DE10317629A1

DE10317629A1 - RF-Spule und Magnetresonanzabbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10317629A1
Application number: DE10317629A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Tamura; Akira Nabetani
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-17
Also published as: AR043866A1; US6836117B2; DE10317629B8; DE10317629B4; US20030197508A1

Abstract

Zum Ermöglichen einer geeigneten Abbildung der Prostata sind eine erste Sattelspule (210) mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und Rückseite mit den zwei einander gegenüberliegenden Schleifenabschnitten geeignet ist, und eine zweite Sattelspule (310) mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und linken Seite mit den zwei gegenüberliegenden Schleifenabschnitten geeignet ist, quadratisch angeordnet, so dass die Phasen der empfangenen Magnetresonanzsignale um 90 DEG verschieden sind, wodurch die Abbildung des unteren Abdomen des menschlichen Körpers mit einem hohen Signalrauschverhältnis erreicht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine RF- (Hochfrequenz-) Spule, eine RF-Signalsende- /Empfangsvorrichtung, eine RF-Signalempfangsvorrichtung und eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung, und insbesondere auf eine RF-Spule, RF-Signalsende- /Empfangsvorrichtung, RF-Signalempfangsvorrichtung und Magnetresonanzabbildungsvorrichtung zur Verwendung bei der Magnetresonanzabbildung des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers.
Bei einer Magnetresonanzabbildungs-(MRI-)Vorrichtung wird ein abzubildendes Subjekt in einen Innenraum eines Magnetsystems geführt, d. h., einen Abbildungsraum, in dem ein statisches Magnetfeld erzeugt wird, ein Gradientenmagnetfeld und ein Hochfrequenzmagnetfeld zur Erzeugung eines Magnetresonanzsignals durch Spins im Subjekt angewendet werden, und ein Bild beruhend auf dem empfangenen Signal rekonstruiert wird.
Das Hochfrequenzmagnetfeld wird als RF-Impuls beaufschlagt. Die Beaufschlagung des RF-Impulses wird manchmal als Übertragung eines RF-Signals bezeichnet. Das Magnetresonanzsignal wird als RF-Signal empfangen. Die RF- Signale werden unter Verwendung einer RF-Spule gesendet und empfangen.
RF-Spulen beinhalten eine Dedizierte für das Senden oder Empfangen, und eine, die sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet wird. Für die für den Empfang dedizierte RF-Spule oder die sowohl zum Senden als auch Empfangen verwendete sind verschiedene Formen der RF-Spule in Abhängigkeit von der abzubildenden Region verfügbar. Eine derartige RF-Spule ist eine RF-Spule zur Abbildung der Prostata. Diese RF-Spule ist eine Sattelspule mit einer Geometrie, die das untere Abdomen des Subjekts von der vorderen und der hinteren Seite einschließt.
Da die Prostata im untersten Abschnitt des unteren Abdomen liegt, kann ein Bild nicht immer mit ausreichend gutem SNR (Signal-zu-Rauchverhältnis) erhalten werden, selbst wenn eine derartige RF-Spule verwendet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine RF- Spule, eine RF-Signalsende-/Empfangsvorrichtung, eine RF- Signalempfangsvorrichtung und eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung auszubilden, die eine geeignete Abbildung der Prostata ermöglichen.

(1) Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine RF- Spule zur Lösung dieser Aufgabe ausgebildet, die eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum dazwischen Aufnehmen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie umfasst, die es ermöglicht, die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte einzuführen, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen aufzunehmen, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüberliegen.

(2) Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine RF- Signalsende-/Empfangsvorrichtung ausgebildet, mit einer ersten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zur Aufnahme des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers dazwischen von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, einer zweiten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, dass die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte eingeführt werden können, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen aufgenommen werden kann, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, einer Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Sattelspule gemäß einem Quadraturschema und einer Kombinationseinrichtung zum Kombinieren zweier RF-Signale, die jeweils von der ersten und der zweiten Sattelspule in einem Quadraturschema empfangen werden.

(3) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine RF- Signalempfangsvorrichtung ausgebildet, mit einer ersten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zur Aufnahme des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers dazwischen von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, einer zweiten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, dass die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte eingeführt werden können, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen aufgenommen wird, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und einer Kombinationseinrichtung zum Kombinieren der zwei RF- Signale, die jeweils von der ersten und der zweiten Sattelspule mit einem Quadraturschema empfangen werden.

(4) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine RF- Signalempfangsvorrichtung ausgebildet, mit einer ersten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zur Aufnahme des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers dazwischen von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, einer zweiten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte einzuführen, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen aufzunehmen, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und einer Kombinationseinrichtung zum Kombinieren von zwei RF-Signalen, die jeweils durch die erste und die zweite Sattelspule mit einem Phasenarrayschema empfangen werden.

(5) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung ausgestaltet, mit einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes in einem Raum zur Aufnahme eines abzubildenden Subjekts, einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes in dem Raum, einer RF- Signalempfangseinrichtung zum Senden eines RF-Signals in den Raum und Empfangen eines RF-Signals von dem Raum und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes beruhend auf dem empfangenen RF-Signal, wobei die RF-Signalsende- /Empfangseinrichtung eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zur Aufnahme des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers dazwischen von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte einzuführen, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen aufzunehmen, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, eine Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Sattelspule mit einem Quadraturschema und eine Kombinationseinrichtung zum Kombinieren der zwei RF-Signale umfasst, die jeweils von der ersten und der zweiten Sattelspule mit einem Quadraturschema empfangen werden.

