DE60126921T2

DE60126921T2 - Apparat zur bildgebung mit magnetischer resonanz, ausgestattet mit mitteln zur abschirmung von rf feldern

Info

Publication number: DE60126921T2
Application number: DE60126921T
Authority: DE
Inventors: Ian Robert Malborough YOUNG; Michael Charles High Wycombe WILTSHIRE
Original assignee: Marconi Optical Components Ltd
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: DE60126921D1; ATE355535T1; US6819106B2; JP2003526421A; GB2360094A; WO2001067126A1; GB0005354D0; EP1269211B1; AU2001235870A1; EP1269211A1; US20030155918A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Magnetresonanzbildgebung.
Ein typisches Gerät zur Magnetresonanz-Bildgebung ist in 1 dargestellt. Ein Patient 1 auf einer Liege 2 wird in die Öffnung 3 eines ringförmigen Elektromagneten, typischerweise eines supraleitenden Elektromagneten, geschoben. Ein Hauptmagnetfeld wird ausgerichtet zur Achse der Öffnung erzeugt und Gradientenspulen (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um Magnetfeldgradienten beispielsweise in der z-Richtung entlang Achse der Öffnung und in der x- und y-Richtung in der Radialebene einzurichten. Eine Sendespule 4 umgibt den Patienten und sendet Impulse mit HF-Energie, um magnetisch resonante aktive Nuklei, wie beispielsweise Protonen, in der zu untersuchenden Region des Patienten zu Resonanz anzuregen. Diese Sendespule 4 ist normalerweise von einer HF-Abschirmspule 5 umgeben, die die Öffnung 3 des Elektromagneten gegen unerwünschte HF-Störsignale von außen abschirmt. Die Sendespule 4 kann auch dazu verwendet werden, die Magnetresonanzsignale zu empfangen, die durch die in Resonanz schwingenden Protonen in der interessierenden Region erzeugt werden, es wird jedoch oft eine getrennte Empfangsspule vorgesehen. Bei vielen Untersuchungen wird eine in der Nähe der Oberfläche des Patienten platzierte Spule dazu verwendet, die Magnetresonanzsignale zu empfangen, wie beispielweise die Spule 6 (in 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt).
Um den Störabstand zu erhöhen, wurde vorgeschlagen, zu Empfangszwecken eine Gruppe von Spulen in der Nähe der Oberfläche des Patienten zu verwenden. Es gibt verschiedene Gründe hierfür, die normalerweise alle aus dem Wunsch heraus entstehen, die zum Aufbau eines Bildes der interessierenden Region des Patienten erforderliche Abtastdauer zu verkürzen.
Es könnte also sein, dass die empfindliche Region jeder Spule der Gruppe besser für die Region passt, die abgebildet werden soll, als eine einzelne große Empfangsspule, und dass daher mehr Signale aus der interessierenden Region aufgenommen werden können. Es könnte auch sein, dass die lokalisierte Ansicht der abzubildenden Region, die man von jeder Spule der Gruppe erhält, vorteilhaft genutzt werden kann, um die Anzahl der Codierschritte zu verringern (WO-A-98/21600).
In vielen Fällen wäre es wünschenswert, benachbarte Spulen der Gruppe mit Hilfe von Abschirmungen zu trennen. Das Sichtfeld jeder Spule wird dann genauer definiert.
In dem Dokument US-A-5363845 wird eine Empfangsspule mit einer ersten und einer zweiten Spule für ein MRI-Gerät beschrieben, wobei eine Hochfrequenz-Abschirmung zwischen der ersten und der zweiten Spule angeordnet ist, um die Empfindlichkeit der Spulen auf entsprechende Volumina zu begrenzen. Eine Abschirmung zwischen den Spulen wird auch in dem Dokument US-A-5804969 erörtert, das das Problem des Nebensprechens zwischen zwei MRI-HF-Spulen erwähnt, wenn diese in unmittelbarer Nähe zueinander betrieben werden. In dem Dokument wird die Verwendung eines Entkopplungskondensators vorgeschlagen, damit die Spulen nicht voneinander HF-abgeschirmt oder sorgfältig positioniert (z.B. überlappt) zu werden brauchen, um gegenseitige Induktivität zu reduzieren oder zu eliminieren.
