DE3732660A1 - Magnetresonanz-abbildungssystem - Google Patents

Magnetresonanz-abbildungssystem

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Hiromi Kawamoto
Osamu Fujitsuka
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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 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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