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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein HF-Abschirmverfahren, eine MR-Bildgebungsvorrichtung (Magnetresonanz-Bildgebungsvorrichtung)
und eine Sende/Empfangs-Oberflächenspule.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein HF-Abschirmverfahren,
eine MR-Bildgebungsvorrichtung und eine Sende/Empfangs-Oberflächenspule,
die die Kosten für
die Isolierung einer auf der Seite einer Magnetanordnung eingebauten
Körperspule
von einer Oberflächenspule
reduzieren kann.
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Bisher
ist hierzu eine Technik bekannt, bei der eine HF-Abschirmung zwischen einer Körperspule,
die magnetanordnungsseitig eingebaut ist, und einer Gradientenmagnetspule
vorgesehen ist. Auf die Veröffentlichung
der ungeprüften
Japanische Patentanmedung Nr. 2000-11619 und die Veröffentlichung der
ungeprüften
Japanische Patentanmeldung Nr. 2004-248928 wird verwiesen.
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Hierzu
wird die Isolierung einer Gradientenmagnetfeldspule gegen HF-Impulse,
die von einer auf einer Magnetanordnungsseite eingebauten Körperspule
ausgesendet werden, mittels HF-Abschirmung bewerkstelligt, während die
Isolierung einer auf einer Magnetanordnungsseite eingebauten Körperspule
gegen HF-Impulse, die von der Oberflächenspule ausgesendet werden,
unter Verwendung eines Schalters durchgeführt wird, der auf der Seite
der Körperspule
angeordnet ist, um den EIN/AUS-Zustand einer Diode von einem in
den anderen Zustand mittels einer Vorspannungsversorgung zu schalten und
dadurch die Körperspule
auf AN oder AUS zu schalten.
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Die
Vorspannungsversorgung ist jedoch für einen hohen Strom oder eine
hohe Spannung ausgelegt, und es wird ein Hochleistungsfilter zur
Verhinderung von Rauschfortpflanzung benötigt, was eine Erhöhung der
Vorrichtungsabmessungen und der Kosten zur Folge hat. Daneben ist
es notwendig, für
den auf der Körperspulenseite
verwendeten Schalter Komponenten zu verwenden, die gegenüber einem hohen
Strom und einer hohen Spannung beständig sind, wie bspw. eine Diode
für hohen
Strom, wodurch ebenfalls das Problem auftritt, dass die Kosten hoch werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein HF-Abschirmverfahren,
eine MR-Bildgebungsvorrichtung und eine Sende-/Empfangs-Spule zu
schaffen, die die Kosten für
die Isolierung zwischen einer Oberflächenspule und einer magnetanordnungsseitig
eingebauten Körperspule
reduzieren kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein HF-Abschirmverfahren
geschaffen, das aufweist: Vorsehen einer HF-Abschirmung zwischen
einer Körperspule,
die in einer MR-Bildgebungsvorrichtung auf der Magnetanordnungsseite eingebaut
ist, und einer Oberflächenspule,
die nicht auf der Magnetanordnungsseite eingebaut ist, um den Empfang
der von der Körperspule
ausgesendeten HF-Impulse durch die Körperspule zu unterdrücken.
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Gemäß dem HF-Abschirmverfahren
nach dem obigen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sinkt eine
induzierte Spannung in der Körperspule
in hohem Maße,
da der Empfang von mittels der Oberflächenspule ausgesendeten HF-Impulsen durch
die Körperspule
durch die zwischen den beiden angeordnete HF-Abschirmung unterdrückt wird. Folglich kann darauf
verzichtet werden, den körperspulenseitig
angeordneten Schalter mit einer Komponente auszustatten, die gegenüber einer
hohen Spannung und einem hohen Strom beständig ist, wie bspw. einer Diode
für einen
hohen Strom, wodurch es möglich
ist, Kosten zu reduzieren. Außerdem
wird es unnötig,
eine Vorspannungsversorgung mit einer Vorgabe eines hohen Stroms
oder einer hohen Spannung zu verwenden, und die Verwendung eines Hochleitungsfilters
wird ebenfalls unnötig.
