DE3907141A1 - Kernresonanz-abbildungsvorrichtung - Google Patents
Kernresonanz-abbildungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE3907141A1 DE3907141A1 DE3907141A DE3907141A DE3907141A1 DE 3907141 A1 DE3907141 A1 DE 3907141A1 DE 3907141 A DE3907141 A DE 3907141A DE 3907141 A DE3907141 A DE 3907141A DE 3907141 A1 DE3907141 A1 DE 3907141A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coils
- unit
- field gradient
- generating
- unit coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/385—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abbildungsvorrichtung
unter Verwendung des Phänomens der magnetischen Kernresonanz
(NMR) und betrifft insbesondere einen Feldgradienten-Gene
rator zum Erzeugen eines Feldgradienten, der sich mit hoher
Geschwindigkeit ändert und eine große Amplitude hat.
In einer Abbildungsvorrichtung unter Verwendung des NMR-
Effektes ist es erforderlich, ein von einem Gegenstand
stammendes Signal entsprechend der Position des Signals in
dem Gegenstand zu trennen und zu unterscheiden. Es gibt ein
Verfahren, bei dem Positionsinformation durch Anlegen eines
Feldgradienten an ein Magnetfeld gewonnen wird, in dem ein
Gegenstand angeordnet ist, wodurch eine unterschiedliche
Resonanzfrequenz oder Phasenkodier-Betrag erzeugt wird.
Das
grundlegende Prinzip dieses Verfahrens ist beispielsweise
offenbart in dem US-Patent 45 06 222. Die meisten NMR-
Abbildungsvorrichtungen, die dieses Verfahren und andere
positionsunterscheidende Verfahren verwenden, haben drei
Gruppen von Gradientenspulen, die Feldgradienten in drei
jeweils orthogonalen Richtungen erzeugen. Die Gradienten
spulen werden durch jeweils unabhängige Treiber in vorbestim
mten Sequenzen angesteuert. Die JP-A-61-1 65 648 offenbart ein
Ausführungsbeispiel, bei dem eine Vielspulen-Anordnung als
Feldgradient in einer radialen Richtung eingesetzt wird.
Eine zusätzliche Spule in dem offenbarten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen zum Ausschalten von Magnetfeld-Komponenten
höherer Ordnung.
Wenn ein Gegenstand zu untersuchen ist, der Bewegungen
ausführt, z.B. ein Herz, muß ein hoher Strom an eine Spule
angelegt werden, um einen großen Feldgradienten zu erzeugen,
der mit hoher Geschwindigkeit sich ändert. Dies zieht das
Problem nach sich, daß eine Komponente mit einer hohen
Stehspannung bzw. Haltespannung (withstanding voltage) als
FET, bipolarer Transistor, oder dergleichen verwendet werden
muß, welcher als Treiber dient. In einem Abbildungsver
fahren, das in dem US-Patent 41 65 479 offenbart ist, liegt
ein Feldgradient in einer Richtung fest und ein Feldgradient
in einer anderen Richtung wird angelegt, während die Gradien
tenrichtung wiederholt umgedreht wird. Wenn ein Bild einer
bestimmten Ebene benötigt wird (planare Abbildung), muß einer
der den Umkehrungen unterworfenen Feldgradienten in Abhängig
keit von der Richtung bzw. Orientierung der Ebene ausgewählt
werden. Es ist ferner erforderlich, daß der Feldgradient,
der den Umkehrungen unterworfen ist, eine viel höhere
Änderungsrate und eine viel höhere Amplitude hat als der
andere Feldgradient.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine
NMR-Abbildungsvorrichtung zu schaffen, in der ein großer
Feldgradient, der sich mit hoher Geschwindigkeit ändert,
unter Verwendung einer Komponente mit einer relativ geringen
Stehspannung als Treiber erzeugt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin,
eine NMR-Abbildungsvorrichtung zu schaffen, die Feldgradien
ten-Erzeugungseinrichtungen hat, die für den Fall geeignet
sind, bei dem nur einer oder zwei der Feldgradienten in
drei Richtungen entsprechend einer beabsichtigten Abbildung
eine hohe Änderungsrate und eine große Amplitude hat, während
die verbleibenden Feldgradienten oder Gradient geringe
Änderungsraten und kleine Amplituden haben.
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung sind drei
Gruppen von Gradientenspulen zur jeweiligen Erzeugung von
Feldgradienten in drei Richtungen vorgesehen und wenigstens
eine Gruppe von Gradientenspulen ist unterteilt in eine
Vielzahl von Einheitsspulen, die unabhängig durch einzelne
Steuereinheiten angesteuert bzw. angetrieben werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist
jede der drei Gruppen von Gradientenspulen zum Erzeugen von
Feldgradienten in drei Richtungen in eine Vielzahl von Ein
heitsspulen unterteilt und eine Vielzahl von Treibern sind
jeweils vorgesehen zum Steuern der Einheits-Treiber, und
Umschalteinrichtungen sind vorgesehen zum Verbinden der
Treiber und der Einheits-Spulen in jeder Kombination.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der
Zeichnung.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, die einen
Hauptteil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den gesamten Aufbau der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform darstellt.
