(57)【要約】【課題】患者による分離壁への接触時の体組織へのＥ界の入力結合がより簡単に確実により廉価に減少させられるようにする。【解決手段】少なくとも当該分離壁１の、患者支承領域Ｂと反対の側に、アンテナ構造体３の、規定された部分構造体５，６，７，８が位置する領域に、当該分離壁１が、部分的に、第１の壁材料の誘電率よりも低い誘電率を備えた第２の壁材料から成る壁部分９を有しているようにした。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴断層撮影装置のアンテナ構造体（３）から患者支承領域（Ｂ）を仕切るための、少なくとも一種類の第１の壁材料から成る分離壁（１）において、少なくとも当該分離壁（１）の、患者支承領域（Ｂ）と反対の側に、アンテナ構造体（３）の、規定された部分構造体（５，６，７，８）が位置する領域に、当該分離壁（１）が、部分的に、第１の壁材料の誘電率よりも低い誘電率を備えた第２の壁材料から成る壁部分（９）を有していることを特徴とする、分離壁。
【請求項２】
第１の壁材料から成る当該分離壁（１）が、複数の切欠き（１０）を有しており、該切欠き（１０）内に、第２の壁材料から成る壁部分（９）が配置されている、請求項１記載の分離壁。
【請求項３】
切欠き（１０）が、キャビティを有しており、該キャビティが、当該壁（１）の、患者支承領域（Ｂ）と反対の側から当該壁（１）に加工されている、請求項２記載の分離壁。
【請求項４】
第２の壁材料から成る壁部分（９）が、切欠き（１０）を完全に塞ぐように、該切欠き（１０）に適合されている、請求項２または３記載の分離壁。
【請求項５】
切欠き（１０）が、凹状に形成されている、請求項２から４までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項６】
当該分離壁（１）の少なくとも一部が、アンテナ構造体（３）に対する支持構造体を形成している、請求項１から５までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項７】
当該分離壁（１）が、管を有しており、該管内に患者支承領域（Ｂ）が位置している、請求項１から６までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項８】
アンテナ構造体（３）が、バードケージ構造体（３）を有しており、当該分離壁（１）の、患者支承領域（Ｂ）と反対の側に、バードケージ構造体（３）の端環列（７，８）が位置するような領域に、第２の壁材料から成る壁部分（９）が配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項９】
当該分離壁（１）の、患者支承領域（Ｂ）と反対の側に、アンテナ構造体（３）のキャパシタンス（６）が位置するような領域に、第２の壁材料から成る壁部分（９）が配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１０】
患者支承領域（Ｂ）が、患者寝台（２）を収容するために調整されており、当該分離壁（１）の、第２の壁材料から成る壁部分（９）が配置された領域が、患者支承領域（Ｂ）に位置する患者寝台（２）の上方にしか配置されていない、請求項１から９までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１１】
第２の壁材料が、２．０よりも小さいかまたは２．０に等しい誘電率ε、有利には１．５よりも小さいかまたは１．５に等しい誘電率εを有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１２】
当該分離壁（１）が、主として、ガラス繊維強化されたプラスチック、樹脂含浸させられた紙材料、繊維強化されたコンクリートまたはこれらの材料のコンビネーションを含む壁材料から成っている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１３】
第２の壁材料が、硬質発泡材料、特にポリウレタン硬質発泡材料またはポリメタクリルイミド硬質発泡材料である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１４】
硬質発泡材料が、最大２００ｋｇ／ｍ３の密度、有利には最大１５０ｋｇ／ｍ３の密度を有している、請求項１３記載の分離壁。
【請求項１５】
第２の壁材料が、中空室構造を備えた材料である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の分離壁。
【請求項１６】
