FI95624B - Itsesuojatut gradienttikelat ydinmagneettista resonanssikuvausta varten - Google Patents
Itsesuojatut gradienttikelat ydinmagneettista resonanssikuvausta varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI95624B FI95624B FI870009A FI870009A FI95624B FI 95624 B FI95624 B FI 95624B FI 870009 A FI870009 A FI 870009A FI 870009 A FI870009 A FI 870009A FI 95624 B FI95624 B FI 95624B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coil
- gradient
- magnetic field
- varying
- time
- Prior art date
Links
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 title description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 14
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000013421 nuclear magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
-
- 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
-
- 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
- G01R33/42—Screening
- G01R33/421—Screening of main or gradient magnetic field
- G01R33/4215—Screening of main or gradient magnetic field of the gradient magnetic field, e.g. using passive or active shielding of the gradient magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
1 95624
Itsesuojatut gradienttikelat ydinmagneettista resonanssi-kuvausta varten
Keksintö koskee kelajärjestelmää halutun magneet-5 tikentän tuottamiseksi, magneettiresonanssijärjestelmää sekä menetelmää gradientin tuottavan elementin indusoimi-en pyörrevirtojen vaimentamiseksi.
Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti kelajär-jestelmään, joka tuottaa magneettiresonanssikuvauksessa 10 ja spektroskopiassa käytetyn gradienttimagneettikentän ja erityisesti kelajärjestelmään sellaisen magneettikentän tuottamiseksi, jolla on lineaarinen gradientti kelajärjestelmän sisällä ja jonka arvo on oleellisesti nolla kelajärjestelmän ulkopuolella.
15 Magneettiresonanssikuvausjärjestelmät (MR) on vii me aikoina otettu käyttöön muodostamaan tomografisia kuvia ihmisen sisäanatomiasta. Tällaisissa järjestelmissä potilas asetetaan staattiseen magneettikenttään ja altistetaan radiotaajuisille sähkömagneettisille pulsseille.
20 Potilaan atomiytimien magneettinen resonanssi ilmaistaan antennilla, jotta aikaansaadaan informaatiota, josta voidaan muodostaa kuva siitä potilaan osasta, joka sisältää näitä ytimiä. Magneettikenttä käsittää lineaariset gra-dientit kaikissa kolmessa avaruusdimensiossa, niin että 25 resonoivan ytimen paikka voidaan määrittää. Näitä samoja ilmiöitä käytetään magneettiresonanssispektroskopiassa ytimien ominaisuuksien analysointiin.
Tyypillisesti päämagneetti muodostaa tasaisen, suurivoimakkuuksisen magneettikentän ja lineaariset gra-30 dientit lisätään tämän magneettikentän päälle gradient-tikeloilla, jotka on sijoitettu päämagneetin sisäosaan. Päämagneetti voi koostua suprajohtavasta kelasta, resis-tiivisestä kelasta tai ryhmästä kiinteitä magneetteja. Gradienttikela voi muodostua käämeistä, jotka on syövy-35 tetty taipuisalle piirilevylle, joka on taivutettu sylinterin muotoon tai se voi muodostua johtimista, joita pi- 2 95624 detään kehyksen avulla niiden oikeissa paikoissa.
Päämagneetin sisäseinän tuominen lähelle kuvausti-lavuutta, ja siten lähelle gradienttikeloja, lisää magneetin hyötysuhdetta materiaalin määrän, kustannusten ja, 5 lukuun ottamatta kiinteitä magneetteja, tehonkulutuksen muodossa. Kuitenkin se, että magneetti on hyvin lähellä gradienttikeloja, johtaa ei-toivottuihin vuorovaikutuksiin niiden välillä.
Esimerkiksi, kun päämagneetti sisältää sähköisesti 10 johtavaa materiaalia (esim. neodyymistä valmistetut kiinteät magneetit tai suprajohtavan magneetin kryostaatti), gradienttikelojen muuttuvat magneettikentät indusoivat virtoja johtavaan materiaaliin. Nämä virrat vääristävät kuvaustilavuudessa olevaa magneettikenttää sekä ajassa 15 että tilavuudessa. Lisäksi, kun käytetään kiinteitä magneetteja, pyörrevirrat kuluttavat tehoa, joka ilmenee lämpönä ja joka vääristää magneettikenttää jopa vieläkin enemmän. Ratkaisu, jossa sijoitetaan johtava suojus gradienttikelojen ja magneettien väliin, vain siirtää pyör-20 revirrat suojukseen ja siten gradienttikenttien vääristymät säilyvät.
Päämagneetin ja gradienttikelojen välinen magneettinen vuorovaikutus näkyy myös veto- ja poistovoimina, jotka luovat häiritsevää, korvinkuultavaa ääntä. Raken-25 teellisiä tukia, joilla on suuri lujuus ja jäykkyys, on otettu käyttöön yrityksissä alentaa gradienttikeloilta tulevaa kuultavaa ääntä, mutta rajoitetulla menestyksellä.
Tämän mukaisesti esillä olevan keksinnön periaatteellisena kohteena on vähentää magneettiresonanssiku-30 vausjärjestelmän päämagneetin ja gradienttikelojen välis-tä vuorovaikutusta.
Esillä olevan keksinnön toisena kohteena on aikaansaada kelajärjestelmä sellaisen magneettikentän tuottamiseksi, jolla on oleellisesti lineaarinen gradientti 35 kelajärjestelmän sisällä ja jolla on oleellisesti nollan suuruinen arvo kelajärjestelmän ulkopuolella.
3 95624
Keksinnön lisäkohteena on käytännöllisellä tavalla eliminoida päämagneetista virrat, jotka gradienttikelojen magneettikentät indusoivat.
Keksinnön vielä eräänä kohteena on pienentää ydin-5 magneettisen resonanssikuvausjärjestelmän gradienttike-loilta tulevaa, korvinkuultavaa ääntä.
Nämä ja muut tavoitteet saavutetaan magneettikentän tuottavassa kelajärjestelmässä, joka käsittää ensimmäisen ja toisen kelan. Ensimmäinen kela on sovitettu 10 olemaan kytketty virtalähteeseen ensimmäisen pintavirran aikaansaamiseksi ensimmäisen sylinterin pinnalle, jolla on säde r^ ja aksiaalinen pituus z^. Toinen kela on sovitettu olemaan kytketty virtalähteeseen toisen pintavirran aikaansaamiseksi toisen sylinterin pinnalle, joka on 15 oleellisesti samanakselinen ensimmäisen sylinterin kanssa ja jolla on säde rQ, joka on suurempi kuin r^, ja aksiaalinen pituus z0. Ensimmäinen ja toinen pintavirta on sovitettu aikaansaamaan magneettikenttä, jolla on ennalta määrätty gradientti ennalta määrätyssä dimensiossa ja 20 oleellisesti vakioarvo kahden muun dimension yli tilavuudessa, jonka ensimmäinen kela ympäröi ja jolla on oleellisesti nollan suuruinen arvo toisen kelan ulkopuolella olevassa tilavuudessa.
