DE19936836A1 - Magnetic resonance tomography apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetresonanztomo graph, mit einem Grundmagneten zur Erzeugung eines Grundma gnetfeldes, einem Gradientenmagneten zur Erzeugung eines Gra dientenmagnetfeldes, mindestens einem Hochfrequenz-Magnet feldgenerator und mindestens einem Hochfrequenz-Magnetfeld detektor.The present invention relates to a magnetic resonance tomo graph, with a basic magnet for generating a basic dimension gnetfeldes, a gradient magnet for generating a Gra serving magnetic field, at least one high-frequency magnet field generator and at least one high-frequency magnetic field detector.
Ein derartiger Magnetresonanztomograph ist beispielsweise aus "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik", 3. Auflage, 1995, Publicis MCD Verlag, Seite 502, bekannt.Such a magnetic resonance tomograph is, for example, out of "Imaging systems for medical diagnostics", 3. Edition, 1995, Publicis MCD Verlag, page 502, known.
Der Magnetresonanztomograph des Standes der Technik weist als Hochfrequenz-Magnetfeldgenerator eine Spule auf. Als Hochfre quenz-Magnetfelddetektor kann entweder ebenfalls diese Spule oder aber eine an einem Patienten angebrachte Lokalspule ver wendet werden.The magnetic resonance tomograph of the prior art points out as High-frequency magnetic field generator on a coil. As Hochfre quenz magnetic field detector can either also use this coil or a local coil attached to a patient be applied.
Lokalspulen sind im Stand der Technik dann erforderlich, wenn Bilder mit hohen Signal-Rausch-Verhältnissen aufgenommen wer den sollen.Local coils are required in the prior art if Images with high signal-to-noise ratios that should.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Magnetresonanztomographen zu schaffen, mit dem Bilder mit ei nem großen Signal-Rausch-Verhältnis aufnehmbar sind, so daß keine Lokalspulen mehr erforderlich sind.The object of the present invention is a To create magnetic resonance tomographs with which images with an egg nem large signal-to-noise ratio can be recorded, so that no local coils are required.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Hochfrequenz-Magnet feldgenerator und/oder der Hochfrequenz-Magnetfelddetektor als Kreuzfeldantenne ausgebildet ist bzw. sind.The object is achieved in that the high-frequency magnet Field generator and / or the high-frequency magnetic field detector is or are designed as a cross field antenna.
Kreuzfeldantennen als solche sind bereits bekannt, z. B. aus der US-A-5 155 495 oder aus der US-A-5 796 369. Die dort be schriebenen Antennen werden aber ausnahmslos für Radioanwen dungen (Radiosendungen im engeren Sinn, Telekommunikation, Radar, Satellitenkommunikation usw.) eingesetzt.Cross-field antennas as such are already known, e.g. B. from US-A-5 155 495 or from US-A-5 796 369. The be written antennas are used without exception for radio users programs (radio broadcasts in the narrower sense, telecommunications, Radar, satellite communications, etc.).
Aufgrund der Verwendung einer Kreuzfeldantenne als Hochfre quenz-Magnetfeldgenerator und/oder Hochfrequenz-Magnetfeld detektor ist es möglich, daß die Kreuzfeldantenne bezüglich des Grundmagneten und des Gradientenmagneten ortsfest ange ordnet ist. Es ist weiterhin möglich, daß die Kreuzfeldanten ne als Körperspule ausgebildet ist, d. h. daß mit ihr der ge samte Meßraum erfaßbar ist.Due to the use of a cross field antenna as Hochfre quenz-magnetic field generator and / or high-frequency magnetic field detector it is possible that the cross-field antenna with respect of the base magnet and the gradient magnet stationary is arranged. It is also possible that the Kreuzfeldanten ne is designed as a body coil, d. H. that with her the ge Entire measuring space is detectable.
Die Kreuzfeldantenne arbeitet besonders effizient, wenn sie zwei plattenförmige Elektroden aufweist, zwischen denen eine Spule angeordnet ist.The cross field antenna works particularly efficiently when it has two plate-shaped electrodes, between which one Coil is arranged.
