BR112021016350A2 - Aparelho de formação de imagem magnética, e, método para operar um aparelho de formação de imagem magnética - Google Patents
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Abstract
APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM MAGNÉTICA, E, MÉTODO PARA OPERAR UM APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM MAGNÉTICA. Uma bobina para sistema de formação de imagem de ressonância magnética unilateral é descrita. A bobina é configurada para gerar um campo magnético para fora da bobina. A bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel tendo diâmetros diferentes e a corrente flui através da bobina para gerar o campo magnético em uma região de interesse. Um método para formar imagem através de um aparelho para formação de imagem magnética é também descrito. O método inclui prover uma fonte de alimentação e prover uma bobina que inclui um primeiro anel e um segundo anel tendo diâmetros diferentes. O método inclui ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina para gerar um campo magnético em uma região de interesse. O método também inclui ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
Description
1 / 61 APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM MAGNÉTICA, E, MÉTODO
[001] Os sistemas de formação de imagem por ressonância magnética têm se concentrado principalmente em aproveitar um fator de forma fechado Este fator de forma inclui circundar a região de formação de imagem com materiais de produção de campo eletromagnético e componentes do sistema de formação de imagem. Um sistema de formação de imagem por ressonância magnética típico inclui um ímã de orifício cilíndrico onde o paciente é colocado dentro do tubo do ímã para a formação de imagens. Componentes, como bobinas de transmissão (TX) e recepção (RX) de radiofrequência (RF), são colocados em muitos lados do paciente para envolvê-lo de maneira eficaz e formar a imagem.
[002] Normalmente, as bobinas RF-TX são grandes e circundam totalmente o campo de visão (ou seja, a região de formação de imagem), enquanto as bobinas RF-RX são pequenas e colocadas diretamente no campo de visão. A colocação de componentes, na maioria dos sistemas de formação de imagem de ressonância magnética atuais, para cercar virtualmente o paciente limita severamente o movimento do paciente, às vezes causando cargas adicionais durante a localização ou remoção do paciente de e para a região de formação de imagem. Em outros sistemas de formação de imagem por ressonância magnética atuais, o paciente é colocado entre duas placas grandes para aliviar algumas restrições físicas na colocação do paciente. Independentemente disso, existe uma necessidade de prover configurações de formação de imagem modernas em sistemas de formação de imagem de ressonância magnética de próxima geração que aliviem ainda mais os problemas acima mencionados com relação ao conforto do paciente e limitações pesadas.
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[003] De acordo com várias modalidades, um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O aparelho inclui uma fonte de alimentação para prover uma corrente e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro e o segundo anel têm diâmetros diferentes. O primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus. A fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[004] De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel, o segundo anel e um ou mais degraus são conectados para formar um único circuito de corrente. De acordo com várias modalidades, a bobina é não plana e orientada para envolver parcialmente a região de interesse. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel, o segundo anel e um ou mais degraus são não planares entre si. De acordo com várias modalidades, um do primeiro e segundo anéis está inclinado em relação ao outro anel. De acordo com várias modalidades, um do primeiro ou segundo anel está mais próximo da região de interesse do que o outro anel. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e o segundo anel compreendem materiais diferentes. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel tem um diâmetro maior do que o segundo anel. De acordo com várias modalidades, um diâmetro do segundo anel está entre um tamanho da região de interesse e um diâmetro do primeiro anel.
3 / 61
[005] De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos. De acordo com várias modalidades, a bobina é resfriada criogenicamente. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus compreendem tubos ocos para resfriamento de fluido. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[006] De acordo com várias modalidades, o primeiro anel está fixado a uma primeira porção dos um ou mais degraus e o segundo anel está fixado a uma segunda porção dos um ou mais degraus, e em que as primeira e segunda porções dos um ou mais degraus formam uma área de contato sobreposta. De acordo com várias modalidades, a área de contato de sobreposição é ajustável. De acordo com várias modalidades, a primeira porção é um cilindro ou um tubo, e a segunda porção é uma tubo concêntrico, ou vice-versa, e em que a primeira porção e a segunda porção são configuradas para deslizarem uma após a outra.
[007] De acordo com várias modalidades, um método de operação de um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O método inclui prover uma fonte de alimentação e prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui um primeiro anel e um
4 / 61 segundo anel, em que o primeiro e o segundo anel têm diâmetros diferentes. O primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus. O método inclui ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse. De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos.
[008] De acordo com várias modalidades, o método inclui adicionalmente o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[009] De acordo com várias modalidades, o método inclui adicionalmente ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[0010] De acordo com várias modalidades, um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O aparelho de formação de imagem magnética inclui uma fonte de alimentação para prover uma corrente e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel. O primeiro anel e o segundo anel estão
5 / 61 conectados através de um ou mais capacitores. A fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais capacitores para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[0011] De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus. De acordo com várias modalidades, a bobina é não plana e orientada para envolver parcialmente a região de interesse. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel, o segundo anel e um ou mais degraus são não planares entre si. De acordo com várias modalidades, um do primeiro e segundo anéis está inclinado em relação ao outro anel. De acordo com várias modalidades, um do primeiro ou segundo anel está mais próximo da região de interesse do que o outro anel. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e o segundo anel compreendem materiais diferentes. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m. De acordo com várias modalidades, um diâmetro do segundo anel está entre um tamanho da região de interesse e um diâmetro do primeiro anel.
[0012] De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais
6 / 61 magnéticos. De acordo com várias modalidades, a bobina é resfriada criogenicamente. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus compreendem tubos ocos para resfriamento de fluido. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[0013] De acordo com várias modalidades, o primeiro anel está fixado a uma primeira porção dos um ou mais degraus e o segundo anel está fixado a uma segunda porção dos um ou mais degraus, e em que as primeira e segunda porções dos um ou mais degraus formam uma área de contato sobreposta. De acordo com várias modalidades, a área de contato de sobreposição é ajustável. De acordo com várias modalidades, a primeira porção é um cilindro ou um tubo, e a segunda porção é uma tubo concêntrico, ou vice-versa, e em que a primeira porção e a segunda porção são configuradas para deslizarem uma após a outra.
[0014] De acordo com várias modalidades, um método de operação de um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O método inclui prover uma fonte de alimentação e prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel. O primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais capacitores. O método inclui ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
[0015] De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, o primeiro anel e
7 / 61 o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus. De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, o método inclui adicionalmente o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[0016] De acordo com várias modalidades, o método inclui adicionalmente ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[0017] De acordo com várias modalidades, um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O aparelho de formação de imagem magnética inclui uma fonte de alimentação para prover uma corrente e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui uma folha de metal sólido tendo uma ou mais fendas arranjadas dentro da folha. Pelo menos uma das uma ou mais fendas inclui um elemento de sintonização. A fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através da bobina para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[0018] De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo eletromagnético é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, a
8 / 61 bobina é não plana e orientada para envolver parcialmente a região de interesse. De acordo com várias modalidades, a bobina tem uma borda externa com um diâmetro entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m.
[0019] De acordo com várias modalidades, a folha de metal sólida sendo a primeira folha tendo uma primeira fenda com um primeiro elemento de sintonização disposto nela, a bobina inclui ainda uma segunda folha de metal tendo uma segunda fenda tendo um segundo elemento de sintonização disposto nela. A segunda folha de metal é empilhada no topo da primeira folha de modo que a primeira fenda e a segunda fenda sejam deslocadas rotativamente.
[0020] De acordo com várias modalidades, a folha de metal sólido compreende pelo menos duas fendas com cada fenda tendo um elemento de sintonização, em que pelo menos duas fendas estão posicionadas dentro da folha de metal sólido de modo que cada um dos elementos de sintonização esteja posicionado igualmente espaçado um do outro.
[0021] De acordo com várias modalidades, o aparelho inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético, em que um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
[0022] De acordo com várias modalidades, a folha de metal sólido compreende tubos ocos para resfriamento de fluido. De acordo com várias modalidades, a bobina é resfriada criogenicamente. De acordo com várias modalidades, o elemento de sintonização compreende um capacitor. De acordo com várias modalidades, um método de operação de um aparelho de formação de imagem magnética é provido. O método inclui prover uma fonte
9 / 61 de alimentação e prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. A bobina inclui uma folha de metal sólido tendo uma ou mais fendas arranjadas dentro da folha. Pelo menos uma das uma ou mais fendas inclui um elemento de sintonização. O método inclui ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
[0023] De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos. O método inclui adicionalmente o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, o elemento de sintonização compreende um capacitor.
[0024] De acordo com várias modalidades, o método inclui adicionalmente ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[0025] Esses e outros aspectos e implementações são discutidos em detalhes abaixo. As informações anteriores e a seguinte descrição detalhada incluem exemplos ilustrativos de vários aspectos e implementações e proveem uma visão geral ou estrutura para compreender a natureza e o caráter dos aspectos e implementações reivindicados. Os desenhos proveem
10 / 61 ilustração e uma compreensão adicional dos vários aspectos e implementações e são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo.
[0026] Os desenhos anexos não se destinam a ser desenhados em escala. Números de referência e designações semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes. Para fins de clareza, nem todos os componentes podem ser rotulados em todos os desenhos. Nos desenhos: A Figura 1 é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
[0027] A Figura 2 é uma ilustração gráfica que mostra respostas de frequência de exemplo de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0028] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de um diagrama de circuito de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0029] As Figuras 4A e 4B são ilustrações esquemáticas dos degraus de bobina sobrepostos usados para ajustar a sintonização usando a sobreposição capacitiva, de acordo com várias modalidades.
[0030] As Figuras 5A e 5B ilustram vistas esquemáticas de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0031] A Figura 6 é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
[0032] A Figura 7A é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
11 / 61
[0033] A Figura 7B é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
[0034] A Figura 7C é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
[0035] A Figura 8 é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética de acordo com várias modalidades.
[0036] A Figura 9 é um fluxograma para um método de exemplo de operação de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0037] A Figura 10 é outro fluxograma para um método de exemplo de operação de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0038] A Figura 11 é outro fluxograma para um método de exemplo de operação de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades.
