DE3907141A1 - Kernresonanz-abbildungsvorrichtung - Google Patents

Kernresonanz-abbildungsvorrichtung

Info

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
Application number
DE3907141A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3907141C2 (de
Inventor
Etsuji Yamamoto
Hideki Kohno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE3907141A1 publication Critical patent/DE3907141A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3907141C2 publication Critical patent/DE3907141C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/385Systems 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.
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.
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.
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.
DE3907141A 1988-03-08 1989-03-06 Kernresonanz-Abbildungsvorrichtung Expired - Fee Related DE3907141C2 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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