DE10010421A1 - Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts und Magnetresonanztomographiegerät - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiegeräts (19 wird ein Grundmagnetfeld erzeugt und wenigstens ein magnetisches Gradientenfeld geschaltet, das eine Hauptfeldkomponente (HF) kollinear zum Grundmagnetfeld mit einem vorgegebenen Hauptgradienten und wenigstens eine zur Hauptfeldkomponente (HF) senkrechte Begleitfeldkomponente (BF) umfasst. Dabei wird ein möglichst homogenes Zusatzmagnetfeld geschaltet, das wenigstens für eine Zeitdauer geschaltet ist, in der auch das Gradientenfeld geschaltet ist, und das so gerichtet ist, dass es wenigstens in einem Stimulationserwartungsbereich (10) wenigstens eine der Feldkomponenten (HF, BF) verringert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Mag­ netresonanztomographiegeräts, bei dem ein Grundmagnetfeld erzeugt wird und wenigstens ein magnetisches Gradientenfeld, das eine Hauptfeldkomponente kollinear zum Grundmagnetfeld mit einem vorgegebenen Hauptgradienten und wenigstens eine zur Hauptfeldkomponente senkrechte Begleitfeldkomponente um­ fasst, geschaltet wird, sowie ein Magnetresonanztomographie­ gerät zur Durchführung des Verfahrens.

Die Magnetresonanztomographie ist eine bekannte Technik zur Gewinnung von Bildern eines Körperinneren eines lebenden Un­ tersuchungsobjekts. Dazu werden einem statischen, möglichst homogenen Grundmagnetfeld schnell geschaltete magnetische Gradientenfelder mit hoher Amplitude überlagert, die von ei­ nem Gradientensystem erzeugt werden.

Das Gradientensystem umfasst ein Gradientenspulensystem mit Gradientenspulen und gesteuerte Gradientenverstärker. Eine der Gradientenspulen erzeugt für eine bestimmte Raumrichtung ein Gradientenfeld, das im wünschenswerten Idealfall wenigs­ tens innerhalb eines Linearitätsvolumens ausschließlich eine Hauptfeldkomponente, die kollinear zum Grundmagnetfeld ist, aufweist. Die Hauptfeldkomponente weist dabei einen vorgebba­ ren Hauptgradienten auf, der zu jedem beliebigen Zeitpunkt zumindest innerhalb des Linearitätsvolumens ortsunabhängig näherungsweise gleich groß ist. Da es sich bei dem Gradien­ tenfeld um ein zeitlich variables Magnetfeld handelt, gilt Vorgenanntes zwar für jeden Zeitpunkt, aber von einem Zeit­ punkt zu einem anderen Zeitpunkt ist eine Stärke des Haupt­ gradienten variabel. Die Richtung des Hauptgradienten ist in der Regel durch das Design der Gradientenspule fest vorgege­ ben.

Aufgrund der Maxwellschen Grundgleichungen sind aber entgegen dem wünschenswerten Idealfall keine Gradientenspulen ausbild­ bar, die über das Linearitätsvolumen ausschließlich vorge­ nannte Hauptfeldkomponente aufweisen. Dabei geht mit der Hauptfeldkomponente wenigstens eine Begleitfeldkomponente einher, die senkrecht zur Hauptfeldkomponente gerichtet ist und ihrerseits, insbesondere bei einem senkrecht zum Grund­ magnetfeld orientierten Hauptgradienten, einen gradienten­ feldartigen Verlauf mit einem Begleitgradienten, der senk­ recht zum Hauptgradienten orientiert ist, aufweisen kann. Vorgenanntes ist beispielsweise in dem Aufsatz von D. G. Nor­ ris et al. "Concomitant Magnetic Field Gradients and their Effects on Imaging at Low Magnetic Field Strengths", Magnetic Resonance Imaging, Vol. 8, No. 1, 1990, Seiten 33-37 näher beschrieben.

Zur Erzeugung des Gradientenfeldes sind in der Gradientenspu­ le entsprechende Ströme einzustellen. Dabei betragen die Amp­ lituden der erforderlichen Ströme mehrere 100 A. Die Stroman­ stiegs- und -abfallraten (Slewrate) betragen mehrere 100 kA/s. Zur Stromversorgung ist die Gradientenspule an ei­ nen gesteuerten Gradientenverstärker angeschlossen.