[0039] As configurações típicas de bobinas RF-TX usadas em sistemas modernos de formação de imagem por ressonância magnética são de um projeto de bobina de gaiola. Uma bobina de gaiola típica inclui dois grandes anéis colocados em lados opostos da região de formação de imagem (isto é, onde o paciente reside) que estão cada um eletricamente conectado por um ou mais degraus. Dependendo da frequência de operação e das configurações da bobina RF-TX, os degraus ou os anéis contêm elementos de sintonização capacitivos. Para garantir a formação de imagem adequada, a potência de excitação da bobina RF-TX é produzida uniformemente sobre a região de formação de imagem (também referida neste documento como
12 / 61 "região de interesse"). A bobina RF-TX de gaiola obtém seu perfil de potência uniforme devido aos anéis de grande diâmetro e ao tamanho consistente do degrau/anel. Uma vez que o sinal de formação de imagem melhora quanto mais a bobina circunda o paciente, a bobina de gaiola é tipicamente configurada para abranger um paciente de modo que o sinal produzido de dentro da região de formação de imagem/paciente seja suficientemente uniforme.
[0040] Para melhorar ainda mais o conforto do paciente e reduzir as limitações de movimento dos atuais sistemas de imagem por ressonância magnética, foram desenvolvidos sistemas de formação de imagem por ressonância magnética de um único lado. A descrição, conforme descrito neste documento, geralmente se refere a um aparelho de formação de imagem magnética de um sistema de formação de imagem por ressonância magnética de um lado e suas aplicações. Em particular, a tecnologia descrita se refere a um aparelho de formação de imagem magnética tendo uma bobina de pseudo gaiola com sintonização variável configurada para funcionar em um sistema de formação de imagem por ressonância magnética de um único lado. Conforme descrito neste documento, o sistema de formação de imagem de ressonância magnética de um único lado descrito pode formar imagens do paciente, em comparação com sistemas que são em pequena escala, têm um campo de visão limitado e forma imagens de extremidades de pacientes. Além disso, o sistema pode ser configurado de modo que o paciente seja coberto de um lado, mas não completamente cercado, pelos materiais de produção de campo eletromagnético e componentes do sistema de formação de imagem. As configurações, conforme descrito neste documento, oferecem menos restrição no movimento do paciente, enquanto reduzem a carga desnecessária durante a localização e/ou remoção do paciente do sistema de formação de imagem por ressonância magnética. Em outras palavras, o paciente não se sentiria preso no sistema de formação de imagem por ressonância magnética
13 / 61 com a colocação de uma bobina de pseudo gaiola em apenas um lado do paciente.
[0041] A tecnologia descrita neste documento inclui novas configurações de uma bobina de lado único, bem como métodos de geração de pulsos de transmissão de RF a partir da bobina de lado único. A bobina de lado único, conforme descrito neste documento, inclui uma ou mais configurações de bobina que geram um campo uniforme longe da própria bobina. As configurações descritas se destinam a gerar um campo uniforme que se projeta para fora e para longe da bobina, porque a bobina não pode mais envolver o paciente para a formação de imagens em um sistema de formação de imagem por ressonância magnética de um único lado. Em outras palavras, para uma bobina RF-TX funcionar em um sistema de formação de imagem por ressonância magnética de um único lado, o campo RF uniforme necessário para a formação de imagem deve ser gerado longe da própria bobina. A fim de projetar o campo para fora e para longe da bobina de um lado, as configurações de bobina descritas incluem anéis de tamanhos diferentes que são conectados por meio de um ou mais degraus. Em várias implementações, conforme descrito neste documento, a bobina de um lado pode ser configurada com anéis de tamanhos diferentes, bem como distâncias variáveis entre os anéis e os materiais dos anéis. Em várias implementações, a bobina também pode ter uma blindagem eletromagnética colocada em um lado da bobina para melhorar ainda mais a projeção do campo eletromagnético para longe da direção da blindagem.
[0042] Conforme descrito neste documento, o dimensionamento desigual dos anéis e a curvatura dos degraus são ajustados para posicionar a região de interesse (a região de formação de imagem) e a uniformidade da potência de RF nessa região. À medida que os anéis se tornam iguais em tamanho, o campo de visão se move para dentro para o centro da bobina e, portanto, se assemelha a uma bobina de gaiola tradicional. Conforme os anéis
14 / 61 mudam de tamanho, a região uniforme é estendida para fora da própria bobina para permitir movimentos inibidos ou acesso de um paciente.
[0043] Além disso, as configurações da bobina RF-TX de lado único aqui descritas podem gerar faixas apropriadas de frequências de rádio necessárias para excitar efetivamente os prótons dentro do campo de visão, ou seja, na região de formação de imagem. Uma vez que o fator de forma de um sistema de formação de imagem de ressonância magnética de um único lado normalmente tem um gradiente magnético linear com uma grande largura de banda de sinal, as configurações de bobina RF-TX, conforme descrito neste documento, destinam-se a acomodar as faixas expansivas de radiofrequências necessárias para a excitação de prótons.
[0044] A Figura 1 mostra uma vista esquemática de uma implementação de exemplo de um aparelho de formação de imagem magnética 100, de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 1, o aparelho 100 inclui uma bobina de transmissão de radiofrequência (RF- TX) 120 que projeta a energia de RF para fora da bobina 120. A bobina 120 tem dois anéis 122 e 124 que são conectados por um ou mais degraus 126. Conforme mostrado na Figura 1, a bobina 120 também está conectada a uma fonte de alimentação 150a e/ou uma fonte de alimentação 150b (coletivamente referida neste documento como "fonte de alimentação 150"). Em várias implementações, as fontes de energia 150a e 150b podem ser configuradas para entrada de energia e/ou entrada de sinal e geralmente podem ser referidas como entrada de bobina. Em várias implementações, a fonte de alimentação 150a e/ou 150b é configurada para prover contato por meio de contatos elétricos 152a e/ou 152b (coletivamente referidos neste documento como "contato elétrico 152") e contatos elétricos 154a e/ou 154b (coletivamente referidos aqui como "contato elétrico 154"), fixando os contatos elétricos 152 e 154 a um ou mais degraus 126. A bobina 120 é configurada para projetar um campo de RF uniforme dentro de um campo de
15 / 61 visão 140. Em várias implementações, o campo de visão 140 é uma região de interesse para a formação de imagem de ressonância magnética (isto é, a região de formação de imagem) onde um paciente reside. Uma vez que o paciente reside no campo de visão 140 longe da bobina 120, o aparelho 100 é adequado para uso em um sistema de formação de imagem por ressonância magnética de um único lado. Em várias implementações, as entradas de bobina 150a e 150b podem ser alimentadas por dois sinais que estão 90 graus defasados um do outro, por exemplo, via excitação em quadratura. Em várias implementações, apenas uma entrada de bobina pode existir, 150a e, portanto, a outra entrada de bobina, 150b, pode ser configurada dinamicamente usando métodos de sintonização, por exemplo, conforme descrito no diagrama de circuito 300 mostrado na Figura 3, para ajustar a bobina 120 para ser alimentado em um modo de polarização linear.
[0045] Em várias implementações, a bobina 120 inclui o anel 122 e o anel 124 que estão posicionados coaxialmente ao longo do mesmo eixo, mas a uma distância um do outro, como mostrado na Figura 1. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,1 m a cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5 m, cerca de 0,3 m a cerca de 2 m, cerca de 0,2 m a cerca de 1 m, cerca de 0,1 m a cerca de 0,8 m, ou cerca de 0,1 m a cerca de 1 m, incluindo qualquer distância de separação entre eles. Em várias implementações, a bobina 120 inclui o anel 122 e o anel 124 que são posicionados não coaxialmente, mas ao longo da mesma direção e separados a uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5m. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 também podem ser inclinados um em relação ao outro. Em várias implementações, o ângulo de inclinação pode ser de 1 grau a 90 graus, de 1 grau a 5 graus, de 5 graus a 10 graus, de 10 graus a 25 graus, de 25 graus a 45 graus e de 45 graus a 90 graus.
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[0046] Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 têm o mesmo diâmetro. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 têm diâmetros diferentes e o anel 122 tem um diâmetro maior do que o anel 124, como mostrado na Figura 1. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 têm diâmetros diferentes e o anel 122 tem um diâmetro menor do que o anel 124. Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 da bobina 120 são configurados para criar a região de formação de imagem 140 contendo um perfil de potência de RF uniforme dentro do campo de visão 140, um campo de visão que não está centralizado dentro da bobina de RF-TX e, em vez disso, é projetado para fora no espaço a partir da própria bobina.
[0047] Em várias implementações, o anel 122 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 122 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0048] Em várias implementações, o anel 124 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 124 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0049] Em várias implementações, o anel 122 e o anel 124 são conectados por um ou mais degraus 126, como mostrado na Figura 1. Em várias implementações, um ou mais degraus 126 são conectados ao anel 122 e
17 / 61 124 de modo a formar um único circuito elétrico (ou circuito de corrente único). Como mostrado na Figura 1, por exemplo, uma extremidade de um ou mais degraus 126 é conectada ao contato elétrico 152 da fonte de alimentação 150 e outra extremidade de um ou mais degraus 126 é conectada ao contato elétrico 154 de modo que o o anel 120 completa um circuito elétrico.
[0050] Em várias implementações, o anel 122 é um anel descontínuo e o contato elétrico 152 e o contato elétrico 154 podem ser eletricamente conectados a duas extremidades opostas do anel 122 para formar um circuito elétrico alimentado pela fonte de alimentação 150. Da mesma forma, em várias implementações, o anel 124 é um anel descontínuo e o contato elétrico 152 e o contato elétrico 154 podem ser eletricamente conectados a duas extremidades opostas do anel 124 para formar um circuito elétrico alimentado pela fonte de alimentação 150.
[0051] Em várias implementações, os anéis 122 e 124 não são circulares e podem, em vez disso, ter uma seção transversal que é elíptica, quadrada, retangular ou trapezoidal, ou qualquer forma ou forma tendo um circuito fechado. Em várias implementações, os anéis 122 e 124 podem ter seções transversais que variam em dois planos axiais diferentes com o eixo primário sendo um círculo e o eixo secundário tendo uma forma sinusoidal ou alguma outra forma geométrica. Em várias implementações, a bobina 120 pode incluir mais de dois anéis 122 e 124, cada um conectado por degraus que abrangem e conectam todos os anéis. Em várias implementações, a bobina 120 pode incluir mais de dois anéis 122 e 124, cada um conectado por degraus que alternam pontos de conexão entre os anéis. Em várias implementações, o anel 122 pode conter uma abertura física para acesso. Em várias implementações, o anel 122 pode ser uma folha sólida sem uma abertura física.
