DE3732660A1 - Magnetresonanz-abbildungssystem - Google Patents
Magnetresonanz-abbildungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanz-Abbildungssystem
(im folgenden auch MRI-System bzw. MR-Abbildungssystem
genannt) nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 4 und
insbesondere ein Magnetresonanz-Abbildungssystem, bei
dem eine Magnetresonanz-(MR-)Erscheinung in einem spezi
fischen atomaren Kernspin in einem Objekt angeregt wird,
um dessen MR-Daten zu erfassen und ein MR-Bild bezüglich
eines gewählten Teiles des Objektes zu gewinnen, d. h. ein
MRI-System, das es ermöglicht, ein geeignetes Magnetfeld
zu erhalten.
In einem herkömmlichen MRI-System liegt ein Objekt in einem
statischen Magnetfeld, und ein hochfrequentes Magnetfeld,
das orthogonal bzw. senkrecht zu dem statischen Magnet
feld verläuft, liegt an dem Objekt, um eine MR-Erscheinung
zu erzeugen, während X-, Y- und Z-Achsen-Gradienten
felder in geeigneter Weise dem statischen Magnetfeld über
lagert werden, so daß ein MR-Signal von dem Objekt erfaßt
wird, um so ein Bild aufgrund der MR-Daten zu gewinnen.
Um ein Bild hoher Qualität mit diesem MRI-System zu erhalten,
haben die X-, Y- und Z-Gradientenfelder alle in ge
wünschter Weise eine Rechteck-Wellenform, wie dies durch
eine Vollinie in Fig. 1A gezeigt ist. Um eine derartige
Feld-Wellenform zu erzielen, wird ein Impulsstrom zu
jeder Gradientenspule gespeist.
Tatsächlich wird jedoch ein Wirbelstrom aufgrund des
Gradientenfeldes in leitenden Bauteilen neben der
Gradientenfeldspule erzeugt, als beispielsweise in
Gestell, Spulen und Abschirmung für einen Supraleitungs
magnet. Aufgrund des Einflusses des durch den Wirbel
strom erzeugten Feldes ist die Wellenform des tatsäch
lich an das Objekt angelegten Gradientenfeldes verzerrt,
wie dies durch eine Strichlinie in Fig. 2A angedeutet ist.
Daher ist die Stärke des angelegten Gradientenmagnetfeldes
nicht konstant, sondern sie verändert sich ständig mit der
Zeit. Ein Bild mit befriedigender Qualität kann daher
nicht durch Abbilden mittels der obigen Gradientenmagnet
felder erhalten werden. Um die Verzerrung der Wellenform
des Gradientenmagnetfeldes zu kompensieren, wird ein
Strom einschließlich eines Überschwingens, wie dies
durch eine Vollinie in Fig. 1B gezeigt ist, zu dem
Gradientenmagnetfeld gespeist, so daß aufgrund der
Wellenformverzerrung eine entsprechende Änderung im
Strom hervorgerufen wird. Durch dieses Vorgehen kann
die Wellenform in eine regelmäßige Rechteck-Wellenform
korrigiert werden, wie die durch Strichlinien in Fig. 1B
gezeigt ist.
Jedoch tritt ein Problem auf bei leitenden Bauteilen und
einer Gradientenmagnetfeldspule; beispielsweise liegt
eine Y-Achsen-Gradientenmagnetfeldspule zum Erzeugen
eines Y-Achsen-Gradientenmagnetfeldes (oder eine X-Achsen-
Gradientenmagnetfeldspule zum Erzeugen eines X-Achsen-
Gradientenmagnetfeldes oder eine Z-Achsen-Gradienten
magnetfeldspule zum Erzeugen eines Z-Achsen-Gradienten
magnetfeldes, obwohl im vorliegenden Beispiel das
Y-Achsen-Gradientenmagnetfeld betrachtet wird) asymmetrisch
bezüglich der Y-Achsenrichtung, d. h., die Entfernungen
D 1 und D 2 einer oberen und unteren Spule 2 A und 2 B obiger
Y-Achsen-Gradientenmagnetfeldspule 2, die aus diesen oberen
und unteren Spulen 2 A bzw. 2 B besteht, von dem leiten
den Bauteil 1 sind in der Beziehung D< D 2.
Ein Problem liegt darin, daß die Mitte des Y-Achsen-
Gradientenmagnetfeldes und die Mitte eines Feldes, das
durch Wirbelstrom in dem leitenden Bauteil erzeugt ist,
nicht zusammenfallen, sondern voneinander abweichen.
Eine solche Lageabweichung der Feldmitten wird im folgenden
anhand der Fig. 3 näher erläutert. In Fig. 3 sind
auf der Ordinate die Magnetfeldstärke und auf der Abszisse
die Lage, d. h., die Verschiebung, in der Y-Achsenrichtung
aufgetragen. In Fig. 3 bedeuten eine Linie La ein durch
die obere Spule 2 A aufgebautes Feld, eine Linie Lb ein
durch die untere Spule 2 B aufgebautes Feld, eine Linie Lc
ein resultierendes Feld, das aus den Feldern der Linien
La und Lb erhalten ist, eine Linie Ld ein durch Wirbel
strom aufgrund des Feldes der oberen Spule 2 A aufgebautes
Feld, eine Linie Le ein durch Wirbelstrom aufgrund
des Feldes der unteren Spule 2 B aufgebautes Feld und eine
Linie Lf ein resultierendes Feld, das aus den Feldern der
Linien Ld und Le erhalten ist. Wie aus diesen Linien bzw.
Kurven hervorgeht, verläuft die Mitte des durch die Linie
Lc dargestellten Gradientenmagnetfeldes, das aus den
Feldern der Linien La und Lb resultiert, durch den Ursprung O.
Die Mitte des durch die Linie Lf dargestellten Wirbel
stromfeldes, das aus den Feldern der Linien Lc und Ld
resultiert, verläuft jedoch nicht durch den Ursprung O,
sondern weicht von diesem um eine Strecke ye ab.
Die Mitte der beiden Magnetfelder fällt nicht zusammen,
der Einfluß des Feldes auf den Wirbelstrom ändert sich
mit der Lage. Aus diesem Grund kann eine regelmäßige
Rechteck-Wellenform, wie diese durch Strichlinien in
Fig. 1B gezeigt ist, nicht erhalten werden, selbst wenn
ein Strom einschließlich eines Überschwingens eingespeist
wird, wie dies oben erläutert wurde.