Fig. 3, 4 und 5 sind perspektivische Darstellungen, die
jeweils weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
zeigen.
Fig. 6A, 6B und 6C sind perspektivische Darstellungen, die
jeweils eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen, und
Fig. 7 und 8 sind Blockdiagramme, die verschiedene Ausfüh
rungsformen einer Treiberschaltung zeigen, die in den in
Fig. 6A bis 6C gezeigten Ausführungsformen verwendet wird.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den gesamten Aufbau einer
NMR-Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 2 ist eine Steuerein
heit 1 gezeigt, ein RF-Impulsgenerator 2, ein Leistungsver
stärker 3, RF-Spulen 4 zum Anlegen eines RF-Magnetfeldes an
einen Gegenstand 17 und zum Erfassen eines von dem Gegenstand
17 aufgenommenen bzw. abgeleiteten Signals, ein Signaldetek
tor 6, ein A/D-Wandler 7, und ein Signalprozessor 8.
Die statischen Magnetfeld-Spulen 15 werden mit Strom aus
einer Versorgungsquelle oder Stromversorgung 16 versorgt,
um ein gleichförmiges statisches Magnetfeld in einer Richtung
der Z-Achse in einem zu beobachtenden Raum zu erzeugen. G z -
Gradientenspulen 9, die später erläutert werden, sind in
der Nähe der statischen Magnetfeld-Spulen 15 angeordnet und
werden durch einen Treiber 12 angesteuert, um einen Gradien
ten in der Richtung der Z-Achse für die Intensität des
statischen Magnetfelds in dem obengenannten Raum zu liefern.
Innerhalb der Spulen 15 und 16 ist eine zylindrische Spule
5 vorgesehen, auf der G x - und G y -Gradientenspülen (nicht
gezeigt) angeordnet sind. Die G x - und G y -Gradientenspulen
werden jeweils durch Treiber 13 und 14 angesteuert, um
Feldgradienten in den Richtungen der X-Achse und Y-Achse in
dem obengenannten Raum zu erzeugen. Die RF-Spulen 4 sind
innerhalb der Spule 5 angeordnet. Ein menschlicher Körper
17, der das zu untersuchende Objekt darstellt und auf einem
Bett 18 angeordnet ist, wird in den zu untersuchenden Raum
der Spule 5 eingeführt. Das Bett 18 ist auf einer Tragebank
19 beweglich gelagert.
Die Steuereinheit 1 hat die Aufgabe, verschiedene Anweisungen
an die jeweiligen Komponenten der Vorrichtung mit einer
konstanten oder vorbestimmten Zeitgabe auszugeben. Ein
Ausgang des RF-Impulsgenerators 2 wird durch den Leistungs
verstärker 3 verstärkt, um die RF-Spulen 4 zu erregen. Eine
von den RF-Spulen 4 empfangene Signalkomponente wird durch
den Signaldetektor 6 geleitet, dann A/D-gewandelt durch den
A/D-Wandler 7 und danach durch den Signalprozessor 8 in ein
Bild umgewandelt.
Fig. 1 zeigt im Detail den Aufbau der Gradientenspulen 9
und des Treibers 12, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind. Durch
den ersten und zweiten Teil 9-1 und 9-2 der Spulen 9 werden
Ströme mit Richtungen oder Flußrichtungen geleitet, die
zueinander entgegengesetzt sind, wie durch Pfeile in Fig. 1
angedeutet, so daß ein linearer Gradient in der Richtung
der Z-Achse für die Intensität des statischen Magnetfelds in
dem zu betrachtenden Raum zwischen dem ersten und zweiten
Spulenteil 9-1 und 9-2 vorgesehen ist. Die Spulen 9 sind in
sechs Einheitsspulen 91 bis 96 unterteilt. Der Treiber 12
weist sechs Einheitstreiber 121 bis 126 auf, die vorgesehen
sind, um einzeln oder unabhängig die jeweiligen Einheits
spulen 91 bis 96 anzusteuern. Die Einheitstreiber sind
jeweils mit den Einheitsspulen verbunden, so daß die An
steuerströme für die Einheitsspulen von den jeweiligen
Einheitstreibern einzeln zugeführt werden. Jeder Einheits
treiber ist ein Stromverstärker, der einen Ausgang erzeugt,
welcher eine Kurvenform entsprechend oder übereinstimmend
mit einem Steuersignal hat, das von der in Fig. 2 gezeigten
Steuereinheit 1 zugeführt wird. Alternativ kann ein Im
pulsbreite-modulierter Stromverstärker verwendet werden,
dessen Ausgangsstrom-Wert durch Impulsbreiten-Modulation
gesteuert ist. In jedem Fall ist jeder Einheitstreiber so
gesteuert, daß er im wesentlichen dieselbe Ausgangs-Kurven
form für dasselbe Steuersignal erzeugt. Mit dem obigen
Aufbau der G z -Gradientenerzeugungseinrichtung kann ein
großer Feldgradient erzeugt werden, der sich mit einer
hohen Geschwindigkeit ändert, auch wenn eine Leistungsspan
