DE19509371A1 - Veränderbare Antenne für ein Magnetresonanzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne für ein Magnetresonanz­ gerät mit einem Antennenleiter, der an verschieden große Untersuchungsgebiete anpaßbar ist.

In diagnostischen Magnetresonanzgeräten werden Lokalantennen für die Untersuchung von Teilgebieten eingesetzt, weil sie gegenüber einer Ganzkörperantenne ein besseres Signal-Rausch- Verhältnis aufweisen. Dabei ist es sinnvoll, die Lokalantenne dem zu untersuchenden Körperteil oder dem Untersuchungsgebiet möglichst genau anzupassen, um einen großen Füllfaktor zu erreichen und damit das Signal-Rausch-Verhältnis der Antenne zu optimieren.

Eine Antenne der eingangs genannten Art ist aus dem US-Patent 4 897 604 bekannt. Die Antenne ist dort als Rahmenantenne ausgebildet, die einen Untersuchungsraum umschlingt. Die Rah­ menantenne umfaßt eine Trennstelle, in die unterschiedlich lange Leiterbrücken eingefügt werden können. Die Leiterbrüc­ ken können einen Kondensator umfassen, dessen Kapazität die Induktivität der Leiterbrücke bei einer Arbeitsfrequenz des Magnetresonanzgeräts kompensiert. Das Resonanzverhalten der Antenne wird daher durch die eingefügten Leiterbrücken kaum beeinflußt. Die zur Abstimmung der Antenne erforderliche Ab­ stimm- und Anpaßschaltung kann demnach den gleichen Abstimm­ bereich überdecken wie bei in der Größe nicht änderbare An­ tennen. Die Handhabung der Antenne bei der Anpassung an un­ terschiedliche große Untersuchungsbereiche ist jedoch aufwen­ dig. Es muß eine Anzahl von Leiterbrücken bereitgestellt wer­ den, aus denen eine geeignete lange Leiterbrücke ausgewählt werden muß.

Eine Antenne für zirkular polarisierte hochfrequente Magnet­ felder ist aus der DE-A 42 21 759 bekannt. Sie besteht aus einer Kombination von zwei Teilantennen, deren Antennencha­ rakteristik oder magnetische Achsen senkrecht aufeinander stehen. Dabei ist die erste Teilantenne als Rahmenspule und die zweite Teilantenne als zwei gegenüberliegend angeordnete Sattelspulen ausgebildet. Die Antenne ist teilweise flexibel und kann daher in engem Kontakt mit einem Patienten gebracht werden. Durch Auswechseln von Spulenteilen kann die Antenne an verschieden große Untersuchungsbereiche angepaßt werden.

Auch bei der aus der EP-A-0 233 211 bekannten Lokalantenne, ist der Antennenleiter an verschieden große Untersuchungsge­ biete anpaßbar. Dort ist der Antennenleiter auf einem dünnen flexiblen Träger aus elektrisch isolierendem Material ge­ klebt. Das Material ist ausreichend flexibel, um die Antenne eng um ein Untersuchungsgebiet zu schlingen. Das Trägerma­ terial umfaßt Befestigungsmittel um die Antenne lösbar am Untersuchungsgebiet zu befestigen. Nachteilig ist dabei, daß sich bei Änderung des Durchmessers der Antenne auch ihre Induktivität und damit die Arbeitsfrequenz ändert. Deshalb muß, um die Antenne bei einer gleichbleibenden Arbeitsfre­ quenz betreiben zu können, ein großer Hub für die Konden­ satoren in der Abstimmung- oder Anpaßschaltung vorgesehen werden. Dies erfordert einen hohen Schaltungsaufwand.