Dadurch kann nicht nur die Vorrichtung vereinfacht werden, sondern
die Kosten können
ebenfalls gesenkt werden. Als Ergebnis wird die Zuverlässigkeit
bzw. Betriebssicherheit der Vorrichtung verbessert.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine MR-Bildgebungsvorrichtung geschaffen,
die aufweist: eine Körperspule,
die auf der Seite einer Magnetanordnung eingebaut ist; eine Oberflächenspule,
die nicht auf der Seite der Magnetanordnung eingebaut ist, und eine
HF-Abschirmung, die zwischen der Körperspule und der Oberflächenspule
vorgesehen ist, um den Empfang von durch die Oberflächenspule
ausgesendeten HF-Impulsen durch die Körperspule zu unterdrücken.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung
des obigen zweiten Aspekts sinkt eine induzierte Spannung in der
Körperspule
in hohem Maße,
da das Empfangen von HF-Impulsen, die durch die Oberflächenspule
ausgesendet werden, durch die Körperspule auf
Grund der zwischen den beiden angeordneten HF-Abschirmung unterdrückt wird.
Folglich erfordert der körperspulenseitig
vorgesehene Schalter nicht mehr eine gegenüber einer hohen Spannung und
einem hohen Strom beständige
Komponente, wie eine Diode für
hohe Ströme,
wodurch es ermöglicht
wird, die Kosten zu senken. Außerdem
ist es nicht länger
erforderlich, eine Vorspannungsversorgung mit einer Spezifikation
für hohen
Strom oder hohe Spannung zu verwenden, und die Verwendung eines
Hochleitungsfilters ist ebenfalls nicht erforderlich. Dadurch kann
nicht nur die Vorrichtung vereinfacht werden, sondern es können auch
die Kosten reduziert werden. Letztendlich wird die Betriebssicherheit
der Vorrichtung verbessert.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Kombination mit
dem obigen zweiten Aspekt eine MR-Bildgebungsvorrichtung geschaffen, wobei
die HF-Abschirmung mit der Oberflächenspule integral, eine verbundene
Einheit bildend ausgebildet ist.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung nach
dem obigen dritten Aspekt wird die Handhabung der Vorrichtung erleichtert,
da die HF-Abschirmung mit der Oberflächenspule integral ausgebildet ist.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Kombination mit
dem obigen dritten Aspekt eine MR-Bildgebungsvorrichtung geschaffen, wobei
die HF-Abschirmung von der Magnetanordnung und der Oberflächenspule
getrennt ausgebildet ist.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung
des obigen vierten Aspekts kann die auf der Magnetanordnungsseite
eingebaute Körperspule
als Sendespule verwendet werden, während die Oberflächenspule
als Empfangsspule verwendet werden kann.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Kombination mit dem obigen zweiten
Aspekt eine MR-Bildgebungsvorrichtung
geschaffen, wobei die HF-Abschirmung auf der Seite der Magnetanordnung
eingebaut ist, so dass diese in den Raum zwischen der Körperspule
und der Oberflächenspule
eingeführt
und aus diesem Raum entfernt werden kann.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung nach
dem obigen fünften
Aspekt, gestaltet sich die Handhabung der Vorrichtung leicht oder
bequem, da die HF-Abschirmung magnetanordnungsseitig eingebaut ist.
Darüber
hinaus kann durch Entfernen der HF-Abschirmung die magnetanordnungsseitig
eingebaute Körperspule
als Sendespule verwendet werden.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
geschaffen, die aufweist: einen Oberflächenspulenkörper, der in der Nähe bzw.
Umgebung eines Objektes verwendet wird und eine Sende- und Empfangsfunktion
hat, und eine mit dem Oberflächenspulen-Körper integrale, eine Einheit
bildende HF-Abschirmung auf der von dem Objekt abgewandten Seite.
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Gemäß der Sende-/Empfangs-Spule
des obigen sechsten Aspekts fällt
eine in der Körperspule induzierte
Spannung in hohem Maße
ab, da das Empfangen von durch die Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
ausgesendeten HF-Impulsen durch die Körperspule durch die HF-Abschirmung
unterdrückt ist.
Folglich erfordert der auf der Körperspulenseite vorgesehene
Schalter nicht länger
eine Komponente, die beständig
gegenüber
hoher Spannung und hohem Strom ist, wie eine Diode für hohen
Strom, wodurch die Kosten reduziert werden können. Außerdem ist eine Vorspannungsversorgung
mit einer Spezifikation für
hohen Strom oder hohe Spannung nicht länger erforderlich, und die
Verwendung eines Hochleistungsfilters ist auch nicht erforderlich.
Folglich kann nicht nur die Vorrichtung vereinfacht werden, sondern
auch die Kosten können
gesenkt werden. Letztendlich ist die Zuverlässigkeit oder Betriebssicherheit
der Vorrichtung verbessert.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Kombination mit
dem obigen sechsten Aspekt eine Sende/Empfangs-Oberflächenspule
geschaffen, wobei der Oberflächenspulenkörper zylinderförmig ist
und die HF-Abschirmung eine zylinderförmige Gestalt hat, die den
Außenumfang
der Oberflächenspule
umgibt.
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Gemäß der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
nach dem obigen siebten Aspekt kann der Empfang von HF-Impulsen,
die von dem zylindrischen Oberflächenspulenkörper ausgesendet
werden, durch die Körperspule
mittels der zylindrischen HF-Abschirmung geeignet unterdrückt werden.
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Gemäß einem
achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in Kombination mit
dem obigen sechsten Aspekt eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
geschaffen, wobei der Oberflächenspulenkörper die
Gestalt einer Platte hat und die HF-Abschirmung in Gestalt einer
mit einer Oberflächenseite des
Oberflächenspulenkörpers integralen
Platte ausgebildet ist.
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Gemäß der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
nach dem obigen achten Aspekt kann das Empfangen von durch den plattenförmigen Oberflächenspulenkörper ausgesendeten
HF-Impulsen durch die Körperspule
mittels der plattenförmigen HF-Abschirmung
geeignet unterdrückt
werden.
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Gemäß dem HF-Abschirmverfahren,
der MR-Bildgebungsvorrichtung und der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Kosten für die Isolierung
zwischen der Oberflächenspule
und der magnetanordnungsseitig eingebauten Körperspule zu reduzieren. Darüber hinaus
kann die Betriebssicherheit verbessert werden.
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Das
HF-Abschirmverfahren, die MR-Bildgebungsvorrichtung und die Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
bei einer MR-Bildgebung, die eine Oberflächenspule verwendet, eingesetzt
werden.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich
aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung, wie sie in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt
sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine MR-Bildgebungsvorrichtung und eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die die Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß der ersten
Ausführungsform
veranschaulicht;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine MR-Bildgebungsvorrichtung und eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die die Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß der dritten
Ausführungsform
veranschaulicht;
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine MR-Bildgebungsvorrichtung (mit eingefügter HF-Abschirmung)
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die die MR-Bildgebungsvorrichtung (mit entfernter HF-Abschirmung)
gemäß der fünften Ausführungsform
veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter an Hand ihrer
Ausführungsformen,
die in der Zeichnung dargestellt sind, beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine MR-Bildgebungsvorrichtung 100 und
eine Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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In
der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 sind im Inneren einer
Magnetanordnung 1 konzentrisch und in dieser Reihenfolge
von der inneren Umfangsseite aus eine Körperspule 2, eine
HF-Abschirmung 3 für die Körperspule
und eine Gradientenmagnetfeldspule 4 angeordnet. Ein ein
Hauptmagnetfeld erzeugender Magnet 5 ist außerhalb
der Gradientenmagnetfeldspule 4 angeordnet. Ferner ist
in der Magnetanordnung 1 eine Öffnung (ein zylindrischer Raum)
S ausgebildet, um darin ein Objekt H einzuschieben, das auf einem
Schlitten einer Tischeinheit T angeordnet ist.