Durch das Schalten der Gradientenfelder können bei Magnetre­ sonanzbildaufnahmen in einem lebenden Untersuchungsobjekt Stimulationen ausgelöst werden. Die dabei auf das Untersu­ chungsobjekt einwirkenden Gradientenfelder sind durch eine sich zeitlich verändernde, magnetische Flussdichte gekenn­ zeichnet, die im Untersuchungsobjekt Wirbel- und Induktions­ ströme erzeugt. Die Stärke vorgenannter elektrischer Ströme hängt unter anderem von der Querschnittsfläche, die das Gra­ dientenfeld durchsetzt, sowie von der zeitlichen Veränderung des Gradientenfeldes ab. Vorgenannte Ströme durchfließen da­ bei Bereiche des Untersuchungsobjekts mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit und bewirken dabei entsprechende elektrische Spannungen. Überschreitet dabei die Spannung eine bestimmte Schwelle, so führt dies zur Auslösung von Stimula­ tionen des Untersuchungsobjekts. Aus der DE 42 25 592 A1 ist dazu beispielsweise bekannt, dass bei geschalteten Gradien­ tenfeldern die höchsten Strom- bzw. Spannungswerte am Rande bzw. außerhalb des Linearitätsvolumens induziert werden, wo der Feldhub der magnetischen Flussdichte des Gradientenfeldes maximal ist, so dass dort die Gefahr von Stimulationen am größten ist.

Zur Vermeidung derartiger Stimulationen ist beispielsweise aus vorgenannter Offenlegungsschrift bekannt, stimulations­ empfindliche Bereiche außerhalb des Linearitätsvolumens mit einer geschlossenen Leiterschleife zu überdecken. Daraus re­ sultiert eine Verringerung der im überdeckten Bereich indu­ zierten Ströme. Vorgenannte Überdeckungen sind allerdings nur außerhalb des Linearitätsvolumens und auch nicht in Randbe­ reichen des Linearitätsvolumens möglich, weil ansonsten die für die Bildqualität wichtige Linearität der Gradientenfelder im Linearitätsvolumen und die Homogenität des Grundmagnetfel­ des beeinträchtigt werden. Ferner ist nachteilig, dass bei einer Änderung eines abzubildenden Bereichs des Untersu­ chungsobjekts in der Regel auch die Lage der Leiterschleifen angepasst werden muss.

Weiterhin ist beispielsweise aus der DE 199 13 547 A1 ein Verfahren zur Nachbildung der von Gradientenfeldern erzeugten elektrischen Stimulationen bekannt. Darin wird unter anderem vorgeschlagen, Stimulationen dadurch zu vermeiden, dass ein zeitlicher Verlauf sowie eine Gradientenstärke eines Gradien­ tenfeldes entsprechend begrenzt werden. Dies bedeutet aber, dass eine potentielle Leistungsfähigkeit eines Gradientensys­ tems eventuell gar nicht voll ausgenutzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art zur Unterdrückung von Stimulationen eines Untersuchungsobjekts bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das variabel einsetzbar ist und vorgenannte Nachteile des Standes der Technik verringert.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsge­ mäß dadurch gelöst, dass ein möglichst homogenes Zusatzmag­ netfeld geschaltet wird, das wenigstens für eine Zeitdauer geschaltet ist, in der auch das Gradientenfeld geschaltet ist, und das so gerichtet ist, dass es wenigstens in einem Stimulationserwartungsbereich wenigstens eine der Feldkompo­ nenten verringert. Hinsichtlich der Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Magnetresonanztomographiegerät zum Erzeugen des Zusatzmagnetfeldes eine Zusatzspulenanordnung umfasst oder dass das Gradientenspulensystem eine Gradientenspule zum Erzeugen des Gradientenfeldes umfasst und dass die Gradien­ tenspule so ausgebildet ist, dass das Zusatzmagnetfeld sowie das Gradientenfeld erzeugbar sind oder dass das Gerät zum Erzeugen des Zusatzmagnetfeldes Mittel zum Ändern des Grund­ magnetfeldes umfasst.

