DE19912428C2 - Nuclear magnetic resonance device - Google Patents

Nuclear magnetic resonance device

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DE19912428C2 DE1999112428 DE19912428A DE19912428C2 DE 19912428 C2 DE19912428 C2 DE 19912428C2 DE 1999112428 DE1999112428 DE 1999112428 DE 19912428 A DE19912428 A DE 19912428A DE 19912428 C2 DE19912428 C2 DE 19912428C2
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Abstract

Das erfindungsgemäße Kernspinresonanzgerät umfaßt DOLLAR A - eine Magnetfelderzeugungseinheit mit wenigstens einem Magneten (1; 6) zur Erzeugung eines weitgehend homogenen und zeitlich konstanten Grundmagnetfeldes in einem Untersuchungsvolumen, wobei der Magnet (1; 6) wenigstens eine Patientenaufnahme aufweist, innerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, DOLLAR A - ein passives Gradientensystem (3; 8) und ein zweites passives Gradientensystem (4; 9) mit jeweils wenigstens zwei diametral angeordneten Gradientenplatten (31, 32; 41, 42), deren Material und Aufbau derart gewählt ist, daß die beiden passiven Gradientensysteme (3, 4; 8, 9) für sich jeweils einen magnetischen Dipol bilden, der einen Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude erzeugt, wobei DOLLAR A - die beiden passiven Gradientensysteme (3, 4); 8, 9) sich derart relativ, insbesondere gegenläufig, zueinander drehen, daß sie einen magnetischen Gradienten bilden, wobei der resultierende Gradient eine oszillierende Amplitude aufweist und somit eine k-Raumtrajektorie erzeugt.The nuclear magnetic resonance device according to the invention comprises DOLLAR A - a magnetic field generating unit with at least one magnet (1; 6) for generating a largely homogeneous and time-constant basic magnetic field in an examination volume, the magnet (1; 6) having at least one patient image within which the examination volume lies, DOLLAR A - a passive gradient system (3; 8) and a second passive gradient system (4; 9), each with at least two diametrically arranged gradient plates (31, 32; 41, 42), the material and structure of which are selected such that the two passive ones Gradient systems (3, 4; 8, 9) each form a magnetic dipole that generates a gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude, DOLLAR A - the two passive gradient systems (3, 4); 8, 9) rotate relative to one another in such a way that they form a magnetic gradient, the resulting gradient having an oscillating amplitude and thus generating a k-space trajectory.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kernspinresonanzgerät.The invention relates to a nuclear magnetic resonance device.

Ein derartiges Kernspinresonanzgerät umfaßt eine Magnetfeld­ erzeugungseinheit zur Erzeugung eines weitgehend homogenen und zeitlich konstanten Grundmagnetfeldes (auch als (Haupt-) Magnetfeld oder B0-Feld bezeichnet) in einem Untersuchungsvo­ lumen (Abbildungsvolumen). Aufgrund der notwendigen Homogeni­ tät des Untersuchungsvolumens wird dieses auch als Homogeni­ tätsvolumen bezeichnet.Such a nuclear magnetic resonance device comprises a magnetic field generating unit for generating a largely homogeneous and temporally constant basic magnetic field (also referred to as (main) magnetic field or B 0 field) in an examination volume (imaging volume). Due to the necessary homogeneity of the examination volume, this is also referred to as the homogeneity volume.

Bei den bekannten Kernspinresonanzgeräten werden die Kernre­ sonanzsignale üblicherweise unter konstanten Auslesegradien­ ten gewonnen und abgetastet. Typischerweise wird dabei der sogenannte k-Raum rechteckigförmig belegt, wobei die k-Raum­ trajektorie in zueinander parallelen Zeilen der k-Raummatrix verläuft.In the known nuclear magnetic resonance devices, the nuclear energy resonance signals usually under constant readout radii won and scanned. Typically, the so-called k-space occupied rectangular, the k-space trajectory in mutually parallel lines of the k-space matrix runs.

In der Literaturstelle Norton S. J., IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, Vol. MI-6, No. 1, MARCH 1987, Seiten 21 bis 31, wird eine schnelle Bildgebung durch ein Kernspinresonanz­ gerät mit zwei mechanisch festen Gradientenspulen beschrie­ ben. Eine elektrische Drehung des resultierenden Gradienten wird durch eine differenzierte Ansteuerung der betreffenden Gradientenverstärker erreicht. Nachteilig bei dieser Art der Bildgebung ist der hohe Stromverbrauch und die damit verbun­ dene elektrische Verlustleistung, die als Verlustwärme abge­ führt werden muß. Die für die Gewinnung der Kernresonanzsig­ nale benötigten Gradientenverstärker führen zu einem erhöhten schaltungstechnischen Aufwand.In Norton S.J., IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, Vol. MI-6, No. 1, MARCH 1987, pages 21 to 31, is a rapid imaging through a magnetic resonance device with two mechanically fixed gradient coils ben. An electrical rotation of the resulting gradient is through a differentiated control of the concerned Gradient amplifier reached. A disadvantage of this type of Imaging is the high power consumption and associated with it dene electrical power loss that dissipated as heat loss must be led. The for the acquisition of nuclear magnetic resonance nale required gradient amplifiers lead to an increased circuit complexity.