In dem gewöhnlichen MRI-System hat das Y-Achsen-Gradienten
magnetfeld insbesondere eine Struktur, wie diese in Fig. 4
gezeigt ist, aus vier Sattelspulensegmenten 2 A bis 2 D, von
denen zwei jeweils auf der oberen und unteren Seite eines
Raumes, in welchem das Objekt liegt, also eines Abbildungs
bereiches 3 angeordnet sind. Ein Gradientenmagnetfeld-
Erzeugungsstrom, der von einer Gradientenmagnetfeld-Signal
quelle 4 über einen Verstärker 5 eingespeist ist, wird den
vier Spulensegmenten 2 A bis 2 D zugeführt, welche in Reihe
verbunden sind, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Wenn in dem dargestellten herkömmlichen MRI-System die
Gradientenmagnetfeldspule und ein nahezu leitendes Bauteil
in asymmetrischer Lagebeziehung zueinander sind,
kann ein Gradientenmagnetfeld mit einer gewünschten
Rechteck-Wellenform nicht einmal durch Einspeisen eines
Stromes einschließlich eines Überschwingens zum Gradienten
magnetfeld erhalten werden.
Weiterhin kann in dem herkömmlichen MRI-System das durch
eine Gradientenmagnetfeldspule aufgebaute Gradientenmagnet
feld nicht eine gewünschte Rechteck-Wellenform aufweisen,
was nicht nur auf einen Wirbelstrom in einem leitenden
Bauteil in der Nähe der Gradientenmagnetfeldspule zurück
zuführen ist, sondern auch gegebenenfalls durch eine Magnet
feldquelle hervorgerufen wird, welche ein Magnetfeld
liefert, das asymmetrisch bezüglich der Mitte der Spule
ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein MRI-
System zu schaffen, das es erlaubt, ein gewünschtes Magnet
feld mittels eines Gradientenmagnetfeldes ohne nachteil
hafte Beeinträchtigung durch ein in der Nähe des Gradienten
magnetfelds vorhandenes Feld zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Magnetresonanz-Abbildungs
system nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 4
erfindungsgemäß durch die in dessen jeweiligem kennzeichnenden
Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
insbesondere aus den Patentansprüchen 2, 3 und 5 bis 9.
In dem MRI-System gemäß der Erfindung ist wenigstens eine
Hilfsspule auf der Außenseite einer Gradientenspule vorge
sehen, und ein Stromversorgungsabschnitt ist vorhanden, um
einen Kompensationsstrom zum Kompensieren des Feldes zur
Hilfsspule synchron mit einem Gradientenfeld-Erzeugungs
strom zu liefern, der zur Gradientenspule gespeist ist.
Bei dem erfindungsgemäßen MRI-System wird ein Gradienten
feld-Erzeugungsstrom einschließlich eines überlagerten
Kompensationsstromes zum Löschen einer Wirbelstromfeld
abweichung von dem Stromversorgungsabschnitt unabhängig
der Hilfsspule und der Gradientenfeldspule zugeführt, so
daß es möglich ist, die Mitte des Feldes aufgrund des
Wirbelstromes und die Mitte des Gradientenfeldes zusammen
fallen zu lassen.
Somit kann ein Gradientenfeld mit einer gewünschten Wellen
form, beispielsweise einer Impulswellenform, erzeugt werden,
um ein MR-Bild mit befriedigender Qualität zu
gewinnen.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
MRI-Systems ist wenigstens ein Paar von Hilfsspulen in
der Nähe der Außenseite von wenigstens einem Paar der
Gradientenfeldspulen vorgesehen, und ein Kompensations
strom zum Kompensieren des Feldes wird von dem Stromver
sorgungsabschnitt zu den Hilfsspulen gespeist.
Bei diesem MRI-System gemäß der Erfindung wird ein Kompen
sationsstrom zum Kompensieren des Feldes, beispielsweise
ein Kompensationsstrom zum Löschen oder Aufheben einer
Abweichung eines Feldes aufgrund eines Wirbelstromes, der
in einem leitenden Bauteil hervorgerufen ist, das auf der Außen
seite einer Gradientenspule liegt, von dem Stromversor
gungsabschnitt zu jeder Hilfsspule gespeist.
Somit kann ein Gradientenfeld mit einer gewünschten Wellen
form beispielsweise einer Impulswellenform, erzeugt werden,
um ein MR-Bild mit befriedigender Qualität zu
gewinnen.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen MRI-
Systems sind wenigstens zwei Hilfsspulen auf der Außenseite
eines Teiles des Systems zum Erzeugen eines Feldes ange
ordnet, und ein Kompensationsstrom zum Feld-Kompensieren
wird von dem Stromversorgungsabschnitt zu den Hilfsspulen
gespeist.
Bei diesem MRI-System gemäß der Erfindung wird ein Kompen
sationsstrom zum Feld-Kompensieren von dem Stromversorgungs
abschnitt zu jeder Hilfsspule gespeist.
Somit kann verhindert werden, daß ein auf der Außenseite
der Hilfsspulen erzeugtes Feld nachteilhaft ein Feld
beeinträchtigt, das an einer Photographierzone liegt, wo
das Objekt angeordnet ist, so daß ein MR-Bild mit
befriedigender Qualität gewonnen werden kann. Auch ist es
durch geeignetes Steuern des zu den Hilfsspulen gespeisten
Kompensationsstromes möglich zu verhindern, daß das für
die MR-Abbildung erzeugte Feld nach außen austritt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert; es zeigt
Fig. 1A und 1B Wellenform-Diagramme mit einer idealen
Wellenform eines Gradientenfeldes, das an einem
Objekt in einem MRI-System liegt, und einer Wellen
form eines Feldes, das tatsächlich anliegt,
wenn eine Impulswelle zu einer Gradientenspule
gespeist wird,
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit einer Lage
abweichung zwischen einer Gradientenspule und
einem leitenden Bauteil,
Fig. 3 Kurven zur Erläuterung der Verteilung der Magnet
feldstärke aufgrund eines Wirbelstromes in einer
Gradientenfeldspule und einem leitenden Bauteil
unter den Bedingungen, die in den Fig. 2A und 2B
gezeigt sind,
Fig. 4 eine schematische Darstellung mit Gestalt und
Anordnung eines Teiles eines Gradientenspulensystems
in einem herkömmlichen MRI-System,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Gradienten
spulensystem-Ansteuereinrichtung, die in Fig. 4
gezeigt ist,
Fig. 6 ein Blockdiagramm mit einem ersten Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen MRI-Systems,
Fig. 7 eine schematische Darstellung mit Gestalt bzw.
