DE19624682A1 - Sende- und/oder Empfangseinrichtung für ein diagnostisches Magnetresonanzgerät - Google Patents
Sende- und/oder Empfangseinrichtung für ein diagnostisches MagnetresonanzgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sende- und/oder Empfangsvorrich
tung für ein diagnostisches Magnetresonanzgerät mit einer
Antenne, mit einer Anpaß- und Abstimmschaltung in Form einer
Zweitorschaltung mit einem ersten und einem zweiten Tor und
mit einer Signalübertragungsleitung, wobei das erste Tor mit
der Antenne verbunden ist und wobei die Antenne und die An
paß- und Abstimmschaltung zum Anregen und/oder Empfangen von
Protonen-Magnetresonanzsignalen einer ersten Frequenz ausge
bildet sind.
Eine Sende- und/oder Empfangsvorrichtung der eingangs genann
ten Art ist aus der US-PS 4,467,282 bekannt. Die Vorrichtung
umfaßt eine Antenne zum Anregen und/oder Empfangen von Proto
nen-Magnetresonanzsignalen mit einer Frequenz, die durch das
Grundmagnetfeld bestimmt ist. Der Zusammenhang zwischen der
Frequenz der Magnetresonanzsignale und dem magnetischen
Grundfeld ist durch die gyromagnetische Konstante vorgegeben.
Zur Kompensation von Verstimmungen der Antenne durch einen zu
untersuchenden Patienten ist eine Anpaß- und Abstimm-
Zweitorschaltung vorgesehen. Die Anpaß- und Abstimmschaltung
besteht im Prinzip aus einer einstellbaren Serienkapazität
und einer ebenfalls einstellbaren Parallelkapazität, wie z. B.
in der US-PS 5,208,537 näher beschrieben ist.
Die Antenne ist im allgemeinen nur für Protonen-Bildgebung
optimiert, lediglich für Magnetresonanz-Spektroskopieunter
suchungen werden mehrfachresonante Antennenanordnungen ver
wendet. Stark diskutiert wird zur Zeit eine Bildgebung mit
hyperpolarisierten Gasen, z. B. zur Abbildung der Lunge, wo
durch sich neue Einsatzmöglichkeiten für Ganzkörper-Magnetre
sonanzgeräte ergeben. Im Vordergrund steht dabei die Bildge
bung mit Edelgasen wie z. B. Xenon (¹²⁹Xe) und Helium (³He),
die durch optisches Pumpen mittels einer Laserlichtquelle
polarisiert wurden. Damit lassen sich Polarisationsgrade von
über 50% erreichen. Die gyromagnetischen Konstanten von ¹²⁹Xe
und ³He unterscheiden sich aber wesentlich von der gyroma
gnetischen Konstante von Wasserstoff. Während Wasserstoff
eine gyromagnetische Konstante von 42,57 MHz pro Tesla be
sitzt, ist die gyromagnetische Konstante von ³He nur ca. 32,3
MHz pro Tesla, die von ¹²⁹Xe nur ca. 11,8 MHz pro Tesla. In
der medizinischen Diagnostik nutzbare bildgebende Eigenschaf
ten weisen auch einige nicht hyperpolarisierte Gase auf. Dazu
gehören Gase, die Fluor enthalten, wie z. B. Kohlenstoff
tetrafluorid (CF₄) und Schwefelhexafluorid (SF₆). Diese Gase
werden dann wie bei der herkömmlichen Protonenbildgebung mit
tels eines starken homogenen Grundmagnetfeldes polarisiert.
