DE3406052A1 - Gradientenspulen-system fuer eine anlage zur kernspintomographie - Google Patents
Gradientenspulen-system fuer eine anlage zur kernspintomographieInfo
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Description
SIEMENS AKTIEMGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 84 P 3 0 5 6 DE
Gradientenspulen-System für eine Anlage zur Kernspintomoqraphie
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gradientenspulen-System
für eine Anlage zur Kernspintomographie, das einen hohlzylindrischen Trägerkörper umschließt, dessen Zylinderachse
in z-Richtung eines rechtwinkeligen x-y-z-Koordinatensystems mit dem Koordinatenursprung im Zentrum
eines Abbildungsbereiches verläuft, in welche Richtung auch das magnetische Feld B eines mehrere Feldspulen
umfassenden Grundfeldmagneten orientiert ist, welches
Gradientenspulen-System zur Erzeugung eines in dem Abbildungsbereich
weitgehend konstanten Feldgradienten
G = *■ mindestens zwei ringförmige, zumindest annäz
^j ζ
hemd symmetrisch zu der durch das Zentrum des Abbildungsbereiches
verlaufenden x-y-Ebene angeordnete Einzelspulen und ferner mindestens je einen Satz von bezüglich
dieser Symmetrieebene zumindest annähernd symmetrisch angeordneten Paaren sattelförmiger Einzelspulen
enthält, die zur Erzeugung von in dem Abbildungsbereich weitgehend konstanten Feldgradienten G = ^ z·.
in x-Richtung bzw. entsprechenden Feldgradienten G= <ς ^-
in y-Richtung vorgesehen sind. Ein solches Gradientenspulen System ist z. B. aus der veröffentlichten europäischen
Patentanmeldung EP 56 691 A1 zu entnehmen.
Auf dem Gebiet der medizinischen Diagnostik sind bildgebende
Verfahren entwickelt worden, bei denen durch rechnerische oder meßtechnische Analyse integraler Resonanzsignale
von Kernen wie z. B. Protonen aus der räumlichen Spindichte- und/oder Relaxationszeitverteilung
eines zu untersuchenden, insbesondere menschlichen Körpers ein Bild ähnlich einem Röntgentomogramm konstru-
SIm 2 Sir / 16.02.1984
-X- VPA84P3 056DE
iert wird. Das entsprechende Verfahren wird als Kernspintomograpie
oder auch als Zeugmatographie bezeichnet ("Nature", vol. 242, 1973, Seiten 190 und 191).
Für Anlagen zur Kernspintomographie (Nuclear Magnetic-Resonance Tomography-Anlagen) wird ein starkes stationäres
Grundfeld beispielsweise der Größenordnung Bq= 1,5 T
angestrebt, von dessen Stärke die Größe des Resonanzsignals abhängt und an das hinsichtlich seiner Homogenität
hohe Anforderungen gestellt werden. So soll z. B. ein
entsprechender im allgemeinen aus mehreren Teilspulen bestehender Grundfeldmagnet in einem kugelförmigen Volumen
von ca. 50 cm Durchmesser nur noch eine Feldabweichung von weniger als 50 ppm aufweisen.
Dieses magnetische Grundfeld sei z. B. in z-Richtung eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems orientiert,
wobei die z-Achse die Untersuchungsachse ist, längs derer der zu untersuchende Körper in das Magnetfeld eingebracht
wird. Der Koordinatenursprung soll dabei in das Zentrum des Abbildungs- bzw. Untersuchungsbereiches gelegt
sein.
Ferner ist eine Hochfrequenz-Spulenanordnung für die
entsprechende Präzessionsfrequenz der zu betrachtenden Kernspins vorzusehen, um diese Spins anzuregen und gegebenenfalls
auch die Induktionssignale empfangen zu können.
Schließlich wird noch ein System von unabhängig voneinander arbeitenden Gradientenspulen benötigt, die einen
T B vorzugsweise orthogonalen Satz von Zusatzfeldern G = ^ ^-
G = .„?·. und G = . erzeugen. Diese Zusatzfelder sind
χ c)x y uv
klein gegen das in z-Richtung orientierte Grundfeld B .
klein gegen das in z-Richtung orientierte Grundfeld B .