(6) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung ausgebildet, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes in einem Raum zur Aufnahme eines abzubildenden Subjekts, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes in dem Raum, einer Einrichtung zum Senden eines RF-Signals in den Raum, einer Einrichtung zum Empfangen eines RF-Signal von dem Raum und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes beruhend auf dem empfangenden RF-Signal, wobei die RF-Signalempfangseinrichtung eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zur Aufnahme des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers dazwischen von der Vorder- und Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte einzuführen, und das untere Abdomen von der rechten und der linken Seite dazwischen einzuschließen, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und eine Kombinationseinrichtung zum Kombinieren von zwei RF- Signalen umfasst, die jeweils durch die erste und zweite Sattelspule mit einem Quadraturschema empfangen werden.

(7) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung ausgebildet, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes in einem Raum zur Aufnahme eines abzubildenden Subjekts, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes in dem Raum, einer Einrichtung zum Senden des RF-Signal in den Raum, einer Einrichtung zum Empfangen eines RF-Signals von dem Raum und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes beruhend auf dem empfangenden RF-Signal, wobei die RF-Signalempfangseinrichtung eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen des menschlichen Körpers von vorne und hinten geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die es ermöglicht, die unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte einzuführen und das untere Abdomen von rechts und links einzuschließen, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und eine Kombinationseinrichtung zum Kombinieren zweier RF- Signale umfasst, die jeweils durch die erste und die zweite Sattelspule in einem Phasenarrayschema empfangen werden.

Gemäß den in (1)-(7) beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung umfasst eine RF-Spule eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von vorne und hinten geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die das Einführen der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte ermöglicht, und das untere Abdomen von rechts und links einschließt, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, so dass die Magnetresonanzsignale vom Prostataabschnitt mit einem guten SNR empfangen werden können.

In der RF-Spule haben die zwei Schleifen in der zweiten Sattelspule vorzugsweise eine derartige Geometrie, dass die zwei Schleifen teilweise nahe beieinander und einander gegenüber entlang einer Mittellinie des menschlichen Körpers ausgebildet sind, so dass die Regionen hoher Empfindlichkeit in der ersten und der zweiten Sattelspule miteinander übereinstimmen.

Die RF-Spule umfasst vorzugsweise ein flexibles Substrat mit einer Geometrie, die zum Anbringen über dem unteren Abdomen des menschlichen Körpers geeignet ist, um Schaltungsmuster der ersten und zweiten Sattelspule zu unterstützen, so dass die Anpassung an den menschlichen Körper verbessert ist.

(8) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine RF- Spule ausgebildet, mit einem ersten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von, der Vorderseite und der Hinterseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, und einem zweiten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifen und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und der linken Seite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen.

(9) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine RF- Signalempfangsvorrichtung ausgebildet, mit einem ersten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorderseite und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, einem zweiten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifen und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und der linken Seite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, und einer Kombinationseinrichtung zum Kombinieren von zwei RF- Signalen, die jeweils durch das erste und zweite Spulenpaar in einem Phasenarrayschema empfangen werden.

(10) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe ist eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung ausgebildet, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes in einem Raum zur Aufnahme eines abzubildenden Subjekts, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes in dem Raum, einer Einrichtung zum Senden eines RF-Signal in den Raum, einer Einrichtung zum Empfangen eines RF-Signals von dem Raum, und einer Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes beruhend auf dem empfangendem RF-Signal, wobei die RF-Signalempfangseinrichtung ein erstes Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, ein zweites Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifen und zum Einschließen des untere Abdomen von der rechten und der linken Seite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, und eine Kombinationseinrichtung zum Kombinieren von zwei RF- Signalen umfasst, die jeweils durch das erste und zweite Spulenpaar in einem Phasenarrayschema empfangen werden.

Gemäß den Ausgestaltungen (8)-(10) der Erfindung umfasst eine RF-Spule ein erstes Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von vorne und hinten geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, und ein zweites Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifen und zum Einschließen des unteren Abdomen von rechts und links geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, so dass Magnetresonanzsignale vom Prostataabschnitt mit einem guten SNR empfangen werden können.

In der RF-Spule haben die zwei Schleifen im zweiten Spulenpaar vorzugsweise eine derartige Geometrie, dass die zwei Schleifen teilweise nahe beieinander und einander gegenüberliegend entlang einer Mittellinie des menschlichen Körpers ausgebildet sind, so dass Regionen hoher Empfindlichkeit im ersten und zweiten Spulenpaar miteinander übereinstimmen.

Die RF-Spule umfasst vorzugsweise ein flexibles Substrat mit einer Geometrie, die zum Anbringen über dem unteren Abdomen des menschlichen Körpers geeignet ist, um Schaltungsmuster des ersten und zweiten Spulenpaars zu unterstützen, so dass die Passung am menschlichen Körper verbessert wird.