nung für den Treiber relativ klein ist. Mit anderen Worten
kann ein Bauteil mit einer geringen Stehspannung als aktive
Kompnente für den Treiber verwendet werden. Eine Spannung V
zwischen entgegengesetzten Enden einer Spule mit einer
Induktivität L wird nämlich dargestellt durch V=L.di/dt,
wobei i ein zugeführter Strom ist. Die Leistungsspannung
für den Spulentreiber muß im Werte gleich oder größer als
die Spannung V gewählt werden. Je größer die Änderungsrate
eines zu erzeugenden Magnetfelds oder des Stromes i ist,
desto größer wird der Wert der Leistungsspannung für den
Spulentreiber. Da bei der obengenannten Spule, die in einer
unterteilten Weise ansteuert, eine Induktivität L jeder
Einheitsspule klein ist, wird der Wert von V klein, wodurch
ermöglicht wird, daß die Leistungsspannung für den Ein
heitstreiber auch klein ist. In dem gezeigten Ausführungs
beispiel der Sechser-Unterteilung der vorliegenden Ausfüh
rungsform kann die Leistungsspannung von 40 Volt auf einen
Wert von nicht mehr als 10 Volt erniedrigt werden.
Vorausgehend wurde die Ausführungsform erläutert, bei der
der G z -Gradientengenerator zum Erzeugen des Feldgradienten
in der Z-Richtung parallel zu dem statischen Magnetfeld
unterteilt ist. Das Teilungsschema kann in gleicher Weise
auf den G x - oder G y -Gradientengenerator angewendet werden,
um Feldgradienten in x- oder y-Richtung orthogonal zu dem
statischen Magnetfeld zu erzeugen. Fig. 3 zeigt ein Beispiel
des G y -Gradientengenerators. Vier Einheitsspulen 51 bis 54
sind auf der in Fig. 2 gezeigten zylindrische Spule 5
gebildet. Ströme mit durch Pfeile angezeigten Richtungen
oder mit umgekehrten Richtungen werden durch die vier Ein
heitsspulen geleitet, so daß ein Feldgradient in der y-
Richtung in einem zu untersuchenden Raum in einem Mittelteil
zwischen den vier Spulen erzeugt wird. Die Einheitsspulen 51
bis 54 werden einzeln durch Einheitstreiber 131 bis 134
jeweils angesteuert. Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungs
beispiel des G y -Gradientengenerators, in dem acht Einheits
spulen 55 bis 62 und acht Einheitstreiber 135 bis 142
vorgesehen sind. Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbei
spiel des G y -Gradientengenerators, in dem acht Einheitsspulen
63 bis 70 und acht Einheitstreiber 143 bis 150 vorgesehen
sind. In der in Fig. 4 gezeigten Spulenanordnung ist jede
der Einheitsspulen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, ferner
in zwei Teile in beispielsweise der Z-Richtung unterteilt,
wobei die Einheitsspulen 55 und 56 in der Z-Richtung an
geordnet sind. In der in Fig. 5 gezeigten Spulenanordnung
ist jede der in Fig. 3 gezeigten Einheitsspulen in zwei
Teile in einer Richtung des Umfangs der Spule 5 beispiels
weise gezeigt, wobei die Einheitsspulen 63 und 64 in der
Umfangsrichtung angeordnet sind.
In jeder der in Fig. 1, 3, 4 und 5 gezeigten Ausführungs
beispiele sind die Ausbildungen der Vielzahl von Einheits
spulen gleich bzw. ähnlich zueinander und die Induktivitäten
sind im wesentlichen einander gleich. Gleiche Ströme werden
durch die jeweiligen Einheitsspulen geleitet, so daß ein
gewünschter Feldgradient insgesamt erzeugt wird. Daher wird
die Vielzahl von Einheitstreibern so gesteuert, daß ihre
Ausgänge dieselbe Kurvenform haben. In einem in Fig. 4
gezeigten Beispiel, bei dem ein Feldgradient in einer zu
dem statischen Magnetfeld orthogonalen Richtung durch eine
Vielzahl von Einheitsspulen erzeugt wird, die längs der
Richtung des statischen Magnetfelds angeordnet sind, sollte
jedoch beachtet werden, daß die benutzten Einheitsspulen in
Übereinstimmung mit der Größe eines zu untersuchenden
Gebietes ausgewählt werden können. Wenn das zu untersuchende
Gebiet groß ist und es erforderlich ist, einen linearen
Feldgradienten über einen weiten Bereich in der Z-Richtung
zu erzeugen, werden alle Einheitsspulen 55 bis 62, wie sie
in Fig. 4 gezeigt sind, verwendet, um den Feldgradienten in
der Y-Richtung zu erzeugen. Wenn dagegen die Erzeugung
eines linearen Feldgradienten nur in einem begrenzten kleinen
Bereich in der Z-Richtung erforderlich ist, werden nur die
inneren Einheitsspulen 56, 57, 60 und 61 unter den in Fig.