Erst die in einer vorbestimmten Reihenfolge eingeschal-
teten Gradientenfelder erlauben eine Unterscheidung im
Ort durch den Verlauf der Präzessionsfrequenz der Kerne
über dem Ort (vgl. z. B. "Journal of Magnetic Resonance",
vol. 18, 1975, Seiten 69 bis 83 oder vol. 29, 1978, Seiten 355 bis 373).
Allgemein lassen sich die genannten Feldgradienten G , G und G durch magnetische Quadropole erzeugen. Für
Anlagen zur Kernspintomographie muß dabei berücksiehtigt
werden, daß diese Spulen im Inneren des Grundfeldmagneten angeordnet werden müssen, wobei für die Lagerung
des zu untersuchenden Körpers genügend Raum offen bleiben muß.
Die entsprechenden Gradientenspulen der aus der genannten
EP-A1 bekannten Kernspintomographie-Anlage sind mit einem hohlzylindrischen Trägerkörper starr verbunden,
welcher in den Grundfeldmagneten eingeschoben werden
kann, wobei die Trägerachse mit der Magnetachse zusammenfällt
und in z-Richtung eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems weist. Der z-Gradient G wird durch
zwei Ringspulen erzeugt, die symmetrisch zu einer senkrecht bezüglich der Zylinderachse ausgerichteten, durch
das Zentrum des Abbildungsbereiches verlaufenden x-y-Ebene angeordnet sind. Zur Erzeugung des x-Gradienten G
sind zwei Paare von sattelförmigen Spulen vorgesehen,
wobei die Spulen jedes Paares in diametraler Lage auf den Außenmantel des hohlzylindrischen Trägerkörpers aufgebracht
sind. Für den y-Gradienten G ist ein entsprechendes System von vier Sattelspulen vorgesehen, die gegenüber
den x-Gradientenspulen auf dem Trägerkörper um 90° in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind. Die beiden
Paare von Einzelspulen jedes Spulensatzes liegen dabei symmetrisch zu beiden Seiten der genannten x-y-Ebene.
-y-
VPA84P3 056DE
Neben einer direkten Befestigung der einzelnen Gradientenspulen auf dem hohlzylindrischen Trägerkörper kann
gegebenenfalls auch ein besonderes Montagerohr verwendet werden, auf dem die einzelnen Spulen aufgebracht sind.
Das Montagerohr selbst wird dann an dem wesentlich längeren, innenliegenden hohlzylindrischen Trägerkörper
abgestützt.
Form, Aufteilung und Anordnung der einzelnen G- und G -Sattelspulen und der G -Ringspulen sind vorgegeben.
Bei deren Betrieb in dem starken Grundfeld treten sogenannte Lorentzkräfte auf, die als Streckenlasten an
den Spulen angreifen. Diese Lorentzkräfte sind auf Grund typischer Schaltfolgen der einzelnen Gradientenfelder in
den Spulen veränderlich, so daß diese Spulen selbst zu erzwungenen Schwingungen angeregt werden. Durch Körperschall
und Luftschall wird dann die eingekoppelte Energie von dem Spulensystem, gegebenenfalls über das besondere
Montagerohr, auf das hohlzylindrische Trägerrohr übertragen, das quasi als Lautsprechermembran wirkt und
somit den den zu untersuchenden Körper aufnehmenden Raum mit Schallwellen durchsetzt, deren Frequenzen hauptsächlich
im Bereich zwischen 200 Hz und 1000 Hz liegen. So konnten beispielsweise im Zentrum des Nutzvolumens Schallpegel
bis 95 dB(A) gemessen werden, die für einen zu untersuchenden Patienten unerträglich hoch liegen. Zur Begrenzung
der abgestrahlten Leistung kann man zwar die Gradientenspulen mit geringerem Nennstrom betreiben, dies
führt jedoch zu einer entsprechenden Verminderung der Bildqualität der Kernspintomographie-Anlage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, das eingangs genannte Gradientenspulen-System so auszugestalten,
daß eine Reduzierung des von ihm in dem hohlzylindrischen Trägerkörper hervorgerufenen Schallpegels erreicht
wird, ohne daß damit eine Verminderung der Bild-
- VPA 84P 3 05 6 DE
qualität verbunden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen
des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst. 5
Gemäß der Erfindung wird also auf ein besonderes Montagerohr
für die Gradientenspulen und auch auf ein direktes Aufbringen dieser Spulen auf dem rohrförmigen
Trägerkörper ganz verzichtet. Stattdessen wird eine möglichst steife Verbindung aller Sattelspulen des xund.