Dadurch wird ein stimulationsverantwortlicher Feldhub wenigs­ tens einer der Feldkomponenten des Gradientenfeldes durch das Zusatzmagnetfeld im Stimulationserwartungsbereich zur Vermei­ dung von Stimulationen gesenkt. Insbesondere bei Magnetreso­ nanzuntersuchungen von peripheren Bereichen eines lebenden Untersuchungsobjektes, beispielsweise einem Kopf eines Pati­ enten, wird von beispielsweise zwei potentiellen Maxima des Feldhubes der Feldkomponente des Gradientenfeldes dasjenige Maxima durch das Zusatzmagnetfeld verringert, das innerhalb des Untersuchungsobjekts einen Stimulationserwartungsbereich hervorruft. Dies geschieht auf Kosten eines vergrößerten Feldhubes des zweiten Maxima, das aber stimulationsirrelevant außerhalb des Untersuchungsobjektes lokalisiert ist. Dabei wird ein Stimulationserwartungsbereich in einem Bereich in­ nerhalb eines Untersuchungsobjektes erwartet, in dem eine der Feldkomponenten ein betragsmäßiges Maximum aufweist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zusatzmagnetfeld kollinear zu der zu verringernden Feldkomponente. Dadurch wird die Wirkung des Zusatzmagnetfeldes bezüglich der zu ver­ ringernden Feldkomponente maximal.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Zusatzmagnet­ feld zeitsynchron mit dem Gradientenfeld geschaltet. Dadurch werden Stimulationen während einer gesamten Untersuchungsdau­ er eines lebenden Untersuchungsobjektes verhindert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei einer Umpolung des Gradientenfeldes das Zusatzmagnetfeld entspre­ chend umgepolt. Dadurch wird erreicht, dass das Zusatzmagnet­ feld immer so gerichtet ist, dass es im Stimulationserwar­ tungsbereich der zu verringernden Feldkomponente des Gradien­ tenfeldes entgegenwirkt und somit Stimulationen im Untersu­ chungsobjekt vermieden werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zu jedem Zeitpunkt ein Betrag einer magnetischen Flussdichte des Zusatzmagnet­ feldes proportional zu einem Betrag einer Stärke des Haupt­ gradienten eingestellt. Dadurch ist das Zusatzmagnetfeld in Abhängigkeit vom Gradientenfeld in besonders einfacher Weise steuerbar. Dabei ist von Vorteil, dass die Stärke eines Be­ gleitgradienten proportional zur Stärke des zugehörigen Hauptgradienten ist und die Stärke des Hauptgradienten als steuerbare Größe eines Magnetresonanztomographiegeräts ein­ fach zugänglich ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird bei einem ersten Stimulationserwartungsbereich, in dem das Zusatzmagnetfeld die Feldkomponente verringert, und bei einem zweiten Stimula­ tionserwartungsbereich, in dem das Zusatzmagnetfeld die Feld­ komponente vergrößert, ein Betrag einer magnetischen Fluss­ dichte des Zusatzmagnetfeldes so eingestellt, dass für die Stimulationserwartungsbereiche entsprechend ihren Stimulationsempfindlichkeiten eine Stimulationsgleichbelastung erzielt wird.

Dadurch sind insbesondere auch Stimulationen vermeidbar, die dadurch verursacht werden, dass das Untersuchungsobjekt der­ art im Gerät gelagert ist, dass beispielsweise ein Maximum und ein bezüglich des Maximums betragsgleiches Minimum einer der Feldkomponenten des Gradientenfeldes zwei Stimulationser­ wartungsbereiche erzeugen, die beispielsweise infolge ihrer Empfindlichkeit ungleich stimuliert werden. Dies ist bei­ spielsweise bei einer Untersuchung eines abdominalen Berei­ ches eines Patienten möglich, bei der das Maximum bzw. das Minimum beispielsweise im Brust- bzw. im Beinbereich je einen Stimulationserwartungsbereich erzeugen. Da beispielsweise der Beinbereich gegenüber dem Brustbereich bezüglich Stimulatio­ nen empfindlicher ist, ist es sinnvoll, den absoluten Feldhub im Beinbereich durch das Zusatzmagnetfeld zu verringern und gleichzeitig einen größeren Feldhub im unempfindlicheren Brustbereich in Kauf zu nehmen, so dass in keinem der Berei­ che Stimulationen ausgelöst werden. Besitzen dagegen beide vorgenannten Stimulationserwartungsbereiche eine gleiche Emp­ findlichkeit ist das Zusatzmagnetfeld gleich Null einzustel­ len und zur Stimulationsverhinderung eventuell eine Stärke des Gradientenfeldes und/oder eine Schalthäufigkeit des Gra­ dientenfeldes zu drosseln. Vorausgehend beschriebene Asym­ metrierung eines Gradientenfeldes durch ein Zusatzmagnetfeld ist dementsprechend immer in Abhängigkeit von der Lage des Untersuchungsobjekts im Gerät, von den Empfindlichkeiten un­ terschiedlicher Stimulationserwartungsbereiche sowie von ei­ ner individuellen Stimulationsempfindlichkeit eines Untersu­ chungsobjekts einzustellen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die zu verringern­ de Feldkomponente einen Gradienten kollinear zu einer Körper­ längsachse eines Untersuchungsobjekts auf. Dadurch ist insbe­ sondere bei einer Untersuchung peripherer Bereiche des Untersuchungsobjektes eine hocheffektive Stimulationsunterdrückung mit dem Zusatzmagnetfeld erzielbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Gradientenfeld, beinhaltend eine Haupt- und eine Begleitfeldkomponente,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Magnetresonanztomographie­ gerät,