4 gezeigten Einheitsspulen verwendet, um den Feldgradienten
in der Y-Richtung zu erzeugen. Auf diese Weise kann die zur
Erzeugung des Feldgradienten erforderliche Leistung ver
ringert bzw. eingespart werden.
Gleich den G y -Gradientenspulen können auch die G x -Gradien
tenspulen eine unterteilte Spulenanordnung ähnlich der in
Fig. 3, 4 oder 5 gezeigten einsetzen. In diesem Fall
werden Einheitsspulen auf der Spule 5 von Fig. 2 in einer
um 90° gegen die in Fig. 3, 4 oder 5 gezeigten Richtung
gedreht gebildet.
Fig. 6A bis 6C zeigen weitere Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 6A gezeigten Gz-Gradien
tenspulen werden durch zwei Einheitsspulen 97 und 9 S gebil
det. Die in Fig. 6B gezeigten G y -Gradientenspulen werden
durch zwei Einheitsspulen 71 und 72 gebildet. Die in Fig.
6C gezeigten G x -Gradientenspulen werden durch zwei Ein
heitsspulen 81 und 82 gebildet. Die vorliegende Ausfüh
rungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gewünschter
Feldgradient auch erzeugt werden kann, wenn jede Einheits
spule einzeln benutzt wird. Von diesem Standpunkt aus kann
man sagen, daß die vorliegende Ausführungsform einen Aufbau
hat, bei dem jede der drei Gruppen von Gradientenspulen G x ,
G y und G z in der herkömmlichen NMR-Abbildungsvorrichtung
mit einer Vielspulen-Anordnung versehen ist. Der gesamte
Aufbau der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich
von der Fig. 1 durch einen Treiberschaltungs-Teil 100, wie
er in Fig. 2 gezeigt ist. Es wird nämlich eine Treiberschal
tung, wie sie in Fig. 7 gezeigt wird, eingesetzt. Die
Einheitstreiber 101 bis 104 sind nicht für exklusive Verwen
dungen der G x -, G y - und G z -Gradientenspulen vorgesehen und
jeder Einheitstreiber kann zur Erzeugung jedes der Feldgra
dienten in der X-, Y- und Z-Richtung verwendet werden. Nur
vier Einheitstreiber sind vorbereitet, während die in Fig.
6A bis 6C gezeigten Einheitsspulen sechs sind. Eine Wähl
schaltung 105 wählt vier oder weniger der sechs Einheits
spulen aus, so daß diese mit Ausgängen der Einheitstreiber
verbunden sind. Somit ist beispielsweise die Wählschaltung
105 so eingestellt, daß der Feldgradient in der Y-Richtung
durch beide Einheitsspulen 71 und 72 erzeugt wird, und
jeder der Feldgradienten in der Z- und X-Richtung durch
nur eine Einheitsspule erzeugt wird.
Im Falle der planaren Abbildung, bezogen auf das sogenannte
planare Echo-Verfahren, das in dem genannte US-Patent 4 165
479 offenbart ist, muß ein Feldgradient in der einen Richtung
mit einer hohen Geschwindigkeit und mit einer großen Ampli
tude umgekehrt werden oder ist bezüglich der Steuerbedingun
gen schwieriger zu handhaben als die Feldgradienten in den
zwei anderen Richtungen. Gemäß einer in den Fig. 6A bis
6C gezeigten Ausführungsform können eine Vielzahl von
Einheitstreibern für die Erzeugung des Feldgradienten zuge
wiesen werden, auf die die schwierige Bedingung eingeprägt
wird, während die Erzeugung jeder der Feldgradienten in den
zwei anderen Richtungen durch einen Einheitstreiber aus
geführt wird. Die Richtung eines den Umkehrungen unterwor
fenen Feldgradienten ändert sich entsprechend der Richtung
einer abzubildenden Ebene. Die Wählschaltung 105 kann so
eingestellt werden, daß sie die Verbindung der Einheits
treiber und der Einheitsspulen miteinander so ändert, daß
Bilder von Ebenen in allen Richtungen erhalten werden. Wenn
die Anzahl der Einheitsspulen in jeder der in den Fig.
6A bis 6C gezeigten Richtungen und die Anzahl der Einheits
treiber, die in Fig. 7 gezeigt sind, weiter erhöht wird,
ist eine noch breitere freie Kombinationsmöglichkeit gegeben,
so daß beispielsweise eine hohe Geschwindigkeit und eine
große Amplitude für Feldgradienten in zwei Richtungen
ermöglicht wird.