. Keksintö koskee lisäksi magneettiresonanssijärjes- 25 telmää, jolle on tunnusmerkillistä, että siinä on päämagneetti päämagneettikentän muodostamiseksi kohteen ympärille, tutkimusväline kohteen ydinten virittämiseksi, ilmaisuväline viritettyjen ydinten lähettämän 30 energian havaitsemiseksi, ja kelajärjestelmä ajallisesti muuttuvan gradientin muodostamiseksi suhteessa päämagneettikenttään, joka kela jär jestelmä käsittää ainakin ensimmäisen kelan, joka on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen ensimmäisen 35 ajallisesti muuttuvan gradienttimagneettikentän muodosta miseksi ensimmäisestä virran avaruusjakaumasta ensimmäi- 4 95624 sellä pinnalla, ja ainakin toisen kelan, joka on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen toisen ajallisesti muuttuvan gradi-enttimagneettikentän muodostamiseksi toisesta virran ava-5 ruusjakaumasta toisella pinnalla, jolloin ensimmäisen ja toisen avaruusvirtajakauman yhteisvaikutuksesta muodostuvalla ajallisesti muuttuvalla gradienttimagneettikentällä kokonaisuudessaan on ennalta määrätty ajallisesti muuttuva gradientti ennalta määrätyssä yksittäisessä suunnassa en-10 naita määrätyllä alueella kelajärjestelmän sisäpuolella ja olennaisesti nolla-arvo kelajärjestelmän ulkopuolella.
Keksintö koskee edelleen menetelmää sähkömagneettisen ajallisesti muuttuvan, gradientin tuottavan elementin indusoimien pyörrevirtojen vaimentamiseksi. Keksin-15 nölliselle menetelmälle on tunnusmerkillistä se, että se käsittää vaiheen jossa aktiivinen sähkömagneettinen suoja sijoitetaan gradientin tuottavan elementin ympärille, jolloin suojalla on ajallisesti muuttuva gradientti, ja aktiivisuojaelementtiä käytetään virralla, jolloin suojan 20 ajallisesti muuttuva gradientti sopii yhteen elementin ajallisesti muuttuvan gradientin kanssa ja siten minimoi aktiivisuojan ulkopuolella olevan kentän.
Keksinnön uudet piirteet on esitetty yksityiskohtaisesti oheisissa patenttivaatimuksissa. Itse keksintö, « 25 organisaationa ja toimintamenetelmänä, yhdessä sen lisä kohteiden ja etujen kanssa, voidaan kuitenkin parhaiten ymmärtää tutustumalla seuraavaan selitykseen, joka tehdään yhdessä oheisten piirrosten kanssa, joissa:
Kuvio IA on perspektiivikuva piirilevyllä olevasta 30 yksittäisestä kelasta gradienttikentän tuottamiseksi.
Kuvio IB on kaavio kuvion IA kelasta, joka on avattu käämien rakenteen esittämiseksi.
Kuvio 2A on poikkileikkauskuva kuvion IA kelasta.
Kuvio 2B on poikkileikkauskuva esillä olevan kek-35 sinnön mukaisesta kelajärjestelmästä.
Kuvio 3 on käämikuvio tavanomaista gradienttikelaa varten.
li 5 95624
Kuvio 4 on sellaisen suojauskelan käämikuvio, joka on tarkoitettu käytettäväksi kuvion 3 kuvion kanssa.
Kuvio 5 on kaavio kuvion 2B sisemmän kelan osan esimerkinomaisesta käämirakenteesta.
5 Kuvio 6 on kaavio kuvion 2B ulomman kelan osan käämirakenteesta siten, että ulkopuolinen kenttä on 0, kun sitä käytetään kuvion 5 käämirakenteen kanssa.
Kuvio 7 on poikkileikkauskuva keksintöä käyttävästä magneettiresonanssijärjestelmästä.
10 Kuvio 8 on virtaviivakuva z-gradienttikelaryhmän sisempää kelaa varten.
Kuvio 9 on virtaviivakuva ulompaa kelaa varten vastaten kuvion 8 sisemmän kelan kuvaa.
Kuviot 10-13 ovat gradienttikelojen magneettikent-15 tien kuvia, jotka esittävät parannuksen, joka saavutetaan käyttämällä suojauskeloja.
Nyt viitataan piirroksiin, joissa kuvion IA esittää sylinterin muotoisen gradienttikelan 10, jolla on pituus L ja keskiakseli A, gradienttimagneettikentän tuot-20 tamiseksi sen sisälle. Kolme avaruusdimensiota x, y ja z on esitetty ulottumaan origosta O ja kun z-koordinaatti ulottuu akselin A kanssa samansuuntaisena, ulottuu x-koor-dinaatti vaakasuorassa ja y-koordinaatti pystysuunnassa.
On esitetty myös sylinterikoordinaatit r, e ja z, jotka 25 voidaan määrittää x:n, y:n ja z:n avulla seuraavasti: • 2 2 h z = z, r = (X + y ) ja e = arc tan (y/x). Koordinaatti järjestelmät määrittävät pisteet sylinterimäisel-lä kelalla 10, sen sisäpuolella tai sen ulkopuolella.
Kelan 10 käämitykset voivat olla muodostettu tai-30 puisalle painopiirilevylle 11, kuten on esitetty kuviossa IB. Käämit 12a-12d (joihin on viitattu myös sormen-jälkinä) on syövytetty levylle 11 ja niillä on rakenne, joka aikaansaa halutun gradienttimagneettikentän, kun levy 11 taivutetaan sylinteriksi ja virta syötetään 35 käämeihin 12a-12d. Kuviossa IB esitetty käämikuvio (ts. pintavirrat) ovat sellaisen gradienttikelan mukaisia, 6 95624 joka on selostettu US-patenttihakemuksessa 548 174, Schenck et ai., otsikko "Transverse Gradient Field Coils for Nuclear Magnetic Resonance Imaging", jätetty 2.11.1983, ja jolla on yhteinen hakija ja joka täten ote-5 taan mukaan viitejulkaisuna. Taipuisien piirilevyjen syö-vytys on selostettu US-patenttihakemuksessa 795 024, Edelstein et ai., otsikko "Current Streamline Method for Coil Construktion", jätetty 4.11.1985, jolla on sama hakija ja joka täten otetaan mukaan viitejulkaisuna.
10 Sylinterimäinen kela 10 on esitetty poikkileik kauksena kuviossa 2A. Tässä tapauksessa pintavirrat on rajoitettu sylinteriin, jolla on säde r^. Halutun gra-dienttimagneettikentän määrittely kelan 10 sisäpuolelle alueella I ainutlaatuisesti määrää kelan 10 halutun pin-15 tavirtajakauman sekä arvoltaan nollasta poikkeavan magneettikentän kelan 10 ulkopuolelle alueelle II. Siten mikä tahansa alueella II oleva rakenne (esim. päämag-neetti) altistetaan ajassa muuttuvalle magneettikentälle kentältä 10, mikä siten indusoi pyörrevirtoja, jotka 20 puolestaan vääristävät gradienttia alueella I.
Esillä olevan keksinnön kelaryhmä on esitetty poikkileikkauksena kuviossa 2B. Ensimmäinen kela 20, jolla on säde r^, on samanakselinen toisen kelan 30 kanssa, jolla on säde rQ. Kelat 20 ja 30 on edullisesti 25 kytketty sarjaan siten, että yksi teholähde voi syöttää .* kumpaankin kelaan yhtä suuren virran. Ensimmäinen pinta- virta voi virrata kelassa 20 ja toinen pintavirta voi virrata kelassa 30. Tässä tapauksessa halutun gra-dienttimagneettikentän määrittely alueella I ei ainut-30 laatuisesti määritä kahta virtajakaumaa. On mahdollista määrätä lisäehto, että magneettikenttä on yhtä suuri • kuin nolla kaikkialla alueella III, missä tapauksessa
yhden pintavirran ja kelojen säteiden tekeminen kiinteiksi määrittää toisen pintavirran. Esimerkinomaisia 35 menetelmiä sellaisen sylinteripintavirtojen parin löytämiseksi, josta seuraa haluttu gradientti alueella I
II
7 95624 ja nollan suuruinen kenttä alueella III, tullaan kuvaamaan myöhemmin. Kuitenkin alan ammattimiehille tulee olemaan ilmeistä, että voidaan käyttää pintoja, jotka ovat muita kuin sylintereitä ja että käytössä voi olla 5 useampia kuin kaksi kelaa niin kauan kuin magneettikenttien summalla on haluttu gradientti sisäpuolella ja oleellisesti nollan suuruinen arvo kelaryhmän ulkopuolella.
