DE29722630U1

DE29722630U1 - MR arrangement for MR elastography

Info

Publication number: DE29722630U1
Application number: DE29722630U
Authority: DE
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2007-12-23

Description

PHILIPS PATENTVERWALTU,K<?.$VffiH.':. .;*. ^&bgr; .'.· I PHD 97-164PHILIPS PATENT ADMINISTRATION,K<?.$VffiH.':. .;*. ^&bgr; .'.· I PHD 97-164

DESCRIPTION

MR-Anordnung für die MR-ElastographieMR arrangement for MR elastography

Die Erfindung betrifft eine MR-Anordnung (Magnetresonanz-Anordnung) mit einer Magnet-Anordnung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und mit Mitteln zur Erzeugung von Schwingungen in der Oberflächenschicht eines Untersuchungsobjekts.The invention relates to an MR arrangement (magnetic resonance arrangement) with a magnet arrangement for generating a homogeneous magnetic field and with means for generating vibrations in the surface layer of an object under examination.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der MR-Elastographie, bei dem unter MR-Bedingungen neue Diagnoseverfahren untersucht werden sollen. Dabei muß die Hautoberfläche eines Patienten im MR-Untersuchungsbereich in Schwingungen versetzt werden. Nach Einkopplung von transversalen mechanischen Wellen in das Gewebe kann die Elastizität des Gewebes mittels MR-Elastographie gemessen werden.The invention lies in the field of MR elastography, in which new diagnostic procedures are to be investigated under MR conditions. The skin surface of a patient must be set into vibration in the MR examination area. After coupling transverse mechanical waves into the tissue, the elasticity of the tissue can be measured using MR elastography.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine MR-Anordnung mit Mitteln zur Erzeugung von Schwingungen zur Verwendung bei der MR-Elastographie anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch angegebene MR-Anordnung gelöst. 'The invention is based on the object of specifying an MR arrangement with means for generating vibrations for use in MR elastography. This object is achieved by the MR arrangement specified in the protection claim. '

Da die Schwingungen außerhalb und in einem Abstand von der Magnetanordnung im Schwingungserzeuger erzeugt werden, kann dieser Schwingungserzeuger beliebig aufgebaut sein und auch, metallische Elemente aufweisen. Die Schwingungen können beispielsweise mit Piezoelementen, einer Schwingspule oder einem Oszillator erzeugt werden, wobei die Schwingungen bei der MR-Elastographie im Bereich 0-10 kHz, vorzugsweise bis 1 kHz liegen. Diese Schwingungen werden mittels der Schwingungsübertragungsmittel an das eigentliche Schwingelement übertragen, das im Betrieb auf die anzuregende Oberflächenschicht des Untersuchungsobjekts gelegt ist.Since the vibrations are generated outside and at a distance from the magnet arrangement in the vibration generator, this vibration generator can be constructed in any way and can also contain metallic elements. The vibrations can be generated, for example, with piezo elements, a voice coil or an oscillator, whereby the vibrations in MR elastography are in the range 0-10 kHz, preferably up to 1 kHz. These vibrations are transmitted by means of the vibration transmission means to the actual vibration element, which is placed on the surface layer of the object being examined that is to be excited during operation.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the drawings. They show:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße MR-Anordnung und Fig. 2 eine Prinzip-Skizze der Mittel zur Schwingungserzeugung.Fig. 1 shows an MR arrangement according to the invention and Fig. 2 shows a schematic diagram of the means for generating vibrations.

In Fig. 1 ist ein Patient 1 auf einem Untersuchungstisch 2 innerhalb einer herkömmlichen Magnetanordnung 4 angeordnet. Mittels eines Hauptfeldmagneten 3 wird ein homogenes stationäres Magnetfeld erzeugt und mittels Gradientenspulen 5 werden magnetische Gradientenfelder erzeugt. Eine Hochfrequenzspulenanordnung dient zum Erzeugen von magnetischen Hochfrequenzimpulsen und zum Empfangen von Kernresonanzsignalen, die von einer Ausweiteeinheit 7 ausgewertet werden. Die Spulen 5,6 und die Ausweiteeinheit 7 werden von einer Steuereinheit 8 gesteuert.In Fig. 1, a patient 1 is arranged on an examination table 2 within a conventional magnet arrangement 4. A homogeneous stationary magnetic field is generated by means of a main field magnet 3 and magnetic gradient fields are generated by means of gradient coils 5. A high-frequency coil arrangement is used to generate magnetic high-frequency pulses and to receive nuclear magnetic resonance signals, which are evaluated by an expansion unit 7. The coils 5, 6 and the expansion unit 7 are controlled by a control unit 8.

Auf der Brustoberfläche des Patienten 1 befindet sich das Schwingelement 9, das die Gewebeoberfläche in diesem Bereich anregen soll. Dieses ist mittels einer Übertragungsleitung 11 mit dem Schwingungserzeuger 10 und mittels einer Datenleitung 13 (z.B. mittels eines Lichtwellenleiters) mit einem Frequenzmeß- und Steuerelement 12 verbunden. Auch die Elemente 10 und 12 werden von der Steuereinheit 8 gesteuert. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Elemente 10 und 12 außerhalb der Magnetanordnung 4 und in einem Abstand von bis zu einigen Metern davon angeordnet, so daß diese Elemente die empfindliche MR-Messung nicht beeinflussen können.The oscillating element 9 is located on the chest surface of the patient 1 and is intended to stimulate the tissue surface in this area. This is connected to the oscillation generator 10 by means of a transmission line 11 and to a frequency measuring and control element 12 by means of a data line 13 (e.g. by means of an optical fiber). The elements 10 and 12 are also controlled by the control unit 8. As can be seen from Fig. 1, the elements 10 and 12 are arranged outside the magnet arrangement 4 and at a distance of up to several meters from it, so that these elements cannot influence the sensitive MR measurement.

Die Mittel zur Schwingungserzeugung sind vergrößert und schematisch in Fig. 2 dargestellt. Das Schwingelement 9 enthält einen Rahmen 14, in dem ein Schwingtisch 19 in einer Richtung hin- und herbeweglich mittels Rollen 20, die auch durch z.B. Gleitlager ersetzt sein können, befestigt ist. Der Schwingtisch 19 ist mittels zweier Federbälge 15a, 15b gegen den Rahmen abgestützt. Die mittels Schwingern 17a, 17b erzeugten Schwingungen werden über Übersetzungskammern 16a, 16b und Druckschläuche 11a, 11b auf die Federbälge 15a, 15b übertragen, die den Schwingtisch 19 im Rahmen 14 bewegen. Der Schwingtisch 19 bewirkt durchThe means for generating vibrations are enlarged and shown schematically in Fig. 2. The vibrating element 9 contains a frame 14 in which a vibrating table 19 is fastened so as to be movable back and forth in one direction by means of rollers 20, which can also be replaced by, for example, plain bearings. The vibrating table 19 is supported against the frame by means of two spring bellows 15a, 15b. The vibrations generated by means of vibrators 17a, 17b are transmitted via transmission chambers 16a, 16b and pressure hoses 11a, 11b to the spring bellows 15a, 15b, which move the vibrating table 19 in the frame 14. The vibrating table 19 causes

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mechanisches Hin- und Herschwingen eine Anregung der direkt darunterliegenden, den Schwingtisch 19 berührenden Hautoberfläche. Die Schwinger 17a, 17b sind gegen fest im Raum angebrachte Abstützmittel 18a, 18b abgestützt. Die Druckschläuche 11a, 11b sind beispielsweise mit einer Flüssigkeit gefüllt, die Hublänge des Schwingtisches 19 wird durch die Größe und Ausgestaltung der Übersetzungskammern 16a, 16b bestimmt.mechanical swinging back and forth stimulates the skin surface directly underneath, which is in contact with the vibrating table 19. The vibrators 17a, 17b are supported against support means 18a, 18b that are fixed in the room. The pressure hoses 11a, 11b are filled with a liquid, for example, and the stroke length of the vibrating table 19 is determined by the size and design of the translation chambers 16a, 16b.

Alle Teile, die sich innerhalb oder in der Nähe der Magnetanordnung 4 befinden, also die Druckschläuche 11a, 11b und das Schwingelement 9, müssen "magnetfrei" sein, d.h. sie dürfen das Magnetfeld nicht beeinflussen und nicht metallisch sein.All parts located inside or near the magnet arrangement 4, i.e. the pressure hoses 11a, 11b and the oscillating element 9, must be "magnet-free", i.e. they must not influence the magnetic field and must not be metallic.

Die mit Flüssigkeit gefüllten Druckschläuche können auch durch einen in Schwingung versetzbaren Festkörper, z.B. einen Plexiglaskörper, ersetzt sein.The liquid-filled pressure hoses can also be replaced by a solid body that can be set into vibration, e.g. a Plexiglas body.

Claims

PHD 97-164 CLAIM

1. MR arrangement with a magnet arrangement (4) for generating a homogeneous magnetic field and with means for generating vibrations in the surface layer of an object under examination (1), these means having a vibration element (9), a vibration generator (10) and vibration transmission means (11) for transmitting vibrations from the vibration generator (10) to the vibration element (9), the vibration generator (10) being arranged outside and at a distance from the magnet arrangement (4) and the vibration element (9) and the vibration transmission means (11) being made of non-metallic material. 10