DE19940551C1 - Magnetresonanztomographiegerät mit schwingungsentkoppelter äußerer Hülle - Google Patents

Abstract

Ein Magnetresonanztomographiergerät beinhaltet ein Grundfeldmagnetsystem (1) und wenigstens einen Schwingungserzeuger (3, 17). Dabei umfaßt das Grundfeldmagnetsystem (1) wenigstens einen Teil einer Entkopplungsvorrichtung (6, 6a). Die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) ist derart angeordnet und ausgebildet, daß ein Ausbreiten von Schwingungen eines Teilbereichs des Grundfeldmagnetsystems (1), die von dem Schwingungserzeuger (3, 17) ausgehen, auf wenigstens einen Teilbereich einer äußeren Hülle (2) des Grundfeldmagnetsystems (1) verhindert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanztomographiegerät, das ein Grundfeldmagnetsystem sowie ein Gradientenspulensy­ stem beinhaltet.

Die Magnetresonanztomographie ist eine bekannte Technik zur Gewinnung von Bildern des Körperinneren insbesondere eines lebenden Untersuchungsobjekts. Dazu weist das Magnetresonanz­ tomographiegerät einen Raum zur Aufnahme des Untersuchungsob­ jekts, einen sogenannten Untersuchungsraum auf. Der Untersu­ chungsraum ist räumlich wenigstens teilweise durch eine ihn umgebende Oberfläche des Geräts begrenzt. Dabei wird norma­ lerweise der überwiegende Teil vorgenannter Begrenzungsfläche von einer zum Gradientenspulensystem gehörigen Oberfläche ge­ bildet und ein weiterer, normalerweise kleiner Teil von einem Teil einer äußeren Hülle des Grundfeldmagnetsystems. Das Grundfeldmagnetsystem erzeugt zumindest in einem Teilbereich des Untersuchungsraums ein möglichst homogenes, statisches Grundmagnetfeld, dem das Gradientenspulensystem schnell ge­ schaltete Magnetfelder mit konstanten Gradienten, sogenannte Gradientenfelder, in allen drei Raumrichtungen überlagert. Dabei fließen in den Gradientenspulen Ströme, deren Amplitu­ den mehrere 100 A erreichen, und die häufigen und raschen Wechseln der Stromrichtung mit Anstiegs- und Abfallraten von mehreren 100 kA/s unterliegen. Diese Ströme werden aufgrund von Pulssequenzen gesteuert und verursachen bei vorhandenem Grundmagnetfeld von größenordnungsmäßig 1 Tesla aufgrund von Lorentzkräften Schwingungen des Gradientenspulensystems.

Diese Schwingungen werden über verschiedene Ausbreitungswege an die gesamte Oberfläche des Magnetresonanztomographiegeräts übertragen. Die Mechanikschwingungen der verschiedenen Ober­ flächenbereiche werden in Abhängigkeit von deren Oberflächenschnelle in Schallschwingungen übertragen, die letztendlich die bekannten Lärmemissionen verursachen.

Die gesamte Oberfläche eines Magnetresonanztomographiegeräts umfaßt im wesentlichen die äußere Hülle des Grundfeldmagnet­ systems, die den weitaus größten Anteil bildet, sowie die Oberfläche des Gradientenspulensystems inklusive der am Gra­ dientenspulensystem gelagerten Vorrichtungen wie Hochfre­ quenzantennen. Dabei ist unabhängig vom Meßort die Hülle des Grundfeldmagnetsystems die dominante Lärmquelle. Dies gilt auch für den Untersuchungsraum, der im wesentlichen von der Oberfläche des Gradientenspulensystems begrenzt wird.

Bei der Übertragung der Schwingungen des Gradientenspulensy­ stems auf die Hülle des Grundfeldmagnetsystems ist ein Über­ tragungsweg dominant. Dieser verläuft über eine direkte me­ chanische Verbindung des Gradientenspulensystems mit dem Grundfeldmagnetsystem, beispielsweise durch eine Verkeilung des Gradientenspulensystems in einer Höhlung des Grundfeldma­ gnetsystems.