Die gyromagnetische Konstante von Fluor unterscheidet sich
mit 40 MHz pro Tesla signifikant von der gyromagnetischen
Konstante von Protonen. Damit können herkömmliche Magnetreso
nanzgeräte nicht ohne weiteres zur Bildgebung von hyperpola
risierten Gasen oder derartigen nicht hyperpolarisierten Ga
sen verwendet werden. Insbesondere wäre der Einsatz einer
herkömmlichen Ganzkörpersendeantenne für Lungenabbildungen
unter Nutzung der bildgebenden Eigenschaften dieser Gase we
gen der großvolumigen und homogenen Anregung wünschenswert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Sende
und/oder Empfangsvorrichtung zur Bildgebung mit Medien anzu
geben, deren gyromagnetische Konstante sich von derjenigen
von Protonen unterscheidet, wobei eine herkömmliche Antenne
für Protonenbildgebung verwendet werden soll.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit dem zweiten Tor ein
erstes Tor einer Reaktanz-Zweitorschaltung verbunden ist, daß
mit einem zweiten Tor der Reaktanz-Zweitorschaltung die Si
gnalübertragungsleitung verbunden ist und daß die Reaktanz-
Zweitorschaltung so ausgebildet ist, daß bei einer zweiten
Frequenz ein Reflexionsfaktor an dem zweiten Tor der Reak
tanz-Zweitorschaltung weitgehend verschwindet. Damit läßt
sich eine herkömmliche, für Protonen-Bildgebung optimierte
Antenne zur Bildgebung von hyperpolarisierten Medien mit ei
ner zweiten Frequenz verwenden. Besonders ist eine Ganzkör
perantenne ohne Änderungen verwendbar. Mit Hilfe der zusätz
lich vor der Anpaß- und Abstimmschaltung vorgeschalteten Re
aktanz-Zweitorschaltung läßt sich auch bei der Magnetreso
nanzfrequenz der hyperpolarisierten Medien eine ausreichende
Anpassung erzielen. Die Antenne selbst arbeitet dann zwar
nicht mehr ganz so effizient wie bei der Protonen-Bildgebung
bei der ersten Frequenz. Andererseits darf bei hyperpolari
sierten Gasen wegen der großen Relaxationszeiten die Pulswin
kelanregung nur in der Größenordnung von einem Grad liegen.
Das bedeutet, daß zur Anregung nur Bruchteile der sonst übli
chen Hochfrequenz-Leistung benötigt werden. Auch zur Bildge
bung von Fluor enthaltenden Verbindungen ist die von der An
tenne abgestrahlte Leistung dann noch ausreichend.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus,
daß als Reaktanz-Zweitorschaltung ein unsymmetrisches Halb
glied verwendet wird. Mit dieser relativ einfach aufgebauten
Reaktanz-Zweitorschaltung läßt sich der Reflexionsfaktor am
mit der Signalübertragungsleitung verbundenen Tor ausreichend
senken, so daß zum einen der Sender nicht durch reflektierte
Hochfrequenz-Leistung beschädigt wird und zum anderen eine
ausreichende Hochfrequenz-Leistung zur Anregung von der An
tenne abgestrahlt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Sende-Empfangsan
ordnung zeichnet sich dadurch aus, daß das unsymmetrische
Halbglied ein erstes und ein zweites induktives Element um
faßt und daß das erste induktive Element in einem Längszweig
und das zweite induktive Element in einem Querzweig des un
symmetrischen Halbglieds angeordnet ist. Damit ist insbeson
dere eine Bildgebung mit den hyperpolarisierten Gasen ³He und
¹²⁹Xe sowie von Fluor möglich, weil deren gyromagnetische Kon
stanten unterhalb derjenigen von Protonen (¹H) liegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der Reaktanz-Zweitorschaltung Mittel zum
Eliminieren der Wirkung der Reaktanz-Zweitorschaltung und zum
direkten elektrischen Verbinden des ersten und zweiten Tores
der Reaktanz-Zweitorschaltung verbunden sind. Damit kann die
selbe Ganzkörperantenne - mit den entsprechenden Hochfre
quenz-Sendern und -empfängern - sowohl zur Protonen-Bildge
bung als auch zur Bildgebung von Medien mit einer anderen gy
romagnetischen Konstante verwendet werden.
Ohne eine besondere Steuerung der Reaktanz-Zweitorschaltung
mit der Anpaß- und Abstimmschaltung und der Antenne kommt
eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung aus, bei
der die Mittel zum Eliminieren der Wirkung der Reaktanz-Zwei
torschaltung und zum direkten elektrischen Verbinden des er
sten und zweiten Tores der Reaktanz-Zweitorschaltung Schwing
kreise mit Resonanzstellen bei der ersten Frequenz umfassen.