In der EP-A-0 396 804 ist eine Lokalantenne mit einer Leiter­ anordnung angegeben, die zu verschiedenen aktiven Spulenseg­ menten in Form von Empfangsschleifen unterschiedlicher Größe und/oder unterschiedlicher Lage zusammengeschaltet werden kann. Dabei ist jedes Ende jeder möglichen Empfangsschleife über eine erste steuerbare Kapazität mit einer Signal-Be­ zugsleitung und über eine zweite steuerbare Kapazität mit einer an eine Auswerteeinheit angeschlossene Signalleitung verbunden. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einzelne Spulensegmente zu aktivieren, auf Resonanz abzugleichen und an eine Impedanz der Zuleitung oder der Auswerteeinheit an­ zupassen.

Aus der DE-A-33 23 657 ist eine Antenne bekannt, bei der die Geometrie der Antennenleiterschleifen änderbar ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Lokalan­ tenne anzugeben, die sich ohne nennenswerte Verschiebung ihrer Arbeitsfrequenz einfach an verschieden große Unter­ suchungsgebiete anpassen läßt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Bereich des An­ tennenleiters in Leiterstücke aufgeteilt ist, daß die Lei­ terstücke über kapazitive Elemente miteinander verbunden sind, wobei die Leiterstücke und kapazitiven Elemente ab­ wechselnd in Reihe geschaltet sind, und daß die Leiterstücke mit dem übrigen Antennenleiter über lösbare elektrische Ver­ bindungsmittel verbindbar sind.

Bei Änderung der Länge des gesamten Antennenleiters werden nun gleichzeitig mit der damit verursachten Änderung der Induktivität des Antennenleiters kapazitive Elemente hinzu­ gefügt bzw. herausgenommen. Damit bleibt die Arbeitsfrequenz oder Resonanzfrequenz der Lokalantenne erhalten. Der Umfang der Antenne läßt sich somit variieren, ohne daß die Reso­ nanzfrequenz wesentlich beeinflußt wird. So hat z. B. eine Lokalantenne mit einem kreisförmigen Antennenleiter bei einem Radius von 10 cm eine Induktivität von ca. 300 nH. Um die An­ tenne bei einer Arbeitsfrequenz von z. B. 63 MHz zu betrei­ ben, müßte der Antennenleiter durch einen Kondensator mit einer Kapazität von ca. 20 pF geschlossen werden. Dieser Kondensator kann nun in mehrere kapazitive Elemente aufge­ teilt werden, die in einem Bereich in den Antennenleiter eingefügt sind, wobei die Serienschaltung der einzelnen kapazitiven Elemente den Wert von 20 pF ergeben muß. Bei einer im wesentlichen äquidistanten Verteilung ist die Kapa­ zität eines einzelnen kapazitiven Elementes das Vielfache der Anzahl der eingefügten kapazitiven Elemente. Da die Indukti­ vität des idealen kreisförmigen Antennenleiters näherungs­ weise proportional zum Radius ist, ist die Resonanzfrequenz somit unabhängig von Durchmesser bzw. Umfang der Lokalan­ tenne. Bei der praktischen Anwendung einer derartigen Lokal­ antenne bildet sich meistens kein idealer Kreis aus, sondern eine mehr oder weniger ovale Form. Dennoch bleibt der Vorteil erhalten, daß sich die Lokalantenne an verschieden große Untersuchungsgebiete ohne wesentliche Änderung der Arbeits­ frequenz anpassen läßt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Leiterstücke als voneinander isolierte erste Leiter­ bahnen auf einem dielektrischen Träger in Reihe angeordnet sind. Damit können aus der Leiterplattenfertigung bekannte Verfahren zur Herstellung der Lokalantenne verwendet werden.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß auf dem dielektrischen Träger auf einer den ersten Leiterbahnen gegenüberliegenden Seite voneinander isolierte zweite Leiterbahnen in Reihe angeordnet sind, die jeweils zwei der ersten Leiterbahnen überlappen. Die beid­ seitige überlappende Anordnung der Leiterbahnen auf dem elek­ trischen Träger bildet gleichzeitig die kapazitiven Elemente im Überlappungsbereich.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Leiterbahnen mindestens einen in Richtung der Reihenanordnung ausgerichteten Schlitz auf. Damit können Wirbelstromverluste in den Leiterbahnen verringert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die elek­ trischen Verbindungsmittel als Schleifkontakt ausgebildet. Damit kann die Lokalantenne besonders einfach an unter­ schiedlich große Untersuchungsgebiete angepaßt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der übrige Antennenleiter mit einem Schleifabnehmer des Schleifkontakts verbunden und eine Oberfläche der ersten oder zweiten Leiter­ stücke ist als Schleifbahn ausgebildet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß beide Enden des übrigen Antennenleiters jeweils über lösbare elektrische Verbindungsmittel mit den Leiterstücken verbindbar sind. Damit können auch weniger flexible Lokalan­ tennen einfach an verschieden große Untersuchungsgebiete an­ gepaßt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schleifabnehmer in Richtung der Reihenanordnung der Leiterstücke größer aus­ gebildet als der Abstand benachbarter Leiterstücke. Damit ist zuverlässig jeweils ein Leiterstück mit dem Schleifkontakt elektrisch verbunden.

