NL8501459A

NL8501459A - Werkwijze voor het verminderen van artefacten bij het met behulp van fourier-zeugmatografie bepalen van beelden.

Info

Publication number: NL8501459A
Application number: NL8501459A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1986-12-16
Also published as: US4706023A; JPS61271446A; IL78837A0; EP0205199A1

Description

* ... 'i PHN 11.386 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Werkwijze voor het verminderen van artefacten bij het met behulp van

Fourier-Zeugmatografie bepalen van beelden.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij een stationair, uniform magneetveld wordt opgewekt, waarin een deel van het lichaam zich bevindt, en 5 'a) een hoog-frequent electromagnetische puls wordt opgewekt voor het in een precederende beweging brengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt, b) waarna gedurende een voorbereidingstijd ten minste een gradientmagneetveld wordt aangelegd, 10 c) waarna een aantal signaalmonsters van het resonantiesignaal wordt genomen gedurende een meettijd, d) waarna telkens na een wachttijd een meetcyclus met de stappen a), b) en c) een aantal malen worden herhaald, waarbij de integraal van de sterkte van ten minste een gradientveld over de voorbereidingstijd 15 telkens een verschillende waarde heeft, voor het verkrijgen van een groep van signaalmonsters in een uit (n') rijen en (n) kolommen bestaande matrix, waaruit na Fouriertransformatie ervan een beeld van de verdeling van de geïnduceerde kernmmagnetisatie wordt bepaald.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting 20 voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling.in een deel van het lichaam, welke inrichting bevat: a) middelen voor het opwekken van een stationair uniform magneetveld, b) middelen voor het opwekken van een hoog-frequent electromagnetische straling, 25 c) middelen voor het opwekken van ten minste een gradientmagneetveld, d) bemonsteringsmiddelen voor het bemonsteren gedurende een meettijd van een met de onder a) en b) genoemde middelen opgewekt resonantiesignaal na conditionering van het resonantiesignaal gedurende een voorbereidingstijd, 30 e) verwerkingsmiddelen voor het verwerken van de door de bemonsteringsmiddelen geleverde signalen, en f) besturingsmiddelen voor het besturen van ten minste de onder b) tot ΦΆβ. Λ i. * : vy ‘w - "*V .v .·>' i" * PHN 11.386 2 en met e) genoemde middelen voor het opwekken, conditioneren, bemonsteren en verwerken van een aantal resonantiesignalen, waarbij elk resonantiesignaal steeds in een voorbereidingstijd verschillend wordt geconditioneerd.

5 Onder het begrip kernmagnetisatieverdeling dient zowel de kernspindichtheidsverdeling, een stroomsnelheidsverdeling, een relaxatietijd T^, T2 verdeling als ook een kernspinresonantie-frequentiespectrumverdeling (N.M.R. plaatsafhankelijke spectroscopie), enzovoorts te worden verstaan.

10 Een dergelijke werkwijze (ook wel Fourierzeugmatografie genoemd) en inrichting zijn bekend uit de Duitse octrooiaanvrage DE-OS 26.11.497. Bij een dergelijke werkwijze wordt een te onderzoeken lichaam aan een sterk, stationair uniform magneetveld Bo onderworpen, waarvan de veldrichting samenvalt met bijvoorbeeld de z-as van een carthesis (x, y, 15 z) coördinatenstelsel. Met het stationair magneetveld Bo wordt een kleine polarisatie van de in het lichaam aanwezige kernspins verkregen en wordt de mogelijkheid geschapen om kernspins een precessiebeweging om de richting van het magneetveld Bo te laten maken. Na het aanleggen van het magneetveld Bo wordt een bij voorkeur 90°-impuls van een hoog-20 frequentie electromagnetische electromagnetische straling opgewekt, (met een hoek-frequentie Bo, waarin ^de gyromagnetische verhouding en Bo de sterkte van het magneetveld is), die de magnetisatierichting van in het lichaam aanwezige kernen over een hoek (90°) draait. Na het beëindigen van de 90°-impuls zullen de kernspins gaan precederen 25 rond de veldrichting van het magneetveld Bo en een resonantiesignaal opwekken (FID-signaal). Met behulp van de gradientmagneetvelden Gx,

Gy, Gz, waarvan de veldrichting samenvalt met die van het magneetveld Bo, is het mogelijk een totaal magneetveld B = Bo + Gx . x + Gy . y + Gz . z op te wekken, waarvan de sterkte plaatsafhankelijk 30 is, omdat de sterkte van de gradientmagneetvelden Gx, Gy, Gz een gradient heeft in respectievelijk de x, y en z-richting.

Er wordt na de 90°-impuls een veld 0χ gedurende een tijd tx aangelegd en daarna een veld Gy gedurende een tijd ty, waardoor de precessiebeweging van de geëxciteerde kernspins 35 plaatsafhankelijk wordt beïnvloed. Na deze voorbereidingsfase (dus na tx + ty) wordt een veld Gz aangelegd en wordt het FID signaal (in feite de som van alle magnetisaties van de kernen) gedurende een tijd ·.· ? .> i ε λ * i PHN 11.386 3 t„ op N„ meetmomenten bemonsterd. De hiervoor beschreven meetprocedure wordt dan vervolgens 1 x m maal herhaald, waarbij voor tv en/of t„ steeds verschillende waarden worden genomen. Hierdoor verkrijgt men (Nz x m x 1} signaalmonsters, die de informatie over de 5 magnetisatieverdeling in een deel van het lichaam in de x, y, z ruimte bevatten. De 1 x m gemeten Nz signaalmonsters worden telkens in een geheugen opgeslagen (op N7 x m x 1 geheugenplaatsen), waarna door een 3-D Fouriertransformatie van de signaalmonsters van de FID-signalen een beeld van de kernmagnetisatieverdeling wordt verkregen. Het 10 is natuurlijk ook mogelijk om met behulp van selectieve excitatie slechts het FID signaal van de kernspins in een (willekeurig in oriëntatie te kiezen) 2-dimensionaal vlak op te wekken, zodat dan bijvoorbeeld slechts m maal een FID signaal behoeft te worden opgewekt om via een 2-dimensionale Fouriertransformatie een beeld van de 15 magnetisatieverdeling in m x Nz punten in het gekozen vlak te verkrijgen.

Met de hiervoor beschreven werkwijze wordt een kernspindichtheidsverdeling in een 2-D vlak of 3-D volume bepaald. Met eenzelfde werkwijze is het mogelijk om bijvoorbeeld per beeldelement in 20 een vlak of volume een frequentiespectrum te bepalen, dat de metabolische (chemische) toestand van de materie in dat beeldelement weergeeft. Hiervoor dient men bijvoorbeeld tijdens de meettijd geen gradientveld aan te zetten en tijdens de voorbereidingstijd 1, 2 of 3 gradientvelden. Met dergeiijke werkwijze wordt een 2, 3 of 4 25 dimensionale matrix met signaalmonsters gevuld, die na een 2-D, 3-D of 4-D Fouriertransformatie in plaatsafhankelijke frequentiespectra wordt omgezet, waarbij de plaatsafhankelijkheid dan in 1, 2 of 3 dimensies is (bijvoorbeeld x, of x,y of x,y,z).

De beelden van de kernmagnetisatieverdeling, die zijn 30 verkregen via de in de voorgaande paragrafen beschreven 2-, 3- of multi-dimensionale NMR Fourierzeugmatografie, zijn helaas behept met artefacten, die de in het NMR beeld aanwezige informatie verstoren of zelfs (gedeeltelijk) te niet doen. De NMR beelden worden verkregen door een (2-D, 3-D etcetera) Fouriertransformatie toe te passen op de 35 gedemoduleerde resonantiesignalen, die bestaan uit laagfrequent signalen met een frequentie f, die liggen in een gebied 0 < f < ίΜχ. De beeldartefacten zijn veelal te wijten aan ongewenste signalen in dit J2 f 4“* 3 1 3 ild Ü

-si ·> ‘ V

? V

PHN 11.386 4 frequentiegebied. Een eerste artefact uit zich als een beeldpunt in een centrum van het beeld met een afwijkende intensiteit en ontstaat door off-set spanningen en dergelijke. Een verder artefact is een tweede beeld, dat over het eerste beeld heen ligt. Dergelijke artefacten treden 5 op bij gebruik van niet exactie 180°-pulsen, die bij het uitvoeren van zogenaamde spinechotechnieken worden toegepast. De veroorzakers van de artefacten worden verderop met coherente stoorsignalen aangeduid. Tengevolge van deze coherente stoorsginalen liggen in feite twee soorten informatie door elkaar, hetgeen uitermate hinderlijk en ongewenst is.

10 Een oplossing voor het wegnemen van artefacten is het dubbel meten van elk signaalmonster in de matrix, waarbij de excitatie van het resonantiesignaal bij de eerste meting tegengesteld is aan die bij de tweede meting. Het optellen van de twee signaalmonsters compenseert de optreden fouten en reduceert de artefacten. Een dergelijke oplossing 15 vraagt echter een tweemaal zo lange meettijd, hetgeen ongewenst is.

De uitvinding heeft tot doel om in een werkwijze en in een inrichting te voorzien waarmee NMR beelden worden gemaakt, die (ook bij toepassing van spinecho NMR technieken) niet door artefacten worden verstoord, waarbij de voor het nemen van de signaalmonsters nodige tijd 20 niet langer is dan bij de bekende werkwijze en inrichtingen, waarbij de artefacten niet worden vermeden.

Een werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat gedurende verscheidene meetcycli een amplitudemodulatie van het stationaire, uniforme magneetveld plaatsvindt zodanig, dat tussen de 25 resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot de waarde van de integraal van de sterkte van het gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende rijen in de matrix steeds eenzelfde faseverschil φ) teweeg wordt gebracht, en dat voor Fouriertransformatie van in kolommen van de matrix aanwezige waarden de 30 teweeggebrachte extra faseverschillen te niet worden gedaan.

Een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding heeft tot kenmerk, dat het aantal rijen van de matrix even is, dat het extra faseverschil Λ(ρ gelijk is aanTZrad/sec en dat voor Fouriertransformatie van in kolommen van de matrix aanwezige waarden 35 hetzij in de oneven rijen hetzij in de even rijen aanwezige waarden worden geïnverteerd om het extra faseverschil te niet te doen.

Met de voorgestelde werkwijze wordt het volgende bereikt: 8501459 * * ΡΗΜ 11.386 5 de tijdens de meetcycli verkregen signaalmonsters worden in een matrix opgeslagen, waarbij de rijpositie (het rij-indexnummer) van het in een rij op te slaan aantal (n) signaalmonsters wordt bepaald door de volgorde van waarden van de integraal van de sterkte van het 5 gradientmagneetveld over de voorbereidingstijd in de verschillende meetcycli. Een coherent stoorsginaal, bijvoorbeeld een off-set signaal, dat door de voor het detekteren en bemonsteren van het resonantiesignaal noodzakelijke electronische circuits wordt gegenereerd, zal in elk signaalmonster op dezelfe wijze optreden. Worden nu echter 10 signaalmonsters van elke tweede rij genomen van een resonantiesignaal, dat in tegenfase is gebracht, dan zal de invloed van de coherente stoorsignalen, na inverteren van elke tweede rij steeds van de ene rij naar de volgende van teken omkeren. Het gevolg is dat na Fouriertransformatie over de kolommen van de matrix de invloed alleen in 15 de randelementen van de kolommen een beeldmatrix zal optreden, omdat de steeds per rij van teken wisselende stoorsignalen de hoogste in de matrix optredende frequentie bevat. Door het toepassen van het in tegenfase brengen van de resonantiesignalen is dus de bijdrage van de off-set spanning in het centrale beeldpunt (frequentie 0) ten gevolge 20 van de Fouriertransformatie verplaatst naar de rand van het beeld, hetgeen beduidend minder storend is. Bij het voorgaande dient te worden opgemerkt, dat de alternerende coherente stoorsignalen door de Fouriertransformatie worden omgezet in een op zich bekende puntspreidfunctie (pointspreadfunction), waarvan de positie van het 25 maximum door het aantal waarden in de kolommen is bepaald. Is het aantal een even aantal dan ligt het maximum van de p.s.f. aan een zijde van de kolom in het buitenste kolomelement. In alle overige kolomelementen is de waarde van de p.s.f. nul. Heeft een kolom een oneven aantal waarden, dan ontvangen na Fouriertransformatie de aan weerszijden van de kolom 30 gelegen buitenste elementen een hoogste bijdrage van de p.s.f.. De aangrenzende elementen ontvangen een steeds verder afnemende bijdrage naarmate de afstand tot het buitenste element toeneemt (tot het middelste element van de kolom).

Bij toepassen van de spinecho NMR techniek worden 180° 35 excitatiepulsen toegepast om een spinechoresonantiesignaal op te wekken. Met de 180°-puls worden spins over 180° in fase gedraaid.

Worden echter niet ideale 180°-pulsen toegepast dan zullen spins niet <rf K *ï A ^ y f ^ i "ï « PHN 11.386 β ideaal geëciteerd worden en een andere fase aannemen dan gewenst. Ook zullen spins in de gewenste fase worden gebracht, die er niet in thuis horen, daar de 180° excitatiepuls coherent met de 90° excitatiepuls geschiedt. De ongewenste geëciteerde kernspins geven een 5 signaalbijdrage die op het gewenste resonantiesignaal is gesuperponeerd, hetgeen, na Fouriertransformatie leidt tot ongewenste beeldinformatie, die in een verkregen beeld vervlochten is met de gewenste beeldinformatie.

Door nu volgens de uitvinding de aangegeven 10 faseverschillen ( Δψ) op te wekken en voor Fouriertrans formatie te niet te doen wordt het door de ongewenst geëciteerde kernspins opgewekte coherente stoorsignaal na invertering van de signaalmonsters in elke tweede rij van de matrix door Fouriertransformatie over de kolommen naar de rand van het verkregen beeld verplaatst. Hierbij dient te worden 15 opgemerkt dat voor het meest effectief reduceren van beeldartefacten vanwege de niet-ideale 180°-pulsen, het voorbereidingsgradientmagneet-veld bij voorkeur in het tijdsbestek tussen de 90° excitatiepuls en de 180°-puls wordt opgewekt.

Bij het uitvoeren van drie dimensionale 20 Fourierzeugmatografie kan de uitvinding eveneens worden toegepast. Een uitvoeringsvorm van een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een driedimensionaal deel van een lichaam, waarbij een stationair, uniform magneetveld wordt opgewekt, waarin het lichaam zich bevindt, en 25 a) een hoog-frequent electromagnetische puls wordt opgewekt voor het in een precederende beweging brengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt, b) waarna gedurende een voorbereidingstijd ten minste een eerste en een tweede voorbereidingsgradientmagneetveld wordt aangelegd, waarvan.de 30 veldrichtingen loodrecht op elkaar staan, c) waarna gedurende een meettijd een aantal bemonsteringssignalen van het resonantiesignaal wordt genomen, d) waarna telkens na een wachttijd een meetcyclus met de stappen a), b) en c) een aantal malen wordt herhaald, waarbij een eerste integraal 35 van de sterkte van het eerste gradientveld over de voorbereidingstijd een eerste aantal verschillende waarde heeft en een tweede integraal van de sterkte van het tweede gradientveld over de voorbereidingstijd een .¾ K ?! 1 i * Ci O J V t.’ J v PHN 11.386 7 tweede aantal verschillende waarden heeft voor het verkrijgen van een groep van signaalmonsters in een uit regels, rijen en kommmen bestaande driedimensionale matrix, waarvan een vlak rijen en kolommen bevat, waarbij per meetcyclus ten minste een rij van een vlak wordt gevuld en 5 uit welke matrix na Fouriertransformatie ervan een beeld van de verdeling van de geinduceerdce kernmagnetisatie in een driedimensionaal deel van een lichaam wordt bepaald met het kenmerk, dat gedurende verscheidene meetcycli een amplitudemodulatie van het stationaire, uniforme magneetveld plaatsvindt zodanig dat tussen de 10 resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot de waarde van de integraal van de sterkte van het eerste gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende vlakken in de matrix, en tussen de resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot de waarde van de integraal van de sterkte van het tweede 15 gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende rijen in een vlak van de matrix steeds een eerste en een tweede extra faseverschil ψteweeg wordt gebracht, en dat voor Fouriertransformatie van in kolommen of regels van de matrix aanwezige waarden de teweeggebrachte eerste en tweede extra faseverschillen 20 ( Δ Δψ 2) te niet worden gedaan.

Indien bij het vullen van een matrix in de resonantiesignalen van rij tot rij een hiervoor aangegeven extra faseverschil is aangebracht, dan worden de beeldfouten na een 3-D Fouriertransformatie naar de rand van het buitenste vlak (het aantal 25 vlakken en het aantal rijen zijn even aantallen) of in de buitenste rijen aan weerszijden van het buitenste vlak uitgesmeerd (het aantal vlakken is even, het aantal rijen is oneven).

Een inrichting volgens de uitvinding heeft tot kenmerk, dat de inrichting verdere middelen bevat voor het opwekken van een 30 amplitude-gemoduleerd uniform magneetveld en dat de besturingsmiddelen voorgeprogrammeerde computermiddelen omvatten voor het opwekken en toevoegen van stuursignalen aan de middelen voor het opwekken van een amplitude-gemoduleerd uniform magneetveld. Met een dergelijke inrichting zijn (hiervoor beschreven) werkwijzen uitvoerbaar, die vrij 35 zijn van de genoemde artefacten, zoals reeds werd toegelicht.

*

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand vanin tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, in welke tekening: & 5$ .λ ή £

‘.y v i *.’ -J V

# 4 PHN 11.386 8 figuur 1 schematisch een opstelling van een spoelenstelsel van een inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 2 een blokschema toont van een inrichting voor het 5 uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, figuur 3 een eenvoudige uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de stand van de techniek uitbeeldt, figuur 4 een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding uitbeeldt, 10 figuur 5 een verdere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding toont, figuur 6 een deel van een inrichting volgens de uitvinding toont, figuur 7 een uitvoeringsvorm van een deel van de 15 inrichting uit figuur 2 weergeeft, en figuur 8 een verdere uitvoeringsvorm van een deel van de inrichting uit figuur 2 toont.

In figuur 1 is een spoelenstelsel 10 afgeheeld, dat deel uitmaakt van een inrichting J5. (figuur 2), die wordt gebruikt voor het 20 bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam 20. Het deel heeft bijvoorbeeld een dikte Λ z en ligt in het x-y vlak van het getekend x-y-z coördinatenstelsel. De y-as van het stelsel is daarbij loodrecht op het vlak van tekening omhoog gericht. Met het spoelenstelsel wordt een uniform stationair magneetveld Bo met een 25 veldrichting parallel aan de z-as, drie gradientmagneetvelden Gx, Gy en Gz met een veldrichting parallel aan de z-as en met een gradientrichting parallel aan respectievelijk de x, y en z-as en een hoog frequent magneetveld opgewekt. Het spoelenstelsel 10 bevat daartoe enkele hoofdspoelen 1 voor het opwekken van het stationaire uniforme 30 magneetveld Bo met een sterkte tussen 0.1 tot 2.5 Tesla. De hoofdspoelen 1 kunnen bijvoorbeeld op het oppervlak van een bol 2 zijn geplaatst, waarvan het middelpunt in de oorsprong 0 van het weergegeven carthesisch coördinatenstelsel x, y z ligt, waarbij de assen van de hoofdspoelen 1 samenvallen met de z-as.

35 Verder bevat het spoelenstelsel J0 bijvoorbeeld vier op hetzelfde boloppervlak geplaatste spoelen 3a, 3^ waarmee het gradientmagneetveld Gz wordt opgewekt. Een eerste stel 3a wordt a f» Λ A ï “ Λ Η Η ' 5 -« - :- PHN 11.386 9 daartoe in tegengestelde zin ten opzichte van de doorstroming van het tweede stel 3b met een stroom bekrachtigd, hetgeen in de figuur met β en 0 is aangebracht. Hierbij betekent 0 een in de doorsnede van de spoel 3 gaande stroom en a een uit de doorsnede van de spoel 5 komende stroom.

Het spoelenstelsel 1ü bevat bijvoorbeeld een viertal rechthoekspoelen 5 (slechts twee zijn weergegeven) of een viertal andere spoelen zoals bijvoorbeeld "Golay-coils" voor het opwekken van het gradientmagneetveld Gy. Voor het opwekken van het gradientmagneetveld 10 Gx dienen vier spoelen 7, die eenzelfe vorm als de spoelen 5 hebben en die over een hoek van 90° rond de z-as ten opzichte van de spoelen 5 zijn verdraaid. In figuur 1 is verder nog een spoel 11 weergegeven, waarmee een hoog-frequent elektromagnetisch veld is op te wekken en te detekteren.

15 In figuur 2 is een inrichting i£ voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. De inrichting 15. bevat spoelen 1, 3, 5, 7 en 11 die aan de hand van figuur 1 reeds werden toegelicht, stroomgeneratoren respectievelijk 17, 19, 21 en 23 voor het bekrachtigen van de spoelen respectievelijk 1, 3, 5 en 7 en een hoog-20 frequent signaalgenerator 25 voor het bekrachtigen van de spoel 11. De inrichting 15 bevat ook een hoog-frequent signaaldetector 27, een demodulator 28, een bemonsteringsschakeling 29, verwerkingsmiddelen zoals een analoog-digitaal omzetter 31, een geheugen 33 en een rekenschakeling 35 voor het uitvoeren van Fouriertransformaties, een 25 stuureenheid 37 voor het sturen van de bemonsteringstijdstippen en verder een weergeefinrichting 43 en de centrale besturingsmiddelen 45, waarvan de functies en onderlinge relaties verder zullen worden toegelicht.

Met de geschetste inrichting 1_£ wordt een werkwijze voor 30 het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling in een lichaam 20 zoals hieronder beschreven uitgevoerd. De werkwijze omvat een veelvuldig herhalen van een meetcyclus, die op zich weer op te delen is in verscheidene stappen. Bij een meetcyclus wordt een deel van de in het lichaam aanwezige kernspins resonant geëciteerd. Het resonant 35 exciteren van de kernspins geschiedt door het inschakelen van de stroomgenerator 17 vanuit de centrale besturingseenheid 45 waardoor de spoel bekrachtigd wordt en blijft gedurende de daarna volgende £*_ *».·*· -3 * ?-*» .¾ ' T * : 1\ Ö

» a V

PHN 11.386 10 meetcycli, waardoor een stationair en uniform magneetveld Bo wordt opgewekt. Verder wordt de hoog-frequent generator 25 gedurende een korte tijd ingeschakeld, zodat de spoel 11 een hoog-frequent elektromagnetisch veld (r.f. veld) opwekt. Door de aangelegde magnetische velden kunnen de 5 kernspins in het lichaam 20 worden geëxciteerd, waarbij de geëxciteerde kernmagnetisatie een zekere hoek, bijvoorbeeld 90° (90° r.f. puls), maakt met het uniforme magneetveld Bo. Waar en welke kernspins worden geëciteerd hangt onder meer af van de sterkte van het veld Bo, van een eventueel aan te leggen gradientmagneetveld en van de 10 hoekfrequentie OJ van het hoog-frequent electromagnetische veld, daar aan de vergelijk <JQ Bo (1) moet worden voldaan, waarin de gyromagnetische verhouding is, (voor vrije protonen, bijvoorbeeld H20 protonen is deze 2 tc - 42,576 MHz/T). Na een excitatietijd wordt de hoog-frequent generator 25 uitgeschakeld door de centrale 15 besturingsmiddelen 45. Het resonant exciteren geschiedt telkens aan het begin van elke meetcyclus. Voor sommige uitvoeringsvormen worden er gedurende de meetcyclus ook r.f. pulsen in het lichaam geïnduceerd.

Deze r.f. pulsen zijn dan bijvoorbeeld 180° r.f. pulsen of een serie samengesteld uit 180° r.f. pulsen, die periodiek in het lichaam worden 20 geïndiceerd. In dit laatste voorbeeld spreekt men van "multiple spin-echo". Spinechotechnieken zijn onder andere beschreven in het artikel van I.L. Pykett "NMR in Medicin" gepubliceerd in Scientific American, mei 1982.

Tijdens een volgende stap worden er bruikbare 25 bemonsteringssignalen verzameld. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van de gradientvelden die door de generatoren 19, respectievelijk 21, 23 worden opgewekt onder besturing van de centrale besturingsmiddelen 45, Het detecteren van het resonantiesignaal (FID signaal genoemd) geschiedt door het inschakelen van de hoog-frequent detector 27, de demodulator 30 22, de bemonsteringsschakeling 29, de analoog-digitaal omzetter 31 en de stuureenheid 37. Dit FID signaal is ontstaan doordat ten gevolge van de r.f. excitatie puls de kernmagnetisaties zijn gaan precederen rond de veldrichting van het magnetische veld ïïo. Deze kernmagnetisatie induceert nu in de detectiespoel een inductiespanning waarvan de 35 amplitude een maat is voor de kernmagnetisatie.

De van de bemonsteringsschakeling 29 afkomstige analoge bemonsterde FID signalen worden omgezet in digitale vorm (omzetter 31) s“ Λ H i £ f £ Q 1 0 & PHN 11.386 11 en zo in een geheugen 33 opgeslagen. Na het nemen van een laatste bemonsteringssignaal op een moment te worden door de centrale besturingsmiddelen 45 de generatoren 19, 21 en 23, de bemonsteringsschakeling 29, de stuureenheid 37 en de analoog-digitaal 5 omzetter 31 stopgezet.

Het bemonsterde FID signaal is en blijft in het geheugen 33 opgeslagen. Hierna wordt een volgende meetcyclus uitgevoerd, waarbij een daarbij opgewekt FID signaal wordt opgewekt, bemonsterd en in het geheugen 33 opgeslagen. Zijn er voldoende FID signalen gemeten (het 10 aantal te meten FID signalen hangt bijvoorbeeld af van de gewenste te behalen resolutie) dan is via een 2D- of 3D Fouriertransformatie (dit hangt af van het gebruik van de gradientmagneetvelden, waarbij de FID signalen respectievelijk opgewekt en bemonsterd worden.

In figuur 3 is een voorbeeld van een meetcyclus volgens 15 de stand van de techniek weergegeven, die mede aan de hand van de inrichting 15 in figuur 2 zal worden toegelicht. Met behulp van de hoogfrequent spoel 11 wordt na het inschakelen van de hoofdspoelen 1, die een stationair, homogeen magneetveld Bo opwekken, een 90°-puls opgewekt. Het daarna optredende resonantiesignaal F^ laat men bij 20 toepassing van de spinechotechniek uitsterven, en na een tijd tv1 wordt met de hoog-frequent spoel 11 en een 180°-puls P2 gegenereerd. Gedurende een deel van de tijd tv^ wordt een met een kromme aangeduid gradientveld Gx opgewekt om een verderop nog te beschrijven reden. Na een tijdsduur tV2, die even groot is als tv1 zal een met 25 de 180°-puls P2 opgewekt echoresonantiesignaal F2 een piekwaarde bereiken. Het toepassen van de zogenaamde spinechotechniek (180°-puls P2) voorkomt het optreden van fasefouten in de door kernspins opgewekte resonantiesignalen, welke fasefouten vanwege inhomogeniteiten in het stationaire magneetveld Bo optreden. Het echoresonantiesignaal 30 wordt telkens na een bemonsteringsinterval tm bemonsterd, waarbij een met een kromme G2 aangeduid gradientveld Gx aanwezig is.

Het is bekend, dat de fasehoek van een magnetisatie op een punt x in een gradientmagneetveld Gx bepaald is door J/· Gx {TT) x . df. Dan is een beeldfrequentie kx te 35 definiëren: kjj =(Ό . dtr. Er wordt dus na elke bemonsteringstijd tm steeds een bij een andere beeldfrequentie kx behorend signaalmonster bepaald. De op elkaar volgende beeldfrequenties - t Λ. Λ λ -λ .·'·

V 3 ^ ‘J

PHN 11.386 12 tonen een beeldfrequentieverschil Δ kx Gx . (S') . df, Er is nu in te zien, dat indien de voorgaand beschreven meetcyclus wordt herhaald, waarbij voordat het bemonsteren plaatsvindt, enige tijd een gradientveld Gy is aangelegd, signaalmonsters worden verkregen, die 5 behoren bij beeldfrequentieparen (kx, ky). Indien geen gradientmagneetveld Gy aanwezig is, dan worden signaalmonsters gewonnen, die behoren bij de beeldfrequenties (kx, 0). Er kan bewezen worden, dat indien men een groep van signaalmonsters verzamelt, die behoort bij een matrix van beeldfrequentieparen (kx, ky), waarbij de 10 beeldfrequenties lopen van -kx tot +kx en van -ky tot +ky, uit deze groep van signaalmonsters via een 2D Fouriertransformatie een magnetisatieverdeling in een x-y-vlak is te bepalen. Na verloop van een tijd T van de met de puls gestarte meetcyclus wordt een volgende meetcyclus met eenzelfde meetpuls P^' gestart om een nieuwe reeks 15 signaalmonsters te nemen, die behoren bij beeldfrequentieparen (kx, ky), waarbij ky konstant en van te voren is vastgelegd, doordat in de periode tv1' tussen de pulsen P.j' en P2' behalve een gradientveld G-j een (niet weergegeven) gradientveld Gy is aangelegd. De tijd T, die verstrijkt tussen het begin van twee 20 meetcycli, is bij de werkwijzen volgens de stand van de techniek 0,5 è 1 seconde. Indien men deze tijd verder inkort dan zal dat ten koste van het kernspinsignaal van de volgende meetcyclus gaan daar een wezenlijk deel van de geëxciteerde kernspin een ten opzichte van die kortere tijd een relatief langere relaxatietijd heeft. Enkel dat deel 25 van de kernspins die wel in de richting van het hoofdveld Bo teruggerelaxeerd zijn zullen dan een bijdrage in het spinechosignaal leveren.

In figuur 4 is een meetcyclus van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. Deze meetcyclus is nagenoeg identiek aan de 30 meetcyclus in figuur 3. Omwille van de duidelijkheid zijn in figuur 4 geen gradientvelden gedurende de meettijd en enkel de relevante signalen zoals de excitatiepulsen P^, P^', de 180°-pulsen P2, P2" en de resonantiesignalen F^, F^', F2, F2' weergegeven. Verder zijn in de opeenvolgende meetcycli (elk met een duur T) de verschillende 35 (voorbereidings)gradientmagneetvelden G1, G^', G^" en de modulatie , van het stationaire uniforme magneetveld weergegeven. De opeenvolgende meetcycli verschillen van elkaar in de volgende opzichten: d d u i % o 9 PHN 11.386 13 in elke tweede meetcyclus worden de geëxciteerde kernspins met behulp van de modulatie van het stationaire uniforme magneetveld in tegengestelde fase gebracht en de opeenvolgende gradientvelden ,

Gf', G^", ... nemen stapsgewijs toe in sterkte. Door de stapsgewijze 5 vergroting van het gradientveld wordt van het optredende spinechosignaal F2, F2', F2" in elke meetcyclus T naast elkaar liggende rijen signaalmonsters verkregen in de (kx, ky) beeldfrequentiematrix.

Door het brengen van de geëxciteerde kernspins in een 10 tegengestelde fase, zullen de te bemonsteren spinechosignalen F^,

Ff', Fj" eveneens in fase tegengesteld zijn. Door het inverteren van de waarden van elke tweede rij is de invloed van het in tegengestelde fase brengen van de kernspins op het spinechosignaal weer te compenseren. Daar de aard van de modulatie Mp M-j" geen invloed 15 heeft op coherente storingssignalen zal door het inverteren van de waarden in elke tweede rij de bijdrage van die storingssignalen van kolom tot kolom in de beeldfrequentiematrix een wisselend teken hebben. De ongewenste bijdrage van bijvoorbeeld het off-set signaal wordt in feite van een frequentie M0" naar een door het bemonsteringstheorema 20 bepaalde hoogst mogelijke frequentie in een kolom omgezet en zal dus bij Fouriertransformatie naar de rand(en) van de getransformeerde kolom worden verplaatst volgens de hiervoor reeds aangeduide puntspreidingsfunctie.

In het voorgaande is een werkwijze beschreven, waarbij de 25 ongewenste signaalbijdragen van rij tot rij in de gemeten beeldfrequentiematrix in fase alterneren, waardoor de artefacten in de beeldmatrix verschuiven naar de rand ervan. Nu is er echter niet in alle situaties nodig om in fase alternerende signaalbijdragen op te wekken, het extra faseverschil tussen de resonantiesignalen, die behoren bij de 30 op een volgende rijen (of vlakken) in de beeldfrequentiematrix heeft in het optimale geval de waarde Δψ = (m-1) .72·/m, waarbij m het aantal rijen (of vlakken) is. Ter verduidelijking wordt een ééndimensionale situatie beschouwd, waarbij een signaal equidistant in de tijd wordt bemonsterd bij een bemonsteringsinterval tj. De bandbreedte 35 Fw van het bemonsterde signaal is na Fouriertransformatie: Fw = 1/tj, en de resolutie (spatiëring van de frequenties) bedraagt Af = 1/(NS x tj), waarbij NS het aantal genomen ai» n 4 t rt n ! 1 L\ '1 / v 'j V ’ > »· PHN 11.386 14 signaalmonsters is. De grootste frequentie, Fmax die in het spectrum voorkomt, is bij een even aantal bemonsteringen: Fmax = NS . Λί/2 en bij een oneven aantal bemonsteringen" = (NS-1) . Af/2. Nu is het faseverschil tussen twee op elkaar volgende bemonsteringen (voor deze 5 hoogste frequentie)j Λ = 2.TC. Ffflax/tf. Na substitutie van 1/tj = -ΔΕ . MS en de formule voor Fmax volgt, dat het faseverschil = 7Z voor het geval dat NS even is en &.(f = (NS-1) .7Z/NS voor het geval dat NS oneven is.

In figuur 5 is een uitvoeringsvoorbeeld van een verdere 10 werkwijze volgens de uitvinding weergegeven, waarbij de uitvinding wordt toegepast bij de zogenaamde multiple-echotechniek. Na een 90 excitatiepuls wordt met tussenpozen een aantal kernspinresonantiesignalen F2, F2^, ... opgewekt met behulp van 180° echopulsen p2^, P2^ ' ----°0 15 hoogfrequent electromagnetische echopulsen P9 , P? , ... zijn in 'n 2 de praktijk niet ideaal, hetgeen de oorzaak ervan is dat de resonantiesignalen F? , Fo , ... bijdragen zullen bevatten van ^1 kernspins, die door een perfecte 180°-puls deze bijdragen niet zouden leveren. De resonantiesignalen worden bemonsterd, waarbij de 20 signaalmonsters van een eerste, tweede, derde, vierde resonantiesignaal f2^' f22' een eerste, tweede, derde, vierde vlak van een beeldfrequentiematrix worden opgeslagen.

Na de 180° echopulsen P21 tot en met P24 wordt door amplitudemodulatie van het stationaire, uniforme magneetveld Bo, hetgeen 25 in de figuür 5 met de pulsvormen M2-|, M22/ M23 en M24 is aangeduid, de kernspins een extra fasedraaiing gegeven.. Het resultaat is dat de resonantiesignalen, die in de matrix worden opgeslagen, een van vlak tot vlak wisselend teken hebben (bijvoorbeeld vlak 1: positief; vlak 2: negatief; vlak 3: positief; vlak 4: negatief etcetera). Indien 30 het aantal vlakken oneven zou zijn, zou de totale extra fasedraaiing in vlak 4 (bijvoorbeeld) Α.Δ mod(27T) bedragen.

Na afloop van een meetcyclus, die op het moment tN begon, start een volgende meetcyclus op het moment tN+^, die nagenoeg hetzelfde is als de voorgaande met uitzondering van een 35 voorbereidingsgradient (om wille van de duidelijkheid weggelaten) en van modulatie M-j' van het stationaire uniforme magneetveld die de geëxciteerde kernspins in een tegengestelde fase brengen ten opzichte O K i) 1 i! PHN 11.386 15 van de kernspins in de voorgaande meetcyclus. De aldus opgewekte resonantiesignalen F2 ', F2 ', F2 ', ... worden op dezelfde manier als in de voorgaande meetcyclus bemonsterd en de signaalmonsters worden op dezelfde manier in de vlakken van de matrix opgeslagen. Door 5 de voorbereidingsgradient in de elkaar opvolgende meetcycli stapsgewijs te te laten toenemen, kunnen in elk beeldfrequentievlak de naast elkaar gelegen rijen na elkaar worden opgevuld. Door de van meetcyclus tot meetcyclus door de extra modulatie ' in tegengestelde fase gebrachte resonantiesignalen worden de door de niet ideale 180° omkeerpulsen, 10 opgewekte coherente stoorsignalen in een vlak van rij tot rij met steeds hetzelfde teken opgeslagen. Verder worden de opgewekte resonantiesignalen door de modulaties ï^-j, M22 ··· en M21', M22"r ... in tegengestelde fase gebracht, zodat deze in de vlakken van de driedimensionale matrix met een van vlak tot vlak wisselend teken 15 worden opgeslagen, terwijl de in de resonantiesignalen aanwezige stoorsignalen niet door de modulatie van het uniforme magneetveld zijn beïnvloed en als het ware met steeds hetzelfde teken zijn opgeslagen. Worden nu in een vlak van de even rijen van teken verwisselend en in het (de twee) buurvlak(ken) de signaalmonsters van de oneven rijen, dan 20 zullen de stoorsignalen van vlak tot vlak en van rij tot rij in een vlak een afwisselend teken hebben (bij een even aantal rijen en een even aantal vlakken) en dus in feite een hoogste signaalfrequentie hebben. Derhalve zullen de stoorsignalen na Fouriertransformatie van de beeldfrequentiematrix in een beeldmatrix slechts aan een rand (of aan 25 twee randen zoals hierboven reeds beschreven) beeldafwijkingen veroorzaken.

Het aanbrengen van een extra faseverschil Δ ψ tussen twee resonantiesignalen kan op verscheidene manieren worden gerealiseerd.

Zoals in figuur 1 en 2 is weergegeven en beschreven wordt het 30 stationaire, uniforme magneetveld Bo opgewekt met een spoelenstelsel 1, dat door een stroomgenerator 17 wordt gevoed. Door nu aan een uitgangsversterker 58 van de stroomgenerator 17 behalve het stuursignaal Io toe te voeren, waarmee het magneetveld Bo wordt opgewekt, een in amplitude-gemoduleerd signaal Im0(j toe te voeren wordt de spoel 1 (zie 35 figuur 6) gestuurd met een stroom = I0 + *mod· °P9ewekte totaal veld B is een superpositie van het stationaire veld Bo en een in tijd gemoduleerd veld en is dus een amplitude-gemoduleerd uniform veld.

£581 l\ λ 0

'V V * - ' VJ

PHN 11.386 16

Een verdere mogelijkheid om een amplitude-gemoduleerd veld op te wekken is het gebruik maken van afregelspoelen 1b (shimspoelen), die worden gebruikt om het stationaire veld een zeer hoge uniformiteit te geven. Duidelijkheidshalve zijn deze afregelspoelen 5 1b niet in figuur 1 weergegeven, maar in de praktijk zijn deze spoelen 1b parallel met de spoelen 1 aangebracht en hebben dezelfde vorm. In figuur 7 zijn de versterker 58 en de spoel 1 uit figuur 6 ook weergegeven, die respektievelijk de stroom IQ ontvangen en het magneetveld Bo opwekken. Van de afregelspoelen 1b is er slechts een 10 weergegeven, die door een stroomgenerator 59 wordt gevoed (de verscheidene afregelspoelen worden elk apart gevoed om een adequate afregeling mogelijk te maken). Op de afregelstroom wordt een modulatiestroom I gesuperponeerd (die voor de verscheidene afregelspoelen·verschillend kan zijn), zodat op het hoofdmagneetveld Bo 15 een in tijd-gemoduleerd uniform magneetveld wordt gesuperponeerd.

In figuur 8 is een verdere mogelijkheid weergegeven om een amplitude-gemoduleerd uniform magneetveld op te wekken, waarbij van gradientspoelen gebruik gemaakt. In het hier gegeven voorbeeld wordt van de Z-gradientspoelen 3a, 3b gebruik gemaakt. Van de x-gradientspoelen 5 20 of de y-gradientspoelen 7 kan ook gebruik worden gemaakt. De gradientspoelen 3a en 3b worden gevoed door een stroomgenerator 19 (zie figuur 2), die daarvoor uitgangsversterkers 60 en 61 bevatten die een gradientstroomsignaal Igra(j ontvangen en uitgangsstromen op hun • uitgangen 62 en 63 opwekken, die tegengesteld zijn gericht zoals in 25 figuur 8 met pijlen (+1 en -I) is aangeduid. Het gradientstroomsignaal Igrad wordt bij versterker 61 aan de -ingang en bij versterker 60 aan de +ingang toegevoerd. Nu wordt om een amplitude-gemoduleerd uniform veld op te wekken een modulatiestroomsignaal Imo(j'' aan een +-ingang van beide versterkers 60, 61 toegevoerd. De stroom door spoel 3a wordt 30 dus vergroot en de stroom door spoel 3b wordt verkleind. Er wordt nu met het gradientspoelenstelsel 3a, 3b (behalve een gradientveld) een (zwak) in tijd-gemoduleerd uniform magneetveld opgewekt, dat samen met het door de spoelen 1 opgewekt magneetveld Bo een amplitude-gemoduleerd uniform magneetveld vormt.

85 0 1 -ï - .

Claims

1. Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij een stationair, uniform magneetveld wordt opgewekt, waarin het deel van het lichaam zich bevindt, en 5 a) een hoog-frequent electromagnetische puls wordt opgewekt voor het in een precederende beweging brengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt, b) waarna gedurende een voorbereidingstijd ten minste een gradientmagneetveld wordt aangelegd, 10 c) waarna gedurende een meettijd een eerste aantal signaalmonsters van het resonantiesignaal wordt genomen, d} waarna telkens na een wachttijd een meetcyclus met de stappen a), b) en c) een tweede aantal malen wordt herhaald, waarbij de integraal van de sterkte van ten minste een gradientveld over de 15 voorbereidingstijd telkens een verschillende waarde heeft voor het verkrijgen van een groep van signaalmonsters in een uit (m) rijen en (n) kolommen bestaande matrix, waarbij per meetcyclus ten minste een rij wordt gevuld en waaruit na Fouriertransformatie ervan een beeld van de verdeling van de geïnduceerde kernmagnetisatie wordt bepaald, met het 20 kenmerk, dat gedurende verscheidene meetcycli een amplitudemodulatie van het stationaire, uniforme magneetveld plaatsvindt zodanig dat tussen de resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot de waarde van de integraal van de sterkte van het gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende rijen in de matrix, steeds 25 eenzelfde extra faseverschil (teweeg wordt gebracht, en dat voor Fouriertransformatie van in kolommen van de matrix aanwezige waarden de teweeggebrachte extrafaseverschillen (3^ ) te niet worden gedaan.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het extra faseverschil ( gelijk is aan jz. (m-1)/m rad/sec, waarbij m 30 het aantal rijen van de matrix en oneven is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aantal rijen (m) van de matrix even is, dat het faseverschil ) gelijk is aan 7Z rad/sec en dat voor Fouriertransformatie van de in kolommen van de matrix aanwezige waarden hetzij in de even rijen hetzij 35 in de oneven rijen aanwezige waarden worden geïnverteerd om het extra faseverschil te niet te doen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de waarde ü ξ 0 i -i δ PHN 11.386 18 van de integraal van de sterkte van het gradientveld over de voorbereidingstijd voor elke opvolgende meetcyclus met eenzelfde waarde wordt verhoogd, met het kenmerk, dat de geëxciteerde kernspins in elkaar opvolgende meetcycli een per cyclus van teken wisselende 5 fasedraaiing (xi<p) ondergaan.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 4, met het kenmerk, dat de geëxciteerde kernspins een fasedraaiing {Δψ) vanV/2 rad/sec of nagenoeg 77/2 rad/sec ondergaan.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de waarde 10 van de integraal van de sterkte van het gradientveld over de voorbereidingstijd voor elke volgende meetcyclus met eenzelfde waarde wordt verhoogd, met het kenmerk, dat de geëxciteerde kernspins hetzij slechts in elke tweede meetcyclus een fasedraaiing van tz rad/sec of nagenoeg??: rad/sec ondergaan.

7. Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een driedimensionaal deel van een lichaam, waarbij een stationair, uniform magneetveld wordt opgewekt, waarin het lichaam zich bevindt, en a) een hoog-frequent electromagnetische puls wordt opgewekt voor het 20 in een precederende beweging brengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt, b) waarna gedurende een voorbereidingstijd ten minste een eerste en een tweede voorbereidingsgradientmagneetveld wordt aangelegd, waarvan de veldrichtingen loodrecht op elkaar staan, 25 c) waarna gedurende een meettijd een aantal bemonsteringssignalen van het resonantiesignaal wordt genomen, d) waarna telkens na een wachttijd een meetcyclus met de stappen a), b) en c) een aantal malen wordt herhaald, waarbij een eerste integraal van de sterkte van het eerste gradientveld over de voorbereidingstijd 30 een eerste aantal verschillende waarde heeft en een tweede integraal van de sterkte van het tweede gradientveld over de voorbereidingstijd een tweede aantal verschillende waarden heeft voor het verkrijgen van een groep van signaalmonsters in een uit regels, rijen en kommmen bestaande driedimensionale matrix, waarvan een vlak rijen en kolommen bevat, 35 waarbij per meetcyclus ten minste een rij van een vlak wordt gevuld en uit welke matrix na Fouriertransformatie ervan een beeld van de verdeling van de geinduceerdce kernmagnetisatie in een 8501452 PHN 11.386 19 driedimensionaal deel van een lichaam wordt bepaald met het kenmerk, dat gedurende verscheidene meetcycli een amplitudemodulatie van het stationaire, uniforme magneetveld plaatsvindt zodanig dat tussen de resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot 5 de waarde van de integraal van de sterkte van het eerste gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende vlakken in de matrix, en tussen de resonantiesignalen, die behoren tot de verschillende met betrekking tot de waarde van de integraal van de sterkte van het tweede gradientveld over de voorbereidingstijd elkaar opvolgende rijen in een 10 vlak van de matrix steeds een eerste en een tweede extra faseverschil [Δ ψΔ teweeg wordt gebracht, en dat voor Fouriertransformatie van in kolommen of regels van de matrix aanwezige waarden de teweeggebrachte eerste en tweede extra faseverschillen ( Δ ψ ], Δ.γte niet worden gedaan.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het eerste extra faseverschil (4^·]) gelijk is aan 77 (1-1)/1 rad/sec, waarbij 1 het aantal vlakken van de matrix en oneven is.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het tweede extra faseverschil {Δ ψ gelijk is aan 7Z (m-1)/m 20 rad/sec, waarbij m het aantal rijen in een vlak van de matrix en oneven is.

10. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het aantal vlakken (1) van de matrix even is, dat het eerste faseverschil ( Δγ\) gelijk is aan 7¾ rad/sec en dat voor Fouriertransformatie van 25 de in een regel van de matrix aanwezige waarden hetzij in de even vlakken hetzij in de oneven vlakken aanwezige waarden van die regel worden geïnverteerd om het eerste extra faseverschil ( Δψ te niet te doen.

11. Werkwijze volgens conclusie 7 of 10, met het kenmerk, dat 30 het aantal rijen (m) in een vlak even is, dat het tweede extra faseverschil ( Λ if 2) gelijk is aan Tl rad/sec en dat voor Fouriertransformatie van de in kolommen van een vlak aanwezige waarden hetzij in de even rijen hetzij in de oneven rijen aanwezige waarden van die kolom worden geïnverteerd om het tweede extra faseverschil 35 ( Δψ 2) te niet te doen.

12. Werkwijze volgens conclusie 7, 10 of 11, waarbij de eerste integraal steeds na eenzelfde verandering in waarde in een aantal <"» ·.*** λ -i \ y·. ** £*% j - : i# V ** PHN 11.386 20 meetcycli (m) constant blijft, waarbij de tweede integraal steeds een verschillende, door twee uitersten begrensde waarden aanneemt en daarbij stapsgewijs van de ene uiterste waarde naar de andere overgaat, met het kenmerk, dat het aantal vlakken (1) en het aantal rijen (m) even zijn, 5 waarbij tussen de resonantiesignalen behorende bij de even rijen in de even vlakken en bij de oneven rijen in de oneven vlakken en de resonantiesignalen behorende bij de oneven rijen in de even vlakken en bij de even rijen in de oneven vlakken het totaal aan extra faseverschillen 7Z rad/sec is, waarbij door invertering van de waarden 10 hetzij in de even rijen van de even vlakken en oneven rijen van de oneven vlakken hetzij in de oneven rijen van de even vlakken en de even rijen van de oneven vlakken de extra faseverschillen ten niet worden gedaan.

13. Werkwijze volgens conclusie 5 of 12, met het kenmerk, dat 15 de sterkte van het stationair, uniform magneetveld in de elkaar opvolgende meetcycli gedurende deel van de voorbereidingstijd successievelijk wordt vergroot en verlaagd zodanig dat de integraal van de verhoging respektievelijk verlaging over de voorbereidingstijd + 72:/2 rad/sec respectievelijk - 72/2 rad/sec bedraagt.

14. Inrichting voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, welke inrichting bevat: a) middelen voor het opwekken van een stationair, uniform magneetveld, b) middelen voor het opwekken van een hoogfrequent electromagnetische 25 straling, c) middelen voor het opwekken van ten minste een gradientmagneetveld, d) bemonsteringsmiddelen voor het bemonsteren van een met de onder a) en b) genoemde middelen opgewekt resonantiesignaal, na conditionering met ten minste een met de onder c) genoemde middelen opgewekt 30 gradientmagneetveld, e) verwerkingsmiddelen voor het verwerken van de door de bemonsteringsmiddelen geleverde signal, f) besturingsmiddelen voor het besturen van ten minste de onder b) tot en met e) genoemde middelen voor het opwekken, conditioneren, 35 bemonsteren en verwerken van een aantal resonantiesignalen, waarbij elk resonantiesignaal steeds in een voorbereidingstijd wordt geconditioneerd, waarbij de besturingsmiddelen onder c) genoemde 85ö14 3 9 PHN 11.386 21 middelen stuursignalen toevoeren voor het instellen van de sterkte en/of tijdsduur van ten minste een gradientmagneetveld, waarbij telkens na elke wachttijd de integraal van de sterkte over de tijdsduur van ten minste een gradientmagneetveld verschillend is, met het kenmerk, dat de . 5 inrichting verdere middelen bevat voor het opwekken van een amplitude-gemoduleerd uniform magneetveld en dat de besturingsmiddelen voorgeprogrammeerde computermiddelen omvatten voor het opwekken van een amplitude gemoduleerd uniform magneetveld.

15. Inrichting volgens conclusie 14, waarbij de middelen voor 10 het opwekken van een stationair uniform magneetveld een spoelenstelsel bevat, met het kenmerk, dat met de verdere middelen de stroomsterkte door het spoelenstelsel tijdens een voorbereidingstijd moduleert.

16. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de verdere middelen een verder spoelenstelsel omvatten.

17. Inrichting volgens conclusie 14, waarbij de middelen voor het opwekken van een gradientveld een gradientspoelenstelsel met ten minste een spoelenpaar bevat, met het kenmerk, dat de verdere middelen op het gradientspoelenstelsel is aangesloten zodanig dat de verdere middelen een stroom door een spoel van het spoelenpaar ten opzichte van 20 de stroom door de andere spoel van het spoelenpaar in tegengestelde zin verandert. Ή „* 4 r* A 3. oQ