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 2 und zusätzlich einen räumlichen Verlauf eines Gradientenfeldes,

Fig. 4 idealisierte räumliche Verläufe vom Gradientenfeld aus Fig. 3, von einem Zusatzmagnetfeld und von einem aus vorge­ nannten Feldern resultierenden Gradientenfeld,

Fig. 5 ein Gradientenspulensystem, das eine Zusatzspulenanord­ nung umfasst, die mit einer steuerbaren Stromversorgungsvor­ richtung verbunden ist,

Fig. 6 ein Gradientenspulensystem mit einer Gradientenspule, die zwei unabhängig voneinander steuerbare Teilspulen um­ fasst,

Fig. 7 einen idealisierten zeitlichen Verlauf einer Gradien­ tenstärke eines Gradientenfeldes und

Fig. 8 einen zu Fig. 7 zugehörigen zeitlichen Verlauf einer magnetischen Flussdichte eines Zusatzmagnetfeldes.

Fig. 1 zeigt zur Veranschaulichung eines Gradientenfeldes, das eine Hauptfeld- und eine Begleitfeldkomponente beinhaltet, eine Mittenebene E eines kreiszylinderförmigen Untersuchungsraumes eines Magnetresonanztomographiegerätes. Das Gradien­ tenfeld wird von einer Gradientenspule erzeugt, die bei­ spielsweise Bestandteil eines hohlzylinderförmigen Gradien­ tenspulensystems des Geräts ist und zum Erzeugen des Gradien­ tenfeldes mit einem Hauptgradienten in x-Richtung ausgeführt ist. Das Grundmagnetfeld ist in z-Richtung orientiert. Das Gradientenfeld beinhaltet eine wunschgemäße Hauptfeldkompo­ nente HF, die kollinear zum Grundmagnetfeld in z-Richtung orientiert ist und die einen wunschgemäßen Hauptgradienten in x-Richtung aufweist. Ferner beinhaltet das Gradientenfeld eine unvermeidbare Begleitfeldkomponente BF, die senkrecht zur Hauptfeldkomponente HF in x-Richtung orientiert ist und die einen gradientenfeldartigen Verlauf in z-Richtung mit einem Begleitfeldgradienten in z-Richtung aufweist. Ver­ gleichbares gilt für ein Gradientenfeld mit einem Hauptgra­ dienten in y-Richtung. Ein Gradientenfeld mit einem Haupt­ gradienten in z-Richtung umfasst Begleitfeldkomponenten in x- und y-Richtung, wobei die Begleitfeldkomponenten in etwa eine quadratische Abhängigkeit von einer Position in x- und y- Richtung aufweisen.

Ohne Einschränkung der Allgemeingültig wird im folgenden aus Gründen einer einfachen und übersichtlichen Darstellung le­ diglich eine Hauptfeldkomponente eines Gradientenfeldes mit einem in Richtung eines Grundmagnetfeldes orientierten Haupt­ gradienten betrachtet. Für anders orientierte Hauptgradienten und/oder für Begleitfeldkomponenten gilt Entsprechendes.

