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Title:
DEVICE FOR ACCOMMODATING AT LEAST ONE FLEXIBLE COIL ELEMENT FOR USE IN AN IMAGING METHOD BY MEANS OF A MAGNETIC RESONANCE IMAGER (MRI)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/009448
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for accommodating at least one flexible coil element for use in an imaging method by means of a magnetic resonance imager (MRI), comprising a housing (1), in which the flexible coil element (7, 12) can be inserted and from which the flexible coil element can be removed. The housing is closed on the side of the housing that faces a patient in such a way that, when used as intended, direct contact of the patient with the flexible coil element is prevented.

Inventors:
HEMPEL MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2010/000865
Publication Date:
January 27, 2011
Filing Date:
July 23, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HEMPEL MARTIN (DE)
International Classes:
G01R33/341; G01R33/28
Foreign References:
JPH02126833A1990-05-15
JPS63264051A1988-10-31
JPH05123310A1993-05-21
US4791371A1988-12-13
US20100066368A12010-03-18
JPH05344959A1993-12-27
US6501980B12002-12-31
DE102005060447A12007-06-21
JP2003024297A2003-01-28
JPH02126609U1990-10-18
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BÖCK, Bernhard (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Aufnahme mindestens eines flexiblen Spulenelemen- tes zur Verwendung in einem bildgebenden Verfahren mittels eines

Magnetresonanztomographen (MRT) mit einem Gehäuse, in das das flexible Spulenelement einlegbar und aus diesem entnehmbar ist, wobei das Gehäuse zumindest auf seiner beim bestimmungsgemäßen Gebrauch zu einem Patienten weisenden Seite derart geschlossen ist, dass der unmittelbare Kontakt des Patienten mit dem flexiblen Spulenelement verhindert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse aus einem formstabilen Kunststoff besteht. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse auf einer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch vom Patienten wegweisenden Seite mindestens eine Öffnung zum Einlegen und Entfernen des flexiblen Spulenelementes aufweist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse im Wesentlichen wannenartig geformt ist, wobei die Ränder der Wanne die Öffnung zumindest bereichsweise übergreifen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch g ekennzei chn et,

dass am Gehäuse Mittel zur Befestigung des flexiblen Spulenelementes vorgesehen sind. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gek ennz ei chnet,

dass am Gehäuse Mittel zum Verschließen der Öffnung vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzei chn et,

dass das Gehäuse eine flexible Matte mit mindesten zwei Kammern aufweist, wobei in der ersten Kammer das flexible Spulenelement angeordnet ist und die zweite Kammer eine Vielzahl von Schüttkörpern, insbesondere Kunststoffkugeln, aufweist, wobei zumindest die zweite Kammer derart vakuumierbar ist, dass die Matte insgesamt eine formstabile Form erhält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennz ei chnet,

dass die erste das flexible Spulenelement enthaltende Kammer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch patientenseitig an der Matte angeordnet ist, wobei zumindest die zum Patienten weisende Seite dieser Kammer durch eine im wesentlichen geschlossene Wand gebildet wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennz ei chnet,

dass am Gehäuse Mittel zur insbesondere lagegenauen Befestigung der Vorrichtung an einem Tisch, insbesondere OP-Tisch, oder einem Transportsystem vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse aus einem leicht zu reinigenden, zu desinfizierenden und/oder zu sterilisierenden Kunststoff- oder Keramikmaterial besteht.

Description:
Vorrichtung zur Aufnahme mindestens eines flexiblen Spulenelementes zur Verwendung in einem bildgebenden Verfahren mittels eines Magnetresonanztomographen (MRT)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme mindestens eines flexiblen Spulenelementes zur Verwendung in einem bildgebenden Verfahren mittels eines Magnetresonanztomographen (MRT).

Um in einem MRT ein Bild eines Patienten zu erzeugen, finden soge- nannte Oberflächenspulen Verwendung, die im Gebrauch die zu untersuchende Region des Patienten ganz oder teilweise umschließen. Dabei werden entweder flexible Spulenelemente verwendet, die beispielsweise mittels Klettbändern oder Gurten am Patienten befestigt werden, oder aber feste Spulenelemente, die in einem festen Gehäuse angeordnet, in der Regel eingegossen, sind und über eine rahmenartige Anordnung in definiertem Abstand und definierter Position relativ zum Patienten angeordnet werden können.

Bildgebende MRT Verfahren werden zunehmend im Bereich der operativen Medizin verwendet, um beispielsweise den Verlauf einer Operation, beispielsweise einer Hirnoperation, zu dokumentieren oder das Endergebnis vor dem Verbringen des Patienten aus dem OP zu überprüfen. Derartige interventionelle Aufnahmen sind weiter bei Operationsverfahren notwendig, bei denen der Chirurg über eine sogenannte Navigationsoder Assistenzsoftware operiert. Dabei kann in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen die Gewinnung eines neuen Datensatzes zur Navigation notwendig sein, insbesondere wenn sich beispielsweise während des Eingriffs das zu operierende Gewebe verschiebt. Für diesen Zweck sind flexible Spulenelemente nicht geeignet, da zum Einen eine Fixierung im OP-FeId am Patienten überhaupt nicht möglich ist und zum Anderen ein wiederholgenaues Abnehmen und Anbringen des Spulenele- mentes, zumindest im Rahmen der erforderlichen Genauigkeit, praktisch nicht erfolgen kann. Zudem sind die bekannten flexiblen Spulenelemente, die üblicherweise flexible Leiterplatten aufweisen, die in einem Kunststoff schäum eingebettet sind, nur sehr bedingt zu reinigen und insbesondere in der Regel nicht zu sterilisieren. Dies schließt insbeson- dere die Verwendung im OP, wie vorstehend erläutert, nahezu aus.

Feste Spulenelemente können zwar die Anforderungen an die wiederholgenaue Positionierbarkeit erfüllen, sind aber aufgrund des starren Gehäuses regelmäßig nur für einen bestimmten Anwendungsfall geeignet. Dies erhöht die notwendige Anzahl der in einer Klinik vorzuhaltenden festen Spulenelemente und damit die Kosten ganz erheblich. Gleiches gilt, wenn die festen Spulenelemente nach bzw. vor einer OP gereinigt, sterilisiert und desinfiziert werden müssen und daher für die Dauer dieser Reinigung für den Chirurgen ausfallen. Um einen unwirtschaftlichen Stillstand der MRT-Anlage zu vermeiden, sind daher in der Regel die festen Spulenelemente redundant, das heißt mindestens doppelt, vorzusehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit einem Spulenelement zur Verwendung in einem bildgebenden Verfahren mittels eines Magnetreso- nanztomographen (MRT) zu liefern, die die hohen Hygieneanforderungen zur Verwendung in einem OP erfüllt und für Anwendungsfälle geeignet ist, die insbesondere interventionelle Aufnahmen erfordern.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung zur Aufnahme mindestens eines flexiblen Spulenelementes zur Verwendung in einem bildgebenden Verfahren mittels eines Magnetresonanztomographen (MRT) ein Gehäuse auf, in das das flexible Spulenelement einlegbar und aus diesem entnehmbar ist, wobei das Gehäuse zumindest auf seiner beim bestimmungsgemäßen Gebrauch zu einem Patienten weisenden Seite derart geschlossen ist, dass der unmittelbare Kontakt des Patienten mit dem flexiblen Spulenelement verhindert wird. Es ist also mit anderen Worten eine wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung, das Merkmal des Gehäuses funktionell zu trennen vom eigentlichen Spulenelement. Dies ermöglicht zum Einen die Verwendung eines vergleichsweise günstig zu beschaffenden flexiblen Spulenelementes, insbesondere eines Standardspulenelementes, wie es in den Kliniken oder Praxen, die über ein MRT verfügen, ohnehin regelmäßig vorhanden ist, und zum Anderen lässt sich das Gehäuse vor oder nach einer Benutzung, beispielsweise einem operativen Eingriff bei einem Patienten, in einfacher Weise vom Spulenelement trennen und reinigen bzw. desinfizieren oder sterilisieren. Das Spulenelement selbst steht hingegen unmit- telbar nach dem Eingriff wieder zur weiteren Verwendung zur Verfügung, sei es mit einem anderen Gehäuse oder in herkömmlicher Weise. Aufgrund der zum Patienten geschlossenen Wand des Gehäuses muss das Spulenelement selbst nicht steril sein, da dieses nicht mit dem Patienten in Berührung kommt und demzufolge auch nicht kontaminiert werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung ist, dass für verschiedene Anwendungsfälle, die unterschiedliche Spulengeometrien erfordern, nicht mehr eine Vielzahl von kompletten festen Spulenvorrichtungen vorgehalten und verwendet werden muss. Vielmehr genügt es durchaus, lediglich in der Form unterschiedliche Gehäuse vorzuhalten und zu verwenden, während das Spulenelement selbst das gleiche bleiben kann. Dies verringert die Kosten ganz erheblich. Teure Spezialspulen, wie nach dem Stand der Technik, können so weitgehend vermieden werden. Die Gestaltung der Gehäuse ist zunächst grundsätzlich beliebig und hängt im Wesentlichen vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Es ist dabei lediglich zu beachten, dass die zulässigen Biegeradien sowie, bei der Verwendung mehrerer Spulenelemente in einem Gehäuse, die zulässigen Abstände oder Überlappungen nicht überschritten bzw. eingehalten werden.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Gehäuse aus einem formstabilen Kunststoff. Dadurch kann in einfacher Weise erreicht werden, dass das Gehäuse selbst formstabil ist und damit die im Gehäuse angeordnete flexible Spule in wiederholgenauer definierter Lage relativ zum Patienten angeordnet werden kann, wie es insbesondere erforderlich ist, wenn während eines operativen Eingriffs die Spulenanordnung mehrfach entfernt und wieder aufgesetzt werden muss.

Die Art der Einbringung des flexiblen Spulenelementes in das Gehäuse ist grundsätzlich beliebig. So kann beispielsweise das Gehäuse seitlich eine Einschuböffnung aufweisen, in die das Spulenelement einschiebbar ist. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch weist das Gehäuse auf einer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch vom Patienten wegweisenden Seite mindestens eine Öffnung zum Einlegen und Entfernen des flexiblen Spulenelementes auf. Dadurch kann in einfacher Weise erreicht werden, dass das Spulenelement von oben in das Gehäuse einlegbar ist.

Vorzugsweise ist dabei das Gehäuse im Wesentlichen wannenartig geformt, wobei die Ränder der Wanne die Öffnung zumindest bereichs- weise übergreifen. Durch diese Gestaltung kann erreicht werden, dass das ins Gehäuse eingebrachte Spulenelement diese Ränder hintergreift und somit im Gehäuse gegen ein Herausfallen gesichert gehalten wird.

Um eine weitere Fixierung des Spulenelementes im Gehäuse zu erreichen, sind nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im oder am Gehäuse Mittel zur Befestigung des flexiblen Spulenelementes vorgesehen. Dies können beispielsweise Spanngurte, Klettbänder, Druckknopf- oder Schwalbenschwanzanordnungen oder dergleichen mehr sein.

Insbesondere wenn die Öffnung des Gehäuses, durch die das Spulenelement eingelegt oder entnommen werden kann, der dem Patienten zuge- wandten Seite gegenüberliegt, kann im Regelfall die Öffnung offen bleiben, da eine Verschmutzung des Spulenelementes praktisch auszuschließen ist. Falls jedoch erhöhte Anforderungen hinsichtlich Sauberkeit und Sterilität bestehen, sind nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung am Gehäuse Mittel zum Verschließen der Öffnung vorgesehen. Diese können beispielsweise einen abnehmbaren Deckel oder eine schließbare Klappe aufweisen oder aber durch eine sterile Abdeckung, beispielsweise in Form eines Tuches oder einer Folie, gebildet werden, die über die Öffnung bringbar ist.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin- düng besteht das Gehäuse zunächst nicht aus einem formstabilen Kunststoff. Vielmehr weist das Gehäuse eine flexible Matte mit mindestens zwei Kammern auf, wobei in der ersten Kammer das flexible Spulenelement angeordnet ist und die zweite Kammer eine Vielzahl von Schüttkörpern, insbesondere Kunststoffkugeln, aufweist. Dabei ist zumindest die zweite Kammer derart vakuumierbar, dass die Matte insgesamt eine formstabile Form erhält. Dadurch lässt sich in einfacher Weise nahezu jede beliebige Gehäuseform realisieren. Das Gehäuse kann dabei wiederverwendbar und sterilisierbar ausgebildet sein. Es ist bei dieser Gestaltung jedoch auch möglich, das Gehäuse lediglich zur einmaligen Ver- Wendung vorzusehen und nach Gebrauch entsprechend zu entsorgen.

Um einen hohen Wirkungsgrad des Spulenelementes zu erzielen, ist die erste das flexible Spulenelement enthaltende Kammer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch patientenseitig an der Matte angeordnet, wobei zumindest die zum Patienten weisende Seite dieser Kammer durch eine im wesentlichen geschlossene Wand gebildet wird. Bei dieser Gestaltung ist es auszuschließen, dass die Schüttkörper der zweiten Kammer eine die Bildgebung negativ beeinflussende Abschirmung des Spulenelementes bewirken.

Nach einem weiteren besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind am Gehäuse Mittel zur insbesondere lagegenauen Befestigung der Vorrichtung an einem Tisch, insbesondere OP-Tisch, oder einem Transportsystem vorgesehen. Dabei kann diese Befestigung unmittelbar oder über eine am Tisch bzw. Transportsystem angeordnete Rahmenanordnung erfolgen. Gemäß dieser Gestaltung kann sichergestellt werden, dass der Patient bei lagegenau aufgesetzter Vorrichtung in den MRT verbracht und nach Aufnahme wieder an den OP-Ort geschoben werden kann, ohne dass sich eine die Genauigkeit verschlechternde Verschiebung der Spule relativ zum Patienten ergibt.

Das Material des Gehäuses ist zunächst beliebig, solange sichergestellt ist, dass dieses ausreichend magnetisch durchlässig ist. Vorzugsweise jedoch besteht das Gehäuse aus einem leicht zu reinigenden, zu desinfizierenden und/oder zu sterilisierenden Kunststoff- oder Keramikmaterial.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses einer er findungs gern äßen Vorrichtung; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit eingelegtem flexiblen Spulenelement; und

Fig. 3 in perspektivischer geschnittener Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingelegtem flexiblen Spu- lenelement.

Das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weist einen im Wesentlichen einstückig geformten Körper aus einem formstabilen oder formsteifen Kunststoff auf und stellt somit insgesamt ein formstabiles oder formstei- fes Gehäuse dar. Das Gehäuse 1 ist einschalig gekrümmt und ist zur Aufnahme eines flexiblen Spulenelementes in Form einer zweiteiligen interventionellen Kopfspule bestimmt (Fig. 2).

Das Gehäuse 1 ist insgesamt wannenförmig mit einem Boden 2, einem geschlossen umlaufenden Rand 3 und einer Öffnung 4, die dem Boden 2 gegenüberliegt, ausgebildet. Der Rand 3 ist im Bereich der beiden

Stirnseiten und der vier Eckbereiche derart ausgebildet, dass der Rand bzw. die Ränder 6 in diesem Bereich die Öffnung 4 bereichsweise überdecken bzw. verschließen. An den beiden Stirnseiten ist jeweils eine Befestigungslasche 5 vorgesehen, mit der das Gehäuse 1 und damit die gesamte Vorrichtung lagegenau, das heißt in definierter Stellung, an einem nicht dargestellten OP-Tisch lösbar befestigbar ist. Der Boden 2 ist geschlossen ausgebildet und weist bei bestimmungsgemäßem

Gebrauch in Richtung des Patienten. Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, kann über die Öffnung 4 ein flexibles Spulenelement 7 in Form einer zweiteiligen Kopfspule in das Gehäuse 1 eingebracht werden. Mittels eines als Klettband ausgebildeten Spanngurtes 8, der durch zwei Laschen an den gegenüberliegenden stirnseitigen Rändern 6 gefädelt ist, kann das Spulenelement 7 im Gehäuse 1 fixiert werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist einen grundsätzlich anderen Aufbau auf. Das Gehäuse 9 dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einem zunächst flexiblen Kunststoffmaterial und bildet insgesamt eine Matte mit zwei Kammern 10 und 11. In der ersten Kammer 10 ist das flexible Spulenelement 12 angeordnet. Die Kammer 10 ist dabei an der Matte bzw. dem Gehäuse 9 an der Seite angeordnet, die zum Patienten weist, und ist gegenüber dem Patienten über eine geschlossene Wand 13 abgeschlossen. Die zweite Kammer 1 1 ist mit Schüttkörpern in Form von Kunststoffkugeln 14 gefüllt. Nachdem die Matte die gewünschte Form erhalten hat, wird die Kammer 11 vakuumiert bzw. evakuiert. Dabei gelangen die Schüttkörper aneinander kraftschlüssig zur Anlage und bilden dadurch mit der Kammerwand ein formsteifes bzw. formstabiles Gehäuse. Wie lediglich schematisch angedeutet ist, sind am Gehäuse 9 im Bereich der Wand 13 Befestigungsmittel 15 vorgesehen, mit denen das Spulenelement 12 in der Kammer 10 gehalten wird bzw. mit denen verhindert wird, dass die Wand 13 sich von der Spule löst und in Undefinierter Position über dem Patienten hängt oder am Patienten anliegt.