Sopiva menetelmä gradienttikelan pintavirtojen se-10 lostamiseksi on käyttää apuna virtausfunktioita. Virtaus-funktio S kuvaa virtausta, jossa jokainen virtauksen alue on vapaa kaikista lähteistä tai nieluista (ts. pisteistä, joissa virtaus tuotetaan tai jossa se katoaa). Vakion S viivat ovat virtauksen kanssa samansuuntaisia 15 (esim. pintavirran J virtaus). Pintavirta J(z,0) liittyy virtausfunktion S(z,0) derivaattoihin ja yksikkö-vektoreihin z ja Θ seuraavalla tavalla: j(ζθ) = -(as/ z)θ + (i/r) (as/aΘ)z.
20
Virtausviivat (ts. vakion S viivat), jotka virtaus-funktiot synnyttävät, ovat joukko samankeskisiä suljettuja käyriä, jotka ovat pintavirran J ideaalinen esitys. Todellinen pintavirta johdetaan piirtämällä joukko vir-25 tausviivoja, jotka erotetaan ennalta määrätyllä, S:ssä olevalla askelkoolla, katkaisten kunkin suljetun käyrän yhdessä pisteessä ja liittäen kunkin käyrän viereisiin käyriin spiraalin muotoisen käämikuvion muodostamiseksi. Katkaisupisteet ovat edullisesti oleellisesti samansuun-30 täisiä siten, että johdin, joka on tuotu ulkopuolelta kelan sisään liittymään spiraalin muotoisen käämikuvion sisimpään osaan, voidaan sijoittaa samansuuntaiseksi järjestelyksi, joka oleellisesti poistaa virtausviivo-jen katkaisemisen vaikutukset.
35 Kuvio 3 on käämikuvio, joka on samanlainen kuin gradienttikelan käämikuvio, jota nykyisin käytetään 8 95624 kaupallisissa NMR-järjestelmissä x-suuntaisen tai y-suun-taisen gradientin aikaansaamiseksi. Piirros vastaa sormen-jälkeä, joka toistetaan neljä kertaa gradienttikelassa. Gradienttikelalla on pituus L ja säde r^. Kukin sormen-5 jälki kuljettaa virran I, sillä on N-kierrosta, sillä on z-suuntainen pituus L/2 ja sillä on korkeus Θ gradiaania suunnassa ‘it.
Kelaa, joka käyttää kuvion 3 käämikuviota, voidaan käyttää kuvion 2B sisempänä kelana 20. Tässä tapauksessa 10 ulkokelaa varten voidaan määrittää sellainen käämikuvio, että sisä- ja ulkokelojen magneettikenttien summa on yhtä suuri kuin oleellisesti lineaarinen gradienttikenttä alueella I ja oleellisesti nollan suuruinen alueella III.
Ensimmäinen vaihe halutun käämikuvion löytämiseksi 15 on kirjoittaa sisäkelan ennalta määrätty pintavirta vir-tausfunktion muodossa. Kuvion 3 esimerkille on virtaus-funktio S^: ( -4NI/L)z*sin0 |z| < L/4 20 S1(z,9)= (4NI/L)(z-L/2)sin0 L/4 < z < L/2 (4NI/L)(z+L/2) sin0 -L/2< z<-L/4 25
Sisäkelan virtausfunktion Fourier-hajottaminen antaa: /icL\ 30 Sx(z,Q) = f 16^5 sin(-^)--— sinOsin (kz) dk.
Jo nLk2 4 2
Sisä- ja ulkokelojen tuottamien magneettikenttien analyysi antaa seuraavan lausekkeen ulkokelan virtaus-35 funktiota S2» joka valitaan antamaan nollan suuruinen magneettikenttä alueella III: , 95624 sid—) c t ~ a\ _ rm 16NI „4 „ , kL \ ™2' Σί Ji _ o _ /, _x 5, [z, Θ) = / -- sin (——) - — —;- sinΘ sin (kz) dk,
Jo 1Lk2 4 2 J r„ Xl (icro) 5 missä on ensimmäisen tyyppinen modifioitu Bessel-funk-tio ja missä ' merkitsee derivaattaa suhteessa kokomuut-tujaan. Virtausfunktio S2 antaa äärettömän pituisen kuvion, kuitenkin virran tärkeys z:n arvoilla, jotka ovat 10 suurempia kuin sisäkelan pituus, vähenee nopeasti z:n kasvaessa. Yksi mahdollisuus saada äärellisen pituinen kela, on yksinkertaisesti katkaista kuvio. Toinen menetelmä, joka osittain kompensoi katkaisemisen vaikutukset, on pakottaa ulkokelaa vastaan kohtisuorassa oleva 15 magneettikenttä nollaksi yli kelan pituuden. Kun kelan pituutta kasvatetaan, tämä ehto aikaansaa käämikuvion, joka lähestyy S2:ta. Kuitenkin millä tahansa annetulla äärellisen pituisella kelalla tämä ehto tuottaa kelan, jolla on paremmat suojausominaisuudet kuin mitä S2:n 20 katkaiseminen tekisi.
Käämikuvio, joka vastaa funktiota S2, jota on muunnettu sillä ehdolla, että magneettikenttä, joka on kohtisuorassa ulkokelaa vastaan, pakotetaan nollaksi yli koko kelan pituuden, on esittty kuviossa 4. Ulkokelan sä-25 teen rQ suhde sisäkelan säteeseen r^ on noin 1,3.
Keksinnön toisessa näkökulmassa sisä- ja ulkokelo-jen käämikuviot voivat olla samanaikaisesti suunniteltu valitsemalla toiset virtausfunktiot kuvaamaan pintavir-toja. Esimerkinomainen virtausfuntio x-gradientti-30 tai y-gradienttisisäkelaa varten on:
N
Σ Ansin( Θ) sin( nzir/zi) |z|<zi S1(z,θ)= n=l 35 3a 0 \z\>z^ 95624 missä kertoimet An ovat optimointiparametrejä ja z^ on kelan pituuden puolikas. Samalla tavoin ulkokelan vir-tausfunktio S2 on:
5 M
l B sin( Θ) sin(mzir/z ) |zi<z m o o S2(z,0)= m=l ja 0 Iz l>20
10 L
missä B ovat optimointikertoimia ja z on ulkokelan katin o kaitsun pituuden puolikas. Näillä yleisemmässä muodossa olevilla virtausfunktioilla voidaan jatkaa sellaisten 15 virtausfunktiokertoimien löytämiseksi, jotka kuvaavat pintavirtoja, jotka tuottavat halutut magneettikentät.