磁気共鳴断層撮影装置において、患者支承領域（Ｂ）と、アンテナ構造体（３）と、患者支承領域（Ｂ）をアンテナ構造体（３）から仕切る、請求項１から１５までのいずれか１項記載の分離壁（１）とが設けられていることを特徴とする、磁気共鳴断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴断層撮影装置のアンテナ構造体から患者支承領域を仕切るための、少なくとも一種類の第１の壁材料から成る分離壁に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、磁気共鳴断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
核スピントモグラフィとも呼ばれる磁気共鳴断層撮影法は、いつの間にか十分に普及した、生存している検査対象の体内部の画像を得るための技術である。この方法によって画像を得るためには、まず、患者または被検体の体もしくは検査すべき体部分が、磁気共鳴システムの基本界磁石によって発生させられる可能な限り均質の静的な基本磁界にさらされなければならない。この基本磁界には、磁気共鳴画像の撮影の間、いわゆる「傾斜コイル」によって発生させられる、位置コード化のための迅速に切り換えられる傾斜磁界が重畳される。さらに、高周波アンテナによって、規定された界強さの高周波パルスが検査対象に入射される。この高周波パルスによって、検査対象内の原子の核スピンが励磁され、これによって、この核スピンがその平衡位置から、いわゆる「励磁フリップ角」だけ基本磁界に対して平行に変位させられるようになっている。この場合、核スピンは基本磁界の方向を中心として歳差運動する。これにより発生させられた磁気共鳴信号が高周波受信アンテナによってキャッチされる。最後に、検査対象の磁気共鳴画像が、受信された磁気共鳴信号に基づき作成される。
【０００４】
このためには、一般的な磁気共鳴断層撮影装置が、以下、患者スペースとも呼ぶ患者支承領域を有している。この患者支承領域には、患者寝台が位置している。この患者寝台には、患者が、検査の間、位置決めされる。たとえば、患者支承領域は、断層撮影装置のハウジングを通って延びる管に設けられた、いわゆる「患者トンネル」であってよい。しかし、さらに、側方で開放した患者支承領域を備えたＭＲ断層撮影装置も存在する。この患者支承領域はＭＲ断層撮影装置のハウジングによってＵ字形に取り囲まれる。この場合、断層撮影装置のハウジングの内部には、たいてい、患者支承領域の上下に、永久磁界を発生させるための強いコイルが位置している。さらに、ハウジングの内部には、傾斜磁界を発生させるための別の磁石コイルが位置している。
【０００５】
さらに、断層撮影装置は、通常、ハウジング内に固く据え付けられたアンテナ構造体を有している。このアンテナ構造体によって、必要となる高周波パルスを患者支承領域に送波することができ、発生させられた磁気共鳴信号をキャッチすることができる。高周波アンテナは「ボディコイル」とも呼ばれる。さらに、多くの磁気共鳴断層撮影装置には、付加的に、いわゆる「局所コイル」が使用される。この局所コイルは患者の体の領域のすぐ上方にもしくはすぐ下方に設けることができる。この領域から、磁気共鳴写真が形成されるようになっている。局所コイルは、同じく送信アンテナとしても受信アンテナとしても使用することができる。しかし、多くの検査時には、たとえば磁気共鳴断層撮影装置内に組み込まれた高周波アンテナによって送信され、発生させられたＭＲ信号が局所コイルによって受信される。
【０００６】
ＭＲ高周波アンテナは、通常、共鳴アンテナ構造体によって形成される。この共鳴アンテナ構造体は、インダクタンス、たとえば導体構造体と、種々異なるキャパシタンスとから成っている。たとえば導体構造体の個々の部分を互いに接続するコンデンサによって形成されるキャパシタンスには、原理に起因して、高い電位ジャンプが生ぜしめられる。磁気共鳴断層撮影装置自体に組み込まれた上述した高周波送信アンテナ（ボディコイル）は、通常、冒頭で述べた分離壁に直接配置されているかまたは分離壁の近くに配置されている。この分離壁は患者スペースを高周波送信アンテナから仕切る。分離壁は、一般的に、磁気共鳴断層撮影装置のハウジングの、患者スペースに向けられた内側の壁を同時に形成している。患者トンネルの場合には、分離壁は、たとえば患者トンネルを内部からライニングする管壁である。したがって、患者と分離壁との接触時に、アンテナから患者の体組織への電界（Ｅ界）の容量入力結合が生ぜしめられ得る。このことは、そこで、局所的な高いＳＡＲ負荷（ＳＡＲ＝比吸収率）に繋がり得る。この場合、アンテナ構造体が体表面と一緒に、その間の誘電体としての分離壁を備えた一種のプレートコンデンサを形成する。