Die Anmelder sind sich der Tatsache bewusst, dass Mikrostrukturen mit magnetischen Eigenschaften, die eine Gruppe von kapazitiven Elementen aus nichtmagnetischem leitenden Werkstoff umfassen, bei Hochfrequenzen magnetische Permeabilität aufweisen können (IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Band 47, Nr. 11, November 1999, Magnetism from Conductors and Enhanced Non-Linear Phenomena von J.B. Pendry, A.J. Holden, D.J. Robbins und W.J. Stewart).
Die Erfindung schafft ein Magnetresonanzgerät, bei dem im Betrieb in magnetisch resonanten aktiven Nuklei in einer Region eines Objekts in Gegenwart eines Hauptmagnetfeldes Resonanz angeregt wird, wobei das Magnetresonanzgerät eine Anordnung mit magnetischen Eigenschaften enthält, die eine Abschirmung zum Abschirmen von HF-Fluss bildet, wobei die Anordnung eine Gruppe von kapazitiven Elementen umfasst, bei denen es sich entweder um ebene Ringe, Spiralen oder Rollen aus leitendem Material handelt, wobei die Gruppe in Reaktion auf auftreffende elektromagnetische Strahlung, welche in einem vorgegebenen Frequenzband liegt, eine vorgegebene magnetische Permeabilität aufweist, wobei die magnetische Komponente der elektromagnetischen Strahlung, welche in dem vorgegebenen Frequenzband liegt, einen elektrischen Strom in den genannten ebenen Ringen, Spiralen oder Rollen aus leitendem Material induziert, wobei der Abstand der Elemente kleiner ist als die Wellenlänge der Strahlung in dem vorgegebenen Frequenzband, und wobei die Abmessungen der kapazitiven Elemente und ihr Abstand voneinander so gewählt werden, dass eine magnetische Permeabilität geschaffen wird, die der einer Ab schirmung gegen elektromagnetische Strahlung in diesem vorgegebenen Frequenzband angemessen ist.
Hierdurch wird es möglich, das Sichtfeld jeder Spule und die Eigenschaften der Gruppe insgesamt zu variieren.
Ein derartiges Material ist in dem weiter oben erwähnten IEEE-Artikel beschrieben.
Die Abschirmung kann in der Lage sein, eine magnetische Permeabilität mit einem reellen Teil gleich Null oder einem negativen reellen Teil für die elektromagnetische Strahlung in dem vorgegebenen Frequenzband aufzuweisen. Die Abschirmung kann in der Lage sein, zwischen diesem Wert und der Permeabilität von freiem Raum umgeschaltet zu werden.
Die Abschirmungen der Anordnung mit magnetischen Eigenschaften sind jedoch in der Lage, für jeden Zweck in dem Magnetresonanzgerät verwendet zu werden, bei dem es sich um ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät oder ein Magnetresonanz-Spektroskopiegerät handeln kann, weil die Abschirmungen in einem stationären Magnetfeld nicht-magnetisch sind.
Die Abschirmung wird typischerweise auf die Magnetresonanzfrequenz abgestimmt, könnte jedoch auf eine oder mehrere andere Frequenzen abgestimmt werden, wenn zum Beispiel gewünscht wird, bei einer Magnetresonanzuntersuchung Interferenz von einer bestimmten externen HF-Quelle zu vermeiden.
Die Erfindung schafft auch ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät, bei dem im Betrieb in magnetisch resonanten aktiven Nuklei in einer Region eines Objekts in Gegenwart eines Hauptmagnetfeldes Resonanz angeregt wird, wobei das Magnetresonan-Bildgebungsgerät das genannte mikrostrukturierte magnetische Material enthält, um Regionen des Objekts, die nicht abgebildet werden sollen, gegen HF-Anregung abzuschirmen, die der abzubildenden Region zugeführt wird.
