DE10352381A1 - Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts und Magnetresonanzgerät mit dem Erzeuger - Google Patents

Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts und Magnetresonanzgerät mit dem Erzeuger Download PDF

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Abstract

Ein Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts, das einen Untersuchungsraum zum Aufnehmen wenigstens eines zu untersuchenden Bereichs eines Untersuchungsobjekts aufweist, beinhaltet folgende Merkmale: DOLLAR A - Die Leiter der Gradientenspulenanordnung des Erzeugers definieren eine den Untersuchungsraum wenigstens teilweise umgebenden Bereich, DOLLAR A - der Bereich beinhaltet wenigstens einen Teilbereich, der frei von Leitern der Gradientenspulenanordnung ist und der Leiter einer Hochfrequenzantenne des Erzeugers beinhaltet, und DOLLAR A - ein Feldrückflussraum, unter anderem für Felder der Hochfrequenzantenne, erstreckt sich, ausgehend von dem Teilbereich, vom Untersuchungsraum weg und ist jenseits des Teilbereichs durch einen Hochfrequenzschirm begrenzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts und ein Magnetresonanzgerät mit dem Erzeuger.
  • Die Magnetresonanztechnik ist eine bekannte Technik unter anderem zum Gewinnen von Bildern eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dabei werden in einem Magnetresonanzgerät einem statischen Grundmagnetfeld, das von einem Grundfeldmagneten erzeugt wird, schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientenspulensystem erzeugt werden. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät eine Hochfrequenzantenne, die zum Auslösen von Magnetresonanzsignalen Hochfrequenzsignale in das Untersuchungsobjekt einstrahlt und die ausgelösten Magnetresonanzsignale aufnimmt, auf deren Basis Magnetresonanzbilder erstellt werden.
  • Aus der DE 44 14 371 A1 ist ein Magnetresonanzgerät bekannt, bei dem zwischen einer Hochfrequenzantenne und einem Gradientenspulensystem des Magnetresonanzgeräts ein Hochfrequenzschirm angeordnet ist, der so ausgebildet ist, dass er für die vom Gradientenspulensystem erzeugten elektromagnetischen Felder im Niederfrequenzbereich durchlässig und für die von der Hochfrequenzantenne erzeugten Felder im Hochfrequenzbereich undurchlässig ist. Dabei umfasst der Hochfrequenzschirm eine erste und dazu eine gegenüberliegend angeordnete zweite elektrisch leitfähige Schichtanordnung, die durch ein Dielektrikum voneinander getrennt sind, wobei die Schichtanordnungen nebeneinander angeordnete Leiterbahnen umfassen, die voneinander durch elektrisch isolierende Schlitze getrennt sind, die Schlitze in der ersten Schichtanordnung gegenüber denen in der zweiten versetzt angeordnet sind und in mindestens einer Schichtanordnung benachbarte Leiterbahnen über hochfrequente Ströme leitende, speziell angeordnete Brücken, umfassend beispielsweise Kondensatoren, miteinander verbunden sind.
  • Die Hochfrequenzantenne des Magnetresonanzgeräts ist beispielsweise als eine sogenannte Birdcageantenne ausgebildet. Dabei ist eine Birdcageantenne zum Erzeugen eines homogenen Hochfrequenzfeldes innerhalb eines von ihr umschlossenen Volumens in der Regel derart gestaltet, dass auf einem Zylindermantel zueinander parallele und gleich beabstandete Leiter angeordnet sind, die durch Endringe miteinander verbunden sind. Dabei erfolgt eine Abstimmung in Hoch- und Tiefpassfilterbereiche, indem Kapazitäten in jedem der Leiter oder in den Endringen zwischen den Leitern eingebracht sind, so dass bei Resonanz ein homogenes Hochfrequenzfeld resultiert. Ausführungsformen einer solchen Birdcageantenne finden sich beispielsweise in der US 4,680,548 .