[0052] Em várias implementações, a bobina 120 gera uma força de campo eletromagnético (também referido aqui como "campo magnético")
18 / 61 entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. Em várias implementações, a bobina 120 pode gerar uma intensidade de campo magnético entre cerca de 10 µT e cerca de 5 mT, cerca de 50 µT e cerca de 1 mT, ou cerca de 100 µT e cerca de 1 mT, incluindo qualquer intensidade de campo magnético entre os mesmos.
[0053] Em várias implementações, a bobina 120 gera um campo eletromagnético é pulsado em uma radiofrequência entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. Em várias implementações, a bobina 120 gera um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 1 GHz, cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre os mesmos.
[0054] Em várias implementações, a bobina 120 é orientada para envolver parcialmente a região de interesse. Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 e um ou mais degraus são não planares entre si. Dito de outra forma, o anel 122, o anel 124 e um ou mais degraus 126 formam uma estrutura tridimensional que circunda a região de interesse onde o paciente reside. Em várias implementações, o anel 122 está mais próximo da região de interesse do que o anel 124, como mostrado na Figura 1. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho de cerca de 0,1 m a cerca de 1 m. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 122. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 124 e o diâmetro do anel 122, como mostrado na Figura 1. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho que é menor do que o diâmetro do anel 122 e maior do que o diâmetro do anel 124.
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[0055] Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 incluem o mesmo material. Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 incluem materiais diferentes. Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 incluem tubos ocos ou tubos sólidos. Em várias implementações, os tubos ocos ou sólidos podem ser configurados para resfriamento de ar ou fluido. Em várias implementações, cada um do anel 122 ou o anel 124 ou os degraus 126 inclui um ou mais enrolamentos eletricamente condutores. Em várias implementações, os enrolamentos incluem fios litz ou quaisquer fios condutores elétricos. Esses enrolamentos adicionais podem ser usados para melhorar o desempenho, diminuindo a resistência dos enrolamentos na frequência desejada. Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 incluem cobre, alumínio, prata, pasta de prata ou qualquer material de alta condução elétrica, incluindo metal, ligas ou metal supercondutor, ligas ou não metálico. Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 podem incluir metamateriais.
[0056] Em várias implementações, o anel 122, o anel 124 ou os degraus 126 podem conter canais separados de controle térmico eletricamente não condutores projetados para manter a temperatura da estrutura a uma configuração especificada. Em várias implementações, os canais de controle térmico podem ser feitos de materiais eletricamente condutores e integrados para transportar a corrente elétrica.
[0057] Em várias implementações, a bobina 120 inclui um ou mais componentes eletrônicos para ajustar o campo magnético. Os um ou mais componentes eletrônicos podem incluir um varactor, um diodo PIN, um capacitor ou um comutador, incluindo um comutador de sistema microeletromecânico (MEMS), um relé de estado sólido ou um relé mecânico. Em várias implementações, a bobina pode ser configurada para incluir qualquer um dos um ou mais componentes eletrônicos ao longo do circuito
20 / 61 elétrico.
Em várias implementações, um ou mais componentes podem incluir metais mu, dielétricos, componentes magnéticos ou metálicos que não conduzem eletricidade ativamente e podem sintonizar a bobina.
Em várias implementações, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
Em várias implementações, o ajuste do campo eletromagnético inclui alterar a corrente ou alterar as localizações físicas de um ou mais componentes eletrônicos.
Em várias implementações, a bobina é resfriada criogenicamente para reduzir a resistência e melhorar a eficiência.
Em várias implementações, um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
Em várias implementações, a bobina 120 é configurada para um sistema de formação de imagem por ressonância magnética que tem um gradiente de campo magnético em todo o campo de visão.
O gradiente de campo permite fatias de formação de imagem do campo de visão sem usar um gradiente eletromagnético adicional.
Conforme descrito neste documento, a bobina pode ser configurada para gerar uma grande largura de banda combinando múltiplas frequências centrais, cada uma com sua própria largura de banda.
Ao sobrepor essas frequências centrais múltiplas com suas respectivas larguras de banda, a bobina 120 pode gerar efetivamente uma grande largura de banda ao longo de uma faixa de frequência desejada entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
Em várias implementações, a bobina 120 gera um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre
21 / 61 os mesmos.
[0058] A Figura 2 é uma ilustração gráfica 200 mostrando exemplos de respostas de frequência do aparelho de formação de imagem magnética
100. Como mostrado na Figura 2, uma largura de banda 220 teórica desejada é mostrada na ilustração gráfica 200 com uma perda de potência RF-TX 204 ao longo de uma faixa de frequência RF desejada 202. Em alguns casos, a largura de banda 220 teórica desejada não pode ser gerada por uma única bobina devido a limitações de tamanho ou limitações do elemento de sintonização porque a largura de banda 250 é muito ampla. No entanto, de acordo com várias modalidades, a bobina 120 pode ser configurada para criar, por exemplo, larguras de banda separadas 250a, 250b, 250c e 250d usando circuitos de sintonização ativados seletivamente. Por exemplo, quando o circuito de sintonização escolhido é ativado, um novo perfil de sintonização de bobina pode ser escolhido permitindo que um perfil de largura de banda de frequência diferente seja criado. Quando essas novas larguras de banda são sobrepostas, a largura de banda combinada 250 pode formar uma largura de banda maior que é semelhante ou substancialmente semelhante à largura de banda teórica desejada 250. Desta forma, ao multiplexar a faixa de frequência no tempo, uma faixa de frequência maior pode ser alcançada do que com uma bobina sintonizada de frequência única. Em várias implementações, cada uma das larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d pode ser seletivamente ligada ou desligada configurando o circuito de acionamento que inclui um ou mais diodos PIN, MEMS, relés de estado sólido, relés eletromecânicos ou comutadores capacitivos e/ou varactores para controlar e alimentar a bobina
120. Em várias implementações, cada uma das larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d pode ser ajustada movendo-se mecanicamente ou alterando as propriedades do material de um ou mais componentes no circuito de acionamento. Em outras palavras, o aparelho de formação de imagem magnética 100 pode ser configurado para gerar uma grande largura de banda
22 / 61 250 controlando um único hardware, isto é, a bobina 120, por meio do circuito de controle elétrico para varrer uma pluralidade de faixas de frequência estreitas sucessivas e sobrepor as perdas de RF-TX medidas nessas faixas de frequência sucessivas para produzir a largura de banda 250 combinada. Em várias implementações, o tempo de comutação entre frequências pode levar cerca de 1 µs a cerca de 5 segundos, cerca de 10 µs a cerca de 1 segundo, 50 µs a cerca de 500 ms, 100 µs a cerca de 100 ms ou 1 ms a cerca de 50 ms. Em várias implementações, o tempo de comutação depende do tipo de método de comutação empregado com componentes de estado sólido comutando rapidamente e componentes mecânicos mudando mais lentamente.
[0059] Em várias implementações, as larguras de banda possíveis podem ser escolhidas ativando um subconjunto de degraus 126 na bobina 120. Em várias implementações, o sistema pode ter uma determinada frequência quando todos os degraus 126 são ativados, por exemplo, 8 degraus. Em seguida, para ajustar a frequência, todos os outros degraus podem ser desativados ou removidos eletricamente da configuração da bobina 120 usando um dos meios eletromecânicos, relés de estado sólido, bobinas de RF comutáveis, interruptores MEMS, capacitores ou separação mecânica. A remoção desses degraus do sistema de bobinas geraria uma nova frequência sintonizada para o sistema que poderia ser maior do que a frequência sintonizada original.
[0060] Em várias implementações, a bobina 120 pode gerar qualquer número de larguras de banda separadas. As larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d mostradas na Figura 2 são para fins ilustrativos e, portanto, é um exemplo não limitativo e qualquer número de larguras de banda separadas pode ser gerado para formar a grande largura de banda 250. Em várias implementações, as larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d têm larguras de banda semelhantes ou substancialmente semelhantes. Em várias
23 / 61 implementações, as larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d têm diferentes larguras de banda. Em várias implementações, cada uma das larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d tem uma largura de banda entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. Em várias implementações, cada uma das larguras de banda 250a, 250b, 250c e 250d pode ter uma largura de banda entre cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz , ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer larguras de banda entre os mesmos.
[0061] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de um diagrama de circuito de exemplo 300 de um aparelho de formação de imagem magnética, de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 3, o diagrama de circuito 300 mostra uma bobina RF 320 que está conectada a uma fonte de alimentação 350 e um circuito de sintonização 330 que inclui alguns conjuntos de um diodo PIN e um capacitor em série 332 e um varactor336. O diagrama de circuito 300 está incluído neste documento para fins ilustrativos e, portanto, é um exemplo não limitativo e qualquer circuito adequado para acionar a bobina 320 pode ser usado para varrer quaisquer faixas de frequência desejadas. Em várias implementações aqui descritas, cada um dos elementos de sintonização no diagrama de circuito 300 pode ser controlado por um sinal externo permitindo que a largura de banda e a frequência central do RF-TX sejam ajustadas eletronicamente. Por exemplo, uma ou mais séries 332 podem ser ligadas ou desligadas para alterar a frequência central e a largura de banda.
[0062] As Figuras 4A e 4B são ilustrações esquemáticas dos degraus de bobina sobrepostos usados para ajustar a sintonização usando a sobreposição capacitiva, de acordo com várias modalidades. Como mostrado
24 / 61 na Figura 4, o sistema de degrau de sobreposição 400 inclui um degrau interno 410 e um degrau externo 420 que são coaxiais e concêntricos. Em várias implementações, os degraus 410 e 420 são conectados, por exemplo, aos anéis 122 e 124, mostrados na Figura 1. Em várias implementações, o degrau interno 410 pode ser um tubo sólido ou um tubo oco e o degrau externo 420 é um tubo oco para acomodar o degrau interno 410, por exemplo, para deslizar para dentro e para fora. Em várias implementações, o sistema 400 pode ser ajustado ajustando dinamicamente a quantidade de sobreposição 430 entre os degraus 410 e 420. A Figura 4A ilustra uma quantidade de sobreposição 450, enquanto a Figura 4B ilustra uma quantidade de sobreposição 460. Ao ajustar a separação espacial dos dois anéis (por exemplo, anéis 122 e 124), a quantidade de sobreposição 430 entre os dois degraus 410 e 420 pode ser alterada como mostrado indo de 450 a 460. A mudança na sobreposição espacial 450 e 470 causará uma mudança na capacitância do sistema de degrau 400, permitindo uma mudança na frequência de ressonância da estrutura.