Die Erfindung stellt daher eine RF-Spule, eine RF- Signalsende-/Empfangsvorrichtung, eine RF- Signalempfangsvorrichtung und eine Magnetresonanzabbildungsvorrichtung bereit, die eine geeignete Abbildung der Prostata ermöglichen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung einer Beispielimpulsfolge für eine Magnetresonanzabbildung,
Fig. 3 eine Darstellung einer weiteren Beispielimpulsfolge für eine Magnetresonanzabbildung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Zustands einer RF-Spule, die über einem Subjekt angebracht ist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Sattelspule,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der anderen Sattelspule,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer RF-Spule,
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines RF-Sende- /Empfangssystems,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines RF-Empfangssystems,
Fig. 10 eine schematische Darstellung des Zustands der RF- Spule, die über dem Subjekt angebracht ist,
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines RF-Empfangssystems,
Fig. 12 eine schematische Darstellung des Zustands der RF- Spule, die über dem Subjekt angebracht ist,
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Sattelspule,
Fig. 14 eine Liniendarstellung der Anregungsmagnetflussstärke der Sattelspulen und
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Sattelspule.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Magnetresonanzabbildungsvorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Der Aufbau der Vorrichtung stellt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung dar.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Vorrichtung ein Magnetsystem 100 auf. Das Magnetsystem 100 weist einen Hauptmagnetfeldspulenabschnitt 102, einen Gradientenspulenabschnitt 106 und einen RF-(Hochfrequenz-) Spulenabschnitt 108 auf. Diese Spulenabschnitte haben im Allgemeinen zylindrische Form und sind konzentrisch angeordnet.
Ein abzubildendes Subjekt 1 ruht auf einem Gestell 500 und wir durch eine Trägereinrichtung, die nicht gezeigt ist, in den im Allgemeinen zylindrischen inneren Raum (Bohrung) des Magnetsystems 100 geführt und auch wieder heraus. Das Subjekt 1 ist am unteren Abdomen mit einem RF- Spulenabschnitt 110 versehen. Der RF-Spulenabschnitt 110 wird nachstehend beschrieben.
Der Hauptmagnetfeldspulenabschnitt 102 erzeugt ein statisches Magnetfeld im inneren Raum des Magnetsystems 100. Die Richtung des statischen Magnetfelds ist im Allgemeinen parallel zur Richtung der Körperachse des Subjekts 1. Das heißt, es wird ein Magnetfeld erzeugt, das allgemein als Horizontalmagnetfeld bezeichnet wird. Der Hauptmagnetfeldspulenabschnitt 102 wird beispielsweise unter Verwendung einer supraleitenden Spule hergestellt. Der Fachmann erkennt, dass der Hauptmagnetfeldspulenabschnitt 102 nicht auf die supraleitende Spule beschränkt ist, sondern unter Verwendung einer normalen leitenden Spule oder dergleichen hergestellt werden kann. Der Hauptmagnetfeldspulenabschnitt 102 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen statischen Magnetfelderzeugungseinrichtung dar.
Der Gradientenspulenabschnitt 106 erzeugt drei Gradientenmagnetfelder zum Einprägen von Gradienten in die statische Magnetfeldstärke in Richtungen von drei gegenseitig aufeinander senkrecht stehenden Achsen, d. h., einer Schnittachse, Phasenachse und Frequenzachse.
Sind die gegenseitig aufeinander senkrecht stehenden Koordinatenachsen im statischen Magnetfeldraum durch x, y und z dargestellt, kann eine der Achsen die Schnittachse sein. In diesem Fall ist eine der zwei verbleibenden Achsen die Phasenachse und die andere die Frequenzachse. Desweiteren können die Schnitt-, Phasen- und Frequenzachse eine willkürliche Neigung bzgl. der x-, y- und z-Achse haben, während sie ihre gegenseitige 90°-Beziehung beibehalten. In der Vorrichtung ist die Richtung der Körperachse des Subjekts 1 als z-Achsenrichtung definiert.
Das Gradientenmagnetfeld in der Schnittachsenrichtung wird manchmal als Schnittgradientenmagnetfeld bezeichnet. Das Gradientenmagnetfeld in der Phasenachsenrichtung wird manchmal als Phasenkodiergradientenmagnetfeld bezeichnet.
Das Gradientenmagnetfeld in der Frequenzachsenrichtung wird manchmal als Auslesegradientmagnetfeld bezeichnet. Zum Ermöglichen der Erzeugung derartiger Gradientenmagnetfelder hat der Gradientenspulenabschnitt 106 drei Gradientenspulen, die nicht gezeigt sind. Das Gradientenmagnetfeld wird nachstehend manchmal einfach als Gradient bezeichnet.
Der RF-Spulenabschnitt 108 erzeugt ein Hochfrequenzmagnetfeld im statischen Magnetfeldraum zum Anregen von Spins im Subjekt 1. Die Erzeugung des Hochfrequenzmagnetfeldes wird nachstehend manchmal als Senden eines RF-Anregungssignals bezeichnet. Desweiteren wird das RF-Anregungssignal manchmal als RF-Impuls bezeichnet. Der RF-Spulenabschnitt 110 empfängt elektromagnetische Wellen, d. h., Magnetresonanzsignale, die durch die angeregten Spins erzeugt werden. Der RF- Spulenabschnitt 110 kann auch das RF-Anregungssignal senden.
Der Gradientenspulenabschnitt 106 ist mit einem Gradientenansteuerabschnitt 130 verbunden. Der Gradientenansteuerabschnitt 130 führt dem Gradientenspulenabschnitt 106 Ansteuerungssignale zu, um die Gradientenmagnetfelder zu erzeugen. Der Gradientenansteuerabschnitt 130 hat drei Ansteuerschaltungen, die nicht gezeigt sind, die den drei Gradientenspulen in dem Gradientenspulenabschnitt 106 entsprechen. Ein Abschnitt aus dem Gradientenspulenabschnitt 106 und dem Gradientenansteuerungsabschnitt 130 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gradientenmagnetfelderzeugungseinrichtung dar.