Die Kreuzfeldantenne ist besonders gut an den Einsatz in ei nem Magnetresonanztomographen angepaßt, wenn die Elektroden Schmalseiten aufweisen, die Elektroden sich mit ihren Schmal seiten gegenüberliegen und die Spule im wesentlichen parallel zu den Schmalseiten angeordnet ist.The cross field antenna is particularly good for use in egg Adapted to a magnetic resonance tomograph if the electrodes Have narrow sides, the electrodes with their narrow sides opposite and the coil substantially parallel is arranged to the narrow sides.
Wenn die Kreuzfeldantenne sowohl als Hochfrequenz-Magnetfeld generator als auch als Hochfrequenz-Magnetfelddetektor wirkt, ist nur ein einziges Element sowohl für das Senden als auch für das Empfangen der Hochfrequenzstrahlung erforderlich.If the cross-field antenna both as a high-frequency magnetic field generator as well as a high-frequency magnetic field detector, is just a single item for both sending and sending required for receiving high frequency radiation.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei gen in PrinzipdarstellungFurther advantages and details emerge from the following description of an embodiment. Here zei in principle
Fig. 1 einen Magnetresonanztomographen und Fig. 1 shows a magnetic resonance imaging scanner and
Fig. 2 eine Kreuzfeldantenne. Fig. 2 is a cross field antenna.
Gemäß Fig. 1 weist ein Magnetresonanztomograph zunächst einen Schirmmagneten 1 auf. Der Schirmmagnet 1 ist supraleitend und dient der Abschirmung äußerer Magnetfelder. Der Magnetreso nanztomograph weist ferner einen Grundmagneten 2 auf. Der Grundmagnet 2 ist ebenfalls supraleitend und dient der Erzeu gung eines Grundmagnetfeldes (Gleichmagnetfeld). Weiterhin weist der Magnetresonanztomograph einen Gradientenmagneten 3 auf, mittels dessen dem Grundmagnetfeld ein Gradientenmagnet feld überlagerbar ist.Referring to FIG. 1, a magnetic resonance tomograph first magnet 1 on a screen. The shield magnet 1 is superconducting and serves to shield external magnetic fields. The magnetic resonance tomograph also has a basic magnet 2 . The basic magnet 2 is also superconducting and serves to generate a basic magnetic field (DC magnetic field). Furthermore, the magnetic resonance tomograph has a gradient magnet 3 , by means of which a gradient magnetic field can be superimposed on the basic magnetic field.
Schließlich weist der Magnetresonanztomograph eine Kreuzfeld antenne 4 auf. Die Kreuzfeldantenne 4 kann je nach Ansteue rung sowohl als Hochfrequenz-Magnetfeldgenerator als auch als Hochfrequenz-Magnetfelddetektor wirken. Die Kreuzfeldantenne 4 wird über eine Steuerelektronik 5 angesteuert, so daß sie wahlweise ein Hochfrequenz-Magnetfeld erzeugt bzw. empfängt. Ein empfangenes Hochfrequenz-Magnetfeld wird gegebenenfalls einer Auswerteelektronik 6 zugeführt, in der es auf konven tionelle Weise ausgewertet und aufbereitet wird.Finally, the magnetic resonance tomograph has a cross field antenna 4 . Depending on the control, the cross-field antenna 4 can act both as a high-frequency magnetic field generator and as a high-frequency magnetic field detector. The cross-field antenna 4 is controlled by control electronics 5 so that it optionally generates or receives a high-frequency magnetic field. A received high-frequency magnetic field is optionally supplied to evaluation electronics 6 , in which it is evaluated and processed in a conventional manner.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Kreuzfeldantenne 4 be züglich des Grundmagneten 2 und des Gradientenmagneten 3 ortsfest angeordnet. Die Kreuzfeldantenne 4 ist also auch als Körperspule ausgebildet, mittels derer der gesamte Meßraum erfaßbar ist.As can be seen from Fig. 1, the cross-field antenna 4 be arranged with respect to the base magnet 2 and the gradient magnet 3 fixed. The cross field antenna 4 is thus also designed as a body coil, by means of which the entire measuring space can be detected.
Die Kreuzfeldantenne 4 weist gemäß Fig. 2 zwei plattenförmige Elektroden 7 auf, zwischen denen eine Sattelspule 8 angeord net ist. Die Elektroden 7 weisen Schmalseiten 9 auf, mit de nen sie sich gegenüberliegen. Die Sattelspule 8 ist im we sentlichen parallel zu den Schmalseiten 9 angeordnet.The crossed field antenna 4, as shown in FIG. 2, two plate-shaped electrodes 7, between which a saddle coil is net 8 angeord. The electrodes 7 have narrow sides 9 with which they face each other. The saddle coil 8 is arranged substantially parallel to the narrow sides 9 .
Im Sendebetrieb werden die Elektroden 7 mit einer hochfre quenten Spannung beaufschlagt, so daß sie in einer ellipsoid förmigen Wirkzone 10, die von den Elektroden 7 und der Sat telspule 8 beabstandet ist, ein elektrisches Feld E erzeugen. Die Sattelspule 8 wird im Sendebetrieb mit einem hochfrequen ten Strom gespeist, so daß sie in der Wirkzone 10 ein Magnet feld H erzeugt. Die Beaufschlagung der Elektroden 7 und der Sattelspule 8 erfolgt dabei derart, daß sich das elektrische Feld E und das Magnetfeld H in der Wirkzone 10 mit entspre chender Amplitude gleichphasig überlagern und in einem Meßob jekt 12 den Pointing-Vektor synthetisieren.In transmit mode, the electrodes 7 are subjected to a high-frequency voltage, so that they generate an electric field E in an ellipsoidal active zone 10 , which is spaced from the electrodes 7 and the satellite coil 8 . The saddle coil 8 is fed in transmission mode with a hochfrequen th current, so that it generates a magnetic field H in the effective zone 10 . The application of the electrodes 7 and the saddle coil 8 takes place in such a way that the electric field E and the magnetic field H in the active zone 10 overlap in phase with the corresponding amplitude and in a measuring object 12 synthesize the pointing vector.
Die Elektroden 7 und die Sattelspule 8 können, wie in Fig. 2 dargestellt, bezüglich einer Achse 11, welche durch die Wirk zone 10 verläuft, rinnenförmig gewölbt sein. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.The electrodes 7 and the saddle coil 8 can, as shown in Fig. 2, with respect to an axis 11 which extends through the knitting zone 10 , be arched channel-shaped. However, this is not absolutely necessary.
Der Empfangsbetrieb erfolgt analog zum Sendebetrieb. Es wer den lediglich die entsprechenden Spannungen und Ströme nicht in die Elektroden 7 bzw. die Sattelspule 8 eingespeist, son dern ausgespeist.The reception mode is analogous to the transmission mode. It who only the corresponding voltages and currents are not fed into the electrodes 7 or the saddle coil 8 , son fed out.
Mit der Verwendung der Kreuzfeldantenne 4 als Hochfrequenz- Magnetfeldgenerator und Hochfrequenz-Magnetfelddetektor ist trotz einer ortsfesten Anordnung der Kreuzfeldantenne 4 ein Magnetresonanzbild des Meßobjekts 12 (z. B. eines Patienten 12) aufnehmbar, das ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis auf weist. Lokalspulen, die im Stand der Technik erforderlich sind und in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 13 angedeutet sind, sind nicht mehr erforderlich.With the use of the cross-field antenna 4 as a high-frequency magnetic field generator and a high-frequency magnetic field detector, a magnetic resonance image of the test object 12 (for example, a patient 12 ) can be recorded despite a fixed arrangement of the cross-field antenna 4 , which has a good signal-to-noise ratio. Local coils, which are required in the prior art and are indicated in FIG. 1 by the reference number 13 , are no longer required.
Kreuzfeldantennen arbeiten nicht resonant. Eine Abstimmung auf eine Resonanzfrequenz ist daher nicht erforderlich. Somit sind kürzere Untersuchungszeiten als mit einem Magnetreso nanztomographen des Standes der Technik erzielbar.Cross-field antennas do not work resonantly. A vote a resonance frequency is therefore not necessary. Consequently are shorter examination times than with a magnetic reso nanztomographen of the prior art can be achieved.
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Citations (2)
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| US5155495A (en) * | 1988-02-02 | 1992-10-13 | Hately Maurice C | Radio antennas |
| US5796369A (en) * | 1997-02-05 | 1998-08-18 | Henf; George | High efficiency compact antenna assembly |
-
1999
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Patent Citations (2)
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| US5155495A (en) * | 1988-02-02 | 1992-10-13 | Hately Maurice C | Radio antennas |
| US5796369A (en) * | 1997-02-05 | 1998-08-18 | Henf; George | High efficiency compact antenna assembly |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik", 3. Aufl. 1995, Publicis MCD Verlag, S. 502 * |
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