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Die
Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10, die
zylinderförmig
ist, ist an dem Objekt H angebracht.
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Die
Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 besteht
aus einem zylinderförmigen
Oberflächenspulenkörper 11 und
einer zylinderförmigen
HF-Abschirmung 12 für
die Oberflächenspule,
wobei die Abschirmung 12 den äußeren Umfang des Oberflächenspulenkörpers 11 umschließt.
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In
der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10,
wie sie in 2 veranschaulicht ist, sind
der Oberflächenspulenkörper 11 und
die HF-Abschirmung 12 für
die Oberflächenspule
miteinander integral, eine verbundene Einheit bildend ausgebildet.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 und
der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 dieser
ersten Ausführungsform
fällt eine
induzierte Spannung in der Körperspule 2 in
hohem Maße
ab, da der Empfang von durch die Oberflächenspule 11 ausgesendeten
HF-Impulsen durch die Körperspule 2 mittels
der HF-Abschirmung unterdrückt
wird. Deshalb muss in einem (nicht gezeigten) Schalter, der auf
der Seite der Körperspule 2 vorgesehen
ist, nicht mehr eine Komponente, die unempfindlich gegenüber hoher
Spannung und hohem Strom ist, wie eine Diode für hohen Strom, verwendet werden,
und es ist möglich,
eine Reduzierung der Kosten zu erreichen. Ebenso wird die Verwendung
einer Vorspannungsversorgung mit einer Spezifikation für hohen
Strom oder große
Spannung nicht mehr erforderlich, und die Verwendung eines Hochleitungsfilters
erübrigt sich
ebenfalls. Folglich kann nicht nur die Vorrichtung vereinfacht werden,
sondern die Kosten können ebenfalls
gesenkt werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Zuverlässigkeit
oder Betriebssicherheit der Vorrichtung zu verbessern.
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Zweite Ausführungsform
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Wie
in 3 veranschaulicht, können eine Oberflächenspule 11 und
eine HF-Abschirmung 12 für eine Oberflächenspule
in der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 getrennt
voneinander aufgebaut sein.
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Gemäß der Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 dieser
zweiten Ausführungsform
kann der Empfang von von dem Oberflächenspulenkörper 11 ausgesendeten
HF-Impulsen durch die Körperspule 2 unterdrückt werden,
indem die HF-Abschirmung 12 für die Oberflächenspule über der äußeren Peripherie
des Oberflächenspulenkörpers 11 eingesetzt
wird. Auf der anderen Seite kann die Körperspule 2 als Sendespule
verwendet werden, indem die HF-Abschirmung 12 für die Oberflächenspule
von der äußeren Peripherie
des Oberflächenspulenkörpers 11 entfernt
wird.
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Dritte Ausführungsform
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Wie
in 4 veranschaulicht, kann eine plattenartige Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 verwendet
werden.
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Diese
Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 ist
aus einem plattenartigen Oberflächenspulen-Körper 11 und
einer plattenartigen HF-Abschirmung 12 für die Oberflächenspule
aufgebaut, wobei die Abschirmung auf der von dem Objekt abgewandten
Seite in Bezug auf den Oberflächenspulenkörper 11 angeordnet
ist.
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Wie
in 5 veranschaulicht, sind der Oberflächenspulenkörper 11 und
die HF-Abschirmung 12 für
die Oberflächenspule
in der Sende-/Empfangsspule 10 miteinander als Einheit,
integral ausgebildet.
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Vierte Ausführungsform
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Wie
in 6 veranschaulicht, können ein Oberflächenspulenkörper 11 und
eine HF-Abschirmung 12 für die Oberflä chenspule
in einer Sende-/Empfangs-Oberflächenspule 10 gesondert
voneinander ausgebildet sein.
