagneten kann so angeordnet sein, dass das magnetische Gradientenfeld in dem Bildaufnahmebereich erzeugt wird, wenn ein vorbestimmter Strom durch den elektrischen Leiter geführt wird. Hierfür kann der elektrische Leiter des Gradientenmagneten an eine geeignete Stromversorgung angeschlossen sein. Das magnetische Gradientenfeld kann insbesondere für eine räumliche Kodierung von Magnetresonanzsignalen, welche aus dem Bildaufnahmebereich erfasst werden, verwendet werden. Es ist ebenso vorstellbar, dass das magnetische Gradientenfeld dazu ausgestaltet ist, eine Phase und/oder eine Frequenz von Spins in dem Bildaufnahmebereich in einer vorbeistimmten Weise zu manipulieren. Der Gradientenmagnet kann thermisch mit einem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sein.It is also conceivable that the magnetic resonance device has one or more gradient magnets, which are designed to generate a magnetic gradient field in the image recording area. A gradient magnet can represent a coil with an electrical conductor. The electrical conductor of the gradient magnet may be arranged such that the gradient magnetic field is generated in the imaging area when a predetermined current is passed through the electrical conductor. For this purpose, the electrical conductor of the gradient magnet can be connected to a suitable power supply. The magnetic gradient field can be used in particular for spatial coding of magnetic resonance signals which are acquired from the imaging area. It is also conceivable that the gradient magnetic field is configured to manipulate a phase and/or a frequency of spins in the imaging region in a detuned manner. The gradient magnet can be thermally coupled to a cooling system for the superconducting main magnet of the magnetic resonance device.

Die Hochfrequenzeinheit kann dazu ausgebildet sein, Magnetresonanzsignale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung aus dem Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung zu empfangen. Hierfür kann die Hochfrequenzeinheit zumindest ein Antennenelement aufweisen, welches empfangene Magnetresonanzsignale erfasst und an einen Vorverstärker bzw. einen Verstärker weiterleitet. Der Vorverstärker und/oder der Verstärker sind vorzugsweise elektrisch und/oder mechanisch mit der Hochfrequenzeinheit verbunden. Der Vorverstärker und/oder der Verstärker können dazu ausgebildet sein, einen niedrigen Signalpegel eines Magnetresonanzsignals anzuheben und einer Recheneinheit der Magnetresonanzvorrichtung bereitzustellen. In einer Ausführungsform ist die Hochfrequenzeinheit weiterhin dazu ausgelegt, einen hochfrequenten Anregungspuls in den Bildaufnahmebereich auszusenden. Der Verstärker und/oder der Vorverstärker können entsprechend dazu ausgebildet sein, einen elektrischen Strom für die Hochfrequenzeinheit bereitzustellen und/oder zu konditionieren.The high-frequency unit can be designed to receive magnetic resonance signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement from the image recording area of the magnetic resonance device. For this purpose, the high-frequency unit can have at least one antenna element, which detects received magnetic resonance signals and forwards them to a preamplifier or an amplifier. The preamplifier and/or the amplifier are preferably connected electrically and/or mechanically to the high-frequency unit. The preamplifier and/or the amplifier can be designed to raise a low signal level of a magnetic resonance signal and to make it available to a processing unit of the magnetic resonance device. In one embodiment, the high-frequency unit is also designed to emit a high-frequency excitation pulse into the imaging area. The amplifier and/or the preamplifier can be designed accordingly to provide and/or condition an electrical current for the high-frequency unit.

Vorzugsweise ist die Magnetresonanzvorrichtung dazu ausgebildet, Magnetresonanzsignale von einem Untersuchungsobjekt, welches in dem Bildaufnahmebereich positioniert ist, mittels der Hochfrequenzeinheit zu erfassen. Die Magnetresonanzvorrichtung kann jedoch auch weitere Komponenten aufweisen, welche üblicherweise für die Durchführung einer Magnetresonanzmessung und eine Verarbeitung von erfassten Magnetresonanzsignalen benötigt werden. Die Magnetresonanzvorrichtung kann insbesondere eine Recheneinheit aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, ein Magnetresonanzbild in Abhängigkeit der aus dem Bildaufnahmebereich erfassten Magnetresonanzsignale zu rekonstruieren.The magnetic resonance device is preferably designed to acquire magnetic resonance signals from an examination subject, which is positioned in the imaging area, by means of the high-frequency unit. However, the magnetic resonance device can also have further components which are usually required for carrying out a magnetic resonance measurement and for processing acquired magnetic resonance signals. The magnetic resonance device can in particular have a computing unit which is designed to reconstruct a magnetic resonance image as a function of the magnetic resonance signals recorded from the image recording region.

Die Hochfrequenzeinheit ist thermisch mit dem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt, wobei die Hochfrequenzeinheit mittels der thermischen Kopplung mit dem Kühlsystem auf ein Temperaturniveau unterhalb einer Umgebungstemperatur kühlbar ist. Eine Umgebungstemperatur kann beispielsweise zwischen 280 und 300 K betragen. Ein Temperaturniveau, welches unterhalb der Umgebungstemperatur liegt, kann somit geringer sein als 290 K, 280 K oder 270 K. Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Temperaturniveau unterhalb von 200 K, 150 K oder 100 K liegt. Das Temperaturniveau kann dabei einem Temperaturniveau einer Kryokühlung entsprechen. Die Hochfrequenzeinheit ist vorzugsweise auf ein Temperaturniveau unterhalb einer kritischen Temperatur eines supraleitenden Elements kühlbar.The high-frequency unit is thermally coupled to the cooling system for the superconducting main magnet of the magnetic resonance device, the high-frequency unit being able to be cooled to a temperature level below an ambient temperature by means of the thermal coupling to the cooling system. An ambient temperature can at be between 280 and 300 K, for example. A temperature level that is below the ambient temperature can therefore be lower than 290 K, 280 K or 270 K. It is also conceivable that the temperature level is below 200 K, 150 K or 100 K. The temperature level can correspond to a temperature level of cryogenic cooling. The high-frequency unit can preferably be cooled to a temperature level below a critical temperature of a superconducting element.

Es ist insbesondere vorstellbar, dass der Vorverstärker und/oder der Verstärker thermisch mit dem Kühlsystem für den Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sind. Das Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten kann insbesondere ein Kryostat darstellen. Ein Kryostat kann ein Kühlfluid aufweisen, welches thermisch mit dem supraleitenden Hauptmagneten und der Hochfrequenzeinheit gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Kryostat einen Behälter oder Container umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, das Kühlfluid auf einem für supraleitendende Eigenschaften erforderliche Temperaturniveau vorzuhalten und/oder zu speichern. Der Behälter oder Container kann zumindest einen Abschnitt des supraleitenden Hauptmagneten, aber auch einen Abschnitt der Hochfrequenzeinheit, umschließen. Vorzugsweise weist das Kryostat ein wärmeisolierendes Element auf, welches einen Übertrag von Wärmeenergie auf den supraleitenden Hauptmagneten und/oder die Hochfrequenzeinheit von einer Umgebung und/oder von Komponenten der Magnetresonanzvorrichtung reduziert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kühlfluid ein Fluid mit einem niedrigen Siedepunkt, wie z. B. Argon, Stickstoff, Neon, Helium oder dergleichen. Das Kühlfluid kann in einem flüssigen und/oder einem gasförmigen Zustand vorliegen. Das Kryostat kann insbesondere ein Kühlaggregat, wie z. B. einen Pulsröhrenkühler, einen Gifford-McMahon Kühler, einen Sterling Kühler, einen Joule-Thomson Kühler oder dergleichen aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, eine vorbestimmte Temperatur des Kühlfluids bereitzustellen.In particular, it is conceivable for the preamplifier and/or the amplifier to be thermally coupled to the cooling system for the main magnet of the magnetic resonance device. The cooling system for the superconducting main magnet can in particular be a cryostat. A cryostat may have a cooling fluid thermally coupled to the superconducting main magnet and the radio frequency unit. For example, the cryostat can include a vessel or container which is designed to hold and/or store the cooling fluid at a temperature level required for superconducting properties. The receptacle or container can enclose at least a section of the superconducting main magnet, but also a section of the high-frequency unit. The cryostat preferably has a heat-insulating element, which reduces a transfer of heat energy to the superconducting main magnet and/or the high-frequency unit from an environment and/or from components of the magnetic resonance apparatus. In a preferred embodiment, the cooling fluid is a low boiling point fluid such as e.g. B. argon, nitrogen, neon, helium or the like. The cooling fluid can be in a liquid and/or a gaseous state. The cryostat can in particular be a refrigeration unit such. B. have a pulse tube cooler, a Gifford-McMahon cooler, a Sterling cooler, a Joule-Thomson cooler or the like, which is designed to provide a predetermined temperature of the cooling fluid.

Vorzugsweise ist die Hochfrequenzeinheit der Magnetresonanzvorrichtung in einer vorbestimmten Relativposition mechanisch mit der Magnetresonanzvorrichtung verbunden. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die Hochfrequenzeinheit eine Positionierungseinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit entlang zumindest einer Raumrichtung zu positionieren, wobei eine thermische Kopplung zwischen dem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten und der Hochfrequenzeinheit aufrechterhalten wird.The high-frequency unit of the magnetic resonance device is preferably mechanically connected to the magnetic resonance device in a predetermined relative position. However, it is also conceivable for the high-frequency unit to have a positioning unit which is designed to position the high-frequency unit along at least one spatial direction, with a thermal coupling between the cooling system for the superconducting main magnet and the high-frequency unit being maintained.

Eine thermische Kopplung kann eine beliebige Verbindung darstellen, welche einen Transport von Wärmeenergie zwischen dem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten und der Hochfrequenzeinheit ermöglicht. Die thermische Kopplung kann insbesondere passiv bereitgestellt werden. Beispielsweise wird die thermische Kopplung mittels eines Wärmeleitelements bereitgestellt, welches dazu ausgebildet ist, Wärmeenergie mittels Wärmeleitung zwischen der Hochfrequenzeinheit und dem Kühlsystem zu transportieren. Auch ein Wärmerohr und/oder ein Fluidkanal, welche Wärmeenergie in Abhängigkeit von Konvektionsprozessen zwischen der Hochfrequenzeinheit und dem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten eines geeigneten Arbeitsfluids transportieren, werden dabei als eine passive thermische Kopplung betrachtet. Die thermische Kopplung kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, welche für einen Transport von Wärmeenergie zwischen zwei Materialien und/oder Systemen geeignet sind. Ein Beispiel für eine solche Komponente ist ein Wärmeübertrager. Vorzugsweise ist die thermische Kopplung dazu ausgelegt, dass zumindest ein Teil der Hochfrequenzeinheit auf ein Temperaturniveau von unter 100 K, 80 K, 60 K, 40 K oder 20 K gekühlt werden kann.A thermal coupling can be any connection that enables thermal energy to be transported between the cooling system for the superconducting main magnet and the radio frequency unit. The thermal coupling can in particular be provided passively. For example, the thermal coupling is provided by means of a heat-conducting element, which is designed to transport heat energy between the high-frequency unit and the cooling system by means of heat conduction. A heat pipe and/or a fluid channel, which transport thermal energy as a function of convection processes between the high-frequency unit and the cooling system for the superconducting main magnet of a suitable working fluid, are also considered passive thermal coupling. The thermal coupling can, of course, include other components that are suitable for transporting thermal energy between two materials and/or systems. An example of such a component is a heat exchanger. The thermal coupling is preferably designed such that at least part of the high-frequency unit can be cooled to a temperature level of below 100K, 80K, 60K, 40K or 20K.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung an eine spezifische Körperregion eines Patienten angepasst und dazu ausgebildet, eine Magnetresonanzvorrichtung der spezifischen Körperregion durchzuführen. Dies kann bedeuten, dass der Bildaufnahmebereich, der supraleitende Hauptmagnet und/oder zumindest ein Teil der Hochfrequenzeinheit der spezifischen Körperregion des Patienten nachgeformt sind und/oder ein Bildgebungsvolumen der Magnetresonanzvorrichtung mit der spezifischen Körperregion abgestimmt ist. In einem Beispiel kann die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung als ein dedizierter Kopfscanner, ein Dental-Scanner oder ein dedizierter Extremitäten-Scanner ausgeführt sein.In a preferred embodiment, the magnetic resonance device according to the invention is adapted to a specific body region of a patient and designed to carry out a magnetic resonance device in the specific body region. This can mean that the imaging area, the superconducting main magnet and/or at least a part of the high-frequency unit are shaped to match the specific body region of the patient and/or an imaging volume of the magnetic resonance device is matched to the specific body region. In one example, the magnetic resonance device according to the invention can be designed as a dedicated head scanner, a dental scanner or a dedicated extremity scanner.

Ein Bildgebungsvolumen kann durch eine vorbestimmte Magnetfeldrichtung und/oder eine vorbestimmte Magnetfeldstärke charakterisiert sein. Beispielsweise kann das Bildgebungsvolumen ein Volumen mit einer im Wesentlichen homogenen Magnetfeldrichtung und/oder einer im Wesentlichen homogenen Magnetfeldstärke umfassen. Ein Bildgebungsvolumen kann insbesondere ein Isozenter der Magnetresonanzvorrichtung sein. Es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass das Bildgebungsvolumen einen vorbestimmten Magnetfeldgradienten aufweist. Ein solcher Magnetfeldgradient kann z. B. für eine räumliche Kodierung von Magnetresonanzsignalen, welche von einem Untersuchungsobjekt in dem Bildaufnahmebereich empfangen werden, herangezogen werden.An imaging volume can be characterized by a predetermined magnetic field direction and/or a predetermined magnetic field strength. For example, the imaging volume can include a volume with a substantially homogeneous magnetic field direction and/or a substantially homogeneous magnetic field strength. An imaging volume can in particular be an isocenter of the magnetic resonance device. However, it is also conceivable that the imaging volume has a predetermined magnetic field gradient. Such a magnetic field gradient can, for. B. for a spatial coding of magnetic resonance signals, which are received from an examination subject in the imaging area, are used.

Mittels der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung lässt sich eine kosteneffiziente und/oder raumeffiziente Implementierung einer Hochfrequenzeinheit mit einem supraleitenden Element bereitstellen. Ferner lässt sich ein Signal-zu-Rausch Verhältnis erfasster Magnetresonanzsignale im Vergleich zu konventionellen Magnetresonanzvorrichtungen mit gleicher magnetischer Feldstärke auf vorteilhafte Weise erhöhen. Damit kann insbesondere eine verbesserte Sensitivität der Hochfrequenzeinheit und/oder eine verbesserte Qualität erfasster Magnetresonanzbilder verbunden sein. Weiterhin lässt sich eine spezifische Absorptionsrate des Patienten während einer Magnetresonanzuntersuchung bei gleicher Bildqualität auf vorteilhafte Weise senken. Weitere Vorteile können eine Reduzierung von Suszeptibilitätsproblemen und/oder ein verbessertes Kontrastverhalten, z. B. bei einer Bildgebung des Herzens, darstellen.A cost-efficient and/or space-efficient implementation of a high-frequency unit with a superconducting element can be provided by means of the magnetic resonance device according to the invention. Furthermore, a signal-to-noise ratio of acquired magnetic resonance signals can advantageously be increased in comparison to conventional magnetic resonance devices with the same magnetic field strength. This can in particular be associated with an improved sensitivity of the high-frequency unit and/or an improved quality of acquired magnetic resonance images. Furthermore, a specific absorption rate of the patient can be advantageously reduced during a magnetic resonance examination with the same image quality. Further advantages can be a reduction in susceptibility problems and/or improved contrast behavior, e.g. B. in an imaging of the heart represent.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung weist die Hochfrequenzeinheit ein supraleitendes Element auf, welches dazu ausgebildet ist, hochfrequente Signale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, wobei das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit einen Niedertemperatur-Supraleiter oder einen Hochtemperatur-Supraleiter umfasst.In one embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, the high-frequency unit has a superconducting element which is designed to receive high-frequency signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement, the superconducting element of the high-frequency unit comprising a low-temperature superconductor or a high-temperature superconductor.