Die Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Magnetresonanztomo­ graphie zur Verkürzung von Meßzeiten und zur Verbesserung von Bildgebungseigenschaften ist mit immer schnelleren Pulsse­ quenzen verbunden. Diese bedingen eine Erhöhung der Stromam­ plituden sowie der Stromanstiegs- und -abfallraten in den Gradientenspulen. Dies führt ohne gegensteuernde Maßnahmen über immer größere Lorentzkräfte und schneller Wechsel der Wirkungsrichtung der Lorentzkräfte über immer heftigere Schwingungen zu immer größerem Lärm.

Man kann beispielsweise mit einer Erhöhung der Steifigkeit des Gradientenspulensystems zu hohen Lärmerscheinungen entge­ genwirken. Dabei bringt aber eine Verdoppelung der Steifig­ keit lediglich eine Erhöhung der Eigenfrequenzen um den Fak­ tor ca. 1,4. Da bereits heute das Gradientenspulensystem ein sehr steifes Element ist, sind der Vergrößerung der Steifig­ keit technische und wirtschaftliche Grenzen gesetzt.

In der DE 195 31 216 A1 ist ein Magnetresonanztomographiegerät beschrieben, dessen Gradien­ tenspulensystem über wenigstens eine Halterung am Grundfeld­ magnetsystem befestigt ist, wobei sich die Halterung im Be­ reich eines im Betrieb zu erwartenden Schwingungsknoten des Gradientenspulensystems befindet. In einer Ausgestaltung um­ faßt die Halterung ein Dämpfungsglied. Dadurch sollen nach­ teilige Auswirkungen von Schwingungen des Gradientenspulen­ systems, wie akustische und strukturelle Geräusche sowie Bildqualitätsstörungen, vermieden werden. Sobald aber das Gradientenspulensystem im Vergleich zur Hülle des Grundfeld­ magnetsystems eine größere Steifigkeit aufweist, führt vorge­ nannte Halterung inklusive der Dämpfungsglieder kaum zu einer deutlichen Lärmminderung, weil keine wirksame Entkopplung des schwingungserzeugenden Gradientenspulensystems von der äuße­ ren Hülle erreicht wird.

In der US 5,345,177 A ist für ein Magnetresonanztomographiege­ rät ein Gradientenspulensystem beschrieben, das über schwin­ gungsdämpfende Verbindungselemente mit einem Grundfeldmagnet­ system des Geräts mechanisch verbunden ist. Dabei findet eine Schwingungsentkopplung des Gradientenspulensystems vom Grund­ feldmagnetsystem definiert innerhalb der schwingungsdämpfen­ den Verbindungselemente statt. Damit soll das gesamte Grund­ feldmagnetsystem frei von Schwingungen gehalten werden, die vom Gradientenspulensystem ausgehen. Ferner soll dadurch für eine Lärmreduzierung sowie eine hohe Magnetresonanzbildquali­ tät ein Vibrieren sowie ein Verformen des in Betrieb befind­ lichen Gradientenspulensystems verhindert werden.

Ferner ist in der DE 44 32 747 A1 eine prinzipielle Verringerung von Schwingungen des Gra­ dientenspulensystems durch eine aktive Maßnahme beschrieben. Dazu ist in oder am Gradientenspulensystem eine Einrichtung, insbesondere beinhaltend piezoelektrische Bauelemente, ange­ ordnet. Diese Einrichtung erzeugt Kräfte, die den Schwingun­ gen des Gradientenspulensystems entgegenwirken, so daß ein Verformen des Gradientenspulensystems im wesentlichen verhin­ dert wird. Die piezoelektrischen Bauelemente werden dazu durch eine an sie angelegte Spannung entsprechend gesteuert. Das Ein- bzw. Anbringen einer Vielzahl von piezoelektrischen Bauelementen in das räumlich vergleichsweise weit ausgedehnte Gradientenspulensystem, deren Spannungsversorgung sowie deren Ansteuerung sind mit einem großen technischen und wirtschaft­ lichen Aufwand verbunden.