Fig. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch ein Magnetresonanztomographiegerät 1. Da­ bei umfasst das Gerät 1 zum Erzeugen eines wenigstens im Un­ tersuchungsraum 2 möglichst homogenen Grundmagnetfeldes in Richtung einer z-Achse ein steuerbares elektrisch normal lei­ tendes Grundfeldmagnetsystem 3, das eine elektrisch normal leitende Spulenanordnung 4 sowie eine mit der Spulenanordnung 4 verbundene steuerbare Energieversorgungsvorrichtung 5 um­ fasst. Ferner umfasst das Gerät 1 zum Erzeugen wenigstens eines magnetischen Gradientenfeldes, das ein bestimmtes Line­ aritätsvolumen 7 aufweist, ein Gradientenspulensystem 6. Des­ weiteren beinhaltet das Gerät 1 eine verfahrbare Lagerungs­ vorrichtung 8, auf der ein Untersuchungsobjekt, im gezeichne­ ten Beispiel ein Patient 9, gelagert ist. Dabei ist ein abzu­ bildender Bereich des Untersuchungsobjekts, im Beispiel ein Kopf des Patienten 9, im Linearitätsvolumen 7 des Geräts 1 positioniert.

Fig. 3 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 2 um den Kopf des Patienten 9 herum. Dabei sind aus Gründen der Über­ sichtlichkeit Teile der Lagerungsvorrichtung 8 nicht darge­ stellt. Zur Erstellung von Magnetresonanzbildern des Kopfes werden Gradientenfelder schnell geschaltet. Zusätzlich zu Fig. 2 ist zu einem Zeitpunkt ein Verlauf G der magnetischen Flussdichte B einer in z-Richtung orientierten Hauptfeldkom­ ponente HF eines Gradientenfeldes mit einem Hauptgradienten in z-Richtung entlang der z-Achse dargestellt. Dabei ist der vom Gradientenspulensystem 6 erzeugte Gradientenfeldverlauf G bezüglich eines Mittelpunktes des Linearitätsvolumens 7 sym­ metrisch. Beim Schalten des Gradientenfeldes können insbeson­ dere dort, wo der Gradientenfeldverlauf G seine betragsmäßi­ gen Maxima aufweist, im Körper des Patienten 9 Stimulationen ausgelöst werden. Wie bereits eingangs beschrieben, ist die­ ser Stimulationserwartungsbereich 10 außerhalb bzw. am Rande des Linearitätsvolumens 7 und ist in Fig. 3 durch Schraffur gekennzeichnet.

Fig. 4 zeigt zu dem in Fig. 3 dargestellten Gradientenfeldver­ lauf G einen entsprechenden idealisierten Gradientenfeldver­ lauf G_i. Ferner ist der idealisierte Verlauf G_zu eines Zusatz­ magnetfeldes dargestellt, das sich möglichst homogen wenigs­ tens über das Linearitätsvolumen 7 erstreckt, mit dem Gra­ dientenfeld geschaltet wird, kollinear zur Hauptfeldkomponen­ te HF ist und so gerichtet ist, dass es im Stimulationserwar­ tungsbereich 10 die Hauptfeldkomponente verringert. Vorge­ nanntes Zusatzmagnetfeld ist beispielsweise durch eine entsprechende Ansteuerung des Grundmagnetfeldsystems 3 erziel­ bar. Aus dem Gradientenfeldverlauf G_i sowie dem Verlauf G_zu des Zusatzmagnetfeldes ergibt sich durch Addition ein Verlauf G_res eines resultierenden Gradientenfeldes. Der maximale Feld­ hub des resultierenden Gradientenfeldes tritt nicht im Stimu­ lationserwartungsbereich 10 auf, sondern an einer Position außerhalb des Körpers des Patienten 9, an der keine Stimula­ tionen verursacht werden können. Da das resultierende Gra­ dientenfeld gegenüber dem Gradientenfeld im Stimulationser­ wartungsbereich eine verringerte magnetische Flussdichte zur Folge hat, sind dadurch Stimulationen im Stimulationserwar­ tungsbereich sicher vermeidbar. Dabei wird der Effekt des Zusatzmagnetfeldes auf die Magnetresonanzsignale beispiels­ weise durch eine zusätzliche gleichsinnige Ansteuerung eines Hochfrequenzsystems des Geräts 1 kompensiert.

