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Behebung von kaltkopfinduzierten Phasenschwankungen bei einem Magnetresonanzgeraet

IP.com Disclosure Number: IPCOM000010819D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 2 (2003-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Feb-25
Document File: 1 page(s) / 47K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Es ist bekannt, dass bei einem Magnetresonanzgeraet zum Kuehlen eines Grundfeldmagneten des Magnetresonanzgeraets ein Kaltkopf eingesetzt wird. Durch den Kaltkopf wird aber das vom Grundfeldmagneten erzeugte statische Grundmagnetfeld dynamisch gestoert. Ursache dafuer sind die aus magnetischem Material hergestellten Teile des Kaltkopfes, die im Grundmagnetfeld bewegt werden und deren Dipolmoment zu der Beeinflussung fuehrt. Ein magnetresonanzwirksames Resultat der Stoerungen sind Hochfrequenz-Phasenschwankungen, die zu Artefakten in Magnetresonanzbildern fuehren. Moeglichkeiten vorgenannte Stoerungen wenigstens zu verringern bestehen darin, den Kaltkopf derart zu versetzen, dass dessen Distanz zum Isozentrum des Grundfeldmagneten vergroessert ist, und / oder der Einsatz einer passiven, eventuell supraleitenden, Schirmung. Eine andere Moeglichkeit nutzt die Tatsache, dass aufgrund der sehr regelmaessigen Bewegung des Kaltkopfes die entstehenden Phasenschwankungen deterministisch und vorhersagbar sind. Damit ist es moeglich, durch geeignete Korrektursignale fuer die Frequenzaufbereitung des Magnetresonanzgeraets, wodurch der grundmagnetfeldartige Anteil der Stoerung kompensierbar ist, und/oder fuer die Ansteuerung von Gradienten- und Shimspulen, wodurch raeumlich inhomogenen Anteile kompensierbar sind, eine Korrektur der entstehenden Grundmagnetfeldschwankungen zu erzielen. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, dass alle zum Kompensieren benoetigten Komponenten ohnehin am Magnetresonanzgeraet vorhanden sind und nicht modifiziert werden muessen. Es ist lediglich eine zusaetzliche Steuereinheit notwendig, die die entsprechenden Korrektursignale erzeugt. Eine weitere Kompensationsmoeglichkeit besteht darin, den Kaltkopf mit mehreren direkt an ihm angebrachten Spulen, die dynamisch in Abhaengigkeit von der Momentanposition des bewegten Teils im Kaltkopf mit Strom beaufschlagt werden, aktiv zu schimmen. Eine Ansteuerung dieser Spulen erfolgt auch hier durch eine zusaetzliche Steuereinheit. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die enge Nachbarschaft der Kompensationsspule zur Stoerquelle diese derart ausgelegt werden kann, dass das Kompensationsfeld dem Stoerfeld im gesamten Untersuchungsvolumen des Magnetresonanzgeraets weitgehend identisch ist. Da fuer die Phasenstabilitaet nur der dynamische Anteil der Stoerung durch den bewegten Dipol kompensiert werden muss, kann dieser beispielsweise durch eine Quadrupol-Spulenanordnung weitgehend nachgebildet werden.

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S

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Behebung von kaltkopfinduzierten Phasenschwankungen bei einem Magnetresonanzgeraet

Idea: Dr. Wolfgang Renz, DE-Erlangen; Matthias Gebhardt, DE-Erlangen

Es ist bekannt, dass bei einem Magnetresonanzgeraet zum Kuehlen eines Grundfeldmagneten des Magnetresonanzgeraets ein Kaltkopf eingesetzt wird. Durch den Kaltkopf wird aber das vom Grundfeldmagneten erzeugte statische Grundmagnetfeld dynamisch gestoert. Ursache dafuer sind die aus magnetischem Material hergestellten Teile des Kaltkopfes, die im Grundmagnetfeld bewegt werden und deren Dipolmoment zu der Beeinflussung fuehrt. Ein magnetresonanzwirksames Resultat der Stoerungen sind Hochfrequenz-Phasenschwankungen, die zu Artefakten in Magnetresonanzbildern fuehren.

Moeglichkeiten vorgenannte Stoerungen wenigstens zu verringern bestehen darin, den Kaltkopf derart zu versetzen, dass dessen Distanz zum Isozentrum des Grundfeldmagneten vergroessert ist, und / oder der Einsatz einer passiven, eventuell supraleitenden, Schirmung.

Eine andere Moeglichkeit nutzt die Tatsache, dass aufgrund der sehr regelmaessigen Bewegung des Kaltkopfes die entstehenden Phasenschwankungen deterministisch und vorhersagbar sind. Damit ist es moeglich, durch geeignete Korrektursignale fuer die Frequenzaufbereitung des Magnetresonanzgeraets, wodurch der grundmagnetfeldartige Anteil der Stoerung kompensierbar ist, und/oder fuer die Ansteuerung von Gradienten- und Shimspulen, wodurch raeumlich inho...