In der DE 34 08 138 C2 ist für ein Magnetresonanztomographie­ gerät ein Kaltkopf zum Heranführen eines komprimierten Kühl­ mittels an eine Wärmeabschirmung eines supraleitenden Grund­ feldmagnetsystems beschrieben. Dabei ist zwischen dem Kalt­ kopf und der Wärmeabschirmung ein wärmeübertragendes Metall­ wollegebilde angeordnet sowie eine Vorrichtung, die ein Mag­ netfeld des Grundfeldmagnetsystems nutzt, um einen Kontakt zwischen dem Metallwollegebilde, dem Kaltkopf und der Wärme­ abschirmung zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kosten­ günstiges Magnetresonanztomographiegerät mit geringen Lärm­ emissionen zu schaffen, welches vorgenannte Nachteile vermei­ det.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Magnetresonanztomographiegerät mit einem Grundfeldmagnetsys­ tem und wenigstens einem Schwingungserzeuger folgende Merkma­ le beinhaltet:

• - Das Grundfeldmagnetsystem umfaßt wenigstens einen Teil ei­ ner Entkopplungsvorrichtung und
• - die Entkopplungsvorrichtung ist derart angeordnet und aus­ gebildet, daß ein Ausbreiten von Schwingungen eines Teilbe­ reichs des Grundfeldmagnetsystems, die von dem Schwingungserzeuger ausgehen, auf wenigstens einen Teilbereich einer äußeren Hülle des Grundfeldmagnetsystems verhindert wird.

Dadurch wird ein Schwingen des weitaus größten Teils der O­ berfläche des Magnetresonanztomographiegeräts unterbunden bzw. auf ein Minimum reduziert. Die Entkopplungsvorrichtung verhindert insbesondere eine Schwingungsbewegung der Hülle, die durch eine Bewegungsrichtung senkrecht zur Oberfläche der Hülle gekennzeichnet und damit besonders lärmrelevant ist. Damit ist die dominante Lärmquelle ausgeschaltet bzw. redu­ ziert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet die äußere Hülle des Grundfeldmagnetsystems den Teil der Entkopplungs­ vorrichtung. Dadurch wirkt die Entkopplungsvorrichtung direkt an dem Ort der Umsetzung von Mechanikschwingungen in Lärm verursachende Schallschwingungen. Entsprechend einfach ist ein wirkungsvoller Einsatzort der Entkopplungsvorrichtung bestimmbar. Ferner bleiben die Auswirkungen der Entkopplungs­ vorrichtung auf das Gesamtsystem überschaubar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet eine Verbin­ dungsvorrichtung zwischen dem Schwingungserzeuger und dem Grundfeldmagnetsystem einen Teil der Entkopplungsvorrichtung. Indem neben dem Grundfeldmagnetsystem, insbesondere dessen äußerer Hülle, die Verbindungsvorrichtung als Einsatzort für die Entkopplungsvorrichtung mit einbezogen wird, werden Aus­ führungen erreicht, die in besonderer Weise Bauteile und Platz sparen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet die Entkopp­ lungsvorrichtung eine Vorrichtung, vorzugsweise in der Aus­ bildung als Balg oder aus elastischem Material, die aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften schwingungsentkoppelnd wirkt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet die Entkopplungsvorrichtung Aktoren, vorzugsweise in der Ausfüh­ rung als Piezoelemente, deren räumliche Ausdehnung so gesteu­ ert wird, daß sie schwingungsentkoppelnd wirken.

