DE19527921A1 - Doppelseitige HF-Abschirmung für eine Spule in Gradienten-Spulen für Hochgeschwindigkeits MR-Bildgebung - Google Patents
Doppelseitige HF-Abschirmung für eine Spule in Gradienten-Spulen für Hochgeschwindigkeits MR-BildgebungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenz(HF)-Ab
schirmungen und insbesondere auf eine neuartige doppelsei
tige HF Abschirmung zur Anordnung zwischen einer HF Körper
spule und einem Satz von Gradientenspulen in einer Magne
tresonanz (MR)-Bildgebungseinrichtung.
Eine MR Bildgebungseinrichtung verwendet typisch
einen Satz von drei Gradientenspulen, um räumlich-selektive
Information zu erhalten. Jede dieser Gradientenspule ent
hält im allgemeinen eine Vielzahl von Windungen aus Leiter
draht mit Gesamtlängen von bis zu mehreren hundert Metern.
HF Felder verlieren einen wesentlichen Teil ihrer Energie,
wenn diese Felder auf die Leiterdrähte der Gradientenspulen
auftreffen; der Verlustmechanismus ist zwar nicht vollstän
dig verstanden, er steht aber wahrscheinlich im Zusammen
hang mit Hochstromresonanzen, die die Gradientenstruktur
erregen und zugeordnete hohe Verluste erzeugen. Jeder HF
Leistungsverlust in den Gradientenspulen oder anderswo er
scheint als eine Verkleinerung des Gütefaktors Q der HF
Spule und erscheint infolgedessen als eine Verkleinerung
des Signal/Rausch-Verhältnisses (SNR), das mit der Bildge
bungseinrichtung erzielbar ist. Es ist demzufolge höchst
wünschenswert, die Eindringung des HF Feldes in die umge
benden Gradientenspulen zu verhindern, und typisch wird
eine Abschirmung zwischen der HF Spule und den Gradienten
spulen angeordnet, um dies zu erreichen. Die HF Abschirmung
muß jedoch für die magnetischen Gradientenfelder im wesent
lichen durchlässig sein und muß deshalb eine Induzierung
irgendwelcher signifikanter Abschirmungsströme bei Gradien
tenfrequenzen (typisch weniger als etwa 10 KHz) verhindern,
um zu vermeiden, daß zeitabhängige und/oder raumabhängige
Magnetfeld-Inhomogenitäten auftreten und eine nachteilige
Wirkung auf das entstehende Bild haben.
Bisher ist die meistens verwendete HF Abschirmung
eine doppelseitige Abschirmung gewesen, die eine Kupfer-Di
elektrikum-Kupfer-Schichtanordnung verwendet. Das Muster
der leitfähigen Pfade in jeder Kupferplatte ist im allge
meinen eine Annäherung der Strompfade, die in einer massi
ven Abschirmung aufgrund des durch die HF Spule erzeugten
Feldes induziert werden. Eine derartige Struktur ist in dem
US-Patent 4 879 515 beschrieben, das am 07. November 1989
erteilt wurde und den Titel "Double-Sided RF Shield For RF
Coil Contained Within Gradient Coils Of NMR Imaging Device"
hat.
Um den Fluß von Wirbel strömen in den Kupferschich
ten aufgrund der Magnetfeld-Gradientenpulse zu verhindern,
sind die leitfähigen Muster geschnitten oder bilden einen
Leerlauf, so daß keine geschlossenen Schleifen gebildet
sind. Da jedoch die Kupfermuster auf beiden Seiten der
elektrischen Schicht identisch sind (außer der Anordnung
der Schnitte), bilden sie einen Kondensator, der eine sehr
kleine Impedanz bei der Larmor-Frequenz der HF Spule bie
tet. Diese Kapazität schließt die Schnitte effektiv kurz
und behält die Integrität der Abschirmung bei HF Frequenzen
bei.
Hochgeschwindigkeits-Bildgebung ("HSI") und Echo
planar-Bildgebung ("EPI") verwenden eine sehr hohe Ge
schwindigkeit aufweisende Gradientenpulse mit Anstiegsge
schwindigkeit bis zu 230 T/m/s. Die standardisierten Gradi
entenspulen, Gradientenverstärker, HF Spulen und Abschir
mungskomponenten bei einem Ganzkörper-MR-Bildgebungssystem
hatten eingeschränkten Erfolg bei der Ausführung dieser
Protokolle. Der Hauptgrund sind die unerwünschten Reaktio
nen zwischen der HF Abschirmung und den Gradientenverstär
kern, die zu Gradientenverstärker-Instabilität oder -sätti
gung und auch Erwärmung der HF Abschirmung führen. Die
Übergangsumgebung zwischen der HF Spule und den Gradienten
spulen muß verbessert werden, wenn derartige Protokolle
verwendet werden sollen.
Eine andere Herausforderung für den Aufbau einer
erfolgreichen HF Abschirmung sind ihre Kosten. Die HF Spu
len, die in bekannten MR Bildgebungssystemen verwendet wer
den, erzeugen zwei HF Felder, die 90° zueinander orientiert
sind, wenn in einer Ebene senkrecht zu der Richtung des po
larisierenden Feldes gemessen wird. Infolgedessen verwenden
bekannte Systeme, die derartige Quadraturfelder benutzen,
zwei getrennte Abschirmungen (d. h. Kupferblech-Dielektri
kum-Kupferblech), wobei ihre leitfähigen Muster, die ge
trennt ausgerichtet sind, um mit den entsprechenden Quadra
turfeldern übereinzustimmen, die durch die HF Spule erzeugt
werden. Die Verwendung von zwei derartigen Abschirmungen
ist teuer.
Erfindungsgemäß wird eine HF Abschirmung geschaffen
für eine Quadratur-HF-Feldspule, die die Leistungsfähigkeit
des Gradientenfeld-Untersystems oder die Leistungsfähigkeit
der HF Spule nicht signifikant ändert. Insbesondere enthält
die erfindungsgemäße Einrichtung eine dielektrische
Schicht, die um die Quadratur-HF-Feldspule angeordnet ist,
eine erste Kupferschicht, die auf der einen Oberfläche der
dielektrischen Schicht angebracht ist und darin ausgebil
dete Leiterpfade aufweist, die mit den Strömen koinzidie
ren, die durch eines der Felder induziert werden, die durch
die Quadratur-HF-Feldspule erzeugt werden, und eine zweite
Kupferschicht, die auf der anderen Oberfläche der dielek
trischen Schicht angebracht ist und darin ausgebildete Lei
terpfade aufweist, die mit den Strömen koinzidieren, die
durch das andere der Felder induziert werden, die durch die
Quadratur-HF-Feldspule erzeugt werden, wobei die Leiter
pfade, die in den ersten und zweiten Kupferschichten ausge
bildet sind, mehrere geschlossene Schleifen enthalten und
Schnitte gemacht sind, um jede dieser geschlossenen Schlei
fen zu öffnen.
Es ist eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, eine
Abschirmung für eine Quadratur-HF-Spule zu schaffen. Es
wurde gefunden, daß eine einzelne Kupfer-Dielektrikum-Kup
fer-Abschirmung für eine Quadraturspule verwendet werden
kann, indem die leitfähigen Muster 90° zueinander verscho
ben werden, so daß jedes mit einem der Quadratur-HF-Felder
koinzidiert. Da die Leiter auf beiden Seiten der dielektri
schen Schicht nicht mehr zueinander ausgerichtet sind, wird
die Kapazität, die zum Kurzschließen der Schnitte in den
geschlossenen Schleifen erforderlich ist, verkleinert. Dies
wird dadurch ausgeglichen, daß die Dicke der dielektrischen
Schicht verkleinert wird und die Schnitte versetzt werden,
um ein Gleichgewicht zwischen der Leistungsfähigkeit (d. h.
Q) von jedem Quadraturspulenmodus beizubehalten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin zu
verhindern, daß Spannungsdurchbruchereignisse zwischen den
zwei Kupferschichten und zwischen benachbarten leitfähigen
Pfaden auf der gleichen Kupferschicht auftreten. Dies wird
dadurch erreicht, daß die zwei Kupferschichten an mehreren
Stellen um den Umfang der Abschirmung herum kurzgeschlossen
werden und ein Kurzschlußpfad in den Kupferschichten zwi
schen diesen Stellen ausgebildet wird, um einen leitfähigen
Ring um den Umfang der Abschirmung herum auszubilden. Der
leitfähige Ring stellt sicher, daß durch Gradienten indu
zierte Spannungen zwischen den Schichten und zwischen be
nachbarten Leiterpfaden in jeder Schicht nicht einen Wert
erreicht, der einen Durchbruch durch oder über das dielek
trische Material verursachen kann.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und
Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht von einer
HF Ganzkörperspule, einer HF Abschirmung und einer Gradien
tenspulenanordnung für ein MR Bildgebungssystem;
Fig. 2 ist eine schematische perspektivische An
sicht von einer Quadratur-HF-Spule;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Strom
verteilungskonturen von einem der Quadraturfelder, die
durch die Spule gemäß Fig. 2 erzeugt werden;
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Ströme,
die in einer die HF Spule gemäß Fig. 2 umgebenden HF Ab
schirmung als eine Folge von einem ihrer Quadraturfelder
fließen;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Leiterpfade,
die auf der einen Kupferschicht ausgebildet sind, um das
eine Quadraturfeld abzuschirmen;
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Leiterpfade,
die auf der anderen Kupferschicht ausgebildet sind, um das
andere Quadraturfeld abzuschirmen;
Fig. 7 ist eine Teilansicht im Querschnitt durch
eine bekannte HF Abschirmung; und
Fig. 8 ist eine Teilansicht im Querschnitt durch
die Abschirmung, die unter Verwendung der Kupferschichten
gemäß den Fig. 5 und 6 hergestellt ist.
Gemäß Fig. 1 ist eine Hochfrequenz (HF)-Abschirmung
10 gemäß der vorliegenden Erfindung ein hohles, zylindri
sches, leitfähiges Teil, das zwischen einer HF Ganzkörper
spule 11 und einem Satz von Magnetfeld-Gradientenspulen 2
in der Bohrung von einem Magneten (nicht gezeigt) in einer
Magnetresonanz (MR) -Bildgebungseinrichtung angeordnet ist.
Nach Konvention ist das statische Hauptmagnetfeld B₀ des MR
Hauptmagneten (erzeugt durch die magnetische Einrichtung,
die um die Bohrung 4 herum ausgebildet ist) mit der Z Achse
von einem kartesischen Koordinatensystem ausgerichtet. Die
HF Spule 11 bildet ein HF Magnetfeld B₁ in der Bohrung der
Spule 11 als Antwort auf ein HF Signal. Das Feld B₁ liegt
typisch in der X-Y Ebene. Ein signifikantes HF Magnetfeld
ist auch außerhalb der Spule 11 vorhanden und trifft be
kanntlich auf Gradientenspulen 2, wenn die HF Abschirmung
nicht vorhanden ist und effektiv als ein HF Kurzschluß ar
beitet. Die Abschirmung 10 muß gegenüber den Magnetfeldern
von den Gradientenspulen 2 im wesentlichen durchlässig
sein, damit diese Gradienten-Magnetfelder in die Bohrung
der HF Spule 11 eintreten können und räumlich-kodierende
Information in das darin befindliche Volumen einbringen.