Form und Anordnung eines Teiles eines Gradienten
spulensystems in dem in Fig. 6 gezeigten System,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Gradienten
spulensystem-Ansteuereinrichtung und einer Hilfs
spulensystem-Ansteuereinrichtung in dem in Fig. 6
gezeigten System,
Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm mit einem spezifischen Auf
bau eines in Fig. 8 dargestellten Kompensations-
Wellengenerators,
Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm mit einem spezifischen Auf
bau eines in Fig. 8 gezeigten Ansteuerwellen
generators,
Fig. 11A und 11B Wellenform-Diagramme zur Erläuterung eines
in Fig. 9 gezeigten Kompensations-Wellengenerators,
Fig. 12A bis 12E Wellenform-Diagramme zur Erläuterung eines
in Fig. 10 gezeigten Ansteuerwellengenerators,
Fig. 13 eine schematische Darstellung mit der Lagebeziehung
eines leitenden Bauteiles, eines Gradientenspulen
systems und eines Hilfsspulensystems in dem in
Fig. 6 dargestellten System,
Fig. 14A bis 14C und 15A bis 15D Wellenform-Diagramme zur
Erläuterung des Betriebs des in Fig. 6 gezeigten
Systems,
Fig. 16 eine Kurve zur Erläuterung der Magnetfeldstärke
verteilung aufgrund des in einer Gradientenspule,
einer Hilfsspule und einem leitenden Bauteil
erzeugten Wirbelstromes in dem in Fig. 6 dargestellten
System,
Fig. 17 eine schematische Darstellung einer weiteren Lage
beziehung eines leitenden Bauteiles, eines Gradienten
spulensystems und eines Hilfsspulensystems in
dem System von Fig. 6,
Fig. 18 Kurven zur Erläuterung der Magnetfeldstärkever
teilung aufgrund eines in einer Gradientenspule,
einer Hilfsspule und einem leitenden Bauteil
erzeugten Wirbelstromes, wenn die Anordnung der
in Fig. 17 dargestellten Spule auf das System
von Fig. 6 angewandt wird,
Fig. 19 ein Blockdiagramm mit einem zweiten Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen MRI-Systems,
Fig. 20 eine schematische Darstellung mit Gestaltung bzw.
Form und Anordnung eines Gradientenspulensystems
und eines Hilfsspulensystems in dem in Fig. 19
dargestellten System,
Fig. 21 ein Blockdiagramm mit einer Gradientenspulen
system-Ansteuereinrichtung und einer Hilfsspulen
system-Ansteuereinrichtung in dem in Fig. 19 dar
gestellten System,
Fig. 22 ein Blockdiagramm mit einem dritten Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen MRI-Systems, und
Fig. 23 eine schematische Darstellung eines Gradienten
spulensystems und eines Hilfsspulensystems in dem
in Fig. 22 gezeigten System.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen MRI-
Systems wird im folgenden anhand der Fig. 6 näher
erläutert.
Das dargestellte System umfaßt statische Feldspulen 1 A und
1 A, ein Gradientenspulensystem 2, ein Hilfsspulensystem 3,
ein HF-(Hochfrequenz-)Spulensystem 4, einen Sender 5, einen
Empfänger 6, einen A/D-(Analog/Digital-)Umsetzer 7, ein
Datenerfassungssystem 8, einen Bildprozessor 9, eine
Anzeige 10, eine Folge- oder Programmsteuereinheit 11,
eine Strom- bzw. Spannungsversorgung 12, eine Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 13 und eine Hilfsspulen-
Ansteuereinrichtung 14.
Die beiden statischen Feldspulen 1 A und 1 B sind durch
die Stromversorgung 12 angesteuert, um am Objekt P
liegende gleichförmige statische Magnetfelder zu erzeugen.
Das Gradientenspulensystem 2 ist durch die Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 13 angesteuert, um
Gradientenfelder zu erzeugen. Die Gradientenfelder
bestehen aus einem Gradientenfeld, das in der Z-Achsen
richtung an dem Objekt P liegt, um die Lage einer
abzubildenden Scheibe s des Objektes P zu bestimmen, und
einem sich in einer vorbestimmten Richtung in der X-Y-
Ebene erstreckenden Gradientenfeld, das an dem Objekt P
liegt, d. h., aus Gradientenfeldern zum Lesen und Codieren.
Obwohl dies aus der Fig. 6 nicht ersichtlich ist,
umfaßt das Gradientenspulensystem 2 gewöhnlich X-, Y-
und Z-Achsen-Gradientenspulen, die jeweils aus wenigstens
einem Paar von Spulen bestehen. Das Hilfsspulen
system 3 wird durch die Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung
14 angesteuert, um ein Kompensationsfeld zu erzeugen.