Dazu umfaßt in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Entkopp­ lungsvorrichtung Sensoren, vorzugsweise in der Ausführung als Piezoelemente, die zur Schwingungserfassung und Steuerung der Aktoren in unmittelbarer Nähe der Aktoren angeordnet sind. Zur genauen Erläuterung vorausgehend beschriebener aktiver Maßnahme mittles Aktoren und Sensoren zur Schwingungsunter­ drückung wird auf die bereits eingangs genannte DE 44 32 747 A1 verwiesen. Gegenüber vorge­ nannter Schrift wird aber nicht eine Vielzahl von Piezoele­ menten über einen räumlich vergleichsweise weit ausgedehnten Schwingungserzeuger, beispielsweise ein Gradientenspulensy­ stem angeordnet, sondern es werden Piezoelemente in einem räumlich vergleichsweise kleinen Bereich, beispielsweise in der Nähe einer Verbindung zwischen dem Schwingungserzeuger und dem Grundfeldmagnetsystem angeordnet. Dort verhindern sie eine Übertragung von Schwingungen des Schwingungserzeugers auf die gesamte Hülle des Grundfeldmagnetsystems. Der wirt­ schaftliche Aufwand dafür ist bei hoher lärmreduzierender Wirkung entsprechend günstiger.

Dazu sind in besonders vorteilhafter Ausgestaltung die als Plättchen und/oder Fasern und/oder Folien ausgebildeten Akto­ ren bzw. Sensoren auf der Oberfläche der Entkopplungsvorrich­ tung angebracht und/oder in die Entkopplungsvorrichtung inte­ griert. Insbesondere das Anbringen auf der Oberfläche, beispielsweise auf der Hülle des Grundfeldmagnetsystems, erfor­ dert nur minimale Veränderungen bestehender Bauteile.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beinhaltet die Entkopp­ lungsvorrichtung eine Versteifungsvorrichtung. Durch einen ergänzenden Einsatz der Versteifungsvorrichtung, insbesondere in Verbindung mit einer vorgenannten Ausgestaltung der Ent­ kopplungsvorrichtung, wird die schwingungsentkoppelnde Wir­ kung der Entkopplungsvorrichtung, insbesondere zwischen einem vergleichsweise steifen Schwingungserzeuger und einer dazu vergleichsweise weichen Hülle gesteigert. Aber auch der al­ leinige Einsatz der Versteifungsvorrichtung führt infolge von Schwingungsreflexionen an der Versteifungsvorrichtung zu ei­ ner schwingungsentkoppelnden Wirkung.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schwingungser­ zeuger eine Gradientenspulensystem. Das Gradientenspulensy­ stem eines Magnetresonanztomographiegerät ist der Hauptverur­ sacher von Lärm, so daß dessen Entkopplung besondere Bedeu­ tung zukommt.

Dazu ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Entkopp­ lungsvorrichtung in einem Bereich angeordnet, in dem die Hül­ le nicht durch eine der Hülle unmittelbar zugewandten Ober­ fläche des Gradientenspulensystems überdeckt ist. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß nur Schwingungen der äußeren Hülle des Grundfeldmagnetsystems, die nicht durch Oberflächen des Gradientenspulensystems überdeckt sind, also Oberflächen des Magnetresonanztomographiegeräts darstellen, Mechanikschwingungen in Lärm verursachende Schallschwingungen umsetzen. Die Schwingungen der überdeckten Bereiche der Hülle sind hinsichtlich des Lärms uninteressant.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dazu die Entkopp­ lungsvorrichtung entlang einer geschlossenen, auf der Hülle verlaufenden Kurve angeordnet, vorzugsweise entlang einer ge­ schlossenen Grenzkurve zwischen einem Bereich, in dem die Hülle durch die der Hülle unmittelbar zugewandten Oberfläche des Gradientenspulensystems überdeckt ist und einem nicht überdeckten Bereich. Dadurch wird sichergestellt, daß der Schwingungserzeuger vollständig vom übrigen Gerät schwin­ gungsentkoppelt ist, so daß keine Brücken verbleiben, über die der Schwingungserzeuger Schwingungen auf die gesamte Hül­ le des Grundfeldmagnetsystems übertragen kann.