【０００７】
アンテナから体組織へのＥ界の入力結合を可能な限り十分に減少させるかもしくは回避するために、適切な支承補助手段によって、患者による直接的な接触を回避することが試行される。択一的には、数多くの構成において、分離壁からのアンテナ構造体の半径方向のより大きな間隔によって、電界結合がより低くなる。しかし、このことは、より大きな構造高さを生ぜしめる。このことは、磁気共鳴断層撮影装置の著しく高いコストに繋がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の分離壁および磁気共鳴断層撮影装置を改良して、患者による分離壁への接触時の体組織へのＥ界の入力結合がより簡単に確実により廉価に減少させられるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明の分離壁では、少なくとも当該分離壁の、患者支承領域と反対の側に、アンテナ構造体の、規定された部分構造体が位置する領域に、当該分離壁が、部分的に、第１の壁材料の誘電率よりも低い誘電率を備えた第２の壁材料から成る壁部分を有しているようにした。
【００１０】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、第１の壁材料から成る当該分離壁が、複数の切欠きを有しており、該切欠き内に、第２の壁材料から成る壁部分が配置されている。
【００１１】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、切欠きが、キャビティを有しており、該キャビティが、当該壁の、患者支承領域と反対の側から当該壁に加工されている。
【００１２】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、第２の壁材料から成る壁部分が、切欠きを完全に塞ぐように、該切欠きに適合されている。
【００１３】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、切欠きが、凹状に形成されている。
【００１４】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、当該分離壁の少なくとも一部が、アンテナ構造体に対する支持構造体を形成している。
【００１５】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、当該分離壁が、管を有しており、該管内に患者支承領域が位置している。
【００１６】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、アンテナ構造体が、バードケージ構造体を有しており、当該分離壁の、患者支承領域と反対の側に、バードケージ構造体の端環列が位置するような領域に、第２の壁材料から成る壁部分が配置されている。
【００１７】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、当該分離壁の、患者支承領域と反対の側に、アンテナ構造体のキャパシタンスが位置するような領域に、第２の壁材料から成る壁部分が配置されている。
【００１８】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、患者支承領域が、患者寝台を収容するために調整されており、当該分離壁の、第２の壁材料から成る壁部分が配置された領域が、患者支承領域に位置する患者寝台の上方にしか配置されていない。
【００１９】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、第２の壁材料が、２．０よりも小さいかまたは２．０に等しい誘電率ε、有利には１．５よりも小さいかまたは１．５に等しい誘電率εを有している。
【００２０】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、当該分離壁が、主として、ガラス繊維強化されたプラスチック、樹脂含浸させられた紙材料、繊維強化されたコンクリートまたはこれらの材料のコンビネーションを含む壁材料から成っている。
【００２１】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、第２の壁材料が、硬質発泡材料、特にポリウレタン硬質発泡材料またはポリメタクリルイミド硬質発泡材料である。
【００２２】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、硬質発泡材料が、最大２００ｋｇ／ｍ３の密度、有利には最大１５０ｋｇ／ｍ３の密度を有している。