In der DE 42 39 048 A1 ist ein Kernspinresonanzgerät zur Ab­ bildung kleiner Objekte, insbesondere von Kiefergelenken, beschrieben. Dabei wird in einem abzubildenden Bereich wäh­ rend einer Abfolge von Polarisationsphasen eine Polarisation eines Atomkollektives des abzubildenden Bereichs bewirkt, indem während der Polarisationsphasen ein starker Permanent­ magnet möglichst nahe an den abzubildenden Bereich verschoben wird. Während Meßphasen, die zwischen den Polarisationsphasen gelegen sind, wird der Permanentmagnet in eine Entfernung möglichst weit entfernt vom abzubildenden Bereich gebracht, so daß er beim Akquirieren von Bilddaten keine Störungen ver­ ursacht. Zum Hin- und Herbewegen des Permanentmagneten sind Vorrichtungen beschrieben, die den Permanentmagneten mittels Druckluft, Hydraulikflüssigkeit oder einer Kurbelwelle ver­ schieben. Dabei wird auf dem bekannten Prinzip aufgebaut, daß während einer Polarisationsphase ein starkes Grundmagnetfeld wichtig ist, wobei dessen Homogenität nicht besonders hoch zu sein braucht, und daß während einer bilderzeugenden Meßphase eine hohe Homogenität des Grundmagnetfeldes wichtig ist, da­ für eine vergleichsweise geringe Stärke genügt.DE 42 39 048 A1 describes a nuclear magnetic resonance device for Ab formation of small objects, especially of temporomandibular joints, described. It is selected in an area to be mapped  polarization in a sequence of polarization phases of an atomic collective of the area to be imaged, by being a strong permanent during the polarization phases magnet as close as possible to the area to be imaged becomes. During measurement phases between the polarization phases are located, the permanent magnet is at a distance brought as far as possible from the area to be imaged, so that it does not interfere with the acquisition of image data causes. For moving the permanent magnet back and forth Devices described that by means of the permanent magnet Compressed air, hydraulic fluid or a crankshaft ver push. It is based on the known principle that a strong basic magnetic field during a polarization phase is important, although its homogeneity is not particularly high needs to be, and that during an imaging measurement phase A high homogeneity of the basic magnetic field is important because for a comparatively low strength.

Die Veröffentlichung Cho Z. H. et al., MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE, Vol. 39, Seiten 317 bis 321 (1998), beschreibt eine Bildgebung durch ein Kernspinresonanzgerät, bei dem ein Gra­ dient mit konstanter Amplitude von einer mechanisch gedrehten Gradientenspule erzeugt wird. Die konstante Amplitude des Gradienten führt dazu, daß die k-Raumtrajektorie konstant ist und man eine kreisförmige Verteilung der Abtastpunkte im k- Raum erhält. Für eine Bildgebung sind damit mehrere Anregun­ gen mit verschiedener Richtung der Gradientenspulen notwen­ dig. Darüber hinaus kann der Gradient aufgrund seiner kon­ stanten Amplitude während des Sendens des HF-Pulses nicht ab­ geschaltet werden. Der HF-Puls muß also ein großes Frequenz­ spektrum abdecken. Damit ist nur eine stark eingeschränkte Schichtselektion möglich. In der Praxis wird ein Verhältnis von Schichtselektionsgradient GZ zu Auslesegradient GX von 5 bis 20 realisiert. Selbst bei einem Verhältnis von GZ/GX = 20 erhält man jedoch nur eine diskusförmige Schichtdickenvertei­ lung mit etwa 15 cm Durchmesser. Da das Verfahren nur inter­ essant ist für starke Auslesegradienten GX, werden für die Er­ zeugung der Schichtselektionsgradienten GZ entsprechend lei­ stungsfähige Gradientenspulen mit einem entsprechend hohen Energiebedarf benötigt.The publication Cho ZH et al., MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE, vol. 39, pages 317 to 321 (1998) describes imaging by means of a magnetic resonance apparatus in which a Gra is generated with a constant amplitude by a mechanically rotated gradient coil. The constant amplitude of the gradient means that the k-space trajectory is constant and a circular distribution of the sampling points in k-space is obtained. For imaging, several stimulations with different directions of the gradient coils are necessary. In addition, the gradient can not be switched off due to its constant amplitude during the transmission of the RF pulse. The RF pulse must therefore cover a large frequency spectrum. This means that only a very limited layer selection is possible. In practice, a ratio of slice selection gradient G Z to readout gradient G X of 5 to 20 is realized. Even with a ratio of G Z / G X = 20, however, only a disc-shaped layer thickness distribution with approximately 15 cm diameter is obtained. Since the method is only interesting for strong readout gradients G X , correspondingly powerful gradient coils with a correspondingly high energy requirement are required for generating the slice selection gradients G Z.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kernspinreso­ nanzgerät für eine zumindest zweidimensionale schnelle Bild­ gebung zu schaffen, dessen Energiebedarf wesentlich geringer ist.The object of the present invention is a nuclear magnetic resonance finance device for an at least two-dimensional fast image creation to create, its energy requirements significantly lower is.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.The object is achieved by the features of the An spell 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Das Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 1 umfaßt
The magnetic resonance apparatus according to claim 1 comprises

  • - eine Magnetfelderzeugungseinheit mit wenigstens einem Ma­ gneten zur Erzeugung eines weitgehend homogenen und zeit­ lich konstanten Grundmagnetfeldes in einem Untersuchungsvo­ lumen, wobei der Magnet wenigstens eine Patientenaufnahme aufweist, innerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt,- A magnetic field generating unit with at least one Ma were used to create a largely homogeneous and time Lich constant basic magnetic field in an examination vo lumen, the magnet at least one patient receptacle within which the examination volume lies,
  • - ein erstes passives Gradientensystem und ein zweites passi­ ves Gradientensystem mit jeweils wenigstens zwei diametral angeordneten Gradientenplatten, deren Material und Aufbau derart gewählt ist, daß die beiden passiven Gradientensy­ steme für sich jeweils einen magnetischen Dipol bilden, der einen Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude erzeugt, wobei- a first passive gradient system and a second passi ves gradient system with at least two diametrical each  arranged gradient plates, their material and structure is chosen such that the two passive gradients systems each form a magnetic dipole for themselves a gradient of the basic magnetic field with a constant Generated amplitude, where
  • - die beiden passiven Gradientensysteme sich derart relativ, insbesondere gegenläufig, zueinander drehen, daß sie einen magnetischen Gradienten bilden, wobei der resultierende Gradient eine oszillierende Amplitude aufweist und somit eine k-Raumtrajektorie erzeugt.- the two passive gradient systems are so relative, in particular in opposite directions, to each other that they turn one form magnetic gradients, the resulting Gradient has an oscillating amplitude and thus a k-space trajectory is generated.