y-Gradientensystems zu einem selbsttragenden Spulenkorb vorgesehen. Die Ringspulen des z-Gradientensystems
können zur zusätzlichen,Versteifung dienen. Dabei
ist der gesamte Spulenkorb so aufgebaut, daß innere Drehmomente, die infolge der Wechselkräfte während der
Schaltfolgen von x- bzw. y-Gradienten an den einzelnen Spulen angreifen, zu jedem Zeitpunkt zumindest weitgehend
kompensiert werden. Die mit dieser Ausgestaltung des Gradientenspulen-Systems verbundenen Vorteile sind
insbesondere darin zu sehen, daß sich der Spulenkorb , dann über verhältnismäßig elastische Abstutzungselemente
an dem hohlzylindrischen Trägerkörper anbringen läßt und sich damit die Übertragung der Schwingungen des Spulenkorbes
auf den Trägerkörper entsprechend dämpfen läßt.
Die in den Abbildungsbereich abgestrahlte Schalleistung ist somit dementsprechend reduziert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gradientenspulen-Systems nach der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und deren in den
Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Fig. 1 und 2
eine Aufsicht auf bzw. ein Teilquerschnitt durch ein Gradientenspulen-System nach der Erfindung schematisch
- y- VPA MP 3 05 6 DE
veranschaulicht sind. Die Figuren 3 bis 6 zeigen zwei besondere Ausgestaltungsmöglichkeiten von Trägerelementen
und Fig. 7 eine besondere Ausführungsform von sattelförmigen
Einzelspulen für dieses Gradientenspulen-System.
Bei der Anlage zur Kernspintomographie, für welche das
Gradientenspulen-System nach der Erfindung vorgesehen sein soll, wird von bekannten Magnetspulenanordnungen
ausgegangen. Eine entsprechende Magnetspulenanordnung ist z. B. in der eingangs genannten EP-A1 angedeutet.
Diese Nagnetspulenanordnung hat mindestens ein bezüglich der z-Achse eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems
konzentrisch angeordnetes, insbesondere supraleitendes Feldspulensystem zur Erzeugung eines homogenen
magnetischen Grundfeldes in z-Richtung. Ferner sind Gradientenspulen zur Erzeugung hinreichend konstanter
magnetischer Feldgradienten in einem Abbildungsbereich vorgesehen, in dessen Zentrum sich der Ursprung
des Koordinatensystems finden soll. Die Magnetspulenanordnung erlaubt einen axialen Zugang zum homogenen Feldbereich
in ihrem Zentrum, d. h. der zu untersuchende, insbesondere menschliche Körper wird längs der z-Achse
in das Magnetfeld eingebracht. Die Anregung der Kernspins erfolgt mittels eines senkrecht zur z-Achse gerichteten
Hochfrequenzfeldes von Spulen, die auch als Empfängerspulen zur Aufnahme der Kernspinresonanzsignale
dienen können.