  • Ferner ist aus der DE 42 32 884 A1 bekannt, bei einem Magnetresonanzgerät mit einem Polplatten-Grundfeldmagneten zwischen dem an den Polplatten angebauten, im Wesentlichen planar ausgebildeten Gradientenspulensystem und Antennensystem einen Hochfrequenzschirm anzuordnen, der mit kapazitiv überbrückten Schlitzen ausgeführt sein kann. Weiterhin ist aus der DE 42 32 884 A1 bekannt, dass man bei Polplatten-Grundfeldmagneten bestrebt ist, den Polplattenabstand möglichst klein zu halten, damit das Gewicht des Grundfeldmagneten klein bleibt und eine bessere Grundmagnetfeldhomogenität erzielt wird. Deswegen sind auch alle Einbauten zwischen den Polplatten, wie das Gradientenspulensystem, der Hochfrequenzschirm und das Antennensystem so flach wie möglich zu halten. Andererseits ist für einen hohen Wirkungsgrad des Antennensystems insbesondere bei dessen Nutzung als Empfangsantenne für Magnetresonanzsignale ein möglichst großer Abstand des Antennensystems zum Hochfrequenzschirm vorteilhaft.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts und ein Magnetresonanzgerät mit dem Erzeuger zu schaffen, so dass der Erzeuger bei hohem Wirkungsgrad möglichst kompakt ist.
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Erzeugers durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Magnetresonanzgeräts durch den Gegenstand des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Gemäß Anspruch 1 beinhaltet ein Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts, das einen Untersuchungsraum zum Aufnehmen wenigstens eines zu untersuchenden Bereichs eines Untersuchungsobjekts aufweist, folgende Merkmale:
    • – Die Leiter einer Gradientenspulenanordnung des Erzeugers definieren eine den Untersuchungsraum wenigstens teilweise umgebenden Bereich,
    • – der Bereich beinhaltet wenigstens einen Teilbereich, der frei von Leitern der Gradientenspulenanordnung ist und der Leiter einer Hochfrequenzantenne des Erzeugers beinhaltet, und
    • – ein Feldrückflussraum, unter anderem für Felder der Hochfrequenzantenne, erstreckt sich ausgehend von dem Teilbereich vom Untersuchungsraum weg und ist jenseits des Teilbereichs durch einen Hochfrequenzschirm begrenzt.
  • Bereits bei den konventionellen Lösungen ist zwischen den Gradientenspulen eines nicht aktiv geschirmten Gradientenspulensystems und dem Grundfeldmagneten bzw. zwischen den Gradientenspulen und den zugehörigen Schirmspulen eines aktiv geschirmten Gradientenspulensystems ausreichend Raum zum Schließen von Feldlinien der mit den Gradientenspulen erzeugbaren Gradientenfelder vorzusehen. Gemäß der Erfindung wird dieser, bisher nicht für einen Rückfluss eines mit der Hoch frequenzantenne aufnehmbaren Hochfrequenzfelds zur Verfügung stehende Raum erschlossen und somit sozusagen doppelt genutzt, so dass die Kombination von Gradientenspulensystem und Hochfrequenzantenne gegenüber den vergleichbaren konventionellen Lösungen bei vergleichbarem Wirkungsgrad mit einer geringeren Bauhöhe ausbildbar ist. Dadurch ist in einem ersten Fall bei einem unveränderten Patientenaufnahmeraum eines Magnetresonanzgeräts dessen Grundfeldmagnet kleiner dimensionierbar und damit wesentlich kostengünstiger. In einem zweiten Fall wird bei einem unveränderten Grundfeldmagneten ein größerer Patientenaufnahmeraum erzielt, der unter anderem den Patientenkomfort erhöht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum und mit einem Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder, der einen Feldrückflussraum mit einer Versteifungsvorrichtung beinhaltet,
  • 2 einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum und mit einem Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder, der einen Feldrückflussraum und eine außerhalb des Feldrückflussraums angeordnete Shimvorrichtung umfasst,
  • 3 einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum und mit einem Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder, der einen Feldrückflussraum und eine den Feldrückflussraum durchsetzende Shimvorrichtung umfasst, und
  • 4 einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnah meraum und mit einem Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder, der zwei Feldrückflussräume umfasst.
  • Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum 115. Zum Erzeugen eines im Patientenaufnahmeraum 115 möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeldes umfasst das Magnetresonanzgerät einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen supraleitenden Grundfeldmagneten 110. In der Höhlung des Grundfeldmagneten 110 ist ein Erzeuger 120 zeitvariabler Magnetfelder, umfassend ein aktiv geschirmtes Gradientenspulensystem und eine Hochfrequenzantenne, angeordnet.
  • Der Erzeuger 120 umfasst dabei zwei hohlzylinderförmige Bereiche 121 und 122, in denen elektrische Leiter einer ersten und einer zweiten transversale Gradientenspule sowie einer longitudinalen Gradientenspule zum Erzeugen von schnell schaltbaren Gradientenfeldern angeordnet sind. Zwischen den Bereichen 121 und 122 erstreckt sich ein holzylinderförmiger Freiraum 131, der als Öffnung für einen dahinterliegenden, bezüglich dem hohlzylinderförmigen Freiraum 131 eine Hinterschneidung ausbildenden, hohlzylinderförmigen Feldrückflussraum 132 fungiert. Des Weiteren ist eine dem Patientenaufnahmeraum 115 zugewandte Fläche des Erzeugers 120 inklusive der Grenzflächen zum Freiraum 131 und Feldrückflussraum 132 mit einem Hochfrequenzschirm 140 versehen. Der Hochfrequenzschirm 140 umfasst dabei in bekannter Weise beispielsweise mehrere Lagen einer elektrisch leitfähigen Folie und ist mit kapazitiv überbrückten Schlitzen ausgebildet.
  • Der hohlzylinderförmige Freiraum 131 ist zum Bilden der Hochfrequenzantenne mit Leiterstäben 151 überbrückt. Die Leiterstäbe 151 sind mit dem Hochfrequenzschirm 140 hochfrequenztechnisch leitend verbunden. Dabei bildet ein Teil des Hochfrequenzschirms 140 auch einen Teil der Strompfade der Hochfrequenzantenne. In etwa in der Mitte sind die Leiterstä be 151 für dazwischengeschaltete Resonanzkondensatoren 152 zum Ausbilden einer Tiefpassbirdcage-Hochfrequenzantenne unterbrochen.
  • Dabei können sich Feldlinien eines mit der Hochfrequenzantenne erzeugbaren bzw. eines mit der Hochfrequenzantenne aufnehmbaren Hochfrequenzfelds durch den hohlzylinderförmigen Freiraum 131 hindurch innerhalb des Feldrückflussraums 132 schließen. Der Feldrückflussraum 132 wird dabei sozusagen doppelt genutzt, indem er sowohl den Feldlinien des Hochfrequenzfeldes als auch den Feldlinien der von den Gradientenspulen erzeugten Gradientenfelder erlaubt, sich innerhalb ihm zu schließen. Dabei ist eine Effizienz der Hochfrequenzantenne um so besser, je longitudinal ausgedehnter der Feldrückflussraum 132 ausgebildet ist. Die longitudinale Ausdehnung des Feldrückflussraums 132 ist lediglich dadurch begrenzt, das in longitudinaler Richtung ganzzahlige Vielfache einer λ/2-Resonanz zu unterbinden sind.
  • Der Erzeuger 120 umfasst des Weiteren einen hohlzylinderförmigen Bereich 123, in dem Leiter der zu den Gradientenspulen zugehörigen Schirmspulen angeordnet sind. Der übrige Bereich des Erzeugers 120 steht unter anderem zur Aufnahme von Teilen eines Shimsystems und/oder eines Kühlsystems des Erzeugers 120 zur Verfügung. Insbesondere zwei hohlzylinderförmige Bereiche 129 und 125 des übrigen Bereichs sind dazu genutzt, die Gradienten- mit den zugehörigen Schirmspulen zu verbinden.
