DE19734138A1 - Geräuscharmer MRI Scanner - Google Patents

Geräuscharmer MRI Scanner

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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Magnetresonanz-Bild­ gebungs(MRI)-Scanner und insbesondere auf eine geräuscharme Unteranordnung für einen MRI Scanner.
MRI Scanner, die auf verschiedenen Gebieten, wie beispielsweise der medizinischen Diagnose, verwendet werden, benutzen übli­ cherweise einen Computer, um Bilder zu erzeugen, die auf dem Betrieb von einem Magneten, einer Gradienten-Spulenanordnung und einer Hochfrequenz-Spule(en) basieren. Der Magnet ruft ein gleichförmiges Hauptmagnetfeld hervor, das Atome, wie bei­ spielsweise Wasserstoffatome, auf eine Hochfrequenzanregung an­ sprechen läßt. Die Gradienten-Spulenanordnung legt ein gepul­ stes, räumliches Gradienten-Magnetfeld auf das Hauptmagnetfeld, um jedem Punkt in dem Bildgebungsvolumen eine räumliche Identi­ tät zu geben, die seinem besonderen Magnetfeld entspricht. Die Hochfrequenz-Spule ruft einen Anregungsfrequenzpuls hervor, der temporär den Energiepegel der Atome anhebt, wobei der entste­ hende Energieabfall durch die Hochfrequenz-Spule gemessen und von dem Computer benutzt wird, um das Bild zu erzeugen. Übli­ cherweise sind die Hochfrequenz-Spule, die Gradienten-Spulenan­ ordnung und der Magnet im allgemeinen kreiszylinderförmig und sind im allgemeinen koaxial ausgerichtet, wobei die Gradienten­ spulenanordnung die Hochfrequenz-Spule in Umfangsrichtung um­ gibt und der Magnet die Gradienten-Spulenanordnung in Umfangs­ richtung umgibt.
Magnete für MRI Scanner enthalten supraleitende Spulen aufwei­ sende Magnete, widerstandsbehaftete Spulen aufweisende Magnete und Permanentmagnete. Bekannte supraleitende Magnete enthalten durch flüssiges Helium gekühlte und Kryokühler-gekühlte supra­ leitende Magnete. Üblicherweise enthält die supraleitende Spu­ lenanordnung für einen Helium-gekühlten Magneten eine supralei­ tende Hauptspule, die wenigstens teilweise in flüssiges Helium eingetaucht ist, das in einem Helium-Dewar-Gefäß enthalten ist, das von einer doppelten thermischen Abschirmung umgeben ist, die von einer Vakuum-Umhüllung umgeben ist. In einem üblichen Kryokühler-gekühlten Magneten ist die supraleitende Hauptspule von einer thermischen Abschirmung umgeben, die von einer Va­ kuum-Umhüllung umgeben ist, und der kalte Kopf des Kryokühlers ist außen an der Vakuum-Umhüllung angebracht, wobei die erste Stufe des kalten Kopfes mit der thermischen Abschirmung in thermischem Kontakt ist und die zweite Stufe des kalten Kopfes mit der supraleitenden Hauptspule in thermischem Kontakt ist. Supraleitende Nb-Ti Spulen arbeiten üblicherweise bei einer Temperatur von im allgemeinen 4 Kelvin, und supraleitende Nb-Sn Spulen arbeiten üblicherweise bei einer Temperatur von im all­ gemeinen 10 Kelvin. Das Vakuum in der Vakuum-Umhüllung muß auf einem sehr niedrigen Druck sein, um eine unerwünschte Wärme­ übertragung zu verhindern, die bei einem "Löschen" des Magne­ ten, d. h. einem Verlust der Supraleitfähigkeit, auftreten kann. Ein typisches Vakuum liegt zwischen im allgemeinen 10-7 und im allgemeinen 10-3 torr. Es sei bemerkt, daß der übliche atmo­ sphärische Druck mit 760 torr definiert ist und daß ein Vakuum bzw. Unterdruck als ein Druck definiert ist, der kleiner als der atmosphärische Druck ist.
Bekannte supraleitende Magnetkonstruktionen enthalten geschlos­ sene Magnete und offene Magnete. Geschlossene Magnete haben üb­ licherweise eine einzelne, rohrförmige, supraleitende Spulenan­ ordnung mit einer Bohrung. Die supraleitende Spulenanordnung enthält mehrere radial ausgerichtete und longitudinal im Ab­ stand angeordnete, supraleitende Hauptspulen, die jeweils einen großen, gleichen elektrischen Strom in der gleichen Richtung führen. Üblicherweise sind die supraleitenden Hauptspulen so ausgelegt, daß sie ein magnetisches Feld hoher Gleichförmigkeit in einem kugelförmigen Bildgebungsvolumen erzeugen, das in der Magnetbohrung zentriert ist, in der das abzubildende Objekt an­ geordnet wird.
Offene Magnete verwenden üblicherweise zwei im Abstand angeord­ nete, supraleitende Spulenanordnungen, wobei der Raum zwischen den Anordnungen einen Zugang durch medizinisches Personal für eine Operation oder andere medizinische Verfahren während der MRI Bildgebung gestattet. Der Patient kann in diesem Raum oder auch in der Bohrung der toroidförmigen Spulenanordnungen ange­ ordnet sein. Der offene Raum hilft dem Patienten, Gefühle der Klaustrophobie zu überwinden, die er in einer geschlossenen Ma­ gnetkonstruktion erfahren kann.
Die Gradienten-Spulenanordnungen von MRI Scannern erzeugen laute Geräusche, die viele medizinische Patienten als störend empfinden. Es sind aktive Geräuschsteuertechniken verwendet worden, um das Geräusch der Gradienten-Spulenanordnung zu ver­ ringern, wozu auch geräuschunterdrückende Kopfhörer des Patien­ ten gehören. Bekannte passive Geräuschsteuertechniken enthal­ ten, daß die Gradienten-Spulenanordnung in der Vakuum-Umhüllung angeordnet wird, die die supraleitenden Hauptspulen enthält.
Es ist auf dem Gebiet der Mechanik bekannt, dämpfende Befesti­ gungen zu gestalten und zu benutzen, so daß Schwingungen von der Maschine, die durch die dämpfenden Befestigungen gehaltert wird, nicht auf die umgebende Struktur übertragen werden, die die dämpfenden Befestigungen haltert. Konventionelle dämpfende Befestigungen enthalten solche des gummiartigen Typs und solche des Federtyps. Derartige dämpfende Befestigungen werden von dem Techniker so ausgelegt, daß die Eigenfrequenz der Schwingung der Befestigungen und der Maschine kleiner sind als die domi­ nante Anregungsfrequenz der Maschine, dividiert durch die Qua­ dratwurzel von zwei, um für eine effektive Schwingungsdämpfung zu sorgen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen MRI Scanner mit weniger Ge­ räusch zu schaffen.
In einem ersten Ausführungsbeispiel enthält die Magnetresonanz-Bild­ gebungs(MRI)-Scanner Unteranordnung gemäß der Erfindung eine Umhüllung, die in einem ersten Vakuum zwischen im allge­ meinen 1 und im allgemeinen 250 torr enthalten ist, und sie enthält ferner eine MRI Gradienten-Spulenanordnung, die in der Umhüllung in dem ersten Vakuum angeordnet und im allgemeinen im Abstand von der Umhüllung angeordnet ist.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die MRI Scanner-Unteranordnung eine Umhüllung, ein Gehäuse, eine MRI Gradienten-Spulenanordnung und eine supraleitende MRI Hauptspule. Die Umhüllung ist im allgemeinen kreiszylinderför­ mig, hat eine im allemeinen longitudinal verlaufende Achse und enthält ein erstes Vakuum. Das Gehäuse ist im allgemeinen kreiszylinderförmig, ist im allgemeinen koaxial mit der Achse ausgerichtet und enthält ein zweites Vakuum, das ein Vakuum mit einem kleineren Druck als demjenigen des ersten Vakuums ist. Die MRI Gradienten-Spulenanordnung ist in der Umhüllung in dem ersten Vakuum angeordnet und ist im allgemeinen im Abstand von der Umhüllung angeordnet. Die supraleitende MRI Hauptspule ist im allgemeinen koaxial mit der Achse ausgerichtet und in dem Gehäuse in dem zweiten Vakuum angeordnet.
In einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die MRI Scanner-Unteranordnung eine MRI Gradienten-Spulenanordnung, die durch eine vorbestimmte Reihe von elektrischen vielfre­ quenz-Pulsen mit einer elektrischen Leistung angeregt wird, wo­ bei im allgemeinen fünf Prozent der elektrischen Leistung der Reihe aus Frequenzen kommt, die nicht größer als eine Schwell­ wert-Anregungsfrequenz ist, und im allgemeinen fünfundneunzig Prozent der elektrischen Leistung der Reihe kommt aus Frequen­ zen, die größer als die Schwellwert-Anregungsfrequenz sind, und ferner enthält sie eine dämpfende Befestigungsanordnung, die die MRI Gradienten-Spulenanordnung trägt. Die dämpfende Befe­ stigungsanordnung und die MRI Gradienten-Spulenanordnung haben zusammen eine Eigenschwingungsfrequenz, die kleiner als die Schwellwert-Anregungsfrequenz dividiert durch die Quadratwurzel von zwei ist.
Durch die Erfindung sind mehrere Vorteile erzielbar, die für bestehende MRI Scanner nachgerüstet oder in neue MRI Scanner eingebaut werden kann. Das Anordnen der MRI Gradienten-Spulena­ nordnung in einem Vakuum verkleinert die Schallübertragung. Das Anordnen der MRI Gradienten-Spulenanordnung in einem Vakuum mit größerem Druck, das von dem einen kleineren Druck aufweisenden Vakuum der supraleitenden Hauptspule getrennt ist, verringert die Kosten. Die Verwendung einer dämpfenden Befestigung, um die MRI Gradienten-Spulenanordnung zu haltern, verringert die Über­ tragung von Lärm der Gradienten-Spulenanordnung durch die Hal­ terungen der Gradienten-Spulenanordnung.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Seitenschnittansicht von einer MRI Scanner-Unteranordnung; und
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht von der MRI Scanner-Unteranordnung gemäß Fig. 1 entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. 1 und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Magnetresonanz-Bildgebungs(MRI) Scanner-Unteranordnung 10 gemäß der Erfindung. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel enthält die MRI Scanner-Unteranordnung 10 eine Umhüllung 12, die ein erstes Vakuum zwischen im allgemeinen 1 und im allgemeinen 250 torr enthält. Es sei darauf hingewiesen, daß der übliche atmo­ sphärische Druck mit 760 torr definiert ist, und daß ein Vakuum mit einem Druck definiert ist, der kleiner als der atmosphäri­ sche Druck ist. Die MRI Scanner-Unteranordnung 10 enthält auch eine MRI Gradienten-Spulenanordnung 14, die in der Umhüllung 12 in dem ersten Vakuum und im allgemeinen im Abstand von der Um­ hüllung 12 angeordnet ist. Die MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 weist üblicherweise drei Gradienten-Spulen (nicht gezeigt) auf, die zueinander senkrechte Magnetfeldrichtungen haben. In diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die MRI Gradientenspulenanordnung 14 im allgemeinen im Abstand von der Umhüllung 12 angeordnet und durch diese durch irgend eine Ein­ richtung getragen sein, und der MRI Scanner kann irgend einen Typ von Magneten aufweisen, um das homogene Magnetfeld in dem Bildgebungsvolumen zu erzeugen. Beispielsweise kann der MRI Scanner einen geschlossenen oder offenen Magnetaufbau haben und einen Permanentmagneten, einen Magneten mit widerstandsbehafte­ ter Spule oder einen Magneten mit supraleitender Spule aufwei­ sen. Es sei darauf hingewiesen, daß jede magnetische Einrich­ tung mit einer einen offenen Magneten aufweisenden Konstruktion mit ihrer eigenen Umhüllung und ihrer eigenen MRI Gradienten­ spulenanordnung versehen sein würde, wie es für den Fachmann ohne weiteres verständlich sein wird. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß ein Magnet mit widerstandsbehafteter Spule oder ein Permanentmagnet vorzugsweise dem atmosphärischen Umge­ bungsdruck (im allgemeinen 760 torr) ausgesetzt sein würde und nicht einmal ein Gehäuse braucht.
In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die MRI Scanner-Unteranordnung 10 eine Umhüllung 12, eine MRI Gradienten-Spulenanordnung 14, ein Gehäuse 16 und eine supraleitende MRI Hauptspule 18. Die Umhüllung 12 ist im allge­ meinen eine kreiszylinderförmige Umhüllung 12 mit einer im all­ gemeinen longitudinal verlaufenden Achse 20 und enthält ein er­ stes Vakuum. Die MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 ist in der Umhüllung 12 in dem ersten Vakuum und im allgemeinen im Abstand von der Umhüllung 12 angeordnet. Das Gehäuse 16 ist im allge­ meinen ein kreiszylinderförmiges Gehäuse 16, das im allgemeinen koaxial mit der Achse 20 ausgerichtet ist und ein zweites Va­ kuum enthält, das einen kleineren Druck aufweist als das erste Vakuum. Die supraleitende MRI Hauptspule 18 ist im allgemeinen mit der Achse 20 ausgerichtet und in dem Gehäuse 16 in dem zweiten Vakuum angeordnet. Die supraleitende MRI Hauptspule 18 ist durch das Gehäuse 16 gehaltert, wie beispielsweise übliche Spulenform- und Abstandshalterungen, wie auch irgend eine not­ wendige thermische Abschirmung(en), Flüssig-Helium-Dewar-Ge­ fäße, kalte Köpfe von Kryokühlern und ähnliches, die aus Grün­ den der Klarheit in den Figuren weggelassen sind. Es sei darauf hingewiesen, daß der eine supraleitende Spule aufweisende Ma­ gnet von einem MRI Scanner aus einer oder mehreren supraleiten­ den Hauptspulen 18 (von denen in Fig. 1 vier gezeigt sind) aufgebaut ist, die ein statisches Magnetfeld erzeugen.
Die supraleitende MRI Hauptspule 18 umgibt radial die MRI Gra­ dienten-Spulenanordnung 14, und das Gehäuse 16 umgibt radial die Umhüllung 12. Vorzugsweise sind die in Umfangsrichtung äu­ ßere Wand 22 der Umhüllung 12 und die in Umfangsrichtung innere Wand 24 des Gehäuses 16 im allgemeinen aneinander anstoßende Wände (wie gezeigt) oder sie sind sogar die gleiche Wand (nicht gezeigt). Es sei bemerkt, daß ein MRI Scanner eine MRI Hochfre­ quenz (HF)-Spulenanordnung (nicht gezeigt) aufweisen würde, die üblicherweise eine einzelne Spule ist oder zwei Unterspulen enthält, die von der MRI Gradientenspulenanordnung 14 radial umgeben ist und die (auch wenn es in den Figuren nicht gezeigt ist) vorzugsweise die in Umfangsrichtung innere Wand 26 der Um­ hüllung 12 bildet.
Vorzugsweise ist das zweite Vakuum zwischen im allgemeinen 10-7 und im allgemeinen 10-3 torr, und vorzugsweise ist das erste Vakuum zwischen im allgemeinen 1 und im allgemeinen 250 torr. In einem Ausführungsbeispiel beträgt das zweite Vakuum im all­ gemeinen 10-6 torr. Das erste Vakuum kann als ein akustisches Vakuum bezeichnet werden, das den Schall von der MRI Gradien­ ten-Spulenanordnung 14 verringert, der anderenfalls durch die umgebende Luft übertragen werden würde. Der bevorzugte Bereich für das erste Vakuum wurde mit einer Erkenntnis gewählt, daß ein Druck unter einer oberen Druckgrenze erforderlich war, um einen Schallverringerungsvorteil für den MRI Patienten zu er­ zielen zu beginnen, und daß ein Druck unter einer unteren Druckgrenze keinen zusätzlichen Schallverringerungsvorteil bie­ tet aufgrund des Schalles von der MRI Gradienten-Spulenanord­ nung 14, der durch ihre Halterungen übertragen würde. Ein Va­ kuum von 250 torr würde ein Geräusch der Gradienten-Spulenan­ ordnung zur Folge haben, das im Vergleich zum atmosphärischen Druck im allgemeinen halb so laut ist. Das zweite Vakuum kann als ein Magnetvakuum bezeichnet werden, dessen Bereich aus Wär­ meisolationsgründen gewählt ist, wie es für den Fachmann be­ kannt ist, um ein Löschen der supraleitenden MRI Hauptspule 18 bzw. den Verlust ihrer Supraleitfähigkeit zu verhindern. In ei­ nem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die MRI Scanner-Un­ terordnung 10 ferner Schallabsorptionsmaterial 28, das in der Umhüllung 12 angeordnet ist und die MRI Gradientenspulenanord­ nung 14 im allgemeinen umgibt, d. h. es umgibt im allgemeinen alle Oberflächen der MRI Gradientenspulenanordnung 14, um ir­ gendwelchen Restschall in dem ersten Vakuum weiter zu dämpfen. Ein bevorzugtes Schallabsorptionsmaterial 28 ist eine lose Glasfaserisolierung.
In dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 im allgemeinen im Abstand von und durch die Umhüllung 12 gehaltert sein durch ir­ gendwelche Mittel, die dem Fachmann zur Verfügung stehen, und der MRI Scanner kann beispielsweise eine geschlossene oder of­ fene Magnetkonstruktion haben. Es sei darauf hingewiesen, daß jede magnetische Einrichtung mit einer offenen Magnetkonstruk­ tion seine eigene Umhüllung und ihre eigene MRI Gradientenspu­ lenanordnung haben würde, wie es für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist.
Das Anordnen der MRI Gradienten-Spulenanordnung in einem mode­ raten Vakuum, getrennt von dem Volumen des einen kleineren Druck aufweisenden Vakuums, das die Hauptmagnetwicklungen ent­ hält, minimiert Kosten und maximiert die Leistungsfähigkeit (Performance), indem in der Gradientenspulenanordnung zur Hal­ terung des Spulendrahtes die Verwendung von billigen Materia­ lien (z. B. Gummi, Kunststoff, Epoxid) gestattet wird, die gute akustische Eigenschaften, aber einen hohen Dampfdruck haben. Wenn diese Materialien in dem Volumen der Hauptmagnetwicklungen angeordnet würden, könnte es ihr hoher Dampfdruck unmöglich ma­ chen, das Vakuum mit niedrigem Druck zu erzielen, das von den Hauptmagnetwicklungen gefordert wird. Obwohl diese Materialien einen signifikanten Dampfdruck bei Raumtemperatur haben, sollte es möglich sein, ihren Unterdruckraum auf beispielsweise 1 torr abzupumpen.
In einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die MRI Scanner-Unterordnung 10 eine MRI Gradienten-Spulen­ anordnung 14, die durch eine vorbestimmte Reihe von elek­ trischen Vielfrequenz-Pulsen mit einer elektrischen Leistung angeregt wird, wobei im allgemeinen fünf Prozent der elektri­ schen Leistung der Reihe aus Frequenzen kommt, die nicht höher als eine Schwellwert-Anregungsfrequenz ist, und im allgemeinen fünfundneunzig Prozent der elektrischen Leistung der Reihe kommt aus Frequenzen, die höher als diese Schwellwert-Anre­ gungsfrequenz sind. Eine typische Schwellwert-Anregungsfrequenz für eine MRI Gradientenspulenanordnung 14 liegt in dem Bereich von etwa 70 bis etwa 2000 Hertz. Die MRI Scanner-Unteranord­ nung 10 enthält auch eine dämpfende Befestigungseinrichtung 30, die die MRI Gradientenspulenanordnung 14 trägt, wobei die dämp­ fende Befestigungseinrichtung 30 und die MRI Gradientenspulena­ nordnung 14 zusammen eine Eigenschwingungsfrequenz haben, die kleiner als die Schwellwert-Anregungsfrequenz der MRI Gradien­ tenspulenanordnung 14 dividiert durch die Quadratwurzel von zwei ist. Eine derartige Eigenschwingungsfrequenz kann so aus­ gelegt werden, indem die Masse, Steifigkeit und Dämpfung der dämpfenden bzw. isolierenden Befestigungseinrichtung 30 einge­ stellt werden, wie es für den Fachmann bekannt ist. Vorzugs­ weise ist die Eigenschwingungsfrequenz so ausgelegt, daß sie zwischen etwa 20 Prozent und etwa 70 Prozent der Schwellwert-An­ regungsfrequenz liegt. Es sei darauf hingewiesen, daß eine Eigenschwingungsfrequenz, die nahe an der Schwellwertfrequenz ist, eine dämpfende Befestigungseinrichtung 30 zur Folge hat, die nicht gut geeignet ist zum Ausfiltern der Schwingungen von der MRI Gradientenspulenanordnung 14, während eine Eigenschwin­ gungsfrequenz, die zu niedrig (d. h. klein) ist, eine dämpfende bzw. isolierende Befestigungseinrichtung 30 zur Folge hat, die nicht in der Lage ist, die MRI Gradientenspulenanordnung 14 an­ gemessen zu haltern.
Vorzugsweise weist die dämpfende Befestigungseinrichtung 30 mehrere im Abstand angeordnete, gummiartige Dämpfungsbefestigun­ gen 32 auf. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede einer Vielzahl von starren Halterungen 34 an der Umhüllung 12 befestigt oder ist ein Teil davon und trägt eine entsprechende gummiartige Dämpfungsbefestigung 32. Die dämpfende Befesti­ gungseinrichtung 30 gemäß den Fig. 1 und 2 enthält auch im Abstand angeordnete Federdämpfungsbefestigungen 36, von denen das eine ihrer zwei Enden an der MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 befestigt ist und von denen jeweils das andere Ende an einem zugeordneten Stützflansch 38 befestigt ist, der an einer Innen­ fläche der in Umfangsrichtung äußeren Wand 22 der Umhüllung 12 starr befestigt oder ein Teil davon ist.
In dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der MRI Scanner irgend einen Typ eines Magneten enthalten, um das homogene Magnetfeld in dem Bildgebungsvolumen zu erzeu­ gen, wie es für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist. Beispielsweise kann der MRI Scanner eine geschlossene oder of­ fene Magnetkonstruktion haben und einen Permanentmagneten, einen Magneten mit widerstandsbehafteter Spule oder einen Ma­ gneten mit supraleitender Spule enthalten. Es sei darauf hinge­ wiesen, daß jede magnetische Einrichtung mit einer offenen Ma­ gnetkonstruktion ihre eigene Umhüllung und ihre eigene MRI Gra­ dientenspulenanordnung haben würde, wie es für den Fachmann ohne weiteres deutlich wird. Es sei ferner bemerkt, daß ein Ma­ gnet mit widerstandsbehafteter Spule oder ein Permanentmagnet vorzugsweise dem umgebenden Atmosphärendruck (im allgemeinen 760 torr) ausgesetzt ist und nicht einmal ein Gehäuse braucht.
Für besondere Anwendungsfälle können die Merkmale der ersten und zweiten oder der ersten und dritten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung kombiniert werden. Eine MRI Scan­ ner-Unteranordnung 10, die derart kombinierte Merkmale hat, würde das Geräusch der MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 ver­ ringern, indem das erste Vakuum in der Umhüllung 12 verwendet wird, um die durch Luft geleitete Schallübertragung von der MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 zu verkleinern, und indem die dämpfende bzw. isolierende Befestigungseinrichtung 30 verwendet wird, um die durch Festkörper geleitete Schallübertragung von der MRI Gradienten-Spulenanordnung 14 zu verringern. Hier sei darauf hingewiesen, daß die MRI Gradientenspulenanordnung 14 und die dämpfende Befestigungseinrichtung 30 innerhalb der Um­ hüllung 12 in dem ersten Vakuum angeordnet sind, und die dämp­ fende Befestigungseinrichtung 30 wird von der Umhüllung 12 durch die starren Halterungen 34 und die Halterungsflansche 38 gehaltert.

Claims (11)

1. Magnetresonanz-Bildgebungs(MRI)-Scanner-Unteranordnung, gekennzeichnet durch:
  • a) eine Umhüllung (12), die ein erstes Vakuum (Unter­ druck) zwischen etwa 1 und etwa 250 torr enthält, und
  • b) eine MRI Gradienten-Spulenanordnung (14), die in der Umhüllung in dem ersten Vakuum und im wesentlichen im Abstand von der Umhüllung angeordnet ist.
2. Magnetresonanz-Bildgebungs(MRI)-Scanner-Unteranordnung, gekennzeichnet durch:
  • a) eine im wesentlichen kreiszylinderförmige Umhüllung (12), die eine im wesentlichen longitudinal verlaufende Achse hat und ein erstes Vakuum (Unterdruck) enthält,
  • b) eine MRI Gradienten-Spulenanordnung (14), die in der Umhüllung in dem ersten Vakuum und allgemein im Abstand von der Umhüllung angeordnet ist,
  • c) ein im allgemeinen kreiszylinderförmiges Gehäuse (16), das im wesentlichen koaxial mit der Achse ausgerichtet ist und ein zweites Vakuum enthält, das ein Vakuum mit einem kleineren Druck als das erste Vakuum ist, und d) eine supraleitende MRI Hauptspule (18), die mit der Achse im wesentlichen koaxial ausgerichtet und in dem Gehäuse in dem zweiten Vakuum angeordnet ist.
3. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vakuum zwischen etwa 10-7 und etwa 10-3 torr ist und das zweite Vakuum zwischen etwa 1 und etwa 250 torr ist.
4. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein schallabsorbierendes Material (28), das in der Umhüllung (12) und die MRI Gradientenspulenanordnung (14) im wesentlichen umgebend angeordnet ist.
5. Magnetresonanz-Bildgebungs(MRI)-Scanner-Unteranordnung, gekennzeichnet durch:
  • a) eine MRI Gradienten-Spulenanordnung (14), die durch eine vorbestimmte Reihe von elektrischen Vielfrequenz-Pulsen mit einer elektrischen Leistung erregbar ist, wobei im allgemeinen fünf Prozent der elektrischen Leistung der Reihe aus Frequenzen kommt, die nicht höher als eine Schwellwert-Anregungsfrequenz sind, und im allgemeinen fünfundneunzig Prozent der elektrischen Leistung der Reihe aus Frequenzen kommt, die höher sind als die Schwellwert-Anregungsfrequenz, und
  • b) eine isolierende bzw. dämpfende Befestigungs­ einrichtung (30), die die MRI Gradienten-Spulenanordnung (14) trägt, wobei die isolierende bzw. dämpfende Befestigungseinrichtung (30) und die MRI Gradienten­ spulenanordnung (14) zusammen eine Eigenschwingungs­ frequenz haben, die kleiner als die Schwellwert-An­ regungsfrequenz dividiert durch die Quadratwurzel von zwei ist.
6. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende bzw. dämpfende Befestigungseinrichtung (30) mehrere im Abstand angeordnete, gummiartige Dämpfungsbefestigungen (32) aufweist.
7. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umhüllung ein erstes Vakuum enthält, wobei die MRI Gradienten-Spulenanordnung (14) und die isolierende bzw. dämpfende Befestigungs­ einrichtung (30) in der ersten Umhüllung in dem ersten Vakuum angeordnet sind und die Befestigungseinrichtung (30) durch die Umhüllung gehaltert ist.
8. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (12) eine im wesent­ lichen kreiszylindrische Form und eine im wesentlichen longitudinal verlaufende Achse hat und auch ein im wesentlichen kreiszylinderförmiges Gehäuse aufweist, das mit der Achse im wesentlichen koaxial ausgerichtet ist und ein zweites Vakuum enthält, das ein Vakuum mit einem kleineren Druck ist als das erste Vakuum, und daß eine MRI supraleitende Hauptspule vorgesehen ist, die mit der Achse im wesentlichen koaxial ausgerichtet und in dem Gehäuse in dem zweiten Vakuum angeordnet ist.
9. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vakuum zwischen etwa 10-7 und etwa 10-3 torr ist und das zweite Vakuum zwischen etwa 1 und etwa 250 torr ist.
10. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein schallabsorbierendes Material in der Umhüllung und die MRI Gradienten-Spulenanordnung im wesentlichen umgebend angeordnet ist.
11. MRI Scanner-Unteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die MRI Gradienten-Spulenanordnung ein Material aufweist, das aus der aus Gummi, Kunststoff und Epoxid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
DE19734138A 1996-08-13 1997-08-07 Geräuscharmer MRI-Scanner Expired - Lifetime DE19734138B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/696,077 US5793210A (en) 1996-08-13 1996-08-13 Low noise MRI scanner
US08/696,077 1996-08-13

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