Damit bleibt durch die frequenzabhängigen Glieder auch bei
direkter Verbindung der Reaktanz-Zweitorschaltung die Anpas
sung bei der ersten Frequenz erhalten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von vier Figuren er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Übersicht ein diagnostisches
Magnetresonanzgerät für Protonen-Bildgebung und
Bildgebung mit hyperpolarisierten Medien,
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer Sende- und/oder
Empfangsvorrichtung mit einer Reaktanz-
Zweitorschaltung,
Fig. 3 ein Prinzipschaltbild einer für mehrere Frequenzen
umschaltbaren Reaktanz-Zweitorschaltung und
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild einer Reaktanz-Zweitorschaltung
mit frequenzabhängigen Gliedern zum Eliminieren ihrer
Wirkung bei der ersten Frequenz.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten prinzipiellen Aufbau eines
Magnetresonanzgerätes zur Ermittlung von Protonenbildern
und/oder von Bildern hyperpolarisierter Medien sind mit 1, 2,
3, 4 Spulen bezeichnet, die ein magnetisches Grundfeld B₀ er
zeugen, in welchem sich bei medizinischer Anwendung der zu
untersuchende Körper 5 eines Patienten befindet. Dem Grund
feld B₀ sind außerdem Gradientenspulen zugeordnet, die zur
Erzeugung unabhängiger, zueinander senkrechter Magnetfeld
gradienten der Richtungen x, y, z gemäß einem rechtwinkligen
Koordinatensystem 6 vorgesehen sind. In Fig. 1 sind der
Übersichtlichkeit halber nur Gradientenspulen 7 und 8 ge
zeichnet, die zusammen mit einem Paar gegenüberliegender
gleichartiger Gradientenspulen zur Erzeugung eines Gradienten
in x-Richtung dienen. Gleichartige, nicht gezeichnete
Gradientenspulen zur Erzeugung eines Gradienten in y-Richtung
liegen parallel zum Körper 5 und oberhalb sowie unterhalb von
ihm. Gradientenspulen für das Gradientenfeld in z-Richtung
liegen quer zu der Längsachse des Körpers 5 am Fuß und am
Kopfende. Die Anordnung enthält außerdem noch eine ggf.
mehrfrequente Sende- und/oder Empfangsvorrichtung 9 mit einer
Ganzkörperantenne zur Erzeugung und/oder zum Empfang der
Magnetresonanzsignale für Bildgebung von hyperpolarisierten
Medien und ggf. zusätzlich für Protonen-Bildgebung.
Das eigentliche Untersuchungsinstrument besteht aus den von
einer strichpunktierten Linie 10 umgrenzten Spulen 1, 2, 3,
4, 7 und 8, den weiteren, hier nicht eingezeichneten Gradien
tenspulen sowie der Sende- und/oder Empfangsvorrichtung 9.
Zum Betrieb der Spulen 1 bis 4 ist ein Netzgerät 11 vorgese
hen. Eine Gradientenstromversorgung 12 speist die Gradien
tenspulen 7 und 8 sowie die weiteren, nicht dargestellten
Gradientenspulen. Ein von einem Prozeßrechner 17 gesteuerter
Hochfrequenzsender 14, der zwei Frequenzen von z. B. f₁=64
MHz für Protonen-Bildgebung und f₂=48 MHz für ³He-Bildgebung
erzeugen kann, ist mit der Sende- und/oder Empfangsvorrich
tung 9 verbunden. Ebenfalls mit der Sende- und/oder Empfangs
vorrichtung 9 ist ein Empfangsverstärker 15 verbunden, dessen
Ausgang dem Prozeßrechner 17 zugeführt ist. Die Komponenten
14 und 15 bilden eine Sender-Empfängereinheit 16 zur Erzeu
gung und zur Aufnahme der elektrischen Signale. Die empfan
genen Magnetresonanzsignale werden von dem Prozeßrechner 17
zu Bilddaten verarbeitet, die dann an einem mit dem Prozeß
rechner 17 verbundenen Bildschirmgerät 18 ausgegeben werden
können.