Bei dem erfindungsgemäßen Kernspinresonanzgerät sind die ak­ tiven Gradientensysteme (Gradientensysteme mit Gradientenspu­ len und zugehörigen Gradientenverstärkern) durch passive Gra­ dientensysteme ersetzt. Die passiven Gradientensysteme weisen jeweils wenigstens zwei diametral angeordnete Gradientenplat­ ten auf. Die Gradientenplatten sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 5 aus permanentmagnetischem Ma­ terial gefertigt.In the nuclear magnetic resonance device according to the invention, the ak tive gradient systems (gradient systems with gradient track len and associated gradient amplifiers) by passive Gra serving systems replaced. The passive gradient systems point at least two diametrically arranged gradient plates on. The gradient plates are according to a preferred one Embodiment according to claim 5 of permanent magnetic Ma manufactured material.

Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der Erfindung auch eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 gewählt werden. Bei die­ ser Variante sind die Gradientenplatten aus einer Kombination von ferromagnetischem Material und nicht-magnetisierbarem Ma­ terial gefertigt, wobei der eine Teil ausschließlich aus fer­ romagnetischem Material und der andere Teil ausschließlich aus nicht-magnetisierbarem Material besteht.Alternatively or additionally, within the scope of the invention an embodiment can be selected according to claim 6. At the In this variant, the gradient plates are made from a combination of ferromagnetic material and non-magnetizable dimensions material manufactured, the one part exclusively from fer Romagnetic material and the other part exclusively consists of non-magnetizable material.

Bei dem Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 6 wird durch die Gradientenplatten das Grundmagnetfeld unterschiedlich ge­ schwächt. Um die Stelle, an der sich der ferromagnetische Teil der Gradientenplatten gerade befindet, wird das Grundma­ gnetfeld geschwächt, wohingegen bei dem Teil, der aus nicht- magnetisierbarem Material besteht, keine Schwächung des Grundmagnetfeldes auftritt. Damit bilden diese Gradienten­ platten - ebenso wie die Gradientenplatten aus permanentma­ gnetischem Material - einen magnetischen Dipol. In the magnetic resonance apparatus according to claim 6 is by Gradient plates ge the basic magnetic field different weakens. At the point where the ferromagnetic Part of the gradient plates is the basic dimension gnetfeld weakened, whereas the part that is made of non- magnetizable material, there is no weakening of the Basic magnetic field occurs. This creates these gradients plates - just like the gradient plates made from permanentma genetic material - a magnetic dipole.  

Bei einem Kernspinresonanzgerät, bei dem der Magent als zy­ lindrischer Magnet und die Patientenaufnahme, innerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, als Patientenröhre ausgebil­ det ist, bietet sich eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 an. In diesem Fall sind die beiden passiven Gradientensysteme je­ weils auf einem Zylinder angeordnet, wobei die Zylinder ko­ axial zueinander angeordnet sind.In a nuclear magnetic resonance device in which the magent as zy Lindric magnet and patient admission, within the the examination volume is designed as a patient tube det is an embodiment according to claim 2. In this case, the two passive gradient systems are each Weil arranged on a cylinder, the cylinders ko are arranged axially to each other.

Bei einem Kernspinresonanzgerät, dessen Magnet als C-förmiger Magnet ausgebildet ist, der zwei beabstandet gegenüberliegen­ de Polschuhe aufweist und bei dem die Patientenaufnahme, in­ nerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, zwischen den bei­ den Polschuhen angeordnet ist, ist eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 besonders vorteilhaft. Bei einem Kernspinresonanz­ gerät gemäß Anspruch 3 werden die beiden passiven Gradienten­ systeme von jeweils zwei Gradientenplatten gebildet, die um eine gemeinsame Hochachse der beiden Polschuhe drehbar ange­ ordnet sind. Die beiden Gradientenplatten des ersten passiven Gradientensystems sind jeweils an den einander zugewandten Flächen der beiden Polschuhe angeordnet. Die beiden Gradien­ tenplatten des zweiten passiven Gradientensystems sind je­ weils unterhalb bzw. oberhalb der Gradientenplatten des er­ sten passiven Gradientensystems angeordnet.In a nuclear magnetic resonance device, whose magnet as a C-shaped Is formed magnet, the two spaced opposite de has pole shoes and in which the patient admission, in within which the examination volume lies, between the is arranged according to the pole pieces, is a configuration according to Claim 3 particularly advantageous. With a magnetic resonance device according to claim 3, the two passive gradients systems formed by two gradient plates each, around a common vertical axis of the two pole pieces is rotatably attached are arranged. The two gradient plates of the first passive Gradient systems are facing each other Arranged surfaces of the two pole pieces. The two degrees the second passive gradient system are each because below or above the gradient plates of the he most passive gradient system.