Eine typische Ganzkörper-HF-Spule 11 ist in Fig. 2
gezeigt. Diese Hochpaß-"Vogelkäfig"-Spule, die auf einer
zylindrischen Basis 12 aus Isoliermaterial gebildet ist,
weist erste und zweite im Abstand angeordnete Endringe 13
und 14 auf, die jeweils mehrere leitfähige Segmente (hier
acht Segmente) aufweisen, die durch kapazitive Elemente 16
miteinander verbunden sind. Jeder der Endringe 13 und 14
liegt somit im wesentlichen in der X-Y Ebene, wie das er
zeugte HF Feld B₁. Eine gleiche Anzahl von axialen Leitern
15 erstreckt sich in der Z-Richtung zwischen einem der
leitfähigen Segmente von dem ersten Endring 13 und einem
gleich positionierten leitfähigen Segment von dem zweiten
leitfähigen Endring 14. Somit ist ein erstes langgestreck
tes leitfähiges Element 15 bei einem Winkel Θ=0 angeordnet,
und jedes der übrigen sieben langgestreckten, leitfähigen
Teile 15 ist an zunehmend größeren Winkeln um den Umfang
herum angeordnet. Aufgrund der zylindrischen Symmetrie der
Spule werden die HF Magnetfelder und -ströme unter Verwen
dung zylindrischer Koordinaten der Form R, Θ analysiert,
wobei e der Drehwinkel in bezug auf diejenige Ebene ist,
die durch die Z-Achse und eines der leitfähigen Teile 15
gebildet ist. Die axiale Mitte der Spule 11 ist an der Z=0
Koordinate angeordnet, und es sei angenommen, daß die Vo
gelkäfig-Spulenströme auf eine sehr dünne Schicht begrenzt
sind und die Tendenz haben, durch die Flächen der Endringe
zu strömen, die durch die innere Endringabmessung Z₁ und
die äußere Endringabmessung Z₂ definiert sind. Die angenom
menen Spulenverteilungskonturen parallel zu den Linien des
Stromflusses sind in Fig. 3 für eine abgewickelte Spule
gezeigt, die flach gelegt ist und einen einzelnen angereg
ten Modus hat. Die Abstände zwischen den Konturen sind be
züglich des Stroms in gleichen Abständen angeordnet, und
der Strom fließt in der Richtung der Pfeile A.
Wie in dem US-Patent 4 879 515 erläutert ist, das
am 07. November 1989 erteilt wurde und den Titel "Double-
Sided RF Shield For RF Coil Contained Within Gradient Coils
Of NMR Imaging Device" hat, ist eine Abschirmung für das
Feld, das die Stromkonturen gemäß Fig. 3 erzeugt, in Fig.
4 gezeigt. Die Offenbarung dieses Patents wird durch diese
Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung aufgenommen und
sie gibt die Lehre, daß eine Kupferschicht 20 geschnitten
wird, wie es durch Konturlinien 21 angegeben ist, um ge
trennte Leiterpfade 22 für Ströme Is zu bilden, die durch
eines der Quadraturfelder induziert werden, die durch die
HF Spule 11 erzeugt werden. Das entstehende Muster enthält
zahlreiche leitfähige Schleifen, die eines von zwei zentra
len leitfähigen Kissen 23 umschließen. Diese leitfähigen
Schleifen unterstützen Wirbelströme, die durch die Gradien
tenfelder erzeugt werden, wenn sie nicht einen Leerlauf
bilden. Dies wird in der bekannten Struktur dadurch er
reicht, daß Schnitte gemacht werden, wie sie bei 24 angege
ben sind, die sich von jedem leitfähigen Kissen 23 zu dem
einen Rand der Kupferschicht 20 erstrecken. Diese Schnitte
24 stoppen zwar Wirbelströme, sie beeinträchtigen aber auch
die Ströme Is und verkleinern die Effektivität als eine HF
Abschirmung.