Das Kompensationsfeld dient zum Kompensieren der Asymmetrie
eines Wirbelstromes, der in einem leitenden Bau
teil (nicht gezeigt) hervorgerufen ist, welches auf der
Außenseite der X- und Y-Achsen-Gradientenspulen gefunden
wird, durch das Gradientenfeld in der X-Y-Ebene in einer
vorbestimmten Richtung, wobei das leitende Bauteil als
asymmetrisch in der Richtung einer Neigung des Gradienten
feldes angeordnet angenommen wird. Obwohl dies in der
Fig. 6 nicht gezeigt ist, besteht das Hilfsspulensystem 3
aus wenigstens einer Spule, die auf der Außenseite des
Gradientenspulensystems 2 und auf der Innenseite des
leitenden Bauteils angeordnet ist. Die HF-Spule 4 wird
durch den Sender 5 angesteuert, um einen Anregungsimpuls
zu dem Objekt P bei einer gegebenen Zeitsteuerung zu speisen,
und sie erfaßt auch ein in dem Objekt P erzeugtes
MR-Signal und speist dieses zum Empfänger 6. Im Empfänger
6 wird ein durch die HF-Spule 4 erfaßtes MR-Signal
durch einen phasenempfindlichen Detektor bzw. Demodulator,
wie beispielsweise eine Quadratur- bzw. Phasenschiebe-
Demodulator demoduliert oder erfaßt. Der A/D-Umsetzer 7
setzt die durch den Empfänger 6 erfaßten und ausgesiebten
MR-Daten in Digitaldaten um, die zu dem Datenerfassungs
system 8 zu speisen sind. Das Datenerfassungssystem 8
sammelt und speichert über den A/D-Umsetzer eingespeiste
MR-Daten. Der Bildprozessor 9 verarbeitet die in dem Daten
erfassungssystem 8 gesammelten MR-Daten, um MR-Bilddaten
zu liefern. Die Anzeige 10 zeigt ein Bild entsprechend den
im Bildprozessor 9 erzeugten MR-Bilddaten an. Die Folge
steuereinheit 11 steuert den zeitlichen Ablauf des
Betriebs der Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung 13, der
Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung 14, des Senders 5, des
A/D-Umsetzers 7 und der Stromversorgung 12 derart, daß
eine MR-Anregung und eine MR-Datensammlung in einer vor
bestimmten Sequenz vorgenommen werden. Die Hilfsspulen-
Ansteuereinrichtung 14 ist nicht direkt durch die Folge
steuereinheit 11 gesteuert, sondern wird abhängig von
einem Signal von der Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung
13 betrieben.
Im folgenden werden Betrieb und Aufbau des in Fig. 6
gezeigten MRI-Systems in Einzelheiten erläutert.
Fig. ist eine perspektivische Darstellung mit einem
Teil eines in dem MRI-System verwendeten Gradienten
spulensystems, beispielsweise der Y-Achsen-Gradienten
spule zum Erzeugen des Y-Achsen-Gradientenfeldes und
des entsprechenden Teiles des Hilfsspulensystems 3.
Das heißt, es ist eine Y-Achsen-Gradientenspule 22
gezeigt, die aus vier Sattelspulensegmenten 22 A bis 22 D
besteht, welche paarweise auf der oberen und unteren
Seite eines Abbildungsbereiches 23 angeordnet sind, in
welchem das Objekt vorgesehen ist. Über den Spulenseg
menten 22 A und 22 C über dem Abbildungsbereich 23 liegt
eine Y-Achsen-Hilfsspule 24 aus zwei Sattelspulenseg
menten 24 A und 24 B in der Nähe von und elektrisch ver
bunden mit jeweiligen Spulensegmenten 22 A und 22 C.
Fig. 8 zeigt in Einzelheiten einen Teil der Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 13 und der Hilfsspulen-
Ansteuereinrichtung 14 zum Einspeisen eines Ansteuer
stromes zu der Y-Achsen-Gradientenspule 22 bzw.
Y-Achsen-Hilfsspule 24.
In Fig. 8 wird ein Gradientenfeld-Erzeugungsstromsignal,
das von der Folgesteuereinheit 11 geliefert ist, welche
als eine Signalquelle dient, zu der Y-Achsen-Gradienten
spule 22 über einen Kompensationswellengenerator 26
und einen Ansteuerverstärker 27 in der Gradientenspulen-
Ansteuereinrichtung 13 gespeist. Der Kompensationswellen
generator 26 erzeugt ein Ansteuersignal mit einer Über
schwingwellenform WB, ähnlich der in Fig. 1B gezeigten
Wellenform, abhängig von einem Stromsignal mit einer
Wellenform WA, die ähnlich zu der in Fig. 1A gezeigten
Wellenform ist. Ein von dem Kompensationswellengenerator
26 geliefertes Ansteuersignal wird zu der Y-Achsen-Hilfs
spule 24 über einen Hilfsspulen-Ansteuerwellengenerator 28
und einen Ansteuerverstärker 29 in der Hilfsspulen-Ansteuer
einrichtung 14 gespeist. Der Ansteuer-Wellengenerator 28
erzeugt ein Hilfsspulen-Ansteuersignal mit einer Kompen
sationswellenform WC abhängig von der Überschwingwellen
form WB vom Kompensationswellengenerator 26.
Die Fig. 9 und 10 sind Schaltungsdiagramme mit dem spezi
fischen Schaltungsaufbau des Kompensationswellengenerators
26 bzw. des Ansteuer-Wellengenerators 28.
Der in Fig. 9 gezeigte Kompensationswellengenerator 26
besteht aus Operationsverstärker A 1 bis A 4, Widerständen
R 1 bis R 3 und R 6 bis R 8, veränderlichen Widerständen
R 4 und R 5 und einem Kondensator C 1.
Der in Fig. 10 gezeigte Ansteuerwellengenerator 28 besteht
aus Operationsverstärkern A 11 bis A 18, Widerständen
R 11 bis R 13, R 16 bis R 18 und R 21 bis R 26, veränder
lichen Widerständen R 14, R 15, R 19 und R 20, Kondensatoren
C 11 und C 12 und Schaltern S 11 und S 12.
Der Betrieb der in Fig. 9 gezeigten Schaltung 26 wird im
folgenden näher erläutert.
Wenn der Pegel des Eingangssignales zum Operationsver
stärker A 1 mit V 1, der Pegel des Ausgangssignales vom
Operationsverstärker A 1 mit V 2, der Pegel des Ausgangs
signales vom Operationsverstärker A 3 mit V 3 und der Pegel
des Ausgangssignales des Operationsverstärkers A 4 mit V 4
bezeichnet werden, so sind die Ausgangssignalpegel V 2, V 3
und V 4 wie folgt festgelegt.
Wenn der Signalpegel V 1 eine stufenähnliche Signalwellen
form hat, wie dies in Fig. 11A gezeigt ist, so hat der
Ausgangssignalpegel V 4 eine Wellenform, wie diese in
Fig. 11B dargestellt ist, und der Ausgangspegel V 4
bildet ein Ansteuersignal als das Ausgangssignal des Kompen
sationswellengenerators 26.
Der Signalpegel Vp ist gegeben durch:
Der Signalpegel Vp ist gegeben durch:
Der Betrieb der in Fig. 10 gezeigten Schaltung 28 wird
im folgenden näher erläutert.