【００２３】
本発明の分離壁の有利な構成によれば、第２の壁材料が、中空室構造を備えた材料である。
【００２４】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の磁気共鳴断層撮影装置では、患者支承領域と、アンテナ構造体と、患者支承領域をアンテナ構造体から仕切る前述した分離壁とが設けられているようにした。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、このために、少なくとも分離壁の、患者支承領域と反対の側に、アンテナ構造体の、規定された部分構造体が位置する領域に、分離壁が、部分的に、分離壁の第１の壁材料の誘電率よりも低い誘電率を備えた第２の壁材料から成る壁部分を有している。
【００２６】
すでに上述したように、患者による分離壁への接触時には、アンテナ構造体が体表面と一緒に一種のプレートコンデンサを形成する。この場合、分離壁は誘電体としてアンテナ構造体と体表面との間に位置している。キャパシタンスＣの量は、以下の既知の方程式：すなわち、
Ｃ＝ε０・ε・Ａ／ｄ      （１）
により、分離壁の材料の誘電率εに線形に関連している。この場合、ε０＝８．８５＊１０−１２ＣＶ−１ｍ−１は、真空の誘電率であり、Ａは、プレートコンデンサの面積であり、ｄは、間隔、すなわち、ここでは、分離壁の厚さである。あとでさらに示すように、組織へのＥ界の入力結合の強さはキャパシタンスＣに直接比例している。
【００２７】
患者スペースに対する分離壁はしばしばＨＦアンテナも直接支持するので、分離壁は支持構造体として十分に安定性でなければならない。しかし、さらに、分離壁は騒音減衰理由からも可能な限り安定性に形成される。たとえば、慣用の磁気共鳴装置における患者トンネルの分離壁に対して、ガラス繊維強化されたプラスチック（以下、慣用の略称でＧＦＫとも呼ぶ）から成る管が使用される。この管は８〜１０ｍｍの壁厚さを有している。しかし、ＧＦＫまたは十分に安定性の分離壁を製作するための別の適切な材料は、不利には、比較的高い誘電率（たとえばＧＦＫに対してε≒５．０が当てはまる）を有している。
【００２８】
しかし、より低い誘電率を備えた壁材料から成る壁部分の本発明による使用によって、著しい安定性損失なしに簡単に、分離壁によって形成された、アンテナ構造体と体組織との間のプレートコンデンサのキャパシタンスを減少させることができ、したがって、自動的に電界の入力結合も簡単に減少させることができる。この場合、分離壁に対するアンテナ構造体の間の間隔の増加はもはや不要となる。また、患者が分離壁に接触し得ない位置に患者を位置決めするために、特殊な支承補助手段も省略することができる。
【００２９】
従属請求項および後続の説明は、それぞれ本発明の特に有利な構成および改良形を含んでいる。
【００３０】
基本的に、より低い誘電率を備えた第２の壁材料から成る壁部分は、この壁部分によって、たとえば患者スペースから見て全アンテナ構造体が遮蔽されるように形成することができる。しかし、多くの事例、特に肉薄であるものの、にもかかわらず、安定した分離壁が設けられていて、この分離壁が、さらになお、アンテナ構造体のための支持構造体として働くことが望ましい場合には、低い誘電率を備えた壁部分が、有利には、アンテナ構造体の、たとえば特に高い電界が生ぜしめられるような部分構造体の領域でしか分離壁に組み込まれていない。
【００３１】
したがって、有利な実施例では、第１の壁材料から成る分離壁が、規定された個数の切欠き、たとえば貫通孔またはキャビティを有している。この切欠き内には、第２の壁材料から成る壁部分が配置されているかもしくは挿入されている。特に有利には、切欠きとして、壁の、患者支承領域と反対の側からキャビティが壁に加工され、これによって、患者スペースの側に、一貫して延びる分離壁表面が残される。また、このようなキャビティの加工および第２の壁材料から成る壁部分によるキャビティの閉塞によって、分離壁が特に良好な安定性を維持する。このためには、有利には、第２の壁材料から成る壁部分が、切欠きを完全に塞ぐように、この切欠きに適合されている。しかし、択一的には、切欠きによって強く影響されない安定性を備えたような分離壁において、たとえば該当する切欠きの縁部と壁部分との間にエアギャップが残されるように、壁部分が挿入されてよい。なぜならば、残された自由室内の空気が最も低い可能な誘電率ε＝１を有しているからである。
【００３２】
