DE102013209609A1 - Magnetresonanzanlage mit Ganzkörper-Sendearray - Google Patents

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Abstract

Eine Magnetresonanzanlage weist einen Grundmagneten (1) auf, der ein zylindrisches, eine Längsachse (3) definierendes Untersuchungsvolumen (2) der Magnetresonanzanlage radial umgibt. Der Grundmagnet (1) generiert in dem Untersuchungsvolumen (2) ein zeitlich konstantes, örtlich zumindest im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld (B0). Die Magnetresonanzanlage weist eine Sendestruktur (4) auf, mittels derer in dem Untersuchungsvolumen (2) ein hochfrequentes Anregungsfeld (B1) generierbar ist, mittels dessen ein im Untersuchungsvolumen (2) befindliches Untersuchungsobjekt (10) zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen anregbar ist. Die Sendestruktur (4) umfasst zum Beaufschlagen des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) zumindest erste und zweite Sendeantennen (5, 6). Die ersten Sendeantennen (5) sind in einer durch das Untersuchungsvolumen (2) förderbaren Patientenliege (8) unterhalb einer Liegefläche (9) der Patientenliege (8) angeordnet. Die zweiten Sendeantennen (6) sind eigenstabil, an der Patientenliege (8) und/oder an einer das Untersuchungsvolumen (2) radial umgebenden Tunnelwand (13) lösbar befestigt und während des Beaufschlagens des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) in einer definierten Lage und Orientierung oberhalb des Untersuchungsobjekts (10) angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzanlage,
    • – wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten aufweist,
    • – wobei der Grundmagnet ein zylindrisches, eine Längsachse definierendes Untersuchungsvolumen der Magnetresonanzanlage radial umgibt,
    • – wobei mittels des Grundmagneten in dem Untersuchungsvolumen ein zeitlich konstantes, örtlich zumindest im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld generiert wird,
    • – wobei die Magnetresonanzanlage eine Sendestruktur aufweist, mittels derer in dem Untersuchungsvolumen ein hochfrequentes Anregungsfeld generierbar ist, mittels dessen ein im Untersuchungsvolumen befindliches Untersuchungsobjekt zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen anregbar ist,
    • – wobei die Sendestruktur zum Beaufschlagen des Untersuchungsvolumens mit dem hochfrequenten Anregungsfeld zumindest erste und zweite Sendeantennen umfasst.
  • Derartige Magnetresonanzanlagen sind allgemein bekannt. Bei relativ geringen Feldstärken des Grundmagnetfeldes, beispielsweise bei einer Magnetfeldstärke von 1,5 Tesla, werden im Stand der Technik üblicherweise Ganzkörper-Sendeantennen verwendet, um das gesamte Untersuchungsvolumen mit einem hochfrequenten Anregungsfeld gleichförmig oder nahezu gleichförmig auszuleuchten. Ein Beispiel einer üblichen Ganzkörper-Sendeantenne ist ein sogenannter Birdcage-Resonator. Bei einer Feldstärke des Grundmagnetfeldes von beispielsweise 1,5 Tesla ist diese Vorgehensweise unproblematisch. Bei höheren Feldstärken des Grundmagnetfeldes hingegen, beispielsweise bei einer Magnetfeldstärke von 7 Tesla, besteht aufgrund der kurzen Wellenlänge des Anregungsfeldes (insbesondere bei Protonenbildgebung) das Problem der geringen Effizienz der Senderesonatoren. Insbesondere steigt der Leistungsbedarf quadratisch mit der Feldstärke und damit der Larmorfrequenz an. Weiterhin ist die Reichweite der Sendeantennen umso geringer, je größer die Larmorfrequenz ist. Es ist daher bei größeren Feldstärken des Grundmagnetfeldes schwer, in einem größeren Bereich eine homogene Feldverteilung des hochfrequenten Anregungsfeldes zu generieren. Darüber hinaus ist die Bauweise des Grundmagneten aufwändig und kostenintensiv. Dies gilt umso stärker, je höher das zu erzeugende Grundmagnetfeld sein soll. Aus diesem Grund beträgt der Innendurchmesser des Grundmagneten in der Regel 900 mm oder weniger. Innerhalb dieses Innendurchmessers müssen unter anderem die Gradientenspulen angeordnet werden. Dadurch sind die Platzverhältnisse im Untersuchungsvolumen (= Untersuchungstunnel) relativ beengt. Meist steht für eine potentielle Ganzkörper-Sendeantenne nur noch ein unzureichender Bauraum zur Verfügung.