Die RF-Spulenabschnitte 108 und 110 sind mit einem RF- Ansteuerungsabschnitt 140 verbunden. Der RF- Ansteuerungsabschnitt 140 führt dem RF-Spulenabschnitt 108 oder 110 Ansteuerungssignale zu, um den RF-Impuls zu senden, wodurch die Spins im Objekt 1 angeregt werden. Ein Abschnitt aus dem RF-Spulenabschnitten 108 und 110 und dem RF-Ansteuerungsabschnitt 140 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen RF- Signalsendeeinrichtung dar.
Der RF-Spulenabschnitt 110 ist mit einem Datensammelabschnitt 150 verbunden. Der Datensammelabschnitt 150 erfasst durch den RF- Spulenabschnitt 110 empfangene Empfangssignale durch deren Abtastung und sammelt die Signale als digitale Daten. Ein Abschnitt aus dem RF-Spulenabschnitt 110, dem RF- Ansteuerungsabschnitt 140 und dem Datensammelabschnitt 150 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen RF- Signalsende-/Empfangseinrichtung dar.
Der Gradientenansteuerungsabschnitt 130, der RF- Ansteuerungsabschnitt 140 und der Datensammelabschnitt 150 sind mit einem Steuerabschnitt 160 verbunden. Der Steuerabschnitt 160 steuert den Gradientenansteuerungsabschnitt 130, den RF- Ansteuerungsabschnitt 140 und den Datensammelabschnitt 150 zur Ausführung einer Abbildung.
Der Steuerabschnitt 160 wird beispielsweise unter Verwendung eines Computers gebildet. Der Steuerabschnitt 160 hat einen Speicher, der nicht gezeigt ist. Der Speicher speichert Programme für den Steuerabschnitt 160 und verschiedene Arten von Daten. Die Funktion des Steuerabschnitts 160 ist durch den Computer implementiert, der ein im Speicher gespeichertes Programm ausführt.
Der Ausgang des Datensammelabschnitts 150 ist mit einem Datenverarbeitungsabschnitt 170 verbunden. Durch den Datensammelabschnitt 150 gesammelte Daten werden in den Datenverarbeitungsabschnitt 170 eingegeben. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 ist beispielsweise unter Verwendung eines Computers ausgebildet. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 hat einen Speicher, der nicht gezeigt ist. Der Speicher speichert Programme für den Datenverarbeitungsabschnitt 170 und verschiedene Arten von Daten.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 ist mit dem Steuerabschnitt 160 verbunden. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 steht über dem Steuerabschnitt 160 und steuert ihn. Die Funktion dieser Vorrichtung wird durch den Datenverarbeitungsabschnitt 170 implementiert, der ein im Speicher gespeichertes Programm ausführt.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 speichert die durch den Datensammelabschnitt 150 gesammelten Daten im Speicher. Im Speicher ist ein Datenraum errichtet. Der Datenraum bildet einen zweidimensionalen Fourierraum. Der Fourierraum wird nachstehend manchmal als k-Raum bezeichnet. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 führt bei den Daten im k- Raum eine zweidimensionale inverse Fouriertransformation zur Rekonstruktion eines Bildes des Subjekts 1 durch. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bilderzeugungseinrichtung dar.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 ist mit einem Anzeigeabschnitt 180 und einem Bedienabschnitt 190 verbunden. Der Anzeigeabschnitt 180 umfasst eine Grafikanzeige, usw. Der Bedienabschnitt 190 umfasst eine Tastatur, usw., und ist mit einer Zeigereinrichtung versehen.
Der Anzeigeabschnitt 180 zeigt das rekonstruierte Bild und mehrere Arten von Informationen an, die vom Datenverarbeitungsabschnitt 170 ausgegeben werden. Der Bedienabschnitt 190 wird von einem Benutzer bedient, und der Abschnitt 190 gibt mehrere Befehle, Informationen, usw. in den Datenverarbeitungsabschnitt 170 ein. Der Benutzer bedient die Vorrichtung über den Anzeigeabschnitt 180 und den Bedienabschnitt 190 interaktiv.
Nachstehend ist der Abbildungsbetrieb der Vorrichtung beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Beispielimpulsfolge zur Verwendung bei der durch die Vorrichtung ausgeführten Magnetresonanzsignalerfassung. Die Impulsfolge dient zur Erfassung eines Spin-Echos, d. h., es handelt sich um eine Impulsfolge gemäß einer Spin-Echo-Technik.
Insbesondere zeigt Fig. 2 (1) eine Folge von RF-Impulsen, d. h., von 90°- und 180°-Impulsen, und (2), (3), (4) und (5) sind jeweils Folgen eines Schnittgradienten Gs, Phasenkodiergradienten Gp, Auslesegradienten Gr, und eines Spin-Echos MR. Die 90°- und 180°-Impulse sind durch ihre jeweiligen Zentrumsignale dargestellt. Die Impulsfolge bewegt sich auf einer Zeitachse t von links nach rechts.
Wie es gezeigt ist, erreichen die 90°- und 180°-Impulse jeweils 90°- und 180°-Erregungen der Spins. Zu den Zeiten der 90°- und 180°-Erregung werden die jeweiligen Schnittgradienten Gs1 und Gs3 zur Durchführung einer selektiven Erregung eines bestimmten Schnitts angelegt.
In der Periode zwischen der 90°-Erregung und der 180°- Erregung werden eine Phasenkodierung in der Phasenachsenrichtung durch den Phasenkodiergradienten Gp und ein aus der Phase Bringen in der Frequenzachsenrichtung durch den Auslesegradienten Gr1 erreicht.
Nach der 180°-Erregung bewirkt eine erneute Phasenabstimmung durch den Aulesegradienten Gr2 die Erzeugung eines Spin-Echos MR. Das Spin-Echo MR ist ein RF- Signal mit einem Signalverlauf, der hinsichtlich eines Echozentrums symmetrisch ist. Das Echozentrum tritt nach TE (Echozeit) von der 90°-Erregung auf. Das Spin-Echo MR wird durch den Datensammelabschnitt 150 als Ansichtdaten erfasst.