[0063] Em várias implementações, os degraus sobrepostos 410 e 420 incluem uma camada de separação 480, que pode incluir ar ou quaisquer outros materiais dielétricos adequados. Em várias implementações, a camada de separação 480 pode incluir uma camada de resfriamento de material. Em várias implementações, a camada de resfriamento de material pode incluir uma cerâmica, um fluido ou gás fluente de alta capacidade de calor ou um fluido ou gás criogênico fluente.
[0064] As Figuras 5A e 5B ilustram uma vista lateral esquemática e uma vista superior, respectivamente, de uma implementação de um aparelho formação de imagem magnética 500, de acordo com várias modalidades. Como mostrado nas Figuras 5A e 5B, o aparelho 500 é uma bobina de transmissão de radiofrequência (RF-TX) que projeta a energia de RF para fora da própria bobina. Como mostrado nas Figuras 5A e 5B, o aparelho 500 está
25 / 61 conectado a uma fonte de alimentação 590 que está configurada para fluir a corrente através do aparelho 500 para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse. De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 590 é semelhante à fonte de alimentação 150 (por exemplo, fonte de alimentação 150a e/ou fonte de alimentação 150b) como mostrado e descrito em relação à Figura 1. O aparelho 500 é substancialmente semelhante à bobina 120 como mostrado e descrito em relação à Figura 1. Semelhante à bobina 120, que inclui o primeiro anel 122 e o segundo anel 124 que estão conectados por um ou mais degraus 126, o aparelho 500 é uma bobina de transmissão de radiofrequência que tem um primeiro anel 510 e um segundo anel 520 que estão conectados por um ou mais degraus 530. Os anéis 510 e 520 são iguais aos anéis 122 e 124 e, portanto, não serão descritos em mais detalhes.
[0065] Semelhante à bobina 120, o aparelho 500 pode ser conectado a uma fonte de alimentação para projetar um campo de RF uniforme dentro de um campo de visão. Semelhante ao aparelho da Figura 1, o campo de visão gerado pelo aparelho 500 pode incluir uma região de interesse para formação de imagem de ressonância magnética (isto é, região de formação de imagem) e, portanto, é adequado para uso em um sistema de formação de imagem de ressonância magnética de um único lado. Semelhante à bobina 120, o aparelho 500 pode ser configurado para incluir um ou mais componentes eletrônicos para ajustar o campo magnético. Os um ou mais componentes eletrônicos podem incluir um varactor, um diodo PIN, um capacitor ou um comutador, incluindo um comutador de sistema microeletromecânico (MEMS), um relé de estado sólido ou um relé mecânico. Em várias implementações, o aparelho 500 pode ser configurado para incluir qualquer um dos um ou mais componentes eletrônicos ao longo do circuito elétrico. Em várias implementações, um ou mais componentes podem incluir metais mu, dielétricos, componentes magnéticos ou metálicos que não conduzem
26 / 61 eletricidade ativamente e podem sintonizar a bobina. Em várias implementações, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos. Em várias implementações, o ajuste do campo eletromagnético inclui alterar a corrente ou alterar as localizações físicas de um ou mais componentes eletrônicos. Em várias implementações, o aparelho 500 é resfriado criogenicamente para reduzir a resistência e melhorar a eficiência. Em várias implementações, um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
[0066] Na Figura 1, os degraus 126 da bobina 120 são mostrados como degraus simples que conectam o anel 122 e o anel 124 em suas respectivas posições mais próximas. Nas Figuras 5A e 5B, os degraus 530 são configurados para conectar o anel 510 e o anel 520 em posições que não são os pontos mais próximos nos anéis 510 e 520. De acordo com algumas modalidades, os degraus 530 são comparativamente mais longos do que os degraus 126 da Figura 1, uma vez que os pontos de conexão estão mais distantes do que aqueles mostrados na Figura 1.
[0067] Como mostrado na Figura 5B, os degraus 530, juntamente com os anéis 510 e 520 formam uma bobina de forma helicoidal. De acordo com várias modalidades, a forma do aparelho 500 cria efetivamente um campo de radiofrequência que ajusta a forma do campo magnético durante a operação. De acordo com várias modalidades, embora o aparelho 500 seja mostrado com apenas cinco degraus 530, o aparelho 500 pode incluir qualquer número de degraus a fim de criar uma intensidade e/ou uniformidade de campo de radiofrequência desejada. De acordo com várias modalidades, embora o aparelho 500 seja mostrado com o anel 510 e 520 tendo uma certa dimensão, as dimensões dos anéis 510 e 520 podem ser iguais às dos anéis 122 e 124, como mostrado e descrito em relação a Figura 1.
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[0068] Em várias implementações, o aparelho 500 inclui o anel 510 e o anel 520 que estão posicionados coaxialmente ao longo do mesmo eixo, mas a uma distância um do outro, como mostrado nas Figuras 5A e 5B. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,1 m a cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5 m, cerca de 0,3 m a cerca de 2 m, cerca de 0,2 m a cerca de 1 m, cerca de 0,1 m a cerca de 0,8 m, ou cerca de 0,1 m a cerca de 1 m, incluindo qualquer distância de separação entre eles. Em várias implementações, o aparelho 500 inclui o anel 510 e o anel 520 que são posicionados não coaxialmente, mas ao longo da mesma direção e separados a uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5m. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 também podem ser inclinados um em relação ao outro. Em várias implementações, o ângulo de inclinação pode ser de 1 grau a 90 graus, de 1 grau a 5 graus, de 5 graus a 10 graus, de 10 graus a 25 graus, de 25 graus a 45 graus e de 45 graus a 90 graus.
[0069] Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 têm o mesmo diâmetro. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 têm diâmetros diferentes e o anel 520 tem um diâmetro maior do que o anel 510, como mostrado nas Figuras 5A e 5B. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 do aparelho 500 são configurados para criar uma região de formação de imagem que contém um perfil de potência de RF uniforme dentro de um campo de visão que não está centralizado dentro do aparelho 500 e, em vez disso, é projetado para fora no espaço a partir da própria bobina. Em várias implementações, o anel 510 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 510 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m,
28 / 61 entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0070] Em várias implementações, o anel 520 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 520 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0071] Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 não são circulares e podem, em vez disso, ter uma seção transversal que é elíptica, quadrada, retangular ou trapezoidal, ou qualquer forma ou forma tendo um circuito fechado. Em várias implementações, o anel 510 e o anel 520 podem ter seções transversais que variam em dois planos axiais diferentes com o eixo primário sendo um círculo e o eixo secundário tendo uma forma sinusoidal ou alguma outra forma geométrica. Em várias implementações, o aparelho 500 pode incluir mais de dois anéis, isto é, o anel 510 e o anel 520, cada um conectado por degraus 530 que abrangem e conectam todos os anéis. Em várias implementações, o aparelho 500 pode incluir mais do que o anel 510 e o anel 520, cada um conectado por degraus que alternam pontos de conexão entre os anéis. Em várias implementações, o anel 510 pode conter uma abertura física para acesso. Em várias implementações, o anel 510 pode ser uma folha sólida sem uma abertura física.
[0072] Em várias implementações, o aparelho 500 pode ser configurado para gerar uma força de campo eletromagnético (também referido aqui como "campo magnético") entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. Em várias implementações, o aparelho 500 pode gerar uma intensidade
29 / 61 de campo magnético entre cerca de 10 µT e cerca de 5 mT, cerca de 50 µT e cerca de 1 mT, ou cerca de 100 µT e cerca de 1 mT, incluindo qualquer intensidade de campo magnético entre os mesmos.
[0073] Em várias implementações, o aparelho 500 pode ser configurado para gerar um campo eletromagnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. Em várias implementações, o aparelho 500 pode ser configurada para gerar um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 1 GHz, cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre os mesmos.
[0074] Em várias implementações,o aparelho 500 é orientado para envolver parcialmente a região de interesse. Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 e um ou mais degraus 530 não são planos entre si. Dito de outra forma, o anel 510, o anel 520 e um ou mais degraus 530 formam uma estrutura tridimensional que circunda a região de interesse onde o paciente reside. Em várias implementações, o anel 510 está mais próximo da região de interesse do que o anel 520. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho de cerca de 0,1 m a cerca de 1 m. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 510. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 520 e o diâmetro do anel 510. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho que é menor do que o diâmetro do anel 510 e maior do que o diâmetro do anel 520.
[0075] Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou
30 / 61 mais degraus 530 incluem o mesmo material. Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 incluem materiais diferentes. Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 incluem tubos ocos ou tubos sólidos. Em várias implementações, os tubos ocos ou sólidos podem ser configurados para resfriamento de ar ou fluido. Em várias implementações, cada um do anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 inclui um ou mais enrolamentos eletricamente condutores. Em várias implementações, os enrolamentos incluem fios litz ou quaisquer fios condutores elétricos. Esses enrolamentos adicionais podem ser usados para melhorar o desempenho, diminuindo a resistência dos enrolamentos na frequência desejada. Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 incluem cobre, alumínio, prata, pasta de prata ou qualquer material de alta condução elétrica, incluindo metal, ligas ou metal supercondutor, ligas ou não metálico. Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 podem incluir metamateriais.
[0076] Em várias implementações, o anel 510, o anel 520 ou um ou mais degraus 530 podem conter canais separados de controle térmico eletricamente não condutores projetados para manter a temperatura da estrutura a uma configuração especificada. Em várias implementações, os canais de controle térmico podem ser feitos de materiais eletricamente condutores e integrados para transportar a corrente elétrica.
[0077] A Figura 6 é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética 600 de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 6, o aparelho 600 é uma bobina de transmissão de radiofrequência (RF-TX) que projeta a energia de RF para fora da própria bobina. Como mostrado na Figura 6, o aparelho 600 está conectado a uma fonte de alimentação 690 que está configurada para fluir a corrente através do aparelho 600 para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
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[0078] A Figura 6 ilustra uma vista superior do aparelho 600, semelhante ao aparelho 500 da Figura 5B. O aparelho 600 é semelhante à bobina 120 como mostrado e descrito em relação à Figura 1. Semelhante à bobina 120, que inclui o primeiro anel 122 e o segundo anel 124, o aparelho 600 inclui um anel interno 610 e um anel externo 620. Os anéis 610 e 620 são iguais aos anéis 122 e 124 e, portanto, não serão descritos em mais detalhes. Ao contrário da bobina 120, que inclui o primeiro anel 122 e o segundo anel 124 que estão conectados por um ou mais degraus 126, ou o aparelho 500 que inclui o primeiro anel 510 e o segundo anel 520 que estão conectados por um ou mais degraus 530, o aparelho 600 não inclui degraus de conexão.