Wenn der Pegel des Eingangssignales zum Operationsver
stärker A 11 mit V 11, der Pegel des Ausgangssignales des
Operationsverstärkers A 11 mit V 12, der Pegel des Aus
gangssignales des Operationsverstärkers A 13 mit V 13,
der Pegel des Ausgangssignales des Operationsverstärkers
A 16 mit V 14, der Pegel des Ausgangssignales des
Operationsverstärkers A 15 mit V 15, der Pegel des Aus
gangssignales des Operationsverstärkers A 17 mit V 16
und der Pegel des Ausgangssignales des Operationsver
stärkers A 18 mit V 17 bezeichnet werden und wenn die
Schalter S 11 und S 12 in der in Fig. 10 gezeigten
Stellung sind (zur unteren Seite in diesem Fall geschaltet),
so sind die Ausgangssignalpegel V 12 bis V 17 gegeben durch:
Wenn der Signalpegel V 11 eine stufenähnliche Wellenform
hat, wie dies in Fig. 12A gezeigt ist, so hat der Aus
gangssignalpegel V 17 eine in Fig. 12B dargestellte
Wellenform. Der Signalpegel VP ist gegeben durch:
Wenn die Schalter S 11 und S 12 auf der zu der in Fig. 10
gezeigten Stellung entgegengesetzte Seite sind (d. h.,
zur oberen Seite geschaltet), so haben die Ausgangs
signalpegel V 13, V 16 und V 17 Wellenformen, wie diese
in Fig. 12C, 12D und 12F dargestellt sind. Die Signal
pegel V 13 p und V 16 p sind gegeben durch:
Durch Zusammenfassen der veränderlichen Widerstände R 14,
R 15, R 19 und R 20 und der Schalter S 11 und S 12 ist es
somit möglich, ein Ansteuersignal für die Y-Achsen-
Hilfsspule 24 zum Löschen der Abweichung des Wechsel
stromfeldes in einem Fall zu erhalten, wenn die Y-Achsen-
Gradientenspule und ein leitendes Bauteil in der Nähe
hiervon in einer asymmetrischen Lagebezeichnung zuein
ander sind.
Im folgenden soll die Wirkung des vorliegenden MRI-Systems
näher erläutert werden.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird angenommen, daß die
Mitte C′ der Y-Achsen-Gradientenspule 22 nach unten
von der Mitte C des leitenden Bauteiles 21 um einen
Abstand L in der Y-Achsenrichtung beabstandet ist. Das
heißt, es wird angenommen, daß die oberen Spulensegmente
22 A und 22 C und die unteren Spulensegmente 22 B und 22 D
der Y-Achsen-Gradientenspule 22 asymmetrisch in der
Y-Achsenrichtung bezüglich des Bauteiles 21 angeordnet
sind. In diesem Fall sind die oberen Spulensegmente 22 A
und 22 C, die von dem leitenden Bauteil 21 weiter entfernt
sind, weniger dem Einfluß des im leitenden Bauteil 21
erzeugten Wirbelstromes ausgesetzt; jedoch werden die
unteren Spulensegmente 22 B und 22 D, die näher bei dem
leitenden Bauteil 21 liegen, stark durch einen Wirbel
strom beeinflußt. Als Ergebnis kommt der Einfluß eines
Wirbelstromes, der in der Mitte C′ der Y-Achsen-Gradienten
spule 22 beobachtet wird, aus einem Abgleich, so daß
eine Signalwellenform durch die unteren Spulen 22 B und
22 D zurückbleibt, wie dies in Fig. 4B gezeigt ist.
Daher werden Teile entsprechend der in Fig. 14B gezeigten
Wellenform von der Wellenform des Impulssignales, wie
dieses in Fig. 14A dargestellt und zur Y-Achsen-
Gradientenspule 22 gespeist ist, subtrahiert, damit sich
so eine verzerrte Wellenform ergibt, wie diese in Fig. 14C
gezeigt ist.
Wenn die Y-Achsen-Gradientenspulen 24 A und 24 B in der
Nähe der oberen Spulensegmente 22 A und 22 C entsprechend
den unteren Spulensegmenten 22 B und 22 D angeordnet sind,
die eine Ursache für die Erzeugung des "Außer-Abgleich-
Wirbelstromes" bildeten, und wenn ein in Fig. 15C gezeigter
Kompensationsstrom mit entgegengesetzter Kennlinie
zu derjenigen von Fig. 14B auf die Wellenform von Fig. 14A
durch den Kompensationswellengenerator 26 überlagert
wird, wie dieser in Fig. 9 gezeigt ist, so wird ein sich
ergebender Strom mit der in Fig. 15B dargestellten Wellen
form durch den Verstärker 27 verstärkt und dann in die
Y-Achsen-Gradientenspule 22 eingespeist. Der Strom mit der
in der Fig. 15B gezeigten Wellenform, der vom Kompensa
tionswellengenerator 26 geliefert ist, wird durch den
Ansteuer-Wellengenerator 28 (vgl. Fig. 10) in eine in
Fig. 15C gezeigte Wellenform umgesetzt und über den Ver
stärker 29 zu der Y-Achsen-Hilfsspule 24 gespeist. Als
Ergebnis wird eine in Fig. 15D gezeigte Gradientenfeld
impulswelle, die die Resultierende der an der Y-Achsen-
Gradientenspule 22 liegenden Wellenform von Fig. 15B
und der an der Y-Achsen-Hilfsspule 24 liegenden Wellen
form von Fig. 15C (d. h., die Differenz zwischen diesen)
ist, in der Mitte C′ der Y-Achsen-Gradientenspule 22
von Fig. 13 erhalten, in welcher die Mitte des Objektes
liegt. Mit anderen Worten, durch Anordnen der Y-Achsen-
Hilfsspulen 24 A und 24 B in der Nähe der oberen Spulen
22 A und 22 C und durch Einspeisen eines Stromes in diese
Spulen von den unteren Spulen 22 B und 22 D mit einer
Wellenform, der den im leitenden Bauteil 21 erzeugten Wirbel
strom aufheben bzw. löschen kann, ist es möglich,
einen Abgleich und eine wirksame Auslöschung des Wirbel
stromes zu erhalten, der in der Mitte C′ beobachtet wird.
