DE4419730A1 - HF-Sonde für Kernspintomographie - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kernspintomographie(nachfolgend
mit KST abgekürzt)-Gerät, bei dem Kernspinresonanz(nachfol
gend mit KSR abgekürzt)-Signale, die von Wasserstoff, Phos
phor usw. in einer Person herkommen, gemessen, um die Dich
teverteilung von Kernen, die Relaxationszeitverteilung usw.
als Bild darzustellen, und sie betrifft eine HF-Sonde für
KST, die sich zur Verwendung als Signalmeßeinrichtung in
einem KST-Gerät eignet.
In einem KST-Gerät werden Signale, die von einem interessie
renden Teil eines Objekts (z. B. einer Person) herrühren,
durch eine resonante Hochfrequenzspule gemessen. Als Verfah
ren zum Erhöhen der Empfindlichkeit der Spule ist ein sol
ches bekannt, bei dem mehrere Spulen nebeneinander angeord
net werden und von den verschiedenen Spulen erhaltene Signa
le zusammengesetzt werden, um ein KSR-Signal zu synthetisie
ren. Das Prinzip dieses Verfahrens ist in JP-A-Hei-2-500175
oder in "Magnetic Resonance in Medicine", Vol, 16, S. 192-225
(1990) beschrieben.
Bei den bekannten Techniken ist es erforderlich, wenn die
Ausgangssignale einer Sonde einfach zusammengesetzt werden,
um ein synthetisiertes Signal zu erfassen, mehrere Ausgangs
signale der Sonde getrennt zu erfassen, um das S/R-Verhält
nis zu erhöhen, da sich dieses zunächst nicht erhöht. Aus
diesem Grund sollte elektromagnetische Kopplung zwischen
verschiedenen Spulen vermieden werden, um Störungskorrela
tion zwischen verschiedenen Spulen zu verringern. Wenn je
doch die Kopplung zwischen verschiedenen Spulen stark ist,
besteht keine Möglichkeit zum Beseitigen einer stabilen
elektromagnetischen Kopplung zwischen den verschiedenen
Spulen. Daher bestand die Schwierigkeit, daß es nicht mög
lich war, die Störsignalkorrelation zwischen verschiedenen
Spulen nicht zufriedenstellend zu verringern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine HF-Sonde für
KST mit einem Mechanismus anzugeben, durch den elektromagne
tische Kopplung zwischen verschiedenen Spulen selbst dann,
wenn sie stark ist, leicht beseitigt werden kann, und ihr
liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein KST-Gerät mit hoher
Empfindlichkeit anzugeben, das eine solche Sonde nutzt.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich der HF-
Sonde durch die Lehre von Anspruch 1 und hinsichtlich des
KST-Geräts durch die Lehren der unabhängigen Ansprüche 25
und 27 gelöst.
Bei der Erfindung werden mehrere Spuleneinheiten mit unge
fähr derselben Resonanzfrequenz dicht beieinander angeord
net, wobei jede Spuleneinheit aus einer resonanten HF-Sonde
für KST mit einer Leiterschleife, einem Kondensator für Re
sonanzzwecke und einer Induktivität, die mit der Leiter
schleife in Reihe geschaltet ist, wobei die Spuleneinheiten
so angeordnet sind, daß elektromagnetische Kopplung zwischen
verschiedenen Induktivitäten entsteht, die mit jeder der
Leiterschleifen verbunden sind, um die elektromagnetische
Kopplung zwischen den verschiedenen Leiterschleifen zu
kompensieren, was seinerseits die elektromagnetische Kopp
lung zwischen den verschiedenen Spuleneinheiten verringert.
Das heißt, daß eine HF-Sonde für KST mehrere Spuleneinheiten
aufweist, von denen jede aus einer Leiterschleife mit einem
Kondensator für Resonanzzwecke und einer Induktivität be
steht, die mit der Leiterschleife in Reihe geschaltet ist,
wobei elektromagnetische Kopplung zwischen mindestens zwei
Induktivitäten erzeugt wird, um die elektromagnetische Kopp
lung zwischen verschiedenen Spuleneinheiten zu beseitigen,
wobei die hierfür verwendeten Induktivitäten Luftspulen
sind.
Es kann eine Quadraturmeßsonde aufgebaut werden, in der
durch die vorstehend beschriebene HF-Sonde für KST ein HF-
Magnetfeld in einer ersten Richtung (z. B. der X-Richtung
gemessen wird, und in der ein zweites HF-Magnetfeld, das
rechtwinklig zur Richtung des ersten HF-Magnetfelds steht,
z. B. in Y-Richtung, durch eine andere HF-Sonde gemessen
wird, auf die die Erfindung angewandt ist. Genauer gesagt,
ist die erste HF-Sonde für KST eine Zylinderspule oder eine
Zylinderarrayspule und die zweite HF-Sonde für KST ist eine
Sattelspule oder eine Sattelarrayspule. Ferner kann die vor
stehend erläuterte HF-Spule für KST dazu verwendet werden,
Signale in einem KST-Gerät zu messen oder ein HF-Magnetfeld
zu erzeugen. Sie kann ferner dazu verwendet werden, eine
Brust oder ein Kiefergelenk abzubilden. Ferner kann elektro
magnetische, induktive Kopplung über eine Hilfsleiterschlei
fe unter Verwendung eines Kabels usw. erzielt werden, oder
es können mehrere Induktivitäten sehr dicht an den jeweili
gen Leiterschleifen angeordnet sein, mit denen die Indukti
vitäten verbunden sind.
Gemäß der Erfindung kann elektromagnetische Kopplung zwi
schen mehreren Spulen durch elektromagnetische Kopplung zwi
schen mit den Spulen verbundenen Induktivitäten beseitigt
werden. Im Ergebnis entsteht keine Störsignalkorrelation
zwischen verschiedenen Spulen, und es ist möglich, eine HF-
Sonde für KST zu schaffen, die dazu in der Lage ist, Signale
mit hohem S/R-Verhältnis bei großem Gesichtsfeld zu messen.
Erfindungsgemäß wird der durch die Induktivitäten fließende
Strom dazu verwendet, die elektromagnetische Kopplung zwi
schen den mehreren Spulen zu beseitigen. Dieses Verfahren
ist dahingehend verdienstvoll, daß dieses Beseitigen stabi
ler als bei einem Verfahren herbeigeführt werden kann, bei
dem eine Schaltung unter Verwendung eines Kondensators zum
Beseitigen elektromagnetischer Kopplung verwendet wird, da
hier nur wenige Einstellparameter erforderlich sind. Ferner
ist aktives Entkoppeln oder Herstellen von Potentialungebun
denheit der Sonde leicht erzielbar, da der Aufbau einfach
ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren
veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen HF-Sonde zeigt;
Fig. 2A und 2B sind Diagramme zum Erläutern der Frequenz
charakteristik einer Spule;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Empfindlichkeitsverteilung
der in Fig. 1 dargestellten HF-Sonde zeigt;
Fig. 4 ist ein Ersatzschaltbild der in Fig. 1 gezeigten HF-
Sonde;
Fig. 5 ist ein konkretes Beispiel für eine in Fig. 1 gezeig
te Induktivität;
Fig. 6 zeigt ein anderes konkretes Beispiel für eine in Fig.
1 gezeigte Induktivität;
Fig. 7 zeigt noch ein anderes konkretes Beispiel für eine in
Fig. 1 gezeigte Induktivität;
Fig. 8A ist ein Diagramm, das ein anderes Ausführungsbei
spiel einer erfindungsgemäßen HF-Sonde zeigt;
Fig. 8B zeigt ein konkretes Beispiel für einen Induktivi
tätsabschnitt in Fig. 8A;
Fig. 9A ist ein Diagramm, das noch ein anderes Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen HF-Sonde zeigt;
Fig. 9B ist ein Ersatzschaltbild der in Fig. 9A gezeigten
HF-Sonde;
Fig. 10 zeigt ein Beispiel, gemäß dem eine erfindungsgemäße
HF-Sonde auf eine Quadraturmeßsonde angewandt ist;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Em
pfangssystems in der in Fig. 10 gezeigten Quadraturmeßsonde
zeigt;
Fig. 12 zeigt ein Beispiel, gemäß dem eine erfindungsgemäße
HF-Sonde auf einen Mehrelementresonator angewandt ist;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines allgemeinen
Mehrelementresonators zeigt;
Fig. 14 ist eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsge
mäßen HF-Sonde, in der durch einen Pfeil A in Fig. 12 ange
gebenen Richtung;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel zeigt,
mit dem die Spulencharakteristik einer erfindungsgemäßen
HF-Sonde weiter stabilisiert werden kann; und
Fig. 16 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines KSR-Geräts
unter Verwendung einer erfindungsgemäßen HF-Sonde zeigt.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die konkrete Form einer reso
nanten HF-Sonde, bei der es sich um ein erstes Ausführungs
beispiel der Erfindung handelt. Spulen 1 und 2 sind kreis
förmige Spulenschleifen mit einem Durchmesser von 250 mm und
einer Breite von 25 mm. Die Mittelachsen (y-Achsen) der
Spulen 1 und 2 stimmen miteinander überein, und Kupferplat
ten, die die kreisförmigen Spulenschleifen bilden, sind ein
ander mit einem Abstand von 125 mm zwischen ihren Mitten
überlagert. Die Leiterschleifen 11 und 21 sind an einer
Oberfläche eines zylindrischen Spulenhalters aus Acrylharz
befestigt, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Resonanzkon
densatoren 12 und 22 sind mit den Leiterschleifen 11 bzw. 21
in Reihe geschaltet, und mit 16 und 26 sind Anpaßkondensato
ren bezeichnet. Die Richtungen der von den Resonanzkondensa
toren erzeugten HF-Magnetfelder stimmen mit der Richtung der
Mittelachsen der Spulen 1 und 2 überein. Ein Objekt ist
z. B. der Kopf einer Person oder eines diesen simulierenden
Phantoms, und es wird innerhalb der zwei Leiterschleifen 11
und 21 angeordnet. 6 und 7 kennzeichnen Einspeisepunkte. Ein
starkes statisches Magnetfeld 4 in einem KST-Gerät schneidet
die Richtung der Mittelachse der Spulen typischerweise unter
rechtem Winkel, wie in Fig. 1 dargestellt. Da die von den
Schleifen 11 und 21 erzeugten Magnetfelder einander überla
gert sind, erfolgt Kopplung zwischen diesen, und das Ausmaß
der Kopplung wird durch den Abstand zwischen den zwei Spulen
bestimmt. Induktivitäten 13 und 23, die ein wesentliches
Merkmal der Erfindung darstellen, erstrecken sich von den
verschiedenen Leiterschleifen aus, und sie sind so angeord
net, daß sie extrem dicht beieinander liegen, wie in Fig. 1
dargestellt. Das Ausmaß der Dichtheit der Induktivitäten 13
und 23 wird so eingestellt, daß die Kopplung zwischen ihnen
die Kopplung zwischen den oben genannten Schleifen 11 und 21
kompensiert. Eine magnetische Abschirmung 5 kann zwischen
den Induktivitäten 13, 23 und dem Objekt 41 vorhanden sein.
Im allgemeinen erscheinen dann, wenn zwei Spulen voneinander
getrennt werden, die dieselbe Resonanzfrequenz aufweisen und
elektromagnetisch gekoppelt sind, in ihrer Impedanz/Fre
quenz-Charakteristik für jede der zwei Spulen zwei Resonanz
frequenzen (f₁, f₂), die sich von der in Fig. 2A dargestell
ten Resonanzfrequenz "f" unterscheiden, wie in Fig. 2B dar
gestellt. Selbst wenn die zwei in Fig. 1 dargestellten Spu
len ohne Induktivitäten 13 und 23 vorliegen (oder wenn keine
elektromagnetische Kopplung zwischen den Induktivitäten 13
und 23 besteht), zeigen sie eine Frequenz/Impedanz-Charak
teristik (f ∞|z|), die der in Fig. 2B dargestellten ähnlich
ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde
als Ergebnis, daß diese Störsignalkorrelation durch die
elektromagnetische Kopplung zwischen den Induktivitäten 13
und 23 beseitigt wurde, eine Frequenzcharakteristik erhal
ten, die der, wie sie durch eine einzelne Spule erhalten
wird und in Fig. 2A dargestellt ist, ähnlich war. Fig. 3
zeigt Meßergebnisse, wie sie für die Empfindlichkeitsvertei
lung in Richtung der y-Achse der Spulen 1 und 2 bei dem in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erhalten wurden.
Wie es aus Fig. 3 deutlich erkennbar ist, weisen die Spulen
Verteilungen auf, die sich völlig voneinander unterscheiden,
und demgemäß ist erkennbar, daß keine Signalkorrelation zwi
schen den Spulen 1 und 2 besteht. Auf ähnliche Weise ist er
sichtlich, daß keine Störsignalkorrelation zwischen den Spu
len existiert. Es ist erkennbar, daß die Eigenschaften einer
hohen Empfindlichkeit und eines großen Gesichtsfeldes in
axialer Richtung erhalten werden, wie aus Fig. 3 erkennbar,
wenn die zwei Ausgangssignale der zwei Spulen gemeinsam ver
wendet werden.
Fig. 4 ist ein Ersatzschaltbild für das erste Ausführungs
beispiel der Erfindung. Die Spule 1, die eine resonante HF-
Sonde für KST ist, besteht aus einer Leiterschleife 11,
einem Resonanzkondensator 12 (Kapazität C₁) und einer Induk
tivität 13 (Induktivitätswert L1′), die mit der Leiter
schleife in Reihe geschaltet ist. Die verteilten Konstanten
der Leiterschleife 11 sind durch eine Ersatzinduktivität 14
(Induktivitätswert L₁) und einen Ersatzwiderstand 15 (Wider
standswert R₁) repräsentiert. Ferner ist der Kondensator 12
(Kapazität C1′) ein Kondensator, der für Parallelresonanz
und Impedanzanpassung vorhanden ist.
Die Spule 2 besteht aus einer Leiterschleife 21, einem Reso
nanzkondensator 22 (Kapazität C₂) und einer Induktivität 23
(Induktivitätswert L2′), die mit der Leiterschleife in Reihe
geschaltet ist. Die verteilten Konstanten der Leiterschleife
21 sind durch eine Ersatzinduktivität 24 (Induktivitätswert
L₂) und einen Ersatzwiderstand 25 (Widerstandswert R₂) re
präsentiert. Es existiert eine Gegeninduktivität M₁ zwischen
den Spulen 1 und 2 mit elektromagnetischer Kopplung, die
durch M₁² = k₁²(L₁L₂) gegeben ist (wobei k1 die Kopplungs
konstante zwischen L₁ und L₂ ist), für welche Kopplung die
Induktivitätswerte L₁ und L₂ der Ersatzinduktivitäten 14 und
24 maßgeblich sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die elektromagnetische Kopplung zwischen den Spulen 1
und 2 unter Verwendung der Gegeninduktivität M₂ zwischen den
Induktivitäten 13 und 23 mit elektromagnetischer Kopplung
beseitigt, wobei diese Gegeninduktivität durch M₂²=
k₂²(L1′L2′) gegeben ist (wobei k₂ die Kopplungskonstante
zwischen L1′ und L2′ ist), wozu die verschiedenen Konstanten
so eingestellt werden, daß |M₁| = |M₂| gilt. Dabei sind die
Induktivitäten 13 und 23 so gekoppelt, daß die Richtung des
von der Induktivität 14 in der Induktivität 24 induzierten
Stroms der Richtung des Stroms entgegengesetzt ist, der
durch die Induktivität 13 in der Induktivität 23 induziert
wird. Die Induktivitäten L1′ und L2′ sind vorzugsweise unge
fähr das 0,1- - 3-fache der Ersatzinduktivitäten L₁ und L₂.
Der Grund hierfür ist der, daß dann, wenn L1′ und L2′ in
bezug auf L₁ und L₂ zu klein sind, selbst dann, wenn k₂so
groß ist, wie es dem theoretischen Maximalwert entspricht
(= 1), |M₁| < |M₂| ist, und es ist nicht möglich, die oben
beschriebene Bedingung zu realisieren (|M₁| = |M₂|, was es
unmöglich macht, die elektromagnetische Kopplung zu beseiti
gen. Wenn dagegen L1′ und L2′ zu groß in bezug auf L₁ und L₂
sind, kommt es deswegen zu Strahlungsverlusten, und Lei
tungsverluste aufgrund der zunehmenden Spulenlänge werden
nicht mehr vernachlässigbar, und da dies die Ausgangsem
pfindlichkeit verringert, was in der Praxis zu Schwierigkei
ten führt, ist dies nicht von Vorteil.
Wenn diese Resonanzspulen 1 und 2 als HF-Sonde für Protonen
(¹H) in einem statischen Magnetfeld von 0,3 T verwendet wer
den, beträgt die Resonanzfrequenz 12,78 MHz. C₁ und C2 sind
120 pF; C1′ und C2′ sind 2060 pF; L1′ und L2′ sind 0,91 µH.
Die Induktivitäten 13 und 23 sind zylindrische Luftspulen
mit 10 Windungen und mit einem Durchmesser von 15 mm aus mit
Email beschichtetem Kupferdraht von 1 mm ⌀. Der Gütewert der
Resonanzspulen 1 und 2 beträgt ungefähr 190, wenn ein Objekt
vorhanden ist, d. h. bei Belastung. L₁ und L₂ sind 0,42 µH,
und R₁ und R₂ sind 0,22 Ω, was Ersatzkonstanten für die ver
teilten Konstanten sind. Demgemäß ist die Induktivität L1′
(oder L2′) der Induktivität 13 ungefähr das 2,2-fache der
Induktivität L₁ (oder L₂).
Fig. 5 zeigt ein konkretes Beispiel für die in Fig. 1 ge
zeigten Induktivitäten 13 und 23. Beide Induktivitäten 13
und 23 sind Luftspulen mit 10 Windungen und einem Durchmes
ser von 15 mm aus einem Draht von 1 mm ⌀, wie oben beschrie
ben. Die Mittelachse 131 der Induktivität 13 fällt ungefähr
mit der Mittelachse 231 der Induktivität 23 zusammen, und
der Abstand zwischen den Induktivitäten 13 und 23 beträgt
3-4 mm. Ein Draht 132, der die Induktivität 13 mit der
Leiterschleife 11 verbindet, und ein Draht 232, der die In
duktivität 23 mit der Leiterschleife 21 verbindet, sind so
angeordnet, daß der Abstand zwischen der weggehenden und der
zurückkehrenden Leitung derselben so klein wie möglich ist,
damit kein überflüssiger Magnetfluß, der zu einem induzier
ten Strom führt, hindurchtritt. Es stellte sich heraus, daß
die Anzahl von Windungen der Luftspulen vorzugsweise 1-10
beträgt, daß ihre Querschnittsfläche 10-10.000 mm² beträgt
und daß die Querschnittsfläche des die Luftspulen bildenden
Drahts 3-100 mm² beträgt. Jedoch müssen die Luftspulen
nicht notwendigerweise kreisförmig sein, sondern sie können
rechteckig sein oder sie können jede beliebige andere Form
aufweisen.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Einstellen der Kopplungs
koeffizienten der Induktivitäten erläutert. Die elektroma
gnetische Kopplung zwischen den Induktivitäten 13 und 23
kann einfach von außen her dadurch eingestellt werden, daß
sie verstellt werden, um den Abstand 51 zwischen ihnen zu
verändern, oder daß die Mittelachse 131 der Induktivität 13
gegen die Mittelachse 231 der Induktivität 23 versetzt wird,
um den Abstand 52 zwischen diesen zu ändern. Jede wohlbe
kannte Technik wie ein Gleitmechanismus unter Verwendung
einer Schraube usw. kann für den Verstellmechanismus verwen
det werden. Wenn berücksichtigt wird, daß der Verstellmecha
nismus in einem starken Magnetfeld verwendet wird, ist es
bevorzugt, ihn aus unmagnetischem Material, z. B. aus Acryl
harz usw. herzustellen. Das Antreiben der Schraube für den
Verstellmechanismus kann von Hand oder automatisch erfolgen.
Für automatisches Antreiben kann ein Ultraschallmotor ver
wendet werden. Für automatisches Antreiben ist es auch mög
lich, die Wechselwirkung zwischen den Spulen für jedes Ob
jekt automatisch einzustellen, wobei sich die Wechselwirkung
leicht abhängig von der Form des Objekts ändert.
Fig. 5 zeigt einen Aufbau zum Einstellen des Abstands 52. Er
ist so aufgebaut, daß ein beweglicher Träger 43, der die In
duktivität 23 hält, durch Drehen einer Schraube 45 entlang
einer Führung 42 nach links und rechts verstellt werden
kann. Die Schraube 45 wird durch einen an einem Gehäuse be
festigten Halter 44 gehalten. Der Abstand 51 kann ebenfalls
durch einen ähnlichen Aufbau eingestellt werden, und ein
Beispiel hierfür ist in den Fig. 8A und 8B gezeigt. Details
dazu werden später erläutert.
Gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, daß die Richtung "x"
des von den Leiterschleifen 11, 21 gemessenen (oder erzeug
ten) HF-Magnetfelds sowie die Richtung "y" des von den Lei
terschleifen 13, 23 gemessenen (oder erzeugten) Hauptmagnet
felds so angeordnet sind, daß sie einander rechtwinklig
schneiden. Da in diesem Fall in den Induktivitäten 13, 23
durch das HF-Magnetfeld kein Strom induziert wird, wird die
elektromagnetische Kopplung zwischen den verschiedenen
Induktivitäten durch das HF-Magnetfeld nicht beeinflußt, und
sie ist daher stabil. Obwohl beim vorliegenden Ausführungs
beispiel die Induktivitäten 13, 23 zum Beseitigen der elek
tromagnetischen Kopplung in der Nähe der Spulen 11, 21
angeordnet sind, können die Ausgangssignale der verschiede
nen Spulen über Kabel 132, 232 entnommen werden, und die
Induktivitäten 13, 23 zum Beseitigen der elektromagnetischen
Kopplung können in der Mitte der jeweiligen Kabel angeordnet
sein. Wenn Zylinderspulen verwendet werden, können sie
anders angeordnet sein als die in Fig. 5 dargestellten
Leiter, was nachfolgend erläutert wird.
Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der in Fig. 1
dargestellten Induktivitäten 13, 23. Fig. 6 zeigt ein Bei
spiel, bei dem zwei Luftspulen so angeordnet sind, daß jede
Windung einer derselben zwischen zwei benachbarte Windungen
der anderen gelegt ist, mit Ausnahme in den Endabschnitten.
Dabei kann die Einstellung der Relativposition der zwei
Luftspulen dadurch herbeigeführt werden, daß die Mittelachse
131′ der Induktivität 13 und die Mittelachse 231′ der Induk
tivität 23 verstellt werden (in Fig. 6 stimmen die Mittel
achsen 131′, 231′ miteinander überein), ähnlich wie bei dem
in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Fig. 7 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel für die in
Fig. 1 gezeigten Induktivitäten 13, 23. Außer den Zylinder
spulen können, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, für die In
duktivitäten 13 und 23 auch 8-förmige Spulen verwendet wer
den. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Induk
tivitäten für ein räumlich gleichförmiges HF-Magnetfeld kei
nen Strom induzieren. Demgemäß ist es möglich, eine stabile
Sonde zu realisieren, die von externen Situationen nicht
beeinflußt wird. Auch in diesem Fall kann die Kopplungskon
stante dadurch eingestellt werden, daß die Relativpositionen
derselben verändert werden, ähnlich wie bei den in den Fig.
5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen.
Fig. 8A zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Er
findung. Was sich bei diesem Ausführungsbeispiel von dem in
Fig. 5 gezeigten unterscheidet, ist eine Hilfsspule 60, die
die elektromagnetische Kopplung zwischen den Induktivitäten
bewirkt. Die elektromagnetische Kopplung wird zwischen der
Induktivität 13 und einer Induktivität 60-1 sowie zwischen
der Induktivität 23 und einer Induktivität 60-2 bewirkt, wie
in Fig. 8B gezeigt.
Wenn eine Schraube 54 verdreht wird, wird ein verstellbarer
Träger 52, an dem die Induktivitäten 60-1, 60-2 sowie die
Hilfsspule 60 befestigt sind, entlang einer Führung 51 ver
stellt, und auf diese Weise wird die Kopplung zwischen den
Induktivitäten 13 und 60-1 sowie zwischen den Induktivitäten
23 und 60-2 eingestellt. Die Schraube 54 wird von einem Hal
ter 53 gehalten, der seinerseits an einem Gehäuse befestigt
ist.
Fig. 9A zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem drei Spuleneinheiten verwendet werden, und Fig. 9B
zeigt das zugehörige Ersatzschaltbild. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist elektromagnetische Kopplung zwischen
einer Ersatzinduktivität 64 einer Spule 61 und einer Ersatz
induktivität 65 einer Spule 62 dadurch beseitigt, daß die
elektromagnetische Kopplung (Gegeninduktivität zwischen In
duktivitäten 61-1 und 62-1 verwendet wird, und die elektro
magnetische Kopplung zwischen einer Ersatzinduktivität 65
der Spule 62 und einer Ersatzinduktivität 66 einer Spule 63
ist unter Verwendung elektromagnetischer Kopplung (Gegen
induktivität) zwischen den Induktivitäten 62-1 und 63-1 be
seitigt, ähnlich wie bei Fig. 4. Die elektromagnetische
Kopplung zwischen den Spulen 61 und 63 ist im allgemeinen
ausreichend klein. Wenn dies jedoch zu einer Schwierigkeit
führt, kann Isolierung durch ein ähnliches Verfahren gewähr
leistet werden, wie es oben beschrieben wurde. Der für die
sen Fall erforderliche Aufbau ist in der Figur nicht ge
zeigt. Durch den oben angegebenen Aufbau kann Isolierung für
jede der Spulen 61, 62 und 63 erzielt werden, die das Spu
lenarray 6 bilden.
Konkrete Beispiele für die Induktivitäten sind diejenigen,
wie sie bei den verschiedenen, zuvor beschriebenen Ausfüh
rungsbeispielen beschrieben wurden.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel, bei dem die Erfindung auf eine
Quadraturmeßsonde angewandt ist. Beim vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel ist ein aus den in Fig. 1 gezeigten Resonanz
spulen 1 und 2 bestehendes Spulenarray 3 in Richtung der
Körperachse (y-Achse) des Objekts (das in der Figur nicht
dargestellt ist) angeordnet. In Fig. 10 sind die Induktivi
täten 13 und 23 dargestellt, die den Leiterschleifen hinzu
gefügt sind und die ein wesentliches Merkmal der Erfindung
sind. Das vom Spulenarray erzeugte HF-Magnetfeld liegt in
y-Richtung und das statische Magnetfeld liegt in z-Richtung.
Wenn eine Quadraturmeßsonde gebildet wird, ist eine Spule
erforderlich, die ein HF-Magnetfeld in x-Richtung erzeugt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das HF-Magnetfeld
in x-Richtung unter Verwendung eines Sattelspulenarrays 8,
das aus Sattelspulen 8-1 und 8-2 besteht, erzeugt. Um Iso
lierung zwischen den Sattenspuleneinheiten zu gewährleisten,
kann eine Maßnahme ähnlich wie bei dem in Fig. 1 dargestell
ten Ausführungsbeispiel ergriffen werden, d. h., daß Induk
tivitäten mit den Sattelspulen in Reihe geschaltet werden
und die elektromagnetische Kopplung zwischen diesen Indukti
vitäten verwendet wird. Da jedoch die Kopplung zwischen ver
schiedenen Spulen bei einem Sattenspulenarray klein ist,
kann ein bisher wohlbekanntes Verfahren verwendet werden,
durch das elektromagnetische Kopplung dadurch beseitigt
wird, daß jeweils zwei von mehreren Sattelspulen nur gering
überlappt werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat,
da die Quadraturmeßsonde unter Verwendung von zwei Gruppen
von Spulenarrays realisiert wird, eine so erhaltene Sonde
das Merkmal, daß sie ein extrem hohes Gesamt-S/R-Verhältnis
und ein großes Gesichtsfeld aufweist. Ferner kann sie auch
als umschaltbare Spule für einen Genick- und Kopfabschnitt
dadurch verwendet werden, daß die Sattenspuleneinheiten 8-1,
8-2 sowie die Resonanzspuleneinheiten 1, 2 durch einen
Schalter usw. umgeschaltet werden.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Em
pfangssystems, wie es für die in Fig. 10 dargestellte Qua
draturmeßsonde geeignet ist. Signale von der Sattenspulen
einheit 8-1 und der Resonanzspuleneinheit 1 (siehe Fig. 10)
werden an Eingangsanschlüsse 90-1 bzw. 90-2 eingegeben, wäh
rend Signale von der Sattelspuleneinheit 8-2 und der Reso
nanzspuleneinheit 2 (siehe Fig. 10) an Eingangsanschlüssen
90-3 bzw. 90-4 eingegeben werden. Die an den Eingangsan
schlüssen 90-1, 90-2, 90-3 und 90-4 eingegebenen Signale
werden durch Vorverstärker 91-1, 91-2, 91-3 bzw. 91-4 ver
stärkt. Die Phasen der Ausgangssignale der Vorverstärker
91-1 und 91-2 (sowie 91-3 und 91-4) werden durch Phasen
schieber 94-1 bzw. 94-2 (und 94-3 bzw. 94-4) so eingestellt,
daß sie gleichphasig sind. Genauer gesagt, wird das Ausmaß
der Phasenverschiebung z. B. für den Phasenschieber 94-1
(und 94-3) auf 0° eingestellt und auf +90° oder -90° für den
Phasenschieber 94-2 (und 94-4). Die Verstärkungen der Aus
gangssignale der Phasenschieber 94-1 und 94-2 (94-3 und
94-4) werden durch Dämpfungsglieder 95-1 bzw. 95-2 (95-3
bzw. 95-4) so eingestellt, daß sie optimal sind. Die Aus
gangssignale der Dämpfungsglieder 95-1 und 95-2 (95-3 und
95-4) werden durch einen Addierer 93-1 (93-2) addiert. Der
Ausgang des Addierers 93-1 (93-2) ist mit einem Quadratur
phasendetektor 96-1 (96-2) verbunden. Die Ausgangssignale
der Quadraturphasendetektoren 96-1 und 96-2 sind verschiede
nen Frequenzbereichen zugeordnet, sie werden durch einen
Addierer 93-3 addiert, nachdem Störsignale in nicht erfor
derlichen Frequenzbereichen durch ein Filter 92-1 (92-2)
entfernt wurden, und dann erfolgt Umwandlung in ein digita
les Signal durch einen A/D-Umsetzer 97. Die Filter 92-1 und
92-2 wie auch der Addierer 93-3 können durch einen analogen
Hochgeschwindigkeitsschalter ersetzt werden. Ferner können
die Ausgangssignale der Quadraturphasendetektoren 96-1 und
96-2 auf digitale Weise addiert werden, nachdem sie direkt
A/D-umgesetzt wurden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden Signale von jeweiligen Spulen, die auf Quadraturweise
angeordnet sind, wie die Sattelspuleneinheit 8-1 und die
Resonanzspuleneinheit 1 wie auch die Sattelspuleneinheit 8-2
und die Resonanzspuleneinheit 2, in ihrer Phase und ihrer
Verstärkung eingestellt, und sie werden addiert, und danach
werden die so erhaltenen addierten Signale für die jeweili
gen auf Quadraturweise angeordneten Spulen weiter addiert.
Auf diese Weise kann Quadraturmessung durch das Spulenarray
stabil ausgeführt werden.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel, bei dem die Erfindung auf einen
Mehrelementresonator (MER) angewandt ist. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind bei einer zusammengesetzten HF-
Sonde für KST, die aus mindestens zwei MERs 101 und 102 be
steht, deren Achsen ungefähr in einer geraden Linie in einem
statischen Magnetfeld angeordnet sind und deren Durchmesser
ungefähr einander gleich sind, zwei Gruppen von Induktivitä
ten 103 und 104, 105 und 106, die mit den Leiterschleifen
107 und 108 am extremen Ende der MERs in Reihe geschaltet
sind, als Entkopplungsmechanismen angeordnet, um eine Kopp
lung aufgrund von Komponenten in den zwei Richtungen x und y
des Hochfrequenzmagnetfelds für die zwei MERs 101 und 102 zu
beseitigen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die
wechselseitige Beeinflussung zwischen den MERs für ein ro
tierendes Magnetfeld vollständig und stabil beseitigt wer
den, da die Kopplung des Magnetfelds in x-Richtung durch
einen ersten Entkopplungsmechanismus 103 und 104 beseitigt
wird, während die Kopplung des Magnetfelds in y-Richtung
durch einen zweiten Entkopplungsmechanismus 105 und 106 be
seitigt wird. Der Aufbau eines MERs besteht aus einem Paar
Leiterschleifenelemente 81 und 82, die entlang einer gemein
samen Achse voneinander beabstandet sind, mehreren axialen
Leitersegmenten (Stufen) 83, die die Leiterschleifenele
mente 81 und 82 elektrisch miteinander verbinden, und mehre
ren kapazitiven Elementen 84, die in den Leiterschleifen an
geordnet sind, wie in Fig. 13 gezeigt. Dies wird allgemein
als ein Hochpaß-MER bezeichnet. Der Einspeise- und der Em
pfangsvorgang des MERs 101 erfolgt durch induktive Kopplung
über Aufnahmespulen, was über einen Port 111 für die x-Rich
tung und einen anderen Port 112 für die y-Richtung erfolgt.
Andererseits erfolgt der Einspeise- und Empfangsvorgang für
den MER 102 durch induktive Kopplung über Aufnahmespulen,
was über einen Port 121 für die x-Richtung und einen anderen
Port 122 für die y-Richtung erfolgt.
Magnetfeld-Wechselwirkung in x-Richtung wird durch die In
duktivitäten 103 und 104 entfernt, während Magnetfeld-Wech
selwirkung in y-Richtung durch die Induktivitäten 105 und
106 entfernt wird. Die Induktivitäten 103 und 104 wie auch
die Induktivitäten 105 und 106 sind dicht beieinander ange
ordnet, um elektromagnetisch gekoppelt zu sein.
Fig. 14 ist ein Querschnitt durch Fig. 12 entlang derjenigen
Richtung gesehen, die in Fig. 12 durch einen Pfeil A gekenn
zeichnet ist. Wie in Fig. 14 gezeigt, liegen die Induktivi
tät 105 und die Induktivität 103 an Positionen, die im MER
101 um 90° voneinander abweichen, und die Aufnahmespulen 111
und 112 sowie die Induktivitäten 103 und 105 sind jeweils in
denselben Richtungen ausgerichtet. Die entsprechenden Ele
mente im MER 102 sind ähnlich angeordnet. Die Positionen, an
denen die Induktivitäten eingefügt sind, sind Abschnitte, in
denen der HF-Strom am stärksten konzentriert ist, wenn Ein
speisen über den x- bzw. y-Port erfolgt, und dort zeigt sich
die Wirkung der Erfindung am besten. Obwohl beim vorliegen
den Ausführungsbeispiel zwei Gruppen von Induktivitäten ver
wendet werden, können vier Gruppen von Induktivitäten ver
wendet werden, wobei andere Induktivitäten an einander ge
genüberstehenden Positionen weiter hinzugefügt werden.
Nun wird eine konkrete Form für die MERs 101 und 102 be
schrieben. Z. B. weist eine KST-Sonde zum Abbilden eines
Kopfs bei 1,5 T einen Durchmesser von 300 mm und eine Länge
von 200 mm auf, und die Anzahl von Stegen 83 ist 16. Jeder
der Stege besteht aus einem Kupferrohr mit einem Durchmesser
von 3 mm. Jedes der kapazitiven Elemente hat eine Kapazität
von ungefähr 40 pF. Die Resonanzfrequenz des MERs beträgt
63,8 MHz (Protonen-Resonanzfrequenz). Die Impedanz des MERs
kann einfach auf einen gewünschten Wert, z. B. auf 50 Ω, da
durch eingestellt werden, daß der elektromagnetische Kopp
lungszustand der Aufnahmespulen zum Körper des MERs einge
stellt wird (durch Verändern der Relativposition derselben).
Die Induktivitäten können eine Form ähnlich zu derjenigen
aufweisen, wie sie z. B. unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläu
tert wurde. Der vorstehend beschriebene Aufbau kann auch auf
eine Sonde für einen gesamten Körper, eine Sonde für örtli
che Verwendung usw. angewandt werden, wobei je nach Bedarf
die allgemein bekannte Technik verwendet wird. Beim vorlie
genden Ausführungsbeispiel sind Wechselwirkungen in zwei
rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen unabhängig von
einander durch zwei Kopplungsmechanismen beseitigt. Demgemäß
ist es möglich, da selbst bei einem rotierenden Magnetfeld
keine Wechselwirkungen entstehen, eine Sonde für Quadratur
messung zu realisieren und die Sondenempfindlichkeit zu er
höhen. Obwohl bei der vorstehenden Erläuterung ein Quadra
turmeßverfahren für ein Sende- und Empfangssystem verwendet
wurde, kann hierfür ein lineares Verfahren verwendet werden,
und in diesem Fall kann ein Paar Induktivitäten genutzt wer
den. Ferner muß das Einspeiseverfahren für den MER nicht mit
induktiver Kopplung arbeiten, sondern es kann mit kapaziti
ver Kopplung arbeiten. Außerdem kann der MER statt vom Hoch
paßtyp auch vom Tiefpaßtyp oder vom Bandpaßtyp sein. Auch in
diesen Fällen werden diejenigen Resonatorabschnitte, in de
nen der Strom am stärksten konzentriert ist, als Abschnitte
ausgewählt, in denen die Induktivitäten eingefügt werden.
Ferner kann der MER ein Resonator mit geschlitztem Rohr
sein.
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel zum weiteren Stabili
sieren der Charakteristik von Spulen, wie sie bei einer er
findungsgemäßen HF-Sonde verwendet werden. Die elektromagne
tische Kopplung zwischen verschiedenen Spulen kann weiter
dadurch verringert werden, daß die scheinbare Impedanz in
den Leiterschleifen dadurch erhöht wird, daß ein LC-Kreis
verwendet wird, der aus Kondensatoren 71 und 74 sowie Induk
tivitäten 72 und 75 wie auch Eingangsimpedanzen 73 und 76
von Verstärkern besteht. Demgemäß ist der Trennzustand zwi
schen verschiedenen Spulen stabilisiert.
Ferner ist es möglich, eine magnetische Abschirmung zwischen
dem Objekt und den Induktivitäten, wie sie für die verschie
denen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele erläu
tert wurden, einzufügen, und auf diese Weise werden sie kaum
von außen beeinflußt, was sie geeigneter macht. Die magneti
sche Abschirmung kann plattenförmig sein, oder sie kann so
ausgebildet sein, daß sie Induktivitäten umschließt.
Darüber hinaus können die Induktivitäten usw. der Erfindung
auch unabhängig von der Position angeordnet werden, an der
das Objekt liegt, z. B. außerhalb des statischen Magnet
felds.
Ferner kann der Aufbau der erfindungsgemäßen HF-Sonde geeig
net abweichend von den vorstehend erläuterten Ausführungs
beispielen modifiziert werden. Z. B. kann eine Sonde zusam
men mit einem Verfahren verwendet werden, bei dem Isolation
unter Verwendung von Kompensationsspulen gewährleistet wird.
Darüber hinaus müssen die Spuleneinheiten 1 und 2 nicht not
wendigerweise parallel zueinander stehen.
Fig. 16 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen KSR (Kern
spinresonanz)-Geräts. Dieses KSR-Gerät ist dazu vorgesehen,
ein Tomographiebild eines Objekts 41 unter Verwendung des
KSR-Effekts zu erzielen, und es besteht aus einem ein stati
sches Magnetfeld erzeugenden Magneten 30, einem Signalver
arbeitungsabschnitt 38, einem HF-Sendeabschnitt 32, einem
HF-Empfangsabschnitt 33, einem ein Gradientenmagnetfeld er
zeugenden Abschnitt 35, einem Bildanzeigeabschnitt 40 und
einem Steuerabschnitt 31, der die anderen Abschnitte steu
ert. Der Magnet 30 zum Erzeugen des statischen Magnetfelds
erzeugt ein starkes und gleichmäßiges statisches Magnetfeld
um das Objekt 41 in einer Richtung rechtwinklig zu diesem,
und er ist im Raum um das Objekt 41 angeordnet. Das Aus
gangssignal des HF-Sendeabschnitts 32 wird an eine Sende-HF-
Sonde 34 übertragen, um ein hochfrequentes Magnetfeld (HF-
Magnetfeld) zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Erzeugungs
abschnitts 35 für das Gradientenmagnetfeld wird an Gradien
tenmagnetfeld-Spulen 36 übertragen, um Gradientenmagnetfel
der Gx, Gy und Gz in drei Richtungen, d. h. in Richtungen x,
y und z, zu erzeugen. Es ist möglich, im Objekt 41 eine be
liebige Tomographieebene festzulegen, abhängig davon, wie
die Gradientenmagnetfelder an es angelegt werden. Der HF-
Empfangsabschnitt 33 empfängt das Signal einer Empfangs-HF-
Sonde. Für die Empfangs-HF-Sonde 37 und/oder die Sende-HF-
Sonde 34 werden HF-Sonden verwendet, die so aufgebaut sind,
wie es für die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfin
dung erläutert wurde. Das Ausgangssignal des HF-Empfangs
abschnitts 33 wird im Signalverarbeitungsabschnitt 38 einer
Verarbeitung wie einer Fouriertransformation, einem Bildauf
bau usw. unterzogen, und danach erfolgt Darstellung im Bild
anzeigeabschnitt 40. Die Sende-HF-Sonde 34, die Empfangs-HF-
Sonde und die Gradientenmagnetfeld-Spulen 36 sind im Raum um
das Objekt 41 herum angeordnet.
Claims (28)
1. HF-Sonde für Kernspintomographie, gekennzeichnet durch:
- - mehrere Spuleneinheiten (1, 2,) mit Leiterschleifen (11, 21) mit Resonanzkondensatoren (12, 22; 16, 26) und Indukti vitäten (13, 23), die mit den Leiterschleifen in Reihe ge schaltet sind; und
- - eine Einrichtung (42, 43, 44, 45; 51, 52, 53, 54; 60, 60-1, 60-2), um zu elektromagnetischer Kopplung zwischen mindestens zweien der Induktivitäten zu führen.
2. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mehreren Spuleneinheiten (1, 2) so angeordnet sind, daß
die Mittelachsen der Spuleneinheiten rechtwinklig zu den die
Leiterschleifen enthaltenden Ebenen ungefähr miteinander
übereinstimmen.
3. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mehreren Spuleneinheiten (1, 2) mit einem bestimmten
Intervall in Richtung eines HF-Magnetfelds angeordnet sind,
das durch die verschiedenen Spuleneinheiten gemessen wird.
4. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mehreren Spuleneinheiten (8-1, 8-2) mit einem bestimmten
Intervall in einer Richtung rechtwinklig zur Richtung eines
HF-Magnetfelds angeordnet sind, das durch die verschiedenen
Spuleneinheiten gemessen wird.
5. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktivitäten Luftspulen sind.
6. HF-Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
jede der Luftspulen 1-10 Windungen hat.
7. HF-Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftspulen eine Querschnittsfläche von 10-10.000 mm²
aufweisen.
8. HF-Sonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftspulen aus einem Draht mit einer Querschnittsfläche
von 3-100 mm² bestehen.
9. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung, die zu elektromagnetischer Kopplung führt,
eine Einrichtung zum Anordnen der Induktivitäten in solcher
Weise beinhaltet, daß sich die Richtung des von den Indukti
vitäten erzeugten Magnetfelds von der Richtung des durch die
Leiterschleife gemessenen Magnetfelds unterscheidet.
10. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktivitäten einen Induktivitätswert aufweisen, der
das 0,1- bis 3-fache der gemäß verteilten Konstanten bestimm
ten Induktivität der Leiterschleifen ist.
11. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktivitäten 8-förmig sind (Fig. 7).
12. HF-Sonde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ma
gnetische Abschirmung (5) in der Nähe der Induktivitäten.
13. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiterschleifen einen Teil eines Mehrelementresonators
bilden (Fig. 12).
14. HF-Sonde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktivitäten zwei Gruppen von Induktivitäten beinhal
ten, die so angeordnet sind, daß sie um die Mittelachse des
Mehrelementresonators um 90° voneinander abweichen (Fig.
14).
15. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiterschleifen einen Teil einer schleifenförmigen Spu
le, einer Sattelspule oder einer Zylinderspule bilden.
16. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zu elektromagnetischer Kopplung führende Einrichtung
eine Einrichtung (42, 43, 44, 45; 51, 52, 53, 54) zum Anord
nen der Induktivitäten in solcher Weise aufweist, daß die
Mittelachsen der Induktivitäten ungefähr miteinander über
einstimmen.
17. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zu elektromagnetischer Kopplung führende Einrichtung
eine Einrichtung zum Einstellen der Stärke der elektromagne
tischen Kopplung zwischen den Induktivitäten aufweist.
18. HF-Sonde nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Einstellen der Stärke der elektromagne
tischen Kopplung zwischen den Induktivitäten eine Einrich
tung (51, 52, 53, 54) zum Verändern des Abstands zwischen
den Induktivitäten aufweist.
19. HF-Sonde nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Einstellen der Stärke der elektromagne
tischen Kopplung zwischen den Induktivitäten eine Einrich
tung (42, 43, 44, 45) zum Verschieben der Mittelachsen der
Induktivitäten aufweist.
20. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung, die zu elektromagnetischer Kopplung führt,
eine Hilfsleiterschleife (60) aufweist, die zwischen minde
stens zwei Induktivitäten angeordnet ist und die als Zwi
schenglied zum elektromagnetischen Koppeln der Induktivitä
ten wirkt.
21. HF-Sonde nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch
eine zweite HF-Sonde (8-1, 8-2) zum Messen eines zweiten
HF-Magnetfelds rechtwinklig zur Richtung eines ersten HF-
Magnetfelds, das von der HF-Sonde gemessen wird (die eine
erste HF-Sonde bildet).
22. HF-Sonde nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite HF-Sonde eine Sattelspule ist.
23. HF-Sonde nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite HF-Sonde ein Spulenarray ist.
24. HF-Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stärke der elektromagnetischen Kopplung zwischen den In
duktivitäten im wesentlichen der Stärke der elektromagneti
schen Kopplung zwischen den Leiterschleifen entspricht.
25. Kernspintomographie-Gerät mit:
- - einer Einrichtung (30) zum Erzeugen eines statischen Ma gnetfelds;
- - einer Einrichtung (35, 36) zum Erzeugen von Gradienten magnetfeldern;
- - einer Einrichtung (32, 34) zum Erzeugen eines HF-Magnet felds;
- - einer Empfangs-HF-Sonde (37);
- - einer Einrichtung (33, 38) zum Empfangen von Signalen von der Empfangs-HF-Sonde zum Aufbauen eines Bildes; und
- - einer Einrichtung (40) zum Anzeigen des Bildes; dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Empfangs-HF-Sonde eine HF-Sonde (37) gemäß Anspruch 1 ist.
26. Kernspintomographie-Gerät nach Anspruch 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines HF-
Magnetfelds eine Anordnung gemäß der HF-Sonde von Anspruch 1
hat.
27. Kernspintomographie-Gerät mit:
- - einer Einrichtung (30) zum Erzeugen eines statischen Ma gnetfelds;
- - einer Einrichtung (35, 36) zum Erzeugen von Gradienten magnetfeldern;
- - einer Einrichtung (32, 34) zum Erzeugen eines HF-Magnet felds;
- - einer Empfangs-HF-Sonde (37);
- - einer Einrichtung (33, 38) zum Empfangen von Signalen von der Empfangs-HF-Sonde zum Aufbauen eines Bildes; und
- - einer Einrichtung (40) zum Anzeigen des Bildes; dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Einrichtung zum Erzeugen eines HF-Magnetfelds eine An ordnung gemäß der HF-Sonde (32, 34) von Anspruch 1 ist.
28. Kernspintomographie-Gerät nach einem der Ansprüche 25
bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der elektro
magnetischen Kopplung zwischen den Induktivitäten im wesent
lichen der Stärke der elektromagnetischen Kopplung zwischen
den Leiterschleifen entspricht.
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