Eine derartige Impulsfolge wird in einem Zyklus TR (Wiederholungszeit) beispielsweise 64-256 mal wiederholt. Der Phasenkodiergradient Gp in der Phasenachsenrichtung wird bei jeder Wiederholung verändert. Gestrichelte Linien stellen schematisch die aufeinanderfolgende Änderung des Phasenkodiergradienten Gp dar. Somit werden Ansichtdaten für 64-256 Ansichten mit einer unterschiedlichen Phasenkodierung in der Phasenachsenrichtung erhalten. Die so erhaltenen Ansichtdaten werden im k-Raum im Speicher im Datenverarbeitungsabschnitt 170 gesammelt.
Durch die Durchführung einer zweidimensionalen inversen Fouriertransformation bei den Daten im k-Raum werden zweidimensionale Bilddaten im realen Raum bzw. ein rekonstruiertes Bild erhalten. Das Bild wird dann auf dem Anzeigeabschnitt 180 angezeigt.
Ein weiteres Beispiel der Impulsfolge für eine durch die vorliegende Vorrichtung ausgeführte Magnetresonanzsignalerfassung ist in Fig. 3 gezeigt. Diese Impulsfolge dient zur Erfassung eines Echogradienten, d. h., es handelt sich um eine Impulsfolge gemäß der Gradientenechotechnik.
Fig. 3(1) stellt eine Folge eines RF-Impulses dar, d. h., eines 90°-Impulses, und (2), (3), (4) und (5) sind jeweils Folgen eines Schnittgradienten Gs, Phasenkodiergradienten Gp, Auslesegradienten Gr und eines Gradientenechos MR. Der 90°-Impuls ist durch seinen zentralen Wert dargestellt. Die Impulsfolge bewegt sich auf einer Zeitachse t von links nach rechts.
Wie es gezeigt ist, erzielt der 90°-Impuls eine 90°- Erregung der Spins. Zum Zeitpunkt der 90°-Erregung wird der Schnittgradient Gs1 zum Erreichen einer selektiven Erregung für einen bestimmten Schnitt angelegt. Nach der 90°- Erregung wird eine Phasenkodierung in der Phasenachsenrichtung durch den Phasenkodiergradienten Gp erreicht.
Danach wird ein aus der Phase Bringen in der Frequenzachsenrichtung durch den Auslesegradienten Gr1 erzielt, und eine folgende erneute Phasenabstimmung durch den Auslesegradienten Gr2 bewirkt die Erzeugung eines Gradientenechos MR.
Das Gradientenecho MR ist ein RF-Signal mit einem Signalverlauf, der bzgl. eines Echozentrums symmetrisch ist. Das Echozentrum tritt nach TE von der 90°-Erregung auf. Das Gradientenecho MR wird durch den Datensammelabschnitt 150 als Ansichtdaten erfasst.
Diese Impulsfolge wird in einem Zyklus Pr 64-256 mal wiederholt. Der Phasenkodiergradient Gp in der Phasenachsenrichtung wird bei jeder Wiederholung verändert.
Gestrichelte Linien zeigen schematisch die aufeinanderfolgende Änderung des Phasenkodiergradienten Gp. Somit werden Ansichtdaten für 64-256 Ansichten mit einer unterschiedlichen Phasenkodierung in der Phasenachsenrichtung erhalten. Die so erhaltenen Ansichtdaten werden im k-Raum im Speicher im Datenverarbeitungsabschnitt 170 gesammelt.
Durch die Durchführung einer zweidimensionalen inversen Fouriertransformation bei den Bilddaten im k-Raum werden zweidimensionale Bilddaten im realen Raum, bzw. ein rekonstruiertes Bild erhalten. Das Bild wird auf dem Anzeigeabschnitt 180 angezeigt.
Fig. 4 zeigt schematisch den über dem Subjekt 1 angebrachten RF-Spulenabschnitt 110. Wie es gezeigt ist, hat der RF-Spulenabschnitt 110 eine vordere Schleife 212 und eine hintere Schleife 214, die einander gegenüber liegen, um dazwischen das untere Abdomen des Subjekts 1 von der Vorder- und Rückseite einzuschließen. Die vordere und hintere Schleife 212 und 214 sind miteinander über einen Verbindungsabschnitt 216 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 216 umfasst zwei elektrische Pfade, die sich im mittleren Abschnitt wie in Fig. 5 gezeigt kreuzen, und somit bilden die vordere und die hintere Schleife 212 und 214 eine Sattelspule 210 zur Bildung einer geschlossenen Schleife. Die Sattelspule 210 bildet ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen ersten Sattelspule. Der Verbindungsabschnitt 216 kann aus zwei parallelen elektrischen Leitungen bestehen, die sich im mittleren Abschnitt nicht kreuzen, um die vordere und die hintere Schleife 212 und 214 parallel zu verbinden.
Vom elektrischen Gesichtspunkt her ist die Sattelspule 210 eine LC-Schaltung mit in Reihe geschalteten Kondensatoren, was bekannt ist, obwohl die Kondensatoren in der Zeichnung weggelassen sind. Die elektrische Leistungszufuhr zu der Sattelspule und das Herausziehen eines elektrischen Signals aus der Sattelspule 210 werden über einen Kondensator durchgeführt, was bekannt ist, obwohl dies auch in der Zeichnung weggelassen ist.
Der RF-Spulenabschnitt 110 weist auch eine rechte Schleife 312 und eine linke Schleife 310 auf, die das Einführen der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers ermöglichen und einander gegenüber stehen, um dazwischen das untere Abdomen von der rechten und linken Seite einzuschließen. Die rechte und die linke Schleife 312 und 314 sind miteinander über einen Verbindungsabschnitt 316 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 316 umfasst zwei elektrische Pfade, die sich im mittleren Abschnitt wie in Fig. 6 gezeigt kreuzen, und somit bilden die rechte und die linke Schleife 312 und 314 eine Sattelspule 310 zur Bildung einer geschlossenen Schleife. Die Sattelspule 310 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen zweiten Sattelspule dar. Der Verbindungsabschnitt 316 kann aus zwei parallelen elektrischen Leitungen bestehen, die sich im mittleren Abschnitt nicht kreuzen, um die rechte und die linke Schleife 312 und 314 parallel zu verbinden.