Fig. 16 zeigt die Kennlinien des Gradientenfeldes, das
mit dem augenblicklichen MRI-System erhalten wird. Es
ist möglich, eine derartige Anordnung zu treffen, daß
die Mitte des Wirbelstromfeldes, das durch eine Linie Mf
dargestellt ist, welche die Resultierende einer das
Wirbelstromfeld aufgrund der Y-Achsen-Hilfsspule 22 dar
stellenden Linie Me und einer das Wirbelstromfeld auf
grund der Y-Achsen-Gradientenspule 22 darstellenden
Linie Md ist, durch den Ursprung O verläuft. Eine Linie
Ma stellt ein durch die oberen Spulensegmente 22 A und
22 C erzeugtes Feld dar, eine Linie Mb gibt ein durch die
unteren Spulensegmente 22 B und 22 D geliefertes Feld wieder,
und eine Linie Mc zeigt ein aus den Feldern der Linien Ma
und Mb resultierendes Feld. Somit ist es möglich, die
Wirbelstromfeldmitte und die Gradientenfeldmitte zusammen
fallen zu lassen und ein MR-Bild mit befriedigender Qualität
zu erhalten. Weiterhin ist es möglich, die Induktivität
der Spulen 22 und 24 zu verringern, so daß eine Verminde
rung der Anstiegs- und Abfallseiten des Gradientenfeldes
erreicht werden kann.
In der obigen Beschreibung wurde lediglich die Y-Achsen-
Gradientenspule als eine Gradientenfeldspule erläutert;
die gleiche Technik ist bei Bedarf auch auf die X-Achsen-
Spule und die Z-Achsen-Spule anwendbar.
Weiterhin beschäftigt sich die obige Beschreibung mit einem
Fall, in welchem die Y-Achsen-Hilfsspulensegmente 24 A und
24 B über den oberen Spulensegmenten 22 A und 22 C der
Y-Achsen-Gradientenspule 22 vorgesehen sind. Jedoch können
Spulensegmente 24 A′ und 24 B′, die eine Y-Achsen-Gradienten
spule 24 bilden, unter den unteren Spulensegmenten 22 B und
22 D der Y-Achsen-Gradientenspule 22 vorgesehen werden, wie
dies in Fig. 17 gezeigt ist.
Fig. 18 zeigt die Kennlinien des Gradientenfeldes in diesem
Fall. In Fig. 18 bedeuten eine Linie Ma′ ein durch
die oberen Spulensegmente 22 A und 22 C erzeugtes Feld,
eine Linie Mb′ ein durch die unteren Spulensegmente 22 B
und 22 D erzeugtes Feld, eine Linie Mc′ ein aus den
Feldern der Linien Ma′ und Mb′ resultierendes Feld, eine
Linie Me ein Wirbelstromfeld aufgrund der Y-Achsen-Hilfs
spule 24′ und eine Linie Mf′ ein resultierendes Feld der
Felder der Linie Md′ und Me′. Mit dieser Anordnung können
die gleichen Wirkungen erzielt werden, wie diese im
Zusammenhang mit dem vorherigen Beispiel erläutert wurden.
Zusätzlich kann die Neigung der Linie Mf′ in geeigneter
Weise gering gemacht werden, so daß es möglich ist, den
in die Y-Achsen-Hilfsspule 24′ eingespeisten Strom zu
reduzieren.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
MRI-Systeme wird im folgenden anhand der Fig. 19 näher
erläutert.
Das in Fig. 19 gezeigte System ist von gleichem Aufbau
wie das System von Fig. 6 mit Ausnahme des Hilfsspulen
systems 15, der Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung 16
und der Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung 17. Die Hilfs
spulen-Ansteuereinrichtung 15 umfaßt in dem in Fig. 19
gezeigten System ein oder mehrere Paare von Spulen ent
sprechend dem Gradientenspulensystem 2. Weiterhin ist
die Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung 17 zum Ansteuern
des Hilfsspulensystems 15 nicht durch die Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 16, sondern direkt durch die
Folgesteuereinheit 11 gesteuert.
Im folgenden werden der Betrieb und Aufbau des MRI-Systemes
von Fig. 19 in Einzelheiten näher beschrieben.
Fig. 20 ist eine perspektivische Darstellung, die einen
Teil des in dem MRI-System verwendeten Gradientenfeld
spulensystems zeigt, beispielsweise eine Y-Achsen-
Gradientenspule zum Erzeugen eines Y-Achsen-Gradientenfeldes
und einen zugehörigen Teil des Hilfsspulensystems
15. Das heißt, eine Y-Achsen-Gradientenspule 22 besteht
aus vier Sattelspulensegmenten 22 A bis 22 D, von denen
zwei jeweils auf der oberen und unteren Seite eines
Abbildungsbereiches 23 angeordnet sind, auf dem ein Objekt
vorgesehen ist. Eine erste Y-Achsen-Hilfsspule 44 aus
zwei Sattelspulensegmenten 44 A und 44 B ist über den
Spulensegmenten 22 A und 22 C vorgesehen, die über dem
Abbildungsbereich 23 in der Nähe von den Spulensegmenten
22 A und 22 C der Y-Achsen-Gradientenspule 22 an
geordnet und von diesen elektrisch isoliert sind. Eine
zweite Hilfsspule 45 aus zwei Sattelspulensegmenten 45 A
und 45 B ist unter den Spulensegmenten 22 B und 22 D
vorgesehen, die unter dem Abbildungsbereich 23 in der Nähe
der Spulensegmente 22 B und 22 D der Y-Achsen-Gradienten
spule 22 angeordnet und von diesen elektrisch isoliert
sind.
Fig. 21 zeigt in Einzelheiten einen Teil der Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 16 und der Hilfsspulen-
Ansteuereinrichtung 17 zum Einspeisen von Ansteuerströmen
in die Y-Achsen-Gradientenfeldspule 22 und die erste
bzw. zweite Hilfsspule 44 und 45. Anstelle der oben
erläuterten Schaltungsanordnung kann eine andere Schaltungs
anordnung verwendet werden, die stattdessen die jeweiligen
einzelnen Hilfsspulensegmente 44 A, 44 B, 45 A und 45 B
unabhängig voneinander ansteuern kann, so daß eine
geeignete Korrektur selbst in einer Situation bewirkt
werden kann, in welcher irgendeine asymmetrische
Anordnung oder irgendeine asymmetrische elektrische/
magnetische Eigenschaft bzw. Kennlinie eingeschlossen sind.
In Fig. 21 wird ein von der Folgesteuereinheit 11 als
Signalquelle erzeugtes Gradientenfeld-Erzeugungsstrom
signal von der Y-Achsen-Gradientenfeldspule 22 über einen
Ansteuerverstärker 47 in die Gradientenfeldspulen-Ansteuer
einrichtung 16 gespeist. Das Stromsignal wird von der
Folgesteuereinheit 11 zur ersten Y-Achsen-Hilfsspule 44
über einen ersten Ansteuerwellengenerator 48 und einen
Ansteuerverstärker 49 in die Hilfsspulen-Ansteuerein
richtung 17 gespeist. Das Stromsignal wird weiterhin
zur zweiten Y-Achsen-Hilfsspule 45 über einen zweiten
Ansteuerwellengenerator 50 und einen Ansteuerverstärker
51 in die Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung 17 gespeist.
Der erste und der zweite Ansteuerwellengenerator 48 bzw.
50 haben im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der in
Fig. 10 gezeigte Ansteuerwellengenerator 28.
Somit ist es möglich, Ansteuerströme der ersten und
zweiten Y-Achsen-Hilfsspulen 44 und 45 zum Löschen einer
Wechselstromfeldabweichung in einem Fall zu erhalten,
wenn das Y-Achsen-Gradientenspulensystem und nahe das
leitende Bauteil in einer asymmetrischen Lagebezeichnung
zueinander sind.
Tatsächlich ist es möglich, ein System mit einem Aufbau
vorzusehen, der zu demjenigen des oben beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels ähnlich ist. Ein derartiges
System ist in einem dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt.
Der Aufbau des gesamten Systems ist in Fig. 22 darge
stellt.
Das in Fig. 22 gezeigte System umfaßt eine Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 13 ähnlich zu der Ansteuer
einrichtung von Fig. 6 und eine Hilfsspulen-Ansteuer
einrichtung 18, die der Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung
17 von Fig. 19 mit der Ausnahme entspricht, daß sie auf
ein Signal von der Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung
13 anspricht.
Im folgenden werden Aufbau und Betrieb des MRI-Systems
von Fig. 22 in Einzelheiten näher erläutert.
Fig. 23 zeigt in Einzelheiten einen Teil der Gradienten
spulen-Ansteuereinrichtung 13 und der Hilfsspulen-
Ansteuereinrichtung 18 zum Einspeisen von Ansteuerströmen
in die Y-Achsen-Gradientenfeldspule 22 und die erste
und zweite Y-Achsen-Hilfsspulen 44 und 45.
In Fig. 23 ist ein Gradientenfelderzeugungsstromsignal,
das von der Folgesteuereinheit als Signalquelle erzeugt
ist, in die Y-Achsen-Gradientenfeldspule 22 über den
Kompensationswellengenerator 26 und den Ansteuerver
stärker 27 in der Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung
13 eingespeist. Die Gradientenspulen-Ansteuereinrichtung
13 ist die gleiche wie diejenige des anhand der Fig. 8
erläuterten ersten Ausführungsbeispiels. Ein von dem
Kompensationswellengenerator 26 geliefertes Ansteuer
signal wird zu einer ersten Y-Achsen-Hilfsspule 44 über
einen ersten Ansteuerwellengenerator 52 und einen
Ansteuerverstärker 53 in der Ansteuereinrichtung 18
gespeist. Das Ansteuersignal wird auch von dem Kompensa
tionswellengenerator 26 zur zweiten Y-Achsen-Hilfsspule
45 über einen zweiten Ansteuerwellengenerator 54 und
einen Ansteuerverstärker 55 in der Hilfsspulen-Ansteuer
einrichtung 18 gespeist. Die Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung
18 ist im wesentlichen die gleiche wie die anhand
der Fig. 21 erläuterte Hilfsspulen-Ansteuereinrichtung 17
mit der Ausnahme, daß das Eingangssignal vom Kompensa
tionswellengenerator 26 eingespeist ist.
Der in Fig. 23 gezeigte Aufbau unterscheidet sich von
dem Aufbau von Fig. 21 darin, daß in Fig. 21 keine
Kompensationswellenschaltung in der Gradientenspulen-
Ansteuereinrichtung 16 vorgesehen ist, während die
Ansteuerwellengeneratoren 48 und 50 durch Empfangen des
Ausgangssignales der Folgesteuereinheit 11 betrieben
werden, wohingegen in Fig. 23 der Kompensationswellen
generator 26 mit einer Gradientenspulen-Ansteuerein
richtung 13 ausgestattet ist und die Ansteuerwellen
generatoren 53 und 54 durch Empfangen des Ausgangs
signales des Kompensationswellengenerators 26 betrieben
sind.
Ein spezifisches Beispiel des Kompensationswellen
generators 26 hat einen Aufbau, wie dieser oben
anhand der Fig. 9 erläutert wurde, und der erste und
der zweite Ansteuerwellengenerator 52 bzw. 54 ent
sprechen dem in Fig. 10 gezeigten Wellengenerator
28.
Mit dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Systems kann die gewünschte Aus
wirkung des Magnetfeldes von der Außenseite des Hilfs
spulensystems 15 zur Innenseite hiervon wirksam durch
das Hilfsspulensystem 15 aufgehoben bzw. gelöscht werden,
und ein geeignetes, notwendiges Feld kann in dem
Abbildungsbereich erzeugt werden, wo das Objekt ange
ordnet ist, um ein Bild mit befriedigender Qualität
zu gewinnen.
Bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Systems können die ersten und zweiten
Y-Achsen-Hilfsspulen 44 und 45 unabhängig gesteuert
werden, und die einzelnen Spulensegmente können getrennt
gesteuert werden. In diesem Fall ist es möglich, eine
derartige Anordnung zu treffen, daß eine Vielzahl von
Hilfsspulen durch ein gemeinsames Ansteuersignal ange
steuert wird, indem deren Windungszahlen unabhängig ein
gestellt werden.
Weiterhin ist es bei dem Aufbau des zweiten und dritten
Ausführungsbeispiels nicht nur möglich, wirksam den nach
teilhaften Einfluß des Feldes von der Außenseite der in
dem MRI-System vorgesehenen Spulen zu dem Abbildungs
bereich darin zu verringern oder zu entfernen, sondern
es kann auch durch Steuerung des Hilfsspulensystems die
Auswirkung des aus dem System selbst in dessen Nähe aus
tretenden Feldes verhindert werden. Um ein Austreten der
Wirkung des Feldes von dem System selbst in die Nähe
hiervon zu unterbinden, kann durch das Hilfsspulensystem
ein Feld erzeugt werden, das das Feld aufzuheben bzw. zu
löschen vermag, das aus dem System selbst zur Außenseite
austritt.
