DE19528260A1 - Mammographie-Antenne für Magnetresonanzuntersuchungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mammographie-Antenne für Magnet­ resonanzuntersuchungen mit einem Untersuchungsraum, der eine Öffnung zur Aufnahme einer weiblichen Brust aufweist, einer Leiteranordnung zum Senden und/oder Empfangen magnetischer Hochfrequenzfelder und einer der Leiteranordnung räumlich zu­ geordneten Kompressionseinrichtung zum Komprimieren der Brust während der Magnetresonanzuntersuchung, wobei die Kompres­ sionseinrichtung in einem Halteteil beweglich angeordnete Kompressionselemente umfaßt.

Eine Mammographie-Antenne der eingangs genannten Art ist aus der DE-A-43 25 206 bekannt. Die Kompressionseinrichtung um­ faßt zwei parallele und verschiebbar zueinander angeordnete Kompressionsplatten, zwischen denen die Brust fixierbar ist.

Dort sind in einer ersten Ausführungsform an die Kompres­ sionsplatten Empfangsantennen befestigt, die dann mit den Kompressionsplatten bewegt werden. Die Empfangsantennen be­ finden sich in unmittelbarer Nähe der zu untersuchenden Par­ tie und können somit Magnetresonanzsignale mit einem hohen Signal-Rauschverhältnis liefern. Nachteilig ist dabei zum einen, daß durch die räumliche Verschiebung der Antennen die Resonanzfrequenz in einem weiten Bereich schwankt. Die Nach­ stimmelemente in der angeschlossenen Abstimm- und Anpaßein­ heit müssen einen entsprechend großen Verstellbereich auf­ weisen. Zum anderen können mit der Antennen-Anordnung brust­ wandnahe, weiter außenliegende Läsionen nur unzureichend ab­ gebildet werden.

In einer zweiten dort ebenfalls beschriebenen Ausführungsform befinden sich die verschiebbaren Kompressionsplatten inner­ halb einer feststehenden Antennen-Anordnung. Die Schwankungs­ breite der Resonanzfrequenz ist bei der feststehenden Antenne zwar gering, jedoch liefert die Mammographie-Antenne bei ei­ ner kleinen Brust wegen des verringerten Füllfaktors nur Ma­ gnetresonanzsignale mit einem kleinen Signal-Rauschverhält­ nis.

Aus der DE-A-33 23 657 ist eine Antenne für ein Magnetreso­ nanzgerät angegeben, die an unterschiedlich große Untersu­ chungsobjekte anpaßbar ist. Auf einem Träger, dessen Abstand zum Untersuchungsobjekt einstellbar ist, ist eine in ihrer Form und Größe änderbare Antenne angeordnet. Dazu ist ein flexibler Antennenleiter über einstellbare Spann- und Druck­ rollen geführt, wobei der Überschußteil des Antennenleiters entfernt von der Antenne gesammelt wird. Die Führung ist der­ art ausgestaltet, daß die Homogenität und das Signal-Rausch­ verhältnis im empfangenen Magnetresonanzsignal bei den ver­ schiedenen Einstellungen optimal ist. Der konstruktive Auf­ wand und der Platzbedarf ist bei dieser Antenne jedoch hoch.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Mammographie-Antenne anzugeben, die sowohl die Brust als auch brustwandnahe Bereiche mit einem hohen Signal-Rauschverhältnis abbilden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leiteranordnung er­ ste Leiterstücke, die mit den Kompressionselementen verbunden sind, zweite Leiterstücke, die mit dem Halteteil verbunden sind, und elektrische Verbindungsmittel, die die ersten Lei­ terstücke mit den zweiten Leiterstücken und/oder die ersten Leiterstücke untereinander verbinden, umfaßt. Die mit den Kompressionselementen verbundenen Leiterstücke werden zusam­ men mit den Kompressionselementen selbst bewegt und bilden die Brust mit einem hohen Signal-Rauschverhältnis ab. Die ortsfesten, mit dem Halteteil verbundenen zweiten Leiterstücke bilden die brustwandnahen Randbereiche ab.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Leiteranordnung eine erste und eine zweite Leiter-Teilanordnung mit einer ersten bzw. einer zweiten magneti­ schen Achse umfaßt und daß sich die magnetischen Achsen im Untersuchungsraum unter einem im wesentlichen rechten Winkel schneiden. Die nach einer 90°-Verschiebung zusammengefaßten Empfangssignale der beiden Leiter-Teilanordnungen besitzen ein hohes Signal-Rauschverhältnis.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich da­ durch aus, daß die erste Leiter-Teilanordnung einen Leiter­ bereich mit einer dritten magnetischen Achse umfaßt, die im wesentlichen parallel zur zweiten magnetischen Achse ausge­ richtet ist. Obwohl die erste Leiter-Teilanordnung damit zwei annähernd senkrecht aufeinanderstehende magnetische Achsen besitzt, wird der Empfang der zirkular polarisierten Signale nicht wesentlich gestört. Zusätzlich ist damit in bezug auf die Abbildung der brustwandnahen Bereiche eine besonders günstige Führung der zum Leiterbereich gehörenden Leiter­ stücke möglich.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Leiterstücke koaxial beabstandete und symmetrische Leiterschleifen bilden. Damit ist die Homogenität der Mammographie-Antenne über den gesamten Untersuchungsraum verbessert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand einer Figur erläutert.

Die Fig. zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Mammographie-Antenne. Die Mammographie-Antenne ist aus­ gebildet, um eine magnetresonanztomographische Brustuntersu­ chung in Bauchlage der Patientin vorzunehmen. Zur Untersu­ chung wird die Brust 2, in der Fig. durch gestrichelte Linien angedeutet, über eine Öffnung 4 in den Untersuchungsraum 6 der Mammographie-Antenne eingebracht.

Eine Leiteranordnung 8 umgibt den Untersuchungsraum zum Sen­ den und/oder Empfangen magnetischer Hochfrequenzfelder in bzw. aus dem Untersuchungsobjekt 2. Der Leiteranordnung räum­ lich zugeordnet ist eine Kompressionseinrichtung 10 zum Kom­ primieren der Brust 2 während der Magnetresonanzuntersuchung. Die Kompressionseinrichtung 10 umfaßt ein Halteteil 12. Das Halteteil 12 ist aus vier Seitenwänden 14 zusammengesetzt, die einen rechteckigen, den Untersuchungsraum 6 umgebenden Rahmen bilden. Die Abmessungen der Seitenwände 14 werden überwiegend durch die Anatomie des Untersuchungsobjekts 2 vorgegeben. In die Seitenwände 14 können Durchbrüche eingear­ beitet sein, um einen Zugang zur Brust z. B. zur Durchführung einer Biopsie zu ermöglichen. In dem Halteteil 12 sind zwei ebene Kompressionsplatten 16 parallel und gegeneinander be­ weglich angeordnet. Die Beweglichkeit ist durch Doppelpfeile 18 symbolisiert. Die Kompressionsplatten 16 können mit Boh­ rungen für die Führung einer Biopsienadel versehen sein, was hier jedoch nicht dargestellt ist. Die gegenläufige Verschie­ bung kann z. B. durch ein gegenläufiges Gewinde mit einer Ge­ windestange bewirkt werden, die mit einem Handantrieb verbun­ den ist.

Die Leiteranordnung 8 umfaßt eine erste Leiter-Teilanordnung 20 mit einer ersten magnetischen Achse in horizontaler Rich­ tung und eine zweite Leiter-Teilanordnung 22 mit einer ma­ gnetischen Achse in vertikaler Richtung. Zur Verdeutlichung der Richtungen ist ein x-y-z-Koordinatensystem 24 eingezeich­ net, dessen x-Achse die horizontale und dessen y-Achse die vertikale Richtung angibt. Jede Leiter-Teilanordnung 20, 22 umfaßt koaxial beabstandete Leiterschleifen 20.1,20.2 bzw. 22.1, 22.2. Die Leiterschleifen 20.1 und 20.2 in der ersten Leiter-Teilanordnung 20 sind ebenso wie die Leiterschleifen 22.1 und 22.2 in der zweiten Leiter-Teilanordnung 22 gleich ausgebildet.

Die Leiterschleifen 20.1, 20.2 der ersten Leiter-Teilanordnung 20 und die Leiterschleifen 22.1, 22.2 der zweiten Leiter-Teil­ anordnung 22 sind zusammengesetzt aus ersten Leiterstücken 26, die an den Kompressionsplatten 16 befestigt sind und zweiten Leiterstücken 28, die an dem Halteteil 12 befestigt sind. Die beweglichen ersten Leiterstücke 26 und die fixen zweiten Leiterstücke 28 sind über elektrische Verbindungsmit­ tel 30 miteinander verbunden, die hier als flexible Leiter­ brücken ausgebildet sind. Die flexiblen Leiterbrücken bilden in Abhängigkeit der Stellung der Kompressionsplatten 16 Leiterschleifen, deren Schleifenteile dicht benachbart geführt sind, damit die von ihnen aufgespannte Fläche so klein wie möglich ist. Das hat den Vorteil, daß die Homo­ genität des Bildes nicht gestört ist und daß nur geringfügig zusätzliches Rauschen eingefangen wird. Als elektrische Verbindungsmittel 30 kommen auch Schleifkontakte in Betracht.

Die Leiterschleifen 20.1, 20.2 der ersten Leiter-Teilanordnung 20 weisen einen Leiterbereich 32 mit einer dritten vertikal ausgerichteten magnetischen Achse auf. Der Leiterbereich 32 umfaßt eine Teilanzahl der zweiten Leiterstücke 28, die mit dem Halteteil in der Nähe der Öffnung 4 verbunden sind. Die Leiterstücke 28 des Leiterbereichs 32 sind ungefähr parallel zur Ebene ausgerichtet, in der die Öffnung 4 liegt. Der Leiterbereich 32 empfängt vor allem Magnetresonanzsignale aus dem brustwandnahen Bereich der Patientin.

Die Fig. zeigt eine einzige Mammographie-Antenne. Jedoch ist es zur Einsparung von Untersuchungszeit möglich, zwei Mammo­ graphie-Antennen nebeneinander anzuordnen, um die Patientin ohne Umlagerung untersuchen zu können.

Claims (12)

1. Mammographie-Antenne für Magnetresonanzuntersuchungen mit einem Untersuchungsraum (6), der eine Öffnung (4) zur Auf­ nahme einer weiblichen Brust (2) aufweist, einer Leiteran­ ordnung (8) zum Senden und/oder Empfangen magnetischer Hoch­ frequenzfelder und einer der Leiteranordnung (8) räumlich zugeordneten Kompressionseinrichtung (10) zum Komprimieren der Brust (2) während der Magnetresonanzuntersuchung, wobei die Kompressionseinrichtung (10) in einem Halteteil (12) be­ weglich angeordnete Kompressionselemente (16) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ teranordnung (8) erste Leiterstücke (26), die mit den Kom­ pressionselementen (16) verbunden sind, zweite Leiterstücke (28), die mit dem Halteteil (12) verbunden sind, und elektri­ sche Verbindungsmittel (30), die die ersten Leiterstücke (26) mit den zweiten Leiterstücken (28) und/oder die ersten Lei­ terstücke (26) untereinander verbinden, umfaßt.

2. Mammographie-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Leiterstücke (26) an den Kompressionselementen (16) befestigt sind.

3. Mammographie-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Leiterstücke (28) an dem Halteteil (12) befestigt sind.

4. Mammographie-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsmittel (30) flexible Leiterstücke umfassen.

5. Mammographie-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ teranordnung (8) eine erste und eine zweite Leiter-Teilan­ ordnung (20 bzw. 22) mit einer ersten bzw. zweiten magneti­ schen Achse umfaßt und daß sich die magnetischen Achsen im Untersuchungsraum (6) unter einem im wesentlichen rechten Winkel schneiden.

6. Mammographie-Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Achse parallel zu einer Ebene ausgerichtet ist, in der die Öffnung (4) angeordnet ist.

7. Mammographie-Antenne nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die er­ ste Leiter-Teilanordnung (20) einem Leiterbereich (32) mit einer dritten magnetischen Achse umfaßt, die im wesentlichen parallel zur zweiten magnetischen Achse ausgerichtet ist.

8. Mammographie-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ terstücke (26, 28, 30) koaxial beabstandete und symmetrische Leiterschleifen (20.1, 20.2; 22.1, 22.2) bilden.

9. Mammographie-Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Lei­ ter-Teilanordnung (20, 22) jeweils zwei symmetrische Leiter­ schleifen umfaßt.

10. Mammographie-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teilanzahl der zweiten Leiterstücke (28) zur Öffnung (4) be­ nachbart angeordnet ist.

11. Mammographie-Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilanzahl der zwei­ ten Leiterstücke parallel zur Ebene ausgerichtet ist, in der die Öffnung (4) liegt.

12. Mammographie-Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kom­ pressionselemente (16) Kompressionsplatten umfassen.