Das Kernspinresonanzgerät gemäß Anspruch 1 ist gegenüber ei­ nem Kernspinresonanzgerät mit Gradientenspulen und Gradien­ tenverstärkern kostengünstiger herstellbar und hat einen ge­ ringeren Energiebedarf. Darüber hinaus ist mit dem Kernspin­ resonanzgerät gemäß Anspruch 1 auf einfache Weise eine zumin­ dest zweidimensionale schnelle Bildgebung möglich. Falls eine dreidimensionale Bildgebung gewünscht bzw. erforderlich ist, muß der Schichtselektionsgeradient GZ durch ein aktives Gra­ dientensystem mit einer elektrischen Gradientenspule oder durch ein drittes passives Gradientensystem erzeugt werden. Bei einem Kernspinresonanzgerät, das einen zylindrischen Ma­ gneten mit einer Patientenröhre aufweist, kann das dritte passive Gradientensystem aus zwei konzentrisch angeordneten Zylindern mit jeweils zwei Gradientenplatten bestehen. Die beiden Zylinder des dritten passiven Gradientensystems drehen sich entweder gemeinsam und synchron mit dem Zylinder des er­ sten passiven Gradientensystems oder gemeinsam und synchron mit dem Zylinder des zweiten passiven Gradientensystems. Das dritte passive Gradientensystem erzeugt dadurch einen Z- Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Ampli­ tude. Dies führt zu einer in Z-Richtung gekippten k-Raumtra­ jektorie und damit bei Variation der Kippung zu einem dreidi­ mensionalen k-Raum.The nuclear magnetic resonance device according to claim 1 is less expensive to produce than a nuclear magnetic resonance device with gradient coils and gradient amplifiers and has a lower energy requirement. In addition, at least two-dimensional fast imaging is possible in a simple manner with the nuclear spin resonance device. If three-dimensional imaging is desired or necessary, the slice selection gradient G Z must be generated by an active gradient system with an electrical gradient coil or by a third passive gradient system. In a magnetic resonance apparatus that has a cylindrical magnet with a patient tube, the third passive gradient system can consist of two concentrically arranged cylinders, each with two gradient plates. The two cylinders of the third passive gradient system either rotate jointly and in synchronism with the cylinder of the first passive gradient system or jointly and synchronously with the cylinder of the second passive gradient system. The third passive gradient system thereby generates a Z gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude. This leads to a k-space trajectory tilted in the Z direction and thus to a three-dimensional k-space when the tilt is varied.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Kernspinresonanzgerä­ tes, Fig. 1 is a schematic representation of a first form of exporting approximately Kernspinresonanzgerä invention tes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Kernspinresonanzgerä­ tes, Fig. 2 is a schematic representation of a second form of exporting approximately Kernspinresonanzgerä invention tes,

Fig. 3-5 vom resultierenden Gradienten erzeugte k-Raumtrajek­ torie bei unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkei­ ten der passiven Gradientensysteme. Fig. 3-5 from the resulting gradient generated k-space trajectory at different rotational speeds of the passive gradient systems.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Magnet eines Kernspinresonanzgerätes bezeichnet. Der Magnet 1 erzeugt ein weitgehend homogenes und zeitlich konstantes Grundmagnetfeld in einem Untersuchungsvo­ lumen, das innerhalb einer Patientenaufnahme 2 liegt.In Fig. 1, 1 denotes a magnet of a nuclear magnetic resonance device. The magnet 1 generates a largely homogeneous and temporally constant basic magnetic field in an examination volume that lies within a patient receptacle 2 .

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Kernspinresonanzgerätes ist der Magnet 1 als zy­ lindrischer Magnet ausgebildet. Die Patientenaufnahme 2, in­ nerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, ist als Patien­ tenröhre ausgebildet. In the embodiment shown in FIG. 1 of the nuclear magnetic resonance device according to the invention, the magnet 1 is designed as a cylindrical magnet. The patient receptacle 2 , within which the examination volume is located, is designed as a patient tube.

Erfindungsgemäß weist das Kernspinresonanzgerät ein erstes passives Gradientensystem 3 und ein zweites passives Gradien­ tensystem 4 auf. Sowohl das erste passive Gradientensystem 3 als auch das zweite passive Gradientensystem 4 weisen jeweils wenigstens zwei diametral angeordnete Gradientenplatten auf.According to the invention, the magnetic resonance apparatus has a first passive gradient system 3 and a second passive gradient system 4 . Both the first passive gradient system 3 and the second passive gradient system 4 each have at least two diametrically arranged gradient plates.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das erste passive Gradientensystem 3 zwei diametral angeordnete Gradientenplat­ ten 31 und 32 auf, die auf einem Zylinder 33 angeordnet sind. Das zweite passive Gradientensystem 4 umfaßt zwei Gradienten­ platten 41 und 42, die ebenfalls diametral auf einem Zylinder 43 angeordnet sind. Die beiden Zylinder 33 und 43 sind koa­ xial zueinander angeordnet.In the exemplary embodiment shown, the first passive gradient system 3 has two diametrically arranged gradient plates 31 and 32 , which are arranged on a cylinder 33 . The second passive gradient system 4 comprises two gradient plates 41 and 42 , which are also arranged diametrically on a cylinder 43 . The two cylinders 33 and 43 are arranged coaxially to one another.

Die beiden passiven Gradientensysteme 3 und 4 bilden für sich jeweils einen magnetischen Dipol, der einen Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude erzeugt.The two passive gradient systems 3 and 4 each form a magnetic dipole which generates a gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude.

Die beiden passiven Gradientensysteme 3 und 4 drehen sich er­ findungsgemäß zueinander, so daß der resultierende Gradient eine oszillierende Amplitude aufweist und eine k-Raum­ trajektorie erzeugt.According to the invention, the two passive gradient systems 3 and 4 rotate towards each other so that the resulting gradient has an oscillating amplitude and generates a k-space trajectory.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gradientenplatten 31 und 32 sowie die Gradientenplatten 41 und 42 geometrisch identisch ausgeführt und beide passiven Gradientensysteme 3 und 4 rotieren mit konstanter Winkelge­ schwindigkeit um die Z-Achse (Längsachse des zylindrischen Magneten 1).In the embodiment shown in Fig. 1, the gradient plates 31 and 32 and the gradient plates 41 and 42 are geometrically identical and both passive gradient systems 3 and 4 rotate at constant Winkelge speed about the Z axis (longitudinal axis of the cylindrical magnet 1 ).

Für die vom resultierenden Gradienten erzeugten k-Raumtrajek­ torien gilt die folgende Beziehung
The following relationship applies to the k-space trajectories generated by the resulting gradient

wobei
sowohl das erste passive Gradientensystem 3 als auch das zweite passive Gradientensystem 4 jeweils einen Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude gemäß der folgenden Beziehung
in which
both the first passive gradient system 3 and the second passive gradient system 4 each have a gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude according to the following relationship

|G1| = |ω1|/2; |G2| = |ω2|/2
| G 1 | = | ω 1 | / 2; | G 2 | = | ω 2 | / 2

erzeugt.generated.