Fig. 8 zeigt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel des in
Fig. 7 gezeigten Aufbaus. In diesem Ausführungsbeispiel sind
die Einheitsspulen 97, 71 und 81 unter den in Fig. 6A
bis 6C gezeigten Einheitsspulen fest mit den Einheitstreibern
101, 102 bzw. 103 verbunden und jede der verbleibenden
Einheitsspulen 98, 72 und 82 ist selektiv mit einem Ein
heitstreiber 104 über eine Wählschaltung 105′ verbunden.
Dieser Aufbau ermöglicht eine Verbindung und ein Umschalten
im wesentlichen gleich der in Fig. 7 gezeigten Schaltungs
anordnung.
Alle in den Fig. 6B und 6C gezeigten Einheitsspulen
können auf der Spule 5 von Fig. 2 in einer laminierten Form
gebildet sein. In diesem Fall nimmt die Spule bzw. der
Spulenkörper eine Form ein, die sich von der in Fig. 6B
oder 6C gezeigten unterscheidet, aber längs der Umfangsfläche
der Spule. Die Teilungsanordnung, wie sie in Verbindung mit
Fig. 1, 3, 4 oder 5 genannt ist, kann auf jede Einheits
spule, wie sie in Fig. 6A, 6B oder 6C gezeigt ist,
angewandt werden.
Claims (7)
1. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung mit:
Einrichtungen (15, 16) zum Erzeugen eines statischen Magnetfeldes, die ein gleichförmiges sta tisches Magnetfeld in einer ersten Richtung in einem zu betrachtenden Raum erzeugen; und
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungseinrichtungen (9, 12, 13, 14), die in dem Raum einen ersten Feldgradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und zueinander orthogonal erzeugen, wobei wenigstens einer der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungseinrichtungen eine Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54; 55-62; 63-70) und
eine Vielzahl von Einheitstreibern (121-126; 131-134; 135-142; 143-150) aufweist, um die jeweiligen Ein heitsspulen einzeln anzusteuern.
Einrichtungen (15, 16) zum Erzeugen eines statischen Magnetfeldes, die ein gleichförmiges sta tisches Magnetfeld in einer ersten Richtung in einem zu betrachtenden Raum erzeugen; und
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungseinrichtungen (9, 12, 13, 14), die in dem Raum einen ersten Feldgradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und zueinander orthogonal erzeugen, wobei wenigstens einer der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungseinrichtungen eine Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54; 55-62; 63-70) und
eine Vielzahl von Einheitstreibern (121-126; 131-134; 135-142; 143-150) aufweist, um die jeweiligen Ein heitsspulen einzeln anzusteuern.
2. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54;
55-62; 63-70) Induktivitäten haben, die im wesentlichen
einander gleich sind.
3. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung nach Abb. 1,
wobei die Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54;
55-62; 63-70) längs der ersten Richtung angeordnet
sind und in Übereinstimmung mit der Größe des zu
betrachtenden Raums selektiv angesteuert werden.
4. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung mit:
Einrichtungen (15, 16) zum Erzeugen eines
statischen Magnetfeldes, die ein gleichförmiges sta
tisches Magnetfeld in einer ersten Richtung in einem zu
betrachtenden Raum erzeugen; und
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungseinrichtungen (9, 12, 13, 14), die in dem Raum einen ersten Feldgradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und jeweils orthogonal zueinander erzeugen, wobei wenigstens eine der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungseinrichtungen eine Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54; 55-62; 63 aufweist, deren Induktivitäten im wesentlichen einander gleich sind, eine Vielzahl von Treibern (121-126; 131-134; 135-142; 143-150), um die Einheitsspulen jeweils einzeln anzusteuern, und Steuereinrichtungen (1) zum Steuern der Ausgänge der Treiber in im wesentlichen derselben Kurvenform.
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungseinrichtungen (9, 12, 13, 14), die in dem Raum einen ersten Feldgradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und jeweils orthogonal zueinander erzeugen, wobei wenigstens eine der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungseinrichtungen eine Vielzahl von Einheitsspulen (91-96; 51-54; 55-62; 63 aufweist, deren Induktivitäten im wesentlichen einander gleich sind, eine Vielzahl von Treibern (121-126; 131-134; 135-142; 143-150), um die Einheitsspulen jeweils einzeln anzusteuern, und Steuereinrichtungen (1) zum Steuern der Ausgänge der Treiber in im wesentlichen derselben Kurvenform.
