DE8418666U1

DE8418666U1 - Kernspin-Tomographiegerät

Info

Publication number: DE8418666U1
Application number: DE8418666U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1985-10-17
Also published as: EP0166953A1; EP0166953B1; JPS6112050U; DE3565319D1; US4701710A

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 84 G 3221 DE

Kernspin-Tomographiegerät

Die Erfindung betrifft ein Kernspin-Tomographiegerat zur bildlichen Darstellung von Teilbereichen aus dem Innern eines Untersuchungsobjektes mit Spulen zum Anlagen von magnetischen Grund- und Gradientenfeldern an das Untersuchungsobjekt und einer Antenne zum Erfassen dei Auslenkung der Atomkerne des Untersuchungsobjektes aus ihrer Gleichgewichtslage durch hochfrequente, magnetische Anregungsimpulse.

j Ein Gerat dieser Art ist in der deutschen Offenlegyngs-

;· schrift 31 35 335 beschrieben. Dieses Gerat eignet

'i sich dazu, die Wasserstoffatomkerne des Untersuchungsobjektes auszulenken und deren Zurückschwingen in die j 20 Gleichgewichtslage zu erfassen.

Es besteht der Wunsch, nicht nur Protonenbilder, sondern

auch Bilder mit anderen Kernen, z.B. Phosphor, anzufertigen. Dies ist möglich, wenn jeweils Hochfrequenzantennen mit großen homogenen Bereichen des magnetischen

Wechselfeldes und unterschiedlichen Frequenzen benutzt werden. Die Resonanzfrequenz fur die Protonenbildgebung liegt beispielsweise bei 64 MHz und die Resonanzfrequenz für die Bildgebung mit Phosphorkernen bei 26 MHz.

Demgemäß sind füi die Erzeugung von Bildein unterschiedlicher Kerne Antennen mit unterschiedlichen Arbeitsfrequenzen erforderlich.

■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunue, ein Kernspin-

' 35 Tömögraphiegerat der eingangs genannten Art so auszubii-

Tp 2 Ler / 15.06.1984

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den, daß ohne Antennenwechsel eine Anregung unterschied- ^: licher Kerne möglich ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ^h

die Antenne von zwei ineinandergeschachtelten Einzelantennen fOr unterschiedliche Frequenzen gebildet ist, von denen jede parallele Stäbe aufweist, welche an ih- '

ren Enden miteinander verbunden sind. Bei dem erfindungsgemäßen Kernspin-Tomographiegerät wird das Unter-

suchungsobjekt käfigartig von den beiden inelnanderge- '

schachtelten Einzelantennen umgeben, von denen jede individuell eingeschaltet und zur Messung benutzt werden kann. Es sind demgemäß die Auslenkung und Messung bei zwei verschiedenen Frequenzen möglich. Diese Frequenzen können vorzugsweise 64 MHz fur die Protonenspektroskopie und Protonenbildgebung und 26 MHz für die Phosphorspektroskopie und die Phosphorbildgebung sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher .; erläutert. Es zeigen: %

Fig. 1 ein Kernspin-Tomographiegerät zur Erläuterung des Erfindungsgedenkens, und

Fig. 2 eine Antenne eines erfindungsgemäßen Kernspin- ιomographiegerates.

In de* Figur 1 sind mit 1 und 2 sowie 3 und 4 Spulen gekennzeichnet, mit welchen ein magnetisches Gleichfeld B₀ erzeugt wird, in welchem sich bei Anwendung zur medizinischen Diagnostik der zu untersuchende Körper 5 eines Patienten befindet. Diesem sind außerdem Gradientenspulen zugeordnet, die zur Erzeugung unabhängiger, zueinander senkrechter Magnetfeldgradienten der Richtungen x, y und ζ gemäß der Andeutung in 6 vorgesehen sind. In der

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Figur 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur Gradientenspulen 7 und θ gezeichnet, die zusammen mit einem Paar gegenüberliegender, gleichartiger Gradientenspulen zur Erzeugung eines x-Gradienten dienen. Die gleichartigen, nicht gezeichneten y-Gradientenspulen liegen parallel zum Korper 5 und oberhalb sowie unterhalb von ihm und die für das z-Gradlentenfeld quer zu seiner Längsachse am Kopf- und am Fußende. Die Anordnung enthält außerdem noch eine zur Anregung der Kernresonanz und Aufnahme der Kernresonanzsignale dienende Antenne 9.