  • Es ist denkbar, direkt am Untersuchungsobjekt (in der Regel einem Menschen) Sendeantennen zu positionieren. Mit derartigen Sendeantennen kann jedoch nur ein Teil des Untersuchungsvolumens ausgeleuchtet werden. Für eine Ganzkörper-Ausleuchtung sind daher mehrere Sendeantennen erforderlich.
  • Es ist prinzipiell möglich, die resultierenden Feldstärken des Anregungsfeldes bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Sendeantennen zu ermitteln. Dies setzt jedoch voraus, dass die Anordnung und die Gestalt der Sendeantennen bekannt sind. Bei einer Anordnung der Sendeantennen direkt am Untersuchungsobjekt ist die Positionierung der Sendeantennen jedoch undefiniert. Aufgrund der vorab undefinierten Positionierung der Sendeantennen ist es jedoch schwer bis nahezu unmöglich, das Zusammenwirken der einzelnen Sendeantennen vorab zu ermitteln. Eine derartige Ermittlung ist jedoch zwingend erforderlich, um potenziell gefährliche lokale Überhöhungen des hochfrequenten Anregungsfeldes auszuschließen. Die genannten Probleme treten noch stärker zu Tage, wenn die Sendeantennen als solche flexibel sind, so dass nicht nur die Anordnung der Sendeantennen, sondern darüber hinaus auch die Gestalt der Sendeantennen variabel ist. Im Stand der Technik ist ein ko- ordinierter Betrieb mehrerer derartiger Sendeantennen gleichzeitig daher nur schwer oder gar nicht möglich.
  • Im Stand der Technik werden daher bei höheren Feldstärken des Grundmagnetfeldes – beispielsweise bei einer Magnetfeldstärke von 7 Tesla – üblicherweise Sendeantennen verwendet, welche nur eine Teilausleuchtung des Untersuchungsvolumens bewirken. So sind beispielsweise bei Forschungsinstituten spezielle Sende-/Empfangsspulen für die Erfassung des Herzens bekannt. Ein Konzept zur Ganzkörperabdeckung ist für Magnetresonanzanlagen mit höheren Feldstärken des Grundmagnetfeldes hingegen nicht bekannt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer eine vollständige oder zumindest großvolumige und im wesentlichen homogene Ausleuchtung des Untersuchungsvolumens mit dem hochfrequenten Anregungsfeld erreicht werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch eine Magnetresonanzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
  • Erfindungsgemäß wird eine Magnetresonanzanlage der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
    • – dass die ersten Sendeantennen in einer durch das Untersuchungsvolumen förderbaren Patientenliege unterhalb einer Liegefläche der Patientenliege angeordnet sind und
    • – dass die zweiten Sendeantennen eigenstabil sind, an der Patientenliege und/oder an einer das Untersuchungsvolumen radial umgebenden Tunnelwand lösbar befestigt sind und während des Beaufschlagens des Untersuchungsvolumens mit dem hochfrequenten Anregungsfeld in einer definierten Lage und Orientierung oberhalb des Untersuchungsobjekts angeordnet sind.
  • Aufgrund der Anordnung der ersten Sendeantennen in der Patientenliege unterhalb der Liegefläche kann erreicht werden, dass die Anordnung und die Gestalt der ersten Sendeantennen, bezogen auf die Patientenliege, fest und damit bekannt sein kann. Da weiterhin die Patientenliege in der Regel lagegeregelt durch den Untersuchungstunnel verfahren wird, kann die Anordnung der ersten Sendeantennen auch bezüglich der Magnetresonanzanlage als Ganzes automatisiert ermittelt werden. Aufgrund der Eigenstabilität der zweiten Sendeantennen ist weiterhin auch die Gestalt der zweiten Sendeantennen fest und kann damit bekannt sein. Aufgrund der Befestigung in einer definierten Lage und Orientierung kann auch die Anordnung der zweiten Sendeantennen bezüglich der Patientenliege und/oder der Magnetresonanzanlage als Ganzes bekannt sein. Trotz der Verwendung mehrerer Sendeantennen ist es daher bei der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage möglich, die resultierenden Feldstärken des Anregungsfeldes bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Sendeantennen zu ermitteln.
  • Vorzugsweise sind die Lagen der zweiten Sendeantennen in Vertikalrichtung gesehen unabhängig voneinander eingestellt. Dadurch ist es möglich, die zweiten Sendeantennen individuell so nahe wie möglich von oben an das Untersuchungsobjekt anzustellen. Dadurch werden der Füllfaktor und damit die wirksame Ausleuchtung maximiert.
  • Vorzugsweise sind die ersten Sendeantennen mit einem Kühlkreislauf für ein flüssiges Kühlmedium verbunden, mittels dessen die ersten Sendeantennen gekühlt werden. Dadurch können die ersten Sendeantennen mit einer höheren Sendeleistung betrieben werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Sendestruktur zum Beaufschlagen des Untersuchungsvolumens mit dem hochfrequenten Anregungsfeld zusätzlich dritte Sendeantennen. In diesem Fall sind die dritten Sendeantennen – analog zu den zweiten Sendeantennen – eigenstabil sind an der Patientenliege und/oder an der Tunnelwand lösbar befestigt. Während des Beaufschlagens des Untersuchungsvolumens mit dem hochfrequenten Anregungsfeld sind sie in einer definierten Lage und Orientierung seitlich des Untersuchungsobjekts angeordnet. Dadurch kann die Ausleuchtung des Untersuchungsobjekts noch weiter optimiert werden.
  • Es ist möglich, dass mittels der Sendestruktur das gesamte Untersuchungsvolumen mit dem Anregungsfeld beaufschlagbar ist. Alternativ ist es möglich, dass mittels der Sendestruktur nur ein Teil des Untersuchungsvolumens mit dem Anregungsfeld beaufschlagbar ist. In diesem Fall ist der Teil des Untersuchungsvolumens, bezogen auf den Querschnitt des Untersuchungsvolumens, vorzugsweise seitlich angeordnet.
  • Vorzugsweise sind radial innerhalb der Sendestruktur Lokalspulen angeordnet, mittels derer von dem Untersuchungsobjekt ausgesendete Magnetresonanzsignale empfangbar sind. Dadurch kann das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = signal noise ratio) optimiert werden.
  • Die erfindungsgemäß ausgestaltete Magnetresonanzanlage zeigt ihre vollen Stärken, wenn das Grundmagnetfeld stark ist, das heißt eine Stärke von mindestens 3,0 Tesla aufweist.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
  • 1 eine Magnetresonanzanlage im Schnitt von der Seite,
  • 2 die Magnetresonanzanlage von 1 von vorne,
  • 3 eine Patientenliege der Magnetresonanzanlage von 1 von der Seite,
  • 4 eine weitere Darstellung der Magnetresonanzanlage von 1 von vorne und
  • 5 eine Darstellung der Magnetresonanzanlage von 1 von vorne mit einer modifizierten Sendestruktur.
  • Gemäß den 1 und 2 weist eine Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten 1 auf. Der Grundmagnet 1 umgibt ein zylindrisches Untersuchungsvolumen 2 der Magnetresonanzanlage radial. Das Untersuchungsvolumen 2 definiert aufgrund seiner Gestalt eine Längsachse 3. Der Grundmagnet 1 generiert in dem Untersuchungsvolumen 2 ein Grundmagnetfeld B0. Das Grundmagnetfeld B0 ist zeitlich konstant und – innerhalb des Untersuchungsvolumens 2 – örtlich homogen oder zumindest im wesentlichen homogen. Es weist in der Regel eine Stärke von mindestens 3,0 Tesla auf, vorzugsweise sogar mehr, beispielsweise 7,0 Tesla. Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin ein Gradientensystem auf. Das Gradientensystem ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch von untergeordneter Bedeutung und daher in den FIG nicht dargestellt.
  • Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin eine Sendestruktur 4 auf. Die Sendestruktur 4 umfasst zumindest erste Sendeantennen 5 und zweite Sendeantennen 6 und in manchen Fällen zusätzlich auch dritte Sendeantennen 7. Meist sind mehrere erste Sendeantennen 5 und mehrere zweite Sendeantennen 6 vorhanden. Die Anzahl der dritten Sendeantennen 7 kann, falls dritte Sendeantennen 7 vorhanden sind, nach Bedarf bestimmt sein. Jede Sendeantenne 5, 6, 7 kann aus mehreren unabhängigen Elementen bestehen, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind (Arrayantenne).
  • Die ersten Sendeantennen 5 sind in einer Patientenliege 8 angeordnet, und zwar unterhalb einer Liegefläche 9 der Patientenliege 8. Die Patientenliege 8 dient der Lagerung eines Untersuchungsobjekts 10 (in der Regel eines Menschen 10). Die Patientenliege 8 (einschließlich des darauf befindlichen Untersuchungsobjekts 10) ist in einer Förderrichtung x durch das Untersuchungsvolumen 2 förderbar. In der Regel ist zu diesem Zweck ein (nicht dargestellter) lagegeregelter Antrieb vorhanden. Gegebenenfalls kann es jedoch alternativ ausreichen, automatisiert die Lage der Patientenliege 8 in Förderrichtung x zu erfassen und an eine Steuereinrichtung 11 der Magnetresonanzanlage zu übermitteln. Aufgrund des Umstands, dass die ersten Sendeantennen 5 unterhalb der Liegefläche 9 angeordnet sind, können die ersten Sendeantennen 5 derart in der Patientenliege 8 befestigt sein, dass sie eine definierte Form aufweisen und relativ zur Patientenliege 8 ortsfest sind. Die ersten Sendeantennen 5 können entsprechend der Darstellung in den 1 und 2 mit einem Kühlkreislauf 12 für ein flüssiges Kühlmedium (beispielsweise Wasser) verbunden sein. In diesem Fall können die ersten Sendeantennen 5 mittels des flüssigen Kühlmediums in effizienter Weise gekühlt und dadurch mit höherer Leistung betrieben werden.
  • Die zweiten Sendeantennen 6 sind eigenstabil. Sie weisen also eine feste, vorbestimmte Form auf. Die zweiten Sendeantennen 6 können an der Patientenliege 8 befestigt sein. Alternativ können die zweiten Sendeantennen 6 an einer Tunnelwand 13 befestigt sein. Die Tunnelwand 13 umgibt das Untersuchungsvolumen 2 radial. Sie ist zwischen dem Grundmagneten 1 und dem Gradientensystem einerseits und dem Untersuchungsvolumen 2 andererseits angeordnet. Eine Anordnung an der Tunnelwand 13 kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Untersuchungsvolumen 2 einen relativ geringen Durchmesser d aufweist. Es ist weiterhin möglich, dass ein Teil der zweiten Sendeantennen 6 an der Patientenliege 8 und ein weiterer Teil der zweiten Sendeantennen 6 an der Tunnelwand 13 befestigt ist. Unabhängig vom Ort der Befestigung sind die zweiten Sendeantennen 6 jedoch lösbar befestigt. Die zweiten Sendeantennen 6 können daher entfernt und durch andere – ebenfalls eigenstabile – zweite Sendeantennen 6 ersetzt werden. Dadurch ist eine Anpassung der zweiten Sendeantennen 6 an das Untersuchungsobjekt 10 und dessen Gestalt (beispielsweise Größe) möglich.
  • Die zweiten Sendeantennen 6 sind gemäß den 1 und 2 oberhalb des Untersuchungsobjekts 10 angeordnet, und zwar in einer definierten Lage und Orientierung. Es ist zwar möglich, dass die Lagen der zweiten Sendeantennen 6 in Vertikalrichtung gesehen unabhängig voneinander eingestellt sind. Dadurch kann insbesondere der Füllfaktor optimiert werden. Auch in diesem Fall müssen die Lagen jedoch definiert sein. Hierfür ist es beispielsweise möglich, die Lagen automatisiert zu erfassen und der Steuereinrichtung 11 zuzuführen. Vorzugsweise ist weiterhin nur eine Befestigung in bestimmten Vertikallagen möglich, beispielsweise in Art einer Rastung.