切欠きは、原理的には、任意の形状を有していてよい。しかし、分離壁の製作プロセスならびに安定性に関して、凹状の切欠きの製作が特に有利である。この切欠きは、たとえば方形、特に正方形、ハニカム状または別の形状でも分離壁に加工することができる。このような凹状の切欠きによって、比較的大きな面をカバーすることができる。この場合、個々の切欠きの間のウェブによって、分離壁の十分な安定性が保証されている。
【００３３】
すでに冒頭で説明したように、分離壁は種々異なる形状を有していてよい。有利な構成では、分離壁が管として形成されている。この管内には、いわゆる「患者トンネル」の形の患者スペースが位置している。特にこのような事例では、有利には、分離壁の少なくとも一部がアンテナ構造体に対する支持構造体を自体形成している。
【００３４】
分離壁が、患者トンネルを仕切るための管である場合には、アンテナ構造体がバードケージ構造体、特に高域通過バードケージとして形成されていてよい。このようなバードケージ構造体は一般的に知られている。バードケージ構造体は、管軸線に対して平行に延びる伝導性の複数の「アンテナロッド」から成っている。これらのアンテナロッドは端側、いわゆる「端環列」でそれぞれ互いに容量結合されている。このような構造体は、あとでさらに図面につき詳しく説明する。このようなアンテナ構造体の使用時には、有利には、分離壁の、患者支承領域と反対の側にバードケージ構造体の端環列が位置する分離壁領域に、第２の壁材料から成る壁部分が配置されている。
【００３５】
特に有利には、特に分離壁の、患者支承領域と反対の側にアンテナ構造体のキャパシタンスが位置するような分離壁領域に、第２の壁材料から成る壁部分が配置されている。この場合、該当する壁部分によって、特にキャパシタンスが患者スペースから可能な限り大面にわたって遮蔽される。この限りにおいて、このことは有利である。なぜならば、一般的にアンテナ構造体のキャパシタンスには、特に高い界強さが直接位置しているからである。
【００３６】
同じくすでに冒頭に記載したように、患者支承領域は、通常、患者寝台を収容するために調整されている。患者は検査時に患者寝台に位置し、したがって、患者寝台の下方の分離壁の領域に不本意に接触し得ないので、患者支承領域に位置する患者寝台の上方に配置された領域にだけ、第２の壁材料から成る壁部分が配置されていれば十分である。したがって、患者寝台の下方への付加的な壁部分の組付けの省略によって、コストが節約され、分離壁の安定性がこの領域では不変のままとなる。場合により、分離壁の上側の領域、たとえば患者トンネルでは、管壁の、患者寝台に向かい合って位置する上側のセグメントが、低い誘電率を備えた壁部分を備えることすら省略されてよい。なぜならば、ここでも、患者による接触の可能性が極めて小さいからである。一般的に、患者による壁への接触は、患者寝台の上方の短い間隔で生ぜしめられるので、壁部分は、特に分離壁のこの領域に取り付けられていることが望ましい。
【００３７】
分離壁自体に対して、原理的には、あらゆる材料が使用可能である。これらの材料は十分に安定性であり、非伝導性であり、非磁性である。有利には、分離壁は、主として、ＧＦＫから成っている。患者トンネルの形の分離壁を製作するためには、たとえば、しばしば巻成されたＧＦＫ管が使用される。この場合、ガラス糸が管に巻き付けられ、適切な樹脂によって含浸させられる。これによって、比較的薄いにもかかわらず、安定した管が製作可能となる。次いで、その後、切欠きを、たとえば管にフライス削りすることができる。その後、切欠き内に、より低い誘電率を備えた壁部分が挿入される。また、ガラス繊維で強化されるような管もしくは分離壁を真空内でエポキシ樹脂から注型することもできる。別の可能性は、このような分離壁を、たとえばエポキシ樹脂またはフェノール樹脂またはこれに類するものによって含浸させられる硬質紙、すなわち、ペーパから製作することである。さらに、繊維強化されたコンクリート管が使用されてよい。しかし、この場合、このコンクリート管は、比較的重いという欠点を有している。
【００３８】
より低い誘電率を備えた壁部分を製作するための第２の壁材料に対しても、種々異なる材料が使用されてよい。有利には、第２の壁材料が、ε≦２．０の誘電率を有していることが望ましい。全く特に有利には、誘電率がε≦１．５であることが望ましい。
【００３９】
この値を達成するために、有利には、第２の壁材料として硬質発泡材料が使用される。特に有利には、ポリウレタン硬質発泡材料がこのために使用されてよい。しかし、同じく特に有利には、ポリメタクリルイミド硬質発泡材料（ＰＭＩ硬質発泡材料）が使用されてもよい。このポリメタクリルイミド硬質発泡材料は、たとえばサンドイッチ構造における心材としても使用される。ポリメタクリルイミド硬質発泡材料は、優れた機械的なかつ熱的な特性によって特徴付けられ、別の発泡材料に比べて、機械的な特性に対する重量の優れた比と、最も高い熱成形耐性とを有している。適切なＰＭＩ硬質発泡材料は、Ｒｏｅｈｍ社のＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）で市販されている。