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Fünfte Ausführungsform
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer MR-Bildgebungsvorrichtung 200 gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In
der MR-Bildgebungsvorrichtung 200 sind innerhalb einer
Magnetanordnung 1 konzentrisch und in dieser Reihenfolge
von der inneren Umfangsseite aus angeordnet: eine HF-Abschirmung 22 für eine Oberflächenspule,
eine Körperspule 2,
eine HF-Abschirmung 3 für
die Körperspule
und eine Gradientenmagnetfeldspule 4. Ein Hauptmagnetfeld
erzeugungender Magnet 5 ist außerhalb der Gradientenmagnetfeldspule 4 angeordnet.
Eine Öffnung
(ein zylindrischer Raum) S ist in der Magnetanordnung 1 ausgebildet,
um in diese ein Objekt H, das auf einem Schlitten einer Tischeinheit
T liegt, einzuführen.
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An
dem Objekt H ist eine zylindrische Oberflächenspule 21 angebracht.
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Gemäß der MR-Bildgebungsvorrichtung 200 dieser
fünften
Ausführungsform
fällt eine
in der Körperspule 2 induzierte
Spannung in hohem Maße
ab, da der Empfang von durch die Oberflächenspule 21 ausgesendeten
HF-Impulsen durch die Körperspule 2 durch
die HF-Abschirmung 22 für
die Oberflächenspule
unterdrückt
ist. Folglich kann ein (nicht gezeigter) Schalter, der auf der Seite
der Körperspule 2 angeordnet
ist, eine Komponente entbehren, die gegenüber hoher Spannung und hohem
Strom beständig
ist, wie eine Diode für
einen hohen Strom, und es ist möglich,
die Kosten zu reduzieren. Darüber
hinaus wird die Verwendung einer Vorspannungsversorgung mit einer
Spezifikation für
hohen Strom oder hohe Spannung unnötig, und auch die Verwendung
eines Hochleistungsfilters ist nicht erforderlich. Somit kann nicht
nur die Vorrichtung vereinfacht werden, sondern die Kosten können ebenfalls
gesenkt werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Betriebssicherheit der
Vorrichtung zu verbessern.
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Wie
in 8 veranschaulicht, kann die HF-Abschirmung 22 der
Oberflächenspule
von Hand oder automatisch aus der Öffnung S herausgezogen werden.
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Wenn
die HF-Abschirmung 22 der Oberflächenspule aus der Öffnung S
herausgezogen ist, kann die Körperspule 2 als
Sendespule verwendet werden.
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Es
können
sehr viele unterschiedliche Ausführungsformen
der Erfindung ausgestaltet werden, ohne den Rahmen und Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es sollte verständlich sein,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen
beschränkt
ist, die in der Beschreibung erläutert
sind, außer
wie sie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
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Um
die Kosten für
eine Isolierung zwischen einer Oberflächenspule 10 und einer
auf der Seite einer Magnetanordnung 1 eingebauten Körperspule 2 zu
reduzieren, ist eine HF-Abschirmung 12 für die Körperspule 2 zwischen
einer Körperspule 2,
die auf der Seite der Magnetanordnung 1 der MR-Bildgebungsvorrichtung 100 eingebaut
ist, und einem nicht auf der Seite der Magnetanordnung 1 eingebauten Oberflächenspulenkörper 11 angeordnet.
Der Empfang von durch die Oberflächenspule 11 ausgesendeten
HF-Impulsen durch die Körperspule 2 ist
durch die HF-Abschirmung für
die Oberflächenspule 10 unterdrückt. Da
eine induzierte Spannung in der Körperspule 2 in einem
hohen Maße
abfällt,
erfordert ein Schalter, der auf der Seite der Körperspule 2 vorgesehen
ist, keine gegenüber
einer hohen Spannung und einem hohen Strom beständige Komponente mehr. Somit
kann die Vorrichtung 100 vereinfacht werden, während die
Kosten reduziert werden können.
Demzufolge ist die Betriebssicherheit der Vorrichtung 100 verbessert.