[0079] Em vez disso, como mostrado na Figura 6, o anel interno 610 inclui um ou mais degraus 615 e o anel externo 620 que inclui um ou mais degraus 625. Conforme mostrado na Figura 6, um ou mais degraus 615 estão apontando para fora, enquanto um ou mais degraus 625 estão apontando para dentro.
[0080] De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 690 pode ser conectada ao aparelho 600 em alguns lugares, por exemplo, entre o anel interno 610 e o anel externo 620. De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 690 pode ser conectada ao aparelho 600 por meio de um ou mais degraus 625 e um ou mais degraus 615. De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 690 pode ser conectada ao aparelho 600 através de um capacitor que é inserido em qualquer um do anel interno 610 e/ou do anel externo 620. Em várias implementações, o aparelho 600 pode ser alimentado sem fio usando outra bobina que é indutivamente acoplada ao aparelho 600, por exemplo, sem estabelecer uma conexão direta com o aparelho 600.
[0081] De acordo com algumas modalidades, os degraus de interdigitação 615 e 625 não estão em contato físico, mas apenas em contato elétrico por meio de efeito capacitivo devido à colocação dos degraus de
32 / 61 interdigitação 615 e 625. De acordo com algumas modalidades, os degraus de interdigitação 615 e 625 (também aqui referidos como configuração de "bobina milípede") são configurados para formar uma capacitância entre os degraus de interdigitação 615 e 625, pelo que a capacitância pode ser alterada ou ajustada mudando o parâmetros dos degraus interdigitantes 615 e 625. Por exemplo, movendo os degraus interdigitantes 615 e 625 para mais perto um do outro, a distância entre conjuntos adjacentes dos degraus interdigitantes 615 e 625 pode ser alterada. A mudança da distância dos degraus de interdigitação 615 e 625 levará a mudanças na capacitância do aparelho 600. Como resultado, de acordo com várias modalidades, os degraus de interdigitação 615 e 625 podem ser calculados para sintonizar uma frequência de ressonância do aparelho 600 alterando a capacitância associada aos degraus de interdigitação 615 e 625.
[0082] Além disso, o aparelho 600 pode ser configurado para incluir um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar a frequência de ressonância do campo magnético. Os um ou mais componentes eletrônicos podem incluir um varactor, um diodo PIN, um capacitor ou um comutador, incluindo um comutador de sistema microeletromecânico (MEMS), um relé de estado sólido ou um relé mecânico. Em várias implementações, o aparelho 600 pode ser configurado para incluir qualquer um dos um ou mais componentes eletrônicos ao longo do circuito elétrico. Em várias implementações, um ou mais componentes podem incluir metais mu, dielétricos, componentes magnéticos ou metálicos que não conduzem eletricidade ativamente e podem sintonizar a bobina. Em várias implementações, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos. Em várias implementações, o ajuste do campo eletromagnético inclui alterar a corrente ou alterar as localizações físicas de um ou mais componentes eletrônicos. Em várias
33 / 61 implementações, o aparelho 600 é resfriado criogenicamente para reduzir a resistência e melhorar a eficiência. Em várias implementações, um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
[0083] Em várias implementações, o aparelho 600 inclui o anel 610 e o anel 620 que são posicionados coaxialmente ao longo do mesmo eixo (saindo da página), como mostrado na Figura 6. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,1 m a cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 são separados por uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5 m, cerca de 0,3 m a cerca de 2 m, cerca de 0,2 m a cerca de 1 m, cerca de 0,1 m a cerca de 0,8 m, ou cerca de 0,1 m a cerca de 1 m, incluindo qualquer distância de separação entre eles. Em várias implementações, o aparelho 600 inclui o anel 610 e o anel 620 que são posicionados não coaxialmente, mas ao longo da mesma direção e separados a uma distância que varia de cerca de 0,2 m a cerca de 5m. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 também podem ser inclinados um em relação ao outro. Em várias implementações, o ângulo de inclinação pode ser de 1 grau a 90 graus, de 1 grau a 5 graus, de 5 graus a 10 graus, de 10 graus a 25 graus, de 25 graus a 45 graus e de 45 graus a 90 graus.
[0084] Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 têm o mesmo diâmetro. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 têm diâmetros diferentes e o anel 620 tem um diâmetro maior do que o anel 610, como mostrado na Figura 6. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 do aparelho 600 são configurados para criar uma região de formação de imagem que contém um perfil de potência de RF uniforme dentro de um campo de visão que não está centralizado dentro do aparelho 600 e, em vez disso, é projetado para fora no espaço a partir da própria bobina.
[0085] Em várias implementações, o anel 610 tem um diâmetro entre
34 / 61 cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 610 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0086] Em várias implementações, o anel 620 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o anel 620 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0087] Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 não são circulares e podem, em vez disso, ter uma seção transversal que é elíptica, quadrada, retangular ou trapezoidal, ou qualquer forma ou forma tendo um circuito fechado. Em várias implementações, o anel 610 e o anel 620 podem ter seções transversais que variam em dois planos axiais diferentes com o eixo primário sendo um círculo e o eixo secundário tendo uma forma sinusoidal ou alguma outra forma geométrica. Em várias implementações, o anel 610 pode conter uma abertura física para acesso. Em várias implementações, o anel 610 pode ser uma folha sólida sem uma abertura física.
[0088] Em várias implementações, o aparelho 600 pode ser configurado para gerar uma força de campo eletromagnético (também referido aqui como "campo magnético") entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. Em várias implementações, o aparelho 600 pode gerar uma intensidade de campo magnético entre cerca de 10 µT e cerca de 5 mT, cerca de 50 µT e
35 / 61 cerca de 1 mT, ou cerca de 100 µT e cerca de 1 mT, incluindo qualquer intensidade de campo magnético entre os mesmos.
[0089] Em várias implementações, o aparelho 600 pode ser configurado para gerar um campo eletromagnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[0090] Em várias implementações, o aparelho 600 pode ser configurada para gerar um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 1 GHz, cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre os mesmos.
[0091] Em várias implementações,o aparelho 600 é orientado para envolver parcialmente a região de interesse. Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 e um ou mais degraus 630 não são planos entre si. Dito de outra forma, o anel 610, o anel 620 e um ou mais degraus 630 formam uma estrutura tridimensional que circunda a região de interesse onde o paciente reside. Em várias implementações, o anel 610 está mais próximo da região de interesse do que o anel 620. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho de cerca de 0,1 m a cerca de 1 m. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 610. Em várias implementações, a região de interesse é menor do que o diâmetro do anel 620 e o diâmetro do anel 610. Em várias implementações, a região de interesse tem um tamanho que é menor do que o diâmetro do anel 610 e maior do que o diâmetro do anel 620.
[0092] Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 incluem o mesmo material. Em várias implementações, o
36 / 61 anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 incluem materiais diferentes. Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 incluem tubos ocos ou tubos sólidos. Em várias implementações, os tubos ocos ou sólidos podem ser configurados para resfriamento de ar ou fluido. Em várias implementações, cada um do anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 inclui um ou mais enrolamentos eletricamente condutores. Em várias implementações, os enrolamentos incluem fios litz ou quaisquer fios condutores elétricos. Esses enrolamentos adicionais podem ser usados para melhorar o desempenho, diminuindo a resistência dos enrolamentos na frequência desejada. Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 incluem cobre, alumínio, prata, pasta de prata ou qualquer material de alta condução elétrica, incluindo metal, ligas ou metal supercondutor, ligas ou não metálico. Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 podem incluir metamateriais.
[0093] Em várias implementações, o anel 610, o anel 620 ou um ou mais degraus 630 podem conter canais separados de controle térmico eletricamente não condutores projetados para manter a temperatura da estrutura a uma configuração especificada. Em várias implementações, os canais de controle térmico podem ser feitos de materiais eletricamente condutores e integrados para transportar a corrente elétrica.
[0094] A Figura 7A é uma vista esquemática de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética 700a de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 7A, o aparelho 700a é uma bobina que compreende uma folha de metal sólida condutora 710. Como mostrado na Figura 7A, o aparelho 700a está conectado a uma fonte de alimentação 790a que está configurada para fluir corrente através do aparelho 700a para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[0095] A Figura 7A ilustra uma vista superior do aparelho 700a, semelhante ao aparelho 500 da Figura 5B e ao aparelho 600 da Figura 6. O
37 / 61 aparelho 700a inclui uma fenda 720 formada dentro da folha de metal sólida condutora 710. Como mostrado na Figura 7A, o aparelho 700a também inclui um elemento de sintonização 730 dentro da fenda 720. De acordo com várias modalidades, a folha de metal sólida condutora 710 é configurada para criar uma distribuição igual de energia de radiofrequência em toda a região de interesse. De acordo com várias modalidades, o elemento de sintonização 730 é configurado para sintonizar a frequência de ressonância do aparelho 700a.
[0096] De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 790a pode ser conectada ao aparelho 700a através do elemento de sintonização 730, como um capacitor. Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser alimentado sem fio usando outra bobina que é indutivamente acoplada ao aparelho 700a, por exemplo, sem estabelecer uma conexão direta com o aparelho 700a.
[0097] De acordo com várias modalidades, o elemento de sintonização 730 pode incluir um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar a frequência de ressonância do campo magnético. Os um ou mais componentes eletrônicos podem incluir um varactor, um diodo PIN, um capacitor ou um comutador, incluindo um comutador de sistema microeletromecânico (MEMS), um relé de estado sólido ou um relé mecânico. Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser configurado para incluir qualquer um dos um ou mais componentes eletrônicos ao longo do circuito elétrico. Em várias implementações, um ou mais componentes podem incluir metais mu, dielétricos, componentes magnéticos ou metálicos que não conduzem eletricidade ativamente e podem sintonizar a bobina. Em várias implementações, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos. Em várias implementações, o ajuste do campo eletromagnético inclui alterar a corrente ou alterar as localizações físicas de um ou mais componentes eletrônicos. Em várias
38 / 61 implementações, o aparelho 700a é resfriado criogenicamente para reduzir a resistência e melhorar a eficiência. Em várias implementações, um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
[0098] Em várias implementações, o aparelho 700a tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o aparelho 700a tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[0099] Em várias implementações, o aparelho 700a tem uma borda externa 740 que não é circular e pode, em vez disso, ter uma seção transversal que é elíptica, quadrada, retangular ou trapezoidal, ou qualquer forma ou forma tendo um circuito fechado. Em várias implementações, a borda externa 740 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, a borda externa 740 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[00100] Em várias implementações, o aparelho 700a contém uma abertura física 750 para acesso, como mostrado na Figura 7A. Em várias implementações, a abertura física 750 tem uma abertura entre cerca de 10 µm e cerca de 1 m. Em várias implementações, a abertura física 750 tem uma abertura entre cerca de 0,001 m e cerca de 0,9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 0,8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 0,6 m, entre cerca de 0,05 m
39 / 61 e cerca de 0,5 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 0,3 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 0,2 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de ,2 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de ,1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de ,1 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[00101] Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser uma folha sólida sem uma abertura física.
[00102] Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser configurado para gerar uma força de campo eletromagnético (também referido aqui como "campo magnético") entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. Em várias implementações, o aparelho 700a pode gerar uma intensidade de campo magnético entre cerca de 10 µT e cerca de 5 mT, cerca de 50 µT e cerca de 1 mT, ou cerca de 100 µT e cerca de 1 mT, incluindo qualquer intensidade de campo magnético entre os mesmos.
[00103] Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser configurado para gerar um campo eletromagnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. Em várias implementações, o aparelho 700a pode ser configurada para gerar um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 1 GHz, cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre os mesmos.
[00104] Em várias implementações,o aparelho 700a é orientado para envolver parcialmente a região de interesse. Em várias implementações, o aparelho 700a é uma estrutura tridimensional não plana que circunda a região de interesse onde um paciente reside. Em várias implementações, o aparelho
40 / 61 700a tem a forma de um funil com a folha de metal sólida condutora 710 conectando as duas aberturas, isto é, a borda externa 740 e a abertura física
750. Em várias implementações, em vista lateral, a folha de metal sólida condutora 710 é uma linha reta, semelhante ao formato de um funil. Em várias implementações, em vista lateral, a folha de metal sólida condutora 710 pode incluir uma superfície curva (ou mostrada como uma linha curva em vista lateral bidimensional), assemelhando-se a uma forma de tigela hemisférica.
[00105] Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 710 do aparelho 700a pode incluir uma ou mais porções ocas dentro da folha de metal sólida condutora 710.
[00106] Em várias implementações, uma ou mais porções ocas podem ser configuradas para resfriamento a ar ou fluido. Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 710 pode incluir cobre, alumínio, prata, pasta de prata ou qualquer material de alta condução elétrica, incluindo metal, ligas ou metal supercondutor, ligas ou não metálicos. Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 710 pode incluir metamateriais.
[00107] Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 710 pode conter canais separados de controle térmico eletricamente não condutores projetados para manter a temperatura da estrutura a um ajuste especificado. Em várias implementações, os canais de controle térmico podem ser feitos de materiais eletricamente condutores e integrados para transportar a corrente elétrica.
[00108] A Figura 7B é uma vista esquemática (vista superior) de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética 700b de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 7B, o aparelho 700b inclui bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 que são empilhadas umas sobre as outras. De acordo com várias modalidades, cada uma das
41 / 61 bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 são idênticas à bobina no aparelho 700a e, portanto, não serão descritas em mais detalhes. De acordo com várias modalidades, as bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 podem incluir dimensões de fenda idênticas, substancialmente semelhantes ou diferentes e/ou elementos de sintonização. De acordo com várias modalidades, as dimensões da fenda e/ou elementos de sintonização de cada uma das bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 permitem que a frequência de ressonância do aparelho 700b seja sintonizada ou selecionada.
[00109] Como mostrado na Figura 7B, o aparelho 700b inclui as bobinas empilhadas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 que são deslocadas rotacionalmente em 90 graus entre si em relação à fenda ou aos elementos de sintonização. Embora não mostrado na Figura 7B, o aparelho 700b pode incluir bobinas adicionais além das bobinas mostradas 700b-1, 700b-2, 700b- 3 e 700b-4. Embora mostrado como um deslocamento de 90 graus entre si, as bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 podem ser deslocadas por uma quantidade angular diferente, a fim de sintonizar a frequência de ressonância desejada.
[00110] A Figura 7C é uma vista esquemática (vista superior) de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética 700c de acordo com várias modalidades. O aparelho 700c é uma ilustração das bobinas 700b-1, 700b-2, 700b-3 e 700b-4 empilhadas que são empilhadas diretamente umas sobre as outras. Como mostrado na Figura 7C, o aparelho 700c está conectado a uma fonte de alimentação 790c que está configurada para fluir corrente através do aparelho 700c para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[00111] De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 790c pode ser conectada ao aparelho 700c através do elemento de sintonização 730, como um capacitor. Em várias implementações, o aparelho 700c pode ser alimentado sem fio usando outra bobina que é indutivamente
42 / 61 acoplada ao aparelho 700c, por exemplo, sem estabelecer uma conexão direta com o aparelho 700c.
[00112] A Figura 8 é uma vista esquemática (vista superior) de uma implementação de um aparelho de formação de imagem magnética 800 de acordo com várias modalidades. Como mostrado na Figura 8, o aparelho 800 inclui uma bobina que compreende uma folha de metal sólida condutor 810, em que uma pluralidade de fendas 820 são formadas dentro da folha de metal sólida condutora 810. Como mostrado na Figura 8, o aparelho 800 também está conectado a uma fonte de alimentação 890 que está configurada para fluir a corrente através do aparelho 800 para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[00113] Como mostrado na Figura 8, o aparelho 800 também inclui uma pluralidade de elementos de sintonização 830 dentro da pluralidade de fendas 820. De acordo com várias modalidades, um ou mais elementos de sintonização 830 podem ser incluídos dentro de cada uma da pluralidade de fendas 820. Como mostrado na Figura 8, o aparelho 800 inclui quatro fendas 820 que são formadas a cada 90 graus. Embora não mostrado na Figura 8, o aparelho 800 pode incluir qualquer número de fendas 820 e, portanto, alterar a distância angular entre fendas adjacentes 820 de modo que as fendas 820 estejam igualmente espaçadas umas das outras. De acordo com várias modalidades, o número de fendas 820 e o número correspondente de elementos de sintonização 830 dispostos nas mesmas podem ser configurados para sintonizar a frequência ressonante desejada do aparelho 800.
[00114] De acordo com várias modalidades, a fonte de alimentação 890 pode ser conectada ao aparelho 800 através de qualquer um dos um ou mais elementos de sintonização 830, como um capacitor. Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser alimentado sem fio usando outra bobina que é indutivamente acoplada ao aparelho 800, por exemplo, sem estabelecer uma conexão direta com o aparelho 800.
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[00115] De acordo com várias modalidades, o aparelho 800 pode ser configurado para criar uma distribuição igual de energia de radiofrequência em toda a região de interesse. De acordo com várias modalidades, a pluralidade de elementos de sintonização 830 também pode ser configurada para sintonizar a frequência de ressonância do aparelho 800. De acordo com várias modalidades, a pluralidade de elementos de sintonização 830 pode incluir um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar a frequência de ressonância do campo magnético. Os um ou mais componentes eletrônicos podem incluir um varactor, um diodo PIN, um capacitor ou um comutador, incluindo um comutador de sistema microeletromecânico (MEMS), um relé de estado sólido ou um relé mecânico. Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser configurado para incluir qualquer um dos um ou mais componentes eletrônicos ao longo do circuito elétrico. Em várias implementações, um ou mais componentes podem incluir metais mu, dielétricos, componentes magnéticos ou metálicos que não conduzem eletricidade ativamente e podem sintonizar a bobina. Em várias implementações, os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos. Em várias implementações, o ajuste do campo eletromagnético inclui alterar a corrente ou alterar as localizações físicas de um ou mais componentes eletrônicos. Em várias implementações, o aparelho 800 é resfriado criogenicamente para reduzir a resistência e melhorar a eficiência. Em várias implementações, um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
[00116] Em várias implementações, o aparelho 800 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, o aparelho 800 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de
44 / 61 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[00117] Em várias implementações, o aparelho 800 em uma borda externa 840 que não é circular e pode, em vez disso, ter uma seção transversal que é elíptica, quadrada, retangular ou trapezoidal, ou qualquer forma ou forma tendo um circuito fechado. Em várias implementações, a borda externa 840 tem um diâmetro entre cerca de 10 µm e cerca de 10 m. Em várias implementações, a borda externa 840 tem um diâmetro entre cerca de 0,001 m e cerca de 9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 5 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de 3 m, entre cerca de 0,2 m e cerca de 2 m, entre cerca de 0,3 m e cerca de 1,5 m, entre cerca de 0,5 m e cerca de 1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de 3 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[00118] Em várias implementações, o aparelho 800 contém uma abertura física 850 para acesso, como mostrado na Figura 8. Em várias implementações, a abertura física 850 tem uma abertura entre cerca de 10 µm e cerca de 1 m. Em várias implementações, a abertura física 850 tem uma abertura entre cerca de 0,001 m e cerca de 0,9 m, entre cerca de 0,01 m e cerca de 0,8 m, entre cerca de 0,03 m e cerca de 0,6 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 0,5 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 0,3 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de 0,2 m, entre cerca de 0,1 m e cerca de ,2 m, entre cerca de 0,05 m e cerca de ,1 m, ou entre cerca de 0,01 m e cerca de ,1 m, inclusive de qualquer diâmetro entre os mesmos.
[00119] Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser uma folha sólida sem uma abertura física.
[00120] Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser configurado para gerar uma força de campo eletromagnético (também
45 / 61 referido aqui como "campo magnético") entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. Em várias implementações, o aparelho 800 pode gerar uma intensidade de campo magnético entre cerca de 10 µT e cerca de 5 mT, cerca de 50 µT e cerca de 1 mT, ou cerca de 100 µT e cerca de 1 mT, incluindo qualquer intensidade de campo magnético entre os mesmos.
[00121] Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser configurado para gerar um campo eletromagnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz. Em várias implementações, o aparelho 800 pode ser configurada para gerar um campo magnético que é pulsado em uma frequência de rádio entre cerca de 1 kHz e cerca de 1 GHz, cerca de 10 kHz e cerca de 800 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 300 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 100 MHz , cerca de 10 kHz e cerca de 10 MHz, cerca de 10 kHz e cerca de 5 MHz, cerca de 1 kHz e cerca de 2 MHz, cerca de 50 kHz e cerca de 150 kHz, cerca de 80 kHz e cerca de 120 kHz, cerca de 800 kHz e cerca de 1,2 MHz, cerca de 100 kHz e cerca de 10 MHz, ou cerca de 1 MHz e cerca de 5 MHz, incluindo quaisquer frequências entre os mesmos.