【００４０】
有利には、硬質発泡材料は、最大２００ｋｇ／ｍ３の密度、有利には最大１５０ｋｇ／ｍ３の密度を有していることが望ましい。
【００４１】
択一的には、第２の壁材料として、安定性条件がこのことを許容する限り、中空室構造を備えた材料、たとえばハニカム材料または、たとえば閉鎖されたカバー層と、その間に位置するリブとを有するプラスチック部分が使用されてもよい。このような壁材料における大きな空気割合によって、相応の壁部分が特に僅かな誘電率を有している。
【００４２】
本発明による分離壁は任意の磁気共鳴断層撮影装置に使用することができる。この磁気共鳴断層撮影装置では、慣用のように、該当する分離壁が有する形状と無関係に、患者支承領域がアンテナ構造体から切り離される。したがって、分離壁もしくは管壁を、患者トンネルを備えた磁気共鳴断層撮影装置に本発明により形成することができるだけでなく、分離壁を、側方で開放した患者スペースを備えたＵ字形のハウジング構造を有する磁気共鳴断層撮影装置に相応に装備することもできる。本発明の使用は、患者による分離壁への接触時に患者の体への電界入力結合を生ぜしめ得るアンテナ構造体が、分離壁の、患者スペースと反対の側における位置に位置する限り常に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。この場合、種々異なる図面において、同じ構成要素には同一の符号が付してある。
【００４４】
図１には、慣用の磁気共鳴装置に設けられた一般的な患者トンネルが示してある。この患者トンネルでは、分離壁１が管の形で形成されている。この管の内部には、患者スペースＢにおいて患者寝台２が管の軸線に沿って移動可能に配置されている。患者寝台２には、患者Ｐが検査のために位置決めされる。このためには、患者寝台２が患者トンネルの足側のかつ／または頭側の端面で進出可能である。この場合、患者は患者トンネルの外部で患者寝台２に支承され、次いで、この患者寝台が患者と共にトンネル内に進入させられる。管状の分離壁１は、ここでは、８ｍｍのＧＦＫから成っている。この場合、分離壁１は、巻成されたＧＦＫ管である。
【００４５】
管壁の外面には、たとえば導体シート、金属薄板またはこれに類するものの形のアンテナ構造体３が被着されている。伝導性の材料として、たいてい、銅または別の金属が使用される。図示の実施例は高域通過バードケージ構造体である。この高域通過バードケージ構造体は、管軸線に対して平行に延びる全部で１６個のアンテナロッド４から成っている。これらのアンテナロッド４の端部は、それぞれ拡幅されたＴ字形の端区分５を有している。互いに隣り合った２つのアンテナロッド４の端区分５は、（図１に概略的にしか示していない）コンデンサ６を介して接続されており、これによって、端区分５が、それぞれバードケージアンテナの端環列７，８を形成している。
【００４６】
患者スペースＢの内部に所望の高周波界が形成されるように、適切な供給線路を介して、アンテナ構造体３に適切な高周波パルスが供給される。しかし、供給線路は、ここには、図面をより見やすくするため図示していない。しかし、患者トンネル、患者寝台、アンテナ構造体の精密な構造と、アンテナ構造体の制御の形式と、このために磁気共鳴断層撮影装置に必要となる別の構成要素とは、当業者に十分に周知であるので、ここでは、十分に説明しないことにする。
【００４７】
図２には、患者Ｐによる管壁１への接触時の患者Ｐの組織への電界の入力結合を明瞭にするために、管壁１の展開された区分の概略的な横断面図が示してある。この場合、バードケージ構造体３の一方の端環列８に沿った断面図が示してある。図２に見ることができるように、分離壁１の外面には、それぞれアンテナ構造体３の導体ロッド４の伝導性の端区分５が位置している。この端区分５はコンデンサ６によって互いに接続されている。図２には、ＳＭＤコンデンサ６が示してある。このＳＭＤコンデンサ６は、それぞれアンテナロッド４の、互いに隣り合った端区分５に両側でろう接されている。
【００４８】