Das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit ist vorzugsweise dazu ausgebildet, hochfrequente Signale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen. Das supraleitende Element kann hierfür zumindest ein Antennenelement umfassen, welches dazu ausgebildet ist, elektromagnetische Wellen im Bereich einer Magnetresonanzfrequenz eines magnetresonanzaktiven Atomkerns zu empfangen. Solche elektromagnetischen Wellen können eine Frequenz zwischen 1 und 500 MHz, vorzugsweise zwischen 1 und 300 MHz aufweisen. Das Magnetresonanzsignal üblicher zu untersuchender Atomkerne kann eine geringe Leistung von einigen Mikrowatt bis mehrere Milliwatt aufweisen. Das zumindest eine Antennenelement kann ferner dazu ausgelegt sein, ein hochfrequentes Signal auszustrahlen. Das von dem zumindest einen Antennenelement ausgestrahlte, hochfrequente Signal kann in Abhängigkeit des Grundmagnetfelds einer Magnetresonanzvorrichtung beispielsweise in einem Leistungsbereich zwischen wenigen Watt bis mehreren Kilowatt liegen und eine Frequenz zwischen 1 und 500 MHz, vorzugsweise 1 und 300 MHz, aufweisen.The superconducting element of the high-frequency unit is preferably designed to receive high-frequency signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement. For this purpose, the superconducting element can comprise at least one antenna element, which is designed to receive electromagnetic waves in the range of a magnetic resonance frequency of a magnetic resonance-active atomic nucleus. Such electromagnetic waves can have a frequency between 1 and 500 MHz, preferably between 1 and 300 MHz. The magnetic resonance signal of the usual atomic nuclei to be examined can have a low power of a few microwatts to several milliwatts. The at least one antenna element can also be designed to emit a high-frequency signal. Depending on the basic magnetic field of a magnetic resonance device, the high-frequency signal emitted by the at least one antenna element can be in a power range between a few watts and several kilowatts and have a frequency between 1 and 500 MHz, preferably 1 and 300 MHz.

Das supraleitende Element weist vorzugsweise ein Material mit supraleitenden Eigenschaften auf. Das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit kann insbesondere ein supraleitendes Material aufweisen, welches mit einem supraleitenden Material des supraleitenden Hauptmagneten übereinstimmt. Beispiele für Materialien mit hochtemperatur-supraleitendenden Eigenschaften sind Barium-Kupferoxide (z. B. YBCO, ReBCO), Calcium-Kupferoxide (z. B. BSCCO), aber auch andere Materialien, wie Fulleride (z. B. Cs2RbC60), Magnesiumdiboride und dergleichen. Beispiele für Materialien mit niedertemperatur-supraleitenden Eigenschaften sind Niob-Titan, Niob-Zinn oder Magnesiumdiborid. Filamente oder Drähte des supraleitendenden Materials können dabei in einen elektrischen Leiter, wie z. B. Kupfer, Gold, Aluminium oder dergleichen, eingebettet sein.The superconducting element preferably comprises a material with superconducting properties. In particular, the superconducting element of the high-frequency unit can have a superconducting material which corresponds to a superconducting material of the superconducting main magnet. Examples of materials with high-temperature superconducting properties are barium copper oxides (e.g. YBCO, ReBCO), calcium copper oxides (e.g. BSCCO), but also other materials such as fullerides (e.g. Cs 2 RbC 60 ) , magnesium diborides and the like. Examples of materials with low-temperature superconducting properties are niobium-titanium, niobium-tin or magnesium diboride. Filaments or wires of the superconducting material can be in an electrical conductor such. B. copper, gold, aluminum or the like embedded.

Durch das Bereitstellen einer Hochfrequenzeinheit mit einem supraleitenden Element lässt sich ein Signal-zu-Rausch Verhältnis der Hochfrequenzeinheit bei einem Empfangen von Magnetresonanzsignalen aus dem Bildaufnahmebereich auf vorteilhafte Weise erhöhen. Ferner lässt sich mittels eines Hochtemperatur-Supraleiters ein erforderliches Temperaturniveau gegenüber üblichen Niedertemperatur-Supraleitern erhöhen. Dadurch lässt sich eine Effizienz des Kühlsystems erhöhen und/oder Energiekosten für einen Betrieb des Kühlsystems auf vorteilhafte Weise reduzieren.By providing a radio-frequency unit with a superconducting element, a signal-to-noise ratio of the radio-frequency unit can be increased in an advantageous manner when receiving magnetic resonance signals from the imaging area. Furthermore, a required temperature level can be increased by means of a high-temperature superconductor compared to conventional low-temperature superconductors. As a result, the efficiency of the cooling system can be increased and/or energy costs for operating the cooling system can be advantageously reduced.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung ist das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit

  • • als eine Körperspule, welche einen Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung zumindest teilweise außenumfänglich umschließt, und/oder
  • • ein Antennenelement, welches zumindest einer Körperregion eines Patienten nachgeformt ist und in einer anwendungsgemäßen Position in dem Bildaufnahmebereich an der Körperregion des Patienten positioniert ist,
ausgebildet.According to one embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, the superconducting element is the high-frequency unit
  • • as a body coil, which at least partially encloses an image recording area of the magnetic resonance device on the outside, and/or
  • • an antenna element, which is shaped after at least one body region of a patient and is positioned in an application-appropriate position in the image recording area on the body region of the patient,
educated.

Das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit kann als eine Körperspule ausgebildet sein, welche den Bildaufnahmebereich entlang einer Zylinderachse eines im Wesentlichen zylindrisch geformten Bildaufnahmebereichs zumindest teilweise außenumfänglich umschließt. Das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit ist dabei vorzugsweise thermisch mit dem Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Hauptmagneten gekoppelt. Es ist aber auch vorstellbar, dass die Körperspule der Hochfrequenzeinheit in einem separaten Kryostaten angeordnet ist, welches mittels eines Wärmeleitelements und/oder eines Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Hauptmagneten und/oder dem Kühlaggregat gekoppelt ist. Eine Körperspule mit einem supraleitenden Element lässt sich auf vorteilhafte Weise an einem zylindrischen Bildaufnahmebereich der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung anordnen und thermisch an das Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten anbinden.The superconducting element of the high-frequency unit can be designed as a body coil, which at least partially encloses the image recording area along a cylinder axis of an essentially cylindrically shaped image recording area. The superconducting element of the high-frequency unit is preferably thermally coupled to the cooling fluid for cooling the superconducting main magnet. However, it is also conceivable that the body coil of the high-frequency unit is arranged in a separate cryostat, which is thermally coupled to the cooling fluid for cooling the superconducting main magnet and/or the cooling unit by means of a heat-conducting element and/or a heat pipe. A body coil with a superconducting element can be advantageous Way to arrange a cylindrical imaging area of the magnetic resonance device according to the invention and thermally connect to the cooling system for the superconducting main magnet.

Es ist ebenso vorstellbar, dass das supraleitende Element als ein Antennenelement ausgebildet ist, welche einer spezifischen Körperregion des Patienten, wie z. B. einem Kopf, einem Bein, einem Arm, einer Kieferregion oder dergleichen, nachgeformt ist und diese zumindest teilweise umschließt. Die Hochfrequenzeinheit kann dabei insbesondere als eine Lokalspule ausgeführt sein, welche in einer anwendungsgemäßen Position in dem Bildaufnahmebereich an der Körperregion des Patienten positioniert ist. Die Lokalspule kann dabei ein oder mehrere supraleitende Antennenelemente aufweisen, welche nebeneinander und/oder teilweise überlappend in einer Matrix angeordnet sind. Es ist weiterhin vorstellbar, dass die Matrix von supraleitenden Antennenelementen eine dreidimensionale Form aufweist, welche der spezifischen Körperregion des Patienten nachgeformt ist.It is also conceivable that the superconducting element is designed as an antenna element which is directed to a specific body region of the patient, such as e.g. B. a head, a leg, an arm, a jaw region or the like, and this at least partially encloses. The high-frequency unit can be designed in particular as a local coil, which is positioned in a position appropriate to the application in the image recording area on the body region of the patient. In this case, the local coil can have one or more superconducting antenna elements, which are arranged next to one another and/or partially overlapping in a matrix. It is further conceivable that the matrix of superconducting antenna elements has a three-dimensional shape which is shaped after the specific body region of the patient.

Durch das Bereitstellen einer Lokalspule mit einem supraleitenden Antennenelement, welche in anwendungsgemäßer Position an der spezifischen Körperregion des Patienten positioniert ist, lässt sich auf vorteilhafte Weise ein besonders hohes Signal-zu-Rausch Verhältnis von erfassten Magnetresonanzsignalen erreichen.By providing a local coil with a superconducting antenna element, which is positioned in the application-appropriate position on the specific body region of the patient, a particularly high signal-to-noise ratio of detected magnetic resonance signals can be achieved in an advantageous manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung ist das Kühlsystem dazu ausgebildet, das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit auf ein Temperaturniveau zu kühlen, welches

  • • im Wesentlichen mit einem Temperaturniveau des supraleitenden Hauptmagneten übereinstimmt oder welches
  • • das Temperaturniveau des supraleitenden Hauptmagneten überschreitet, wobei das Temperaturniveau unterhalb einer kritischen Temperatur des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit liegt.
According to a further embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, the cooling system is designed to cool the superconducting element of the high-frequency unit to a temperature level which
  • • essentially corresponds to a temperature level of the superconducting main magnet or which
  • • exceeds the temperature level of the superconducting main magnet, the temperature level being below a critical temperature of the superconducting element of the high-frequency unit.

Eine kritische Temperatur des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit ist vorzugsweise durch eine maximale Temperatur charakterisiert, bei welcher das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit supraleitende Eigenschaften aufweist. Eine solche Temperatur kann insbesondere ein Temperaturniveau einer Kryokühlung darstellen oder eine Kryokühlung erfordern. Vorzugsweise ist das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit ein Hochtemperatur-Supraleiter, wenn der supraleitende Hauptmagnet ein Hochtemperatur-Supraleiter ist, und ein Niedertemperatur-Supraleiter, wenn der supraleitende Hauptmagnet ein Niedertemperatur-Supraleiter ist. Es ist ebenso vorstellbar, dass der supraleitende Hauptmagnet einen Niedertemperatur-Supraleiter umfasst, während das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit ein Hochtemperatur-Supraleiter ist. Bei dieser Ausführung wird der Hochtemperatur-Supraleiter der Hochfrequenzeinheit vorzugsweise mittels eines separaten Strangs des Kühlsystems gekühlt. A critical temperature of the superconducting element of the high-frequency unit is preferably characterized by a maximum temperature at which the superconducting element of the high-frequency unit exhibits superconducting properties. Such a temperature can in particular represent a temperature level of cryocooling or require cryocooling. Preferably, the superconducting element of the high-frequency unit is a high-temperature superconductor when the main superconducting magnet is a high-temperature superconductor, and a low-temperature superconductor when the main superconducting magnet is a low-temperature superconductor. It is also conceivable that the main superconducting magnet comprises a low-temperature superconductor, while the superconducting element of the high-frequency unit is a high-temperature superconductor. In this embodiment, the high-temperature superconductor of the high-frequency unit is preferably cooled by means of a separate branch of the cooling system.

Beispielsweise kann eine verdampfte Phase des Kühlfluids für den supraleitenden Hauptmagneten dazu verwendet werden, das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit zu kühlen. Es ist ebenso vorstellbar, dass das Kühlaggregat des Kryostaten eine separate Stufe und/oder einen Wärmeübertrager aufweist, welche das Kühlfluid und/oder ein zweites Kühlfluid auf ein für die Kühlung des hochtemperatur-supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit geeignetes Temperaturniveau abkühlen. Beispielsweise können die separate Stufe und/oder der Wärmeübertrager durch ein Temperaturniveau gekennzeichnet sein, welches sich durch Aufnahme von Wärmeenergie eines Niedertemperatur-supraleitenden Hauptmagneten durch das Kühlfluid einstellt. Das Kühlaggregat des Kryostaten kann dabei einen ersten Kopplungspunkt für einen Wärmeübertrag mit dem Kühlfluid für den supraleitenden Hauptmagneten und einen zweiten Kopplungspunkt für einen Wärmeübertrag mit dem Kühlfluid für das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit aufweisen. Ein erster Kopplungspunkt kann eine erste Stufe des Kühlaggregats darstellen, während ein zweiter Kopplungspunkt eine zweite Stufe des Kühlaggregats darstellt. Eine Temperatur der zweiten Stufe des Kühlaggregats kann dabei eine Temperatur der ersten Stufe des Kühlaggregats überschreiten. Ein Kopplungspunkt kann insbesondere als ein Wärmeübertrager und/oder ein Wärmeleitelement betrachtet werden, welche dazu ausgebildet sind, einen Übertrag von Wärmeenergie zu unterstützen oder zu verbessern.For example, a vaporized phase of the cooling fluid for the superconducting main magnet can be used to cool the superconducting element of the radio frequency unit. It is also conceivable that the cooling unit of the cryostat has a separate stage and/or a heat exchanger, which cool the cooling fluid and/or a second cooling fluid to a temperature level suitable for cooling the high-temperature superconducting element of the high-frequency unit. For example, the separate stage and/or the heat exchanger can be characterized by a temperature level which is set by the cooling fluid absorbing heat energy from a low-temperature superconducting main magnet. The cooling unit of the cryostat can have a first coupling point for heat transfer with the cooling fluid for the superconducting main magnet and a second coupling point for heat transfer with the cooling fluid for the superconducting element of the high-frequency unit. A first coupling point may represent a first stage of the chiller, while a second coupling point represents a second stage of the chiller. A temperature of the second stage of the cooling unit can exceed a temperature of the first stage of the cooling unit. A coupling point can be viewed in particular as a heat exchanger and/or a heat-conducting element, which are designed to support or improve a transfer of thermal energy.

Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Hauptmagneten mittels eines Wärmeübertragers, eines Wärmerohrs und/oder des Wärmeleitelements thermisch mit dem zweiten Kühlfluid für das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit gekoppelt ist. Eine Wärmeübertragungsfläche zwischen dem Kühlfluid und dem zweiten Kühlfluid kann dabei so ausgelegt sein, dass der supraleitende Hauptmagnet und das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit auf jeweils vorbestimmten Temperaturniveaus gekühlt werden. Ein vorbestimmtes Temperaturniveau für den supraleitenden Hauptmagneten kann insbesondere etwa 4 K betragen, während das vorbestimmte Temperaturniveau für das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit einen Wert zwischen 40 und 100 K oder zwischen 20 und 60 K aufweist. Das vorbestimmte Temperaturniveau eines hochtemperatur-supraleitenden Magneten kann dabei selbstverständlich in Abhängigkeit eines verwendeten Materials oder einer Materialzusammensetzung des Hochtemperatur-Supraleiters auch höher oder niedriger ausfallen.It is also conceivable that the cooling fluid for cooling the superconducting main magnet is thermally coupled to the second cooling fluid for the superconducting element of the high-frequency unit by means of a heat exchanger, a heat pipe and/or the heat conducting element. A heat transfer surface between the cooling fluid and the second cooling fluid can be designed in such a way that the superconducting main magnet and the superconducting element of the high-frequency unit are cooled to predetermined temperature levels in each case. In particular, a predetermined temperature level for the superconducting main magnet can be about 4K, while the predetermined temperature level for the superconducting element of the high-frequency unit has a value between 40 and 100K or between 20 and 60K. The predetermined temperature level of a high-temperature superconducting magnets can of course also be higher or lower depending on a material used or a material composition of the high-temperature superconductor.

Durch Verwendung einer Hochfrequenzeinheit mit einem supraleitenden Element lässt sich das Kühlsystem für einen supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung auch zur Kühlung der Hochfrequenzeinheit verwenden. Dadurch kann ein Aufwand für ein separates Kühlsystem für die Kühlung der Hochfrequenzeinheit auf vorteilhafte Weise vermieden werden.By using a high-frequency unit with a superconducting element, the cooling system for a superconducting main magnet of the magnetic resonance apparatus can also be used for cooling the high-frequency unit. As a result, expenditure on a separate cooling system for cooling the high-frequency unit can be avoided in an advantageous manner.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung weist das Kühlsystem ein Wärmerohr auf, welches dazu ausgebildet ist, das Kühlsystem thermisch mit dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit zu koppeln.In a further embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, the cooling system has a heat pipe which is designed to thermally couple the cooling system to the superconducting element of the high-frequency unit.

Ein Wärmerohr kann die Form eines Hohlzylinders oder eines Schlauchs aufweisen, welcher an beiden Enden fluiddicht verschlossen ist und in einem Inneren ein Arbeitsfluid einschließt. Das Arbeitsfluid kann durch Aufnahme von Wärmeenergie an einem ersten Ende Verdampfen und die Wärmeenergie unter Kondensation an einem zweiten Ende abgeben. Das verdampfende Arbeitsfluid wird aufgrund von Druck- und Temperaturunterschieden von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende transportiert und ermöglicht somit einen stoffgebundenen Wärmetransport innerhalb des Wärmerohrs. Beispiele für mögliche Arbeitsfluide sind Helium, Stickstoff sowie oben beschriebene Beispiele für das Kühlfluid oder das zweite Kühlfluid.A heat pipe can be in the form of a hollow cylinder or a hose which is closed in a fluid-tight manner at both ends and encloses a working fluid in an interior. The working fluid can vaporize by absorbing thermal energy at a first end and release the thermal energy with condensation at a second end. The evaporating working fluid is transported from the first end to the second end due to pressure and temperature differences and thus enables a material-bound heat transport within the heat pipe. Examples of possible working fluids are helium, nitrogen and the examples described above for the cooling fluid or the second cooling fluid.

Es ist vorstellbar, dass das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit mittels eines Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlsystem gekoppelt ist. Das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit kann aber selbstverständlich auch mittels einer Mehrzahl von Wärmerohren 22, beispielsweise 5, 10, 15, 20 oder mehr, thermisch mit dem Kühlaggregat gekoppelt sein. Vorzugsweise sind das Wärmerohr oder die Mehrzahl von Wärmerohren hierfür mechanisch über ein oder mehrere Wärmeleitelemente mit der Hochfrequenzeinheit und einer Komponente des Kühlsystems, wie z. B. einem Kühlfluid, einem Kühlaggregat, einem Kryostaten, einem Kryoschild oder dergleichen, verbunden.It is conceivable that the superconducting element of the high-frequency unit is thermally coupled to the cooling system by means of a heat pipe. The superconducting element of the high-frequency unit can of course also be thermally coupled to the cooling unit by means of a plurality of heat pipes 22, for example 5, 10, 15, 20 or more. The heat pipe or the plurality of heat pipes are preferably mechanically connected to the high-frequency unit and a component of the cooling system, such as a cooling system, via one or more heat-conducting elements. B. a cooling fluid, a cooling unit, a cryostat, a cryoshield or the like connected.

In einer Ausführungsform kann das Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten ein Wärmeleitelement aufweisen, wobei das das Wärmeleitelement dazu ausgebildet ist, das Kühlsystem thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppelnIn one embodiment, the cooling system for the superconducting main magnet can have a heat-conducting element, with the heat-conducting element being designed to thermally couple the cooling system to the high-frequency unit

Das Wärmeleitelement kann beispielsweise als ein Wärmeübertrager ausgestaltet sein, welcher einen Wärmeübertrag zwischen dem Kühlfluid und dem zweiten Kühlfluid ermöglicht. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass das Wärmeleitelement dazu ausgebildet ist, das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit thermisch an das Kühlfluid und/oder das Kühlaggregat anzubinden. Das Wärmeleitelement kann hierfür ein wärmeleitendes Material, wie z. B. Aluminium, Silber, Kupfer, Gold oder dergleichen, aufweist. Eine thermische Kopplung kann bedeuten, dass eine Möglichkeit einer Übertragung von Wärmeenergie gegeben ist. Ein Transport von Wärmeenergie kann bei dem Wärmeleitelement im Wesentlichen durch eine Wärmeleitung charakterisiert sein.The heat-conducting element can be designed, for example, as a heat exchanger, which enables heat transfer between the cooling fluid and the second cooling fluid. However, it is also conceivable that the heat-conducting element is designed to thermally connect the superconducting element of the high-frequency unit to the cooling fluid and/or the cooling unit. For this purpose, the heat-conducting element can be a heat-conducting material, e.g. B. aluminum, silver, copper, gold or the like having. A thermal coupling can mean that there is a possibility of transferring thermal energy. In the case of the heat-conducting element, a transport of heat energy can essentially be characterized by heat conduction.

Eine thermische Kopplung zwischen dem Kühlsystem und dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit kann beispielsweise mittels eines Wärmeübertrags zwischen dem Kühlfluid und dem zweiten Kühlfluid an einem Wärmeübertrager realisiert sein. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die thermische Kopplung des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit mit dem Kühlsystem durch das Kühlfluid und/oder das Kühlaggregat umgesetzt ist. Die thermische Kopplung kann dabei insbesondere indirekt durch ein Wärmeleitelement und/oder ein Wärmerohr erfolgen, welche das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit von dem Kühlfluid und/oder dem Kühlaggregat trennen.A thermal coupling between the cooling system and the superconducting element of the high-frequency unit can be realized, for example, by means of a heat transfer between the cooling fluid and the second cooling fluid at a heat exchanger. However, it is also conceivable that the thermal coupling of the superconducting element of the high-frequency unit to the cooling system is implemented by the cooling fluid and/or the cooling unit. The thermal coupling can in particular take place indirectly through a heat-conducting element and/or a heat pipe, which separate the superconducting element of the high-frequency unit from the cooling fluid and/or the cooling unit.

Durch das Verwenden eines Wärmeleitelements und/oder eines Wärmerohrs lässt sich Wärmeenergie der Hochfrequenzeinheit besonders kostengünstig und/oder mit einer relativ hohen Leistung an das Kühlaggregat abführen. Weiterhin lässt sich die Hochfrequenzeinheit auf vorteilhafte Weise an einem Patienten positionieren, wobei eine Positionierung des Kühlaggregats in einer direkten Nähe zu der Bildaufnahmeregion vorteilhaft vermieden wird.By using a thermally conductive element and/or a heat pipe, thermal energy from the high-frequency unit can be dissipated to the cooling unit in a particularly cost-effective manner and/or with a relatively high output. Furthermore, the high-frequency unit can be positioned on a patient in an advantageous manner, with a positioning of the cooling unit in direct proximity to the image recording region being advantageously avoided.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung ist das Kühlsystem als ein Kryostat ausgestaltet, wobei das Kryostat ein Kühlaggregat aufweist, welches dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kryostaten zu kühlen, wobei das Wärmerohr dazu ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit thermisch mit dem Kühlfluid und/oder dem Kühlaggregat des Kryostaten zu koppeln.In a further embodiment of the magnetic resonance apparatus according to the invention, the cooling system is designed as a cryostat, with the cryostat having a cooling unit which is designed to cool a cooling fluid of the cryostat, with the heat pipe being designed to thermally connect the high-frequency unit with the cooling fluid and/or to be coupled to the cooling unit of the cryostat.

Das Kühlaggregat weist bevorzugt ein Wärmeleitelement, insbesondere einen Wärmeübertrager, auf, welches dazu ausgelegt ist, das Kühlaggregat, insbesondere ein Arbeitsfluid des Kühlaggregats, thermisch mit dem Kühlfluid des Kryostaten zu koppeln. Das Kühlfluid kann dabei insbesondere getrennt von dem Arbeitsfluid des Kühlaggregats vorliegen und mittels des Wärmeübertragers thermisch mit dem Arbeitsfluid gekoppelt sein. In einer alternativen Ausführungsform stellt das Kühlfluid ein Arbeitsfluid des Kühlaggregats dar.The cooling unit preferably has a heat-conducting element, in particular a heat exchanger, which is designed to thermally couple the cooling unit, in particular a working fluid of the cooling unit, with the cooling fluid of the cryostat. The cooling fluid can in particular be present separately from the working fluid of the cooling unit and by means of the heat transfer be thermally coupled with the working fluid. In an alternative embodiment, the cooling fluid represents a working fluid of the cooling unit.

Es ist vorstellbar, dass das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit mit einem ersten Ende des Wärmerohrs thermisch gekoppelt ist, während das zweite Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlfluid und/oder dem Wärmeleitelement des Kühlaggregats gekoppelt ist. Es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass das erste Ende des Wärmerohrs mit dem zweiten Kühlfluid gekoppelt ist, welches das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit zumindest teilweise außenumfänglich umschließt.It is conceivable that the superconducting element of the high-frequency unit is thermally coupled to a first end of the heat pipe, while the second end of the heat pipe is thermally coupled to the cooling fluid and/or the heat-conducting element of the cooling unit. However, it is also conceivable that the first end of the heat pipe is coupled to the second cooling fluid, which at least partially encloses the superconducting element of the high-frequency unit on the outside.

Durch das Bereitstellen eines Wärmerohrs, welches das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit thermisch mit dem Kühlaggregat koppelt, lässt sich eine Wärmetransportgeschwindigkeit gegenüber einem auf Wärmeleitung basierenden Wärmetransport auf vorteilhafte Weise erhöhen. Dadurch lässt sich ein Auftreten von Temperatursprüngen, welche aufgrund eines erhöhten Wärmeeintrags während einer Magnetresonanzmessung auftreten können, reduzieren oder vermeiden.By providing a heat pipe, which thermally couples the superconducting element of the high-frequency unit to the cooling unit, a heat transport speed can be increased in an advantageous manner compared to heat transport based on heat conduction. As a result, the occurrence of temperature jumps, which can occur due to an increased heat input during a magnetic resonance measurement, can be reduced or avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung auf einer im Wesentlichen horizontalen Bezugsfläche positioniert, wobei ein erster lotrechter Abstand des Kühlaggregats zu der horizontalen Bezugsfläche einen zweiten lotrechten Abstand der Hochfrequenzeinheit zu der horizontalen Bezugsfläche übersteigt, wobei das Wärmerohr derart angeordnet ist, dass es eine monotone Steigung aufweist.In a preferred embodiment, the magnetic resonance apparatus according to the invention is positioned on a substantially horizontal reference surface, with a first vertical distance between the cooling unit and the horizontal reference surface exceeding a second vertical distance between the high-frequency unit and the horizontal reference surface, with the heat pipe being arranged in such a way that it produces a monotonous slope.

Es ist vorstellbar, dass ein Abschnitt des Wärmerohrs um weniger als 10°, weniger als 20° oder weniger als 30° gegenüber einer Geraden verkippt ist, welche parallel zu dem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist. Das Wärmerohr kann ferner eine oder mehrere Biegungen aufweisen. Vorzugsweise weicht ein gedachter Verlauf des Wärmerohrs, welcher durch einen gerade Verbindung eines Anbindungspunkts des Wärmerohrs an den supraleitendenden Magneten der Hochfrequenzeinheit und eines Anbindungspunkts des Wärmerohrs an das Kühlaggregat und/oder das Kühlfluid charakterisiert ist, um weniger als 30° von einer Geraden ab, welche parallel zu dem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist. Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Wärmerohr monoton steigend ausgeführt ist. Dies kann bedeuten, dass eine Tangente durch einen beliebigen Punkt an einer Oberfläche des Wärmerohrs in Richtung des zweiten Endes des Wärmerohrs stets einen von Null verschiedenen, positiven Winkel zu der Oberfläche des Wärmerohrs aufweist. Das Wärmerohr kann insbesondere eine innere Kapillarstruktur aufweisen, welche einen kapillargetriebenen Stofftransport des kondensierten Arbeitsfluids in dem Wärmerohr ermöglicht.It is conceivable that a portion of the heat pipe is tilted less than 10°, less than 20°, or less than 30° from a straight line oriented parallel to the vector of gravity. The heat pipe may also include one or more bends. Preferably, an imaginary course of the heat pipe, which is characterized by a straight connection between a connection point of the heat pipe to the superconducting magnet of the high-frequency unit and a connection point of the heat pipe to the cooling unit and/or the cooling fluid, deviates by less than 30° from a straight line which parallel to the vector of gravity. It is also conceivable that the heat pipe is designed to increase monotonically. This can mean that a tangent through any point on a surface of the heat pipe in the direction of the second end of the heat pipe always has a non-zero, positive angle to the surface of the heat pipe. In particular, the heat pipe can have an internal capillary structure, which enables a capillary-driven material transport of the condensed working fluid in the heat pipe.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung ist zumindest ein Abschnitt des Wärmerohrs im Wesentlichen parallel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet, sodass eine Transportgeschwindigkeit einer kondensierten Phase eines Arbeitsfluids in dem Wärmerohr erhöht wird.In a further embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, at least one section of the heat pipe is aligned essentially parallel to a vector of gravity, so that a transport speed of a condensed phase of a working fluid in the heat pipe is increased.

Vorzugsweise ist zumindest ein Abschnitt eines Wärmerohrs in einer lotrechten Weise zwischen dem Kühlaggregat und dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit positioniert. Es ist ebenso vorstellbar, dass ein überwiegender Anteil des Wärmerohrs im Wesentlichen parallel zu dem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist.Preferably, at least a portion of a heat pipe is positioned in a perpendicular manner between the chiller and the superconducting element of the radio frequency unit. It is also conceivable that a predominant portion of the heat pipe is oriented substantially parallel to the vector of gravity.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Wärmerohr eine innere Kapillarstruktur auf, welche dazu ausgebildet ist, einer Geschwindigkeit eines Stofftransports des Arbeitsfluids in dem Wärmerohr an einer Stelle mit einer geringen Steigung zu erhöhen.In accordance with a further embodiment, the heat pipe has an inner capillary structure which is designed to increase a speed of mass transport of the working fluid in the heat pipe at a point with a slight incline.

Durch ein Positionieren des Kühlaggregats auf einer geodätischen Höhe, welche die geodätische Höhe des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit überschreitet, lässt sich ein gravitationsabhängiger Stofftransport der kondensierten Phase des Arbeitsfluids des Wärmerohrs auf vorteilhafte Weise verbessern. Weiterhin kann ein Transport der kondensierten Phase des Arbeitsfluids des Wärmerohrs mittels einer inneren Kapillarstruktur, insbesondere in einem Bereich Biegungen, auf vorteilhafte Weise verbessert werden.By positioning the cooling unit at a geodetic height that exceeds the geodetic height of the superconducting element of the high-frequency unit, a gravitation-dependent mass transport of the condensed phase of the working fluid of the heat pipe can be advantageously improved. Furthermore, a transport of the condensed phase of the working fluid of the heat pipe can be advantageously improved by means of an inner capillary structure, in particular in an area of bends.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung einen Kopplungspunkt auf, welcher zumindest mittels eines Wärmeleitelements thermisch mit dem Kühlsystem gekoppelt ist, wobei ein dritter lotrechter Abstand des Kopplungspunkts zu der horizontalen Bezugsfläche zumindest den zweiten lotrechten Abstand der Hochfrequenzeinheit zu der horizontalen Bezugsfläche übersteigt, wobei ein erstes Ende des Wärmerohrs mechanisch mit der Hochfrequenzeinheit verbunden ist und wobei ein zweites Ende des Wärmerohrs thermisch mit dem Kopplungspunkt gekoppelt ist.According to a further embodiment, the magnetic resonance apparatus according to the invention has a coupling point which is thermally coupled to the cooling system at least by means of a heat-conducting element, with a third perpendicular distance of the coupling point to the horizontal reference surface exceeding at least the second perpendicular distance of the radio-frequency unit to the horizontal reference surface, wherein a a first end of the heat pipe is mechanically connected to the radio frequency unit and a second end of the heat pipe is thermally coupled to the coupling point.

Ein erstes Ende und ein zweites Ende des Wärmerohrs können gemäß einer oben beschriebenen Ausführungsform ausgestaltet sein. In einigen Konfigurationen der Magnetresonanzvorrichtung kann es vorkommen, dass eine thermische Kopplung des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit mittels eines ununterbrochenen Wärmerohrs unmöglich ist. In solchen Fällen kann einen Kopplungspunkt vorgesehen sein, welcher das Wärmerohr mit einem zweiten Wärmerohr, dem Kühlfluid und/oder einem Wärmeleitelement thermisch koppelt. Beispielsweise kann Wärmeenergie des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit mittels des Wärmerohrs zu dem Kopplungspunkt transportiert werden, von wo die Wärmenergie mittels des zweiten Wärmerohrs, des Kühlfluids und/oder des Wärmeleitelements an das Kühlaggregat und/oder das Kühlfluid übertragen wird. Vorzugsweise ist zumindest ein Abschnitt des Wärmerohrs im Wesentlichen parallel zu dem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet. In einer Ausführungsform kann eine geodätische Höhe des Kopplungspunkts (dritter lotrechter Abstand) die geodätische Höhe des Kühlaggregats (erster lotrechter Abstand) überschreiten. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die geodätische Höhe des Kühlaggregats die geodätische Höhe des Kopplungspunkts überschreitet. Der Kopplungspunkt kann insbesondere als ein Wärmeleitelement oder ein Wärmeübertrager ausgestaltet sein und/oder ein Teil eines Wärmeleitelements oder eines Wärmeübertragers darstellen. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Kopplungspunkt eine mechanische Verbindung des Wärmerohrs mit dem Wärmeleitelement bereit. Es ist vorstellbar, dass das Wärmeleitelement mechanisch mit dem Kühlaggregat verbunden ist, um eine thermische Kopplung der Hochfrequenzeinheit mit dem Kühlaggregat zu ermöglichen. A first end and a second end of the heat pipe can be designed according to an embodiment described above. In some configurations of the magnetic resonance apparatus, thermal coupling of the superconducting element of the high-frequency unit by means of a continuous heat pipe may be impossible. In such cases, a Kop plungspunkt be provided which thermally couples the heat pipe with a second heat pipe, the cooling fluid and / or a heat conducting element. For example, thermal energy of the superconducting element of the high-frequency unit can be transported by means of the heat pipe to the coupling point, from where the thermal energy is transferred to the cooling unit and/or the cooling fluid by means of the second heat pipe, the cooling fluid and/or the heat-conducting element. Preferably, at least a portion of the heat pipe is oriented substantially parallel to the vector of gravity. In one embodiment, a geodetic elevation of the coupling point (third plumb distance) may exceed the geodetic elevation of the chiller (first plumb distance). However, it is also conceivable that the geodetic height of the cooling unit exceeds the geodetic height of the coupling point. The coupling point can in particular be designed as a heat-conducting element or a heat exchanger and/or represent part of a heat-conducting element or a heat exchanger. In a preferred embodiment, the coupling point provides a mechanical connection of the heat pipe to the heat conducting element. It is conceivable that the heat-conducting element is mechanically connected to the cooling unit in order to enable thermal coupling of the high-frequency unit to the cooling unit.

Durch das Bereitstellen eines Kopplungspunkts lässt sich Wärmenergie auf vorteilhafte Weise bei beliebigen Relativpositionen, aber auch größeren Abständen zwischen dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit und dem Kühlaggregat, übertragen.By providing a coupling point, thermal energy can be transferred in an advantageous manner in any relative position, but also larger distances between the superconducting element of the high-frequency unit and the cooling unit.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung weist zumindest die Hochfrequenzeinheit ein wärmeisolierendes Element, insbesondere ein Dewar-Gefäß, auf, welches dazu ausgebildet ist, einen Übertrag von Wärmeenergie aus einem Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung auf die Hochfrequenzeinheit zu reduzieren.In a further embodiment of the magnetic resonance device according to the invention, at least the radio-frequency unit has a heat-insulating element, in particular a Dewar vessel, which is designed to reduce a transfer of thermal energy from an image recording area of the magnetic resonance device to the radio-frequency unit.

Ein wärmeisolierendes Element kann dazu ausgebildet sein, eine Wärmeübertagung auf Basis von Wärmeleitung, Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung zu begrenzen und/ oder zu unterbinden. Hierfür kann das wärmeisolierende Element insbesondere ein Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit und/oder einen doppelwandigen Aufbau aufweisen. Es ist ferner vorstellbar, dass in einem Spalt des doppelwandig aufgebauten wärmeisolierenden Elements ein Unterdruck gegenüber einer Umgebung vorliegt, um eine Wärmeübertagung durch Konvektion zu reduzieren. Es ist weiterhin vorstellbar, dass zumindest eine Fläche und/oder eine Seite in dem Spalt eine reflektierende Schicht aufweist, welche dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil von auftreffenden Wärmestrahlen zu reflektieren. Das wärmeisolierende Element kann insbesondere als ein Dewar-Gefäß ausgebildet sein, welches das supraleitende Element der Lokalspule von dem Bildaufnahmebereich und/oder dem Patienten abgrenzt. Es ist ebenso vorstellbar, dass das wärmeisolierende Element einen dem Bildaufnahmebereich und/oder dem Patienten zugewandten Teil des supraleitenden Elements zumindest teilweise außenumfänglich umschließt. Das wärmeisolierende Element kann ferner den Vorverstärker bzw. den Verstärker der Hochfrequenzeinheit, sowie weitere Komponenten der Magnetresonanzvorrichtung, wie z. B. den supraleitenden Hauptmagneten, einen Gradientenmagneten, den Kryostaten und dergleichen, außenumfänglich umschließen.A heat-insulating element can be designed to limit and/or prevent heat transfer based on heat conduction, heat convection and/or heat radiation. For this purpose, the heat-insulating element can in particular have a material with low thermal conductivity and/or a double-walled structure. It is also conceivable that in a gap of the double-walled heat-insulating element there is a negative pressure compared to the environment in order to reduce heat transfer by convection. It is also conceivable that at least one surface and/or one side in the gap has a reflective layer which is designed to reflect at least part of the incident heat rays. The heat-insulating element can be designed in particular as a Dewar vessel, which delimits the superconducting element of the local coil from the imaging area and/or the patient. It is also conceivable that the heat-insulating element at least partially encloses the outer circumference of a part of the superconducting element that faces the imaging area and/or the patient. The heat-insulating element can also contain the preamplifier or the amplifier of the high-frequency unit, as well as other components of the magnetic resonance device, such as e.g. B. the superconducting main magnet, a gradient magnet, the cryostat and the like, enclose the outer circumference.

Vorzugsweise weist das wärmeisolierende Element ein Material auf, welches keine oder eine sehr geringe Interaktion mit elektromagnetischen Wellen im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung aufweist. Bevorzugte Materialen sind Kunststoffe, Faser-Verbundstoffe, aber auch Naturstoffe und/oder amorphe Feststoffe. Beispiele hierfür sind Glas, Holz, natürliche und synthetische Polymere, Glas-Faser-Verbundstoffe und dergleichen. Eine reflektierende Schicht kann insbesondere eine Metallschicht darstellen. Die Metallschicht ist vorzugsweise sehr dünn ausgeführt, um ein Auftreten von nennenswerten elektrischen Strömen während einer Magnetresonanzuntersuchung zu vermeiden. Es ist ferner vorstellbar, dass die Metallschicht Schlitze aufweist, um ein Auftreten von Wirbelströmen zu unterdrücken oder zu vermeiden.The heat-insulating element preferably has a material which has little or no interaction with electromagnetic waves in the frequency and power range of a magnetic resonance measurement. Preferred materials are plastics, fiber composites, but also natural materials and/or amorphous solids. Examples include glass, wood, natural and synthetic polymers, glass fiber composites, and the like. A reflective layer can in particular represent a metal layer. The metal layer is preferably made very thin in order to avoid the occurrence of significant electrical currents during a magnetic resonance examination. It is also conceivable that the metal layer has slits in order to suppress or avoid the occurrence of eddy currents.

Durch das Bereitstellen des wärmeisolierenden Elements lässt sich ein Patient in dem Bildaufnahmebereich auf vorteilhafte Weise vor einem Kontakt mit kalten Bauteilen schützen und/oder ein Übertrag von Wärmeenergie aus dem Bildaufnahmebereich auf das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit reduzieren.By providing the thermally insulating element, a patient in the imaging area can be advantageously protected from contact with cold components and/or a transfer of thermal energy from the imaging area to the superconducting element of the high-frequency unit can be reduced.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung weist die Hochfrequenzeinheit ein Fluidverteilungssystem auf, wobei das Fluidverteilungssystem dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kühlsystems thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppeln und wobei das Fluidverteilungssystem mittels der thermischen Kopplung mit dem Kühlfluid des Kühlsystems insbesondere auf ein Temperaturniveau einer Kryokühlung kühlbar ist.According to a further embodiment of the magnetic resonance apparatus according to the invention, the high-frequency unit has a fluid distribution system, the fluid distribution system being designed to thermally couple a cooling fluid of the cooling system to the high-frequency unit and the fluid distribution system being thermally coupled to the cooling fluid of the cooling system, in particular to a temperature level of cryogenic cooling is coolable.

Das Fluidverteilungssystem kann ein oder mehrere Fluidkanäle aufweisen, welche das Kühlfluid und/oder das zweite Kühlfluid thermisch mit dem supraleitenden Antennenelement der Hochfrequenzeinheit koppeln. Das Kühlfluid kann insbesondere ein Kühlfluid eines Kryostaten gemäß einer oben beschriebenen Ausführungsform darstellen. Das Fluidverteilungssystem ist vorzugsweise dazu ausgelegt, eine Mehrzahl von supraleitenden Antennenelementen thermisch mit dem Kühlfluid und/oder dem zweiten Kühlfluid zu koppeln. Vorzugsweise wird das supraleitende Element der Hochfrequenzantennen auf ein Temperaturniveau gekühlt, welches unterhalb der kritischen Temperatur des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit liegt. Ein solches Temperaturniveau kann ein Temperaturniveau einer Kryokühlung darstellen. Ein Temperaturniveau einer Kryokühlung kann beispielsweise unterhalb von 100 K, 150 K, 200 K oder 250 K liegen.The fluid distribution system can have one or more fluid channels which thermally communicate with the cooling fluid and/or the second cooling fluid couple to the superconducting antenna element of the radio frequency unit. The cooling fluid can in particular represent a cooling fluid of a cryostat according to an embodiment described above. The fluid distribution system is preferably configured to thermally couple a plurality of superconducting antenna elements to the cooling fluid and/or the second cooling fluid. The superconducting element of the high-frequency antenna is preferably cooled to a temperature level which is below the critical temperature of the superconducting element of the high-frequency unit. Such a temperature level can represent a temperature level of a cryocooling. A temperature level of cryogenic cooling can be below 100K, 150K, 200K or 250K, for example.

In einer Ausführungsform ist das Fluidverteilungssystem bezüglich einer erwarteten, kontinuierlich eingetragenen Wärmeleistung aus der Umgebung überdimensioniert, sodass das Fluidverteilungssystem auch als ein Kältespeicher fungiert. Beispielsweise kann das Fluidverteilungssystem bezüglich der erwarteten, kontinuierlich eingetragenen Wärmeleistung um Faktor 1,5, Faktor 2, Faktor 3, Faktor 4 oder mehr überdimensioniert sein. Eine thermische Kopplung zwischen dem Fluidverteilungssystem und dem supraleitenden Antennenelement kann insbesondere mittels eines Wärmeleitelements implementiert sein. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement als ein Teil einer Trägerstruktur der Hochfrequenzeinheit, insbesondere des supraleitenden Antennenelements und/oder der Lokalspule, ausgebildet. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass die Hochfrequenzeinheit ein Wärmerohr aufweist, welche thermisch mit dem Fluidverteilungssystem der Hochfrequenzeinheit und dem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten gekoppelt ist. Die Wärmeenergie des supraleitenden Elements und/oder des Verstärkers der Hochfrequenzeinheit kann so besonders effizient lokal von dem Fluidverteilungssystem aufgenommen und an das Wärmerohr oder das Wärmeleitelement übertragen werden. Das Wärmerohr oder das Wärmeleitelement können die Wärmeenergie der Hochfrequenzeinheit entsprechend an das Kühlsystem abführen.In one embodiment, the fluid distribution system is oversized with respect to an expected, continuously introduced heat output from the environment, so that the fluid distribution system also functions as a cold store. For example, the fluid distribution system can be oversized by a factor of 1.5, a factor of 2, a factor of 3, a factor of 4 or more with regard to the expected, continuously introduced heat output. A thermal coupling between the fluid distribution system and the superconducting antenna element can be implemented in particular by means of a thermally conductive element. The heat-conducting element is preferably designed as part of a carrier structure of the high-frequency unit, in particular the superconducting antenna element and/or the local coil. However, it is also conceivable that the radio frequency unit has a heat pipe which is thermally coupled to the fluid distribution system of the radio frequency unit and the cooling system for the superconducting main magnet. The thermal energy of the superconducting element and/or the amplifier of the high-frequency unit can thus be absorbed locally by the fluid distribution system and transferred to the heat pipe or the heat-conducting element in a particularly efficient manner. The heat pipe or the heat conducting element can accordingly dissipate the heat energy of the high-frequency unit to the cooling system.

Die Hochfrequenzeinheit und/oder eine Trägerstruktur der Hochfrequenzeinheit können insbesondere zumindest einen Fluidkanal aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, einen Übertrag von Wärmeenergie zwischen dem Kühlfluid und/oder dem zweiten Kühlfluid und dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit zu ermöglichen. Es ist vorstellbar, dass das Kühlfluid und/oder das zweite Kühlfluid mittels eines Kompressors, einer Pumpe oder eines vergleichbaren Förderaggregats durch die Fluidkanäle transportiert wird. Ein Fluidkanal kann ein Loch, ein Tunnel, eine Kavität, eine Kammer, eine Leitung oder dergleichen darstellen. Insbesondere kann ein Fluidkanal eine oder mehrere Verzweigungen oder Stränge aufweisen. Mehrere Fluidkanäle können dabei mittels Verzweigungen oder Strängen untereinander verbunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der zumindest eine Fluidkanal ein dreidimensionales Netzwerk von Tunneln, Kavitäten, Kammern und/oder Verzweigungen, welches in eine Trägerstruktur der Lokalspule und/oder der Körperspule integriert oder eingebettet ist. Vorzugsweise ist der Fluidkanal in der Nähe des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit positioniert, um eine ausreichende thermische Kopplung zwischen dem Kühlfluid und/oder dem zweiten Kühlfluid und dem supraleitenden Element zu erreichen. Das Kühlfluid und/oder das zweite Kühlfluid können in einer flüssigen oder gasförmigen Phase vorliegen, welche mittels des Förderaggregats durch den zumindest einen Fluidkanal transportiert wird. Der zumindest eine Fluidkanal kann insbesondere einen Einlass und einen Auslass aufweisen, welche derart an das Förderaggregat angebunden sind, dass das Kühlfluid und/oder das zweite Kühlfluid in einer kontinuierlichen Weise durch den zumindest einen Fluidkanal transportiert werden können.The high-frequency unit and/or a support structure of the high-frequency unit can in particular have at least one fluid channel which is designed to enable thermal energy to be transferred between the cooling fluid and/or the second cooling fluid and the superconducting element of the high-frequency unit. It is conceivable for the cooling fluid and/or the second cooling fluid to be transported through the fluid channels by means of a compressor, a pump or a comparable delivery unit. A fluid channel may represent a hole, tunnel, cavity, chamber, conduit, or the like. In particular, a fluid channel can have one or more branches or strands. Several fluid channels can be connected to one another by means of branches or strands. In a preferred embodiment, the at least one fluid channel comprises a three-dimensional network of tunnels, cavities, chambers and/or branches, which is integrated or embedded in a carrier structure of the local coil and/or the body coil. Preferably, the fluid channel is positioned close to the superconducting element of the high-frequency unit in order to achieve sufficient thermal coupling between the cooling fluid and/or the second cooling fluid and the superconducting element. The cooling fluid and/or the second cooling fluid can be present in a liquid or gaseous phase, which is transported through the at least one fluid channel by means of the delivery unit. The at least one fluid channel can in particular have an inlet and an outlet which are connected to the delivery unit in such a way that the cooling fluid and/or the second cooling fluid can be transported continuously through the at least one fluid channel.

Durch das Bereitstellen eines Fluidverteilungssystems lässt sich eine Kühlung von supraleitenden Antennenelementen der Lokalspule auf vorteilhafte Weise auch außerhalb eines Kryostaten für den supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung realisieren. Dadurch kann die Lokalspule so in dem Bildaufnahmebereich positioniert sein, dass eine direkte Nähe zu der spezifischen Körperregion des Patienten ermöglicht wird. Ferner kann durch eine Verwendung von Fluidkanälen eine präzise thermische Kopplung zwischen dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit und dem Kühlfluid und/oder dem zweiten Kühlfluid bereitgestellt werden. Dadurch lassen sich ein erforderliches Volumen der Hochfrequenzeinheit und/oder eine Beeinträchtigung des Patienten während der Magnetresonanzuntersuchung vorteilhaft reduzieren.By providing a fluid distribution system, cooling of superconducting antenna elements of the local coil can advantageously also be implemented outside of a cryostat for the superconducting main magnet of the magnetic resonance device. As a result, the local coil can be positioned in the image recording area in such a way that direct proximity to the specific body region of the patient is made possible. Furthermore, a precise thermal coupling between the superconducting element of the high-frequency unit and the cooling fluid and/or the second cooling fluid can be provided by using fluid channels. As a result, a required volume of the high-frequency unit and/or an impairment of the patient during the magnetic resonance examination can advantageously be reduced.

In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung ferner ein Wärmeleitelement auf, welches dazu ausgebildet ist, das Kühlsystem thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppeln, wobei das Kühlsystem als ein Kryostat ausgestaltet ist, wobei das Kryostat ein Kühlaggregat aufweist, welches dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kryostaten zu kühlen, wobei die Hochfrequenzeinheit mittels des Wärmeleitelements thermisch an das Kühlaggregat des Kühlsystems angebunden ist.In one embodiment, the magnetic resonance device according to the invention also has a heat-conducting element, which is designed to thermally couple the cooling system to the high-frequency unit, with the cooling system being designed as a cryostat, with the cryostat having a cooling unit which is designed to pump a cooling fluid of the To cool cryostats, the high-frequency unit being thermally connected to the cooling unit of the cooling system by means of the heat-conducting element.

Das Wärmeleitelement kann bei dieser Ausführungsform als ein „Kältebus“ oder eine „Kälteschiene“ interpretiert werden, welche aus einem hochwärmeleitfähigen Material besteht und Wärmeenergie des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit an das Kühlaggregat ableitet. Ein hochwärmeleitfähiges Material kann insbesondere aus einem hochreinen Metall, wie z. B. Kupfer, Silber, Gold oder Aluminium, bestehen. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement mechanisch und thermisch mit dem Kühlaggregat verbunden. Das Wärmeleitelement kann weiterhin mechanisch und thermisch mit dem supraleitendenden Magneten der Hochfrequenzeinheit gekoppelt sein. Es dabei vorstellbar, dass eine thermisch leitende, aber elektrische isolierende Schicht zwischen dem supraleitenden Element der Hochfrequenzeinheit und dem Wärmeleitelement positioniert ist. Das Kühlaggregat kann gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet sein.In this embodiment, the heat-conducting element can be interpreted as a “cold bus” or a “cold rail”, which consists of a consists of highly thermally conductive material and dissipates thermal energy of the superconducting element of the high-frequency unit to the cooling unit. A highly thermally conductive material can, in particular, consist of a high-purity metal, such as e.g. B. copper, silver, gold or aluminum exist. The heat-conducting element is preferably mechanically and thermally connected to the cooling unit. The heat-conducting element can also be mechanically and thermally coupled to the superconducting magnet of the high-frequency unit. It is conceivable that a thermally conductive but electrically insulating layer is positioned between the superconducting element of the high-frequency unit and the heat-conducting element. The cooling unit can be configured according to one of the embodiments described above.

Durch das Bereitstellen eines „Kältebus“ bzw. einer „Kälteschiene“ auf Basis eines Wärmeleitelements lässt sich eine besonders kostengünstige und/oder einfach zu implementierende Lösung für die Kühlung des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit bereitstellen. Insbesondere lässt sich mittels des Wärmeleitelements eine „trockene“ Lokalspule bereitstellen, welche Aufwände und Kosten für einen Betrieb von verflüssigten Gasen (wie z. B. Helium oder Stickstoff) vermeidet.By providing a “cold bus” or a “cold rail” based on a heat-conducting element, a particularly cost-effective and/or easy-to-implement solution for cooling the superconducting element of the high-frequency unit can be provided. In particular, a “dry” local coil can be provided by means of the heat conducting element, which avoids the effort and costs for operating liquefied gases (such as helium or nitrogen).

In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung ferner einen Bildaufnahmebereich auf, welcher zumindest teilweise außenumfänglich von dem supraleitenden Hauptmagneten umschlossen ist und dadurch eine Zugangsrichtung für ein Untersuchungsobjekt zu einem Bildgebungsvolumen der Magnetresonanzvorrichtung definiert, wobei die Zugangsrichtung unter einem Winkel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist, wobei der Winkel einen Wert zwischen 10° und 40° aufweist.In one embodiment, the magnetic resonance device according to the invention also has an image recording area, which is at least partially surrounded on the outside by the superconducting main magnet and thereby defines an access direction for an examination object to an imaging volume of the magnetic resonance device, the access direction being oriented at an angle to a vector of gravity, the angle having a value between 10° and 40°.

In einer Ausführungsform weist die Magnetresonanzvorrichtung einen im Wesentlichen zylindrischen Bildaufnahmebereich auf, welcher zumindest teilweise außenumfänglich von dem supraleitenden Hauptmagneten umschlossen ist, wobei eine Zylinderachse des zylindrischen Bildaufnahmebereichs unter dem Winkel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist. Die Zylinderachse kann dabei insbesondere parallel zu der Zugangsrichtung ausgerichtet sein und/oder im Wesentlichen mit dieser zusammenfallen.In one embodiment, the magnetic resonance apparatus has a substantially cylindrical imaging area, which is at least partially surrounded on the outside by the superconducting main magnet, with a cylinder axis of the cylindrical imaging area being oriented at an angle to a vector of gravity. The cylinder axis can in particular be aligned parallel to the access direction and/or essentially coincide with it.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung derart in einem Untersuchungsraum orientiert, dass die Zugangsrichtung unter einem Winkel zwischen 10° und 40° zu dem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet ist. Es ist vorstellbar, dass die Magnetresonanzvorrichtung ferner eine Positionierungseinheit aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Orientierung und/oder eine Position der Magnetresonanzvorrichtung anzupassen. Ein Winkel der Zugangsrichtung bezüglich des Vektors der Erdanziehungskraft kann insbesondere mit einem Winkel einer Rückenlehne einer Patientenlagerungsvorrichtung korreliert sein und/oder mit diesem im Wesentlichen übereinstimmen. Es ist vorstellbar, dass die Magnetresonanzvorrichtung als ein dedizierter Kopf-Scanner und/oder ein dedizierter Dental-Scanner ausgebildet ist. Die Hochfrequenzeinheit kann insbesondere als eine Kopfspule ausgebildet sein. Die Kopfspule weist vorzugsweise die Form einer Trommel, eines Hohlzylinders oder eines Vogelkäfigs (birdcage) auf und umschließt den Kopf des Patienten zumindest teilweise außenumfänglich, wenn der Kopf des Patienten in einer anwendungsgemäßen Position in der Kopfspule gelagert ist. Die Hochfrequenzeinheit kann aber auch als eine dedizierte Dentalspule ausgebildet sein, welche einer Kieferregion des Patienten nachgeformt ist. Die Dentalspule kann dabei so geformt sein, dass Augen und/oder eine Stirnregion des Patienten in einer anwendungsgemäßen Position der Lokalspule von der Lokalspule unverdeckt sind.The magnetic resonance device according to the invention is preferably oriented in an examination room in such a way that the access direction is aligned at an angle of between 10° and 40° to the vector of gravity. It is conceivable that the magnetic resonance device also has a positioning unit which is designed to adapt an orientation and/or a position of the magnetic resonance device. An angle of the access direction with respect to the vector of gravity can in particular be correlated with an angle of a backrest of a patient positioning device and/or essentially correspond to it. It is conceivable that the magnetic resonance device is designed as a dedicated head scanner and/or a dedicated dental scanner. The high-frequency unit can be designed in particular as a head coil. The head coil is preferably in the form of a drum, a hollow cylinder or a birdcage and encloses the patient's head at least partially on the outside circumference when the patient's head is stored in the head coil in a position appropriate for use. However, the high-frequency unit can also be designed as a dedicated dental coil, which is shaped to match a jaw region of the patient. The dental coil can be shaped in such a way that the patient's eyes and/or a region of the forehead are not covered by the local coil when the local coil is in a position in accordance with the application.

Mittels der beschriebenen Ausrichtung der Zugangsrichtung lässt sich ein Zugang des Kopfs des Patienten zu dem Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung vorteilhaft vereinfachen. Ferner vereinfacht die beschriebene Ausrichtung der Zugangsrichtung auf vorteilhafte Weise eine annähernd vertikale Orientierung von Wärmerohren entlang der Zugangsrichtung des Bildaufnahmebereichs.Access of the patient's head to the imaging area of the magnetic resonance device can advantageously be simplified by means of the described alignment of the access direction. Furthermore, the orientation of the access direction described advantageously simplifies an approximately vertical orientation of heat pipes along the access direction of the imaging area.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung einen im Wesentlichen zylindrischen Bildaufnahmebereich mit einer Öffnung auf, wobei die Öffnung an einer Grundfläche des zylindrischen Bildaufnahmebereichs positioniert ist und dazu ausgebildet ist, einen Patienten aufzunehmen, wobei das Kühlsystem ein Kühlaggregat aufweist und wobei das Kühlaggregat an einer der Öffnung gegenüberliegendem Grundfläche des zylindrischen des Bildaufnahmebereichs angeordnet ist.According to a further embodiment, the magnetic resonance device according to the invention has a substantially cylindrical image recording area with an opening, the opening being positioned on a base surface of the cylindrical image recording area and being designed to accommodate a patient, the cooling system having a cooling unit and the cooling unit being connected to a the opening opposite base surface of the cylindrical of the image recording area is arranged.

Vorzugsweise ist das Kühlaggregat im Wesentlichen entlang der Zylinderachse des Bildaufnahmebereichs ausgerichtet. Es ist dabei vorstellbar, dass das Kühlaggregat an dem der Öffnung gegenüberliegenden Grundfläche des zylindrischen Bildaufnahmebereichs aus dem Bildaufnahmebereich hinausragt.The cooling unit is preferably aligned essentially along the cylinder axis of the image recording area. It is conceivable that the cooling unit projects out of the image recording area on the base surface of the cylindrical image recording area opposite the opening.

Mittels Positionierung des Kühlaggregats an einer der Öffnung gegenüberliegenden Grundfläche des zylindrischen Bildaufnahmebereichs lässt sich das Kühlaggregat besonders einfach mit der Lokalspule ausrichten und/oder thermisch koppeln. Ferner lässt sich ein Durchbruch durch eine Verkleidung des Bildaufnahmebereichs zur Anbindung der Lokalspule an das Kühlsystem der Magnetresonanzvorrichtung in dem Bildaufnahmebereich auf vorteilhafte Weise vermeiden.The cooling unit can be aligned particularly easily with the local coil and/or thermally coupled by positioning the cooling unit on a base surface of the cylindrical image recording area opposite the opening. Further a breakthrough can be avoided in an advantageous manner by cladding the image recording area for connecting the local coil to the cooling system of the magnetic resonance device in the image recording area.

Die erfindungsgemäße Hochfrequenzeinheit weist zumindest ein Antennenelement auf, welches dazu ausgebildet ist, ein hochfrequentes Signal im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, wobei das Antennenelement ein supraleitendes Element aufweist, welches thermisch mit einem Kühlsystem einer Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekoppelt ist.The high-frequency unit according to the invention has at least one antenna element which is designed to receive a high-frequency signal in the frequency and power range of a magnetic resonance measurement, the antenna element having a superconducting element which is thermally coupled to a cooling system of a magnetic resonance device according to one of the preceding claims.

Die erfindungsgemäße Hochfrequenzeinheit kann gemäß einer oben beschriebenen Hochfrequenzeinheit einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung ausgestaltet und entsprechend thermisch mit dem Kühlsystem der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sein. Die Hochfrequenzeinheit kann insbesondere als eine Lokalspule betrachtet werden. Eine Lokalspule kann dadurch charakterisiert sein, dass sie in einer anwendungsgemäßen Position oder Relativposition in einem Bildaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung an einer Körperregion eines Patienten positioniert ist. Das Antennenelement der Hochfrequenzeinheit weist vorzugsweise einen supraleitenden Draht auf, welcher schlaufenförmig angeordnet ist. Der supraleitende Draht kann aus einem hochtemperatur-supraleitenden oder einem niedertemperatur-supraleitenden Material bestehen. Es ist vorstellbar, dass die Hochfrequenzeinheit in einer vorbestimmten Relativposition mechanisch mit der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung verbunden ist. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit mittels eines Fluidverteilungssystem thermisch mit dem Kühlsystem des supraleitenden Hauptmagneten der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt ist. In diesem Fall können die Hochfrequenzeinheit und/oder die Magnetresonanzvorrichtung eine Positionierungseinheit aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit entlang zumindest einer Raumrichtung zu positionieren, wobei zumindest ein Teil des Fluidverteilungssystems deformiert und/oder verschoben wird und wobei eine thermische Kopplung des supraleitenden Elements mit dem Kühlsystem des supraleitenden Hauptmagneten aufrechterhalten wird.The high-frequency unit according to the invention can be designed according to a high-frequency unit of a magnetic resonance device according to the invention, as described above, and can be correspondingly thermally coupled to the cooling system of the magnetic resonance device. The high-frequency unit can be viewed in particular as a local coil. A local coil can be characterized in that it is positioned in an application-appropriate position or relative position in an image recording area of the magnetic resonance device on a body region of a patient. The antenna element of the high-frequency unit preferably has a superconducting wire which is arranged in a loop shape. The superconducting wire may be made of a high-temperature superconducting material or a low-temperature superconducting material. It is conceivable that the high-frequency unit is mechanically connected to the magnetic resonance device according to the invention in a predetermined relative position. However, it is also conceivable that the superconducting element of the high-frequency unit is thermally coupled to the cooling system of the superconducting main magnet of the magnetic resonance device by means of a fluid distribution system. In this case, the radio-frequency unit and/or the magnetic resonance device can have a positioning unit which is designed to position the radio-frequency unit along at least one spatial direction, with at least part of the fluid distribution system being deformed and/or displaced and with a thermal coupling of the superconducting element with the cooling system of the superconducting main magnet is maintained.

Mittels der erfindungsgemäßen Lokalspule lässt sich auf vorteilhafte Weise eine dedizierte Magnetresonanzvorrichtung mit einer geringen magnetischen Feldstärke bereitstellen, wobei ein Signal-zu-Rausch Verhältnis der Hochfrequenzeinheit im Vergleich zu konventionellen Lokalspulen verbessert ist.A dedicated magnetic resonance device with a low magnetic field strength can be provided in an advantageous manner by means of the local coil according to the invention, with a signal-to-noise ratio of the high-frequency unit being improved in comparison to conventional local coils.

In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Hochfrequenzeinheit ein Wärmeleitelement, ein Wärmerohr und/oder ein Fluidverteilungssystem auf, welche dazu ausgebildet sind, das zumindest eine Antennenelement thermisch mit dem Kühlsystem zu koppeln.In a further embodiment, the high-frequency unit according to the invention has a heat-conducting element, a heat pipe and/or a fluid distribution system, which are designed to thermally couple the at least one antenna element to the cooling system.

Das zumindest eine Antennenelement der Hochfrequenzeinheit kann gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen mittels eines Wärmeleitelements und/oder eines Wärmerohrs thermisch mit dem Kühlsystem der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sein. Es ist insbesondere vorstellbar, dass die Hochfrequenzeinheit eine Mehrzahl von Antennenelementen aufweist, welche mittels einem oder mehreren Wärmeleitelementen und/oder einem oder mehreren Wärmerohren thermisch mit dem Kühlsystem der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sind. Die Hochfrequenzeinheit kann ferner eine Trägerstruktur mit Fluidkanälen aufweisen, welche das Antennenelement oder die Mehrzahl von Antennenelementen thermisch mit einem zweiten Kühlfluid koppeln. Das zweite Kühlfluid kann gemäß einer oben beschriebenen Ausführungsform mit dem Kühlsystem der Magnetresonanzvorrichtung gekoppelt sein.According to one of the embodiments described above, the at least one antenna element of the high-frequency unit can be thermally coupled to the cooling system of the magnetic resonance device according to the invention by means of a heat-conducting element and/or a heat pipe. In particular, it is conceivable that the high-frequency unit has a plurality of antenna elements, which are thermally coupled to the cooling system of the magnetic resonance apparatus by means of one or more heat-conducting elements and/or one or more heat pipes. The high-frequency unit can also have a support structure with fluid channels that thermally couple the antenna element or the plurality of antenna elements with a second cooling fluid. According to an embodiment described above, the second cooling fluid can be coupled to the cooling system of the magnetic resonance apparatus.

Durch das Bereitstellen eines Wärmleitelements und/oder eines Wärmerohrs, welche das zumindest eine Antennenelement thermisch mit dem Kühlsystem der Magnetresonanzvorrichtung koppeln, lässt sich eine Installation und/oder eine Positionierung der Hochfrequenzeinheit in dem Bildaufnahmebereich auf vorteilhafte Weise vereinfachen. Ferner lässt sich ein Freiraum für den Patienten in dem Bildaufnahmebereich auf vorteilhafte Weise erhöhen, da ein Volumen für einen zusätzlichen Kryostaten, in welchem das zumindest eine Antennenelement der Hochfrequenzeinheit eingetaucht sein kann, reduziert oder vermieden werden kann.By providing a heat conducting element and/or a heat pipe, which thermally couple the at least one antenna element to the cooling system of the magnetic resonance device, installation and/or positioning of the high-frequency unit in the imaging area can be simplified in an advantageous manner. Furthermore, free space for the patient in the imaging area can be advantageously increased, since a volume for an additional cryostat, in which the at least one antenna element of the high-frequency unit can be immersed, can be reduced or avoided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzvorrichtung,
  • 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit,
  • 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit,
  • 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit,
  • 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit,
  • 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit,
  • 7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä-ßen Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit.
Further advantages and details result from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. They show in principle:
  • 1 a schematic representation of a magnetic resonance device,
  • 2 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention with a high-frequency unit according to the invention,
  • 3 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention with a high-frequency unit according to the invention,
  • 4 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention tion with a high-frequency unit according to the invention,
  • 5 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention with a high-frequency unit according to the invention,
  • 6 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention with a high-frequency unit according to the invention,
  • 7 a schematic representation of a magnetic resonance device according to the invention with a high-frequency unit according to the invention.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Magnetresonanzvorrichtung 10 mit einem supraleitendem Hauptmagneten 11. Der supraleitende Hauptmagnet 11 ist zur Kühlung in einem Kryostaten 14 angeordnet. Der supraleitende Hauptmagnet 11 kann von einem Kühlaggregat bzw. einer Kryo-Kühlung soweit abgekühlt werden, dass in dem supraleitenden Hauptmagneten 11 ein supraleitender Zustand vorliegt. Als Kühlaggregat kann dabei beispielsweise ein Pulsröhrenkühler 13 vorgesehen sein, welcher den erforderlichen Temperaturunterschied zwischen einem Kaltkopf (ein durch den Pulsröhrenkühler gekühltes Ende) und einem Heißkopf in einer Stufe herstellt. Mit Heißkopf wird hier ein Bereich umfasst, in dem Wärmeenergie abzuführen ist. Dies kann z. B. auch einen zum Betrieb des Kühlaggregats erforderlichen Kompressor umfassen. Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Kühlaggregat eine der oben beschriebenen Technologien umfasst und/oder eine oder mehrere Stufen besitzt, mittels derer Wärmeenergie von dem Kühlsystem auf unterschiedlichen Temperaturniveaus aufgenommen und/oder abgeführt wird. 1 shows an embodiment of a magnetic resonance device 10 with a superconducting main magnet 11. The superconducting main magnet 11 is arranged in a cryostat 14 for cooling. The superconducting main magnet 11 can be cooled by a cooling unit or a cryogenic cooling system to such an extent that the superconducting main magnet 11 is in a superconducting state. A pulse tube cooler 13 can be provided as a cooling unit, for example, which produces the required temperature difference between a cold head (an end cooled by the pulse tube cooler) and a hot head in one stage. The hot head here encompasses an area in which thermal energy is to be dissipated. This can e.g. B. also include a compressor required to operate the cooling unit. It is also conceivable that the refrigeration unit includes one of the technologies described above and/or has one or more stages by means of which heat energy is absorbed and/or dissipated by the refrigeration system at different temperature levels.

Der Kaltkopf des Pulsröhrenkühlers 13 weist in dem dargestellten Beispiel ein Wärmeleitelement 12 auf oder ist mit einem solchem thermisch gekoppelt. Das Wärmeleitelement 12 ist vorliegend mit dem supraleitenden Hauptmagneten 11 thermisch gekoppelt. Es ist weiterhin vorstellbar, dass das Wärmeleitelement thermisch mit einem Heliumbad mit flüssigem Helium gekoppelt ist. Das Heliumbad wird dabei von dem Pulsröhrenkühler 13 gekühlt und umgibt den supraleitenden Hauptmagneten 11. Bei einem Ausfall des Kühlsystems und/oder des Pulsröhrenkühlers 13 kann durch die Verdampfung des flüssigen Heliums eine längere Zeit ohne externe Kühlung überbrückt werden.In the example shown, the cold head of the pulse tube cooler 13 has a heat-conducting element 12 or is thermally coupled to one. In the present case, the heat-conducting element 12 is thermally coupled to the superconducting main magnet 11 . It is also conceivable that the heat-conducting element is thermally coupled to a helium bath containing liquid helium. The helium bath is cooled by the pulse tube cooler 13 and surrounds the superconducting main magnet 11. If the cooling system and/or the pulse tube cooler 13 fails, the evaporation of the liquid helium can bridge a longer period of time without external cooling.

Der in 1 gezeigte Pulsröhrenkühler 13 kann einen Wärmeübertrager 50 aufweisen, welcher thermisch mit dem Heißkopf des Pulsröhrenkühlers 13 gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist, den Heißkopf unter eine vorgesehene Betriebstemperatur zu kühlen. Da der Pulsröhrenkühlers 13 üblicherweise ölgeschmiert betrieben wird, bietet sich die Kühlung des Pulsröhrenkühlers 13 über einen Ölkreislauf 16 an. Dieser Ölkreislauf 16 wird von einer Pumpe 15 angetrieben und führt die Abwärmeenergie des Pulsröhrenkühlers 13 beispielsweise über den Wärmeübertrager 50 an ein externes Kühlsystem ab. Das externe Kühlsystem kann eine Kältemaschine umfassen, welche einen Vorlauf des Ölkühlkreislaufs 16 kontinuierlich auf eine gewünschte Temperatur abkühlt. Neben dem dargestellten Pulsröhrenkühler 13 können weitere Komponenten mit Kühlungsbedarf an den Ölkreislauf 16 und/oder das externe Kühlsystem angebunden sein.the inside 1 The pulse tube cooler 13 shown may have a heat exchanger 50 which is thermally coupled to the hot head of the pulse tube cooler 13 and is designed to cool the hot head below an intended operating temperature. Since the pulse tube cooler 13 is usually operated with oil lubrication, the cooling of the pulse tube cooler 13 via an oil circuit 16 is appropriate. This oil circuit 16 is driven by a pump 15 and dissipates the waste heat energy from the pulse tube cooler 13, for example via the heat exchanger 50, to an external cooling system. The external cooling system can include a refrigeration machine, which continuously cools an inlet of the oil cooling circuit 16 to a desired temperature. In addition to the pulse tube cooler 13 shown, other components that require cooling can be connected to the oil circuit 16 and/or the external cooling system.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung 10 mit einer erfindungsgemäßen Hochfrequenzeinheit, welche vorliegend als Lokalspule 20 ausgeführt ist. In dem vorliegenden Beispiel ist die Magnetresonanzvorrichtung 10 als ein dedizierter Kopf-Scanner ausgeführt, welcher dazu ausgebildet ist, Magnetresonanzsignale von einer Kopfregion eines Patienten 15, insbesondere einer Kieferregion und/oder eines Gebisses des Patienten 15, zu erfassen. Der Patient 15 kann hierbei auf einem Patiententisch 17 einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 positioniert sein. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 kann insbesondere dazu ausgelegt sein, den Patienten 15 in einem Bildaufnahmebereich 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 zu positionieren. Vorzugsweise ist die Patientenlagerungsvorrichtung 16 dazu ausgebildet, eine Position und/oder eine Haltung des Patienten 15 in einer gewünschten Weise für eine Magnetresonanzuntersuchung anzupassen, sodass der Kopf des Patienten 15 in anwendungsgemäßer Weise relativ zu der Magnetresonanzvorrichtung 10 positioniert ist. 2 shows a schematic representation of a magnetic resonance apparatus 10 according to the invention with a high-frequency unit according to the invention, which is embodied as a local coil 20 in the present case. In the present example, the magnetic resonance device 10 is designed as a dedicated head scanner, which is designed to acquire magnetic resonance signals from a head region of a patient 15, in particular a jaw region and/or a set of teeth of the patient 15. The patient 15 can be positioned on a patient table 17 of a patient positioning device 16 . The patient support device 16 can be designed in particular to position the patient 15 in an image acquisition area 21 of the magnetic resonance device 10 . The patient support device 16 is preferably designed to adjust a position and/or a posture of the patient 15 in a desired manner for a magnetic resonance examination, so that the head of the patient 15 is positioned relative to the magnetic resonance device 10 in a manner appropriate to the application.

Das Wärmeleitelement 12 des Pulsröhrenkühlers 13 ist in dem vorliegenden Beispiel thermisch mit einem Wärmerohr 22 gekoppelt, welches Wärmeenergie von dem supraleitenden Element (nicht gezeigt) der Lokalspule 20 zu dem Pulsröhrenkühler 13 transportiert. Das Wärmerohr 22 ist vorzugsweise parallel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet. Dadurch kann ein gravitationsabhängiger Stofftransport einer kondensierten Phase eines Arbeitsfluids innerhalb des Wärmerohrs 22 von einem zweiten Ende an dem Wärmeleitelement 12 in Richtung des ersten Endes an der Lokalspule 20 in dem Wärmerohr 22 verbessert oder optimiert werden.In the present example, the heat conducting element 12 of the pulse tube cooler 13 is thermally coupled to a heat pipe 22 which transports thermal energy from the superconducting element (not shown) of the local coil 20 to the pulse tube cooler 13 . The heat pipe 22 is preferably oriented parallel to a vector of gravity. As a result, a gravitation-dependent mass transport of a condensed phase of a working fluid within the heat pipe 22 from a second end on the heat-conducting element 12 in the direction of the first end on the local coil 20 in the heat pipe 22 can be improved or optimized.

In einem Beispiel ist das supraleitende Element der erfindungsgemäßen Lokalspule 20 einer äußeren Kontur der Kieferregion des Patienten 15 nachgeformt und umschließt diese in einer anwendungsgemäßen Position der Lokalspule an dem Patienten 15 zumindest teilweise. Es ist vorstellbar, dass eine Augenregion und/oder eine Stirnregion des Patienten 15 bei anwendungsgemäßer Positionierung der Lokalspule 20 an dem Patienten 15 unverdeckt sind, um eine Einschränkung eines Komforts des Patienten 15 zu vermeiden.In one example, the superconducting element of the local coil 20 according to the invention is shaped after an outer contour of the jaw region of the patient 15 and encloses it at least partially when the local coil is in an application-appropriate position on the patient 15 . It's imaginable, that an eye region and/or a forehead region of the patient 15 are uncovered when the local coil 20 is positioned on the patient 15 in accordance with the application, in order to avoid restricting the patient's 15 comfort.

In dem in 2 gezeigten Beispiel besitzt der Pulsröhrenkühler 13 eine einzelne Stufe. Da sowohl das supraleitende Element der Lokalspule 20 als auch der supraleitende Hauptmagnet 11 thermisch mit dem Kaltkopf des Pulsröhrenkühlers 13 gekoppelt sind, wird das supraleitende Element der Lokalspule 20 auf ein Temperaturniveau gekühlt, welches im Wesentlichen mit dem Temperaturniveau des supraleitenden Hauptmagneten übereinstimmt. Beispielsweise können der supraleitende Hauptmagnet 11 und das supraleitende Element der Lokalspule 20 in der in 2 gezeigten Ausführungsform hochtemperatur-supraleitende Magneten oder niedertemperatursupraleitende Magneten sein, welche auf demselben Temperaturniveau gekühlt werden. in the in 2 example shown, the pulse tube refrigerator 13 has a single stage. Since both the superconducting element of the local coil 20 and the superconducting main magnet 11 are thermally coupled to the cold head of the pulse tube cooler 13, the superconducting element of the local coil 20 is cooled to a temperature level which essentially corresponds to the temperature level of the superconducting main magnet. For example, the superconducting main magnet 11 and the superconducting element of the local coil 20 in the in 2 shown embodiment may be high-temperature superconducting magnets or low-temperature superconducting magnets, which are cooled to the same temperature level.

In einer alternativen Ausführungsform kann das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit auch als eine Körperspule ausgebildet sein, welche den Bildaufnahmebereich 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 entlang der Zylinderachse 30 zumindest teilweise außenumfänglich umschließt. Bei dieser Ausführungsform ist das supraleitende Element vorzugsweise thermisch mit einem Kühlfluid und/oder einem zweiten Kühlfluid gekoppelt. Das Kühlfluid und/oder das zweite Kühlfluid können insbesondere in dem Kryostaten 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 oder einem davon abgetrennten Kryostaten (nicht gezeigt) vorliegen. Der Kryostat 14 kann insbesondere als ein Badkryostat, ein Verdampferkryostat oder ein Mischungskryostat ausgeführt sein. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 kann ebenso ein Flüssigkeitsverteilungssystem mit zumindest einem Fluidkanal, in welchem die erste Kühlflüssigkeit und/oder die zweite Kühlflüssigkeit transportiert wird, aufweisen.In an alternative embodiment, the superconducting element of the high-frequency unit can also be designed as a body coil, which at least partially encloses the image recording region 21 of the magnetic resonance apparatus 10 along the cylinder axis 30 on the outside. In this embodiment, the superconducting element is preferably thermally coupled to a cooling fluid and/or a second cooling fluid. The cooling fluid and/or the second cooling fluid can be present in particular in the cryostat 14 of the magnetic resonance device 10 or in a cryostat (not shown) separated therefrom. The cryostat 14 can be designed in particular as a bath cryostat, an evaporator cryostat or a mixture cryostat. The magnetic resonance device 10 can also have a liquid distribution system with at least one fluid channel in which the first cooling liquid and/or the second cooling liquid is/are transported.

In dem in 3 gezeigten Beispiel ist das supraleitende Element der Lokalspule 20 mittels zweier Wärmerohre 22a und 22b sowie einem Wärmeleitelement 12b thermisch mit dem Pulsröhrenkühler 13 gekoppelt. Das Wärmerohr 22a ist dabei annähernd parallel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet, während das Wärmerohr 22b mit einem Winkel zu dem Vektor der Erdanziehungskraft orientiert ist. Die beiden Wärmerohre 22a und 22b sind mechanisch und thermisch mittels des Wärmeleitelements 12b verbunden. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass das supraleitende Element der Lokalspule 20 mittels eines durchgehenden Wärmerohrs 22 thermisch mit dem Pulsröhrenkühler 13 gekoppelt ist, wobei das durchgehende Wärmerohr 22 zumindest eine Biegung oder einen Winkel aufweisen kann. Es ist selbstverständlich vorstellbar, dass das supraleitende Element mittels einer Mehrzahl von Wärmerohren 22, beispielsweise 5, 10, 15, 20 oder mehr, thermisch mit dem Kühlaggregat gekoppelt ist.in the in 3 In the example shown, the superconducting element of the local coil 20 is thermally coupled to the pulse tube cooler 13 by means of two heat pipes 22a and 22b and a heat conducting element 12b. The heat pipe 22a is aligned approximately parallel to a vector of gravity, while the heat pipe 22b is oriented at an angle to the vector of gravity. The two heat pipes 22a and 22b are mechanically and thermally connected by means of the heat-conducting element 12b. However, it is also conceivable for the superconducting element of the local coil 20 to be thermally coupled to the pulse tube cooler 13 by means of a continuous heat pipe 22, with the continuous heat pipe 22 being able to have at least one bend or angle. It is of course conceivable that the superconducting element is thermally coupled to the cooling unit by means of a plurality of heat pipes 22, for example 5, 10, 15, 20 or more.

Die Lokalspule 20 kann einen oder mehrere Fluidkanäle mit einem zweiten Kühlfluid aufweisen, welche das supraleitende Element der Lokalspule 20 thermisch mit dem Wärmerohr 22a koppeln. Die Fluidkanäle können dabei in einer unmittelbaren Nähe zu den supraleitenden Elementen der Lokalspule 20 angeordnet sein und/oder mittels eines Wärmeleitelements (nicht gezeigt) mit diesen verbunden sein.The local coil 20 can have one or more fluid channels with a second cooling fluid, which thermally couple the superconducting element of the local coil 20 to the heat pipe 22a. In this case, the fluid channels can be arranged in the immediate vicinity of the superconducting elements of the local coil 20 and/or can be connected to them by means of a heat-conducting element (not shown).

4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung 10, bei welcher die Zylinderachse 30 des Bildaufnahmebereichs 21 unter einem Winkel 33 zu einer Parallelen eines Vektors der Erdanziehungskraft 35 ausgerichtet ist. Der Winkel 33 ist in dem vorliegenden Beispiel derart gewählt, dass der Kopf des Patienten 15 in einer komfortablen Sitzposition in dem Bildaufnahmebereich 21 positioniert werden kann. Die gezeigte Magnetresonanzvorrichtung 10 kann insbesondere als ein dedizierter Kopf-Scanner und/oder Dental-Scanner ausgebildet sein. 4 shows an embodiment of the magnetic resonance device 10 according to the invention, in which the cylinder axis 30 of the image recording area 21 is aligned at an angle 33 to a parallel of a vector of the gravitational force 35 . In the present example, the angle 33 is selected in such a way that the head of the patient 15 can be positioned in a comfortable sitting position in the image recording area 21 . The magnetic resonance device 10 shown can be embodied in particular as a dedicated head scanner and/or dental scanner.

Das Wärmerohr 22 koppelt das Wärmeleitelement 12c thermisch mit dem Wärmeleitelement 12b. Das Wärmeleitelement 12b kann thermisch mit dem Kaltkopf (z. B. dem Wärmeleitelement 12a) des Kühlaggregats gekoppelt sein und/oder eine zweite Stufe des Kühlaggregats darstellen. Die zweite Stufe kann ein von der ersten Stufe (z. B. das Wärmeleitelement 12a) verschiedenes Temperaturniveau, insbesondere ein höheres Temperaturniveau, aufweisen. Beispielsweise kann das supraleitende Element der Lokalspule 20 ein Hochtemperatur-Supraleiter sein, während der supraleitende Hauptmagnet 11 der Magnetresonanzvorrichtung 10 ein Niedertemperatur-Supraleiter ist. Der supraleitende Hauptmagnet 11 ist in diesem Fall thermisch mit dem Wärmeleitelement 12a gekoppelt, während das supraleitende Element der Lokalspule 20 mittels des Wärmerohrs 22 und des Wärmeleitelements 12c thermisch mit dem Wärmeleitelement 12b des Kühlaggregats gekoppelt ist.The heat pipe 22 thermally couples the heat conducting element 12c to the heat conducting element 12b. The heat conducting element 12b can be thermally coupled to the cold head (eg the heat conducting element 12a) of the cooling unit and/or represent a second stage of the cooling unit. The second stage can have a different temperature level from the first stage (eg the heat-conducting element 12a), in particular a higher temperature level. For example, the superconducting element of the local coil 20 can be a high-temperature superconductor, while the superconducting main magnet 11 of the magnetic resonance device 10 is a low-temperature superconductor. In this case, the superconducting main magnet 11 is thermally coupled to the heat-conducting element 12a, while the superconducting element of the local coil 20 is thermally coupled to the heat-conducting element 12b of the cooling unit by means of the heat pipe 22 and the heat-conducting element 12c.

Es ist weiterhin vorstellbar, dass die Wärmeleitelemente 12b und 12c Wärmeübertrager darstellen. Das Wärmeleitelement 12c kann dabei das Wärmerohr 22 thermisch mit einem zweiten Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Elements der Lokalspule 20 koppeln, während das Wärmeleitelement 12b das Wärmerohr 22 thermisch mit einem Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Hauptmagneten 11 koppelt. Das Kühlfluid und das zweite Kühlfluid unterscheiden sich vorzugsweise zumindest in einem Aggregatzustand und/oder einer molekularen Stoffzusammensetzung.It is also conceivable that the heat-conducting elements 12b and 12c represent heat exchangers. The heat conducting element 12c can thermally couple the heat pipe 22 to a second cooling fluid for cooling the superconducting element of the local coil 20 , while the heat conducting element 12b thermally couples the heat pipe 22 to a cooling fluid for cooling the superconducting main magnet 11 . The cooling fluid and the second cooling fluid preferably differ at least in a state of aggregation and/or a molecular composition of matter.

In 4 ist die Magnetresonanzvorrichtung 10 relativ zu einer im Wesentlichen horizontale Bezugsfläche 31 positioniert. Dabei übersteigt ein erster lotrechter Abstand des Kühlaggregats zu der horizontale Bezugsfläche 31 einen zweiten lotrechten Abstand des supraleitenden Elements der Lokalspule 20 zu der horizontale Bezugsfläche 31. Das Wärmerohr 22 ist im Wesentlichen parallel zu einer Richtung der Erdanziehungskraft ausgerichtet, sodass eine Transportgeschwindigkeit einer kondensierten Phase des Arbeitsfluids in dem Wärmerohr 22 erhöht wird.In 4 the magnetic resonance device 10 is positioned relative to a substantially horizontal reference surface 31 . A first vertical distance between the cooling unit and the horizontal reference surface 31 exceeds a second vertical distance between the superconducting element of the local coil 20 and the horizontal reference surface 31. The heat pipe 22 is aligned essentially parallel to the direction of gravity, so that a transport speed of a condensed phase of the Working fluid in the heat pipe 22 is increased.

5 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung 10 mit einem Kopplungspunkt 12k, welcher das Wärmerohr 22a thermisch mit dem Wärmeleitelement 12a des Kühlaggregats koppelt. In dem vorliegenden Beispiel übersteigt ein dritter lotrechter Abstand des Kopplungspunkts 12k zu der horizontale Bezugsfläche 31 zumindest den zweiten lotrechten Abstand des supraleitenden Elements der Lokalspule 20 zu der horizontale Bezugsfläche 31. Der Kopplungspunkt 12k stellt vorzugsweise eine mechanische und thermische Verbindung des Wärmerohrs 22a mit dem Wärmeleitelement 12b dar. In einer alternativen Ausführungsform kann der Kopplungspunkt 12b aber auch ein Wärmeübertrager sein, welcher einen Übertrag von Wärmeenergie zwischen einem Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Hauptmagneten 11 und einem zweiten Kühlfluid für die Kühlung des supraleitenden Elements der Lokalspule 20 ermöglicht. Das Kühlfluid kann dabei thermisch mit dem Kühlaggregat gekoppelt sein, während das zweite Kühlfluid thermisch mit dem supraleitenden Element der Lokalspule 20 gekoppelt ist. Anstelle des Wärmerohrs 22a kann hierbei auch ein Fluidkanal (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welcher das zweite Kühlfluid zwischen dem supraleitenden Element der Lokalspule 20 und dem Kopplungspunkt 12k transportiert. Es ist weiterhin vorstellbar, dass der Kopplungspunkt 12k und das supraleitende Element der Lokalspule 20 über ein Flüssigkeitsbad thermisch gekoppelt sind. Das Flüssigkeitsbad kann dabei das zweite Kühlfluid aufweisen, welches kontinuierlich an dem Koppelpunkt 12k mittels der Wärmeleitelemente 12a und/oder 12b gekühlt wird. 5 shows an embodiment of the magnetic resonance device 10 according to the invention with a coupling point 12k, which thermally couples the heat pipe 22a to the heat-conducting element 12a of the cooling unit. In the present example, a third perpendicular distance of the coupling point 12k to the horizontal reference surface 31 exceeds at least the second perpendicular distance of the superconducting element of the local coil 20 to the horizontal reference surface 31. The coupling point 12k preferably provides a mechanical and thermal connection of the heat pipe 22a to the heat-conducting element 12b. In an alternative embodiment, the coupling point 12b can also be a heat exchanger, which enables thermal energy to be transferred between a cooling fluid for cooling the superconducting main magnet 11 and a second cooling fluid for cooling the superconducting element of the local coil 20. In this case, the cooling fluid can be thermally coupled to the cooling unit, while the second cooling fluid is thermally coupled to the superconducting element of the local coil 20 . Instead of the heat pipe 22a, a fluid channel (not shown) can also be provided here, which transports the second cooling fluid between the superconducting element of the local coil 20 and the coupling point 12k. It is also conceivable that the coupling point 12k and the superconducting element of the local coil 20 are thermally coupled via a liquid bath. The liquid bath can have the second cooling fluid, which is continuously cooled at the coupling point 12k by means of the heat-conducting elements 12a and/or 12b.

In einer Ausführungsform weist die Lokalspule 20 ein wärmeisolierendes Element 32, insbesondere ein Dewar-Gefäß, auf. Das wärmeisolierende Element 32 ist dazu ausgebildet, einen Übertrag von Wärmeenergie aus dem Bildaufnahmebereich 21, insbesondere von dem Patienten 15, auf die Lokalspule 20 zu reduzieren. Das wärmeisolierende Element 32 kann den Kopf des Patienten 15, wie in 5 gezeigt, zumindest teilweise außenumfänglich umschließen. Vorzugsweise umschließt das wärmeisolierende Element 32 auch das supraleitende Element der Lokalspule 20 außenumfänglich.In one embodiment, the local coil 20 has a heat-insulating element 32, in particular a Dewar vessel. The heat-insulating element 32 is designed to reduce a transfer of heat energy from the imaging area 21 , in particular from the patient 15 , to the local coil 20 . The heat-insulating element 32 can cover the head of the patient 15, as in 5 shown, at least partially enclose the outer circumference. The heat-insulating element 32 preferably also encloses the superconducting element of the local coil 20 on the outside.

6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das supraleitende Element der Lokalspule 20 mittels des Wärmeleitelements 12b thermisch mit dem Kaltkopf (z. B. dem Wärmeleitelement 12a) des Kühlaggregats gekoppelt ist. Es ist aber ebenso vorstellbar, dass das supraleitende Element der Lokalspule 20 mittels des Wärmeleitelements 12b thermisch mit dem Kühlfluid gekoppelt ist, welches den supraleitenden Hauptmagneten 11 kühlt. Das Wärmeleitelement 12b kann als ein „Kältebus“ oder eine „Kälteschiene“ verstanden werden, welche Wärmeenergie von dem supraleitenden Element der Lokalspule und/oder dem supraleitenden Hauptmagneten 11 zu dem Kühlaggregat transportiert. 6 12 shows an embodiment in which the superconducting element of the local coil 20 is thermally coupled to the cold head (eg the heat conducting element 12a) of the cooling unit by means of the heat conducting element 12b. However, it is also conceivable that the superconducting element of the local coil 20 is thermally coupled to the cooling fluid, which cools the superconducting main magnet 11, by means of the heat conducting element 12b. The heat conducting element 12b can be understood as a “cold bus” or a “cold rail” which transports thermal energy from the superconducting element of the local coil and/or the superconducting main magnet 11 to the cooling unit.

7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung 10, bei welcher das Kühlaggregat (wie z. B. der Pulsröhrenkühler 13) an einer der Öffnung 34 gegenüberliegenden Grundfläche des zylindrischen Bildaufnahmebereichs 21 angeordnet ist. Das Kühlaggregat ist dabei im Wesentlichen parallel zu der Zylinderachse 30 ausgerichtet und ragt an einer der Öffnung 34 gegenüberliegenden Seite der Magnetresonanzvorrichtung 10 über den zylindrischen Bildaufnahmebereich 21 hervor. In dem gezeigten Beispiel ist das Wärmerohr 22, welches das supraleitende Element der Lokalspule 20 thermisch mit dem Wärmeleitelement 12a des Kühlaggregats koppelt, annähernd parallel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft ausgerichtet, um einen gravitationsabhängigen Stofftransport eines Arbeitsfluids in dem Wärmerohr 22 zu unterstützen. 7 10 shows an embodiment of the magnetic resonance device 10 according to the invention, in which the cooling unit (such as, for example, the pulse tube cooler 13) is arranged on a base surface of the cylindrical image recording area 21 opposite the opening 34. The cooling unit is aligned essentially parallel to the cylinder axis 30 and protrudes beyond the cylindrical imaging area 21 on a side of the magnetic resonance device 10 opposite the opening 34 . In the example shown, the heat pipe 22, which thermally couples the superconducting element of the local coil 20 to the heat-conducting element 12a of the cooling unit, is aligned approximately parallel to a vector of gravity in order to support gravitation-dependent mass transport of a working fluid in the heat pipe 22.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung dennoch 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 embodiments, the invention is nevertheless not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

Magnetresonanzvorrichtung (10), aufweisend eine Magnetfeldeinheit mit einem supraleitenden Hauptmagneten (11) und eine Hochfrequenzeinheit, wobei der supraleitende Hauptmagnet (11) dazu ausgebildet ist, ein statisches Magnetfeld bereitzustellen und wobei die Hochfrequenzeinheit dazu ausgebildet ist, Magnetresonanzsignale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzeinheit thermisch mit einem Kühlsystem für den supraleitenden Hauptmagneten (11) der Magnetresonanzvorrichtung (10) gekoppelt ist, wobei die Hochfrequenzeinheit mittels der thermischen Kopplung mit dem Kühlsystem auf ein Temperaturniveau unterhalb einer Umgebungstemperatur kühlbar ist.Magnetic resonance device (10), having a magnetic field unit with a superconducting main magnet (11) and a high-frequency unit, wherein the superconducting main magnet (11) is designed to provide a static magnetic field and the high-frequency unit is designed to generate magnetic resonance signals in a frequency and power range of a To receive magnetic resonance measurement, characterized in that the high-frequency unit is thermally connected to a cooling system for the superconducting main magnet (11) of the magnetic resonance apparatus Device (10) is coupled, wherein the high-frequency unit can be cooled to a temperature level below an ambient temperature by means of the thermal coupling with the cooling system. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Hochfrequenzeinheit ein supraleitendes Element aufweist, welches dazu ausgebildet ist, hochfrequente Signale in einem Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen und wobei das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit einen Niedertemperatur-Supraleiter oder einen Hochtemperatur-Supraleiter umfasst.Magnetic resonance device (10) after claim 1 , wherein the high-frequency unit has a superconducting element which is designed to receive high-frequency signals in a frequency and power range of a magnetic resonance measurement and wherein the superconducting element of the high-frequency unit comprises a low-temperature superconductor or a high-temperature superconductor. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit • als eine Körperspule, welche einen Bildaufnahmebereich (21) der Magnetresonanzvorrichtung (10) zumindest teilweise außenumfänglich umschließt, und/oder • ein Antennenelement, welches zumindest einer Körperregion eines Patienten (15) nachgeformt ist und in einer anwendungsgemäßen Position in dem Bildaufnahmebereich (21) an der Körperregion des Patienten (15) positioniert ist, ausgebildet ist.Magnetic resonance device (10) after claim 2 , wherein the superconducting element of the high-frequency unit • as a body coil, which at least partially encloses an image recording area (21) of the magnetic resonance device (10) on the outside, and/or • an antenna element, which is shaped after at least one body region of a patient (15) and in an application-specific manner Position in the imaging area (21) is positioned on the body region of the patient (15) is formed. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, wobei das Kühlsystem dazu ausgebildet ist, das supraleitende Element der Hochfrequenzeinheit auf ein Temperaturniveau zu kühlen, welches • im Wesentlichen mit einem Temperaturniveau des supraleitenden Hauptmagneten (11) übereinstimmt oder welches • das Temperaturniveau des supraleitenden Hauptmagnete (11) überschreitet, wobei das Temperaturniveau unterhalb einer kritischen Temperatur des supraleitenden Elements der Hochfrequenzeinheit liegt.Magnetic resonance apparatus (10) according to any one of the preceding claims 2 or 3 , wherein the cooling system is designed to cool the superconducting element of the high-frequency unit to a temperature level which • essentially corresponds to a temperature level of the superconducting main magnet (11) or which • exceeds the temperature level of the superconducting main magnet (11), the temperature level being below a critical temperature of the superconducting element of the high-frequency unit. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlsystem ein Wärmerohr (22) aufweist, welches dazu ausgebildet ist, das Kühlsystem thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppeln.Magnetic resonance device (10) according to one of the preceding claims, wherein the cooling system has a heat pipe (22) which is designed to thermally couple the cooling system to the high-frequency unit. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei das Kühlsystem als ein Kryostat (14) ausgestaltet ist, wobei das Kryostat (14) ein Kühlaggregat aufweist, welches dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kryostaten (14) zu kühlen, wobei das Wärmerohr (22) dazu ausgebildet ist, die Hochfrequenzeinheit thermisch mit dem Kühlfluid und/oder dem Kühlaggregat des Kryostaten (14) zu koppeln.Magnetic resonance device (10) after claim 5 , wherein the cooling system is designed as a cryostat (14), the cryostat (14) having a cooling unit which is designed to cool a cooling fluid of the cryostat (14), the heat pipe (22) being designed to the high-frequency unit thermally coupled to the cooling fluid and / or the cooling unit of the cryostat (14). Magnetresonanzvorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Magnetresonanzvorrichtung (10) auf einer im Wesentlichen horizontalen Bezugsfläche (31) positioniert ist und wobei ein erster lotrechter Abstand des Kühlaggregats zu der horizontalen Bezugsfläche (31) einen zweiten lotrechten Abstand der Hochfrequenzeinheit zu der horizontalen Bezugsfläche (31) übersteigt, wobei das Wärmerohr (22) derart angeordnet ist, dass es eine monotone Steigung aufweist.Magnetic resonance device (10) after claim 6 , wherein the magnetic resonance device (10) is positioned on a substantially horizontal reference surface (31) and wherein a first perpendicular distance of the cooling unit to the horizontal reference surface (31) exceeds a second perpendicular distance of the high-frequency unit to the horizontal reference surface (31), wherein the Heat pipe (22) is arranged such that it has a monotonic slope. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei zumindest ein Abschnitt des Wärmerohrs (22) im Wesentlichen parallel zu einem Vektor der Erdanziehungskraft (35) ausgerichtet ist, sodass eine Transportgeschwindigkeit einer kondensierten Phase eines Arbeitsfluids in dem Wärmerohr (22) erhöht wird.Magnetic resonance device (10) according to one of Claims 5 until 7 wherein at least a portion of the heat pipe (22) is oriented substantially parallel to a vector of gravity (35) such that a transport speed of a condensed phase of a working fluid in the heat pipe (22) is increased. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Magnetresonanzvorrichtung (10) einen Kopplungspunkt aufweist, welcher zumindest mittels eines Wärmeleitelements thermisch mit dem Kühlsystem gekoppelt ist, wobei ein dritter lotrechter Abstand des Kopplungspunkts zu der horizontalen Bezugsfläche (31) zumindest den zweiten lotrechten Abstand der Hochfrequenzeinheit zu der horizontalen Bezugsfläche (31) übersteigt, wobei ein erstes Ende des Wärmerohrs (22) mechanisch mit der Hochfrequenzeinheit verbunden ist und wobei ein zweites Ende des Wärmerohrs (22) thermisch mit dem Kopplungspunkt gekoppelt ist.Magnetic resonance device (10) according to one of Claims 7 or 8th , wherein the magnetic resonance device (10) has a coupling point which is thermally coupled to the cooling system at least by means of a heat-conducting element, wherein a third perpendicular distance of the coupling point to the horizontal reference surface (31) is at least the second perpendicular distance of the high-frequency unit to the horizontal reference surface (31 ) wherein a first end of the heat pipe (22) is mechanically coupled to the radio frequency unit and a second end of the heat pipe (22) is thermally coupled to the coupling point. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die Hochfrequenzeinheit ein wärmeisolierendes Element (32), insbesondere ein Dewar-Gefäß, aufweist, welches dazu ausgebildet ist, einen Übertrag von Wärmeenergie aus einem Bildaufnahmebereich (21) der Magnetresonanzvorrichtung (10) auf die Hochfrequenzeinheit zu reduzieren.Magnetic resonance device (10) according to one of the preceding claims, wherein at least the high-frequency unit has a heat-insulating element (32), in particular a Dewar vessel, which is designed to transfer thermal energy from an image recording region (21) of the magnetic resonance device (10). to reduce the high frequency unit. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hochfrequenzeinheit ein Fluidverteilungssystem aufweist, wobei das Fluidverteilungssystem dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kühlsystems thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppeln und wobei das Fluidverteilungssystem mittels der thermischen Kopplung mit dem Kühlfluid des Kühlsystems insbesondere auf ein Temperaturniveau einer Kryokühlung kühlbar ist.Magnetic resonance apparatus (10) according to one of the preceding claims, wherein the radio-frequency unit has a fluid distribution system, wherein the fluid distribution system is designed to thermally couple a cooling fluid of the cooling system to the radio-frequency unit and wherein the fluid distribution system is thermally coupled to the cooling fluid of the cooling system in particular on a Temperature level of a cryogenic cooling can be cooled. Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Wärmeleitelement (12), welches dazu ausgebildet ist, das Kühlsystem thermisch mit der Hochfrequenzeinheit zu koppeln und wobei das Kühlsystem als ein Kryostat (14) ausgestaltet ist, wobei das Kryostat (14) ein Kühlaggregat aufweist, welches dazu ausgebildet ist, ein Kühlfluid des Kryostaten (14) zu kühlen, wobei die Hochfrequenzeinheit mittels des Wärmeleitelements (12) thermisch an das Kühlaggregat des Kühlsystems angebunden ist.Magnetic resonance device (10) according to any one of the preceding claims, further comprising a heat conducting element (12) which is designed to thermally couple the cooling system to the high-frequency unit and wherein the cooling system is designed as a cryostat (14), the cryostat (14) has a cooling unit, which is designed to a cooling fluid of the cryostat (14), the high-frequency unit being thermally connected to the cooling unit of the cooling system by means of the heat-conducting element (12). Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen Bildaufnahmebereich (21), welcher zumindest teilweise außenumfänglich von dem supraleitenden Hauptmagneten (11) umschlossen ist und dadurch eine Zugangsrichtung für ein Untersuchungsobjekt zu einem Bildgebungsvolumen der Magnetresonanzvorrichtung (10) definiert, wobei die Zugangsrichtung unter einem Winkel (33) zu einem Vektor der Erdanziehungskraft (35) ausgerichtet ist, wobei der Winkel (33) einen Wert zwischen 10° und 40° aufweist.Magnetic resonance device (10) according to one of the preceding claims, further comprising an image recording region (21), which is at least partially surrounded on the outside by the superconducting main magnet (11) and thereby defines an access direction for an examination subject to an imaging volume of the magnetic resonance device (10), wherein the Access direction at an angle (33) to a vector of gravity (35) is aligned, wherein the angle (33) has a value between 10 ° and 40 °. Hochfrequenzeinheit, aufweisend zumindest ein Antennenelement, welches dazu ausgebildet ist, ein hochfrequentes Signal im Frequenz- und Leistungsbereich einer Magnetresonanzmessung zu empfangen, wobei das Antennenelement ein supraleitendes Element aufweist, welches thermisch mit einem Kühlsystem einer Magnetresonanzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekoppelt ist.High-frequency unit, having at least one antenna element, which is designed to receive a high-frequency signal in the frequency and power range of a magnetic resonance measurement, wherein the antenna element has a superconducting element, which is thermally coupled to a cooling system of a magnetic resonance device (10) according to one of the preceding claims . Hochfrequenzeinheit nach Anspruch 14, aufweisend ein Wärmeleitelement (12), ein Wärmerohr (22) und/oder ein Fluidverteilungssystem, welche dazu ausgebildet sind, das zumindest eine Antennenelement thermisch mit dem Kühlsystem zu koppeln.High frequency unit after Claim 14 , Having a heat-conducting element (12), a heat pipe (22) and/or a fluid distribution system, which are designed to thermally couple the at least one antenna element to the cooling system.
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