  • Für die dritten Sendeantennen 7 (sofern diese vorhanden sind) gelten die obenstehend für die zweiten Sendeantennen 6 getroffenen Aussagen in analoger Weise. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die dritten Sendeantennen 7 nicht oberhalb, sondern seitlich des Untersuchungsobjekts 10 angeordnet sind.
  • Mittels der Sendestruktur 4 wird in dem Untersuchungsvolumen 2 ein hochfrequentes Anregungsfeld B1 generiert. Das Untersuchungsvolumen 2 wird zu diesem Zweck mittels der ersten Sendeantennen 5 und der zweiten Sendeantennen 6 – gegebenenfalls zusätzlich auch der dritten Sendeantennen 7 – mit dem hochfrequenten Anregungsfeld B1 beaufschlagt. Die Sendeantennen 5, 6 und gegebenenfalls auch 7 werden daher von der Steuereinrichtung 11 entsprechend angesteuert. In der Regel werden von der Steuereinrichtung 11 zu einem bestimmten Zeitpunkt mehrere der Sendeantennen 5, 6, 7 – oftmals sogar alle Sendeantennen 5, 6, 7 – gleichzeitig angesteuert. Mittels des hochfrequenten Anregungsfeldes B1 soll das Untersuchungsobjekt 10 zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen angeregt werden. Die Frequenz des Anregungsfeldes B1 entspricht daher der Larmorfrequenz der anzuregenden Atomkerne, beispielsweise Protonen. Es ist jedoch auch die Anregung anderer Atomkerne möglich beispielsweise F-17 oder P-31.
  • Die ersten Sendeantennen 5 sind, wie bereits erwähnt, in der Patientenliege 8 unterhalb der Liegefläche 9 angeordnet. Die Lage der ersten Sendeantennen 5 relativ zueinander ist daher unabhängig von der Positionierung der Patientenliege 8 in Förderrichtung x. Bezüglich derjenigen der zweiten Sendeantennen 6, die an der Patientenliege 8 befestigt sind, ist deren Lage relativ zueinander und relativ zu den ersten Sendeantennen 5 ebenfalls unabhängig von der Positionierung der Patientenliege 8 in Förderrichtung x. Bezüglich derjenigen der zweiten Sendeantennen 6, die an der Tunnelwand 13 befestigt sind, ist deren Lage relativ zueinander zwar unabhängig von der Positionierung der Patientenliege 8 in Förderrichtung x. Ihre Lage relativ zu den ersten Sendeantennen 5 und relativ zu den an der Patientenliege 8 befestigten zweiten Sendeantennen 6 ist jedoch von der Positionierung der Patientenliege 8 in Förderrichtung x abhängig. Aufgrund des Umstands, dass der Steuereinrichtung 11 die Positionierung der Patientenliege 8 in Förderrichtung x bekannt ist, kann die Steuereinrichtung 11 jedoch auch bezüglich der an der Tunnelwand 13 befestigten zweiten Sendeantennen 6 deren Lage relativ zu den ersten Sendeantennen 5 und relativ zu den an der Patientenliege 8 befestigten zweiten Sendeantennen 6 jeweils ermitteln. Analoge Ausführungen gelten für die dritten Sendeantennen 7.
  • Aufgrund des Umstands, dass somit im Ergebnis sowohl bezüglich der ersten Sendeantennen 5 als auch der zweiten Sendeantennen 6 als auch (sofern vorhanden) der dritten Sendeantennen 7 sowohl deren Gestalt als auch deren Lage relativ zueinander der Steuereinrichtung 11 jederzeit bekannt ist, kann die Steuereinrichtung 11 stets ermitteln, welches resultierende Anregungsfeld B1 sich ergibt. Dies gilt unabhängig davon, welche Sendeantennen 5, 6, 7 im einzelnen angesteuert werden und welche Phasen- und Amplitudenbeziehungen die Sendesignale, mit welchen die Sendeantennen 5, 6, 7 beaufschlagt werden, im Einzelnen aufweisen. Die Phasen- und Amplitudenbeziehungen müssen der Steuereinrichtung 11 lediglich bekannt sein. Es ist daher möglich, die Sendesignale derart zu ermitteln, dass mittels der Sendestruktur 4 das gesamte Untersuchungsvolumen 2 gleichmäßig (oder zumindest nahezu gleichmäßig) mit dem Anregungsfeld B1 beaufschlagt („ausgeleuchtet“) wird.