Um den Antennenleiter so dicht wie möglich an das Untersu­ chungsgebiet anzupassen, ist der Antennenleiter zumindest teilweise flexible ausgebildet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schleifkontakt mit Rastmitteln verbunden ist, welche Rastmittel Positionen oder Positionsbereiche von Teilen des Schleifkontakts festlegen. Durch den Schleifkon­ takt ist eine einfache Anpassung an die Größe des Untersu­ chungsgebiets gegeben, wobei die Rastmittel unsichere elek­ trische Verbindungen im Bereich der Übergänge von einem Lei­ terstück zum andern ausschließen.

Eine gute Führung des Schleifkontakts wird in einer vorteil­ haften Ausführungsform dadurch erreicht, daß der Antennenlei­ ter einschließlich des Bereichs der Leiterstücke und kapazi­ tiven Elemente von einem Gehäuse umgeben ist, daß das Gehäuse im Bereich der Leiterstücke und kapazitiven Elemente als Scheide ausgebildet ist, wobei die Leiterstücke an einer In­ nenseite der Scheide angeordnete, zu dem Schleifkontakt ge­ hörende Schleifbahnen aufweisen und daß an einem Ende des übrigen Antennenleiters ein zum Schleifkontakt gehörender Schleifabnehmer angeordnet ist, der in die Scheide einführbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß der Antennenleiter einen ersten Antennenteilleiter und einen vom ersten Antennenteilleiter trennbaren zweiten Antennenteilleiter umfaßt, daß beide Enden des ersten Anten­ nenteilleiters jeweils einen Bereich mit den Leiterstücken und den kapazitiven Elementen aufweisen und daß die Leiter­ stücke der beiden Bereiche über jeweils den Bereichen zuge­ ordnete Schleifkontakte mit entsprechenden Enden des zweiten Antennenteilleiters elektrisch verbunden sind. Durch die Un­ terteilung in zwei Antennenteilleiter ist die Antenne beson­ ders einfach zugänglich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastmittel eine an der Scheide federnd an­ geordnete Rastnase umfassen, welche Rastnase zum Einrasten in Ausnehmungen vorgesehen ist, die im Gehäuse am Ende des übri­ gen Antennenleiters in Reihe hintereinander angeordnet sind.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Rastmittel ergibt sich dadurch, daß die Rastmittel als Noppen ausgebildet sind, die zwischen den Leiterstücken in einem Weg eines zum Schleifkontakt gehörenden Schleifabnehmers liegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß eine zweite Leiteranordnung zusammen mit dem Anten­ nenleiter eine zirkular polarisierende Antennenanordnung bil­ det, daß die zweite Leiteranordnung zwei Leiterschleifen um­ faßt, die an den Untersuchungsraum im Bereich des Antennen­ leiters gegenüberliegend angrenzen und die miteinander elek­ trisch gleichsinnig verbunden sind. Dabei erzeugt oder emp­ fängt der Antennenleiter einen ersten Feldanteil und die bei­ den Leiterschleifen einen auf dem ersten Feldanteil senkrecht stehenden zweiten Feldanteil. Die Induktivität der beiden Leiterschleifen variiert bei der Anpassung an unterschiedlich große Untersuchungsgebiete wenig, in der Größenordnung von weniger als 10%. Deshalb ist bei den zwei Leiterschleifen keine Kompensation durch Kapazitäten erforderlich. Die Ent­ kopplung der beiden Systeme kann entweder elektrisch oder geometrisch wie bei bekannten Anordnungen erfolgen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die beiden Leiterschleifen in zwei im wesentlichen ebenen Flächen angeordnet sind, die schräg zueinander ausge­ richtet sind. Damit können die beiden Leiterschleifen insbe­ sondere zur Untersuchung von Randbereichen, wie z. B. die Wirbelsäule, eingesetzt werden.