Claims (11)
1. Magnetresonanz-Abbildungssystem mit:
- - einer Statikfeld-Generatoreinrichtung (1 A, 1 B) zum Erzeugen eines an einem Objekt liegenden statischen Feldes,
- - einer Gradientenfeld-Anlegungseinrichtung (2) ein schließlich wenigstens eines Paares von Gradienten feldspulen zum Anlegen eines Gradientenfeldes in der Form eines Impulses an das im statischen Feld vorge sehene Objekt,
- - einer Hochfrequenzwellen-Sende/Empfangseinrichtung (4 bis 6) mit einer Hochfrequenzspuleneinrichtung (4) zum Anlegen eines Hochfrequenz-Anregungsimpulses an das Objekt im statischen Feld und zum Erfassen eines im Objekt angeregten Magnetresonanzsignales und
- - einer Steuer/Verarbeitungseinrichtung (11) zum An steuern der Gradientenfeld-Anlegungseinrichtung (2) und der Hochfrequenzwellen-Sende/Empfangseinrichtung (4 bis 6) mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung und zum Verarbeiten eines durch die Hochfrequenzwellen- Sende/Empfangseinrichtung (4 bis 6) erhaltenen Magnetresonanzsignales, um Magnetresonanzbilddaten zu gewinnen,
gekennzeichnet durch
- - wenigstens eine Hilfsspuleneinrichtung (3; 15), die außerhalb der Statikfeld-Generatoreinrichtung (1 A, 1 B), der Hochfrequenz-Spuleneinrichtung (4) und der Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) vorgesehen ist, und
- - eine Stromversorgungseinrichtung (14; 17; 18) zum Einspeisen eines Stromes für eine Feldkompensation in die Hilfsspuleneinrichtung (3; 15).
2. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspulenein
richtung (3; 15) entsprechend der Verteilung einer
außerhalb der Statikfeld-Generatoreinrichtung (1 A, 1 B),
der Hochfrequenz-Spuleneinrichtung (4) und der
Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) angeordneten
Feldquelle vorgesehen ist und ein Feld in der Nähe
des Objektes beeinflussen kann, und daß die Strom
versorgungseinrichtung (14; 17; 18) einen Strom zum
Kompensieren der Verteilung der Feldquelle liefert.
3. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspulenein
richtung (3; 15) wenigstens als ein Paar bezüglich
der Anordnung der Statikfeld-Generatorein
richtung (1 A, 1 B), der Hochfrequenz-Spulenein
richtung (4) und der Gradientenfeld-Spulenein
richtung (2) vorgesehen ist, und daß die Strom
versorgungseinrichtung (14; 17; 18) einen Strom
zum Erzeugen eines Feldes liefert, das ein Feld
aufhebt bzw. löscht, das wenigstens teilweise von
der Statikfeld-Generatoreinrichtung (1 A, 1 B), der
Hochfrequenz-Spuleneinrichtung (4) und der Gradienten
feld-Spuleneinrichtung (2) erzeugt ist.
4. Magnetresonanz-Abbildungssystem mit:
- - einer Statikfeld-Generatoreinrichtung (1 A, 1 B) zum Erzeugen eines an einem Objekt liegenden statischen Feldes,
- - einer Gradientenfeld-Anlegungseinrichtung (2) einschließlich wenigstens eines Paares von einer Gradientenfeld-Spuleneinrichtung zum Anlegen eines Gradientenfeldes, das in der Form eines Impulses an dem im statischen Feld vorgesehenen Objekt an liegt,
- - einer Hochfrequenzwellen-Sende/Empfangseinrichtung (4-6) einschließlich einer Hochfrequenz-Spulenein richtung (4) zum Anlegen eines Hochfrequenz-Anregungs impulses an das im statischen Feld liegende Objekt und zum Erfassen eines in dem Objekt angeregten Magnet resonanzsignals und
- - einer Steuer/Verarbeitungseinrichtung (11) zum An steuern der Gradientenfeld-Anlegungseinrichtung (2) und der Hochfrequenzwellen-Sende/Empfangseinrichtung (4-6) mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung und zum Verarbeiten eines durch die Hochfrequenzwellen-Sende/ Empfangseinrichtung (4-6) erhaltenen Magnetresonanz signales, um Magnetresonanz-Bilddaten zu gewinnen,
gekennzeichnet durch
- - wenigstens eine Hilfsspuleneinrichtung (3; 15), die auf der Außenseite der Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) vorgesehen ist und
- - eine Stromversorgungseinrichtung (14; 17; 18) zum Ein speisen eines Stromes für die Kompensation eines durch die Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) erzeugten Feldes in die Hilfsspuleneinrichtung (3; 15).
5. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hilfsspuleneinrichtung (15) eine
Vielzahl von Spulen (44, 45) umfaßt, die entsprechend
der Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) vorgesehen
sind, und daß die Stromversorgungseinrichtung (17)
Kompensationsströme unabhängig zu der Vielzahl von
Spulen (44, 45) synchron mit einem Signal zum Ansteuern
der Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) einspeist.
6. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spulen Sattelspulen (44 A, 44 B,
45 A, 45 B) sind.
7. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hilfsspuleneinrichtung (3; 15)
wenigstens eine Spule (24; 24′; 44, 45) umfaßt, die
entsprechend einem Teil der Gradientenfeld-Spulenein
richtung (2) vorgesehen ist, und daß die Stromversor
gungseinrichtung (14; 17; 18) auf ein Signal zum An
steuern der Gradientenfeld-Spuleneinrichtung (2) an
spricht.
8. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spulen Sattelspulen (24 A, 24 B;
24 A′, 24 B′; 44 A, 44 B, 45 A, 45 B) sind.
9. Magnetresonanz-Abbildungssystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung
(14; 17; 18) einen Kompensationsstrom zum Kompensieren
der Asymmetrie der Auswirkung eines Feldes aufgrund
eines Wirbelstromes liefert, der in einem leitenden Bau
teil erzeugt ist, welches sich in der Nähe der Gradien
tenfeld-Spuleneinrichtung (2) befindet.
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