In den Unteransprüchen 13 bis 19 sind besonders vorteilhafte Ausgestaltungen für ein Magnetresonanztomographiegerät mit einem hohlzylinderförmigen Grundfeldmagnetsystem beschrieben, in dessen Höhlung das Gradientenspulensystem über die Verbin­ dungsvorrichtung mit dem Grundfeldmagnetsystem verbunden ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mit einem Kaltkopf eines supraleitenden Grundfeldmagneten als Schwingungserzeu­ ger die Entkopplungsvorrichtung entlang einer geschlossenen Kurve in einem Übergangsbereich des Kaltkopfes in das Grund­ feldmagnetsystem angeordnet. Dadurch wird eine Schwingungs­ übertragung vom Kaltkopf auf die Oberfläche des übrigen Ge­ räts verhindert und der Kaltkopf als Lärmverursacher ausge­ schaltet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbei­ spiele der Erfindung anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiege­ rät mit einer Entkopplungsvorrichtung, die Verstei­ fungsringe und Bälge umfaßt,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiege­ rät mit Versteifungsringen,

Fig. 3 einen Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiege­ räts mit einer Entkopplungsvorrichtung, die Aktoren und Sensoren umfaßt,

Fig. 4 einen Querschnitt des Magnetresonanztomographiegeräts aus Fig. 3 und

Fig. 5 einen Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiege­ räts mit einer Entkopplungsvorrichtung für einen Kaltkopf.

Fig. 1 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung den Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiegeräts mit einem hohlzylinderförmigen Grundfeldmagnetsystem 1. Es ist die äu­ ßere Hülle 2 des Grundfeldmagnetsystems dargestellt, die in dem Bereich, indem sie nicht durch das Gradientenspulensystem 3 überdeckt ist, die Oberfläche des Geräts bildet. Innerhalb der Höhlung 4 des Grundfeldmagnetsystems 1 ist über die Ver­ bindungsvorrichtung 5 das Gradientenspulensystem 3 mit der Hülle 2 des Grundfeldmagnetsystems 1 verbunden. Damit Schwin­ gungen des Gradientenspulensystems 3 über die Verbindungsvor­ richtung 5 nicht auf die gesamte äußere Hülle 2 übertragen werden, umfaßt die äußere Hülle 2 eine zweigeteilte Entkopp­ lungsvorrichtung 6, wobei je ein Teil einen ringförmig umlau­ fenden Balg 7 sowie einen Versteifungsring 8 umfaßt. Die Ent­ kopplungsvorrichtung 6 ist dabei in der Hülle 2 derart ange­ ordnet, daß sie von außen nicht sichtbar ist. Für die Wirk­ samkeit der Entkopplung ist es dabei unerheblich, welche Schwingungen derjenige Bereich der äußeren Hülle 2 ausführt, der durch das Gradientenspulensystems 3 überdeckt ist. Die Entkopplungsvorrichtung 6 verhindert insbesondere eine Über­ tragung von Schwingungen des Gradientenspulensystems 3 in Um­ fangsrichtung. Diese sind besonders lärmrelevant. In Richtung der Zylinderhauptachse des hohlzylinderförmigen Grundfeldma­ gnetsystems 1 ist die Entkopplungsvorrichtung 6 vergleichs­ weise steif. Dadurch wird beispielsweise verhindert, daß ein Schwingen des gesamten Gradientenspulensystems 3 in Richtung der Zylinderhauptachse zu Verzerrungen in Magnetresonanzbil­ dern führt.

Fig. 2 zeigt in einer weiteren Ausführung der Erfindung den Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiegeräts. Gegenüber Fig. 1 weist das Gerät keine Entkopplungsvorrichtung 6 in der Hülle 2 der Höhlung 4 auf. Statt dessen weist das Gerät in Fig. 2 im Bereich der beiden Stirnseiten 9 je einen Verstei­ fungsring 8 als Entkopplungsvorrichtung auf. An dem Verstei­ fungsring 8 werden vom Gradientenspulensystem 3 ausgehende Schwingungen reflektiert, so daß eine Schwingungsübertragung auf die gesamte äußere Hülle 2 verhindert wird. Dazu ist der Versteifungsring 8 an möglichst vielen Punkten mit der Hülle 2 fest verbunden. Dadurch wird verhindert, daß die Hülle 2 unter dem Versteifungsring 8 schwingt und somit am Verstei­ fungsring 8 vorbei Schwingungen überträgt. Der Versteifungs­ ring 8 ist zur Erzielung eines hohen Gewichts, und damit ei­ ner hohen lärmreduzierenden Wirkung sowie zur Vermeidung von Beeinträchtigungen der Magnetresonanzbildqualität aus nicht­ ferromagnetischem Material hoher Dichte, beispielsweise unma­ gnetischem Stahl oder Blei ausgeführt. Desto höher das Ge­ wicht des Versteifungsrings 8 ist, desto stärker ist die schwingungs- und damit lärmreduzierende Wirkung. Desto größer seine Auflagefläche mit der Hülle 2 ist, desto größer ist der Frequenzbereich, für den eine Schwingungsdämpfung sattfindet. In einer vorteilhaften Ausführung ist der Querschnitt des Versteifungsrings 8 nicht kleiner als circa fünf mal fünf Zentimeter. Damit der Versteifungsring 8 von außen möglichst unauffällig ist, ist er in einer entsprechenden Vertiefung der Hülle 2 angeordnet.

Fig. 3 zeigt in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung den Längsschnitt eines Magnetresonanztomographiegeräts. Ge­ genüber dem Gerät in Fig. 2 weist das Gerät in Fig. 3 keine Versteifungsringe 8 an den Stirnseiten 9 auf. Statt dessen weist die Hülle 2 in ringförmigen Bereichen 10 und 11 in bzw. an der Hülle 2 angeordnete Aktoren 12 und Sensoren 13 als Entkopplungsvorrichtung auf. In den ringförmigen Bereichen 10 sind die Aktoren 12 und Sensoren 13 auf der Oberfläche der Höhlung 4 außerhalb der Verbindungsvorrichtungen 5 befestigt.

In den ringförmigen Bereichen 11 sind die Aktoren 12 und Sen­ soren 13 an beiden Stirnseiten 9 in die Hülle 2 integriert. Dabei sind die Aktoren 12 und Sensoren 13 beispielsweise als Piezoelemente ausgeführt. Die Aktoren 12 und Sensoren 13 bil­ den einen Regelkreis. Dabei erfassen die Sensoren 13 auftre­ tende Schwingungen und steuern die Aktoren 12 derart, daß die Aktoren 12 durch Veränderung ihrer räumlichen Ausdehnung den auftretenden Schwingungen entgegenwirken. Dadurch werden Schwingungen des Gradientenspulensystems 3 über dessen Ver­ bindungsvorrichtungen 5 nicht auf die gesamte äußere Hülle 2 des Grundfeldmagnetsystems 1 übertragen.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Geräts aus Fig. 3. Dabei sind im ringförmigen Bereich 10 beispielsweise abwechselnd Aktoren 12 und Sensoren 13 als Plättchen und/oder Folien fest und dämpfungsfrei mit der Hülle 2 verbunden. Im ringförmigen Bereich 11 sind Aktoren 12 und Sensoren 13 in die Hülle inte­ griert. Dabei sind in vorteilhafter Weise die Aktoren 12 und/oder Sensoren 13 als Fasern ausgebildet.

Fig. 5 zeigt in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einen Längsschnitt durch ein Magnetresonanztomographiegerät mit einem hohlzylinderförmigen Grundfeldmagnetsystem 1 mit einer supraleitenden Spulenanordnung 14. Das Gradientenspu­ lensystem 3 ist über zwei Ringe 15 aus elastischem Material sowie zwei Versteifungsringe 8 mit der äußeren Hülle 2 des Grundfeldmagnetsystems 1 verbunden. Dabei bilden die Verstei­ fungsringe 8 sowie die Ringe 15 aus elastischem Material eine Entkopplungsvorrichtung 6. Ferner bilden das Gradientenspu­ lensystem 3, die Entkopplungsvorrichtung 6 und die äußere Hülle 2 gleichzeitig ein Vakuumgehäuse für die supraleitende Spulenanordnung 14. Die Ringe 15 aus elastischem Material fungieren gleichzeitig als Verbindungen zwischen dem Gradien­ tenspulensystem 3 und dem Grundfeldmagnetsystem 1. Im Hin­ blick auf die Schwingungsentkopplung besitzt der Ring 15 aus elastischem Material ähnliche Eigenschaften wie der Balg 7 aus Fig. 1. Um eine eventuelle Schwächung der Struktur des hohlzylinderförmigen Grundfeldmagnetsystems 1 in Richtung der Zylinderhauptachse durch ein Fehlen der äußeren Hülle 2 zwi­ schen den Versteifungsringen 8 zu kompensieren, ist zwischen den Stirnseiten 9 eine Längsversteifung 16 angebracht. Die Längsversteifung 16 muß nicht hohlzylinderförmig umlaufend ausgebildet sein, sondern es genügt eine Anordnung von mehre­ ren beispielsweise stabförmigen Elementen an einzelnen Win­ kelpositionen. Das Magnetresonanztomographiegerät mit supra­ leitender Spulenanordnung 14 umfaßt einen Kaltkopf 17, der unter anderem der Kühlungs- und Stromversorgung der supralei­ tenden Spulenanordnung 14 dient. Zur Ausschaltung bzw. Dämp­ fung einer Schwingungsübertragung vom Kaltkopf 17 auf die Hülle 2 des Grundfeldmagnetsystems 1 ist an der Übergangs­ stelle des Kaltkopfes 17 in das Grundfeldmagnetsystem 1 in einer ringförmigen Anordnung eine Entkopplungsvorrichtung 6a zwischen dem Kaltkopf 17 und der äußeren Hülle 2 des Grund­ feldmagnetsystems 1 angeordnet.

Claims (20)

1. Magnetresonanztomographiegerät mit einem Grundfeldmagnet­ system (1) und wenigstens einem Schwingungserzeuger (3, 17), wobei

• - das Grundfeldmagnetsystem (1) wenigstens einen Teil einer Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) umfaßt und
• - die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß ein Ausbreiten von Schwingungen eines Teilbereichs des Grundfeldmagnetsystems (1), die von dem Schwingungserzeuger (3, 17) ausgehen, auf wenigstens einen Teilbereich einer äußeren Hülle (2) des Grundfeldmagnetsys­ tems (1) verhindert wird.

2. Magnetresonanztomographiegerät nach Anspruch 1, wobei die äußere Hülle (2) des Grundfeldmagnetsystems (1) den Teil der Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) beinhaltet.

3. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei eine Verbindungsvorrichtung (5) zwischen dem Schwingungserzeuger (3, 17) und dem Grundfeldmagnetsystem (1) einen Teil der Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) beinhaltet.

4. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) eine Vor­ richtung, vorzugsweise in der Ausbildung als Balg (7) oder aus elastischem Material (15) beinhaltet, die aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften schwingungsentkoppelnd wirkt.

5. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) Aktoren (12), vorzugsweise in der Ausführung als Piezoelemente bein­ haltet, deren räumliche Ausdehnung so gesteuert wird, daß sie schwingungsentkoppelnd wirken.

6. Magnetresonanztomographiegerät nach Anspruch 5, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) Sensoren (13), vorzugs­ weise in der Ausführung als Piezoelemente umfaßt, die zur Schwingungserfassung und Steuerung der Aktoren (12) in unmit­ telbarer Nähe der Aktoren (12) angeordnet sind.

7. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die Aktoren (12) bzw. Sensoren (13) als Plättchen und/oder Fasern und/oder Folien ausgebildet sind.

8. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Aktoren (12) bzw. Sensoren (13) auf der Oberfläche der Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) angebracht sind und/oder in die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) inte­ griert sind.

9. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6, 6a) eine Ver­ steifungsvorrichtung beinhaltet.

10. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schwingungserzeuger (3, 17) ein Gradien­ tenspulensystem (3) ist.

11. Magnetresonanztomographiegerät nach Anspruch 10, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6) in einem Bereich angeordnet ist, in dem die Hülle (2) nicht durch eine der Hülle (2) un­ mittelbar zugewandten Oberfläche des Gradientenspulensystems (3) überdeckt ist.

12. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6) entlang einer geschlossenen, auf der Hülle (2) verlaufenden Kurve an­ geordnet ist, vorzugsweise entlang einer geschlossenen Grenz­ kurve zwischen einem Bereich, in dem die Hülle (2) durch die der Hülle (2) unmittelbar zugewandte Oberfläche des Gradien­ tenspulensystems (3) überdeckt ist, und einem nicht überdeck­ ten Bereich.

13. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei es sich um ein Magnetresonanztomographie­ gerät mit einem hohlzylinderförmigen Grundfeldmagnetsystem (1) handelt, in dessen Höhlung (4) das Gradientenspulensystem (3) über die Verbindungsvorrichtung (5) mit dem Grundfeldma­ gnetsystem (1) verbunden ist.

14. Magnetresonanztomographiegerät nach Anspruch 13, wobei mit einer Verbindung des Gradientenspulensystems (3) über we­ nigstens eine linke äußere und eine rechte äußere Verbin­ dungsvorrichtungen (5) die Entkopplungsvorrichtung (6) in je einem ringförmigen Bereich der Höhlungshülle links der linken äußeren und rechts der rechten äußeren Verbindungsvorrichtung (5), vorzugsweise in der Nähe der Verbindungsvorrichtungen (5), angeordnet ist.

15. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6) in je ei­ nem ringförmigen Bereich an beiden Stirnseiten (9) des Grund­ feldmagnetsystems (1), vorzugsweise in der Nähe der Höh­ lungsöffnungen, angeordnet ist.

16. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Entkopplungsvorrichtung (6) die Ver­ steifungsvorrichtung in der Ausbildung als Versteifungsring (8) beinhaltet.

17. Magnetresonanztomographiegerät nach Anspruch 16, wobei der Versteifungsring (8) mit einem hohen Gewicht und aus nichtferromagnetischem Material, vorzugsweise unmagnetischem Stahl oder Blei, ausgebildet ist.

18. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 16 bis 17, wobei der Versteifungsring (8) an möglichst vielen Punkten mit dem Grundfeldmagnetsystem (1), vorzugswei­ se dessen äußerer Hülle (2) verbunden ist.

19. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei das hohlzylinderförmige Grundfeldmagnetsystem (1) eine Längsversteifung (16) in Richtung der Zylin­ derhauptachse beinhaltet.

20. Magnetresonanztomographiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei mit einem Kaltkopf (17) eines supraleitenden Grundfeldmagneten als Schwingungserzeuger die Entkopplungs­ vorrichtung (6a) entlang einer geschlossenen Kurve in einem Übergangsbereich des Kaltkopfes (17) in das Grundfeldmagnet­ system (1) angeordnet ist.