5. Kernresonaz-Abbildungsvorrichtung mit:
Einrichtungen (15) zum Erzeugen eines gleichförmigen Magnetfeldes in einer ersten Richtung in einem zu betrachtenden Raum;
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungsspulen, die in dem Raum einen ersten Feld gradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und or thogonal zueinander jeweils erzeugen, wobei jede der ersten, zweiten und dritte Feldgradienten-Erzeugungs spulen eine Vielzahl von mehreren Einheitsspulen (97, 98; 71, 72; 81, 82) aufweisen, durch die jeweils einzelne Ströme geleitet werden;
eine Vielzahl von Einheitstreibern (101, 102, 103, 104), um zu bewirken, daß Ströme durch die Vielzahl der jeweiligen Einheitsspulen fließen; und Wähleinrichtungen (105) zum Verbinden der Vielzahl von Einheitstreibern und der Vielzahl von Ein heitsspulen jeder Kombination.
Einrichtungen (15) zum Erzeugen eines gleichförmigen Magnetfeldes in einer ersten Richtung in einem zu betrachtenden Raum;
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungsspulen, die in dem Raum einen ersten Feld gradienten in der ersten Richtung und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und or thogonal zueinander jeweils erzeugen, wobei jede der ersten, zweiten und dritte Feldgradienten-Erzeugungs spulen eine Vielzahl von mehreren Einheitsspulen (97, 98; 71, 72; 81, 82) aufweisen, durch die jeweils einzelne Ströme geleitet werden;
eine Vielzahl von Einheitstreibern (101, 102, 103, 104), um zu bewirken, daß Ströme durch die Vielzahl der jeweiligen Einheitsspulen fließen; und Wähleinrichtungen (105) zum Verbinden der Vielzahl von Einheitstreibern und der Vielzahl von Ein heitsspulen jeder Kombination.
6. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 5,
wobei die Anzahl der Einheitstreiber (101, 102, 103,
104) kleiner ist als die Anzahl der Einheitsspulen
(97, 98, 71, 72, 81, 82).
7. Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung mit:
Einrichtungen (15) zum Erzeugen eines gleichförmigen statischen Magnetfeldes in einer ersten Richtung in einem zum betrachtenden Raum;
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungsspulen, die in dem Raum einen ersten Feld gradienten in der ersten Richtung, und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und or thogonal zueinander jeweils erzeugen, wobei jede der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungs spulen eine Vielzahl von mehreren Einheitsspulen (97, 98; 71, 72; 81, 82) aufweisen, durch welche einzelne Ströme jeweils geleitet werden;
erste Treiber (101, 102, 103), die einzeln mit einem Teil (97, 71, 81) aus der Vielzahl von Einheitsspulen jeweils verbunden sind;
wobei wenigstens ein zweiter Treiber (104) dazu vorbereitet ist, einen Strom durch die Vielzahl von Einheitsspulen fließen zu lassen; und
Wähleinrichtungen (105′) zum selektiven Verbinden der verbleibenden Einheitsspulen (98, 72, 82) aus der Vielzahl von Einheitsspulen mit dem zweiten Treiber.
Einrichtungen (15) zum Erzeugen eines gleichförmigen statischen Magnetfeldes in einer ersten Richtung in einem zum betrachtenden Raum;
erste, zweite und dritte Feldgradienten- Erzeugungsspulen, die in dem Raum einen ersten Feld gradienten in der ersten Richtung, und einen zweiten und dritten Feldgradienten in einer zweiten und dritten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung und or thogonal zueinander jeweils erzeugen, wobei jede der ersten, zweiten und dritten Feldgradienten-Erzeugungs spulen eine Vielzahl von mehreren Einheitsspulen (97, 98; 71, 72; 81, 82) aufweisen, durch welche einzelne Ströme jeweils geleitet werden;
erste Treiber (101, 102, 103), die einzeln mit einem Teil (97, 71, 81) aus der Vielzahl von Einheitsspulen jeweils verbunden sind;
wobei wenigstens ein zweiter Treiber (104) dazu vorbereitet ist, einen Strom durch die Vielzahl von Einheitsspulen fließen zu lassen; und
Wähleinrichtungen (105′) zum selektiven Verbinden der verbleibenden Einheitsspulen (98, 72, 82) aus der Vielzahl von Einheitsspulen mit dem zweiten Treiber.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63053942A JP2646627B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907141A1 true DE3907141A1 (de) | 1989-09-28 |
DE3907141C2 DE3907141C2 (de) | 1994-09-15 |
Family
ID=12956782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3907141A Expired - Fee Related DE3907141C2 (de) | 1988-03-08 | 1989-03-06 | Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4959613A (de) |
JP (1) | JP2646627B2 (de) |
DE (1) | DE3907141C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007669A1 (de) * | 1989-11-08 | 1991-05-30 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Gradientenerzeugungssystem, kernspintomograph und verfahren zur bilderzeugung mit einem kernspintomographen |
EP0454298A2 (de) * | 1990-03-26 | 1991-10-30 | General Electric Company | System von Gradientenverstärkern für die Bilderzeugung mit magnetischer Resonanz |
US5406205A (en) * | 1989-11-08 | 1995-04-11 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Gradient-generation system, nuclear spin tomograph, and process for the generation of images with a nuclear-spin tomograph |