Für den Fall, daß die Winkelgeschwindigkeit ω1 des ersten passiven Gradientensystems 3 und die Winkelgeschwindigkeit ω2 des zweiten passiven Gradientensystems 4 entgegengesetzt gleich sind, d. h. ω1 = -ω2, führt dies bei der Amplitude des resultierenden Gradienten zu einer sinusförmigen Oszillation, wobei der resultierende Gradient eine konstante Richtung auf­ weist. Mit dem in Fig. 1 dargestellten Kernspinresonanzgerät sind damit EPI-Verfahren (Echo Planar Imaging) und EVI-Ver­ fahren (Echo Volumar Imaging) möglich.In the event that the angular velocity ω 1 of the first passive gradient system 3 and the angular velocity ω 2 of the second passive gradient system 4 are opposite in the same way, ie ω 1 = -ω 2 , this leads to a sinusoidal oscillation in the amplitude of the resulting gradient, whereby the resulting gradient has a constant direction. With the nuclear magnetic resonance device shown in FIG. 1, EPI methods (echo planar imaging) and EVI methods (echo volume imaging) are possible.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Kernspinresonanzgerätes umfaßt einen Magneten 6, der als C-förmiger Magnet mit zwei beabstandet gegenüberliegenden Polschuhen 61 und 62 ausgebildet ist. Die Patientenaufnahme, innerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, ist zwischen den beiden Polschuhen 61 und 62 angeordnet.The embodiment of the nuclear magnetic resonance device according to the invention shown in FIG. 2 comprises a magnet 6 , which is designed as a C-shaped magnet with two pole shoes 61 and 62 located opposite one another. The patient admission, within which the examination volume lies, is arranged between the two pole shoes 61 and 62 .

Das Kernspinresonanzgerät gemäß Fig. 2 umfaßt wiederum zwei passive Gradientensysteme 8 und 9. Das erste Gradientensystem 8 umfaßt zwei Gradientenplatten 81 und 82, das zweite passive Gradientensystem 9 umfaßt zwei Gradientenplatten 91 und 92. Die Gradientenplatten 81 und 82 sowie 91 und 92 sind um eine gemeinsame Hochachse 63 der beiden Polschuhe 61 und 62 dreh­ bar angeordnet.The magnetic resonance apparatus as shown in FIG. 2 in turn comprises two passive gradient 8 and 9. The first gradient system 8 comprises two gradient plates 81 and 82 , the second passive gradient system 9 comprises two gradient plates 91 and 92 . The gradient plates 81 and 82 and 91 and 92 are arranged around a common vertical axis 63 of the two pole shoes 61 and 62 rotatable bar.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Kernspinresonanzgerätes sind die beiden Gradien­ tenplatten 81 und 82 des ersten passiven Gradientensystems 8 jeweils an den einander zugewandten Flächen der beiden Pol­ schuhe 61 und 62 angeordnet. Die beiden Gradientenplatten 91 und 92 des zweiten passiven Gradientensystems 9 sind jeweils unterhalb bzw. oberhalb der Gradientenplatten 81 bzw. 82 des ersten passiven Gradientensystems 8 angeordnet.In the embodiment shown in FIG. 2 of the magnetic resonance apparatus according to the invention, the two gradient plates 81 and 82 of the first passive gradient system 8 are each arranged on the mutually facing surfaces of the two pole shoes 61 and 62 . The two gradient plates 91 and 92 of the second passive gradient system 9 are each arranged below or above the gradient plates 81 and 82 of the first passive gradient system 8 .

Die sich in gleicher Richtung drehenden Gradientenplatten 81 und 82 des ersten passiven Gradientensystems 8 drehen sich entgegengesetzt zu den sich ebenfalls in gleicher Richtung drehenden Gradientenplatten 91 und 92 des zweiten passiven Gradientensystems 9.The gradient plates 81 and 82 of the first passive gradient system 8 rotating in the same direction rotate in the opposite direction to the gradient plates 91 and 92 of the second passive gradient system 9 which also rotate in the same direction.

Sowohl bei dem Kernspinresonanzgerät gemäß Fig. 1 als auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Kernspinresonanzgerät kann der re­ sultierende Gradient Werte von +Gmax (gleichnamige Pole ste­ hen sich gegenüber) über Null (ungleichnamige Pole stehen sich gegenüber) bis -Gmax (gleichnamige Pole stehen sich ge­ genüber) annehmen.In both the nuclear spin resonance apparatus as shown in FIG. 1 and in the example shown in Fig. 2 A magnetic resonance apparatus, the re sultierende gradient values of + G max (like poles list are opposite) above zero (unlike poles face each other) to -G max ( Poles of the same name face each other).

Die bei der Drehung der beiden passiven Gradientensysteme auftretenden entgegengerichteten magnetischen Kräfte zwischen den beiden Gradientensystemen können durch zusätzliche, in Fig. 1 und Fig. 2 nicht eingezeichnete Balance-Magneten außer­ halb des Untersuchungsvolumens reduziert werden.The occurring during the rotation of the two passive gradient oppositely directed magnetic forces between the two gradient systems can be outside of the examination volume reduced by additional in Fig. 1 and Fig. 2 is not drawn balance magnets.

Zentrifugalkräfte und mechanische Vibrationen begrenzen die realisierbaren Winkelgeschwindigkeiten. Für den Zylinder 33 des ersten passiven Gradientensystems 3 (innerer Zylinder) ist die Winkelgeschwindigkeit beispielsweise ω1 ≦ 690 s-1 (6600 Umdrehungen). Für den entgegengesetzt rotierenden Zy­ linder 43 des zweiten passiven Gradientensystems 4 (äußerer Zylinder) gilt für den Betrag der Winkelgeschwindigkeit |ω2| ≦ 628 s-1 (6000 Umdrehungen/Minute). Mit diesen Parametern ist eine volle Abtastung im k-Raum von |kmax| und zurück zu k = 0 innerhalb von 4,77 ms möglich. Andererseits limitiert die ef­ fektive Zeitkonstante T2 * der Querrelaxation die Länge der k- Raumtrajektorie zu T = 2π/(ω1 + ω2) auf beispielsweise 100 ms. Centrifugal forces and mechanical vibrations limit the achievable angular speeds. For the cylinder 33 of the first passive gradient system 3 (inner cylinder), the angular velocity is, for example, ω 1 ≦ 690 s -1 (6600 revolutions). For the counter-rotating Zy cylinder 43 of the second passive gradient system 4 (outer cylinder) applies to the amount of the angular velocity | ω 2 | ≦ 628 s -1 (6000 revolutions / minute). With these parameters, a full scan in the k-space of | k max | and back to k = 0 possible within 4.77 ms. On the other hand, the effective time constant T 2 * of the transverse relaxation limits the length of the k-space trajectory to T = 2π / (ω 1 + ω 2 ) to, for example, 100 ms.