[00122] Em várias implementações,o aparelho 800 é orientado para envolver parcialmente a região de interesse. Em várias implementações, o aparelho 800 é uma estrutura tridimensional não plana que circunda a região de interesse onde um paciente reside. Em várias implementações, o aparelho 800 tem a forma de um funil com a folha de metal sólida condutora 810 conectando as duas aberturas, isto é, a borda externa 840 e a abertura física
850. Em várias implementações, em vista lateral, a folha de metal sólida condutora 810 é uma linha reta, semelhante ao formato de um funil. Em várias implementações, em vista lateral, a folha de metal sólida condutora 810 pode incluir uma superfície curva (ou mostrada como uma linha curva em vista lateral bidimensional), assemelhando-se a uma forma de tigela hemisférica.
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[00123] Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 810 do aparelho 800 pode incluir uma ou mais porções ocas dentro da folha de metal sólida condutora 810. Em várias implementações, uma ou mais porções ocas podem ser configuradas para resfriamento a ar ou fluido. Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 810 pode incluir cobre, alumínio, prata, pasta de prata ou qualquer material de alta condução elétrica, incluindo metal, ligas ou metal supercondutor, ligas ou não metálicos. Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 810 pode incluir metamateriais.
[00124] Em várias implementações, a folha de metal sólida condutora 810 pode conter canais separados de controle térmico eletricamente não condutores projetados para manter a temperatura da estrutura a um ajuste especificado. Em várias implementações, os canais de controle térmico podem ser feitos de materiais eletricamente condutores e integrados para transportar a corrente elétrica.
[00125] A Figura 9 é um fluxograma para um método de exemplo S100 de operação de um aparelho de formação de imagem magnética (por exemplo, aparelhos 100, 500 ou 600), de acordo com várias modalidades. De acordo com várias modalidades, o método S100 inclui na etapa S110 o fornecimento de uma fonte de alimentação. Como mostrado na Figura 9, o método S100 inclui na etapa S120 o fornecimento de uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. De acordo com algumas modalidades, a bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes. De acordo com algumas modalidades, o primeiro anel e o segundo anel são conectados por meio de um ou mais degraus, por exemplo, do aparelho 100, 500 ou 600.
[00126] Conforme mostrado na figura 9, o método S100 inclui, na etapa S130, ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
47 / 61 De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00127] De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos. Conforme mostrado na Figura 9, o método Sl00 opcionalmente inclui, na etapa S140, o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00128] Na etapa S150, o método S100 opcionalmente inclui ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento.
[00129] A Figura 10 é um outro fluxograma para um método de exemplo S200 de operação de um aparelho de formação de imagem magnética (por exemplo, aparelhos 100, 500 ou 600), de acordo com várias modalidades. De acordo com várias modalidades, o método S200 inclui na etapa S210 o fornecimento de uma fonte de alimentação. Como mostrado na Figura 10, o método S200 inclui na etapa S220 o fornecimento de uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. De acordo com algumas modalidades, a bobina inclui um primeiro anel e um segundo anel, em que o
48 / 61 primeiro anel tem um diâmetro maior do que o segundo anel, por exemplo, como mostrado e descrito em relação ao aparelho 100, 500 ou 600. Na etapa S230, o método S200 inclui ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse. De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00130] De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos. Conforme mostrado na Figura 10, o método S200 opcionalmente inclui, na etapa S240, o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00131] Na etapa S250, o método S200 opcionalmente inclui ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento.
[00132] A Figura 11 é um outro fluxograma para um método de exemplo S300 de operação de um aparelho de formação de imagem magnética (por exemplo, aparelhos 700a, 700b, 700c ou 800), de acordo com várias modalidades. De acordo com várias modalidades, o método S300 inclui
49 / 61 na etapa S310 o fornecimento de uma fonte de alimentação. Como mostrado na Figura 11, o método S300 inclui na etapa S320 o fornecimento de uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação. De acordo com algumas modalidades, a bobina inclui uma folha de metal sólido tendo uma ou mais fendas arranjadas dentro da folha. De acordo com algumas modalidades, pelo menos uma das uma ou mais fendas inclui um elemento de sintonização, por exemplo, do aparelho 700a, 700b, 700c ou 800.
[00133] Conforme mostrado na figura 11, o método S300 inclui, na etapa S330, ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina gerando assim um campo magnético em uma região de interesse. De acordo com várias modalidades, o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT. De acordo com várias modalidades, o campo magnético é pulsado em uma frequência de rádio (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00134] De acordo com várias modalidades, a bobina inclui adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos. Conforme mostrado na Figura 11, o método S300 opcionalmente inclui, na etapa S340, o ajuste do campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina. De acordo com várias modalidades, sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos. De acordo com várias modalidades, os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico. De acordo com várias modalidades, pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00135] Na etapa S350, o método S300 opcionalmente inclui ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo
50 / 61 a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita, de acordo com várias modalidades descritas no presente documento.
[00136] 1. Um aparelho de formação de imagem magnética, que compreende: uma fonte de alimentação para prover uma corrente; e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes, em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados através de um ou mais degraus, e em que a fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[00137] 2. O aparelho da modalidade 1, em que o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00138] 3. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 e 2, em que o campo eletromagnético é pulsado em uma radiofrequência entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00139] 4. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1a 3, em que o primeiro anel, o segundo anel e os um ou mais degraus são conectados para formar um único circuito de corrente.
[00140] 5. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 4, em que a bobina é não planar e orientada parcialmente ao redor da região de interesse.
[00141] 6. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 5, em que o primeiro anel, o segundo anel e os um ou mais degraus são não planares entre si.
[00142] 7. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 6, em que um dos primeiro e segundo anéis está inclinado em relação ao outro anel.
[00143] 8. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 7, em que um do primeiro ou segundo anel está mais próximo da região de interesse que
51 / 61 o outro anel.
[00144] 9. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 8, em que o primeiro anel e o segundo anel compreendem materiais diferentes.
[00145] 10. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 9, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m.
[00146] 11. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 10, em que o primeiro anel tem um diâmetro maior que o segundo anel.
[00147] 12. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 11, em que um diâmetro do segundo anel está entre um tamanho da região de interesse e um diâmetro do primeiro anel.
[00148] 13. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 12, em que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético.
[00149] 14. Aparelho de acordo com a modalidade 13, em que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00150] 15. O aparelho de qualquer uma das modalidades 13 a 14, em que os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
[00151] 16. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 15, em que a bobina é resfriada criogenicamente.
[00152] 17. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 16, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus compreendem tubos ocos para resfriamento de fluido. 18. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 17, em que pelo menos um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios
52 / 61 Litz.
[00153] 19. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 18, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00154] 20. O aparelho de qualquer uma das modalidades 1 a 19, em que o primeiro anel está fixado a uma primeira porção dos um ou mais degraus e o segundo anel está fixado a uma segunda porção dos um ou mais degraus, e em que as primeira e segunda porções dos um ou mais degraus formam uma área de contato sobreposta.
[00155] 21. O aparelho da modalidade 20, em que a área de contato sobreposta é ajustável.
[00156] 22. O aparelho de qualquer uma das modalidades 20 a 21, em que a primeira porção é um cilindro ou um tubo, e a segunda porção é uma tubo concêntrico, ou vice-versa, e em que a primeira porção e a segunda porção são configuradas para deslizarem uma após a outra.
[00157] 23. Um método para operar um aparelho de formação de imagem magnética, que compreende: prover uma fonte de alimentação; prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes, em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados através de um ou mais degraus; e ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina, gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
[00158] 24. O método da modalidade 23, em que o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00159] 25. O método de qualquer uma das modalidades 23 a 24, em que o campo magnético é pulsado em uma radiofrequência (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00160] 26. O método de qualquer uma das modalidades 23 a 25, em
53 / 61 que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos, o método compreendendo adicionalmente: sintonizar o campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina.
[00161] 27. O método da modalidade 26, em que sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos.
[00162] 28. O método da modalidade 26, em que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00163] 29. O método de qualquer uma das modalidades 23 a 28, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00164] 30. O método de qualquer uma das modalidades 23 a 29, o método compreende adicionalmente: seletivamente ligar um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[00165] 31. Um aparelho de formação de imagem magnética, que compreende: uma fonte de alimentação para prover uma corrente; e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados por meio de um ou mais capacitores, e em que a fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais capacitores para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[00166] 32. O aparelho da modalidade 31, em que o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00167] 33. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 e 32, em
54 / 61 que o campo eletromagnético é pulsado em uma radiofrequência entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00168] 34. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 33, em que o primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus.
[00169] 35. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 34, em que a bobina é não planar e orientada parcialmente ao redor da região de interesse.
[00170] 36. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 35, em que o primeiro anel, o segundo anel e os um ou mais degraus são não planares entre si.
[00171] 37. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 36, em que um dos primeiro e segundo anéis está inclinado em relação ao outro anel.
[00172] 38. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 37, em que um do primeiro ou segundo anel está mais próximo da região de interesse que o outro anel.
[00173] 39. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 38, em que o primeiro anel e o segundo anel compreendem materiais diferentes.
[00174] 40. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 39, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m.
[00175] 41. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 40, em que um diâmetro do segundo anel está entre um tamanho da região de interesse e um diâmetro do primeiro anel.
[00176] 42. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 41, em que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético.
[00177] 43. Aparelho de acordo com a modalidade 42, em que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um
55 / 61 diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00178] 44. O aparelho de qualquer uma das modalidades 42 a 43, em que os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
[00179] 45. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 44, em que a bobina é resfriada criogenicamente.
[00180] 46. O aparelho de qualquer uma das modalidades 34 a 45, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus compreendem tubos ocos para resfriamento de fluido. 47. O aparelho de qualquer uma das modalidades 31 a 46, em que pelo menos um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
[00181] 48. O aparelho de qualquer uma das modalidades 34 a 47, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
[00182] 49. O aparelho de qualquer uma das modalidades 34 a 48, em que o primeiro anel está fixado a uma primeira porção dos um ou mais degraus e o segundo anel está fixado a uma segunda porção dos um ou mais degraus, e em que as primeira e segunda porções dos um ou mais degraus formam uma área de contato sobreposta.
[00183] 50. O aparelho da modalidade 49, em que a área de contato sobreposta é ajustável.
