DE3889847T2 - NMR Abbildungssystem mit geöffnetem Zutritt zum Abbildungsraum des Patienten. - Google Patents

NMR Abbildungssystem mit geöffnetem Zutritt zum Abbildungsraum des Patienten.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft allgemein Kernresonanz(NMR)- Abbildungssysteme. Insbesondere betrifft sie die räumliche Anordnung der magnetfelderzeugenden Komponenten (für statische sowie Gradientenfelder) eines NMR-Systems, bei der die offenen, hindernisfreien Patientenzugangsbereiche, die direkt mit einem NMR-Abbildungsvolumen in Richtungen senkrecht zur Patiententransportachse in Verbindung stehen, maximiert sind.
  • Die Technik der NMR-Bilderzeugung ist inzwischen gut entwickelt und viele unterschiedliche Arten von NMR-Systemen sind kommerziell verfügbar. Bei allen von ihnen ist irgendeine Einrichtung vorgesehen, um ein sehr starkes statisches Magnetfeld H&sub0; und kontrollierte räumliche Gradienten in diesem (z.B. entlang dreier zueinander senkrechter Koordinatenachsen) zu erzeugen. Das statische Magnetfeld ist typischerweise innerhalb eines vordefinierten Abbildungsvolumens ungefähr homogen und die gesteuerten Gradienten verhalten sich typischerweise gegen räumliche Verschiebungen darin ungefähr linear.
  • Eine programmierte Folge von Hochfrequenzpulsen wird mit vorgegebenen Frequenzverteilungen in innerhalb des Abbildungsvolumens befindliche Körperteile ausgesandt, um das magnetische Moment bestimmter Atome gemäß der gut bekannten Prinzipien der Kernresonanzspektroskopie zur Nutation zu bringen. Nach Ende der Aussendung dieser Hochfrequenzpulse neigen die Atome mit NMR-nutiertem magnetischem Moment dazu, in einen mit dem statischen Magnetfeld H&sub0; fluchtenden Zustand zu relaxieren, und dabei charakteristische NMR- Hochfrequenzsignale zu erzeugen. Solche Hochfrequenzsignale werden empfangen, detektiert und verarbeitet, um anschließend das gewünschte NMR-Bild des im Abbildungsbereich liegenden Körperteils anhand einer der vielen, den Fachleuten bekannten NMR-Techniken zu erzeugen. Die ausgesandten Hochfrequenzpulse sind typischerweise mit einer speziellen Folge von Strompulsen synchronisiert, die während des Abbildungsprozesses durch unterschiedliche magnetische Gradientenspulen laufen, um so eine räumliche Codierung der Information oder bekannte Arten der NMR- Phasensteuerung zu bewirken.
  • Bei manchen NMR-Geräten werden das statische Magnetfeld H&sub0; und/oder die magnetischen Gradientenfelder mit großen Solenoidspulen oder im Fall der Gradientenspulen mit im allgemeinen rohrartig konfigurierten sattelförmigen Spulen erzeugt. In solchen Fällen kann der Zugang des Patienten zum Abbildungsvolumen nur durch einen engen Tunnel durch den rohrförmigen Apparat geschaffen werden. Bei manchen Patienten kann dies zu Platzangstreaktionen führen. Es erschwert auch erheblich den Zugang zum Abbildungsvolumen (um z.B. die relative Positionierung der Hochfrequenzsende- und/oder -empfängerspulen zu justieren oder auf Bedürfnisse des Patienten einzugehen).
  • Andere Arten von NMR-Systemen verwenden ein Paar von Magnetpolen (z.B. Dauermagnete oder Elektromagnete mit ferromagnetischen oder Luftkernen), die an gegenüberliegenden Seiten des Abbildungsvolumens angeordnet sind, um das erforderliche statische Magnetfeld H&sub0; zu erzeugen. In der Vergangenheit sind für die Flußrückführung (d.h. außerhalb des Abbildungsvolumens) zwischen den Magnetpolen und/oder den (eher rohrförmigen als flachen) Magnetgradientenspulen notwendige magnetische Kreise oder dekorative Abdeckungen so gebaut worden, daß sie den Zugang zum Abbildungsvolumen auf einen im allgemeinen tunnelförmigen Bereich einschränkten, durch den der Patient ins Abbildungsvolumen transportiert wurde. So war wie bei den solenoidischen Felderzeugungsvorrichtungen der Zugang zum Abbildungsvolumen im wesentlichen auf ein oder zwei offene und hindernisfreie Patientenzugangsöffnungen oder -bereiche - die auf die Patiententransportachse ausgerichteten Enden des Patiententransporttunnels - beschränkt.