  • Zur Verringerung von bei Betrieb des Magnetresonanzgeräts auftretenden mechanischen Vibrationen und Schwingungen und damit von Lärm ist innerhalb des Feldrückflussraums 132 eine Versteifungsvorrichtung angeordnet. Dabei ist die Versteifungsvorrichtung derart ausgebildet, dass sie durch ihre dielektrischen Eigenschaften die Funktion der Hochfrequenzantenne möglichst wenig beeinflusst, wobei die Eigenschaften von Luft hierfür ideal wären. Die Versteifungsvorrichtung umfasst dabei eine Kombination aus einem geringen Anteil von glasfaserverstärkten Platten 161, die zur Versteifung dienen, und einen größeren Anteil von einem Schaummaterial 162, das arm an dielektrischen Hochfrequenzverlusten ist, beispielsweise Rohacell. Begünstigt dadurch, dass im Feldrückflussraum 132 im Wesentlichen nur radial gerichtete Kräfte auftreten, wird der Erzeuger 120 durch die etwa 15-20% des Volumens des Feldrückflussraums 132 einnehmenden Platten 161 ausreichend versteift. Dadurch, dass das restliche Volumen mit dem verlustarmen Schaummaterial 162 gefüllt ist, werden die dielektrischen Verluste gering gehalten.
  • Die 2 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum 215. Zum Erzeugen eines im Patientenaufnahmeraum 215 möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeldes umfasst das Magnetresonanzgerät einen in etwa hohlzylinderförmigen supraleitenden Grundfeldmagneten 210. In der zylinderartigen Höhlung des Grundfeldmagneten 210 ist ein Erzeuger 220 zeitvariabler Magnetfelder, umfassend ein aktiv geschirmtes Gradientenspulensystem und eine Hochfrequenzantenne, angeordnet.
  • Der Erzeuger 220 umfasst dabei zwei hohlzylinderförmige Bereiche 221 und 222, in denen elektrische Leiter von Gradientenspulen des Gradientenspulensystems angeordnet sind. Zwischen den Bereichen 221 und 222 erstreckt sich ein holzylinderförmiger Freiraum 231, der als Öffnung für einen dahinterliegenden, bezüglich dem hohlzylinderförmigen Freiraum 231 eine Hinterschneidung ausbildenden, hohlzylinderförmigen Feldrückflussraum 232 fungiert. Des Weiteren umfasst der Erzeuger 220 einen Hochfrequenzschirm 240. Der hohlzylinderförmige Freiraum 231 ist zum Bilden der Hochfrequenzantenne mit Leiterstäben 251 überbrückt. Die Leiterstäbe 251 sind mit dem Hochfrequenzschirm 240 hochfrequenztechnisch leitend verbunden. In etwa in der Mitte sind die Leiterstäbe 251 für dazwischengeschaltete Resonanzkondensatoren 252 unterbrochen.
  • Der Erzeuger 220 umfasst des Weiteren einen hohlzylinderförmigen Bereich 223, in dem Leiter der zu den Gradientenspulen zugehörigen Schirmspulen angeordnet sind. Der übrige Bereich des Erzeugers 220 steht unter anderem zur Aufnahme von Teilen eines Shimsystems und/oder eines Kühlsystems des Erzeugers 220 zur Verfügung. Insbesondere zwei hohlzylinderförmige Bereiche 224 und 225 des übrigen Bereichs sind dazu genutzt, die Gradienten- mit den zugehörigen Schirmspulen zu verbinden.