Im Folgenden werden Möglichkeiten zur Ausführung der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Endansicht von einem Teil eines bekannten Magnetresonanz-Bildgebungsgerätes;
2 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen HF-Empfangsspulengruppe, die zur Verwendung in dem bekannten Magnetreso nanz-Bildgebungsgerät geeignet ist;
3 eine Vorderansicht der Empfangsspulengruppe aus 2;
4 eine Seitenansicht der Abschirmungen der Empfangsspulengruppe aus den 2 und 3;
5 eine Endansicht der Abschirmungen der Empfangsspulengruppe, wobei die Dicke der Abschirmungen übertrieben ist;
6 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Empfangsspulengruppe, die zur Verwendung in dem bekannten Magnetresonanz-Bildgebungsgerät geeignet ist;
7 eine perspektivische Ansicht einer ersten Form der Abschirmung, die zur Verwendung in der Gruppe aus 6 geeignet ist;
8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Form der Abschirmung, die zur Verwendung in der Gruppe aus 6 geeignet ist;
9 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Empfangsspulengruppe.
Gleiche Teile in den Zeichnungen sind durchweg mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen sind die in den 2 bis 5, den 6 bis 8 und in 9 dargestellten Empfangsspulengruppen für den Einsatz als die Empfangsspule 6 in dem bekannten Magnetresonanz-Bildgebungsgerät aus 1 vorgesehen.
In der ersten Ausführungsform der Empfangsspulengruppe (2 bis 5) umfasst die Empfangsspule 6 eine Gruppe von vier Spulen 7, 8, 9, 10, die durch vertikal angeordnete Abschirmungen (wie in 3 zu sehen) 11, 12, 13 voneinander getrennt sind, wobei weitere Abschirmungen 14 und 15 an den Enden der Gruppe positioniert sind. Wenn man in der Seitenansicht in einer Richtung entlang der Länge der Gruppe blickt, hat jede Abschirmung die in 4 gezeigte Form.
Jede Empfangsspule 7 bis 10 ist mit einem separaten Kanal von Verarbeitungsmitteln für das Magnetresonanz-Bildgebungsgerät verbunden, und die Ausgänge der vier Spulen werden auf bekannte Weise kombiniert.
Gruppen von Empfangsspulen sind natürlich bekannt, aber obwohl Abschirmungen auch zwischen den Spulen der Gruppe verwendet wurden, wurden die Spulen auf der Oberfläche des Patienten angeordnet.
Das Sichtfeld jeder Spule ist mit gestrichelten Linien angegeben, die mit dem Bezugszeichen A bezeichnet sind, und die Kombination der Signale von den vier Spulen kann benutzt werden, um ein Bild einer Region in dem Patienten 1 zu erhalten.
Die Abschirmungseigenschaften der Abschirmungen 11 bis 15 sind steuerbar. Jede der Abschirmungen 11 bis 15 ist also umschaltbar, so dass sie entweder als eine herkömmliche Abschirmung fungiert oder als so, als sei keine Abschirmung vorhanden. Im letztgenannten Fall ist das Sichtfeld jeder Spule jetzt mit gestrichelten Linien angegeben, die mit dem Bezugszeichen B bezeichnet sind, und dies entspricht der Erfassung des Signals aus einer anderen Region des Patienten.
Um die Abschirmungseigenschaften zu erreichen, sind die Abschirmungen 11 bis 15 vorteilhafterweise aus Mikrostrukturen gefertigt, die eine Gruppe von kapazitiven Elementen aus nicht-magnetischem leitenden Material umfassen, das bei Hochfrequenzen magnetische Permeabilität aufweist, während es in stationären Magnetfeldern nichtmagnetisch ist, wie in der oben genannten IEEE-Abhandlung beschrieben. Die Abschirmung erfolgt, wenn der reelle Teil der magnetischen Permeabilität des mikrostrukturierten Materials Null oder negativ ist, weil es dann keine Lösungen für Maxwells Gleichungen gibt. Diese Bedingung wird für eine Reihe von Frequenzen erfüllt, die zwischen der Frequenz, bei der das mikrostrukturierte Material eine magnetische Permeabilität mit einer Resonanzvariation hat, die bei einer Resonanzwinkelfrequenz ω₀ abweicht, und einer magnetischen Plasmafrequenz ω₀ liegen, bei der die effektive magnetische Permeabilität gleich Null ist.