Für eine solche Anlage zur Kernspintomograpie kann vorteilhaft
das Gradientenspulen-System nach der Erfindung vorgesehen sein. Die Anordnung der einzelnen Spulen dieses
Systems geht aus den Fig. 1 und 2 näher hervor, wobei in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind. Das Spulensystem, mit dem in
-/-
VPA 84P 3 056 OE
einem Abbildungsbereich hinreichend lineare Gradientenfelder
in x-, y- und z-Richtung erzeugt werden sollen, ist gemäß der Erfindung als selbsttragender hohlzylindrischer
Spulenkorb gestaltet, der in den Figuren allgemein
mit 2_ bezeichnet ist. Dieser Spulenkorb enthält zwei Paare von je zwei sattelförmigen Einzelspulen sowie
einen Satz von vorzugsweise vier ringförmigen Einzelspulen (vgl. DE-OS 31 33 933). Gemäß der Darstellung nach
den Figuren sind nur sattelförmige Spulen 4 bis 9 und
ringförmige Spulen 11 bis 14 zumindest teilweise ersichtlich. Diese Einzelspulen umschließen einen hohlzylindrischen
Trägerkörper 16, dessen Zylinderachse in z-Richtung eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems
weisen soll. Die z-Achse ist zugleich die Untersuchungsachse, längs derer der zu untersuchende Körper in den Untersuchungs-
bzw. Abbildungsbereich eingebracht werden kann. In diesem Bereich soll ein magnetisches Feld B
eines nicht dargestellten Grundfeldmagneten zumindest
weitgehend homogen und in z-Richtung orientiert sein.
Der Koordinatenursprung des x-y-z-Koordinatensystems ist
in das Zentrum dieses Abbildungsbereiches gelegt.
Die sattelförmigen Einzelspulen 6 und 7 sowie 8 und 9 bilden je ein Spulenpaar, das beispielsweise zur Erzeugung
des G -Gradientenfeldes dient, während dann die Spulen 4 und 5 jeweils die eine Hälfte eines Spulenpaares
zur Erzeugung des G -Gradientenfeldes darstellen. Die beiden G -Spulenpaare sowie die entsprechenden G Spulenpaare
sind bezüglich einer durch das Zentrum des Abbildungsbereiches verlaufenden x-y-Ebene symmetrisch
angeordnet. Diese Symmetrieebene ist durch eine gestrichelte Linie 18 angedeutet. In entsprechender Weise liegen
auch die ringförmigen G -Einzelspulen 11 und 12 symmetrisch zu den Ringspulen 13 und 14 bezüglich dieser
Ebene 18.
Die acht sattelförmigen Einzelspulen sowie die beispielsweise
vier ringförmigen Einzelspulen des Gradientenspulen-Systems
nach der Erfindung bilden zusammen mit mehreren, vorzugsweise mit vier in z-Richtung verlaufenden
Trägerelementen den in sich steifen, selbsttragenden Spulenkorb Z. Aus Fig. 1 sind nur sechs der acht Sattelförmigen
Spulenwicklungen 4 bis 9, die vier ringförmigen Einzelspulen 11 bis 14 sowie nur drei Trägerelemente 20
bis 21 der vier angenommenen Trägerelemente ersichtlich» Der Spulenkorb Z ist folgendermaßen aufgebaut: Auf jeder
Seite bezüglich der x-y-Symmetriebene 18 bilden je vier Sattelspulen und zwei Ringspulen einen rohrförmigen Teilkorb
2Λ bzw. 25_. Dementsprechend sind dem Teilkorb 24_
die aus Fig. 1 ersichtlichen Einzelspulen 4, 6, 7, 11 und 12 und dem Teilkorb Z3_ die entspechenden Einzelspulen
5/· 8, 9, 13 und 14 zugeordnet. In jedem Teilkorb liegen
sich je zwei Sattelspulen des x- bzw. y-Gradientenspulensystems diametral gegenüber. Die einzelnen, vorgeformten
Sattelspulen sind vorteilhaft zumindest weitgehend baugleich und können sich insbesondere an ihren
längsseitigen Rändern überlappen. So kann beispielsweise gemäß der dargestellten Ausführungsform die Überlappungszone einen Winkel von etwa 37° einnehmen. Fordert man
hohe Formgenauigkeit, so lassen sich die vier Sattelspulen eines Teilkorbes zu einer möglichst starren Struktur
verkleben. Bei variierendem Spalt, hervorgerufen durch Fertigungstoleranzen, zwischen den übereinanderliegenden
Spulen bietet sich ein Vergießen mit einem zäh-plastischen Material wie z. B. einem Kunstharz an. Zur weiteren
Versteifung der Teilkörbe sind die jeweiligen Ringspulen 11 und 12 bzw. 13 und 14 an den Kreuzungsbereichen
mit den von ihnen umschlossenen Sattelspulen beispielsweise durch Klemmen oder durch Kleben starr verbunden.