Die in den Fig. 3 bis 5 dargestellten k-Raumtrajektorien, die vom resultierenden Gradienten erzeugt werden, weisen jeweils die Form einer Rosette auf. Je nach dem Verhältnis der Win­ kelgeschwindigkeit ω1 des ersten passiven Gradientensystems 3 zur Winkelgeschwindigkeit ω2 des zweiten passiven Gradienten­ systems 4 ergeben sich unterschiedliche Lissajous-Figuren. Die oszillierende Amplitude des resultierenden Gradienten ist in den Fig. 3 bis 5 an der Rosettenform erkennbar.The k-space trajectories shown in FIGS . 3 to 5, which are generated by the resulting gradient, each have the shape of a rosette. Depending on the ratio of the angular velocity ω 1 of the first passive gradient system 3 to the angular velocity ω 2 of the second passive gradient system 4 , different Lissajous figures result. The oscillating amplitude of the resulting gradient can be recognized in FIGS. 3 to 5 by the rosette shape.

Bei der Oszillation handelt es sich um eine Oszil­ lation um den Nullpunkt im k-Raum (kx = ky = 0).The oscillation is an oscillation around the zero point in k-space (k x = k y = 0).

Die Frequenz f0zill Oszillation um den Nullpunkt ist die Summe aus dem Betrag der Drehzahl n1 des inneren Zylinders 33, auf dem die Gradientenplatten 31 und 32 des ersten passiven Gradientensy­ stems 3 angeordnet sind, und dem Betrag der Drehzahl n2 des äußeren Zylinders 43, auf dem die Gradientenplatten 41 und 42 des zweiten passiven Gradientensystems 4 angeordnet sind, f0zill = |n1| + |n2|.The frequency f 0zill oscillation around the zero point is the sum of the amount of speed n 1 of the inner cylinder 33 , on which the gradient plates 31 and 32 of the first passive Gradientensy stems 3 are arranged, and the amount of speed n 2 of the outer cylinder 43rd , on which the gradient plates 41 and 42 of the second passive gradient system 4 are arranged, f 0zill = | n 1 | + | n 2 |.

Die Frequenz f0zill wird von einer Frequenz fRot, welche die Rotation des resultierenden Gradienten beschreibt, überla­ gert.The frequency f 0zill is superimposed by a frequency f Rot , which describes the rotation of the resulting gradient.

Die Frequenz fRot für die Rotation des resultierenden Gradien­ ten ist die Differenz aus dem Betrag der Drehzahl n1 des in­ neren Zylinders 33 und dem Betrag der Drehzahl n2 des äußeren Zylinders 43
The frequency f red for the rotation of the resultant Gradien th is the difference between the amount of the rotational speed n 1 of 43 in Neren cylinder 33 and the amount of revolutions n 2 of the outer cylinder

fRot = |n1| - |n2|.f red = | n 1 | - | n 2 |.

Aus den k-Raumtrajektorien werden sukzessive die k-Raumpunkte gewonnen. Dies erfolgt üblicherweise durch das sogenannte FFT (Fast Fourier Transform)-Verfahren, bei dem hier die k-Raum­ trajektorien auf ein äquidistantes k-Raumgitter interpoliert werden müssen. The k-space points gradually become the k-space trajectories won. This is usually done by the so-called FFT (Fast Fourier Transform) method, in which here the k-space trajectories interpolated onto an equidistant k-space lattice Need to become.  

Mit den genannten Parametern erhält man aus jeder vollständi­ gen Rosette das Äquivalent von 29 k-Raumlinien. Eine höhere Bildauflösung erfordert eine entsprechende Anzahl von Durch­ läufen mit gegeneinander versetzten Rosetten. Eine Abbildung entsprechend 256 Zeilen und 256 Spalten im quadratischen k- Raum erhält man durch neun Durchläufe in etwa 1,0 s.With the mentioned parameters you get completely from each towards Rosette, the equivalent of 29 k space lines. A higher one Image resolution requires an appropriate number of passes run with rosettes offset against each other. An illustration corresponding to 256 rows and 256 columns in square k- Space is obtained in about 1.0 s through nine runs.

Um schichtselektive Anregungspulse zu vermeiden, wäre es er­ forderlich, die Rotation der beiden passiven Gradientensyste­ me 3 und 4 bzw. 8 und 9 sehr schnell zu starten und sehr schnell anzuhalten. Da dies mechanisch einen entsprechend ho­ hen Aufwand erfordert, kann für eine dreidimensionale Bildge­ bung die nachfolgend beschriebene vorteilhafte Ausführungs­ form angewandt werden.In order to avoid slice-selective excitation pulses, it would be necessary to start the rotation of the two passive gradient systems 3 and 4 or 8 and 9 very quickly and to stop them very quickly. Since this mechanically requires a correspondingly high amount of effort, the advantageous embodiment described below can be used for three-dimensional imaging.