Die Abschirmungseigenschaften sind durch die Integration von Materialien mit umschaltbarer Dielektrizitätskonstante in die strukturierten magnetischen Materialien steuerbar.
Die Abschirmungen 11 bis 15 können so gesteuert werden, dass sie zwischen einem operativen Zustand mit einer reellen Permeabilität, die Null oder negativ ist, (die imaginäre Komponente der Permeabilität könnte bei negativer reeller Permeabilität jeden beliebigen Wert haben und bei einer reellen Permeabilität von Null einen hohen Wert), und einem inoperativen Zustand umgeschaltet werden können, in dem die reelle Permeabilität größer oder gleich Eins ist, wobei beide Bedingen bei der Magnetresonanzfrequenz gelten. Damit die Abschirmung vollständig transparent für den HF-Fluss ist, wäre die reelle Permeabilität gleich Eins, es könnte jedoch Vorteile haben, wenn die reelle Per meabilität größer als Eins ist.
Die Abschirmungen werden nicht durch das Hauptmagnetfeld oder Gradientenfelder in einem ihrer Zustände, operativ oder inoperativ, beeinflusst; das heißt, die Abschirmung ist nicht-magnetisch, d.h. sie hat die magnetische Permeabilität von Vakuum, d.h. eine relative Permeabilität von Eins unter diesen Bedingungen.
Bezug nehmend auf 4 können die Abschirmungen so gesteuert werden, dass die Abschirmungseigenschaft über der Linie 16 immer erhalten bleibt, aber unter der Linie 16 ein- und ausgeschaltet werden kann. Auf Wunsch kann ein separat schaltbarer Teil 17 vorgesehen werden, so dass der Teil über der Linie als eine Abschirmung fungiert und die Teile zwischen den Linien 16 und 17 bzw. unter der Linie 17 einzeln zwischen operativem (abschirmendem) und inoperativem Zustand umgeschaltet werden können. Hierdurch würde ein dritter Abdeckungsbereich aus den in 3 dargestellten zwei Bereichen A, B geschaffen.
Bei einer Implementierung könnten die Abschirmungen aus Rollen aus nicht-magnetischem Leiter auf einem isolierenden Substrat hergestellt werden, wie 29, 30, 31 in 5. Die Rollen reichen von einer Stirnseite der Abschirmung zur anderen, d.h. sie stehen senkrecht zu der Oberfläche jeder Abschirmung, und sind dicht nebeneinander angeordnet. In 5 sind nur wenige Beispielrollen dargestellt. Die Abmessungen der Rollen und ihr Abstand werden so gewählt, dass der reelle Teil des Brechungsindex Null oder negativ ist. Der Magnetfluss, der sich entlang der Achsen der Rollen bildet, wird absorbiert (reelle Permeabilität gleich Null) oder reflektiert (negative reelle Permeabilität), so dass man den Fluss von Signalquellen im Patienten nur aus dem Sichtfeld A in 3 empfängt, wenn die Abschirmungen operativ sind, weil der auf die äußeren Oberflächen der Abschirmungen auf jeder Seite der Spule 7 auftreffende Fluss nicht mit Spule 7 gekoppelt werden kann. Wenn die Abschirmungen inoperativ sind, kann ein derartiger Fluss mit Spule 7 koppeln, um das Sichtfeld B zu ergeben. Anstatt aus Rollen könnten die kapazitiven Elemente aus in Spalten angeordneten ebenen Elementen gebildet werden.