Joukko avaruudessa olevia pisteitä valitaan ku-vaustilavuudessa lähellä origoa olevan gradienttimagneet-tikentän kuvauksena. Sen jälkeen kun on valittu sisäkelan 20 alkupituus 2 · z^ ja alkuryhmä kertoimia, joilla työskennellään, lasketaan kenttä kuvaustilavuuden kussakin pisteessä kullekin kertoimelle. Sitten kertoimia muutetaan, jotta minimoidaan halutun gradientin ja lasketun gradientin välisen eron neliöiden summa ja jotta ai-25 kaansaadaan sellainen suojaus, että kelaryhmän ulkopuolella oleva magneettikenttä on oleellisesti nolla. Iteroinnit tehdään kasvattamalla tai pienentämällä sisäkelan pituutta ja ottamalla mukaan pienempi tai suurempi määrä kertoimia, kunnes järkevä lineaarisuuden, virta-30 tiheyden tehovaatimusten ja kokonaispituuden yhdistelmä saavutetaan.
Yleensä on haluttua käyttää niin pientä kerroin-ryhmää kuin mahdollista ja niin pientä pituutta kuin mahdollista. Lyhyempi pituus häiritsee lineaarisuutta, 35 mutta alentaa magneettikenttään varastoitua energiaa. Suuremmasta kerroinryhmästä on seurauksena parantunut • 11 95624 lineaarisuus, mutta se myös kasvattaa varastoitua energiaa ja luo suurempia vaihteluita virran tiheyteen.
Kuviot 5 ja 6 esittävät käämikuvioita, jotka on johdettu tällä vaihtoehtoisella menetelmällä ja joita 5 käytetään syövyttämään sisä- ja vastaavasti ulkokelojen käämit x-gradientti- ja y-gradienttikelajärjestelmää varten. Keloja z-gradienttia varten voidaan käyttää samalla tavoin ja niillä voi olla muoto, joka voi olla johdettu yllä olevien menetelmien mukaisesti muuttamalle) la ratkaisuissa käytettyjen Bessel-funktioiden järjestystä nollajärjestykseen. Esimerkinomaisia virtauspiir-roksia tällaisen z-gradienttikelajärjestelmän sisä- ja ulkokeloja varten on esitetty kuviossa 8 ja vastaavasti kuviossa 9. Virtausviivat liitettäisiin yhteen muodos-15 tamaan jatkuva reitti, kuten aikaisemmissa esimerkeissä, muodostamaan haluttu käämikuvio.
Kuviot 10-13 ovat piirroksia vakiosuuruisen magneettikentän voimakkuuden viivoista, jotka tuotetaan erilaisilla, aikaisemmin kuvatuilla gradienttikeloilla, 20 kun ne varustetaan virralla. Piirrokset kuvaavat keksinnön kelaryhmän tehokkuutta magneettisen suojauksen aikaansaamisessa .
Kuvio 10 kuvaa yksittäisen x-gradientti- tai y-gradienttikelan, jolla on kuvion 3 käämikuvio, magneet-25 tikenttää. On ilmeistä, että merkittävä magneettikenttä ulottuu yli kaksi kertaa kelan säteen, joka on 0,33 m.
Kun toinen kela, jolla on 0,44 m:n säde ja kuvion 4 käämikuvio, lisätään, on seurauksena kuvion 11 magneettikenttä. Vertailun vuoksi sisä- ja ulkokelojen virrat 30 on säädetty antamaan sama gradienttikenttä lähelle origoa kuin oli kuviossa 10 esitetyssä tapauksessa. Vaikka • sisäkelan sisäpuolella on samanlainen magneettikenttä, ulkokelan ulkopuolella oleva magneettikenttä pienenee nopeasti nollaan, kun liikutaan säteittäisesti poispäin 35 kelaryhmästä.
„ «624
Kuviot 12 ja 13 esittävät samanlaiset tulokset z-gradienttikelajärjestelmälle. Yksittäinen z-gradient-tikela, jolla on tekniikan tason mukainen käämikuvio ja 0,33 m:n säde, tuottaa kuviossa 12 kuvatun magneettiken-5 tän. Kuvio 13 kuvaa magneettikenttää, joka on seurauksena kun käytetään sisempää ja ulompaa z-gradienttikelaa, joilla on käämikuviot, jotka on johdettu kuvioiden 8 ja 9 virtauspiirroksista ja joilla on säteet 0,33 ja vastaavasti 0,44 m.
10 Kuvio 7 on poikkileikkauskuva magneettiresonanssi- järjestelmästä, jossa on päämagneetti 40. Keksinnön mukainen gradienttikelaryhmä 41 on sijoitettu päämagneetin 40 sisään. Radiotaajuuskela 42 luo sähkömagneettisia pulsseja stimuloimaan kuvaustilavuuteen 45 sijoitetun 15 kohteen 44 resonanssia. Kohteen 44 magneettinen resonanssi ilmaistaan antennilla 43. Antennilta 43 saatavaa signaalia käytetään muodostamaan kohteen kuva.
Edellä oleva on kuvannut gradienttikelajärjestelmää, jolla on pienentynyt vuorovaikutus päämagnee-20 tin kanssa. Kelajärjestelmä tuottaa magneettikentän, jolla on lineaarinen gradientti kelajärjestelmän sisällä ja jolla on oleellisesti nollan suuruinen arvo kelajärjestelmän ulkopuolella. Indusoituneiden pyörre-virtojen eliminointi parantaa gradienttikentän stabii-25 lisuutta. Gradienttikelaryhmän sisä- ja ulkokelojen ollessa lujasti yhteen kiinnitettyjä, voimat gradienttikelaryhmän ja päämagneetin välillä oleellisesti poistuvat siten, että korvinkuultava ääni pienenee.
Vaikka tässä on esitetty ja kuvattu esillä ole-30 van keksinnön ensisijaisia suoritusmuotoja, on selvää, että nämä suoritusmuodot ovat mukana vain esimerkin vuoksi. Erilaiset variaatiot, muutokset ja korvaukset tulevat alan ammattimiesten mieleen ilman, että poiketaan keksinnöstä. Tämän mukaisesti on tarkoitus, 35 että patenttivaatimuksen täydellisesti kattavat keksinnön todellisen hengen ja suojapiirin.
Il
Claims (32)
1. Kelajärjestelmä halutun magneettikentän tuottamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää 5 ainakin ensimmäisen kelan (20), joka on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen ensimmäisen ajallisesti muuttuvan gradienttimagneettikentän muodostamiseksi ensimmäisestä virran avaruusjakaumasta ensimmäisellä pinnalla, ja 10 ainakin toisen kelan (30), joka on tarkoitettu kyt kettäväksi virtalähteeseen toisen ajallisesti muuttuvan gradienttimagneettikentän muodostamiseksi toisesta virran avaruusjakaumasta toisella pinnalla, jolloin ensimmäisen ja toisen avaruusvirtajakauman yhteisvaikutuksesta muodos-15 tuvalla ajallisesti muuttuvalla kokonaisgradienttimagneet-tikentällä on ennalta määrätty ajallisesti muuttuva gra-dientti ennalta määrätyssä yksittäisessä suunnassa ennalta määrätyllä alueella kelajärjestelmän sisäpuolella ja olennaisesti nolla-arvo kelajärjestelmän ulkopuolella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että kelat (20, 30) on sijoitettu säteittäisesti toisiinsa nähden ja muotoiltu sylinterimäi-sesti.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kelajärjes-25 telmä, tunnettu siitä, että ainakin ensimmäiset (20) ja toiset (30) kelat on muotoiltu sylinterimäisesti ja ensimmäisen kelasylinterin (20) säde on r^ ja aksiaalinen pituus z^, jolloin toinen kelasylinteri (30) on sijoitettu säteittäisesti ensimmäisen kelasylinterin suhteen ja 30 olennaisesti sama-akselisesti tämän kanssa, jolloin toisen kelasylinterin (30) säde rg on suurempi kuin r^ ja aksiaalinen pituus Zg on suurempi kuin z^, jolloin magneettikenttä on ajallisesti muuttuva tilavuuden sisällä, jonka ensimmäinen kela (20) sulkee sisäänsä ja jonka arvo on 35 olennaisesti nolla kaikkina aikoina toisen kelan (30) ui- 14 95624 kopuolella olevassa tilavuudessa, ja kelajärjestelmän ja läheisen sähköä johtavan rakenteen väliset magneettivoimat olennaisesti eliminoidaan.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen kelajärjes-5 telmä, tunnettu siitä, että kukin kela (20, 30) koostuu käämeistä (12a-12b), jotka on syövytetty vastaavalle painetulle piirilevylle (11).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että käämit (12a-12b) ovat sormen- 10 jäljen (12a, 12b, 12c, 12d) muotoisia.
6. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että kelat (20, 30) on kytketty sarjaan.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kelajärjestelmä, 15 tunnettu siitä, että kelat on kytketty samaan tai yhteen virtalähteeseen.
8. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että gradientti on ensimmäisen kelan (20) sisällä ja sillä on vakio arvo kahden 20 muun kohtisuorien suuntien poikki ensimmäisen kelan (20) sisällä.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen kela on sisäkela (20), jolla on säde r^ 25 ja aksiaalinen pituus 2'z^ sellaisen sisäpinta-avaruusvir-tajakauman tuottamiseksi, joka on olennaisesti yhtä suuri kuin ensimmäisen virtausfunktion derivaatta, jolloin ensimmäinen virtausfunktio on määritelty muuttujilla z ja 0, joissa z on aksiaalinen koordinaatti, joka vaihtelee vä-. 30 Iillä -Ζγ - +Zj ja 0 on ympäryskoordinaatti, joka vaihte lee välillä 0-2, jolloin ensimmäinen virtausfunktio sisältää useita kertoimia An, joissa n on kokonaisluku 1 - ennalta määrätty luku N, jolloin ensimmäinen virtausfunktio määritellään yhtälöllä is 95624 N Σ Ansin(0 Jsinfnzji/z,) | z | <z1 5,(2,0)= n=l ja O |z|>z, ; ja 5 toinen kela on ulkokela (30), joka on olennaisesti sama-akselinen sisäkelan kanssa ja jolla on säde rQ ja aksiaalinen pituus 2'Zq, jolloin muodostetaan ulkopinta-10 avaruusvirtajakauma, joka on olennaisesti yhtä suuri kuin toinen virtausfunktio, jossa z vaihtelee välillä -Zq -+Zq, jolloin toinen virtausfunktio sisältää useita kertoimia Bjj, joissa m on kokonaisluku, joka vaihtelee yhden ja ennalta määrätyn luvun M välillä, jolloin toinen virtaus-15 funktio määritellään yhtälöllä M Σ Baisin(0)sin(mzn/zo) |z|<z0 S2 (z, 0 )= m=l ja 0 |z|>z0 20 jolloin sisä- ja ulkopinta-avaruusvirtajakaumat on tarkoitettu tuottamaan magneettikenttä, jolla on gradient-ti ennalta määrätyssä suunnassa ja olennaisesti vakio arvo kahden muun suunnan poikki tilavuudessa, jonka sisäkela 25 (20) sulkee sisäänsä ja jolla on olennaisesti nolla-arvo ulkokelan (30) ulkopuolisessa tilavuudessa, jolloin kertoimilla on arvot, jotka minimoivat magneettikentän halutun gradientin ja tuotetun gradientin välisen eron neliöiden summan ennalta määrätyissä rajoissa.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että sisä- (20) ja ulkokelat (30) 4 * koostuvat käämeistä (12a-12d), jotka on syövytetty ensim mäiselle ja vastaavasti toiselle painetulle piirilevylle, jolloin molemmat ensimmäisestä ja toisesta painetusta pii-35 rilevystä on taivutettu muodostamaan sylinteri.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelajärjestelmä, « 95624 tunnettu siitä, että siinä on ensimmäinen gradienttikelaryhmä (41), joka koostuu sisä- (20) ja ulkokelasta (30), jolloin sisäkela (20) on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen ensimmäisen pin-5 ta-avaruus virta jakauman muodostamiseksi ensimmäisen sylin terin pinnalle, jolla sylinterillä on säde r^ ja aksiaalinen pituus z^, jolloin ulkokela (30) on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen toisen pinta-avaruusvirtaja-kauman muodostamiseksi toisen sylinterin pinnalle, joka 10 sylinteri on olennaisesti sama-akselinen ensimmäisen sylinterin kanssa ja jonka säde r0 on suurempi kuin rj ja jonka aksiaalinen pituus on Zq, jolloin ensimmäinen ja toinen pintavirta on tarkoitettu yhdessä tuottamaan ei-dipolaarinen magneettikenttä, jolla on gradientti ensim-15 mäisessä dimensiossa ja vakio arvo kahden muun kohtisuoran dimension poikki ensimmäisessä kelaryhmässä ja jolla on olennaisesti nolla-arvo ensimmäisen kelaryhmän ulkopuolella.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kelajärjestelmä 20 (41), tunne ttu siitä, että siinä on toinen ja kolmas gradienttikelaryhmä, jolloin muodostetaan ei-dipo-laariset magneettikentät, joilla on gradientit kummassakin jäljelle jäävässä dimensiossa vastaavissa kelaryhmissä ja joilla on olennaisesti nolla-arvo vastaavien kelaryhmien 25 ulkopuolella.
13. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-12 mukainen kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että kelat (20, 30) on tarkoitettu sijoitettavaksi pääkenttämagneetin (40) sisälle, jolloin kelojen (20, 30) ja kenttämagneetin (40) 30 väliset magneettivoimat olennaisesti eliminoidaan.
14. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kelajärjestelmä (41), tunne ttu siitä, että magneettikenttä on ei-dipolaarinen.
15. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-14 mukainen 35 kelajärjestelmä, tunnettu siitä, että aktiivisuo- 17 95624 ja (30) kuljettaa virtaa päinvastaisessa suunnassa, suhteessa virtaan, jota gradienttikentän muodostavat välineet kuljettavat.
16. Magneettiresonanssijärjestelmä, tunnet-5 t u siitä, että siinä on päämagneetti (40) päämagneettikentän muodostamiseksi kohteen ympärille, tutkimusväline (42) kohteen ydinten virittämiseksi, ilmaisuväline (43) viritettyjen ydinten lähettämän 10 energian havaitsemiseksi, ja kelajärjestelmä (41) ajallisesti muuttuvan gradientin muodostamiseksi suhteessa päämagneettikenttään, joka kelajärjestelmä käsittää ainakin ensimmäisen kelan (20), joka on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen ensim-15 mäisen ajallisesti muuttuvan gradienttimagneettikentän muodostamiseksi ensimmäisestä virran avaruusjakaumasta ensimmäisellä pinnalla, ja ainakin toisen kelan (30), joka on tarkoitettu kytkettäväksi virtalähteeseen toisen ajallisesti muuttuvan 20 gradienttimagneettikentän muodostamiseksi toisesta virran avaruusjakaumasta toisella pinnalla, jolloin ensimmäisen ja toisen avaruusvirtajakauman yhteisvaikutuksesta muodostuvalla ajallisesti muuttuvalla gradienttimagneettikentäl-lä kokonaisuudessaan on ennalta määrätty ajallisesti muut-25 tuva gradientti ennalta määrätyssä yksittäisessä suunnassa ennalta määrätyllä alueella kelajärjestelmän (41) sisäpuolella ja olennaisesti nolla-arvo kelajärjestelmän (41) ulkopuolella.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, 30 tunnettu siitä, että kelajärjestelmä (41) käsittää gradienttivälineen (20), jolla muodostetaan ajallisesti muuttuva magneettikenttä, joka rajaa tilavuusalueita päämagneettikentän sisällä, ja aktiivisuojaväline (30), joka on asetettu päämagneetin (40) ja gradienttivälineiden vä-35 liin päämagneetin (40) suojaamiseksi virtauksilta, joita 95624 gradienttivälineiden viritys indusoi.
18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunne ttu siitä, että tutkimusväline (42) on radiotaajuus .
19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että päämagneetti (40) on kesto-magneetti .
20. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että päämagneetti (40) on resis- 10 tiivinen sähkömagneetti.
21. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että päämagneetti (40) on suprajohtava sähkömagneetti.
22. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, 15 tunnettu siitä, että gradienttivälineessä (41) on lisäksi useita sähkömagneettielementtejä, jotka asteitta-vat päämagneettikentän ainakin kahteen kohtisuoraan suuntaan.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, 20 tunnettu siitä, että käytetään ainakin kolmea säh kömagneettista elementtiä päämagneettikentän avaruudelliseen asteittamiseen kolmessa dimensiossa.
24. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunne ttu siitä, että aktiivisuojaväline (30) kä- ' 25 sittää lisäksi välineen, joka on herkkä sähkömagneettisten elementtien indusoimille virtauksille.
25. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 16-24 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että aktiivisuojaväline (30) käsittää useita sähkömagneettisia suojaele- 30 menttejä, jotka kuljettavat virtoja suunnissa, jotka ovat päinvastaisia suhteessa gradientin tuottavien sähkömagneettisten elementtien (20) kuljettamiin virtauksiin.
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen järjestelmä, tunne ttu siitä, että kukin gradientin tuottava 35 sähkömagneettinen elementti (20) ja sitä vastaava aktii- 19 95624 visuojaelementti (30) on liitetty yhteen teholähteeseen.
27. Menetelmä sähkömagneettisen, ajallisesti muuttuvan, gradientin tuottavan elementin (20) indusoimien pyörrevirtojen vaimentamiseksi, tunne ttu siitä, 5 että se käsittää vaiheen, jossa aktiivinen sähkömagneettinen suoja (30) sijoitetaan gradientin tuottavan elementin (20) ympärille, jolloin suojalla (30) on ajallisesti muuttuva gradientti, ja aktiivisuojaelementtiä (30) käytetään virralla, jolloin suojan (30) ajallisesti muuttuva gra-10 dientti sopii yhteen elementin (20) ajallisesti muuttuvan gradientin kanssa ja siten minimoi aktiivisuojän (30) ulkopuolella olevan kentän.
28. Menetelmä ei-dipolaarisen magneettikentän kohdistamiseksi näytteeseen magneettiresonanssimittauksen 15 aikana, tunnettu siitä, että joukkoon sähköisesti liitettyjä, säteittäisesti mainitun näytteen ja toistensa suhteen sijoitettuja joh-dinkäämejä kytketään yhtäaikaisesti virta, jolloin mainittu käämijoukko tuottaa ei-dipolaarisen magneettikentän 20 mainitun näytteen sisälle ja aktiivisesti suojaa käämijoukon ulkopuolisen alueen mainitulta magneettikentältä.
29. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että on joukko gradientin muodostavia elementtejä (20) ja kullakin gradientin muodostaval- 25 la elementillä (20) on aktiivinen sähkömagneettinen suoja (30).
30. Patenttivaatimuksen 27 tai 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että gradientin muodostava elementti (20) on magneettiresonanssijärjestelmän osa.
31. Patenttivaatimuksen 28 tai 30 mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että magneettiresonanssimit-taus tai järjestelmä on kuvausjärjestelmä.
32. Patenttivaatimuksen 28 tai 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että magneettiresonanssijär-35 jestelmämittaus tai järjestelmä on spektroskopiajärjestel-mä. 20 95624
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US82665086 | 1986-02-06 | ||
US06/826,650 US4737716A (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | Self-shielded gradient coils for nuclear magnetic resonance imaging |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI870009A0 FI870009A0 (fi) | 1987-01-02 |
FI870009A FI870009A (fi) | 1987-08-07 |
FI95624B true FI95624B (fi) | 1995-11-15 |
FI95624C FI95624C (fi) | 1996-02-26 |
Family
ID=25247175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI870009A FI95624C (fi) | 1986-02-06 | 1987-01-02 | Itsesuojatut gradienttikelat ydinmagneettista resonanssikuvausta varten |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4737716A (fi) |
EP (2) | EP0749017A1 (fi) |
JP (1) | JPH07114765B2 (fi) |
KR (1) | KR900000844B1 (fi) |
DE (1) | DE3752332T2 (fi) |
FI (1) | FI95624C (fi) |
IL (1) | IL80813A (fi) |
Families Citing this family (81)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE36782E (en) * | 1983-11-11 | 2000-07-18 | Oxford Medical Limited | Magnet assembly for use in NMR apparatus |
DE3650778T2 (de) * | 1985-09-20 | 2004-02-05 | Btg International Ltd. | Magnetfeldschirme |
GB8615854D0 (en) * | 1986-06-28 | 1986-08-06 | Turner R | Magnetic field coils |
DE3732660A1 (de) * | 1986-09-29 | 1988-04-07 | Toshiba Kawasaki Kk | Magnetresonanz-abbildungssystem |
NL8701948A (nl) * | 1987-08-19 | 1989-03-16 | Philips Nv | Magnetisch resonantie-apparaat met verbeterd gradient spoelenstelsel. |
FR2621125B1 (fr) * | 1987-09-28 | 1989-12-08 | Thomson Cgr | Systeme de bobines de gradient pour machine de rmn |
US4881035A (en) * | 1987-11-24 | 1989-11-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic structural arrangement of an installation for nuclear magnetic resonance tomography with superconducting background field coils and normal-conducting gradient coils |
US4794338A (en) * | 1987-11-25 | 1988-12-27 | General Electric Company | Balanced self-shielded gradient coils |
JPH0687447B2 (ja) * | 1988-07-27 | 1994-11-02 | 三菱電機株式会社 | 超電導マグネツト装置 |
US4926125A (en) * | 1988-08-22 | 1990-05-15 | General Electric Company | Surface gradient assembly for high speed nuclear magnetic resonance imaging |
US4985678A (en) * | 1988-10-14 | 1991-01-15 | Picker International, Inc. | Horizontal field iron core magnetic resonance scanner |
US4881032A (en) * | 1988-10-21 | 1989-11-14 | General Electric Company | Method of, and apparatus for, NMR spectroscopic metabolite imaging and quantification |
US5077524A (en) * | 1988-11-25 | 1991-12-31 | General Elecric | Gradient enhanced NMR correlation spectroscopy |
IL89743A0 (en) * | 1989-03-26 | 1989-09-28 | Elscint Ltd | Compact shielded gradient coil system |
US4920316A (en) * | 1989-03-30 | 1990-04-24 | Siemens Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing base field shifts in a magnetic resonance device due to pulsed magnetic field gradients |
JP2752156B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-05-18 | 株式会社東芝 | Mri装置用コイル部品の製造方法 |
US5177441A (en) * | 1989-06-16 | 1993-01-05 | Picker International, Inc. | Elliptical cross section gradient oil |
US5296810A (en) * | 1992-03-27 | 1994-03-22 | Picker International, Inc. | MRI self-shielded gradient coils |
US5036282A (en) * | 1989-06-16 | 1991-07-30 | Picker International, Inc. | Biplanar gradient coil for magnetic resonance imaging systems |
US5424643A (en) * | 1989-06-16 | 1995-06-13 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance gradient sheet coils |
US4980641A (en) * | 1989-08-11 | 1990-12-25 | General Atomics | Method and apparatus of reducing magnetic hysteresis in MRI systems |
US5313945A (en) * | 1989-09-18 | 1994-05-24 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active attenuation system for medical patients |
JPH03182232A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-08 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
NL9000163A (nl) * | 1990-01-23 | 1991-08-16 | Datawell Nv | Hoeksnelheidsmeter in combinatie met hoekstand uit magneetveld. |
US5481191A (en) * | 1990-06-29 | 1996-01-02 | Advanced Nmr Systems, Inc. | Shielded gradient coil for nuclear magnetic resonance imaging |
US5243286A (en) * | 1990-06-06 | 1993-09-07 | Advanced Nmr Systems, Inc. | Split shield for magnetic resonance imaging |
US5159929A (en) * | 1990-06-14 | 1992-11-03 | Morris G Ronald | Insulated rf shield |
JPH04144543A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-19 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Mri用2重形コイル |
DE4139420A1 (de) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Toshiba Kawasaki Kk | Magnetresonanz-abbildungsgeraet |
JPH04337614A (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-25 | Toshiba Corp | 傾斜磁場コイルの製造方法 |
US5177442A (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-05 | General Electric Company | Transverse gradient coils for imaging the head |
US5266913A (en) * | 1991-08-27 | 1993-11-30 | British Technology Group Usa Inc. | Screened electromagnetic coil of restricted length having optimized field and method |
US5225782A (en) * | 1991-09-13 | 1993-07-06 | General Electric Company | Eddy current free MRI magnet with integrated gradient coils |
US5278502A (en) * | 1991-09-13 | 1994-01-11 | General Electric Company | Refrigerated superconducting MR magnet with integrated cryogenic gradient coils |
US5179338A (en) * | 1991-09-13 | 1993-01-12 | General Electric Company | Refrigerated superconducting MR magnet with integrated gradient coils |
US5488299A (en) * | 1992-03-13 | 1996-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nuclear magnetic resonance imaging with improved image quality and operation efficiency |
US5349297A (en) * | 1992-03-27 | 1994-09-20 | Picker International Inc. | Combined self shielded gradient coil and shimset |
US5406204A (en) * | 1992-03-27 | 1995-04-11 | Picker International, Inc. | Integrated MRI gradient coil and RF screen |
US5568051A (en) * | 1992-05-12 | 1996-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus having superimposed gradient coil |
US5760582A (en) * | 1992-07-23 | 1998-06-02 | Fonar Corporation | Optimized gradient coils and shim coils for magnetic resonance scanning systems |
US5365173A (en) * | 1992-07-24 | 1994-11-15 | Picker International, Inc. | Technique for driving quadrature dual frequency RF resonators for magnetic resonance spectroscopy/imaging by four-inductive loop over coupling |
US5379767A (en) * | 1992-09-02 | 1995-01-10 | The Regents Of The University Of California | MRI RF coil using zero-pitch solenoidal winding |
US5289129A (en) * | 1992-10-13 | 1994-02-22 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Multiple winding MRI gradient coil |
US5311135A (en) * | 1992-12-11 | 1994-05-10 | General Electric Company | Multiple tap gradient field coil for magnetic resonance imaging |
US5554929A (en) * | 1993-03-12 | 1996-09-10 | Doty Scientific, Inc. | Crescent gradient coils |
US5530355A (en) * | 1993-05-13 | 1996-06-25 | Doty Scientific, Inc. | Solenoidal, octopolar, transverse gradient coils |
US5485087A (en) * | 1994-08-05 | 1996-01-16 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance insert gradient coils with parabolic returns for improved access |
US5545996A (en) * | 1994-03-15 | 1996-08-13 | Picker International, Inc. | Gradient coil with cancelled net thrust force |
US5581185A (en) * | 1994-03-15 | 1996-12-03 | Picker International, Inc. | Torque-balanced gradient coils for magnetic resonance imaging |
US5655533A (en) * | 1994-06-30 | 1997-08-12 | Picker International, Inc. | Actively shielded orthogonal gradient coils for wrist imaging |
US5532597A (en) * | 1994-11-04 | 1996-07-02 | Picker International, Inc. | Passive shimming technique for MRI magnets |
US5635839A (en) * | 1994-11-04 | 1997-06-03 | Picker International, Inc. | High order passive shimming assembly for MRI magnets |
JPH08196518A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-06 | Toshiba Corp | Mri装置 |
JPH08252235A (ja) * | 1995-03-16 | 1996-10-01 | Toshiba Corp | 磁気共鳴映像装置 |
US5550472A (en) * | 1995-04-13 | 1996-08-27 | Picker International, Inc. | Combined radio frequency coil with integral magnetic field shim set |
JP3556052B2 (ja) * | 1995-07-27 | 2004-08-18 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置 |
US5570021A (en) * | 1995-10-10 | 1996-10-29 | General Electric Company | MR gradient set coil support assembly |
US5742164A (en) * | 1995-12-28 | 1998-04-21 | General Electric Company | Misalignment compensation for MR gradient coil assembly |
US6311389B1 (en) * | 1998-07-01 | 2001-11-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient magnetic coil apparatus and method of manufacturing the same |
US6236203B1 (en) * | 1998-09-28 | 2001-05-22 | Picker International, Inc. | Super shielding of finite length structures in open magnetic and electric systems |
JP2002528204A (ja) * | 1998-10-28 | 2002-09-03 | 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 | 勾配システム内に機械的に一体化された渦電流遮蔽を具備するmri装置 |
US6441614B1 (en) | 1999-12-02 | 2002-08-27 | General Electric Company | Filler material for magnet resonant system self-shielded gradient coil assemblies |
US6556012B2 (en) | 2000-01-21 | 2003-04-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus |
US6954068B1 (en) | 2000-01-21 | 2005-10-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus |
US6456076B1 (en) | 2001-01-31 | 2002-09-24 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Z gradient shielding coil for canceling eddy currents |
GB0204023D0 (en) * | 2002-02-20 | 2002-04-03 | Tesla Engineering Ltd | Gradient coil structure for magnetic resonance imaging |
US7030611B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus and method incorporating multi-mode gradient coil unit |
US6982552B2 (en) * | 2003-05-27 | 2006-01-03 | General Electric Company | Methods and systems for fabricating magnetic resonance gradient coils |
US7068033B2 (en) * | 2003-08-18 | 2006-06-27 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Acoustically damped gradient coil |
US20080164878A1 (en) * | 2005-03-17 | 2008-07-10 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Minimum Energy Shim Coils For Magnetic Resonance |
US7382133B1 (en) | 2005-04-29 | 2008-06-03 | Fonar Corporation | Self-shielded gradients and method of designing and producing self-shielded gradients |
EP2091419A2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-08-26 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Arrangement and method for influencing and/or detecting magnetic particles in a region of action |
US7482809B1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-27 | Hitachi Medical Systems America, Inc. | Method of optimized gradient coil design |
US8523429B2 (en) * | 2009-10-19 | 2013-09-03 | Tsi Technologies Llc | Eddy current thermometer |
WO2011065455A1 (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | 株式会社日立メディコ | 傾斜磁場コイル、核磁気共鳴撮像装置およびコイルパターンの設計方法 |
US20110166438A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-07-07 | Emerson Jane F | Rf field shaping and attenuation for emai induction elements |
DE102012203343B8 (de) | 2012-03-02 | 2013-10-24 | Bruker Biospin Ag | Gradientenspulensystem mit Korrekturwicklungen und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102013225274A1 (de) | 2013-12-09 | 2015-06-11 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Gradientensystem für die Magnetresonanzbildgebung |
CN107533118B (zh) | 2015-04-13 | 2021-05-14 | 海珀菲纳研究股份有限公司 | 磁线圈供电方法和装置 |
CN104849681B (zh) * | 2015-06-10 | 2018-04-03 | 武汉中科波谱技术有限公司 | 一种核磁共振波谱仪梯度线圈 |
JP7320218B2 (ja) * | 2019-12-19 | 2023-08-03 | 国立大学法人京都大学 | 傾斜磁場コイルの設計方法および傾斜磁場コイル |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3466499A (en) * | 1967-03-27 | 1969-09-09 | Atomic Energy Commission | Cancellation of external magnetic fields by inner and outer cylindrical current sheets |
US3671902A (en) * | 1971-05-25 | 1972-06-20 | Gen Electric | Shielded inductive device |
US4126781A (en) * | 1977-05-10 | 1978-11-21 | Extranuclear Laboratories, Inc. | Method and apparatus for producing electrostatic fields by surface currents on resistive materials with applications to charged particle optics and energy analysis |
GB2034123B (en) * | 1978-10-17 | 1982-11-10 | Edelstein W | Coil winding for quadrupolar fields |
US4398149A (en) * | 1981-02-02 | 1983-08-09 | Varian Associates, Inc. | NMR Probe coil system |
US4456881A (en) * | 1982-01-18 | 1984-06-26 | Technicare Corporation | Gradient-coil apparatus for a magnetic resonance system |
US4617516A (en) * | 1983-09-06 | 1986-10-14 | General Electric Company | Axial magnetic field gradient coil suitable for use with NMR apparatus |
NL8303535A (nl) * | 1983-10-14 | 1985-05-01 | Philips Nv | Kernspinresonantie apparaat. |
NL8303534A (nl) * | 1983-10-14 | 1985-05-01 | Philips Nv | Kernspinresonantie apparaat. |
FI88079C (fi) * | 1983-11-02 | 1993-03-25 | Gen Electric | Tvaer gradientspole, speciellt en spole foer bruk i nukleaera magnetiska resonansavbildningssystem |
US4646024A (en) * | 1983-11-02 | 1987-02-24 | General Electric Company | Transverse gradient field coils for nuclear magnetic resonance imaging |
US4587504A (en) * | 1983-11-11 | 1986-05-06 | Oxford Magnet Technology Limited | Magnet assembly for use in NMR apparatus |
IL70211A (en) * | 1983-11-13 | 1989-03-31 | Elscint Ltd | Gradient field coils for nmr imaging |
JPS60128339A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | Νmr−ct用磁界コイル |
US4509030A (en) * | 1984-07-05 | 1985-04-02 | General Electric Company | Correction coil assembly for NMR magnets |
US4595899A (en) * | 1984-07-06 | 1986-06-17 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic structure for NMR applications and the like |
AU579530B2 (en) * | 1984-07-06 | 1988-11-24 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Magnetic structure for NMR applications and the like |
US4621236A (en) * | 1985-02-11 | 1986-11-04 | Field Effects, Inc. | Cylindrical electromagnet for an NMR imaging system |
US4791370A (en) * | 1985-08-23 | 1988-12-13 | Resonex, Inc. | Gradient field structure and method for use with magnetic resonance imaging apparatus |
DE3650778T2 (de) * | 1985-09-20 | 2004-02-05 | Btg International Ltd. | Magnetfeldschirme |
-
1986
- 1986-02-06 US US06/826,650 patent/US4737716A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-30 IL IL80813A patent/IL80813A/xx unknown
-
1987
- 1987-01-02 FI FI870009A patent/FI95624C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-01-29 JP JP62017459A patent/JPH07114765B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-29 EP EP96111353A patent/EP0749017A1/en not_active Withdrawn
- 1987-01-29 DE DE3752332T patent/DE3752332T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-29 EP EP87101198A patent/EP0231879B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-05 KR KR1019870000914A patent/KR900000844B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI870009A0 (fi) | 1987-01-02 |
DE3752332D1 (de) | 2001-07-05 |
JPH07114765B2 (ja) | 1995-12-13 |
FI95624C (fi) | 1996-02-26 |
US4737716B1 (fi) | 1989-01-24 |
EP0231879A2 (en) | 1987-08-12 |
FI870009A (fi) | 1987-08-07 |
EP0231879B1 (en) | 2001-05-30 |
IL80813A (en) | 1991-11-21 |
EP0749017A1 (en) | 1996-12-18 |
IL80813A0 (en) | 1987-02-27 |
EP0231879A3 (en) | 1987-10-21 |
KR900000844B1 (ko) | 1990-02-17 |
US4737716A (en) | 1988-04-12 |
JPS62194842A (ja) | 1987-08-27 |
KR870007686A (ko) | 1987-09-21 |
DE3752332T2 (de) | 2002-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI95624B (fi) | Itsesuojatut gradienttikelat ydinmagneettista resonanssikuvausta varten | |
US7417432B2 (en) | Asymmetric ultra-short gradient coil for magnetic resonance imaging system | |
US4733189A (en) | Magnetic resonance imaging systems | |
US5530355A (en) | Solenoidal, octopolar, transverse gradient coils | |
US6078177A (en) | Flared gradient coil set with a finite shield current | |
EP0601101B1 (en) | Method of designing a magnetically screened electromagnetic coil assembly | |
JPH0795974A (ja) | 磁気共鳴撮像装置 | |
Bowtell et al. | Gradient coil design using active magnetic screening | |
EP0140259A2 (en) | Transverse gradient field coil | |
US5083085A (en) | Compact shielded gradient coil system | |
EP0307981A1 (en) | Magnetic resonance apparatus comprising integrated gradient r.f. coils | |
EP0356182A2 (en) | Coil assembly especially for magnetic resonance apparatus | |
WO2002042789A2 (en) | Real-time multi-axis gradient distortion correction using an interactive shim set | |
JPH0824240A (ja) | 磁気共鳴撮像装置 | |
US6278276B1 (en) | Phased array gradient coil set with an off center gradient field sweet spot | |
EP0913699B1 (en) | Planar gradient coil system for MRI positioned on only one side of the subject to be examined | |
EP0620922A1 (en) | Local transverse gradient coil | |
US6100692A (en) | Gradient coil set with a finite shield current | |
JP2002320599A (ja) | 磁気共鳴装置用のシム装置 | |
WO1999054747A1 (en) | Magnetic gradient field projection | |
US5128643A (en) | Method and apparatus for producing a region of low magnetic field | |
Hurlston et al. | Optimized radiofrequency coils for increased signal‐to‐noise ratio in magnetic resonance microscopy | |
US6147495A (en) | Magnetic resonance imaging with integrated poleface features | |
WO1994001785A1 (en) | Solenoidal, octopolar, transverse gradient coils | |
Alford et al. | Design and construction of a prototype high‐power B0 insert coil for field‐cycled imaging in superconducting MRI systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: GENERAL ELECTRIC COMPANY |