US6479997B1 (en) | 1999-05-03 | 2002-11-12 | Bruker Biospin Gmbh | Electric arrangement for operation of a gradient coil with several power supplies |
DE10341092A1 (de) * | 2003-09-05 | 2005-04-07 | Siemens Ag | Anlage zur berührungsfreien Bewegung und/oder Fixierung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum und Verwendung eines Magnetspulensystems |
DE10340925B3 (de) * | 2003-09-05 | 2005-06-30 | Siemens Ag | Magnetspulensystem zur berührungsfreien Bewegung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4139420A1 (de) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Toshiba Kawasaki Kk | Magnetresonanz-abbildungsgeraet |
JP3341306B2 (ja) * | 1992-08-06 | 2002-11-05 | 株式会社日立製作所 | 傾斜磁場コイル及びこれを用いる核磁気共鳴撮影装置 |
US5623208A (en) * | 1993-04-14 | 1997-04-22 | Jeol Ltd. | Z-axis magnetic field gradient coil structure for magnetic resonance system |
GB2295020B (en) * | 1994-11-03 | 1999-05-19 | Elscint Ltd | Modular whole - body gradient coil |
US5663648A (en) * | 1995-03-17 | 1997-09-02 | British Technology Group Usa, Inc. | Gradient coils having increased performance and decreased power consumption for use in MR systems |
DE19511834A1 (de) * | 1995-03-30 | 1996-10-02 | Siemens Ag | Diagnostisches Magnetresonanzgerät |
US6201395B1 (en) * | 1997-11-04 | 2001-03-13 | Crown Audio, Inc. | Dual mode gradient coil system |
WO2000023812A1 (en) | 1998-10-20 | 2000-04-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetic resonance imaging apparatus including a gradient coil system with a correction coil |
DE19955117C2 (de) | 1999-11-16 | 2001-09-27 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts |
WO2001046709A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Mri apparatus with flexible gradient control |
US7123010B2 (en) * | 2001-06-26 | 2006-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic resonance apparatus and operation method for hyperthermic treatment |
JP2008532681A (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 磁気共鳴用の最小エネルギーのシムコイル |
WO2016134297A1 (en) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Nostix, Llc | Medical device position location systems, devices and methods |
WO2016134282A1 (en) | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Nostix, Llc | Medical device position location systems, devices and methods |
WO2016176539A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Teleflex Medical Devices S.À.R.L. | Medical device position location systems, devices and/or methods |
CN111315310B (zh) | 2017-11-08 | 2024-02-13 | 泰利福医疗公司 | 无线医疗设备导航***及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2822953A1 (de) * | 1977-05-27 | 1978-11-30 | Nat Res Dev | Verfahren zum untersuchen von proben |
DE3411222A1 (de) * | 1984-03-27 | 1985-10-10 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Kernspintomograph |
EP0073402B1 (de) * | 1981-08-27 | 1985-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Gradientenspulen-System für eine Einrichtung der Kernspinresonanz-Technik |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1596160A (en) * | 1976-12-15 | 1981-08-19 | Nat Res Dev | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
WO1981002789A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-01 | Nat Res Dev | Methods of producing image information from objects |
JPS5985651A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-17 | 株式会社東芝 | 診断用核磁気共鳴装置 |
US4607716A (en) * | 1983-10-14 | 1986-08-26 | Beck Charles L | Agricultural apparatus with an automatic positioning mechanism and method |
DE3400861A1 (de) * | 1984-01-12 | 1985-07-18 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Kernspintomograph |
JPS61165648A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気共鳴イメ−ジング用径方向傾斜磁場コイル |
US4755755A (en) * | 1987-02-27 | 1988-07-05 | The Regents Of The University Of California | Compact transverse magnetic gradient coils and dimensioning method therefor |
JPS63271910A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 | Toshiba Corp | Mri用傾斜磁場発生装置 |
JPH01201243A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Fuji Electric Co Ltd | コイル磁界変動抑制方法 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63053942A patent/JP2646627B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-06 DE DE3907141A patent/DE3907141C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-07 US US07/319,728 patent/US4959613A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2822953A1 (de) * | 1977-05-27 | 1978-11-30 | Nat Res Dev | Verfahren zum untersuchen von proben |
EP0073402B1 (de) * | 1981-08-27 | 1985-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Gradientenspulen-System für eine Einrichtung der Kernspinresonanz-Technik |