Bei einer Magnetresonanzuntersuchung eines abdominalen Berei­ ches des Patienten 9, bei der der Patient 9 entsprechend mit dem Abdomen im Linearitätsvolumen 7 positioniert ist, ist vorgenanntes Zusatzmagnetfeld zur Unterdrückung von Stimula­ tionen nur sinnvoll, wenn die beiden betragsmäßigen Maxima des Gradientenfeldes den Patienten 9 ungleich stimulieren. Eine Verlagerung des Ortes des maximalen Feldhubes des Gra­ dientenfeldes aus den Körpers des Patienten 9 hinaus ist bei einer Untersuchung des Abdomen in der Regel nicht durchführ­ bar. Es kann aber vorgenannter Ort an eine Stelle größerer Unempfindlichkeit bezüglich Stimulationen innerhalb des Kör­ pers verschoben werden.

In den Fig. 5 und 6 sind in weiteren Ausführungsformen der Erfindung Vorrichtungen zum Erzeugen eines Zusatzmagnetfeldes dargestellt. Vorgenannte Vorrichtungen sind beispielsweise bei Magnetresonanztomographiegeräten einsetzbar, die nicht, wie in Fig. 2 beschrieben, ein elektrisch normal leitendes Grundfeldmagnetsystem 3 besitzen, sondern beispielsweise ein supraleitendes Grundfeldmagnetsystem, bei dem ein Erzeugen des Zusatzmagnetfeldes durch das Grundfeldmagnetsystem, wenn überhaupt möglich, sehr aufwendig und kostenintensiv wäre.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein hohlzylinderförmiges Gradientenspulensystem 11. Dabei beinhaltet das Gradienten­ spulensystem 11 zum Erzeugen des Zusatzmagnetfeldes eine Zu­ satzspulenanordnung 12. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Darstellung weiterer Komponenten des Gradien­ tenspulensystems 11, wie Gradientenspulenanordnungen, ver­ zichtet. Zur Steuerung eines Stromes in der Zusatzspulenan­ ordnung 12 ist die Zusatzspulenanordnung 12 mit einer steuer­ baren Stromversorgungsvorrichtung 13 verbunden.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein hohlzylinderförmiges Gradientenspulensystem 21, das eine Gradientenspule 22 zum Erzeugen eines Gradientenfeldes umfasst. Dabei ist die Gra­ dientenspule 22 so ausgebildet, dass das Zusatzmagnetfeld sowie das Gradientenfeld erzeugbar sind. Ebenso wie in Fig. 5 wird aus Gründen der Übersichtlichkeit auf eine Darstellung weiterer Komponenten des Gradientenspulensystems 21, bei­ spielsweise weiterer Gradientenspulenanordnungen, verzichtet. Zum Erzeugen sowohl des Zusatz- als auch des Gradientenfeldes umfasst die Gradientenspule 22 zwei unabhängig voneinander steuerbare Teilspulen 22A und 22B. Dabei ist jede der Teilspulen 22A und 22B mit je einer steuerbaren Stromversor­ gungsvorrichtung 23A und 23B verbunden, so dass die Ströme in den beiden Teilspulen 22A und 22B unabhängig voneinander ein­ stellbar sind.

Fig. 7 zeigt einen idealisierten zeitlichen Verlauf 61 einer Gradientenstärke eines Gradientenfeldes während des Schaltens des Gradientenfeldes im Rahmen einer Magnetresonanzuntersu­ chung.

Fig. 8 zeigt einen zu Fig. 7 zugehörigen zeitlichen Verlauf 71 einer magnetischen Feldstärke eines Zusatzmagnetfeldes. Dabei wird das Zusatzmagnetfeld so geschaltet, dass es in einem Stimulationserwartungsbereich dem Gradientenfeld entgegen­ wirkt. Dabei wird bei einer Umpolung des Gradientenfeldes das Zusatzmagnetfeld entsprechend mit umgepolt. Ferner wird das Zusatzmagnetfeld im Rahmen einer einfachen Steuerung so ein­ gestellt, dass zu jedem Zeitpunkt ein Betrag der magnetischen Flussdichte des Zusatzmagnetfeldes proportional zum Betrag der Hauptgradientenstärke des Gradientenfeldes ist.