Bei einer anderen Implementierung wird eine Gruppe aus fünf Spulen 32-36 durch vier Abschirmungen 37-40 mit weiteren zwei Abschirmungen 41, 42 an den Enden der Gruppe abgeschirmt, wie in 6 in einer der Ansicht aus 3 entsprechenden Ansicht dargestellt. Die perspektivischen Ansichten der alternativen Formen der in den 7 und 8 dargestellten Abschirmungen sind nicht maßstabsgerecht gezeichnet.
Die Abschirmungen blockieren die transversale Komponente des HF-Flusses wie 43, 45: dies reduziert das Sichtfeld und verhindert ein Koppeln der Spulen. Um das Sichtfeld (engl. field of view, fov) zu begrenzen, muss verhindert werden, dass die Flusskomponente, die senkrecht zu der Ebene der Abschirmungen 37-40 verläuft, von einer Spule zur anderen läuft. Das bedeutet, dass die Komponente der Permeabilität der Abschirmungen in einer Richtung senkrecht zu ihren Stirnflächen gesteuert werden muss. Die Komponenten der Permeabilität der Abschirmung in orthogonalen Richtungen, d.h. in der Ebene der Abschirmungen, sind nicht umschaltbar. Daher muss die Orientierung des Materials in den 7 und 8 dargestellt werden. In beiden Fällen müssen die Achsen der Anordnung senkrecht zu ihren Stirnflächen verlaufen, quer zu den Achsen der Spulen 32-36.
7 zeigt jede Abschirmung in perspektivischer Ansicht, mit Rollen aus nicht-magnetischem Leiter auf einem isolierenden Substrat, wie 45, ähnlich den Rollen 29 bis 31 aus 5. Die Rollen reichen von einer Stirnseite der Abschirmung 4 zur anderen. Zwischen den leitenden Schichten könnte ein umschaltbares Dielektrikum, z.B. BST-Farbe, verwendet werden. Dies würde die Resonanzfrequenz reduzieren, so dass die Region mit μ < 0, die über der Resonanzfrequenz liegt, jetzt bei der Betriebsfrequenz liegt. Beim Schalten wird die Resonanzfrequenz erhöht und μ wird wieder positiv.
Bei einem ProFilm (Markenzeichen) Mylar (Markenzeichen) Trägermaterial, das mit 10 mm Aluminium und einer Klebstoffschicht beschichtet ist, um einen Gesamt-film mit einer Dicke von ca. 50 μm und einem Schichtwiderstand von ca. 2,7 Ω/☐ zu ergeben, führen 50 Wicklungen auf einem 8-mm-Dorn zu einem Außendurchmesser von 12,6 mm, einer Resonanzfrequenz von 22,0 MHz, einer Plasmafrequenz von 72,2 MHz und einem maximal negativen Wert der magnetischen Permeabilität von μ = –2,1.
Bei Superinsulation (Markenzeichen) (6,4 μm dickes Mylar (Markenzeichen) mit 50 nm Aluminiumfilm, Schichtwiderstand ca. 0,5 Ω/☐) ergeben 20 Wicklungen auf einem 6-mm-Dorn einen Außendurchmesser von 6,26 mm, eine Resonanzfrequenz von 20,3 MHz, eine Plasmafrequenz von 66,4 MHz und eine maximal negative Permeabilität von μ = –3,28.
Bei einer Zwischenschicht von 50 μm ergeben 50 Wicklungen auf einem 6-mm-Dorn einen Außendurchmesser von 11,6 mm, eine Resonanzfrequenz von 37,5 MHz, eine Plasmafrequenz von 122,8 MHz und eine maximal negative Permeabilität von μ = –19.
Bei Verwendung eines silberbeschichteten Films zur Erhöhung der Leitfähigkeit (Reduzierung des Schichtwiderstands auf 0,1 Ω/☐) im vorhergehenden Beispiel erhält man μ = –97,8.
Die Materialien (ProFilm (Markenzeichen) und Superinsulation (Markenzeichen)) können in hexagonal dicht gepackten Gittern (d.h. so dicht wie möglich gepackt) angeordnet werden.
Bei der alternativen Form der Abschirmungen auf 8 besteht die Abschirmung aus einer Anzahl von gedruckten Leiterplatten wie 47, 48. Jede Leiterplatte trägt eine Gruppe von kapazitiven Schleifen 46, die mit den Schleifen der anderen Leiterplatten Spalten von Schleifen bilden. Die Spalten verlaufen senkrecht zu den Stirnflächen der Abschirmungen. Bei den Elementen kann es sich um Spiralen handeln. Typische Abmessungen wären:
Anzahl der Wicklungen = 10
Innendurchmesser = 5 mm
Außendurchmesser = 18 mm
Bahnbreite = 0,5 mm; Abstand zwischen den Bahnen = 0,1 mm
Schichtdicke = 0,5 mm
Die Lücken zwischen den Bahnen können mit einem schaltbaren dielektrischen Material (z.B. BST-Farbe) mit ε = 50, stufenlos umschaltbar auf ε = 20, gefüllt werden.
Die Permeabilität bei 21,3 MHz ist nachstehend aufgeführt:
Indem die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums in den Lücken auf diese Weise gesteuert wird, können wir die Permeabilität über den gesamten Bereich interessierender Werte steuern.
Die Steuerbarkeit der Abschirmungen macht es möglich, die Empfindlichkeitsprofile der Gruppenspulen für andere Abtastvorgänge umzukonfigurieren. Außerdem könnten die einzelnen Spulenempfindlichkeitsprofile im Laufe eines Abtastvorgangs vari iert werden, um eine verbesserte Leistung zu erreichen.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf Gruppen von vier oder fünf Spulen beschränkt, wie in den 2 und 3 bzw. in 6 zu sehen. Die Gruppen können größer sein und mehrere einzeln gesteuerte Abschirmungen zwischen den einzelnen Segmenten würden dann sowohl eine Änderung der offensichtlichen Größe der Spulen als auch eine Optimierung des Sichtfelds jeder Spule ermöglichen, um maximale Codierverstärkungen wie in WO-A-98/21600 zu erreichen.
Die in den 2 und 3 oder in 6 gezeigte Spule und größere oder kleinere Versionen, die dieser ähnlich sind, können ebenfalls zum Übertragen der HF-Anregungsimpulse zum Anregen von Resonanz in magnetisch resonanten aktiven Nuklei sowie zum Empfangen der HF-Relaxationssignale verwendet werden. Durch Steuern der Abschirmungen ist es möglich, ein HF-Feld von anderer Form und Größe während des Übertragens und Empfangens zu verwenden.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in 9 dargestellt ist, wird ein weiterer Satz Spulen 18 bis 21, getrennt durch steuerbare Abschirmungen, von denen nur eine 22 gezeigt ist, und mit Endabschirmungen 23 und 24, eingesetzt. In diesem Fall werden jedoch separate Abschirmungen 25 bis 28 zwischen den beiden Gruppen selbst verwendet. Die Abschirmungen bestehen alle aus dem gleichen Material wie oben beschrieben.
Die Abschirmungen sind nicht auf die Verwendung zwischen Gruppenspulen beschränkt. Es ist daher üblich, das gesamte Magnetresonanzgerät in einem kupferverkleideten Raum unterzubringen, um zu verhindern, dass HF-Störsignale von außen die Datenerfassung beeinträchtigen. Zu diesem Zweck könnten die Abschirmungen aus mikrostrukturiertem Material verwendet werden, und in diesem Fall bräuchte die Permeabilität nicht steuerbar zu sein. Die Abschirmung muss einfach die externe HF-Energie bei der magnetischen Resonanzfrequenz reflektieren oder absorbieren. Das mikrostrukturierte Material könnte eine Auskleidung für den Raum bilden, in dem das Magnetresonanzgerät untergebracht ist.
Bei einer anderen Anwendung kann das mikrostrukturierte Material benutzt werden, um ein Aliasing zu verhindern. Dieses entsteht, wenn die HF-Anregungsimpulse Regionen eines Objekts, z.B. eines Patienten, außerhalb der gewünschten Region anregen, so dass die aufgenommenen Daten teilweise aus dieser Region stammen und teilweise aus der unerwünschten Region. Die Abschirmung aus mikrostrukturiertem Material wird über der unerwünschten Region angeordnet und schirmt sie gegen die HF-Anregungsimpulse ab. Auf diese Weise wird das Aliasing reduziert oder eliminiert.
Obwohl der Magnet in 1 ein Elektromagnet ist, ist die Erfindung auch auf offene Magneten wie Permanentmagneten anwendbar. Die Abschirmung kann in Tonfrequenz-Magnetfeldern nicht-magnetisch sein.

Claims

Magnetresonanzgerät, bei dem im Betrieb in magnetisch resonanten aktiven Nuklei in einer Region eines Objekts (1) in Gegenwart eines Hauptmagnetfeldes Resonanz angeregt wird, wobei das Magnetresonanzgerät eine Anordnung mit magnetischen Eigenschaften enthält, die eine Abschirmung (11-15, 37-40, 22) zum Abschirmen von HF-Fluss bildet, wobei die Anordnung eine Gruppe von kapazitiven Elementen umfasst, bei denen es sich entweder um ebene Ringe, Spiralen (46) oder Rollen aus leitendem Material (29-31, 45) handelt, wobei die Gruppe in Reaktion auf auftreffende elektromagnetische Strahlung, welche in einem vorgegebenen Frequenzband liegt, eine vorgegebene magnetische Permeabilität aufweist, wobei die magnetische Komponente der elektromagnetischen Strahlung, welche in dem vorgegebenen Frequenzband liegt, einen elektrischen Strom in den genannten ebenen Ringen, Spiralen oder Rollen aus leitendem Material induziert, wobei der Abstand der Elemente kleiner ist als die Wellenlänge der Strahlung in dem vorgegebenen Frequenzband, und wobei die Abmessungen der kapazitiven Elemente und ihr Abstand voneinander so gewählt werden, dass eine magnetische Permeabilität geschaffen wird, die der einer Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung in diesem vorgegebenen Frequenzband angemessen ist.
Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1, in dem die Abschirmung angeordnet ist, um die Region, in der im Betrieb Resonanz angeregt wird, gegen HF-Energie von außen abzuschirmen.
Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Abschirmung angeordnet ist, um Regionen des Objekts, die nicht abgebildet werden sollen, gegen HF-Anregung abzuschirmen, die der abzubildenden Region zugeführt wird.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Gruppe von Spulen (7-10, 32-36, 18-21) zum Empfangen von Magnetresonanzsignalen, die durch die magnetisch resonanten aktiven Nuklei erzeugt werden, in dem die Abschirmung zwischen den Spulen der Gruppe angeordnet ist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem die Abschirmungseigenschaften der Abschirmung dadurch steuerbar sind, dass Material mit umschaltbarer Dielektrizitätskonstante in die Anordnung integriert wird.
Magnetresonanzgerät nach Anspruch 5, mit einem Material mit umschaltbarer Dielektrizitätskonstante, das den kapazitiven Elementen zugeordnet ist, um ein Umschalten der magnetischen Permeabilität der Abschirmung zwischen unterschiedlichen Werten zu ermöglichen.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem die kapazitiven Elemente als Rollen aus leitendem Material (29-31, 45) mit ihren Achsen senkrecht zur Oberfläche der Abschirmungen angeordnet sind.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem die kapazitiven Elemente als ebene Ringe oder Spiralen (46) in entsprechenden Spalten und mit ihren Achsen senkrecht zu der Oberfläche der Abschirmungen angeordnet sind.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem die Abschirmung eine magnetische Permeabilität mit einem reellen Teil gleich Null oder einem negativen reellen Teil für die elektromagnetische Strahlung von einer Frequenz in dem vorgegebenen Frequenzband aufweist.
Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gerät ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät ist.