Vom elektrischen Gesichtspunkt her ist die Sattelspule 310 auch eine LC-Schaltung mit Kondensatoren in Reihe, was bekannt ist, obwohl die Kondensatoren in der Zeichnung weggelassen sind. Die elektrische Leistungszufuhr zur Sattelspule und das Herausziehen eines elektrischen Signals aus der Sattelspule 310 werden über einen Kondensator durchgeführt, was bekannt ist, obwohl dies auch in der Zeichnung weggelassen ist.
Die Schaltungsmuster der Sattelspulen 210 und 310 sind auf einem flexiblen Substrat 410 ausgebildet, wofür in Fig. 7 ein Beispiel gezeigt ist. Wie gezeigt hat das flexible Substrat 410 eine Unterwäschen-ähnliche Form, so dass es über das untere Abdomen des Subjekts 1 passt. Das flexible Substrat 410 stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen flexiblen Substrats dar.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen Aufbaus, wenn der RF-Spulenabschnitt 110 sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von RF-Signalen verwendet wird. Wie es gezeigt ist, sind die Sattelspulen 210 und 310 mit einer Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 verbunden.
Ein Ansteuerschaltungsabschnitt in der Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 entspricht dem in Fig. 1 gezeigten RF-Ansteuerungsabschnitt 140. Ein Empfangsschaltungsabschnitt in der Quadraturansteuerungs- /Empfangsschaltung 510 entspricht einem Teil des in Fig. 1 gezeigten Datensammelabschnitts 150.
Beim Senden eines RF-Signals werden die Sattelspulen 210 und 310 durch die Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 quadratisch angesteuert. Insbesondere werden die Sattelspulen 210 und 310 jeweils durch zwei RF-Signale mit einem Phasenunterschied von 90° angesteuert. Die Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ansteuerungseinrichtung dar. Sie ist auch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kombinationseinrichtung.
Desweiteren werden die durch die Sattelspulen 210 und 310 empfangenen Magnetresonanzsignale durch die Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 quadratisch empfangen. Insbesondere wird ein Signal empfangen, das die Vektorsumme zweier Magnetresonanzsignale mit einem Phasenunterschied von 90° darstellt, die jeweils von den Sattelspulen 210 und 310 empfangen werden. Da eine derartige Ansteuerung/ein derartiger Empfang gemäß dem Quadraturschema das SNR der Magnetresonanzsignale verbessert, kann ein Bild der Prostata mit guter Qualität eingefangen werden.
Alternativ dazu kann das Senden eines RF-Signals durch den RF-Spulenabschnitt 108 und den RF-Ansteuerungsabschnitt 140 ausgeführt werden, und die Sattelspulen 210 und 310 und die Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung 510 können lediglich den Empfang ausführen.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren beispielhaften elektrischen Aufbaus, wenn der RF- Spulenabschnitt 110 lediglich zum Empfangen eines RF- Signals verwendet wird. Ist der RF-Spulenabschnitt 110 für den Empfang zuständig, wird das RF-Senden durch den RF- Spulenabschnitt 108 und den RF-Ansteuerungsabschnitt 140 ausgeführt.
Wie es gezeigt ist, wird ein von der Sattelspule 210 empfangenes Signal durch einen Vorverstärker 612 verstärkt und von einer Empfangsschaltung 614 empfangen, und ein von der Sattelspule 310 empfangenes Signal wird durch einen Vorverstärker 712 verstärkt, und von einer Empfangsschaltung 714 empfangen. Die durch die Empfangsschaltungen 614 und 714 empfangenen Signale werden in den Datenverarbeitungsabschnitt 170 eingegeben und in einem Phasenarrayschema im Datenverarbeitungsabschnitt 170 kombiniert. Der Datenverarbeitungsabschnitt 170 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kombinationsschaltung dar. Die Vorverstärker 612 und 712und die Empfangsschaltungen 614 und 714 entsprechen einem Teil des Datensammelabschnitts 150.
Durch diese Kombination der empfangenen Signale von den zwei Sattelspulen im Phasenarrayschema wird das SNR des Magnetresonanzsignals verbessert. Daher kann ein Bild der Prostata mit guter Qualität eingefangen werden.
Die vordere und die hintere Schleife 212 und 214 und die rechte und die linke Schleife 312 und 314 können jeweils separate Schleifen sein, wie es beispielsweise in Fig. 10 gezeigt ist. Die vordere und hintere Schleife 212 und 214 stellen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen ersten Spulenpaars dar. Die rechte und die linke Schleife 312 und 314 stellen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen zweiten Spulenpaars dar. Diese Schleifen sind vorzugsweise auf dem Unterwäschen-gleichen flexiblen Substrat 410 gemäß Fig. 7 vorgesehen, so dass sie leicht über das Subjekt 1 gebracht werden können. Sind die individuellen Schleifen separat vorhanden, werden durch die Schleifen empfangene Signale durch jeweilige Empfängersysteme empfangen, die jeweils einen Vorverstärker und eine Empfangsschaltung aufweisen, und die empfangenen Signale werden im Phasenarrayschema im Datenverarbeitungsabschnitt 170 kombiniert, wie es beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist.
Die rechte und die linke Schleife 312 und 314 können eine Geometrie derart aufweisen, dass die Schleifen teilweise nahe beieinander sind und einander gegenüber liegen, wie es beispielsweise in Fig. 12 gezeigt ist. Fig. 13 zeigt die Geometrie, wenn die rechte und die linke Schleife 312 und 314 die Sattelspule 310 bilden. Die rechte und die linke Schleife 312 und 314 in der Sattelspule 310 sind durch den Verbindungsabschnitt 316 verbunden, der die rechte und die linke Schleife 312 und 314 wie eine Fliege zur Ausbildung einer geschlossenen Schleife verbindet. Der Verbindungsabschnitt 316 ist nicht auf die Bildung dieser Fliegenform beschränkt, und kann die Schleifen 312 und 314 parallel zur Bildung von zwei geschlossenen Schleifen schalten. Die Positionsbeziehung der Sattelspule 310 in der Magnetresonanzabbildungsvorrichtung kann durch das Vergleichen von Koordinatenachsen mit jenen in Fig. 1 erkannt werden. Die x-, y- und z-Achse in Fig. 1 sind derart ausgedrückt, dass die y- z-Ebene senkrecht zur x- Achse schräg aus der Vogelperspektive für eine klare Darstellung gezeigt ist, jedoch stimmt strenggenommen die y- z-Ebene senkrecht zur x-Achse mit der z-Achse überein.
Vom elektronischen Gesichtspunkt her ist die Sattelspule 310 eine LC-Schaltung mit in Reihe geschalteten Kondensatoren, was bekannt ist, obwohl die Kondensatoren in der Zeichnung nicht gezeigt sind. Die elektrische Leistungszufuhr zu der Sattelspule 310 und das Herausziehen eines elektrischen Signals aus der Sattelspule 310 geschehen über einen Kondensator, was bekannt ist, obwohl auch dieser in der Zeichnung nicht gezeigt ist.
Die Schaltungsmuster der Sattelspulen 210 und 310 sind auf einem flexiblen Substrat vorgesehen. Das flexible Substrat hat eine Unterwäschen-gleiche Form, so dass es über das untere Abdomen des Subjekts 1 passt. Das flexible Substrat stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen flexiblen Substrats dar.
Schleifenebenen der rechten und linken Schleife 312 und 314 bilden gegenüberliegende Ebenen 1301, die sich vom Verbindungsabschnitt 316 erstrecken und entlang der Mittellinie nahe beieinander liegen. Die Erregungsmagnetflussstärke der Sattelspule 310 mit den gegenüberliegenden Ebenen 1301 ist in Fig. 14 unter Verwendung einer Liniendarstellung in der y- z-Ebene gezeigt. Fig. 14(A) ist eine Beispielliniendarstellung der Erregungsmagnetflussstärke durch die rechte und linke Schleife 312 und 314 mit der Geometrie, dass sie sich entlang der Mittellinie nicht gegenüber stehen. Fig. 14(B) ist eine weitere Beispielliniendarstellung der Erregungsmagnetflussstärke durch die rechte und linke Schleife 312 und 314, die entlang der Mittellinie teilweise nahe beieinander liegen und einander gegenüber stehen. Dicke durchgezogene Linien in Fig. 14 stellen die Geometrie der rechten und linken Schleife 312 und 314 projiziert in die x-Richtung dar; die Kreuze in Fig. 14 stellen einen Cursor 1400 dar, der den Ort der vom Bediener abzubildenden Prostata angibt, wobei in den Fig. 14(A) und (B) die gleiche Position bestimmt ist.
Die in den Fig. 14(A) und (B) gezeigten Linien drücken die Erregungsmagnetflussstärke in einem Bereich zwischen 0,5 bis 5,0 µT/A (Mikrotesla pro Ampere) in Intervallen von 0,5 µT/A aus. Ein Abschnitt mit dichten Linien hat eine größere Magnetflussstärke als einer mit groben Linien. Somit ist die Erregungsmagnetflussstärke nahe dem Cursor 1400 auf der Mittellinie 3,81 µT/A in Fig. 14(B), verglichen mit der von 3,43 µT/A in Fig. 14(A), was bedeutet, dass sich die Erregungsmagnetflussstärke zunehmend verändert.
Da die rechte und linke Schleife 312 und 314, die teilweise nahe beieinander liegen und einander gegenüber stehen, die Erregungsmagnetflussstärke in der Sattelspule 310 an der Cursorposition erhöhen, wird dadurch die Empfindlichkeit verbessert. Da desweiteren die Cursorposition in der Region hoher Empfindlichkeit der Sattelspule 210 liegt, wird das SNR der Magnetresonanzsignale weiter verbessert, wenn beispielsweise die Signale durch die Ansteuerung/den Empfang im Quadraturschema kombiniert werden, wodurch die Aufnahme eines Bildes der Prostata mit besserer Qualität ermöglicht wird.
Die Länge der gegenüber liegenden Ebenen 1301 entlang der Mittellinie kann wie in Fig. 15 gezeigt erhöht werden, so dass die rechte und linke Schleife 312 und 314 projiziert in die x-Richtung eine T-Form bilden. Somit kann die Empfindlichkeit an der Cursorposition weiter verbessert werden.
Obwohl die rechte und linke Schleife 312 und 314, die nahe beieinander liegen und einander gegenüber stehen, zur Bildung der Sattelspule 310 konfiguriert sind, können sie als separate Schleifen ausgebildet werden und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen zweiten Spulenpaars bilden. In diesem Fall sind ein flexibles Substrat zum Tragen des ersten und zweiten Spulenpaars und einer Kombinationseinrichtung zum Kombinieren des ersten und zweiten Spulenpaars im Phasenarrayschema vorgesehen.
Obwohl die Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, kann der Fachmann verschiedene Änderungen oder Ersetzungen bei diesen Ausführungsbeispielen vornehmen, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Daher umfasst der Schutzbereich der Erfindung nicht nur die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sonder alles, was in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fällt.
Zum Ermöglichen einer geeigneten Abbildung der Prostata sind eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und Rückseite mit den zwei einander gegenüber liegenden Schleifenabschnitten geeignet ist, und eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und linken Seite mit den zwei gegenüber liegenden Schleifenabschnitten geeignet ist, quadratisch angeordnet, so dass die Phasen der empfangenen Magnetresonanzsignale um 90° verschieden sind, wodurch die Abbildung des unteren Abdomen des menschlichen Körpers mit einem hohen Signalrauschverhältnis erreicht wird.

Bezugszeichenliste

Fig. 1

1
Subjekt
100
Magnetsystem
102
Hauptmagnetfeldspulenabschnitt
106
Gradientenspulenabschnitt
108
RF-Spulenabschnitt
110
RF-Spulenabschnitt
130
Gradientenansteuerungsabschnitt
140
RF-Ansteuerungsabschnitt
150
Datensammelabschnitt
160
Steuerabschnitt
170
Datenverarbeitungsabschnitt
180
Anzeigeabschnitt
190
Bedienabschnitt
500
Gestell

Fig. 4

210
Sattelspule
212
vordere Schleife
214
hintere Schleife
312
rechte Schleife (Sattelspule
310
)
314
linke Schleife (Sattelspule
310
)
216
,
316
Verbindungsabschnitt

Fig. 7

410
flexibles Substrat

Fig. 8

510
Quadraturansteuerungs-/Empfangsschaltung

Fig. 9

612
,
712
Vorverstärker
614
,
714
Empfangsschaltung

Fig. 11

614
,
614
',
714
,
714
' Empfangsschaltung

Fig. 12

Fig. 13, Fig. 15

1301
gegenüberliegende Ebene

Fig. 14

312
rechte Schleife
314
linke Schleife
1400
Cursor

Claims

1. RF-Spule mit
einer ersten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und der Hinterseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen, und
einer zweiten Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Ermöglichen des Einführens der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und linken Seite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen.

2. RF-Spule nach Anspruch 1, wobei die zwei Schleifen in der zweiten Sattelspule eine derartige Geometrie haben, dass die zwei Schleifen teilweise nahe beieinander und einander gegenüber liegend entlang einer Mittellinie des menschlichen Körpers ausgebildet sind.

3. RF-Spule nach Anspruch 1, ferner mit einem flexiblen Substrat mit einer Geometrie, die zum Passen über das untere Abdomen des menschlichen Körpers zum Tragen von Schaltungsmustern der ersten und zweiten Sattelspule geeignet ist.

4. RF-Spule mit
einem ersten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorderseite und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifen einander gegenüber liegen, und
einem zweiten Spulenpaar aus zwei Schleifen einer Geometrie, die zum Ermöglichen der Aufnahme der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifen und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und der linken Seite geeignet ist, wobei die Schleifen einander gegenüber liegen.

5. RF-Spule nach Anspruch 4, wobei die zwei Schleifen im zweiten Spulenpaar eine derartige Geometrie haben, dass die zwei Schleifen teilweise nahe beieinander und einander gegenüber liegend entlang einer Mittellinie des menschlichen Körpers ausgebildet sind.

6. RF-Spule nach Anspruch 4, ferner mit einem flexiblen Substrat mit einer Geometrie, die zum Passen über das untere Abdomen des menschlichen Körpers zum Tragen von Schaltungsmustern des ersten und zweiten Spulenpaars geeignet ist.

7. Magnetresonanzabbildungsvorrichtung mit
einer Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes in einem Raum zur Aufnahme eines abzubildenden Subjekts,
einer Einrichtung zur Erzeugung eines Gradientenmagnetfeldes in dem Raum,
einer Einrichtung zum Senden eines RF-Signals in den Raum und zum Empfangen eines RF-Signals von dem Raum, und
einer Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes beruhend auf dem empfangenen RF-Signal, wobei die RF-Signal-Sende- /Empfangseinrichtung umfasst,
eine erste Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Einschließen des unteren Abdomen eines menschlichen Körpers von der Vorder- und der Rückseite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen,
eine zweite Sattelspule mit zwei Schleifenabschnitten einer Geometrie, die zum Ermöglichen der Aufnahme der unteren Gliedmaßen des menschlichen Körpers in die zwei Schleifenabschnitte und zum Einschließen des unteren Abdomen von der rechten und der linken Seite geeignet ist, wobei die zwei Schleifenabschnitte einander gegenüber liegen,
eine Ansteuerungseinrichtung zur Ansteuerung der ersten und zweiten Sattelspule in einem Quadraturschema und
eine Kombinationseinrichtung zum Kombinieren von zwei jeweils durch die erste und zweite Sattelspule in einem Quadraturschema empfangenen RF-Signalen.

8. Magnetresonanzabbildungsvorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit einem flexiblen Substrat mit einer Geometrie, die zum Passen über das untere Abdomen des menschlichen Körpers zum Tragen von Schaltungsmustern der ersten und zweiten Sattelspule geeignet ist.