[00184] 51. O aparelho de qualquer uma das modalidades 49 a 50, em que a primeira porção é um cilindro ou um tubo, e a segunda porção é uma tubo concêntrico, ou vice-versa, e em que a primeira porção e a segunda porção são configuradas para deslizarem uma após a outra.
[00185] 52. Um método para operar um aparelho de formação de
56 / 61 imagem magnética, que compreende: prover uma fonte de alimentação; prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados por meio de um ou mais capacitores; e ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina, gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
[00186] 53. O método da modalidade 52, em que o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00187] 54. O método de qualquer uma das modalidades 52 a 53, em que o campo magnético é pulsado em uma radiofrequência (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00188] 55. O método de qualquer uma das modalidades 52 a 54, em que o primeiro anel e o segundo anel estão conectados através de um ou mais degraus.
[00189] 56. O método de qualquer uma das modalidades 52 a 55, em que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos, o método compreendendo adicionalmente: sintonizar o campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina.
[00190] 57. O método da modalidade 56, em que sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos.
[00191] 58. O método da modalidade 56, em que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00192] 59. O método de qualquer uma das modalidades 55 a 58, em que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
57 / 61
[00193] 60. O método de qualquer uma das modalidades 52 a 59, o método compreende adicionalmente: ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[00194] 61. Um aparelho de formação de imagem magnética, que compreende: uma fonte de alimentação para prover uma corrente; e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo uma folha de metal sólido tendo uma ou mais fendas arranjadas dentro da folha, em que pelo menos uma das uma ou mais fendas incluem um elemento de sintonização, e em que a fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através da bobina para gerar um campo eletromagnético em uma região de interesse.
[00195] 62. O aparelho da modalidade 61, em que o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00196] 63. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 e 62, em que o campo eletromagnético é pulsado em uma radiofrequência entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00197] 64. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 63, em que a bobina é não planar e orientada parcialmente ao redor da região de interesse.
[00198] 65. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 64, em que a bobina tem uma borda externa com um diâmetro entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m.
[00199] 66. O aparelho, de acordo com qualquer uma das modalidades 61 a 65, em que a folha de metal sólida sendo uma primeira folha tendo uma primeira fenda com um primeiro elemento de sintonização arranjado com a mesma, a bobina compreende adicionalmente: uma segunda folha de metal tendo uma segunda fenda tendo uma segunda sintonização elemento arranjado com a mesma, em que a segunda folha de metal é empilhada no topo da
58 / 61 primeira folha de modo que a primeira fenda e a segunda fenda sejam deslocadas rotativamente.
[00200] 67. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 66, em que a folha de metal sólido compreende pelo menos duas fendas com cada fenda tendo um elemento de sintonização, em que pelo menos duas fendas estão posicionadas dentro da folha de metal sólido de modo que cada um dos elementos de sintonização esteja posicionado igualmente espaçado um do outro.
[00201] 68. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 67, compreendendo adicionalmente: um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético, em que um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00202] 69. O aparelho da modalidade 68, em que os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
[00203] 70. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 69, em que a folha de metal sólido compreende tubos ocos para resfriamento de fluido.
[00204] 71. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 70, em que a bobina é resfriada criogenicamente.
[00205] 72. O aparelho de qualquer uma das modalidades 61 a 71, em que o elemento de sintonização compreende um capacitor.
[00206] 73. Um método para operar um aparelho de formação de imagem magnética, que compreende: prover uma fonte de alimentação; prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo uma folha de metal sólido tendo uma ou mais fendas
59 / 61 arranjadas dentro da folha, em que pelo menos uma das uma ou mais fendas incluem um elemento de sintonização; e ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina, gerando assim um campo magnético em uma região de interesse.
[00207] 74. O método da modalidade 73, em que o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
[00208] 75. O método de qualquer uma das modalidades 73 a 74, em que o campo magnético é pulsado em uma radiofrequência (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
[00209] 76. O método de qualquer uma das modalidades 73 a 75, em que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos, o método compreendendo adicionalmente: sintonizar o campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina.
[00210] 77. O método da modalidade 76, em que sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos.
[00211] 78. O método de qualquer uma das modalidades 76 a 77, em que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
[00212] 79. O método de qualquer uma das modalidades 73 a 78, em que o elemento de sintonização compreende um capacitor.
[00213] 80. O método de qualquer uma das modalidades 73 a 79, o método compreende adicionalmente: seletivamente ligar um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
[00214] Embora esse relatório descritivo contenha muitos detalhes de implementação específicos, estes não devem ser interpretados como
60 / 61 limitações no escopo de quaisquer invenções ou do que pode ser reivindicado, mas sim como descrições de recursos específicos para implementações particulares de invenções particulares. Certos recursos que são descritos nesse relatório descritivo no contexto de implementações separadas também podem ser implementados em combinação em uma única implementação. Por outro lado, vários recursos que são descritos no contexto de uma única implementação também podem ser implementados em várias implementações separadamente ou em qualquer subcombinação adequada. Além disso, embora as características possam ser descritas acima como agindo em certas combinações e mesmo inicialmente reivindicadas como tal, uma ou mais características de uma combinação reivindicada podem, em alguns casos, ser extirpadas da combinação, e a combinação reivindicada pode ser direcionada a uma subcombinação ou variação de uma subcombinação.
[00215] Da mesma forma, embora as operações sejam representadas nos desenhos em uma ordem particular, isso não deve ser entendido como exigindo que tais operações sejam realizadas na ordem particular mostrada ou em ordem sequencial, ou que todas as operações ilustradas sejam realizadas, para atingir os resultados desejáveis. Em certas circunstâncias, multitarefa e processamento paralelo podem ser vantajosos.
[00216] Além disso, a separação de vários componentes do sistema nas implementações descritas acima não deve ser entendida como exigindo tal separação em todas as implementações, e deve ser entendido que os componentes e sistemas do programa descritos podem geralmente ser integrados em um único produto de software ou empacotados em vários produtos de software.
[00217] As referências a "ou" podem ser interpretadas como inclusivas, de modo que quaisquer termos descritos usando "ou" podem indicar qualquer um, mais de um e todos os termos descritos. Os rótulos "primeiro", "segundo", "terceiro" e assim por diante não se destinam necessariamente a
61 / 61 indicar uma ordem e geralmente são usadosmeramente para distinguir entre itens ou elementos semelhantes ou semelhantes.
[00218] Várias modificações nas implementações descritas nesta descrição podem ser prontamente aparentes para aqueles versados na técnica e os princípios genéricos definidos neste documento podem ser aplicados a outras implementações sem se afastar do espírito ou escopo desta descrição. Assim, as reivindicações não se destinam a ser limitadas às implementações mostradas neste documento, mas devem receber o escopo mais amplo consistente com esta descrição, os princípios e os novos recursos descritos neste documento.
Claims (30)
1. Aparelho de formação de imagem magnética, caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de alimentação para prover uma corrente; e uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação: a bobina compreendendo: um primeiro anel; e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes, em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados através de um ou mais degraus, e em que o primeiro anel, o segundo anel e um ou mais degraus são não planares entre si; em que a fonte de alimentação é configurada para fluir corrente através do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus para gerar um campo eletromagnético para fora a partir da bobina em uma região de interesse.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o campo eletromagnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o campo eletromagnético é pulsado em uma radiofrequência entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel, o segundo anel e os um ou mais degraus são conectados para formar um único circuito de corrente.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bobina é não planar e orientada parcialmente ao redor da região de interesse.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bobina compreende uma pluralidade de degraus, e em que o primeiro anel, o segundo anel e os degraus são não planares entre si.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um dos primeiro e segundo anéis está inclinado em relação ao outro anel.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um do primeiro ou segundo anel está mais próximo da região de interesse que o outro anel.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel e o segundo anel compreendem materiais diferentes.
10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes entre cerca de 10 µm a cerca de 10 m.
11. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro anel tem um diâmetro maior que o segundo anel.
12. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um diâmetro do segundo anel está entre um tamanho da região de interesse e um diâmetro do primeiro anel.
13. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos para sintonizar o campo eletromagnético.
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um comutador MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
15. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os um ou mais componentes eletrônicos usados para sintonizar inclui pelo menos um de dielétricos, capacitores, indutores, metais condutores, metamateriais ou metais magnéticos.
16. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bobina é resfriada criogenicamente.
17. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus compreendem tubos ocos para resfriamento de fluido.
18. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do primeiro anel e do segundo anel compreende uma pluralidade de enrolamentos e fios Litz.
19. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
20. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais degraus compreendem um degrau, em que o primeiro anel está fixado a uma primeira porção do degrau e o segundo anel está fixado a uma segunda porção do degrau, e em que as primeira e segunda porções do degrau formam uma área de contato sobreposta.
21. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a área de contato sobreposta é ajustável.
22. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a primeira porção é um cilindro ou um tubo, e a segunda porção é uma tubo concêntrico, ou vice-versa, e em que a primeira porção e a segunda porção são configuradas para deslizarem uma após a outra.
23. Método para operar um aparelho de formação de imagem magnética, caracterizado pelo fato de que compreende: prover uma fonte de alimentação; prover uma bobina eletricamente conectada à fonte de alimentação, a bobina compreendendo um primeiro anel e um segundo anel, em que o primeiro anel e o segundo anel têm diâmetros diferentes, e em que o primeiro anel e o segundo anel são conectados através de um ou mais degraus; e ligar a fonte de alimentação de modo a fluir uma corrente através da bobina, desse modo, projetando um campo magnético para fora a partir da bobina para uma região de interesse.
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o campo magnético está entre cerca de 1 µT e cerca de 10 mT.
25. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o campo magnético é pulsado em uma radiofrequência (RF) entre cerca de 1 kHz e cerca de 2 GHz.
26. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a bobina compreende adicionalmente um ou mais componentes eletrônicos, o método compreendendo adicionalmente: sintonizar o campo magnético usando um ou mais componentes providos com a bobina.
27. Método de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que sintonizar o campo magnético é realizado através de pelo menos um mudar a corrente dos um ou mais componentes eletrônicos ou mudar localizações físicas dos um ou mais componentes eletrônicos.
28. Método de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que os um ou mais componentes eletrônicos incluem pelo menos um de um varactor, um diodo PIN, um capacitor, um indutor, um interruptor MEMS, um relé de estado sólido ou um relé mecânico.
29. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do primeiro anel, do segundo anel e dos um ou mais degraus estão conectados a um capacitor.
30. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente: ligar seletivamente um determinado conjunto de componentes eletrônicos de modo a pulsar o campo magnético em uma faixa de frequência mais estreita.
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