  • Einige typische Beispiele der letzteren Art vorbekannter NMR-Systemstrukturen sind in den Fig. 1 - 3 abgebildet. In jedem Fall ist der Zugang zum Abbildungsvolumen 10 entweder auf eine Öffnung (Fig. 2) oder ein Paar fluchtender Öffnungen (Fig. 1 und 3) entlang der Patiententransportachse 12 beschränkt. In jedem Fall gibt es keinen offenen, hindernisfreien Patientenzugangsweg, der direkt mit dem Abbildungsvolumen 10 in einer Richtung senkrecht zur Patiententransportachse 12 in Verbindung steht. Statt dessen ist jeder mögliche derartige Zugang entweder durch die Magnetflußrückführstruktur 14 und/oder eine Gradientenspule (Fig 1) und/oder durch die Gehäusestruktur 16 (Fig. 2 und 3) blockiert. Wie dem Fachmann klar sein wird, liegen hinter den Gehäusestrukturen 16 typischerweise weitere Hindernisse für den Zugang in Richtungen senkrecht zur Patiententransportachse 12 (z .B. Magnetflußrückführkreise und/oder Magnetgradientenspulenstrukturen u.dgl.).
  • DE-A-3639140 beschreibt ein NMR-Abbildungsgerät, bei dem die Platzangst des Patienten durch eine offene Architektur verringert ist. Das statische Magnetfeld wird durch Helmholtz-Spulen (19 und 20) erzeugt, die auf einem Träger entlang des Trägers bewegbar montiert sind. Die Spulen sollen voneinander unabhängig bewegbar sein.
  • EP-A-0161782 beschreibt eine Dauermagnetenanordnung. Bei einer in Fig 4B dargestellten Ausgestaltung hat das Joch eine struktur, bei der zwei plattenartige Jochbereiche einander gegenüberliegend positioniert sind und durch vier stabartige Jochbereiche aneinander gekoppelt sind. Ein Dauermagnet soll an der Innenfläche jedes plattenartigen Jochbereiches vorgesehen werden. Es wird angegeben, daß die zu untersuchende Person in den Luftspalt, in dem das Magnetfeld erzeugt wird, gebracht werden kann, indem sie zwischen den stabartigen Jochbereichen in beliebiger Richtung (vier Richtungen bei der dargestellten Ausgestaltung) bewegt wird. Es wird angegeben, daß die zu untersuchende Person sich in einem relativ offenen Raum befindet.
  • EP-A-0217520 beschreibt ein NNR-Gerät, bei dem flache Magnetgradientenspulen in einer Magnetstruktur verwendet werden, bei der der einzige Zugang zum Abbildungsvolumen der durch die zum Einführen des Patienten vorgesehene Öffnung ist. Die britische Patentanmeldung Nr. 884129 beschreibt eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes mit gewünschter Konfiguration mit Hilfe flacher Spulenanordnungen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kernresonanzabbildungsgerät vorgesehen mit einer fest in dem Gerät angeordneten Hauptmagnetfeldeinrichtung zum Erzeugen eines ungefähr homogenen statischen Magnetfe1ds H&sub0; in einem vorgegebenen Patientenabbildungsvolumen, das ebenfalls fest in dem Gerät zwischen einem Paar magnetischer Polschuhe angeordnet ist, die durch mehrere Magnetkreisrückführteile fest verbunden sind, wobei die magnetischen Polschuhe und die Rückführteile Teil der Hauptmagnetfeldeinrichtung sind, und mit einer Patiententransporteinrichtung zum Transportieren eines Patienten in das Abbildungsvolumen entlang einer vorbestimmten, zum Feld H&sub0; transversalen z-Achse, welches Gerät dadurch gekennzeichnet ist, daß im wesentlichen flache magnetische Gradientenspuleneinrichtungen vorgesehen sind, die in einer im wesentlichen zur Richtung des statischen Magnetfelds senkrechten Ebene angeordnet und an den Polschuhen an gegenüberliegenden Seiten des Abbildungsvolumens befestigt sind, um gesteuerte Gradienten im Feld H&sub0; entlang zueinander orthogonaler Achsen innerhalb des Patientenabbildungsvolumens zu erzeugen; und daß die Hauptmagnetfe1deinrichtung und die Gradientenspuleneinrichtungen einschließlich Gehäusen oder Abdeckungen für diese so konfiguriert sind, daß sie einen offenen und hindernisfreien Patientenzugangsbereich lassen, der direkt mit dem Abbildungsvolumen entlang einer zu der z-Achse senkrechten Richtung in Verbindung steht.