Die von einer strichpunktierten Linie 10 umgrenzten Komponenten 1 bis 9 stellen das eigentliche Untersuchungsinstrument dar. Es wird von einer elektrischen Anordnung aus betrieben, die ein Netzgerat 11 zum Betrieb der Spulen 1 bis 4 sowie eine Gradientenstromversorgung 12, an welcher die Gradientenspulen 7 und 8 sowie die weiteren Gradientenspulen liegen, umfaßt. Die sowohl zur Anregung als auch zur Aufnahme des Signales dienende Antenne 9 liegt einerseits über einen Modulator 13 und einen Sendeverstärker 14 an einem Hochfrequenzoszillator 15 und andererseits über einen Signalverstärker 16 und einen phasenempfindlichen Gleichrichter 17 an einem Prozeßrechner 18, von dem aus zur Ausgabe der Abbildung ein Bildschirmgerät 19 versorgt wird. Zur Steuerung der Anordnung sind außerdem noch Verbindungen 20, 21 und 22 zwischen dem Rechner 18 und dem Modulator 13 sowie dem Oszillator 15 und dem Gleichrichter 17 sowie dem Rechner 18 und der Gradientenstromversorgung 12 vorgesehen. Die prinzipielle Wirkungsweise eines Gerätes der Figur 1 ist in der deutschen Offenlegungsschrift P 31 35 335.5 beschrieben.

Die Figur 2 zeigt die in einer öffnung 23 des Gerätes angeordnete Antenne 9 genauer. Aus der Figur 2 geht

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hervor, daß die Antenne 9 von zwei insinandsrgeschachtelten Einzelantennen für unterschiedliche Frequenzen gebildet 1st, von denen jede parallele Stäbe 24 bzw. 25 aufweist, welche an ihren Enden durch Leiter 26 bzw. 27 miteinander verbunden sind. Die aus den Stäben 24 bestehende Einzelantenne ist dabei eine Antenne für 64 MHz. Die Stäbe 25 bilden eine Einzelantenne fur 26 MHz. In der Figur 2 sind die Stäbe 24, 25 symmetrisch zur X-Achse angeordnet und für den unteren Teil nicht gezeichnet.

Ihre Versetzung ist in Winkelgraden angegeben. Zur Unterscheidung der Stäbe 24 von den Stäben 25 sind die Stäbe 24 als Kreise und die Stäbe 25 schraffiert gezeichnet. Die Radien, auf denen die Stäbe 24, 25 liegen, sind in der Figur 2 in Millimetern angegeben. Der Stabdurchmesser beträgt vorzugsweise 10 mm.

Die beiden Einzelantennen können im Hinblick auf die Anordnung der Leiter (Stäbe) gleichartig oder unterschiedlich ausgeführt sein. Auf diese Weise kann der Homogenitätsbereich der Einzelantennen geformt und der speziellen Aufgabe angepaßt werden. Die Figur 2 zeigt eine Ausführung mit hoher Homogenität des 64 MHz-Systems und geringerer Homogenität des 26 MHz-Systems.

Die Stäbe 24, 25 der Einzelantennen umgeben den in der öffnung 23 liegenden Patienten wie ein Käfig.

2 Schutzanspruche
2 Figuren

Claims

'' -5- VPA WG 3 2 21 DE Schutzansprüche

1. Kernspin-Tomographiegerät zur bildlichen Darstellung von Teilbereichen aus dem Innern eines Untersuchungsobjektes (5) mit Spulen (1 bis 8) zum Anlegen von magnetischen Grund- und Gradientenfeldern an das Untersuchungsobjekt (5) und einer Antenne (9) zum Erfassen der Auslenkung der Atomkerne des Untersuchungsobjektes (5) aus ihrer Gleichgewichtslage durch hochfrequente, magnetisehe Anregungsimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (9) von zwei inein-( ) andergeschachtelten Einzelantennen fur unterschiedliche Frequenzen gebildet ist, von denen jede parallele Stabe (24, 25) aufweist, welche an ihren Enden miteinander verbunden sind.

2. (ernspiß-Tomrgraphiegerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Einzelantenne (Stabe 24) für eine Frequenz von etwa 64 MHz und die andere (Stabe 25) fur eine Frequenz von etwa 26 MHz ausgebildet ist*