この図面のすぐ上方で図２には、アンテナ構造体３に管状の分離壁１に沿った周面ＳにわたるＨＦパルスの送波時に印加される電圧Ｕが概略的に示してある。この場合、コンデンサ６のすぐ左右に特に高い電圧が生ぜしめられ、これに対して、互いに隣り合った２つのコンデンサ６の間の端区分５の中間には、零交差が付与されることが分かる。すなわち、コンデンサ６の間の中間の領域では、電圧を無視することができる。いま、患者Ｐが管壁１の内面に直接接触すると、電界がアンテナ構造体３から患者Ｐの組織に入力結合される。すなわち、変位電流が分離壁１を通って患者の組織に生ぜしめられる。この場合、変位電流の量は電流密度と面積とから明らかとなる。電流密度Ｊ（ω）の量は、一般的に、
Ｊ（ω）＝ｊω・Ｄ・Ａ＝ｊω・Ｃ・Ｕ      （２）
から明らかとなる。この場合、ｊは、仮想の単位を示しており、ωは、角周波数であり、Ｄ＝ε０ε・Ｅは、電束密度であり、Ａは、考慮すべき面積である。したがって、方程式（２）によれば、電流密度Ｊ（ω）は壁材料の誘電率εに比例していて、Ｅ＝Ｕ／Ｄが当てはまるので、該当する場所での電圧Ｕにも同時に比例している。これによって、まさに高い電圧がアンテナ構造体に印加される場所に特に高い変位電流が生ぜしめられる。このことは、図２に太くかつ密な矢印ＪＶによって概略的に示してある。
【００４９】
そこに示したように、管壁１を通って患者Ｐの組織に進入した変位電流ＪＶは組織内で閉じられ、そこで、組織加熱に繋がる。この場合、組織内に供給される出力は、流れる電流の２乗に比例している。この場合、ＳＡＲ（比吸収率）は、以下：すなわち、
ＳＡＲ＝（κ／２ρ）・│Ｅ│２      （３）
のように規定されている。この場合、κは組織の導電性であり、ρは、組織密度である。
【００５０】
通常、慣用の管壁もしくは分離壁のために使用される材料ＧＦＫは、約ε＝５の誘電率を有している。図１および図２に示した、公知先行技術により形成された分離壁１の場合、８ｍｍの壁厚さから出発すると、これにより形成されるプレートコンデンサのキャパシタンスＣに対して、０．５５ＰＦ／ｃｍ２が生ぜしめられる。
【００５１】
図３Ａ、図３Ｂおよび図４には、どのようにして、本発明により、患者Ｐの組織内に供給される出力を簡単に減少させることができるのかが示してある。このためには、分離壁１に端環列７，８の領域でそれぞれ凹状の切欠き１０が加工されている。この切欠き１０は、残りの分離壁材料１の電気定数よりも低い誘電率を備えた材料から成る壁部分９で塞がれている。切欠き１０は、それぞれ互いに隣り合った２つのアンテナロッド４の端区分５の間の境界領域の下方に正確に比較的広大に存在する、すなわち、患者スペースＢから遮蔽されるように位置している。このことは、特に良好に図３Ｂに拡大して見ることができる。この場合、図面をより見やすくするという理由から、図３Ａには、全部で１６個のアンテナロッドのうちの３つのアンテナロッドしか示していない。しかし、原理的には、このアンテナ構造体は、図１に示した公知先行技術による実施例と同様に形成されている。
【００５２】
すなわち、図３Ａに良好に認めることができるように、ほぼ正方形の凹状の切欠き１０の２つの環列が、それぞれアンテナ構造体３の頭側の端環列７および足側の端環列８の下方に存在している。この場合、凹状の環列は完全に閉じられておらず、患者寝台２の右側の上縁部から左側の上縁部までしか延びていない、すなわち、管状の分離壁１の上側のセグメントに沿って延びている。患者寝台２の下方では、切欠きが省略される。なぜならば、この領域では、管壁接触を排除することができるからである。これによって、この領域では、分離壁１の機械的な安定性が完全に維持されたままとなる。凹状の構成は、個々の切欠きの間にウェブが残され、したがって、安定性が僅かしか減少させられないという利点を有している。
【００５３】
壁部分９で満たされた切欠き１０の作用は、図４につき図２と比較して特に良好に明瞭にすることができる。
【００５４】
すでに方程式（１）および方程式（２）によって上述したように、電束密度ひいては変位電流の量は、分離壁によって形成されたプレートコンデンサのキャパシタンスひいては特にプレートコンデンサの誘電率εに関連している。
【００５５】
壁部分９が位置していない、すなわち、分離壁１の壁材料が完全な厚さで付与されている領域では、壁１が、相変わらず、キャパシタンスＣ＝０．５５ＰＦ／ｃｍ２（すでに上述した値、すなわち、８ｍｍの壁厚さおよび壁材料としてのＧＦＫ）を備えたプレートコンデンサを形成している。
【００５６】
しかし、壁部分９が使用される領域では、重なり合って位置する材料層を、２つのキャパシタンスの直列回路として考慮することができる。この場合、全キャパシタンスは、慣用の形式で、公式：すなわち、
１／Ｃ１＝１／Ｃ２＋１／Ｃ３      （４）
により算出することができる。この場合、Ｃ１は、この領域における分離壁の全キャパシタンスであり、Ｃ２は、壁部分９に関するキャパシタンスであり、Ｃ３は、分離壁１の、切欠き１０と、分離壁１の患者スペース側の表面との間に残された出発材料の残りの壁厚さに関するキャパシタンスである。
【００５７】
以下の演算例に対して、壁部分９として、誘電率ε＝１．１を備えた５ｍｍの厚さの硬質発泡体プレートが使用されることから出発する。この場合、ＧＦＫ材料の残りの壁厚さは３ｍｍである。硬質発泡体プレートに対して、この値によって、方程式（１）により０．１９５ＰＦ／ｃｍ２のキャパシタンスＣ３が生ぜしめられ、分離壁１の残りの残壁に対して、１．４ＰＦ／ｃｍ２のキャパシタンスＣ２が生ぜしめられる。この場合、全キャパシタンスＣ１は０．１７ＰＦ／ｃｍ２である。
【００５８】
ここから、方程式（１）によって、壁部分９で満たされた切欠きの領域における分離壁１に対する効果的な誘電率を算出することができる。上述した値によって、この効果的な誘電率がε＝１．５６になる。すなわち、キャパシタンスもしくは誘電率が、本発明による手段によって、壁部分９の領域でファクタ３．２だけ低下させられた。方程式（２）によれば、変位電流の量はキャパシタンスに比例しているので、これに相応して、この具体的な実施例では、変位電流がファクタ３．２だけ低下させられる。同じく上述したように、供給される出力もしくはＳＡＲは、流れる電流の２乗に比例しているので、これは、約ファクタ１０だけのＳＡＲ低減を意味している。
【００５９】
この場合、壁部分９を備えた切欠きの間にそれぞれウェブが残されることは問題ではない。なぜならば、このウェブは、周面Ｓに関する電圧Ｕの図面で図４の上側の領域に示したように、いずれにせよ電圧Ｕの零交差の領域に位置していて、ここには、極めて僅かな電圧しか印加されないからである。図４には、公知先行技術による構造に対する変位電流の低減が、図２に対する矢印ＪＶの僅かな幅および密度によっても示してある。
【００６０】
本発明による配置形式によって、高いＥ界を備えた臨界的な領域で、分離壁１が、より小さな誘電率を備えた材料によって置き換えられる。この場合、特殊な構造上の構成によって、分離壁の機械的な安定性の損害は決して生ぜしめられない。また、分離壁の質量もほぼ同じ大きさのままである。したがって、支持機能だけでなく、騒音を減衰する特性も維持されたままとなる。にもかかわらず、本発明によって、許容できないほど高い局所的なＳＡＲ値の危険が著しく減少させられる。さらに、全構造が極端に廉価に製作可能となる。分離壁に、製作後にまず、相応の切欠きを加工し、この切欠きを、たとえば硬質発泡体から成る適切な壁部分で塞ぐただ１回の後続の作業ステップしか必要とならない。この場合、製作法に応じて、切欠きを分離壁の製作と同時に一緒に成形加工することも可能である。分離壁へのアンテナ構造体の後続の組付けは慣用の形式で実施されてよい。また、分離壁自体が慣用の形式で引き続き処理、たとえば表面処理され、組み付けられてもよい。
【００６１】
最後にもう一度付言しておくと、詳しく前述した患者トンネルの構造は、本発明の範囲を逸脱することなしに、当業者によって種々異なる形式で変更することができる実施例に過ぎない。本発明は、主として、医学的に使用される磁気共鳴断層撮影装置への使用につき説明した。しかし、本発明は、このような形式の使用事例に限定されておらず、科学的な使用事例に使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】バードケージアンテナ構造体を備えた公知先行技術による患者トンネルの原理図である。
【図２】図１に示した患者トンネルの管壁の（展開された）一区分の概略的な横断面図である。
【図３Ａ】バードケージアンテナ構造体と、このバードケージ構造体の端環列の領域に設けられた本発明による壁部分とを備えた患者トンネルの原理図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した部分Ｚの拡大図である。
【図４】図３Ａおよび図３Ｂに示した患者トンネルの本発明による分離壁の（展開された）一区分の概略的な横断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  分離壁、  ２  患者寝台、  ３  アンテナ構造体、  ４  アンテナロッド、  ５  端区分、  ６  コンデンサ、  ７  端環列、  ８  端環列、  ９  壁部分、  １０  切欠き、  Ｂ  患者スペース、  Ｐ  患者
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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