  • Beim vorliegenden NMR-Abbildungsgerät sind der Magnet für das statische Feld, Gradientenspulen und die dekorativen Abdeckstrukturen so konfiguriert, daß sie einen offenen und hindernisfreien Patientenzugangsbereich lassen, der direkt mit dem Abbildungsvolumen entlang einer zur Patiententransportachse senkrechten Richtung in Verbindung steht. Bei der bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung ist dieser Querzugang von zwei gegenüberliegenden Seiten des Patiententransportmechanismus her möglich, wohingegen bei einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung dieser Querzugang praktisch durch die Oberseite des NMR-Systems verläuft. Bei diesen beispielhaften Ausgestaltungen haben die Magnetflußrückführkreise vorzugsweise die Form von (z.B. vier) zylindrischen Säulen, die radial außerhalb der Magnetpole angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein hindernisfreier Zugang zum Abbildungsvolumen nicht nur entlang der Patiententransportachse sondern auch durch wenigstens eine zusätzliche Queröffnung geschaffen, die zwischen diesen säulenförmigen Magnetflußrückführstrukturen vorgesehen ist. Zwar ist der viersäulige Aufbau des statischen Magneten eine standardmäßig verfügbare Konstruktion, doch ist hier die offene Struktur des statischen Magneten in einzigartiger Weise genutzt worden, indem Gradientenspulen und Gehäusestrukturen koordiniert wurden, um die "Offenheit" bei der fertigen NMR-Struktur beizubehalten. Das heißt, es werden keine hinderlichen Gehäusestrukturen o.dgl. verwendet, die diese Querzugangswege versperren.
  • Folglich umfaßt bei der bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung dieser Erfindung ein Kernresonanzabbildungsgerät eine Hauptmagnetfeldstruktur zum Erzeugen des erforderlichen statischen Magnetfelds H&sub0; innerhalb eines vorgegebenen Patientenabbildungsvolumens, durch das eine Patiententransporteinrichtung entlang einer vorgegebenen z-Achse gelegt ist. Der Hauptmagnetfeldstruktur zugeordnete magnetische Gradientenspulen sind vorgesehen, um gesteuerte Gradienten im statischen Magnetfeld H&sub0; entlang zueinander orthogonaler Achsen x, y, z innerhalb des Patientenabbildungsvolumens zu erzeugen. Die Hauptmagnetfeldstruktur und die Gradientenspulen sind jedoch so konfiguriert, daß sie einen offenen und hindernisfreien Patientenzugangsbereich oder -weg lassen, der mit dem Abbildungsvolumen in einer zur Patiententransportachse z senkrechten Richtung direkt in Verbindung steht.
  • Bei der bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung sind Dauermagnetpole mit horizontalen Polebenen oberhalb und unterhalb des Abbildungsvolumens angeordnet, so daß sie ein vertikal orientiertes H&sub0;-Feld erzeugen, und die Magnetflußrückführwege sind über vier vertikale Säulen vorgesehen, die auch die obere Dauermagnetstruktur oberhalb des Abbildungsvolumens stützen. Auf diese Weise wird ein Zugang zum Transport des Patienten entlang der z-Achse in das Abbildungsvolumen und aus diesem heraus geschaffen, und gleichzeitig steht ein Paar gegenüberliegender, offener und hindernisfreier Patientenquerzugangsbereiche oder -wege in Richtungen senkrecht zur Patiententransportachse z zur Verfügung.
  • Etwas anders beschrieben hat die beispielhafte Ausgestaltung mit wenigstens drei (und vorzugsweise wenigstens vier) offene und hindernisfreie Patientenzugangsbereiche, die direkt mit dem Abbildungsvolumen in Richtungen in Verbindung stehen, die alle senkrecht zum statischen Feld H&sub0; sind, und von denen wenigstens eine (vorzugsweise zwei) auch senkrecht zur Patiententransportachse z verläuft (verlaufen).
  • Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 - 3: perspektivische Ansichten typischer vorbekannter Anordnungen für NMR-Geräte;
  • Fig. 4: ein Schema der gegenwärtig bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung dieser Erfindung, bei der offener Zugang zum Abbildungsvolumen in vier unterschiedlichen Richtungen gegeben ist, die alle senkrecht zum statischen Magnetfeld H&sub0; verlaufen, und von denen zwei auch senkrecht zur Patiententransportachse verlaufen;
  • Fig. 5 eine perspektivische Explosionszeichnung eines typischen Aufbaus aus Dauermagnet, Abstandhalter und Gradientenspulenstruktur, die sowohl oberhalb als auch unterhalb des Abbildungsvolumens der beispielhaften Ausgestaltung aus Fig. 4 angeordnet sind;
  • Fig. 6 und 7: eine perspektivische bzw. eine Endansicht einer bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung des in Fig. 4 schematisch dargestellten Geräts, bei dem vier vertikale Säulen für die Magnetflußrückführung verwendet werden, und
  • Fig. 8 und 9: eine weitere beispielhafte Ausgestaltung, bei der die Dauermagneten um 90º, bezogen auf die Ausgestaltung der Fig. 6 bis 7, gedreht sind, so daß sie einen offenen Querzugang zum Abbildungsvolumen nur von oben lassen (unter der Annahme, daß der untere Bereich der Struktur auf einem Fußbodensockel o.dgl. ruht).
  • Während der nachfolgenden Beschreibung ist zu berücksichtigen, daß die Bezeichnungen spezifischer Achsen als x-, y- oder z-Achse reine Konvention ist, die verwendet wird, um die Beschreibung relativer Richtungen und Maße bei einer beispielhaften Ausgestaltung zu erleichtern. Andere Definitionen können ebenfalls zum Zwecke der Beschreibung verwendet werden.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt, liegt das Abbildungsvolumen 50 zwischen oberer und unterer Magnetfelderzeugungsanordnung 100. Innerhalb des Abbildungsvolumens 50 (z.B. einem sphärischen Volumen von 30 cm Durchmesser) erzeugen zusammenwirkende Dauermagnete 102 ein im wesentlichen homogenes statisches Magnetfeld H&sub0; (z.B. 65 mT ± 100 ppm bei einer Spaltbreite zwischen den Magnetpolen von ca. 60 cm und einem Magnetpoldurchmesser von ca. 1300 mm). Herkömmliche Abstandsringe (Rose shims) 104 können verwendet werden, um ausreichende Gleichförmigkeit des Feldes im Abbildungsvolumen 50 sicherzustellen.
  • Die Dauermagneten 102 und Abstandsringe 104 sind in herkömmlicher Weise mit herkömmlichen Ferritmaterialien mit eisernen oder stählernen Hohlspitzen konstruiert. Geeignete derartige Dauermagneten (mit Abstandshaltern) sind erhältlich von Sumitomo Special Metals Company Ltd., Osaka, Japan.
  • Eine Explosionszeichnung der Anordnung 100 mit Dauermagnet 102, Abstandsring 104 und Gradientenspulen 106 ist in Fig. 5 gezeigt. Im allgemeinen umfaßt die y-Gradientenspule kreisförmige Schleifen, wohingegen x- und z-Gradientenspulen jeweils orthogonal zueinander Sätze von Rücken an Rücken angeordneten D-förmigen Spulen umfassen, die so angeordnet sind, daß Strom in den parallelen geraden Leitersegmenten innerhalb jeder Gruppe in derselben Richtung fließt. Bei der beispielhaften Ausgestaltung sind die einzelnen Spulenwicklungen aus ca. 2,54 mm (0,1 Zoll) starkem quadratischem Kupferdraht gebildet, wobei die aktiven geraden Abschnitte der Schleifen voneinander um ca. eine Leiterbreite beabstandet angeordnet sind.
  • Bei der beispielhaften Ausgestaltung sind die Gradientenspulen 106 so eng wie möglich aufeinandergeschichtet (mit geeigneten Toleranzen für isolierendes Glasfaser/Epoxyband und Vergußmaterialien) und in den ringförmigen Abstandshalter 104 eingefügt. Die Gradientenspulen 106 sind im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Dauermagneten 102, und die zusammengesetzte Magnetfelderzeugungsstruktur 100 ist eine im wesentlichen flache oder scheibenartige Struktur.
  • Fachleuten ist klar, daß die Gradientenspulen 106 sowie geeignete Hochfrequenzspulen mit passenden elektrischen Treiber-, HF-Sender- und HF-Empfängerschaltungen (nicht gezeigt) verbunden sind, um das NMR-Abbildungssystem zu vervollständigen.
  • Fachleuten ist auch bekannt, daß geeignete magnetische Kreise 200 für die Flußrückführung zwischen den Dauermagneten 102 außerhalb des Abbildungsvolumens 50 vorgesehen werden müssen. Bei der bevorzugten beispielhaften Ausgestaltung sind solche Rückwege so angeordnet, daß der Zugang zwischen gegenüberliegenden Patiententransportöffnungen 300 und 302 offen bleibt und gleichzeitig Patientenzugangsöffnungen 400 und 402 offen bleiben, die direkt und hindernisfrei mit dem Abbildungsvolumen 50 in Richtungen senkrecht zur Patiententransportachse z in Verbindung stehen.
  • Bei der beispielhaften Ausgestaltung der Fig. 6 bis 7 umfaßt der Magnetflußrückführkreis 200 flußleitende (z.B. eiserne oder stählerne) Teile 200a, 200b, 200c, 200d, 200e und 200f. Die vertikalen zylindrischen Säulen 200a bis 200d reichen aus, um den meisten Rückkehrfluß zwischen oberem und unterem Teil 200e bzw. 200f außerhalb des Abbildungsvolumens 50 (das zwischen den Magnetfelderzeugungsstrukturen 100 in der Nähe der Mitte des Geräts angeordnet ist) zu konzentrieren. Eine geeignete Patiententransportstruktur 500 kann verwendet werden, um einen Patienten durch die offenen Zugänge 300 und 302 parallel zur z-Achse ins Abbildungsvolumen und heraus zu transportieren (wie bei den herkömmlichen Systemen der Fig. 1 bis 3). Zusätzlich weist die Ausgestaltung der Fig. 6 bis 7 offene Querzugänge 400 und 402 für den direkten Zugang zum Abbildungsvolumen auf.
  • Bei einem Patienten, der ins Abbildungsvolumen gebracht wird, wird so ein im wesentlichen beklemmungsfreies Gefühl der Offenheit erzeugt, so daß mögliche Platzangstreaktionen unterdrückt oder minimiert werden. Außerdem haben Ärzte, Techniker, Krankenschwestern und/oder Bedienungspersonal des NMR-Systems leichten Zugang zum Abbildungsvolumen, um auf Bedürfnisse des Patienten einzugehen und/oder die HF- Spulen 600, 601 für den Patienten und/oder das Abbildungsvolumen einzustellen.
  • Obwohl HF-Spulenstrukturen 600, 601 irgendwelcher Art auch in der Nähe des Patientenabbildungsvolumens vorhanden sein müssen, können solche Strukturen als Oberflächenspulen ausgebildet werden oder können geeignete Zugangsöffnungen 602, 604 umfassen (oder können so ausgebildet werden, daß sie wenigstens teilweise transparent in ausgewählten Bereichen sind) oder sie können sehr geringe Ausmaße in Richtung der z-Achse haben.
  • Obwohl die Grundstruktur der Magnete 102 und der Flußrückführstrukturen 200a bis 200f an und für sich herkömmlich sein mögen (z.B. so wie von Sumitomo Special Metals Company, Ltd. erhältlich), so ist doch bei bisherigen NMR- Systemen die Möglichkeit ungenutzt geblieben, offene Querzugangsbereiche wie bei der Ausgestaltung in den Fig. 6 bis 7 zu schaffen. Statt dessen wurden bei bisherigen Ansätzen zusätzliche Magnetflußrückführkreiskomponenten und/oder andere Arten von magnetischen Gradientenspulenstrukturen und/oder andere Arten von externen Gehäusen verwendet, so daß der Zugang zum Abbildungsvolumen 50 mit Ausnahme des Weges entlang eines engen Patiententransporttunnels effektiv versperrt war.
  • Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung ist in Fig. 8 bis 9 dargestellt. Sie ähnelt im wesentlichen der der Fig. 6 bis 7, mit der Ausnahme, daß die Struktur um 90º gedreht ist, so daß das statische Magnetfeld H&sub0; nicht vertikal sondern in einer horizontalen Richtung orientiert ist. Als weitere Folge einer solchen Drehung ist die offene Querzugangsöffnung 400 nun ebenfalls vertikal bezogen auf die Patiententransportachse z angeordnet. Unter manchen Bedingungen wird diese Orientierung eines offenen Zugangsbereichs bevorzugt sein, da der Patient typischerweise einen hindernisfreien Bereich sieht, wenn er mit dem Gesicht nach oben entlang der Patiententransportachse z ins Abbildungsvolumen gebracht wird.
  • In Fig. 6 bis 9 sind zur Verdeutlichung zwar Körperspulenstrukturen (body coil) 600 und 601 dargestellt, andere Arten von HF-Spulenstrukturen wie etwa Kopfspulen (head coils) und Oberflächenspulen (surface coils) usw. können jedoch zusätzlich oder alternativ verwendet werden, je nach einzusetzendem NMR-Abbildungsverfahren. Ferner können diese HF-Spulenstrukturen mit geringen Maßen in z-Richtung und/oder teilweise transparent und/oder mit begrenzten hindurchgehenden Zugangsöffnungen konstruiert werden, wenn erwünscht. Auch wenn keine solchen Zugangsöffnungen vorgesehen werden, so entsteht doch ein erheblich offenerer Anblick für den Patienten (wodurch mögliche Platzangstreaktionen minimiert werden), und es wird ein wesentlich besserer Zugang (und wenn auch nur zur Einstellung der HF-Spulen) für das Bedienungspersonal geschaffen.
  • Wenn auch nur wenige beispielhafte Ausgestaltungen dieser Erfindung genau beschrieben worden sind, so ist Fachleuten doch klar, daß viele Ähderungen und Abwandlungen an diesen beispielhaften Ausgestaltungen unter Beibehaltung vieler der neuartigen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gemacht werden können. So können z.B. Anordnungen mit drei statt mit vier Säulen konstruiert werden. Alle derartigen Änderungen und Abwandlungen sollen im Rahmen der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sein.

Claims (16)

1. Magnetresonanz-Abbildungsgerät mit einer fest in dem Gerät angeordneten Hauptmagnetfeldeinrichtung (102, 104, 200) zum Erzeugen eines im wesentlichen homogenen statischen Magnetfelds H&sub0; in einem vorgegebenen Patientenabbildungsraum (50), der ebenfalls fest in dem Gerät zwischen einem Paar magnetischer Polschuhe (102) angeordnet ist, die durch mehrere Magnetkreisrückführteile (200) fest verbunden sind, wobei die magnetischen Polschuhe (102) und die Rückführteile (200) Teil der Hauptmagnetfeldeinrichtung (102, 104, 200) sind, und mit einer Patiententransporteinrichtung (500) zum Transportieren eines Patienten in das Abbildungsvolumen entlang einer zum Feld H&sub0; transversalen z-Achse, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen flache magnetische Gradientenspuleneinrichtungen (106) vorgesehen sind, die in einer im wesentlichen zur Richtung des statischen Magnetfelds senkrechten Ebene angeordnet und an den Polschuhen an gegenüberliegenden Seiten des Abbildungsvolumens befestigt sind, um gesteuerte Gradienten im Feld H&sub0; entlang zueinander orthogonaler Achsen innerhalb des Patientenabbildungsvolumens zu erzeugen; und daß die Hauptmagnetfeldeinrichtung (102, 104, 200) und die Gradientenspuleneinrichtungen (106), einschließlich Gehäusen oder Abdeckungen für diese, so konfiguriert sind, daß sie einen offenen und hindernisfreien Patientenzugangsbereich (400) lassen, der direkt mit dem Abbildungsvolumen (50) entlang einer zu der z-Achse senkrechten Richtung in Verbindung steht.
2. Magnetresonanz-Abbildungsgerät nach Anspruch 1, mit zwei offenen und hindernisfreien Patientenzugangsbereichen (400, 402) senkrecht zu der z-Achse.
3. Magnetresonanz-Abbildungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Hauptmagnetfeldeinrichtung und die Gradientenspuleneinrichtungen (106), einschließlich Gehäusen oder Abdeckungen für diese, so konfiguriert sind, daß sie wenigstens drei getrennte, offene und hindernisfreie Patientenzugangsbereiche (400, 402, 300) lassen, die direkt mit dem Abbildungsvolumen entlang zum Feld H&sub0; senkrechter Richtungen in Verbindung stehen.
4. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 3, mit vier offenen, hindernisfreien Patientenzugangsbereichen (400, 402, 300, 302).
5. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 4, bei dem das Feld H&sub0; vertikal ausgerichtet ist und die Patientenzugangsbereiche (400, 402, 300, 302) horizontal mit dem Abbildungsvolumen in Verbindung stehen.
6. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 3, bei dem das Feld H&sub0; horizontal ausgerichtet ist, bei dem zwei Patientenzugangsbereiche (300, 302) horizontal mit dem Abbildungsvolumen in Verbindung stehen und bei dem ein dritter Patientenzugangsbereich (400) mit dem Abbildungsvolumen von vertikal oberhalb des Geräts in Verbindung steht.
7. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die beiden magnetischen Polschuhe (102) einander gegenüberliegend um einen dazwischenliegenden Patientenabbildungsraum so angeordnet sind, daß sie ein vorgegebenes, im wesentlichen homogenes, zwischen den Polschuhen parallel zu einer vorgegebenen y-Achse ausgerichtetes statisches Magnetfeld erzeugen;
die vorgegebene z-Achse der Patiententransporteinrichtung (500) im wesentlichen senkrecht zu der y-Achse ist;
die Magnetkreisrückführteile (200) zum Rückführen von magnetischem Fluß von einem Polschuh zum anderen außerhalb des Abbildungsraums angeordnet sind; und
die Gradientenspuleneinrichtung (106) eine Mehrzahl im wesentlichen flacher, im wesentlichen parallel zu den Polschuhen angeordneter Gradientenspulen zum Erzeugen gesteuerter Gradienten in dem statischen Magnetfeld in Richtungen parallel zur y-Achse, z-Achse und einer vorgegebenen x-Achse umfaßt, wobei die x-Achse orthogonal zur y-Achse und zur z-Achse ist;
daß die Magnetkreisrückführteile (200) und die Gradientenspulen (106), einschließlich Gehäusen oder Abdeckungen für diese, so konfiguriert sind, daß sie wenigstens drei Patientenzugangsbereiche offen und hindernisfrei lassen:
a) einen ersten und einen zweiten Patientzugangsbereich (300, 302), die jeweils an gegenüberliegenden Seiten in den Abbildungsraum (50) hinein und aus diesem heraus entlang der z-Achse zum Patiententransport entlang dieser führen; und
b) einen dritten Patientenzugangsbereich (400), der mit dem Abbildungsraum entlang einer zur z-Achse senkrechten Richtung direkt in Verbindung steht.
8. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 7, bei dem der dritte Patientenzugangsbereich (400) vertikal und parallel zur x-Achse ausgerichtet ist.
9. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 7, bei dem der dritte Patientenzugangsbereich (400) horizontal und parallel zur x-Achse ausgerichtet ist.
10. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 9, bei dem die Magnetkreisrückführteile (200) und die Gradientenspulen (106), einschließlich Gehäusen oder Abdeckungen für diese, so konfiguriert sind, daß sie einen vierten Patientenzugangsbereich (402) offen und hindernisfrei lassen, der dem dritten Patientenzugangsbereich gegenüberliegt und ebenfalls direkt mit dem Abbildungsraum (50) entlang einer zur x-Achse parallelen horizontalen Richtung in Verbindung steht.
11. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 7, bei dem die Magnetkreisrückführteile (200) vier vertikal angeordnete Säulen (200a, 200b, 200c, 200d) und Rückflußteile (200e, 200f) umfassen, die einen ersten Polschuh (102) in einer horizontalen Ebene oberhalb des anderen Polschuhs (102) tragen, die gleichzeitig den Magnetrückfluß führen und vier offene und hindernisfreie Patientenzugangsbereiche (400, 402, 300, 302) zwischen sich bilden, die horizontal und senkrecht zur y-Achse ausgerichtet sind.
12. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Hauptmagnetfeldeinrichtung (102, 104, 200) wenigstens drei erste Magnetkreisrückführteile (200a, 200b, 200c) umfaßt, die entsprechende Randbereiche zweiter Magnetkreisrückführteile (200e, 200f) und Polschuhe (102) verbinden, und dabei zwischen sich wenigstens drei offene Zugänge zum Patientenabbildungsraum (50) definieren;
die Magnetgradientenspuleneinrichtung (106) den Polschuhen (102) beiderseits des Patientenabbildungsraums (50) benachbart angeordnet ist und die offenen Zugänge (300, 302, 400) im wesentlichen hindernisfrei läßt; und
die Patiententransporteinrichtung (500) eine Patiententrägereinrichtung umfaßt, zum Transportieren eines Patienten durch einen der offenen Zugangsbereiche (300) in den Patientenabbilungsraum unter Freihaltung der übrigen Zugangsbereiche (302, 400), wodurch klaustrophobe Reaktionen beim Patienten verringert werden und der Zugang zum Patientenabbildungsraum (50) erleichtert ist.
13. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 12, bei dem:
jeder Polschuh (102) eine in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnete und zum Patientenabbildungsraum (50) hin gerichtete kreisförmige Endfläche hat, und
die ersten Magnetkreisrückführteile vier Trägerteile (200a, 200b, 200c, 200d) umfassen, die vertikal angeordnet sind, um eines der zweiten Magnetkreisrückführteile (200e) und einen der Polschuhe (102) über dem anderen Polschuh (102) abzustützen und eine Magnetkreisrückführung zwischen diesen zu bilden.
14. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 13, bei dem die Trägerteile (200a, 200b, 200c, 200d) in Abständen von ca. 900 am Umfang der kreisförmigen Endflächen angeordnet sind.
15. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 12, bei dem:
jeder Polschuh (102) eine in einer im wesentlichen vertikalen Ebene angeordnete und zum Patientenabbildungsraum (50) hin gerichtete Endfläche hat; und
die ersten Magnetkreisrückführteile vier Teile (200a, 200h, 200c, 200d) umfassen, die horizontal zwischen zwei aufrechten zweiten Magnetkreisrückführteilen (200e, 200f) angeordnet sind, um eine Magnetkreisrückführung zwischen den Polschuhen (102) zu bilden und einen offenen Zugangsbereich an drei Seiten des Patientenabbildungsraums zu lassen.
16. Magnetresonanzabbildungsgerät nach Anspruch 15, bei dem die vier ersten Magnetkreisrückführteile (200a, 200h, 200c, 200d) in Abständen von ca. 900 am Umfang der kreisförmigen Endflächen angeordnet sind.
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