Die beiden Teilkörbe Zk_ und 25_ des erfindungsgemäßen
Spulensystems sind mittels der Trägerelemente 20 bis 22
zu dem gesamten Spulenkorb 2 starr miteinander verbunden. Hierzu erstrecken sich zwei Trägerelemente (20)
über die vier x-Gradientenspulen (4 und 5) sowie die beiden weiteren Längsträgerelemente 21 und 22 über die
vier y-Gradientenspulen 6 bis 9· Die Trägerelemente können beispielsweise eine rechteckige Querschnittsform aufweisen. Insbesondere läßt sich aber auch ein
T-förmiger Querschnitt vorsehen, wobei dann in den Trägerelementen im Bereich der Kreuzungspunkte mit
den jeweiligen Gradientenspulen entsprechende Nuten vorgesehen sind, in welche die Spulen eingepaßt sind.
Wie insbesondere aus der stirnseitigen Teilansicht der Fig. 2 hervorgeht, liegen die die Einzelspulen 8 und 9
mit den Einzelspulen 6 und 7 verbindenden Trägerelemente 21 und 22 gemeinsam mit den Einzelspulen 4 und 5 außen
auf einer Zylinderfläche 29. Diese äußere Zylinderfläche
umschließt dabei die Einzelspulen 6 bis 9, die ihrerseits auf einer konzentrischen Zylinderfläche 30 angeordnet
sind. Auf dieser inneren Zylinderfläche 30 befinden sich auch die Trägerelemente 20 welche die Einzelspulen
4 und 5 verbinden. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß trotz unterschiedlicher radialer Positionen
der x- und y-Gradientenspulen kein zusätzlicher radialer Raum für die Trägerelemente erforderlich wird.
Die Ringspulen 11 bis 14 des z-Gradientensystems können dann in allen Kreuzungsbereichen 27 mit den äußeren Einzelspulen
5 und in den Kreuzungsbereichen 28 mit den äußeren Trägerelementen 21 und 22 starr verbunden, beispielsweise
mechanisch verklammert oder verklebt werden.
Will man eine noch höhere Steifigkeit des Gesamtkorbes erreichen, so können die Ringspulen 11 bis 14 zusätzlich
auch mit den Trägerelementen 20 verbunden werden, indem geeignet geformte Zwischenstücke den radialen Abstand
zwischen den Spulen und Elementen in den jeweiligen Überkreuzungsbereichen
ausfüllen und diese Teile dort dann kraftschlüssig miteinander verklebt werden.
- y- VPA MP 3 05 6 QE
Die in z-Richtung verlaufenden Trägerelemente 20 bis werden vorteilhaft in der Mitte der in Umfangsrichtung
sich erstreckenden Bogenteile der sattelförmigen Spulen
mit diesen verbunden, da sich dort die Schwerpunkte der
Lorentzkräfte der einzelnen Spulen befinden. Das bedeudet,
daß nur Kräfte, aber keine Momente in die Trägerelemente
eingekoppelt werden. In Fig. 1 sind durch gepfeilte Linien die Kräfte F veranschaulicht, welche bei Betrieb
des y-Gradientenspulensystems wirken. F ist dabei die über das Bogenstück der jeweiligen Sattelspule vektoriell
integrierte Lorentzkräft. Gegebenenfalls kann auch
eine größere Anzahl von Trägerelementen und dementsprechend eine vom Ausführungsbeispiel abweichende Anordnung
dieser Elemente vorgesehen werden. Als Materialien für die Trägerelemente sind isolierende, nichtmagnetische
Werkstoffe geeignet, die eine ausreichende Steifigkeit des Spulenkorbes 2_ gewährleisten. Besonders geeignet
sind Schichtholz oder glasfaserverstärkte Kunststoffe,
die niedriges spezifisches Gewicht haben. Wegen der größeren
Eigendämpfung durch innere Reibung ist ein glasfaserverstärktes Kunststoffmaterial besonders vorteilhaft.
Die Lagerung des Spulenkorbes 2 erfolgt über besondere isolierende, verhältnismäßig elastische Abstützungselemente
31 wie z. B. Gummiformteile, die an mehreren vorbestimmten axialen Positionen zwischen den Trägerelementen
20 bis 22 und dem hohlzylindrischen Trägerkörper 16 angebracht sind. Die axialen Positionen dieser Abstützungselemente
sind dabei so festgelegt, daß sie für den Spulenkorb 2 und den Trägerkörper 16 in möglichst
schwingungsarmen Zonen zu liegen kommen.
Da bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen des Gradientenspulen-Systems
in Form eines Spulenkorbes 2 ein
- λ/-
VPA 84Ρ 3 056DE
besonderes starres Montagerohr für die Spulen entfällt,
bleibt im allgemeinen zwischen dem Spulenkorb und dem ihn tragenden hohlzylindrischen Trägerkörper 16 ein
freier Spalt 32 von einer radialen Ausdehnung von einigen Zentimetern. In diesem Spalt können vorteilhaft luftschallabsorbierende
Teile wie z. B. Watten aus porösem Material, z. B. aus Fasern oder offenzelligen Schäumen,
untergebracht werden.
Die von den schwingenden Teilen des Spulenkorbes Z senkrecht
zu deren Oberflächen abgestrahlte Schalleistung kann weiter verringert werden, wenn verhältnismäßig große
Flächen in mehrere kleine Teilflächen aufgelöst werden. Aus den Fig. 3 bis 7 sind einige entsprechende Maßnahmen
zu entnehmen. So können beispielsweise gemäß den Fig. bis 6 besonders gestaltete in z-Richtung verlaufende Trägerelemente verwendet werden. So ist das in den Fig. 3
und 4 als Aufsicht bzw. im Querschnitt gezeigte Trägerelement 3^·, das insbesondere aus einem glasfaserverstärkten
Kunststoff bestehen kann, mit in z-Richtung hintereinanderliegenden,
beabstandeten kreisförmigen Ausnehmungen 35 versehen. Das Trägerelement 34 selbst hat dabei
eine Doppel-T-Form.
Aus den Fig. 5 und 6 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel
für ein entsprechendes Trägerelemement 37 in den Fig. 3 und 4 entsprechender Darstellung hervor. Dieses
ebenfalls mit kreisförmigen Ausnehmungen 38 versehene Trägerelement hat jedoch im Gegensatz zu dem Trägerelement
34 nach den Fig. 3 und 4 eine rechteckige Querschnittsform. Dabei kann in den den Schmalseiten zuzuordnenden
Randbereichen des Trägerelementesjeweils ein schmaler, sich in z-Richtung erstreckender Hohlraum 39
bzw. 40 ausgebildet sein.
Eine Auflösung der schwingenden Flächen in kleinere Teilflächen kann auch für die Sattelspulen vorgesehen
werden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel geht aus der Teilaufsicht der Fig. 7 hervor. Danach können zumindest
einige der Sattelspulen 42_ des erfindungsgemäßen Gradientenspulen-Systems in Teilsättel 43 und 44 aufgetrennt
werden (vgl. z. B. DE-OS 31 33 873). Diese Teilsättel 42 und 43 sind duFch besondere elastische Formstücke
45/ beispielsweise aus Gummi, auf Abstand gehalten. 10
12 Patentansprüche
7 Figuren
7 Figuren
Claims (12)
- PatentansprücheGradientenspulen-System für eine Anlage zur Kern-"spintomographie, das einen hohlzylindrischen TrägerkÖrper umschließt, dessen Zylinderachse in z-Richtung eines rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystems mit dem Koordinatenursprung im Zentrum eines Abbildungsbereiches verläuft, in welche Richtung auch das magnetische Feld B eines mehrere Feldspulen umfassenden Grundfeldmagneten orientiert ist, welches Gradientenspulen-System zur Erzeugung eines in dem Abbildungsbereich weitgehend konstanten Feldgradienten G = S^-JL-mindestens zwei ringförmige, zumindest annähernd symmetrisch zu der durch das Zentrum des Abbildungsbereiches verlaufenden x-y-Ebene angeordnete Einzelspulen und ferner mindestens je einen Satz von bezüglich dieser Symmetrieebene zumindest annähernd symmetrisch angeordneten Paaren sattelförmige Einzelspulen enthält, die zur Erzeugung von in dem Abbildungsbereich weitgehend konstanten Feldgradienten G = ——— in x-Richtung bzw. entsprechenden Feldgradienten G - K..z in y-Richtung vorgesehen sind, dadurchy Oj
gekennzeichnet ,a) daß die jeweils auf einer Seite bezüglich der x-y-Symmetriebene (18) liegenden vorgefertigten sattelförmigen G- und G -Gradientenspulen (4, 6 und 7 bzw. 5/8 und 9) untereinander zu einem selbststragenden Teilkorb (24 bzw. 25_) starr verbunden sind,b) daß die zu beiden Seiten der x-y-Symmetrieebene (18) ausgebildeten Teilkörbe (24_, 25_) mittels mehrerer in z-Richtung verlaufender Trägerelemente (20 bis 22) aus unmagnetischem, isolierendem Material einen gemeinsamen, selbsttragenden Spulenkorb (2.) bilden, an dem die vorgefertigten ringförmigen G -Gradientenspulen (11 bis 14) befestigt sind, undc) daß der Spulenkorb (2.) über isolierende, elastische Abstützungselemente (31) an dem hohlzylindrischen Trägerkörper (16) angebracht ist. - 2. Gradientenspulen-System nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die sattelförmigen G - und G -Gradientenspulen (4 bis 9) eine derartige Ausdehnung in Umfangsrichtung aufweisen, daß sie sich gegenseitig überlappen.
10 - 3. Gradientenspulen-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sattelförmigen Gradientenspulen (4, 5 bzw. 6 bis 9) auf verschiedenen Zylinderflächen (29, 30) angeordnet sind.
- 4. Gradientenspulen-System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sattelförmigen Gradientenspulen (4 bis 9) in ihren gegenseitigen Überlappungszonen miteinander mechanisch verklammert und/oder verklebt sind.
- 5. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in z-Richtung verlaufenden Trägerelemente (20 bis 22) jeweils an den in Umfangsrichtung verlaufenden ßogenteilen der sattelförmigen Gradientenspulen (4 bis 9) befestigt sind.
- 6. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daß die ringförmigen G -Gradientenspulen (11 bis 14) an den radial außenliegenden sattelförmigen Gradientenspulen (4, 5) und Trägerelementen (21, 22) befestigt sind.
35- \y- VPA84P3 05 - 7. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in z-Richtung verlaufenden Trägerelemente (20 bis 22) aus einem Schichtholz oder einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen.
- 8. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 7/ dadurch gekennzeichnet, daß die in z-Richtung verlaufenden Trägerelemente (34,37) mit mehreren, in z-Richtung hintereinanderliegendenden, untereinander beabstandeten Ausnehmungen (35, 38) versehen sind.
- 9. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die sattelförmigen Gradientenspulen (4_2_) in Teilsättel (43, 44) unterteilt sind.
- 10. Gradientenspulen-System nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsättel (43/ 44) untereinander durch elastische Formstücke (45) beabstandet sind.
- 11. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,daß die elastischen Abstandselemente (31) zwischen dem Spulenkorb (2) und dem hohlzylindrischen Trägerkörper (16) in schwingungsarmen Zonen des Spulenkorbes (Z) angeordnet sind.
30 - 12. Gradientenspulen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen dem Spulenkorb (2) und dem hohlzylindrischen Trägerkörper (16) aufgrund der elasti- sehen Abstandselemente (31) ausgebildeten Zwischenraum (32) schallabsorbierendes Material angeordnet ist.
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