Bei einem Kernspinresonanzgerät, das einen zylindrischen Ma­ gneten mit einer Patientenröhre aufweist, ist vorzugsweise ein drittes passives Gradientensystem vorgesehen, das aus zwei konzentrisch angeordneten Zylindern mit jeweils zwei Gradientenplatten besteht. Die beiden Zylinder des dritten passiven Gradientensystems drehen sich entweder gemeinsam und synchron mit dem Zylinder 33 (innerer Zylinder) des ersten passiven Gradientensystems 3 oder gemeinsam und synchron mit dem Zylinder 43 (äußerer Zylinder) des zweiten passiven Gra­ dientensystems 4. Das dritte passive Gradientensystem erzeugt dadurch einen Z-Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude. Dies führt zu einer in Z-Richtung ge­ kippten k-Raumtrajektorie und damit zu einem dreidimensiona­ len k-Raum.In a magnetic resonance apparatus that has a cylindrical magnet with a patient tube, a third passive gradient system is preferably provided, which consists of two concentrically arranged cylinders, each with two gradient plates. The two cylinders of the third passive gradient system either rotate jointly and synchronously with the cylinder 33 (inner cylinder) of the first passive gradient system 3 or jointly and synchronously with the cylinder 43 (outer cylinder) of the second passive gradient system 4 . The third passive gradient system thereby generates a Z gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude. This leads to a k-space trajectory tilted in the Z direction and thus to a three-dimensional k-space.

Alternativ dazu kann innerhalb des Untersuchungsvolumens auch ein zu Z2 proportionales Grundmagnetfeld erzeugt werden. Ein derartiges Grundmagnetfeld erreicht man durch eine in Z- Richtung sattelförmige Magnetfeldverteilung. Da nur im Be­ reich der sattelförmigen Magnetverteilung die Resonanzbedin­ gung erfüllt ist, wird das Untersuchungsobjekt (Patient) li­ near entlang der Z-Achse durch den Magneten bewegt. Damit be­ kommt jeder Objektpunkt eine unterschiedliche Frequenz-Zeit- Funktion aufgeprägt. Dies kann durch eine generalisierte Fou­ riertransformation genutzt werden, um das Objekt auch in Z- Richtung aufzulösen.As an alternative to this, a basic magnetic field proportional to Z 2 can also be generated within the examination volume. Such a basic magnetic field is achieved by a magnetic field distribution that is saddle-shaped in the Z direction. Since the resonance condition is only met in the area of the saddle-shaped magnet distribution, the examination object (patient) is moved linearly along the Z axis by the magnet. This gives each object point a different frequency-time function. This can be used by a generalized Fourier transformation to resolve the object in the Z direction.

Bei der beschriebenen Bildgebung kann die Kontrasteinstellung durch die Häufigkeit der HF-Pulse sowie durch die Anregungs­ winkel und die Phasenlage der HF-Pulse bestimmt werden.The contrast setting can be used in the described imaging by the frequency of the RF pulses and by the excitation angle and the phase position of the RF pulses can be determined.

Eine vollständig rephasierte SSFP (Steady State Free Preses­ sion)-Frequenz wird erreicht, wenn bei jedem Nulldurchgang der k-Raumtrajektorie ein HF-Puls zur Erzeugung eines Schichtselektionsgradienten GZ gesendet wird.A completely rephased SSFP (Steady State Free Presence) frequency is achieved if an RF pulse is sent to generate a slice selection gradient G Z at each zero crossing of the k-space trajectory.

Durch eine gezielte Phasenänderung der HF-Pulse (Phase Spoi­ ling) erhält man T1-Gewichtungen. T* 2-Gewichtungen entstehen durch einen größeren effektiven Abstand zwischen zwei HF- Pulsen und bei längeren Auslesezeiten.A targeted phase change in the HF pulses (phase spooling) gives T 1 weights. T * 2 weights result from a larger effective distance between two RF pulses and with longer readout times.

Wie aus der Beschreibung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, wird bei der vorlie­ genden Erfindung ausschließlich durch rein mechanische Mittel eine zweidimensionale schnelle Bildgebung realisiert. Für die beiden passiven Gradientensysteme 3 und 4 bzw. 8 und 9 werden weder Gradientenverstärker noch elektrische Gradientenspulen benötigt. Damit ist der Energiebedarf bei dem erfindungsgemä­ ßen Kernspinresonanzgerät wesentlich geringer als bei dem bisher bekannten Kernspinresonanzgeräten.As can be seen from the description of the exemplary embodiments shown in FIGS . 1 and 2, two-dimensional fast imaging is realized in the vorlie invention exclusively by purely mechanical means. Neither gradient amplifiers nor electrical gradient coils are required for the two passive gradient systems 3 and 4 or 8 and 9 . The energy requirement in the nuclear magnetic resonance device according to the invention is thus considerably lower than in the previously known nuclear magnetic resonance devices.

Claims (6)

1. Kernspinresonanzgerät, das folgende Merkmale umfaßt:
  • - Eine Magnetfelderzeugungseinheit mit wenigstens einem Ma­ gneten (1; 6) zur Erzeugung eines weitgehend homogenen und zeitlich konstanten Grundmagnetfeldes in einem Untersu­ chungsvolumen, wobei der Magnet (1; 6) wenigstens eine Pa­ tientenaufnahme (2; 7) aufweist, innerhalb der das Untersu­ chungsvolumen liegt,
  • - ein erstes passives Gradientensystem (3; 8) und ein zweites passives Gradientensystem (4; 9) mit jeweils wenigstens zwei diametral angeordneten Gradientenplatten (31, 32; 41, 42), deren Material und Aufbau derart gewählt ist, daß die beiden passiven Gradientensysteme (3, 4; 8, 9) für sich je­ weils einen magnetischen Dipol bilden, der einen Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude er­ zeugt, wobei
  • - die beiden passiven Gradientensysteme (3, 4; 8, 9) sich derart relativ, insbesondere gegenläufig, zueinander dre­ hen, daß sie einen magnetischen Gradienten bilden, wobei der resultierende Gradient eine oszillierende Amplitude aufweist und somit eine k-Raumtrajektorie erzeugt.
1. Nuclear magnetic resonance apparatus, which comprises the following features:
  • - A magnetic field generating unit with at least one magnet ( 1 ; 6 ) for generating a largely homogeneous and temporally constant basic magnetic field in a study volume, the magnet ( 1 ; 6 ) having at least one patient recording ( 2 ; 7 ) within which the subject volume,
  • - A first passive gradient system ( 3 ; 8 ) and a second passive gradient system ( 4 ; 9 ), each with at least two diametrically arranged gradient plates ( 31 , 32 ; 41 , 42 ), the material and structure of which is selected such that the two passive gradient systems ( 3 , 4 ; 8 , 9 ) each form a magnetic dipole, which generates a gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude, whereby
  • - The two passive gradient systems ( 3 , 4 ; 8 , 9 ) rotate relative to one another in such a way that they form a magnetic gradient, the resulting gradient having an oscillating amplitude and thus producing a k-space trajectory.
2. Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 1, das folgende Merk­ male umfaßt:
  • - Der Magnet ist als zylindrischer Magnet (1) und die Patien­ tenaufnahme, innerhalb der das Untersuchungsvolumen liegt, als Patientenröhre (2) ausgebildet,
  • - die beiden passiven Gradientensysteme (3, 4) sind jeweils auf einem Zylinder (33; 43) angeordnet, wobei die Zylinder (33, 43) koaxial zueinander angeordnet sind.
2. Magnetic resonance apparatus according to claim 1, which comprises the following features:
  • - The magnet is designed as a cylindrical magnet ( 1 ) and the patient intake, within which the examination volume is located, as a patient tube ( 2 ),
  • - The two passive gradient systems ( 3 , 4 ) are each arranged on a cylinder ( 33 ; 43 ), the cylinders ( 33 , 43 ) being arranged coaxially to one another.
3. Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 1, das folgende Merk­ male umfaßt:
  • - Der Magnet ist als C-förmiger Magnet (6) mit zwei beabstan­ det gegenüberliegenden Polschuhen (61, 62) ausgebildet und die Patientenaufnahme (7), innerhalb der das Untersuchungsvolu­ men liegt, ist zwischen den beiden Polschuhen (61, 62) an­ geordnet,
  • - die beiden passiven Gradientensysteme (8, 9) werden von je­ weils zwei Gradientenplatten (81, 82; 91, 92) gebildet, die um eine gemeinsame Hochachse (63) der beiden Polschuhe (61, 62) drehbar angeordnet sind, wobei
    • - die beiden Gradientenplatten (81, 82) des ersten passi­ ven Gradientensystems (8) jeweils an den einander zuge­ wandten Flächen der beiden Polschuhe (61, 62) angeordnet sind, und
    • - und die beiden Gradientenplatten (91, 92) des zweiten passiven Gradientensystems (9) jeweils unterhalb bzw. oberhalb der Gradientenplatten (81, 82) des ersten pas­ siven Gradientensystems (8) angeordnet sind.
3. Nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 1, which comprises the following features:
  • - The magnet is designed as a C-shaped magnet ( 6 ) with two opposite pole shoes ( 61 , 62 ) and the patient receptacle ( 7 ), within which the examination volume is located, is arranged between the two pole shoes ( 61 , 62 ) ,
  • - The two passive gradient systems ( 8 , 9 ) are each formed by two gradient plates ( 81 , 82 ; 91 , 92 ) which are rotatably arranged about a common vertical axis ( 63 ) of the two pole pieces ( 61 , 62 ), wherein
    • - The two gradient plates ( 81 , 82 ) of the first passive gradient system ( 8 ) are each arranged on the mutually facing surfaces of the two pole pieces ( 61 , 62 ), and
    • - And the two gradient plates ( 91 , 92 ) of the second passive gradient system ( 9 ) are arranged below or above the gradient plates ( 81 , 82 ) of the first passive gradient system ( 8 ).
4. Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 2, das folgende Merk­ male umfaßt:
  • - Ein drittes passives Gradientensystem, das zwei konzen­ trisch angeordnete Zylinder mit jeweils zwei Gradienten­ platten aufweist, wobei
    • - die beiden Zylinder des dritten passiven Gradientensy­ stems sich entweder gemeinsam und synchron mit dem Zy­ linder des ersten passiven Gradientensystems oder ge­ meinsam und synchron mit dem Zylinder des zweiten passi­ ven Gradientensystems drehen, und wobei
  • - das dritte passive Gradientensystem einen z-Gradienten des Grundmagnetfeldes mit einer konstanten Amplitude erzeugt.
4. Nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 2, which comprises the following features:
  • - A third passive gradient system, which has two concentrically arranged cylinders, each with two gradient plates, whereby
    • - The two cylinders of the third passive gradient system either rotate together and synchronously with the cylinder of the first passive gradient system or together and synchronously with the cylinder of the second passive gradient system, and wherein
  • - The third passive gradient system generates a z-gradient of the basic magnetic field with a constant amplitude.
5. Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 1, das folgendes Merk­ mal aufweist:
  • - Die Gradientenplatten (31, 32, 41, 42, 81, 82, 91, 92) sind aus permanentmagnetischem Material gefertigt.
5. Magnetic resonance apparatus according to claim 1, which has the following feature times:
  • - The gradient plates ( 31 , 32 , 41 , 42 , 81 , 82 , 91 , 92 ) are made of permanent magnetic material.
6. Kernspinresonanzgerät nach Anspruch 1, das folgendes Merk­ mal aufweist:
  • - Die Gradientenplatten (31, 32, 41, 42, 81, 82, 91, 92) sind aus einer Kombination von ferromagnetischem Material und nicht-magnetisierbarem Material gefertigt, wobei der eine Teil ausschließlich aus ferromagnetischem Material und der andere Teil ausschließlich aus nicht-magnetisierbarem Mate­ rial besteht.
6. Nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 1, which has the following feature:
  • - The gradient plates ( 31 , 32 , 41 , 42 , 81 , 82 , 91 , 92 ) are made from a combination of ferromagnetic material and non-magnetizable material, with one part made exclusively from ferromagnetic material and the other part made exclusively from non- magnetisable mate rial exists.
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