  • In Einzelfällen – beispielsweise bei Schulteruntersuchungen – kann es sinnvoll sein, entsprechend der Darstellung in 5 zweite Sendeantennen 6 zu verwenden, welche das Untersuchungsobjekt 10 nur einseitig abdecken. In diesem Fall ist mittels der Sendestruktur 4 nur ein Teil des Untersuchungsvolumens 2 mit dem Anregungsfeld B1 beaufschlagbar. Der beaufschlagbare Teil des Untersuchungsvolumens 2 ist in diesem Fall gemäß 5, bezogen auf den Querschnitt des Untersuchungsvolumens 2 (also orthogonal zur Längsachse 3 gesehen), seitlich angeordnet.
  • Wie bereits erwähnt, können die zweiten Sendeantennen 6 und gegebenenfalls auch die dritten Sendeantennen 7 von der Patientenliege 8 bzw. der Tunnelwand 13 entfernt werden und durch andere zweite und dritte Sendeantennen 6, 7 ersetzt werden. Auch ist gegebenenfalls eine Positionierung in verschiedenen Vertikallagen möglich. Der Steuereinrichtung 11 muss jedoch jederzeit bekannt sein, welche zweite Sendeantennen 6 und gegebenenfalls auch dritte Sendeantennen 7 verwendet werden und wie diese positioniert sind. Es ist möglich, dass der Steuereinrichtung 11 die entsprechenden Informationen von einem Benutzer 14 der Magnetresonanzanlage manuell vorgegeben werden. Bezüglich der Identifizierung der verwendeten zweiten Sendeantennen 6 und gegebenenfalls auch dritten Sendeantennen 7 erfolgt jedoch vorzugsweise eine automatische Identifizierung, beispielsweise über entsprechend codierte Steckverbinder. Derartige Steckverbinder sind – beispielsweise für Lokalspulen von Magnetresonanzanlagen, die für Empfangszwecke verwendet werden, an sich bekannt. Auch die Übermittlung einer Identifikation von der jeweiligen zweiten Sendeantenne 6 oder dritten Sendeantenne 7 an die Steuereinrichtung 11 ist möglich. Bezüglich der Positionierung der verwendeten zweiten Sendeantennen 6 und gegebenenfalls auch dritten Sendeantennen 7 kann, wie bereits erwähnt, ebenfalls eine automatisierte Erfassung der Lage erfolgen. Es ist sogar möglich, auch die Lage (insbesondere die Vertikallage) automatisiert einzustellen. Derartige Vorgehensweisen sind ebenfalls an sich bekannt, beispielsweise für Lokalspulen von Magnetresonanzanlagen, die für Empfangszwecke verwendet werden.
  • Es ist im Rahmen des Betriebs der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage möglich, die Sendestruktur 4 sowohl zum Anregen von Magnetresonanzsignalen (also zum Aussenden des Anregungsfeldes B1) als auch zum Empfangen von angeregten Magnetresonanzsignalen zu verwenden. Vorzugsweise sind jedoch entsprechend der Darstellung in 3 radial innerhalb der Sendestruktur 4 Lokalspulen 15 angeordnet, mittels derer von dem Untersuchungsobjekt 10 ausgesendete Magnetresonanzsignale empfangen werden. Die Sendestruktur 4 wird also vorzugsweise ausschließlich zum Aussenden des Anregungsfeldes B1, nicht aber auch zum Empfangen von angeregten Magnetresonanzsignalen verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist trotz eines hohen Grundmagnetfeldes B0 mit einer relativ geringen Leistung eine großvolumige – unter Umständen sogar vollständige – Ausleuchtung des Untersuchungsvolumens 2 mit dem Anregungsfeld B1 möglich. Weiterhin können – durch Betrieb nur einzelner oder einiger weniger der Sendeantennen 5, 6, 7 – gezielt bestimmte Bereiche des Untersuchungsvolumens 2 mit dem Anregungsfeld B1 ausgeleuchtet werden. Durch die Verwendung der Lokalspulen 15 ist ein höheres SNR erreichbar. Es ergibt sich eine verbesserte Ausleuchtung des Körperstamms des Untersuchungsobjekts 10, insbesondere auch im Körperrandbereich, beispielsweise Niere, Hüfte oder Schulter.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Grundmagnet
    2
    Untersuchungsvolumen
    3
    Längsachse
    4
    Sendestruktur
    5
    erste Sendeantennen
    6
    zweite Sendeantennen
    7
    dritte Sendeantennen
    8
    Patientenliege
    9
    Liegefläche
    10
    Untersuchungsobjekt
    11
    Steuereinrichtung
    12
    Kühlkreislauf
    13
    Tunnelwand
    14
    Benutzer
    15
    Lokalspulen
    B0
    Grundmagnetfeld
    B1
    Anregungsfeld
    d
    Durchmesser
    x
    Förderrichtung

Claims (8)

  1. Magnetresonanzanlage, – wobei die Magnetresonanzanlage einen Grundmagneten (1) aufweist, – wobei der Grundmagnet (1) ein zylindrisches, eine Längsachse (3) definierendes Untersuchungsvolumen (2) der Magnetresonanzanlage radial umgibt, – wobei mittels des Grundmagneten (1) in dem Untersuchungsvolumen (2) ein zeitlich konstantes, örtlich zumindest im Wesentlichen homogenes Grundmagnetfeld (B0) generiert wird, – wobei die Magnetresonanzanlage eine Sendestruktur (4) aufweist, mittels derer in dem Untersuchungsvolumen (2) ein hochfrequentes Anregungsfeld (B1) generierbar ist, mittels dessen ein im Untersuchungsvolumen (2) befindliches Untersuchungsobjekt (10) zum Aussenden von Magnetresonanzsignalen anregbar ist, – wobei die Sendestruktur (4) zum Beaufschlagen des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) zumindest erste und zweite Sendeantennen (5, 6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass die ersten Sendeantennen (5) in einer durch das Untersuchungsvolumen (2) förderbaren Patientenliege (8) unterhalb einer Liegefläche (9) der Patientenliege (8) angeordnet sind und – dass die zweiten Sendeantennen (6) eigenstabil sind, an der Patientenliege (8) und/oder an einer das Untersuchungsvolumen (2) radial umgebenden Tunnelwand (13) lösbar befestigt sind und während des Beaufschlagens des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) in einer definierten Lage und Orientierung oberhalb des Untersuchungsobjekts (10) angeordnet sind.
  2. Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen der zweiten Sendeantennen (6) in Vertikalrichtung gesehen unabhängig voneinander eingestellt sind.
  3. Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sendeantennen (5) mit einem Kühlkreislauf (12) für ein flüssiges Kühlmedium verbunden sind, mittels dessen die ersten Sendeantennen (5) gekühlt werden.
  4. Magnetresonanzanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestruktur (4) zum Beaufschlagen des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) zusätzlich dritte Sendeantennen (7) umfasst, dass die dritten Sendeantennen (7) eigenstabil sind, an der Patientenliege (8) und/oder an der Tunnelwand (13) lösbar befestigt sind und während des Beaufschlagens des Untersuchungsvolumens (2) mit dem hochfrequenten Anregungsfeld (B1) in einer definierten Lage und Orientierung seitlich des Untersuchungsobjekts (10) angeordnet sind.
  5. Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sendestruktur (4) das gesamte Untersuchungsvolumen (2) mit dem Anregungsfeld (B1) beaufschlagbar ist.
  6. Magnetresonanzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sendestruktur (4) nur ein Teil des Untersuchungsvolumens (2) mit dem Anregungsfeld (B1) beaufschlagbar ist und dass der Teil des Untersuchungsvolumens (2), bezogen auf den Querschnitt des Untersuchungsvolumens (2), seitlich angeordnet ist.
  7. Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial innerhalb der Sendestruktur (4) Lokalspulen (15) angeordnet sind, mittels derer von dem Untersuchungsobjekt (10) ausgesendete Magnetresonanzsignale empfangbar sind.
  8. Magnetresonanzanlage nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmagnetfeld (B0) eine Stärke von mindestens 3,0 Tesla aufweist.
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