DE3411222A1 (de) * | 1984-03-27 | 1985-10-10 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Kernspintomograph |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GB-Z.: BOTTOMLEY, P.A.: "A versatile magnetic field gradient control system for NMR - Imaging" in: J.Phys.E.: Sci.Instrum., Vol. 14, 1981, S. 1081-1087 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007669A1 (de) * | 1989-11-08 | 1991-05-30 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Gradientenerzeugungssystem, kernspintomograph und verfahren zur bilderzeugung mit einem kernspintomographen |
US5406205A (en) * | 1989-11-08 | 1995-04-11 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Gradient-generation system, nuclear spin tomograph, and process for the generation of images with a nuclear-spin tomograph |
EP0454298A2 (de) * | 1990-03-26 | 1991-10-30 | General Electric Company | System von Gradientenverstärkern für die Bilderzeugung mit magnetischer Resonanz |
EP0454298A3 (en) * | 1990-03-26 | 1992-03-11 | General Electric Company | Gradient amplifier system for magnetic resonance imaging |
US6479997B1 (en) | 1999-05-03 | 2002-11-12 | Bruker Biospin Gmbh | Electric arrangement for operation of a gradient coil with several power supplies |
DE10341092A1 (de) * | 2003-09-05 | 2005-04-07 | Siemens Ag | Anlage zur berührungsfreien Bewegung und/oder Fixierung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum und Verwendung eines Magnetspulensystems |
DE10340925B3 (de) * | 2003-09-05 | 2005-06-30 | Siemens Ag | Magnetspulensystem zur berührungsfreien Bewegung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum |
DE10341092B4 (de) * | 2003-09-05 | 2005-12-22 | Siemens Ag | Anlage zur berührungsfreien Bewegung und/oder Fixierung eines magnetischen Körpers in einem Arbeitsraum unter Verwendung eines Magnetspulensystems |
US7173507B2 (en) | 2003-09-05 | 2007-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnet coil system for contactless movement of a magnetic body in a working space |
CN1326499C (zh) * | 2003-09-05 | 2007-07-18 | 西门子公司 | 用电磁线圈***在操作空间无接触移动/定位磁体的设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2646627B2 (ja) | 1997-08-27 |
JPH01227747A (ja) | 1989-09-11 |
US4959613A (en) | 1990-09-25 |
DE3907141C2 (de) | 1994-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3907141C2 (de) | Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung | |
DE69201457T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden mittels magnetischer Resonanz von einer Seite aus. | |
DE19901763B4 (de) | Impulssequenz für ein Kernspintomographiegerät | |
EP0642031B1 (de) | MR-Abbildungsverfahren und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0629876B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer MR-Bildfolge und Anordnung zur Durchführung des Verfahren | |
DE102005017718B4 (de) | MR-Bildgebungsverfahren und MRI-Spule | |
EP1304581A2 (de) | Verfahren zum Lokalisieren eines Gegenstandes in einer MR-Apparatur sowie Katheter und MR-Apparatur zur Durchführung des Verfahrens | |
DE10214736A1 (de) | Verfahren zur Optimierung der k-Raum-Trajektorien bei der Ortskodierung eines Magnetresonanz-Tomographiegerätes | |
DE69215310T2 (de) | Verfahren und Apparat zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz mit der Möglichkeit der Kompensation von durch Wirbelströme gestörten Gradientenfeldern | |
EP0722093A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Kernspintomographiegeräts mit einem Resonanzkreis zur Erzeugung von Gradientenfeldern | |
EP0789251B1 (de) | MR-Verfahren zur Bestimmung der Magnetfeldinhomogenität im Untersuchungsbereich und MR-Gerät zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19926491A1 (de) | Verfahren zur Verringerung von Artefakten in einem mittels einer phasengesteuerten Array-Oberflächenspule erfassten Magnetresonanzbild | |
DE102020202830A1 (de) | Magnetresonanztomograph und Verfahren zum Betrieb mit dynamischer B0-Kompensation | |
DE3732660A1 (de) | Magnetresonanz-abbildungssystem | |
DE3124435A1 (de) | Geraet zur erzeugung von bildern eines untersuchungsobjektes | |
DE102015202670B4 (de) | Magnetresonanzvorrichtung mit einer Schaltmatrixeinheit und ein Verfahren zur Pulssequenzoptimierung sowie ein Computerprogrammprodukt | |
EP0560168B1 (de) | Pulssequenz für ein Kernspinresonanzgerät | |
DE4224237A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur selektiven anregung der kernspins bei abbildungen mittels magnetischer kernresonanz | |
DE69936690T2 (de) | Gerät für die bildgebende magnetische Resonanz | |
DE3336694A1 (de) | Kernspin- oder nmr-darstellungseinrichtung | |
DE69933333T2 (de) | Verringerung von Geist-Artefakten in schnellen Spin-Echosequenzen für die Magnetresonanzbildgebung | |
DE3802081A1 (de) | Verfahren zum erfassen und verarbeiten von magnetischen resonanzsignalen | |
DE3631039A1 (de) | Kernspintomographieverfahren und kernspintomograph zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP0239773A1 (de) | Kernspin-Tomographiegerät | |
DE19652559B4 (de) | Verfahren zur Magnet-Resonanz-Angiographie unter Verwendung eines Zustroms mit Quer-Spin-Magnetisierung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G01R 33/38 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HITACHI MEDICAL CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |