DE3336694A1 - Kernspin- oder nmr-darstellungseinrichtung - Google Patents

Kernspin- oder nmr-darstellungseinrichtung

Info

Publication number
DE3336694A1
DE3336694A1 DE3336694A DE3336694A DE3336694A1 DE 3336694 A1 DE3336694 A1 DE 3336694A1 DE 3336694 A DE3336694 A DE 3336694A DE 3336694 A DE3336694 A DE 3336694A DE 3336694 A1 DE3336694 A1 DE 3336694A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
elements
displayed
frequency
filters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3336694A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3336694C2 (de
Inventor
Raimo 00530 Helsinki Sepponen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Medical Systems MR Technologies Finland Oy
Original Assignee
Instrumentarium 00101 Helsinki Oy
Instrumentarium Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instrumentarium 00101 Helsinki Oy, Instrumentarium Oyj filed Critical Instrumentarium 00101 Helsinki Oy
Publication of DE3336694A1 publication Critical patent/DE3336694A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3336694C2 publication Critical patent/DE3336694C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3614RF power amplifiers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/36Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
    • G01R33/3621NMR receivers or demodulators, e.g. preamplifiers, means for frequency modulation of the MR signal using a digital down converter, means for analog to digital conversion [ADC] or for filtering or processing of the MR signal such as bandpass filtering, resampling, decimation or interpolation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

Eernspiä- oder NMR-Darstellungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kernspin- oder NMR-Darstellungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches, wobei das Kürzel NMR für nuklear-magnetische Resonanz steht.
Bei der Kernspin-Darstellung handelt es sich um ein neues unverzögertes Ermittlungsverfahren, wobei eines der wichtigsten Anwendungsgebiete das der medizinischen Diagnostik ist. Das Prinzip der Kernspin-Darstellung wurde von P. Lauterbur 1973 vorgestellt (Lauterbur: "Nature", Band 242, 16. März 1973, Seiten 190, 191). Vorher wurde das Arbeitsprinzip eines Untersuchungsgerätes, das bis zu einem gewissen Grad auf dem NMR-Phänomen basierte, von R. Damadian vorgeschlagen (US-PS 3,789,832). Eine Vielzahl von Kernspin-Darstellungsmethoden sind entwickelt und bspw. in folgenden US-PS beschrieben worden:
4,070,611, 4,021,726 und 4,015,196.
Die Kernspin-Darstellung, ebenso wie andere NMR-Untersuchungsmethoden basieren auf der Tatsache, daß die Kerne einiger Elemente ein magnetisches Moment haben. Solche Elemente sind beispielsweise Wasserstoff, Fluor, Kohlenstoff und Phosphor mit bestimmten Isotopen davon, die ein nuklearmagnetisches Moment haben. Der Kern beispielsweise eines Wasserstoffatoms, d.h. das Proton, ist ein positiv gelacedenes Primärteilchen. Das Proton rotiert um seine eigene Achse, d.h. es hat einen gewissen Spin. Die Rotation be-
wirkt das magnetische Moment des Protons und auch das Schwungmoment parallel zur Rotationsachse.
Wenn eine Anzahl von Wasserstoffatomen in ein äußeres magnetisches Feld P gebracht wird, so stellen sich die meisten der magnetischen Momente der Kerne parallel zum äußeren Feld B ein und demgemäß entwickelt sich im Bündel der Wasserstoffatome ein Magnetisationsnetz M , das direkt proportional dem äußeren magnetischen Feld B ist. Dabei hat jedoch die Temperatur des Bündels der Atome eine Auswirkung darauf, wie groß die Majorität ist, die die Netzmagnetisation im Vergleich zum ganzen Bündel der Kerne hervorruft. Wenn die Temperatur des Gegenstandes bspw. die eines menschlichen Körpers ist, so ist die quantitative Differenz zwischen der Majorität und der Minorität in einem Kernbündel gerade ein Einmillionstel der Gesamtzahl der Kerne. Wenn die Temperatur des Gegenstandes abgesenkt werden kann, so würde die Netzmagnetisierung umgekehrt proportional zur absoluten Temperatur des Gegenstandes anwachsen.
Bei Impuls-NMR-Untersuchungen wird die resultierende Netzmagnetisation M mit einem starken Hochfrequenzmagnetpuls um 90° aus der Richtung des äußeren Magnetfeldes B abgelenkt. Aufgrund bzw. resultierend aus der Zwischenwirkung zwischen einem Schwungmoment und einem magnetischen Moment, hervorgerufen durch den Kernspin und ein äußeres Feld wird die resultierende Netzmagnetisierung präzise festgelegt.
COPY
Die Winkelgeschwindigkeit des präzisierten magnetischen Momentes ist direkt proportional dem äußeren Magnetfeld gemäß der Formel (1)
(1) wo ./bo
wobei JT - gyromagnetisches Verhältnis
B = Stärke des äußeren Magnetfeldes W = sogenannte Lamor-Frquenz
Falls außerhalb eines Gegenstandes oder eines Untersuchungsfeldes eine Induktionsspule und ein Kondensator für die Erzeugung eines Resonanzkreieses plaziert wird, so wird die präzisierte Magnetisierung eine Signalspannung in den Terminals des Resonanzkreises induzieren. Die Amplitude der Signalspannung V ist direkt proportional dem Q- oder Qualitäts-Faktor eines Resonanzkreises.
Eine noch wichtigere Quantität als die Signalspannung ist ein Signal-/Rauschverhältnis SNR. Die Kernspin-Darstellung wie alle anderen NMR-üntersuchungen hängen ab vom erreichbaren Signal-/Rauchverhältnis. Wenn die elektrischen Verluste am zu untersuchenden Gegenstand vernachlässigt werden, so ist das sich ergebende Signal-/Rauschverhältnis wie folgt:
(2) SNR = kNAf '™r 3/ri3\1/2
COPY
Darin ist:
k ein unabhängiger Feldkoeffizient
N Rotationsgeschwindigkeit der Dedektorspule
A Querschnitts fläche der Spule
f Füllungsverhältnis -
Q Qualitätsfaktor der Spule
W0 sogenannte LAMOR-Frequenz
L Induktanz der Spule
B . die verwendete Bandbreite ' \
Wie aus Formel (2) erkennbar, ist das Signal-/Rauschverhältnis, das bei der NMR-Darsteilung erhalten wurde, umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Bandbreite. Bei der Kernspin-Darstellung wird ein Untersuchungsfeld durch einen magnetischen Feldgradienten während der Signalsammlung abgedeckt. Wenn die Größenordnung eines Gradienten g (T/m) beträgt und die Projektion eines Untersuchungsfeldes in Richtung des Gradienten 1 (m) in der Länge beträgt, so ist die Frequenzbandbreite BW eines NMR-Signals, das das Muster in der Signalspule induziert
(3) BW = -J— . g · 1
2 TI
Typisch ist 1 =0,2 m, wenn das darzustellende Objekt beispielsweise ein menschlicher Kopf ist und 1 = 0,5 m, wenn das Untersuchungsfeld der Toraxbereich des menschlichen Körpers ist. Die benutzten Gradienten liegen im allgemeinen in der Größenordnung von g = 1 mT/m. Demgemäß ist die Bandbreite eines Signals, das von einem Untersuchungsfeld COPY in Kopfgröße erhalten wird BW = 8 kHz und vom Toraxbereich
BW = 20 kHz. Unter normalen Krankenhausbedingungen wird von der gleichen Einrichtung gefordert, sukzessiv Bilder von Untersuchungsgegenständen verschiedener Größe machen zu können: Bspw. soll eine Körperdarstellung unmittelbar nach einer Kopfdarstellung ausgeführt werden können. Wenn die Stärke der benutzten Gradienten bei beiden Darstellungen konstant ist, so wird die Bandbreite eines Signals aus der Körperdarstellung angenähert das Zweifache betragen, und das notwendige Signalaufnahmeband wird ebenfalls zweifach sein. Bei der Durchführung einer Kopfdarstellung wird es demgemäß bevorzugt, die Bandbreite des Fangsignals (signal catch) zu reduzieren, um das Signal-/Rauschverhältnis zu verbessern.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, unterschiedliche Frequenzbandbreiten in Verbindung mit Einrichtungen'zu verwenden, die für eine Kopf- oder eine Körperdarstellung abgestimmt sind. Die Bandbreiten, die in beiden Darstellungsfällen angewendet werden, müssen demgemäß in einer Weise dimensioniert sein, daß alle relevanten darzustellenden Gegenstände dargestellt werden können. Demgemäß ist die benutzte Bandbreite in den meisten der Fälle zu groß, und deshalb ist das Signal-/Rauschverhältnis niedriger als es beim Optimum sein könnte.
Demgemäß ist es ein Gegenstand der Erfindung eine Kernspin-Darstellungseinrichtung zu schaffen, deren Signal-rauschverhältnis optimalisiert werden kann und zwar unabhängig vom darzustellenden Gegenstand.
Diese Aufgabe ist rait einer Einrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 erfaßte gelöst. Die erfindungsgemäße Filteranordnung wird verwendet, um den Durchmesser und die Lage eines Gegenstandes relativ zum Gradientenfeld zu bestimmen und die Bandbreite/ verwendet für die Signalaufnahme, wird darauf basierend geändert.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es zeigt
Fig. 1 ein allgemeines Blockschaubild einer Kernspin-Darstellungseinrichtung;
Fig. 2 das Blockschaubild der erfindungsgemäßen Kernspin-Darstellungseinrichtung;
Fig. 3A, B eine Operationsdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung nach der sogenannten Fourierdarstellungsmethode;
Fig. 4 verdeutlicht die Operation der erfindungsgemäßen Einrichtung nach der sogenannten Projektions-Rekonstruktionsmethode;
Fig. 5 verdeutlicht allgemein die Bestimmung der Gegenstandsposition in einem Gradientenfeld;
Fig. 6A,E/C verdeutlicht verschiedene Prinzipien bezüglich der Bestimmung der Gegenstandspositionen und Dimensionen und
Fig. 7 verdeutlicht das Beispiel einer Tiefpaßfilterkopplung gemäß der Erfindung. COPY
Wie aus Fig. 1 erkennbar, umfassen die vorbekannten Kernspin-Darstellungseinrichtungen einen Magneten 1 für die Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes in der Darstellungsregion, die umgeben ist von einer. Signalspule 2, die als ein Transmitter von Hochfrequenzsignalen dient und als Aufnehmer für resultierende NMR-Signale, einen Satz von Gradientenspulen 3 für die Erzeugung von x-, y- und z-gerichteten Magnetfeldgradienten und aus einer Adaptereinheit
4 für die Anpassung der Signalspule an einen Vorverstärker
5 und Hochfrequenztransmitter 6. Der Vorverstärker 5 ist mit einem Verstärker 7 verbunden, um ein Signal ausreichend für einen Quadraturdedektor 8 zu verstärken. Ein erfaßtes Signal läuft durch Tiefpaßfilter 9, 10, und das Filterergebnis wird in Umsetzern 11, 12 digitalisiert. Die gesammelte Signalinformation wird in einem Prozessor 13 weiterverarbeitet, in den die Bedienungsperson ggf. noch andere Darstellungsparameter durch ein Terminal 14 einspeist. Das Darstellungsergebnis wird auf einer Videoscheibe 15 gezeigt. Der Prozessor 13 steuert auch eine Gradientenstromquelle 16 der Einrichtung für die Speisung eines Satzes von Gradientenspulen 3 mit den Strömen, die für die Erzeugung der Gradientenfelder erforderlich sind. Die Einrichtung umfaßt ferner einen stabilen Basisfrequenzausgabeoszillator 17, einen Modulator 18 und einen Phasenvoreiler 19.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm für eine Kernspin-Darstel-COPY
lungseinrichtung der hier zu beschreibenden Art nach der Erfindung, wobei das Diagramm zusätzlich zu den beschriebe-
nen Elementen gemäß Fig. 1 Elemente 2.0 für die Bestimmung der Objektdimensionen und Positionen im Darstellungsraum und ferner Elemente 21 für.die Verarbeitung der Dimensions- und Positionsinformationen zur Steuerung der Tiefpaßfilter 9, 10.
In Fig. 3A ist ein zylinderförmiger Gegenstand K in einem Gradientenfeld GR positioniert dargestellt, dessen Stärke ein Teslaa/m beträgt. In Fig. 3B ist ein kleinerer Körper K1 in einem Gradientenfeld GR verdeutlicht.
Bei einigen Kernspin-Darstellungsverfahren wird ein darzustellender Körper durch Anwendung eines wirksamen Anregungsimpulses erregt. Dann wird ein angeregtes Kernsystem mit einem Phasencodierungsgradienten in einer bestimmten Richtung codiert/ und es wird ein codiertes Kernspin-Signal unter dem Einfluß eines Ziffernanzeigegradienten gelesen. Das Frequenzspektrum eines Signals, das unter der Wirkung eines Ziffernanzeigegradienten beobachtet wurde hängt ab von den Dimensionen des Gegenstandes. Wie auf Basis der Fig. 3A, B deutlich wird, ist das Frequenzband eines Signals,das zu induzieren ist von einem Gegenstand, angeordnet im Gradientenfeld gemäß Formel (3)
6- υ-
~- · 2x · a [Hz] oder —- · ax (Hz]
im Falle der Fig. 3A und korrespondierend ——— · ax im Falle der Fig. 3B.
COPY
COPY
Demgemäß ist die erforderliche Bandbreite für die Darstellung des Gegenstandes gemäß Fig. 3B kleiner als die, die erforderlich ist für die Darstellung des Gegenstandes gemäß Fig. 3A. Nun wird der Gegenstandsdurchmesser und seine Position im Gradientenfeld durch die Elemente 20 bestimmt und, basierend auf dem erhaltenen Resultat, wird die Bandbreite der Tiefpaßfilter 9, 10 unter Verwendung der Elemente 21 eingestellt. Demgemäß wird im Falle der Fig. 3B eine Verbesserung im Signal-/Rauschverhältnis in der Größenordnung von Vx/x'' erreicht. Wenn beispielsweise χ = xx1 beträgt, so beträgt die erreichbare Verbesserung im Signal-/ Rauschverhältnis angenähert das 1,4-fache, was bei der Darstellung eines ganzen Körpers mit einem Anwachsen der Magnetfeldstärke um das 1,4-fache korrespondiert oder mit einer Verdopplung der verbrauchten Kraft eines Magneten. Unter Normalbedingungen verbraucht ein für die Gesamtkörperdarstellung benutzter Magnet ca. 50 kW, was bedeutet, daß ein Anwachsen des Ausganges zu beträchtlichen zusätzlichen Kosten führen würde.
Bei den Projektions-Rekonstruktionsverfahren werden die Abbildungen eines Gegenstandes dadurch gebildet, daß man die Gegenstandsebene erregt und ein daraus resultierendes NMR-Signal liest mit einem sich in verschiedener Richtung erstreckenden Gradientenfeld, das damit gekoppelt ist. Der Aufnahme- oder Sammelzyklus eines Erregungssignals wird verschiedene Male wiederholt, wobei jedesmal die Richtung eines Auslesegradienten (read-out gradient) gewechselt
wird. Die gesammelten Signale werden einer Spektralanalyse
unterworfen, und die sich ergebenden Darstellungen werden benutzt, um ein Bild der inneren Struktur eines Körpers durch Anwendung vorbekannter Methoden zu erzeugen. ■
* ■ ι ■ -
Das Arbeitsprinzip der Einrichtung bei einer Projektionsrekonstruktionsmethode ist in Fig. 4 dargestellt. Ein darzustellender Körper ist in der Praxis nicht zylindrischsymmetrisch, und aus diesem Grunde wird bei der Signalsammlung vorzugsweise' eine Bandbreite verwendet, die mit der Dimension der Projektion eines Gegenstandes korrespon diert relativ zur Richtung eines Auslesegradienten (readout gradient). Demgemäß sind im Falle der Fig. 4 zum Beispiel, bei der ein Körper K'1 wie ein menschlicher Körper ausgebildet und in einem variablen Gradientenfeld angeord net ist, die Änderung in einem Magnetfeld, die dadurch be wirkt werden:
in den Richtungen in der Figur markiert. Die Bandbreite muß ihr Größtmaß mit einem Auslesegradienten GR oder
ύ- ι ι "...
' Δ B„_ sein, worin das Δ Β — demgemäß die Ande-
rung im Magnetfeld ist, verursacht durch den.Gradienten GR
2 über einen Körper.. Korrespondierend ist im Fall GR die
Bandbreite -^- ·Δ B^R und bei GR3 ist sie -γη^ ·ΔΒ^Ε·
Gemäß Fig. 4 ergibt sich
BGR > TT ' Δ BGR
- 3*5-
Die Elemente 20 gemäß der Erfindung bestimmen die Dimensionen der Darstellung eines Körpers relativ zur Gradientenrichtung-, und diese Elemente steuern die Filter 9, 10 derart, daß die Bandbreite davon optimiert wird.
■ Fig. 5 verdeutlicht einen allgemeineren Fall bezüglich der Positionierung eines Gegenstandes asymmetrisch zu einem Gradi'entenfeld. Wenn dann ein NMR-Signal in einem Phasendedektor 8 durch Verwendung einer Resonanzfrequenz als Bezugsfrequenz korrespondierend zu einem durch einen Magneten erzeugtes Magnetfeld erfaßt wird, so muß die Bandbreite eines Filters eine Frequenz sein korrespondierend zur Dimension eines Körpers größtmöglich relativ zum Gradientenfeld^ d.h. im Falle der Fig. 5 eine Frequenz (2 1 - e) a Hz.
Die Elemente 20 bestimmen nicht nur die Dimensionen oder die Ausdehnung der Projektion eines Körpers, sondern auch die Position eines Körpers in einem Gradientenfeld, und die Elemente 21 stellen die Bandbreite der Filter 9, 10 auf ihr Optimum ein.
Die Fig. 6A bis 6C zeigen verschiedene Möglichkeiten zur automatischen Bestimmung der Dimensionen und Position eines Körpers. Gemäß Fig. 6A umfaßt das Element 20 eine ■ Lichtquelle 22, die einen wellen-kollimierten Lichtstrahl auf eine Fotozelle 23 wirft. Die Lichtquelle und die Fotozelle sind auf Führungen 25 verstellbar angeordnet, uir: die Position eines Körpers relativ zum Gradientenfeld auf-
finden zu können. Korrespondierend dazu bestehen gemäß Fig. 6B die Elemente 20 aus einem Ultraschallradar 26, 27, während Fig. 6C die Bestimmung der Größe und Position eines Körpers K in einem Gradientenfeld durch Verwendung einer Lichtquelle und einer Fotozelle verdeutlicht. In jedem der oben erwähnten Fälle muß die Abtastrichtung von Sensoren oder die Anordnung einer Reihe der Sensoren so bewirkt werden, daß sie mit der Richtung eines Magnetfeldgradienten übereinstimmt. Demgemäß muß, wenn eine Projektionsdarstellungsmethode angewendet wird, die Reihe von Sensoren ausgerichtet werden können gemäß der Richt'ung eines jeden gegebenen Gradienten. Es ist jedoch auch möglich, nur die Dimension und Lage eines Körpers in zwei Richtungen zu bestimmen, die senkrecht zueinander stehen und das erhaltene Resultat zu benutzen, um die Bandbreite der Filter 9, 10 zu steuern.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, eine Kernspin-Darstellungseinrichtung für die Bestimmung einer nötigen Bandbreite zu benutzen: ein Gegenstand wird mit einem hochfrequenz-elektromagnetischen Puls erregt, und das induzierte Signal wird bei eingeschaltetem Auslesegradienten analysiert. Der Prozessor 13 analysiert das Spektrum eines induzierten Signals und stellt die Bandbreite der Filter 9, 10 auf ihr Optimum. Um die Genauigkeit zu verbessern, ist es möglich, die Erregungs- und Bestimmungsfolge so oft wie nötig zu wiederholen. Bei einem Projektionsverfahren ist es möglich, zuerst ein rohes Bild eines Körpers zu erzeugen durch Verwendung einer bspw,
4...32-Projektion und eine erforderliche Bandbreite zu bestimmen.
Die notwendige Bandbreiteneinstellung kann auch bewirkt werden durch Steuerung der Bandbreite der Filter 9, 10 mittels eines Signals, das mit dem Durchmesser einer Signalspule korrespondiert: der Durchmesser einer Signalspule kann entsprechend der Größe eines Gegenstandes geändert werden, wenn die Spule im Sinne der finnischen Patentanmeldung 822 406 verstellbar ausgebildet ist. Demgemäß können die Elemente zur Veränderung des Spulendurchmessers mit Elementen zur Erzeugung eines Signales kombiniert werden, das mit dem Durchmesser einer Spule korrespondiert, und dieses Signal kann benutzt werden, um die Bandbreite der Filter 9, 10 zu ändern.
Es ist bekannt, daß eine erforderliche Probenfrequenz für die Rekonstruktion eines Signals zweimal so hoch ist wie die höchste Frequenz, die im Signal enthalten ist. So ist es bspw. möglich, die Information, die wie oben beschrieben erhalten wurde,.für die Bestimmung der Probefrequenz der A/D-Umsetzer 11, 12 zu benutzen.
Die Filter 9, 10 können aufgebaut werden beispielsw. .:. durch Verwendung eines frequenzgesteuerten Aktivfi ;.';·-.c kreises MF 10 [hergestellt von "NATIONAL SEMICOND." 1O.,1 (USA)] . Fig. 7 zeigt einen Viertelgrad-Tiefpaßf ilüi.r, ~ — eignet für den hier vorgesehenen Gebrauch. Die Sperrfrequena f (cut-off frequency) der Tiefpaßfilterung kann bestimmt
werden durch Frequenzelemente fCLK eines Steuersignals CLK wie folgt:
fr = fCLK/50
fCLK wird auf Basis der Information gefunden, die bezüglich der Position und Dimension von dem Element 20 erhalten wurde. Die bzw. das Element 21 ist vorzugsweise als Mikroprozessor ausgebildet, der die erhaltene Information verarbeitet und basierend darauf das CLK-Signal bildet.

Claims (10)

  1. -i/3fi4*": · I : : " "- :- " (14847)
    333668A
    Patentansprüche:
    f 1.,/Kernspin- oder NMR-Darstellungseinrichtung, bestehend aus Elementen (1) für die Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes im Darstellungsbereich eines zu untersuchenden Gegenstandes, aus einem Satz von Gradientenspulen (3) für die Erzeugung von einem oder mehreren Magnetfeldgradienten senkrecht zueinander im besagten homogenen Magnetfeld, einer Signalspule (2), die im wesentlichen mindestens den Darstellungsbereich umgibt für die Erregung des Darstellungsbereiches mit Hochfrequenzpulsen und für die Aufnahme erzeugter NMR-Signale aus dem Darstellungsbereich, bestehend ferner aus Verstärkern (5, 6) und Filtern für die erfaßten NMR-Signale und ferner aus Datenverarbeitungselementen und Darstellungselementen zur Darstellung der gesammelten' Information, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionen und die Position eines darzustellenden Gegenstandes innerhalb der Signalspule (2) einschließlich der darzustellenden Region des Gegenstandes derart angeordnet sind, um bestimmt zu werden in Richtung mindestens eines Gradientenfeldes, und das die Frequenzband,-breite der Filter (9, 10) derart angeordnet ist, urr. ca.f Basis dieser Dimensions- und Stellungsinformation gesteuert zu werden, die bestimmt worden sind vom darzustellenden Gegenstand und zwar gesteuert auf einen optimalen Wert bezüglich des Signal-/Rauschverhältnisses.
    COPY
  2. 2. Einrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (9, 10) als Tiefpaßfilter ausgebildet sind verbunden mit Elementen zur Steuerung der Sperrfrequenz gemäß der Dimension und Position des darzustellenden Teiles eines Körpers, der in einem bestimmten Gradientenfeld angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (20) in der Einrichtung für die Bestimmung eines darzustellenden Gegenstandes eine oder mehrere Lichtquellen (22) und Fotozellen (23) enthält.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Element. (20) in der Einrichtung für die Bestimmung eines darzustellenden Gegenstandes eine Ultraschall-Transmitter-Aufnehmeranordnung umfassen.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente für die Einstellung des Elementes (20) vorgesehen sind zur Bestimmung eines darzustellenden Gegenstandes gemäß jeder gegebenen Richtung eines Gradientenfeldes.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
    g e k e η ^n zeichnet , daß, vor der tatsächliehen Darstellung, die Anordnung und Dimension des darzustellenden Teiles eines Gegenstandes in der Einrich-
    COPY
    tung derart angeordnet ist, bestimmt werden zu können durch Erregung des Gegenstandes mit einem Hochfrequenzpuls, durch Registrierung eines resultierenden kernmagnetischen Resonanzsignals unter Einfluß eines Gradientenfeldes und durch Spektralanalysierung des derart erhaltenen Signals.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß, vor der eigentlichen Darstellung, die Einrichtung derart geschaltet ist, daß ein vorläufiges Bild des darzustellenden Teiles eines Gegenstandes gebildet wird und daß auf Basis des vorläufigen Bildes die Anordnungs- und Dimensionsinformation für das tatsächliche Bild gebildet wird, um eine gewünschte Bandbreite für die Filter (9, 10) zu bestimmen.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin der'Durchmesser der Sicnalspule entsprechend dem Durchmesser des Gegenstandes veränderlich ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente für die Veränderung des Spulendurchmessers oder der Spule selbst mit Elementen verknüpft sind für die Messungen des darzustellenden Teiles eines Körpers und daß das so erhaltene Messresultat zur Steuerung der Bandbreite der Filter (9, 10) angepaßt wird.
  9. 9. Einrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis -S-, dadurch gekennzeichnet,
    daß für die Sammlung eines Signals, das mit den Filtern (9, 10) gefiltert wurde, die Einrichtung mit Umsetzerkreisen (digitizing circuits) (11, 12) versehen ist, deren Probefrequenz veränderbar ist gemäß der Bandbreiten der Filter (9, 10) für eine optimale Signalsammlung.
  10. 10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (9, 10) derart ausgebildet sind, daß deren Bandbreite durch äussere Taktfrequenz veränderbar ist.
    COPY
DE3336694A 1982-10-11 1983-10-08 Kernspin- oder NMR-Darstellungseinrichtung Expired - Fee Related DE3336694C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI823444A FI65862C (fi) 1982-10-11 1982-10-11 Nmr-avbildningsapparat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3336694A1 true DE3336694A1 (de) 1984-04-12
DE3336694C2 DE3336694C2 (de) 1994-09-29

Family

ID=8516130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3336694A Expired - Fee Related DE3336694C2 (de) 1982-10-11 1983-10-08 Kernspin- oder NMR-Darstellungseinrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4626784A (de)
JP (1) JPS5991345A (de)
DE (1) DE3336694C2 (de)
FI (1) FI65862C (de)
GB (1) GB2129139B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0279584A2 (de) * 1987-02-19 1988-08-24 Picker International, Inc. Verfahren und Vorrichtung für die Kernspintomographie
EP0404461A1 (de) * 1989-06-16 1990-12-27 Picker International, Inc. Gradientspulenaufbauten für die Erzeugung von Magnetfeldgradienten über einem Bereich
US5177441A (en) * 1989-06-16 1993-01-05 Picker International, Inc. Elliptical cross section gradient oil
DE3538582C1 (de) * 1984-11-07 1996-10-10 Elscint Ltd HF-Spulenanordnung für Magnetresonanz-Abbildungen

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132337A3 (de) * 1983-07-21 1986-12-30 The Regents Of The University Of California Vorrichtung und Verfahren zur Verminderung des "Aliasing-Artefaktes" bei der sagittalen oder koronalen NMR-Bilderzeugung
US4710716A (en) * 1985-09-20 1987-12-01 Elscint Ltd. Slice orientation selection arrangement
USRE37325E1 (en) * 1984-09-24 2001-08-14 Hanan Keren Slice orientation selection arrangement
US4777438A (en) * 1987-04-27 1988-10-11 Picker International, Inc. Multiple imaging with improved signal-to-noise ratio
US4838274A (en) * 1987-09-18 1989-06-13 Air Products And Chemicals, Inc. Perfluoro-crown ethers in fluorine magnetic resonance imaging
US4859945A (en) * 1988-05-03 1989-08-22 Elscint Ltd. Optimized signal to noise ratio
US5185573A (en) * 1991-04-16 1993-02-09 Hewlett-Packard Company Method for focusing of magnetic resonance images
US5365173A (en) * 1992-07-24 1994-11-15 Picker International, Inc. Technique for driving quadrature dual frequency RF resonators for magnetic resonance spectroscopy/imaging by four-inductive loop over coupling
US5365172A (en) * 1992-08-07 1994-11-15 Brigham And Women's Hospital Methods and apparatus for MRI
US7468644B2 (en) * 2004-11-05 2008-12-23 New York University Gradient coil arrangement and method for using the same
EP4270038A1 (de) * 2022-04-27 2023-11-01 Siemens Healthcare GmbH Magnetanordnung für eine magnetresonanzvorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021726A (en) * 1974-09-11 1977-05-03 National Research Development Corporation Image formation using nuclear magnetic resonance
US4051196A (en) * 1975-05-27 1977-09-27 Allied Chemical Corporation Antistatic fiber containing chain-extended tetrols based on diamines
US4070611A (en) * 1975-03-18 1978-01-24 Varian Associates, Inc. Gyromagnetic resonance fourier transform zeugmatography

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3164661A (en) * 1961-08-22 1965-01-05 Gen Precision Inc Distance measuring system by irradiating a target with light and sensing the reflected light
US3789832A (en) * 1972-03-17 1974-02-05 R Damadian Apparatus and method for detecting cancer in tissue
US4015196A (en) * 1974-04-05 1977-03-29 National Research Development Corporation Analysis of materials
US4045731A (en) * 1974-11-21 1977-08-30 Takeda Riken Kogyo Kabushikikaisha Filter having an automatically controlled variable cut-off frequency
US3983399A (en) * 1975-03-18 1976-09-28 Picker Corporation Tomography system having axial scanning
US4100916A (en) * 1976-04-27 1978-07-18 King Donald L Three-dimensional ultrasonic imaging of animal soft tissue
GB1594751A (en) * 1977-01-31 1981-08-05 Tokyo Shibaura Electric Co Method and apparatus for tomography by means of penetrating radiation
GB1601816A (en) * 1977-05-27 1981-11-04 Nat Res Dev Investigation of samples by nmr techniques
JPS5441918A (en) * 1977-09-09 1979-04-03 Matsushita Electric Works Ltd Method of making glasssfiber reinforced cement sheet
GB1584949A (en) * 1978-05-25 1981-02-18 Emi Ltd Imaging systems
JPS6056225B2 (ja) * 1978-08-25 1985-12-09 東亞合成株式会社 亜鉛系基材の表面処理方法
US4213184A (en) * 1978-10-10 1980-07-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Signal processor for processing ultrasonic receiver signals
JPS5643543A (en) * 1979-09-18 1981-04-22 Sanyo Electric Co Ltd Muclear magnetic resonating method
GB2091884B (en) * 1981-01-26 1984-07-18 Hinsaw Waldo Stephen Investigation of samples by nmr techniques

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021726A (en) * 1974-09-11 1977-05-03 National Research Development Corporation Image formation using nuclear magnetic resonance
US4070611A (en) * 1975-03-18 1978-01-24 Varian Associates, Inc. Gyromagnetic resonance fourier transform zeugmatography
US4051196A (en) * 1975-05-27 1977-09-27 Allied Chemical Corporation Antistatic fiber containing chain-extended tetrols based on diamines

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3538582C1 (de) * 1984-11-07 1996-10-10 Elscint Ltd HF-Spulenanordnung für Magnetresonanz-Abbildungen
EP0279584A2 (de) * 1987-02-19 1988-08-24 Picker International, Inc. Verfahren und Vorrichtung für die Kernspintomographie
EP0279584A3 (de) * 1987-02-19 1990-12-05 Picker International, Inc. Verfahren und Vorrichtung für die Kernspintomographie
EP0404461A1 (de) * 1989-06-16 1990-12-27 Picker International, Inc. Gradientspulenaufbauten für die Erzeugung von Magnetfeldgradienten über einem Bereich
US5177441A (en) * 1989-06-16 1993-01-05 Picker International, Inc. Elliptical cross section gradient oil

Also Published As

Publication number Publication date
GB2129139A (en) 1984-05-10
FI65862C (fi) 1984-07-10
GB8327028D0 (en) 1983-11-09
GB2129139B (en) 1986-04-30
FI65862B (fi) 1984-03-30
US4626784A (en) 1986-12-02
DE3336694C2 (de) 1994-09-29
JPS5991345A (ja) 1984-05-26
FI823444A0 (fi) 1982-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2921252C2 (de)
DE3853027T2 (de) Zwei-Frequenzen NMR Oberflächenspule.
DE19750637B4 (de) Verfahren zur Messung und Kompensation von durch Wirbelströme induzierten sich örtlich und zeitlich ändernden Magnetfeldern
EP0074022B1 (de) Kernspin-Tomograph
DE2822953C2 (de)
DE68924611T2 (de) Kompensation eines Polarisations- und Gradientenfeldes.
EP0695947A1 (de) MR-Verfahren zur Bestimmung der Kernmagnetisierungsverteilung mit einer Oberflächenspulen-Anordnung
DE3336694A1 (de) Kernspin- oder nmr-darstellungseinrichtung
DE19750637A9 (de) Verfahren zur Messung und Kompensation von durch Wirbelströme induzierten sich örtlich und zeitlich ändernden Magnetfeldern
DE19905720A1 (de) Fast-Spinecho-Impulsfolge für eine diffusions-gewichtete Abbildung
DE69523982T2 (de) Apparat zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz
DE3642826A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines nmr-bildes mit verbessertem signal-rausch-verhaeltnis
DE4037294A1 (de) Empfaengerschaltanordnung mit einer gruppe von oberflaechenspulen
DE3233050C2 (de) Verfahren der hochauflösenden Impuls-Kernresonanzspektroskopie
DE19750638A1 (de) Überschneidungs-Mehrschnitt-Magnetresonanzabbildungs-Datenerfassungsverfahren
DE112015001951T5 (de) System und Verfahren zur Magnetresonanz-Bildgebung mit reduziertem Sichtfeld
DE19631915A1 (de) Verschachtelte Magnetresonanz-Spektroskopie und -Abbildung mit dynamischer Veränderung von Erfassungsparametern
DE3710748A1 (de) Magnetresonanz-abbildungsanordnung
DE3605162A1 (de) Magnetresonanz-abbildungsgeraet
EP0789251B1 (de) MR-Verfahren zur Bestimmung der Magnetfeldinhomogenität im Untersuchungsbereich und MR-Gerät zur Durchführung des Verfahrens
DE10106830C2 (de) Verfahren zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz mit mehreren unabhängigen Empfangsantennen
DE4224237C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Anregung eines Schnittbereichs bei der Bildgebung mittels NMR
DE19814677B4 (de) Korrektur einer durch Maxwell-Terme verursachten Verschlechterung eines Axial-Bild-Signals
DE102014206561A1 (de) Erfassen von MR-Daten mit unterschiedlichen Echozeiten
DE3721639A1 (de) Magnetresonanz-abbildungsgeraet und -verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PICKER NORDSTAR, INC., HELSINKI, FI

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: WOLF, G., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 63456 HANAU

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee