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Prospektiver Antischall zur Lärmunterdrückung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017552D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Mathias Blasche: AUTHOR

Abstract

Die Magnetresonanztechnik ist eine bekannte Technik zum Gewinnen von Bildern eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dazu werden in einem Magnetresonanzgerät einem statischen Grundmagnetfeld, das von einem Grundfeldmagnetsystem erzeugt wird, schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientensystem erzeugt werden. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät ein Hochfrequenzsystem, das zum Auslösen von Magnetresonanzsignalen Hochfrequenzsignale in das Untersuchungsobjekt einstrahlt und die erzeugten Magnetresonanzsignale aufnimmt, auf deren Basis Magnetresonanzbilder erstellt werden. Zum Erzeugen von Gradientenfeldem sind in Gradientenspulen des Gradientensystems entsprechende Ströme einzustellen. Dabei betragen die Amplituden der erforderlichen Ströme mehrere 100 A. Die Stromanstiegs- und -abfallraten betragen mehrere 100 kA/s. Auf diese sich zeitlich verändernden Ströme in den Gradientenspulen wirken bei vorhandenem Grundmagnetfeld in der Größenordnung von 1 Tesla Lorentzkräfte, die zu Schwingungen eines Gradientenspulensystems führen. Diese Schwingungen werden über verschiedene Ausbreitungswege an die Oberfläche des Geräts weitergegeben. Dort werden diese Mechanikschwingungen in Schallschwingungen umgesetzt, die schließlich zu an sich unerwünschtem Lärm führen.

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Gesundheit

Prospektiver Antischall zur Lärmunterdrückung

Idee: Mathias Blasche, Buckenhof

Die� Magnetresonanztechnik� ist� eine� bekannte� Technik� zum� Gewinnen� von� Bildern� einesKörperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dazu werden in einem Magnetresonanzgerät einemstatischen� Grundmagnetfeld,� das� von� einem� Grundfeldmagnetsystem� erzeugt� wird,� schnellgeschaltete Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientensystem erzeugt werden. Fernerumfasst das Magnetresonanzgerät ein Hochfrequenzsystem, das zum Auslösen vonMagnetresonanzsignalen� Hochfrequenzsignale� in� das� Untersuchungsobjekt� einstrahlt� und� dieerzeugten� Magnetresonanzsignale� aufnimmt,� auf� deren� Basis� Magnetresonanzbilder� erstelltwerden.

Zum Erzeugen von Gradientenfeldem sind in Gradientenspulen des Gradientensystemsentsprechende Ströme einzustellen. Dabei betragen die Amplituden der erforderlichen Strömemehrere 100 A. Die Stromanstiegs- und -abfallraten betragen mehrere 100 kA/s. Auf diese sichzeitlich verändernden Ströme in den Gradientenspulen wirken bei vorhandenem Grundmagnetfeldin der Größenordnung von 1 Tesla Lorentzkräfte, die zu Schwingungen einesGradientenspulensystems führen. Diese Schwingungen werden über verschiedeneAusbreitungswege an die Oberfläche des Geräts weitergegeben. Dort werden dieseMechanikschwingungen in Schallschwingungen umgesetzt, die schließlich zu an sichunerwünschtem Lärm führen.

Infolge einer über die letzten Jahre stark gestiegenen Leistungsfähigkeit der Gradientensysteme,insbesondere in Verbindung mit ebenfalls gestiegenen Stärken des Grundmagnetfeldes, hat sichdie� Lärm-Problematik� verschärft.� Bei� heutigen� Hochleistungs-Magnetresonanzgeräten� wirddeswegen empfohlen, dass ein Patient während einer Untersuchung im Gerät einen doppeltenGehörschutz, bestehend aus Öhrstöpseln und einem kopfhörerartigen Schallschutz, trägt. Dabeiist eine Lärmarmut eines Magnetresonanzgeräts in zunehmenden Maße ein wichtiges Verkaufs-bzw. Kaufargument.

Der� Schwerpunkt� der� bisherigen� Maßnahmen� zur� Reduzierung� des� Länns� führt� zu� einerVeränderung des mechanischen Aufbaus des Magnetresonanzgeräts. So wird die Steifigkeit desGradientenspulensystems� erhöht,� indem� beispielsweise� das� Gradientenspulensystem� als� einGusskörper aus Epoxydharz gestaltet wird. Die Gradientenspulen werden akustisch gedämmtbzw.� isoliert,� beispielsweise� durch� eine� Vakuumummantelung.� Ferner� wird� versucht� dieBefestigungspunkte des Gradientenspulensystems mit dem Grundfeldmagnetsystemschwingungsentkoppelnd zu gestalten.

Siemens Technik Report

Jahrgang 4� Nr. 11� April 2001

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Unter anderem zum Verkürzen von Untersuchungszeiten werden schnelle Sequenzen eingesetzt,die häufigere und raschere Wechsel der Gradientenspulenströme bedingen. Dies bedeutet, dassich die dominanten spektralen Anteile dieser Ströme zu höheren Frequenzen hin verlagern. Weilbeispi...