  • Zum Aufnehmen einer passiven Shimvorrichtung umfasst der Erzeuger 220 in Umfangsrichtung verteilte und in axialer Richtung durchlaufende Freiräume 271. Im Längsschnitt ist einer der Freiräume 271 mit der in ihm eingeführten Shimvorrichtung längsgeschnitten dargestellt. Dabei umfasst die Shimvorrichtung eine Trägervorrichtung 275, die mit Shimelementen 277 aus einem magnetischen Material bestückt ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Shimvorrichtung natürlich auch einen aktiven Shim umfassen. Dadurch, dass die Shimvorrichtung außerhalb des Feldrückflussraums 232 angeordnet ist, ergibt sich mit Vorteil keine gegenseitige Beeinflussung von Hochfrequenzantenne und Shimelementen 277. Gegenüber der 1 ist der Feldrückflussraum 232 der 2 nicht von einer Versteifungsvorrichtung sondern von Luft erfüllt. Ansonsten gilt das bei der 1 Beschriebene für die 2 entsprechend.
  • Die 3 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum 315. Zum Erzeugen eines im Patientenaufnahmeraum 315 möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeldes umfasst das Magnetresonanzgerät einen in etwa hohlzylinderförmigen supraleitenden Grundfeldmagneten 310. In der zylinderartigen Höhlung des Grundfeldmagneten 310 ist ein Erzeuger 320 zeitvariabler Magnetfelder, umfassend ein aktiv geschirmtes Gradientenspulensystem und eine Hochfrequenzantenne, angeordnet.
  • Der Erzeuger 320 umfasst dabei zwei hohlzylinderförmige Bereiche 321 und 322, in denen elektrische Leiter von Gradientenspulen des Gradientenspulensystems angeordnet sind. Zwischen den Bereichen 321 und 322 erstreckt sich ein holzylinderförmiger Freiraum 331, der als Öffnung für einen dahinterliegenden, bezüglich dem hohlzylinderförmigen Freiraum 331 eine Hinterschneidung ausbildenden, hohlzylinderförmigen Feldrückflussraum 332 fungiert. Des Weiteren umfasst der Erzeuger 320 einen Hochfrequenzschirm 340. Der hohlzylinderförmige Freiraum 331 ist zum Bilden der Hochfrequenzantenne des Magnetresonanzgeräts mit Leiterstäben 351 überbrückt. Die Leiterstäbe 351 sind mit dem Hochfrequenzschirm 340 hochfrequenztechnisch leitend verbunden. In etwa in der Mitte sind die Leiterstäbe 351 für dazwischengeschaltete Resonanzkondensatoren 352 unterbrochen.
  • Der Erzeuger 320 umfasst des Weiteren einen hohlzylinderförmigen Bereich 323, in dem Leiter der zu den Gradientenspulen zugehörigen Schirmspulen angeordnet sind. Der übrige Bereich des Erzeugers 320 steht unter anderem zur Aufnahme von Teilen eines Shimsystems und/oder eines Kühlsystems des Erzeugers 320 zur Verfügung. Insbesondere zwei hohlzylinderförmige Bereiche 324 und 325 des übrigen Bereichs sind dazu genutzt, die Gradienten- mit den zugehörigen Schirmspulen zu verbinden.
  • Zum Aufnehmen einer passiven Shimvorrichtung umfasst der Erzeuger 320 in Umfangsrichtung verteilte und in axialer Richtung durchlaufende Freiräume 371. Im Längsschnitt ist einer der Freiräume 371 mit der in ihm eingeführten Shimvorrichtung längsgeschnitten dargestellt. Dabei umfasst die Shimvorrichtung eine Trägervorrichtung 375, die mit Shimele menten 377 aus einem magnetischen Material bestückt ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Shimvorrichtung natürlich auch einen aktiven Shim umfassen. Dadurch, dass die Shimvorrichtung den Hochfrequenzschirm 340 durchstößt und teilweise innerhalb des Feldrückflussraums 332 angeordnet ist, ergibt sich zwar eine Beeinflussung von Eigenschaften der Hochfrequenzantenne, insbesondere hinsichtlich Abstimmung und Wirkungsgrad, wobei aber die Beeinflussung umso geringer ist, je näher die Shimelemente 377 am Hochfrequenzschirm 340 verlaufend angeordnet sind. Dafür weist bei sonst gleichen Außenabmessungen der Erzeuger 220 und 320 der Feldrückflussraum 332 der 3 gegenüber dem Feldrückflussraum 232 der 2 mit Vorteil ein größeres Volumen auf, da die Shimvorrichtungen lediglich an über den Umfang verteilten Positionen angeordnet sind und somit die zwischen den Shimvorrichtungen zur Verfügung stehenden Räume für den Feldrückfluss nutzbar sind. Gegenüber der 1 ist der Feldrückflussraum 332 der 3 wiederum nicht von einer Versteifungsvorrichtung, sondern von Luft erfüllt. Ansonsten gilt das bei der 1 Beschriebene für die 3 entsprechend.