Claims (17)

1. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanztomographiege­ räts (1), bei dem

• - ein Grundmagnetfeld erzeugt wird und
• - wenigstens ein magnetisches Gradientenfeld, das eine Hauptfeldkomponente (HF) kollinear zum Grundmagnetfeld mit einem vorgegebenen Hauptgradienten und wenigstens eine zur Hauptfeldkomponente (HF) senkrechte Begleitfeldkomponente (BF) umfasst, geschaltet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass ein möglichst homo­ genes Zusatzmagnetfeld geschaltet wird,

• - das wenigstens für eine Zeitdauer geschaltet ist, in der auch das Gradientenfeld geschaltet ist, und
• - das so gerichtet ist, dass es wenigstens in einem Stimula­ tionserwartungsbereich (10) wenigstens eine der Feldkompo­ nenten (HF, BF) verringert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zusatzmagnetfeld kollinear zu der zu verringernden Feldkomponente (HF, BF) ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Zusatzmagnetfeld zeitsynchron mit dem Gradientenfeld geschal­ tet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei einer Umpolung des Gradientenfeldes das Zusatzmagnetfeld ent­ sprechend umgepolt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zu jedem Zeitpunkt ein Betrag einer magnetischen Flussdichte des Zusatzmagnetfelds proportional zu einem Betrag einer Stärke des Hauptgradienten eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei bei einem ersten Stimulationserwartungsbereich (10), in dem das Zusatzmagnetfeld die Feldkomponente (HF, BF) verringert, und bei einem zweiten Stimulationserwartungsbereich (10), in dem das Zusatzmagnetfeld die Feldkomponente (HF, BF) vergrößert, ein Betrag einer magnetischen Flussdichte des Zusatzmagnet­ feldes so eingestellt wird, dass für die Stimulationserwar­ tungsbereiche (10) entsprechend ihren Stimulationsempfind­ lichkeiten eine Stimulationsgleichbelastung erzielt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zu verringernde Feldkomponente (HF, BF) einen Gradienten kol­ linear zu einer Körperlängsachse eines Untersuchungsobjekts (9) aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der vorgegebene Hauptgradient eine Richtung kollinear zum Grund­ magnetfeld aufweist und die zu verringernde Feldkomponente (HF, BF) die Hauptfeldkomponente (HF) ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der vorgegebene Hauptgradient eine Richtung senkrecht zum Grund­ magnetfeld aufweist und die zu verringernde Feldkomponente (HF, BF) eine der Begleitfeldkomponenten (BF) ist.

10. Magnetresonanztomographiegerät (1) mit einem Gradienten­ spulensystem (11) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) zum Erzeugen des Zusatzmagnetfelds eine Zusatzspulenanordnung (12) umfasst.

11. Magnetresonanztomographiegerät (1) nach Anspruch 10, wobei die Zusatspulenanordnung (12) innerhalb des Gradien­ tenspulensystems (11) angeordnet ist.

12. Magnetresonanztomographiegerät (1) nach einem der Ansprü­ che 10 oder 11, wobei die Zusatzspulenanordnung (12) mit einer steuerbaren Stromversorgungsvorrichtung (13) verbunden ist.

13. Magnetresonanztomographiegerät (1) mit einem Gradienten­ spulensystem (21) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gradientenspulensystem (21) eine Gradientenspule (22) zum Erzeugen des Gradientenfeldes umfasst und dass die Gradientenspule (22) so ausgebildet ist, dass das Zusatzmag­ netfeld sowie das Gradientenfeld erzeugbar sind.

14. Magnetresonanztomographiegerät (1) nach Anspruch 13, wobei die Gradientenspule (22) wenigstens zwei unabhängig voneinander steuerbare Teilspulen (22A, 22B) umfasst.

15. Magnetresonanztomographiegerät (1) nach Anspruch 14, wobei in den Teilspulen (22A, 22B) zum Erzeugen des Zu­ satzmagnetfeldes und des Gradientenfeldes entsprechende Strö­ me einstellbar sind.

16. Magnetresonanztomographiegerät (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) zum Erzeugen des Zusatzmagnetfeldes Mittel (3) zum Ändern des Grundmagnetfel­ des umfasst.

17. Magnetresonanztomographiegerät (1) nach Anspruch 16, wobei die Mittel (3) ein steuerbares, elektrisch normal leitendes Grundfeldmagnetsystem (3) umfassen.