Eine einfach handhabbare zirkular polarisierende Antenne ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiterschleifen nur im Bereich eines Antennenteilleiters angeordnet sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von 9 Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Antenne mit als Leiterbahnen ausgeführte Leiter­ stücke, die über Kondensatoren miteinander verbunden sind,

Fig. 2 ein Ausschnitt der Antenne nach Fig. 1 mit als Schleif­ kontakte ausgebildete elektrische Verbindungsmittel,

Fig. 3 eine Antenne, bei der die Kondensatoren durch elek­ trisch voneinander isolierte, jedoch sich überlappende Leiterstücke gebildet sind,

Fig. 4 einen Ausschnitt der Lokalantenne nach Fig. 3 mit als Schleifkontakte ausgebildete elektrische Verbindungs­ mittel,

Fig. 5 eine Lokalantenne mit symmetrisch angeordneten Schleif­ kontakten,

Fig. 6 eine Übersichtsdarstellung einer weiteren in der Größe änderbaren Antenne mit symmetrisch angeordneten Schleifkontakten,

Fig. 7 eine erste Ausführung der Rastmittel,

Fig. 8 eine zweite Ausführungsform der Rastmittel und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer zirkular polarisie­ renden Antenne.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine Lokalantenne mit einem Antennenleiter 2, der um ein Untersuchungsgebiet 4 herum an­ geordnet ist. Das Untersuchungsgebiet 4 kann sich zusätzlich noch oberhalb und unterhalb des Antennenleiters 2 erstrecken. Der Antennenleiter 2 ist über elektrische Anschlüsse 6 mit einem Anpaßnetzwerk verbunden, welches zwei Kondensatoren 8 und 10 umfaßt. Der Innenleiter einer Koaxialleitung 12 ist mit dem Kondensator 8 und der Außenleiter mit einem der An­ schlüsse 6 verbunden. Die Lokalantenne kann sowohl zum Senden und Empfangen, wie auch nur zum Empfangen verwendet werden.

Ein Bereich 14 des Antennenleiters 2 ist in gleichlange Leiterstücke 16 aufgeteilt. Die Leiterstücke 16 sind über kapazitive Elemente 18 miteinander verbunden, wobei die Leiterstücke 16 und die kapazitiven Elemente 18 abwechselnd in Reihe geschaltet sind. Die Leiterstücke 16 sind jeweils mit dem übrigen Antennenleiter 2 über lösbare elektrische Verbindungsmittel 20 verbindbar. Die Verbindungsmittel sind hier als Schleifkontakte ausgebildet und schaffen in Fig. 1 eine elektrische Verbindung von der Innenseite der Leiter­ stücke 16 über ein nur kurzes Teil des übrigen Antennenlei­ ters 2 zu einem elektrischen Anschluß 6.

Fig. 2 zeigt im einzelnen einen Ausschnitt aus dem Bereich 14 des Antennenleiters 2. Auf einem dielektrischen flexiblen Träger 22, wie z. B. Teflonfolie, sind einseitig die Leiter­ stücke 16 in Reihe elektrisch isoliert voneinander angeord­ net. Benachbarte Leiterstücke 16 sind jeweils über ein kapa­ zitives Element 18, z. B. in Form eines oberflächenmontier­ baren Kondensators, miteinander verbunden. Die kapazitiven Elemente 18 sind hier seitlich angeordnet, damit auf der Oberfläche der Leiterbahnen 18 Platz geschaffen ist für eine Schleifbahn 24 des Schleifkontakts 20. Die Schleifbahn 24 ist in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien 25 begrenzt. Ein ebenfalls zum Schleifkontakt 20 gehörender Schleifabnehmer 26 ist in Richtung der Reihenanordnung der Leiterbahnen 16 ver­ schiebbar, was durch einen Doppelpfeil 28 symbolisiert ist.

Nicht dargestellt sind Führungsmittel, die sicherstellen, daß der Schleifabnehmer 26 einen guten elektrischen Kontakt zu den Leiterstücken 16 besitzt. Der Schleifabnehmer 26 ist in Schleifrichtung so lang ausgebildet, daß er den isolierenden Abstand zwischen den Leiterstücken oder Leiterbahnen 16 überbrücken kann. Damit ist sichergestellt, daß immer min­ destens eine Leiterbahn 16 vom Schleifabnehmer 26 berührt wird.

Die Lokalantenne nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Lokal­ antenne nach Fig. 2 dadurch, daß auf dem dielektrischen Träger 22 auf einer den ersten Leiterbahnen 16 gegenüberliegenden Seite voneinander isolierte zweite Leiterbahnen 30 angeordnet sind, die jeweils zwei der ersten Leiterbahnen 16 überlappen. Der vom Dielektrikum 22 getrennte überlappende Bereich der ersten Leiterbahnen 16 mit den zweiten Leiterbahnen 30 bildet jeweils ein kapazitives Element 18.

Fig. 4 zeigt nun im Detail einen Ausschnitt des Bereichs 14 der in Fig. 3 gezeigten Ausführung. Die Leiterbahnen 16 und auch die gegenüberliegenden zweiten Leiterbahnen 30 sind im Gegensatz zu den Leiterbahnen 16 der Fig. 2 zur Verringerung von Wirbelströmen in Längsrichtung vollständig geschlitzt. Hier sind insgesamt vier parallele Schlitze vorgesehen, die die Leiterbahnen 16 in fünf Teilleiterbahnen 16.1 bis 16.5 aufteilen. Ebenso sind die zweiten Leiterbahnen 30 geschlitzt und in fünf Teilleiterbahnen 30.1 bis 30.5 aufgeteilt , die in Fig. 4, weil auf der Rückseite liegend, gestrichelt dargestellt sind. Der Schleifabnehmer 26 besteht hier aus fünf parallel geschalteten einzelnen Schleifabnehmern. Die Schleifbahnen 24 sind hier von der gesamten Oberfläche der einzelnen Teilleiterbahnen 16.1 bis 16.5 gebildet. Auch hier ist die Verschiebbarkeit durch einen Doppelpfeil 28 symbolisiert.

Fig. 5 zeigt nun eine Lokalantenne, die zwei symmetrisch an­ geordnete Schleifkontakte 20 aufweist. Dargestellt ist in Fig. 5 auch ein den elektrischen Teil der Lokalantenne umschlie­ ßendes Gehäuse, daß aus zwei ineinander verschiebbaren Teil­ gehäusen 32 und 34 besteht. Der Teil 34 des Gehäuses ist in den Teil 32 des Gehäuses einschiebbar, wobei das Gehäuse auch gleichzeitig die Führung der Schleifkontakte 20 übernimmt. Der Bereich 14 mit den hintereinandergeschalteten Leiter­ stücken 16 und kapazitiven Elementen 18 kann hier entspre­ chend wie in Fig. 2 oder wie in Fig. 4 beschrieben ausgeführt sein. Ein gegenüberliegend der elektrischen Anschlüsse 6 in der Mitte des übrigen Leiters 2 angeordneter Kondensator 36 ist vorgesehen, um den Aufbau des Leiters 2 im Gehäuse 34 zu vereinfachen. Sein Wert ist zusammen mit den kapazitiven Ele­ menten 18 durch die Arbeits- oder Resonanzfrequenz bestimmt.

Fig. 6 zeigt nun in einer Übersichtsdarstellung eine Antenne, wie sie in Magnetresonanzgeräten mit vertikalem Grundfeld B_o (dargestellt durch einen Pfeil 40) zum Einsatz kommt. Die An­ tenne ist senkrecht zur Oberfläche einer Patientenliege 42 ausgerichtet und von der Größe so bemessen, daß Magnetreso­ nanzuntersuchungen eines Oberkörpers eines Patienten durchge­ führt werden können. Der Antennenleiter 2 ist hier aufgeteilt in einen ersten Antennenteilleiter 44 und einen zweiten An­ tennenteilleiter 46. Dabei liegt der zweite Antennenteillei­ ter 46 auf der Patientenliege 42 auf. Die beiden Antennen­ teilleiter 44, 46 sind vollständig voneinander trennbar (dar­ gestellt durch einen Pfeil 48), so daß der Untersuchungsraum oder das Untersuchungsgebiet 4 für den Patienten gut zugäng­ lich ist. Der erste Antennenteilleiter 44 umfaßt an den Enden jeweils einen Bereich 14 mit den Leiterstücken 16 und den kapazitiven Elementen 18. Die elektrische Verbindung der beiden Antennenteilleiter 44, 46 an den beiden Trennstellen erfolgt über jeweils einen Schleifkontakt 20. Der Antennen­ leiter 2 einschließlich der Bereiche 14 ist von einem elek­ trisch isolierenden Gehäuse 50 umgeben, das zumindest teil­ weise flexibel ist.

Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten der in Fig. 6 durch einen strichpunktierten Kreis eingeschlossenen linken Trennstelle der Antenne. Die rechte Trennstelle ist symmetrisch zur lin­ ken Trennstelle ausgeführt. Das Gehäuse 50 des Teilleiters 44 ist an beiden Enden im Bereich 14 der Leiterstücke 16 und der kapazitiven Elemente 18 als Scheide 52 ausgebildet, wobei an einer Innenseite der Scheide 52 die zum Schleifkontakt 20 gehörenden Schleifbahnen 24 angeordnet sind. Die Schleifbah­ nen 24 sind wesentlich durch die Oberfläche der Leiterstücke 16 gebildet. Der mit den Schleifbahnen 24 in Kontakt stehende Schleifabnehmer 26 ist am Ende des übrigen Antennenleiters 44 angeordnet und in die Scheide 52 einführbar.

Zur Festlegung von Positionsbereichen des Schleifabnehmers 26 sind mit dem Schleifkontakt 20 Rastmittel verbunden, die in der in Fig. 7 dargestellten Ausführung aus zwischen den Lei­ terstücken 16 angeordneten Noppen 54 bestehen. Die Noppen 54 liegen im Schleifweg des Schleifabnehmers 26 und bewirken durch die Federandruckkraft des Schleifabnehmers 26, daß der Schleifkontakt 20 stets nur mit einem Leiterstück 16 elek­ trisch verbunden ist.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Rastmittel. Zu den Rastmitteln gehört hier eine an der Scheide 52 angeord­ nete Rastnase 56, die in hintereinander im Gehäuse 50 des er­ sten Antennenteilleiters 44 angeordnete Ausnehmungen 58 fe­ dernd einrastet. Die Antenne kann so unabhängig von der Länge der Leiterstücke 16 mit einem feinen Rasterabstand in ihrer Größe eingestellt werden.

Der Schleifkontakt 20 umfaßt zur besseren elektrischen Kon­ taktgabe mehrere zur Richtung der Schleifbahnen senkrecht ne­ beneinander angeordnete und elektrisch parallel geschaltete Schleifabnehmer 26. Die parallele Anordnung der Schleifabneh­ mer 26 ist in den Fig. 7 und 8 nicht zu erkennen, da der vor­ dere Schleifabnehmer 26 die dahinter liegenden Schleifabneh­ mer 26 abdeckt.

Die sich berührenden Kontaktflächen des Schleifkontakts 20 sind mit einem Edelmetall, wie z. B. Gold, beschichtet, so daß die sehr kleinen Antennensignale bei der Übertragung über den Schleifkontakt 20 nicht wesentlich beeinträchtigt werden und eine lange Lebensdauer des Schleifkontakts 20 gewährleistet ist.

Die in Fig. 9 dargestellte zirkular polarisierende Antenne er­ gibt sich aus den vorstehend beschriebenen Ausführungen da­ durch, daß dem Antennenleiter 2 eine zweite Leiteranordnung 60 zugeordnet ist, deren magnetische Achse 62 senkrecht zur magnetischen Achse 64 des Antennenleiters 2 ausgerichtet ist. Die beiden magnetischen Achsen 62, 64 stehen senkrecht zur Richtung des Hauptmagnetfeldes B_o. Die zweite Leiteranordnung 60 umfaßt zwei Leiterschleifen 66, 68, die an den Untersu­ chungsraum 4 im Bereich des zweiten Antennenteilleiters 46 gegenüberliegend angrenzen und die miteinander elektrisch gleichsinnig in Reihe oder parallel verbunden sind. In Fig. 9 ist eine Reihenschaltung realisiert, so daß sich ein achtför­ miger Strompfad ergibt.

Die beiden Leiterschleifen 66, 68 sind in jeweils einer Ebene angeordnet. Die Ebenen sind zueinander schräg und bezüglich der magnetischen Achse 64 parallel ausgerichtet. Dadurch ist die zweite Leiteranordnung 60 geometrisch von dem Antennen­ leiter 2 entkoppelt.

Durch die schräge Ausrichtung der beiden Leiterschleifen 66, 68 zueinander und die Anordnung der beiden Leiterschleifen 66, 68 ausschließlich im Bereich des zweiten Antennenteillei­ ters 46 ist die Antenne besonders für Wirbelsäulenuntersu­ chungen geeignet.

Claims (22)

1. Antenne für ein Magnetresonanzgerät mit einem Antennen­ leiter (2), der an verschieden große Untersuchungsgebiete (4) anpaßbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Bereich (14) des Antennenleiters (2) in Leiterstücke (16) aufgeteilt ist, daß die Leiterstücke (16) über kapazitive Elemente (18) miteinander verbunden sind, wobei die Leiterstücke (16) und kapazitiven Elemente (18) abwechselnd in Reihe geschaltet sind, und daß die Leiter­ stücke (16) mit dem übrigen Antennenleiter (2) über lösbare elektrische Verbindungsmittel (20, 24, 26) verbindbar sind.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antennenleiter (2) als Rahmenan­ tenne ausgebildet ist und das Untersuchungsgebiet (4) um­ schlingt.

3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiterstücke (16) im wesentlichen gleich lang ausgebildet sind und die kapazitiven Elemente (18) im wesentlichen gleiche Kapazitätswerte aufweisen.

4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstücke (16) als voneinander isolierte erste Leiterbahnen auf einem dielektrischen Träger (22) in Reihe angeordnet sind.

5. Antenne nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem dielektrischen Träger (22) auf einer den ersten Leiterbahnen (16) gegenüberliegenden Seite voneinander isolierte zweite Leiterbahnen (30) in Reihe angeordnet sind, die jeweils zwei der ersten Leiterbahnen (16) überlappen.

6. Antenne nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiterbahnen (16, 30) mindestens einen in Richtung der Reihenanordnung ausgerich­ teten Schlitz aufweisen.

7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der übrige Antennenleiter (2) an einem Ende mit dem elektrischen Verbindungsmittel (20) verbunden ist.

8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbin­ dungsmittel (20) als Schleifkontakt (24, 26) ausgebildet sind.

9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der übrige Antennenleiter (2) mit einem Schleifabnehmer (26) des Schleifkontakts verbunden ist und daß eine Oberfläche der ersten oder zweiten Leiterstücke (16 bzw. 30) als Schleifbahn (24) ausgebildet ist.

10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des übrigen Antennenleiters (2) jeweils über lösbare elektrische Verbin­ dungsmittel (20) mit den Leiterstücken (16) verbindbar sind.

11. Antenne nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schleif­ abnehmer (26) in Richtung der Reihenanordnung der Leiter­ stücke (16) größer ausgebildet ist als der Abstand benach­ barter Leiterstücke (16).

12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der An­ tennenleiter (2) zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist.

13. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schleifkontakt (20) mit Rast­ mittel (54, 56, 58) verbunden ist, welche Rastmittel (54, 56, 58) Positionen oder Positionsbereiche von Teilen des Schleifkon­ takts (20) festlegen.

14. Antenne nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antennenleiter (2) einschließlich des Bereichs (14) der Leiterstücke (16) und kapazitiven Ele­ mente (18) von einem Gehäuse (32, 34, 50) umgeben ist, daß das Gehäuse (32, 34, 50) im Bereich (14) der Leiterstücke (16) und kapazitiven Elemente (18) als Scheide (52) ausgebildet ist, wobei die Leiterstücke (16) an einer Innenseite der Scheide (52) angeordnete, zu dem Schleifkontakt (20) gehörende Schleifbahnen (24) aufweisen, und daß an einem Ende des übrigen Antennenleiters (2) ein zum Schleifkontakt (20) ge­ hörender Schleifabnehmer (26) angeordnet ist, der in die Scheide (52) einführbar ist.

15. Antenne nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antennenleiter (2) einen ersten Antennenteilleiter (44) und einen vom ersten Antennen­ teilleiter (44) trennbaren zweiten Antennenteilleiter (46) umfaßt, daß beide Enden des ersten Antennenteilleiters (44) jeweils einen Bereich (14) mit den Leiterstücken (16) und den kapazitiven Elementen (18) aufweisen und daß die Leiterstücke (16) der beiden Bereiche (14) über jeweils den Bereichen (14) zugeordnete Schleifkontakte (20) mit entsprechenden Enden des zweiten Antennenteilleiters (46) elektrisch verbunden sind.

16. Antenne nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rastmittel eine an der Scheide (52) federnd angeordnete Rastnase (56) umfassen, wel­ che Rastnase (56) zum Einrasten in Ausnehmungen (58) vorge­ sehen ist, die im Gehäuse (50) am Ende des übrigen Antennen­ leiters (2) in Reihe hintereinander angeordnet sind.

17. Antenne nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rast­ mittel als Noppen (54) ausgebildet sind, die zwischen den Leiterstücken (16) im einem Weg eines zum Schleifkontakt (20) gehörenden Schleifabnehmers (26) liegen.

18. Antenne nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schleif­ kontakt (20) mehrere nebeneinander angeordnete und elektrisch parallel geschaltete Schleifabnehmer (26) umfaßt.

19. Antenne nach einem der Ansprüche 13 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß sich berüh­ rende Kontaktflächen des Schleifkontakts (20) eine Edelme­ tallbeschichtung aufweisen.

20. Antenne nach einem der Ansprüche 13 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß eine zweite Leiteranordnung (60) zusammen mit dem Antennenleiter (2) eine zirkular polarisierende Antennenanordnung bildet, daß die zweite Leiteranordnung (60) zwei Leiterschleifen (66, 68) umfaßt, die an den Untersuchungsraum (4) im Bereich des An­ tennenleiters (2) gegenüberliegend angrenzen und die mit­ einander elektrisch gleichsinnig verbunden sind.

21. Antenne nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Leiterschleifen (66, 68) in zwei im wesentlichen ebenen Flächen angeordnet sind, die schräg zueinander ausgerichtet sind.

22. Antenne nach Anspruch 20 oder 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Leiterschleifen (66, 68) nur im Bereich eines Antennenteilleiters (46) ange­ ordnet sind.