  • Die 4 zeigt schließlich als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine obere Hälfte eines Magnetresonanzgeräts mit einem tunnelartigen Patientenaufnahmeraum 415. Zum Erzeugen eines im Patientenaufnahmeraum 415 möglichst homogenen statischen Grundmagnetfeldes umfasst das Magnetresonanzgerät einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen supraleitenden Grundfeldmagneten 410. In der Höhlung des Grundfeldmagneten 410 ist ein Erzeuger 420 zeitvariabler Magnetfelder, umfassend ein aktiv geschirmtes Gradientenspulensystem und eine Hochfrequenzantenne, angeordnet.
  • Der Erzeuger 420 umfasst dabei drei hohlzylinderförmige Bereiche 421, 422 und 423, in denen elektrische Leiter von Gradientenspulen des Gradientenspulensystems angeordnet sind. Zwischen den Bereichen 421, 422 und 423 erstrecken sich zwei holzylinderförmige Freiräume 431 und 433, die als Öffnungen für dahinterliegende, bezüglich dem jeweiligen hohlzylinderförmigen Freiraum 431 und 433 eine Hinterschneidung ausbildende, hohlzylinderförmige Feldrückflussräume 432 und 434 fungieren. Des Weiteren ist eine dem Patientenaufnahmeraum 415 zugewandte Fläche des Erzeugers 420 inklusive der Grenzflächen zu den Freiräumen 431 und 433 und den Feldrückflussräumen 432 und 434 mit einem Hochfrequenzschirm 440 versehen. Die hohlzylinderförmigen Freiräume 431 und 433 sind zum Bilden der Hochfrequenzantenne mit Leiterstäben 451 überbrückt. Die Leiterstäbe 451 sind mit dem Hochfrequenzschirm 440 hochfrequenztechnisch leitend verbunden. Dabei bildet ein Teil des Hochfrequenzschirms 440 auch einen Teil der Strompfade der Hochfrequenzantenne. Dabei können sich Feldlinien eines mit der Hochfrequenzantenne erzeugbaren bzw. eines mit der Hochfrequenzantenne aufnehmbaren Hochfrequenzfelds durch die hohlzylinderförmigen Freiräume 431 und 433 hindurch innerhalb der Feldrückflussräume 432 und 434 schließen. Die Feldrückflussräume 432 und 434 werden dabei sozusagen doppelt genutzt, indem sie sowohl den Feldlinien des Hochfrequenzfeldes als auch den Feldlinien der von den Gradientenspulen erzeugten Gradientenfelder erlaubt, sich innerhalb ihnen zu schließen.
  • Der Erzeuger 420 umfasst des Weiteren einen hohlzylinderförmigen Bereich 424, in dem Leiter der zu den Gradientenspulen zugehörigen Schirmspulen angeordnet sind. Der übrige Bereich des Erzeugers 420 steht unter anderem zur Aufnahme von Teilen eines Shimsystems und/oder eines Kühlsystems des Erzeugers 420 zur Verfügung.