Die in dem US-Patent 4 879 515 beschriebene Lösung
besteht darin, eine identische Struktur aufzubauen, indem
die gleichen Schnitte in einer zweiten Kupferschicht 20 ge
macht werden und die HF Abschirmung 10 gebildet wird, indem
eine dünne Schicht aus dielektrischem Material 26 zwischen
den zwei Kupferschichten 20 sandwichartig angeordnet wird,
wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Die leitfähigen Pfade in je
der Kupferschicht 20 sind fluchtend ausgerichtet und bilden
die Platten von Kondensatoren, die eine eine kleine Impe
danz bildende Verbindung der entsprechenden leitfähigen
Schleifen bei den hohen Hochfrequenzen, aber nicht bei den
kleineren Frequenzen der sich ändernden Gradientenfelder
bilden. Somit können die Ströme Is in der Kupferschicht 20
fließen, um als eine HF Abschirmung zu wirken, aber die
eine kleinere Frequenz aufweisenden Wirbelströme werden
durch die Schnitte 24 blockiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die glei
chen Muster der leitfähigen Pfade 22 in einer HF Abschir
mung 10 verwendet werden, die zwei Kupferschichten und eine
dielektrische Schicht aufweist, um beide Quadraturfelder zu
blockieren, die durch die HF Spule 11 erzeugt werden. Dies
wird dadurch erreicht, daß das Muster, das auf der einen
der Kupferschichten ausgebildet wird, mit dem einen der
Quadraturfelder ausgerichtet wird, und die Muster auf der
anderen Kupferschicht mit dem anderen Quadraturfeld ausge
richtet werden. Derartige orthogonale Muster sind in den
Fig. 5 und 6 gezeigt, wobei Fig. 5 das Muster auf der
einen Kupferschicht 30 darstellt, die um die zylindrische
HF Spule 11 gewickelt ist, und Fig. 6 die Lage des Musters
auf der anderen Kupferschicht 31 darstellt. Wie in Fig. 8
gezeigt ist, sind die Kupferschichten 30 und 31 auf den ge
genüberliegenden Seiten von einer dielektrischen Schicht 32
angeordnet, und da deren Muster nicht ausgerichtet sind,
sind die darin enthaltenen Konturschnitte 21 nicht
fluchtend ausgerichtet und die gesamte Kapazität zwischen
den Schichten 30 und 31 ist verkleinert. Diese Verkleine
rung wird jedoch dadurch ausgeglichen, daß die Dicke der
dielektrischen Schicht 32 verkleinert wird, die in dem be
vorzugte Ausführungsbeispiel ein Polytetrafluoräthylen
("PTFE")-Fiberglas-Schichtkörper ist, der von der Allied
Signal Corporation gefertigt wird und eine Dicke von 0,0813
mm (0,0032 Zoll) ± 0,0075 mm (0,0003 Zoll) und eine Dielek
trizitätskonstante von 2,57 hat. Die Kupferschichten 30 und
31 sind aus 56g (2 oz) Kupfer mit einer Dicke von 0,07 mm
(2,8/1000 Zoll) gebildet, und die Konturschnitte 21, die
die Muster darin definieren, haben eine Breite von etwa 0,5
mm (20/1000 Zoll).
Es wurde gefunden, daß diese einzelne dreiteilige
Abschirmung die zwei Quadratur-HF-Felder effektiv bloc
kiert, die durch die Quadratur-HF-Spule 11 erzeugt werden,
und deren Interaktion mit den umgebenden Gradientenspulen 2
verhindert. Dies wird mit einer gemessenen Verkleinerung in
dem Signal/Rausch-Verhältnis von weniger als 4% für die HF
Spule 11 erreicht im Vergleich mit der Leistungsfähigkeit
von einer massiven Kupferabschirmung.
Durch die Gradientenfelder induzierte Wirbelströme
werden dadurch blockiert, daß ein Leerlauf in jeder Leiter
schleife in den Mustern gebildet wird, die in den Kupfer
schichten 30 und 31 ausgebildet sind. Das Muster der erfor
derlichen Schnitte, um dies zu erreichen, ist in signifi
kanter Weise geändert worden, um die HF Leistungsfähigkeit
der Abschirmung zu verbessern. Wie in den Fig. 5 und 6
gezeigt ist, enthalten, anstatt daß ein einzelner Schnitt
von den mittleren Kissen 34 zu dem einen Rand gelegt wird,
abwechselnde Leiterschleifen einen Leerlauf durch eine
Reihe von kurzen Schnitten 35, die entlang der gesamten Um
fangsausdehnung (θ) von jeder Kupferschicht 30 und 31 er
strecken. Diese Abwechselung der Schnitte in den leitfähi
gen Ringen verteilt die kurzen Schnitte 35 in gleicher
Weise in beiden Richtungen von den mittleren Kissen 34 und
halten die Leistungsfähigkeit der Abschirmung 11 für beide
Quadratur-HF-Felder im Gleichgewicht.
Weiterhin wird aus den Fig. 5 bis 7 deutlich,
daß eine Anzahl von Maßnahmen getroffen sind, um die Fälle
zu eliminieren, in denen sich durch Gradienten induzierte
Spannungsdifferenzen in der HF Abschirmung 11 aufbauen und
einen Rauschen erzeugenden Durchbruch verursachen. Ein der
artiger Durchbruch kann durch die dielektrische Schicht 32
zwischen den Schichten 30 und 31 oder über den Kontur
schnitten 21 auf der gleichen Schicht 30 oder 31 auftreten.
Eine überhöhte Spannung zwischen den Schichten 30 und 31
wird verhindert, indem sie an drei Punkten, die mit 40, 41,
42 bezeichnet sind, kurzgeschlossen werden. Dies wird da
durch erreicht, daß Schlitze durch die dielektrische
Schicht 32 geschnitten werden, ein leitfähiges Band durch
jeden Schlitz hindurchgeführt wird und die Bänder mit jeder
Kupferschicht 30 und 31 verlötet werden. Die kurzschließen
den Punkte 40, 41 und 42 sind an mittleren Kissen 34 ange
ordnet und sie sind an den Enden von leitfähigen Streifen
44-47 angeordnet, die sich in Umfangsrichtung über eine
Hälfte von jedem leitfähigen Muster erstrecken. Die kurz
schließenden Punkte 40, 41 und 42 verbinden die leitfähigen
Bänder 44-47 miteinander, um einen durchgehenden leitfä
higen Ring zu bilden, der sich vollständig um die HF Ab
schirmung 11 an ihrer Mitte erstreckt. Dieser Ring bildet
jedoch einen Leerlauf an einem Punkt, um so keinen Pfad zu
bilden, der Wirbelströme unterhält. Jedes leitfähige Band
44-47 schließt alle leitfähigen Schleifen kurz, die ihr
zugeordnetes mittleres Kissen 34 umgeben, so daß sich über
den Schnitten 21, die jede leitfähige Schleife bildet,
keine übermäßigen Spannungsdifferenzen aufbauen können.
Trotz dieser kurzschließenden leitfähigen Streifen 44-47
verdeutlicht eine Untersuchung des Musters, daß die abwech
selnden kurzen Schnitte 35 verhindern, daß eine vollstän
dige Schleife gebildet wird, und durch Gradienten indu
zierte Wirbelströme blockieren.
Um durch Gradienten induzierte Wirbelströme weiter
zu reduzieren, sind Kupferbereiche, die an den Ecken von
jedem leitfähigen Muster angeordnet sind, ebenfalls durch
gerade Schnitte unterbrochen, wie es bei 49 angegeben ist.
Diese geraden Schnitte 49 sind im Abstand angeordnet, um
die leitfähigen Bereiche aufzubrechen, die jedes Muster um
geben, so daß keine kreisförmigen Strompfade vorhanden
sind, die Wirbelströme unterhalten können.
Claims (7)
1. Magnetresonanzeinrichtung, enthaltend:
eine HF Spule (11) zum Erzeugen von zwei HF Feldern in einer Bohrung, die die HF Spule umgibt, wobei die zwei HF Felder senkrecht zueinander um eine durch die Bohrung führende Mittelachse angeordnet sind,
einen Satz von Gradientenspulen (2), die um die HF Spule (11) herum angeordnet sind und einen Magnetfeldgradi enten in der Bohrung erzeugen, und
eine Abschirmung (10), die um die HF Spule (11) herum und zwischen der HF Spule (11) und dem Satz von Gra dientenspulen (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (10) enthält:
eine HF Spule (11) zum Erzeugen von zwei HF Feldern in einer Bohrung, die die HF Spule umgibt, wobei die zwei HF Felder senkrecht zueinander um eine durch die Bohrung führende Mittelachse angeordnet sind,
einen Satz von Gradientenspulen (2), die um die HF Spule (11) herum angeordnet sind und einen Magnetfeldgradi enten in der Bohrung erzeugen, und
eine Abschirmung (10), die um die HF Spule (11) herum und zwischen der HF Spule (11) und dem Satz von Gra dientenspulen (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (10) enthält:
- a) einen dielektrische Schicht (32), die in ei ner zylindrischen Form ausgebildet ist und eine innere Oberfläche, die auf die HF Spule (11) gerichtet ist, und eine äußere Oberfläche aufweist, die auf den Satz der Gra dientenspulen (2) gerichtet ist,
- b) eine erste leitfähige Schicht (30), die auf der inneren Oberfläche der dielektrischen Schicht (32) an geordnet ist und Konturschnitte darin aufweist, die sie in ein Muster unterteilen, das aus leitfähigen Schleifen ge bildet ist, die mit Strömen ausgerichtet sind, die durch eines der HF Felder in der Abschirmung (10) induziert sind, und
- c) eine zweite leitfähige Schicht (31), die auf der äußeren Oberfläche der dielektrischen Schicht (35) an geordnet ist und Konturschnitte darin aufweist, die sie in ein Muster unterteilen, das leitfähige Schleifen aufweist, die mit Strömen ausgerichtet sind, die durch das andere HF Feld in der Abschirmung (10) induziert sind,
wobei kurze Schnitte (35) in jeder leitfähigen
Schleife ausgebildet sind und den Fluß von Wirbelströmen
blockieren, die darin durch den Satz der Gradientenspulen
(2) induziert sind.
2. Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das in der ersten leitfähigen
Schicht (30) gebildete Muster im wesentlichen das gleiche
ist wie das in der zweiten leitfähigen Schicht (31) gebil
dete Muster, aber die Muster senkrecht zueinander um die
Mittelachse herum angeordnet sind.
3. Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Muster ein mittleres Kis
sen (34) aufweist, um die herum sich die leitfähigen
Schleifen erstrecken, und die kurzen Schnitte (35) in ab
wechselnden umgebenden leitfähigen Schleifen in einem er
sten Pfad hergestellt sind, der von dem mittleren Kissen
(34) in der einen Richtung um die mittlere Achse herum ver
läuft, und die kurzen Schnitte (35) in abwechselnden ande
ren umgebenden Leiterschleifen in einem zweiten Pfad herge
stellt sind, der sich von dem mittleren Kissen (34) in der
anderen Richtung um die mittlere Achse herum erstreckt.
4. Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein leitfähiges Band (44-47)
in jedem Muster ausgebildet ist, das die umgebenden Leiter
schleifen miteinander verbindet entlang und benachbart zu
einem der ersten oder zweiten Pfade.
5. Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten leitfä
higen Schichten (30, 31) an einem Punkt (40-42) in ihren
entsprechenden Mustern kurzgeschlossen sind, die ihre ent
sprechenden Leiterstreifen (44-47) verbinden.
6. Magnetresonanzeinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die verbundenen Leiterstreifen
(44-47) einen leitenden Pfad vollständig um die mittlere
Achse herum bilden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/286,366 US5680046A (en) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | Double-sided RF shield for RF coil contained within gradient coils used in high speed NMR imaging |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19527921A1 true DE19527921A1 (de) | 1996-02-08 |
Family
ID=23098290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19527921A Withdrawn DE19527921A1 (de) | 1994-08-05 | 1995-07-29 | Doppelseitige HF-Abschirmung für eine Spule in Gradienten-Spulen für Hochgeschwindigkeits MR-Bildgebung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5680046A (de) |
JP (1) | JP3638342B2 (de) |
DE (1) | DE19527921A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155559A1 (de) * | 2001-11-12 | 2003-05-28 | Univ Duisburg Essen | Elektrodenanordnung für einen Magnetresonanztomographen |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5760584A (en) * | 1996-08-16 | 1998-06-02 | General Electric Company | Shield for MR system RF coil provided with multiple capacitive channels for RF current flow |
US5861838A (en) * | 1997-12-09 | 1999-01-19 | General Electric Company | Solderless `fingerprint` RF shield |
DE19843905C2 (de) * | 1998-09-24 | 2000-09-21 | Siemens Ag | Hochfrequenzschirm für ein diagnostisches Magnetresonanzgerät |
US6198282B1 (en) | 1999-10-07 | 2001-03-06 | General Electric Company | Optimized MRI gradient system for providing minimum-duration gradient pulses |
KR100427146B1 (ko) * | 2000-02-14 | 2004-04-14 | 지이 요꼬가와 메디칼 시스템즈 가부시끼가이샤 | Rf코일 및 자기공명촬상장치 |
JP3516631B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2004-04-05 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Rfコイルおよび磁気共鳴撮影装置 |
US6369570B1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-04-09 | Varian, Inc. | B1 gradient coils |
US6822448B2 (en) | 2001-04-20 | 2004-11-23 | General Electric Company | RF coil for very high field magnetic resonance imaging |
ITSV20030011A1 (it) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Esaote Spa | Struttura magnetica per macchine di acquisiszione di |
DE10357334A1 (de) * | 2003-12-05 | 2005-07-07 | Grönemeyer, Dietrich H. W., Prof. Dr.med. | MR-kompatibles medizinisches Implantat |
US7813145B2 (en) * | 2004-06-30 | 2010-10-12 | Endwave Corporation | Circuit structure with multifunction circuit cover |
US20060002099A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Stoneham Edward B | Electromagnetic shield assembly |
US7102350B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-09-05 | General Electric Company | Shielding apparatus for magnetic resonance imaging |
DE102005033989B4 (de) | 2005-07-21 | 2008-07-10 | Bruker Biospin Ag | Kernspinresonanzapparatur mit Gradientenabschirmanordnung mit reduzierter Kopplung zum Resonatorsystem |
US7714581B2 (en) * | 2006-04-19 | 2010-05-11 | Wisconsin Alumni Research Foundation | RF coil assembly for magnetic resonance imaging and spectroscopy systems |
EP2097763B1 (de) * | 2006-12-22 | 2014-02-26 | Koninklijke Philips N.V. | Rf-spule zur verwendung in einem mr-bildgebungssystem, in kombination mit einem metamaterial |
US7508212B2 (en) | 2007-03-22 | 2009-03-24 | Wisconsin Alumni Research Foundation | RF coil assembly and method for practicing magnetization transfer on magnetic resonance imaging and spectroscopy systems |
JP5479381B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2014-04-23 | 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 | 磁気共鳴イメージング装置 |
US9013185B2 (en) * | 2011-03-07 | 2015-04-21 | Robert W. Brown | Optimized RF shield design |
KR101399023B1 (ko) | 2011-12-21 | 2014-05-27 | 주식회사 아모센스 | 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 무선충전기용 수신장치 |
DE102013205150A1 (de) | 2013-03-22 | 2014-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Abschirmung für eine Magnetresonanztomographie-Einrichtung, sowie damit ausgestattete Magnetresonanztomographie-Einrichtung |
US20160346560A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | Regear Life Sciences Inc. | Diathermy Heat Applicator Array with Cancellation of Extraneous Incidental Radiation |
WO2018115223A1 (en) | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Koninklijke Philips N.V. | Rf coil device and rf shield device for different mri modes |
US11774531B1 (en) * | 2022-05-04 | 2023-10-03 | GE Precision Healthcare LLC | Systems, assemblies, and methods of suppressing magnet-gradient interaction in magnetic resonance systems |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3133432A1 (de) * | 1981-08-24 | 1983-03-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Hochfrequenzfeld-einrichtung in einer kernspinresonanz-apparatur |
US4642569A (en) * | 1983-12-16 | 1987-02-10 | General Electric Company | Shield for decoupling RF and gradient coils in an NMR apparatus |
US4879515A (en) * | 1988-12-22 | 1989-11-07 | General Electric Company | Double-sided RF shield for RF coil contained within gradient coils of NMR imaging device |
US5243286A (en) * | 1990-06-06 | 1993-09-07 | Advanced Nmr Systems, Inc. | Split shield for magnetic resonance imaging |
US5367261A (en) * | 1992-07-02 | 1994-11-22 | General Electric Company | Shield for a magnetic resonance imaging coil |
-
1994
- 1994-08-05 US US08/286,366 patent/US5680046A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-07-29 DE DE19527921A patent/DE19527921A1/de not_active Withdrawn
- 1995-07-31 JP JP19395395A patent/JP3638342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155559A1 (de) * | 2001-11-12 | 2003-05-28 | Univ Duisburg Essen | Elektrodenanordnung für einen Magnetresonanztomographen |
DE10155559B4 (de) * | 2001-11-12 | 2009-01-22 | Universität Duisburg-Essen | Elektrodenanordnung und Anordnung zur funktionalen Kernspintomographie-Untersuchung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08168474A (ja) | 1996-07-02 |
US5680046A (en) | 1997-10-21 |
JP3638342B2 (ja) | 2005-04-13 |
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