Die Ganzkörperantenne ist optimiert zur Protonen-Bildgebung
mit der ersten Frequenz von z. B. f₁=64 MHz. Die Ganzkörper
antenne gehört zu der erfindungsgemäßen Sende- und/oder Emp
fangsvorrichtung 9, damit Bildgebung von hyperpolarisierten
Medien, hier von hyperpolarisiertem Helium, mit der zweiten
Frequenz von z. B. f₂=48 MHz durchführbar ist. Hyperpolari
siertes Helium eignet sich insbesondere zur Bildgebung der
Lunge und wird dem Patienten aus einem Vorratsbehälter 20
über eine Schlauchleitung 22 zum Einatmen zugeführt. Das
Heliumgas wird vor der Untersuchung polarisiert, beispiels
weise durch Spin-Austausch-Kollisionen mit optisch gepumptem
Rubidium-Atomen, wobei das Rubidium mit Lichtenergie einer
Laserdiode gepumpt wird.
Fig. 2 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der Sende-
und Empfangsvorrichtung 9 zur ausschließlichen Bildgebung ei
nes hyperpolarisierten Gases bei der zweiten Frequenz. Die
Sende- und/oder Empfangsvorrichtung 9 umfaßt eine Antenne 30
und eine Anpaß- und Abstimmschaltung 32 in Form einer Zwei
torschaltung. Die Anpaß- und Abstimmschaltung 32 besteht im
wesentlichen aus einer einstellbaren Serienkapazität 31 und
einer einstellbaren Parallelkapazität 33 zum Abgleichen von
Verstimmungen der Antenne 30, die von unterschiedlichen Bela
stungen verursacht sind. Die Antenne 30 ist dabei an einem
ersten Tor 34 der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 angeschlos
sen. Besonders darauf hingewiesen werden soll, daß die An
tenne 30 mit der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 optimiert ist
zum Anregen und/oder Empfangen von Protonen-Magnetresonanz
signalen einer ersten Frequenz. In bekannten Magnetreso
nanzgeräten wäre eine Signalübertragungsleitung 36 mit einem
zweiten Tor der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 verbunden. Zur
Bildgebung mit hyperpolarisierten Gasen ist hier jedoch
zwischen die Signalübertragungsleitung 36 und dem zweiten Tor
38 der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 eine Reaktanz-Zweitor
schaltung 40 eingefügt. Das zweite Tor 38 der Anpaß- und Ab
stimmschaltung 32 ist somit mit einem ersten Tor 42 der Re
aktanz-Zweitorschaltung 40 und das Ende der Signalübertra
gungsleitung 36 mit einem zweiten Tor 44 der Reaktanz-Zwei
torschaltung 40 verbunden. Dabei sollte die Verbindung zwi
schen der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 und der Reaktanz-
Zweitorschaltung 40 möglichst kurz ausgeführt sein, damit
sich auf dieser Verbindung keine Stehwellen bei der zweiten
Frequenz ausbilden können, wodurch ein Teil der Hochfrequenz
leistung als Verlustleistung in Wärme umgewandelt würde.
Die Reaktanz-Zweitorschaltung 40 ist als unsymmetrisches
Halbglied realisiert, mit einer Serieninduktivität 46 im
Längszweig und einer in einem Querzweig parallel zum ersten
Tor angeordneten Parallelinduktivität 48. Die Induktivitäts
werte der Serieninduktivität 46 und der Parallelinduktivität
48 sind so bemessen, daß bei der Bildgebung mit hyperpola
risierten Gasen mit der zweiten Frequenz ein Reflexionsfaktor
am zweiten Tor 44 der Reaktanz-Zweitorschaltung 40 im wesent
lichen verschwindet. Wegen der wesentlich niedrigeren Hoch
frequenz-Leistung zur Anregung der Magnetresonanzsignale für
Bildgebung mit hyperpolarisierten Gasen muß der Reflexions
faktor nicht vollständig zum Verschwinden gebracht werden, es
genügt z. B. eine Absenkung auf 10 bis 50%. Im Vergleich dazu
wäre der Reflexionsfaktor ohne die Reaktanz-Zweitorschaltung
40 bei der zweiten Frequenz nahezu 100%.
Fig. 3 zeigt eine Kombination von Reaktanz-Zweitorschaltungen
50, die eine Reaktanz-Zweitorschaltung 40A für Heliumbildge
bung und eine Reaktanz-Zweitorschaltung 40B für Xenon-Bildge
bung umfaßt. Zusätzlich sind in der Kombinationschaltung
Schalter vorgesehen, die die entsprechende Zweitorschaltung
40A oder 40B oder auch keine davon in den Signalpfad zwischen
die Signalübertragungsleitung 36 und der Anpaß- und Ab
stimmschaltung 32 einfügt. Ein erster Schalter 52 ist zwi
schen dem ersten Tor 42 und dem zweiten Tor 44 angeordnet. In
Serie mit dem Längszweig der Reaktanz-Zweitorschaltung 40A
für Heliumbildgebung ist mit dem ersten Tor 42 ein Schalter
54 und mit dem zweiten Tor 44 ein Schalter 56 verbunden. In
Serie mit dem Längszweig der Reaktanz-Zweitorschaltung 40B
für Xenon-Bildgebung ist ein Schalter 58 mit dem ersten Tor
42 und ein Schalter 60 mit dem zweiten Tor 44 verbunden. Die
Schalter 52, 54, 56, 58 und 60 werden entsprechend der Fre
quenz der Magnetresonanzsignale gesteuert. So ist der Schal
ter 52 bei Protonen-Bildgebung der ersten Frequenz geschlos
sen, während gleichzeitig die Schalter 54, 56, 58, 60 geöff
net sind. Bei der Bildgebung mit hyperpolarisiertem Helium
sind die Schalter 54 und 56 geschlossen, während die Schalter
52, 58, 60 geöffnet sind. Analog sind die Schalter 58 und 60
bei der Bildgebung mit hyperpolarisiertem Xenon geschlossen,
während dann die Schalter 52, 54, 56 geschlossen sind. Auch
im Fall der Bildgebung mit drei verschiedenen Frequenzen ist
die Antenne 30 mit der Anpaß- und Abstimmschaltung 32 ledig
lich optimiert zur herkömmlichen Protonen-Bildgebung; es wer
den keine mehrfrequenten Antennenstrukturen 30 verwendet.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Reaktanz-
Zweitorschaltungskombination 62, die zwischen die Signalüber
tragungsleitung 36 und die Anpaß- und Abstimmschaltung 32
eingefügt werden kann. Durch die zusätzliche Verwendung von
frequenzabhängigen Gliedern benötigt die Reaktanz-Zweitor
schaltungskombination 62 keine Schalter zur Änderung ihres
Verhaltens bei der ersten und zweiten Frequenz. Die Reaktanz-
Zweitorschaltungskombination 62 besitzt die Struktur eines
unsymmetrischen Halbglieds mit einem Längszweig und einem
Querzweig. Der Längszweig umfaßt eine Induktivität 64 und ei
nen zur Induktivität parallel geschalteten Serienresonanz
kreis 66. Der Querzweig umfaßt eine Parallelinduktivität 68
und eine parallel geschaltete Parallelkapazität 70. Bei der
ersten Frequenz zur Protonen-Bildgebung ist der Serienreso
nanzkreis 66 und der aus der Parallelinduktivität 68 und aus
der Parallelkapazität 70 gebildete Parallelschwingkreis in
Resonanz, wodurch die Wirkung der Reaktanz-Zweitorschaltungs
kombination eliminiert ist und die Tore 42 und 44 direkt
elektrisch miteinander verbunden sind. Die Elemente 64, 66,
68, 70 der Reaktanz-Zweitorschaltungskombination 62 sind des
weiteren so dimensioniert, daß bei der Bildgebung mit z. B.
polarisiertem Helium bei der zweiten Frequenz der Reflexions
faktor am zweiten Tor 44 weitgehend reduziert ist. Die Funk
tion der Reaktanz-Zweitorschaltungskombination 62 entspricht
dann der schon anhand von Fig. 2 erläuterten Reaktanz-Zwei
torschaltung 40, d. h. die Induktivität 64 zusammen mit dem
Serienresonanzkreis 66 wirkt wie die Serieninduktivität 46
und die Induktivität 68 zusammen mit der Parallelkapazität 70
wirkt wie die Parallelinduktivität 48.
Claims (8)
1. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung für ein diagnostisches
Magnetresonanzgerät mit einer Antenne (30), mit einer Anpaß-
und Abstimmschaltung (32) in Form einer Zweitorschaltung mit
einem ersten und einem zweiten Tor (34 bzw. 38) und mit einer
Signalübertragungsleitung (36), wobei das erste Tor (34) mit
der Antenne (30) verbunden ist und wobei die Antenne (30) und
die Anpaß- und Abstimmschaltung (32) zum Anregen und/oder
Empfangen von Protonen-Magnetresonanzsignalen einer ersten
Frequenz ausgebildet sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit dem zweiten Tor (38) ein
erstes Tor (42) einer Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A,
40B, 50, 62) verbunden ist, daß mit einem zweiten Tor (44)
der Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) die
Signalübertragungsleitung (36) verbunden ist und daß die
Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) so
ausgebildet ist, daß bei einer zweiten Frequenz ein
Reflexionsfaktor an dem zweiten Tor (44) der Reaktanz-
Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) weitgehend verschwin
det.
2. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) als
unsymmetrisches Halbglied ausgebildet ist.
3. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
unsymmetrische Halbglied ein erstes und ein zweites
induktives Element (46, 64 bzw. 48, 68) umfaßt und daß das
erste induktive Element (46, 48) in einem Längszweig und das
zweite induktive Element (46, 48) in einem Querzweig des
unsymmetrischen Halbgliedes angeordnet ist.
4. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der Reaktanz-Zweitorschaltung
(40, 40A, 40B, 50, 62) Mittel zum Eliminieren der Wirkung der
Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) und zum
direkten elektrischen Verbinden des ersten und zweiten Tores
(42 bzw. 44) der Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50,
62) verbunden sind.
5. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel zum Eliminieren der Wirkung der Reaktanz-
Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) und zum direkten
elektrischen Verbinden des ersten und zweiten Tores (42 bzw.
44) der Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62)
Schalter (52, 54, 56, 58, 60) umfassen.
6. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4 oder
5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Eliminieren der Wirkung der Reaktanz-
Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62) und zum direkten
elektrischen Verbinden des ersten und zweiten Tores (42 bzw.
44) der Reaktanz-Zweitorschaltung (40, 40A, 40B, 50, 62)
Schwingkreise (66; 68, 70) mit Resonanzstellen bei der ersten
Frequenz umfassen.
7. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Längszweig der Reaktanz-Zweitorschaltung (40,
40A, 40B, 50, 62) durch einen Reihenschwingkreis (66) mit
einer Resonanzstelle bei der ersten Frequenz überbrückt ist.
8. Sende- und/oder Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6 oder
7, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Querzweig der Reaktanz-Zweitorschaltung
(40, 40A, 40B, 50, 62) mit einer Zusatzreaktanz (70) einen
Parallelschwingkreis (68, 70) mit einer Resonanzstelle bei
der ersten Frequenz bildet.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4467282A (en) * | 1981-08-12 | 1984-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | High-frequency magnet system for nuclear spin tomography |
| US4742304A (en) * | 1986-05-02 | 1988-05-03 | Phospho-Energetics, Inc. | Multiple tuning NMR probe |
| US5208537A (en) * | 1990-11-12 | 1993-05-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for matching antennas in a nuclear magnetic resonance imaging apparatus |
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| Patent Abstracts of Japan, P-1834, 1994, Vol. 18, No. 627, JP 6-242202(A) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0955554A3 (de) * | 1998-05-08 | 2001-07-18 | Marconi Medical Systems, Inc. | Mehrfrequenz-Magnetresonanzbildgebung |
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