  • In anderen Ausführungsformen sind insbesondere Ausführungen mit innerhalb oder außerhalb eines Feldrückflussraums verlaufenden Shimvorrichtungen sowie Ausführungen mit einem anders als mit Luft gefüllten Feldrückflussraum mit den jeweils anderen vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen kombinierbar.
  • Ferner wird unter anderem zur ausführlicheren Beschreibung von Vorteilen eines Gradientenspulensystems, das zwei voneinander beabstandete Bereiche für Leiter von Gradientenspulen umfasst, zwischen denen eine Hochfrequenzantenne angeordnet ist, gegenüber konventionellen Lösungen und hinsichtlich der Verteilung von Leitern von Gradientenspulen auf die besagten Bereiche auf die nachveröffentlichte DE 103 13 229 der Anmelderin hingewiesen.

Claims (16)

  1. Erzeuger zeitvariabler Magnetfelder eines Magnetresonanzgeräts, das einen Untersuchungsraum zum Aufnehmen wenigstens eines zu untersuchenden Bereichs eines Untersuchungsobjekts aufweist, beinhaltend folgende Merkmale: – Die Leiter einer Gradientenspulenanordnung des Erzeugers definieren eine den Untersuchungsraum wenigstens teilweise umgebenden Bereich, – der Bereich beinhaltet wenigstens einen Teilbereich, der frei von Leitern der Gradientenspulenanordnung ist und der Leiter einer Hochfrequenzantenne des Erzeugers beinhaltet, und – ein Feldrückflussraum, unter anderem für Felder der Hochfrequenzantenne, erstreckt sich ausgehend von dem Teilbereich vom Untersuchungsraum weg und ist jenseits des Teilbereichs durch einen Hochfrequenzschirm begrenzt.
  2. Erzeuger nach Anspruch 1, wobei der Feldrückflussraum bezüglich des Teilbereichs eine Hinterschneidung ausbildend gestaltet ist.
  3. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Erzeuger in Richtung vom Untersuchungsraum weg jenseits des Feldrückflussraums Leiter einer zur Gradientenspulenanordnung zugehörigen Abschirmspulenanordnung umfasst.
  4. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Erzeuger wenigstens einen weiteren Teilbereich mit einem zugehörigen weiteren Feldrückflussraum aufweist.
  5. Erzeuger nach Anspruch 4, wobei die Teilbereiche durch Leiter der Gradientenspulenanordnung voneinander getrennt sind.
  6. Erzeuger nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Feldrückflussräume durch den Erzeuger voneinander baulich getrennt sind.
  7. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Bereich, wenigstens einer der Teilbereiche und/oder wenigstens einer der Feldrückflussräume im Wesentlichen hohlzylinderförmig sind.
  8. Erzeuger nach Anspruch 7, wobei die Leiter der Hochfrequenzantenne Stäbe umfassen, die den Teilbereich longitudinal überbrücken.
  9. Erzeuger nach Anspruch 8, wobei die Stäbe wenigstens durch einen dazwischengeschalteten Kondensator unterbrochen sind.
  10. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Erzeuger wenigstens einen Freiraum zum Einbringen einer Shimvorrichtung umfasst.
  11. Erzeuger nach Anspruch 10, wobei sich der Freiraum wenigstens teilweise innerhalb wenigstens eines Feldrückflussraums erstreckt.
  12. Erzeuger nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Shimvorrichtung eine Trägervorrichtung und auf der Trägervorrichtung anordenbare Shimelemente aus einem magnetischen Material umfasst.
  13. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens einer der Feldrückflussräume wenigstens teilweise mit Luft gefüllt ist.
  14. Erzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei in wenigstens einem Teil wenigstens eines Feldrückflussraums eine Versteifungsvorrichtung angeordnet ist.
  15. Erzeuger nach Anspruch 14, wobei die Versteifungsvorrichtung einen geringen Anteil faserverstärkter Platten und einen größeren Anteil eines Schaummaterials umfasst.
  16. Magnetresonanzgerät mit dem Erzeuger nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
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