DE69831983T2 - Reduktion von Wirbelströmen in "Fingerprint"-Gradientenspulen für die bildgebende magnetische Resonanz - Google Patents

Reduktion von Wirbelströmen in "Fingerprint"-Gradientenspulen für die bildgebende magnetische Resonanz Download PDF

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    • G01R33/385Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetresonanzgerät mit einem Hauptfeldmagneten zum Erzeugen eines zeitlich konstanten Magnetfelds durch eine Untersuchungsregion, einem Hochfrequenzsender zum Anregen und Manipulieren von Magnetresonanz in ausgewählten Dipolen in der Untersuchungsregion, einem Empfänger zum Demodulieren der von der Untersuchungsregion empfangenen Magnetresonanzsignale, einem Prozessor zum Rekonstruieren der demodulierten Resonanzsignale zu einem Bild oder einer spektroskopischen Darstellung, und einer Gradientenspulenbaugruppe mit einem zylindrischen Spulenkörper mit einer Vielzahl von daran angebrachten Fingerabdruck-Gradientenmagnetfeldspulen zum Induzieren von Gradientenmagnetfeldern über das zeitlich konstante Magnetfeld, wobei der zylindrische Spulenkörper innerhalb einer Röhre des Magnetresonanzgeräts angeordnet ist, wobei eine zentrale Längsachse des zylindrischen Spulenkörpers parallel zur zentralen Achse der Röhre verläuft und wobei eine im Allgemeinen spiralförmige Wicklung jeder Fingerabdruck-Gradientenspule eine Vielzahl von radial ausgerichteten, miteinander laminierten leitenden Schichten umfasst und jede leitende Schicht eine Höhen-Querschnittabmessung in einer radialen Richtung relativ zu der zentralen Achse des zylindrischen Spulenkörpers hat, wobei die Höhenabmessung mindestens das Zweifache der Breiten-Querschnittabmessung beträgt, welche senkrecht zu der Höhenabmessung und senkrecht zu dem spiralförmigen Verlauf der Wicklung definiert ist.
  • Bei Magnetresonanzbildgebungsanwendungen wird ein 3-Achsen-Gradientenspulensatz verwendet, um für die räumliche Codierung eines NMR-Signals zu sorgen. Herkömmlicherweise werden die X- und die Y-Achsen-Gradientenspule aus 1 bis 2 mm dickem Kupferblech geätzt oder mit einem spanabhebenden Verfahren hergestellt. Diese Gradientenspulen weisen im Allgemeinen ein spiralförmiges Muster auf und werden oft als „Fingerabdruck"-Spulen bezeichnet. Die Breite der einzelnen Wicklungen, aus denen die Spulen gebildet wird, kann variieren, ist aber typischerweise so breit wie möglich, um den Gesamtwiderstand der Spule zu reduzieren und dadurch thermische Probleme zu verringern. Unglücklicherweise unterstützen breite Wicklungen spuleninterne Wirbelströme, die Geistereffekte und andere Artefakt-Probleme zur Folge haben.
  • In der US-amerikanischen Patentschrift Nr. 5.177.442 von Roemer und in der US-amerikanischen Patentschrift Nr. 4.840.700 von Edelstein werden Gradientenspulen zur Verwendung für Magnetresonanzbildgebungsanwendungen beschrieben. Insbesondere beschreibt Roemer, wie das Fingerabdruckmuster mathematisch erzeugt wird. In ihren Patenten spezifizieren Roemer und Edelstein eine konstante Breite des zu entfernenden Leitermaterials, um so das Spulenmuster zu erzeugen.
  • Der Nachteil der von Edelstein oder Roemer dargelegten Gradientenflachspulen besteht darin, dass kein Versuch gemacht wird, die internen oder spuleninternen Wirbelströme zu kontrollieren. Mit ihren Verfahren werden die Wirbelströme also reduziert, indem die Gesamtdicke des Kupfers reduziert wird. Obwohl dies eine gewisse Wirkung hat, hat eine Reduzierung der Kupferdicke eine entsprechende lineare Zunahme des Spulenwiderstands zur Folge. Bei modernen Abtastungen mit hohem Strom/hohem Tastverhältnis erzeugen dünne Flachspulen aus Kupfer eine nicht akzeptable Wärmemenge.
  • In der US-amerikanischen Patentschrift Nr. 5.424.643 von Morich, Patrick und DeMeester werden Gradientenflachspulen beschrieben, die spuleninterne Wirbelströme und Erwärmung minimieren, indem die Breite der ausgeschnittenen Linien variiert wird. In Bereichen, wo die Windungen gebündelt sind, werden schmale Schnittlinien verwendet, um die Leiterbreite zu maximieren. In anderen Bereichen werden zwei Schnittlinien verwendet, so dass die Windungen nicht breiter sind als eine spezifizierte Maximalbreite. Die durch die beiden Schnittlinien definierten Inseln werden dann entweder segmentiert oder entfernt, um Wirbelströme zu reduzieren. Der Vorschlag von Morich, Patrick und DeMeester weist im Vergleich zu dem von Edelstein und Roemer Vorteile dahingehend auf, dass die Erwärmung in den Bereichen mit hoher Stromdichte reduziert wird, die Erwärmung in den Bereichen mit geringer Stromdichte gleichmäßiger gemacht wird und der Leistungsverlust der Spule reduziert wird. Obwohl das Verfahren von Morich, Patrick und DeMeester hinsichtlich der Reduzierung von Wirbelströmen erfolgreich ist, eliminiert es spuleninterne Wirbelströme nicht vollständig.
  • In der Patentschrift JP-A-04180732 wird ein Magnetresonanzgerät der in dem einleitenden Absatz genannten allgemeinen Art beschrieben, das jedoch über planar angeordnete Gradientenspulen verfügt. Die Gradientenmagnetfeldspulen dieses Geräts umfassen Wicklungen, die sich aus einer Vielzahl von Kupferdrähten zusammensetzen, welche in einer an einem elektrischen Isolierelement angebrachten Nut befestigt sind. Die Brei te der einzelnen Kupferdrähte liegt zwischen 0,8 und 1,6 mm und ihre Höhe zwischen 3 und 6 mm. Infolgedessen ist der elektrische Widerstand der Gradientenmagnetfeldspule niedrig.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Magnetresonanzgerät der in dem einleitenden Absatz genannten Art zu schaffen, bei dem die spuleninternen Wirbelströme in Einsatz-Gradientenspulen reduziert werden und bei dem das Abfangen von Flusslinien aus einem Gradientenfeld minimiert wird.
  • Um diese Aufgabe zu erfüllen, umfasst ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät leitende Schichten, die voneinander isoliert sind.
  • Das erfindungsgemäße Gerät zur Magnetresonanzbildgebung wird im Folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Magnetresonanzsystems;
  • 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften flach ausgelegten X- oder Y-Gradientenspule;
  • 3 eine Querschnittansicht durch ein Beispiel einer nicht durch die Erfindung abgedeckten X- oder Y-Gradientenspule entlang der Linie 3-3 aus 2; und
  • 4 eine Querschnittansicht durch eine Ausführungsform der durch die Erfindung abgedeckten X- oder Y-Gradientenspule entlang der Linie 3-3 aus 2.
  • Bezug nehmend auf 1 erzeugt eine Magnetanordnung 10 ein zeitlich konstantes Magnetfeld durch eine Untersuchungsregion. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Magnet 10 supraleitend und verfügt über in einem Vakuum-Dewar-Gefäß 14 angeordnete Toroidspulen. Die Untersuchungsregion ist in einer zentralen Patientenaufnahmeröhre 16 des Vakuum-Dewar-Gefäßes 14 definiert. Peripher um die Patientenaufnahmeröhre 16 herum erstreckt sich eine zirkulär-zylindrische Ganzkörpergradienten- und Hochfrequenzspulenanordnung 20.
  • Die Röhre 16 nimmt eine einsetzbare Gradienten- und Hochfrequenzspulenanordnung 22 auf. Die einsetzbare Gradientenspulenanordnung 22 umfasst einen zylindrischen Spulenkörper mit einer daran angebrachten X-Gradientenspule 24, Y-Gradientenspule 26, Z-Gradientenspule 28 und HF-Spule 30. Der Spulenkörper hat die Form eines Zylinders aus einem dielektrischen Material wie zum Beispiel Epoxid. In die Patientenaufnahmeröhre 16 eingesetzt, verläuft eine zentrale oder Längsachse des zylindrischen Spulenkörpers parallel zu einer zentralen Achse der Patientenaufnahmeröhre 16.
  • Bezug nehmend auf 2 umfassen die X- und Y-Gradientenspulen 24, 26 jeweils vier (4) Quadrantenwicklungen 32A32D aus elektrischen Leitern mit einem Fingerabdruckmuster, wie in 2 dargestellt.
  • Die X- und die Y-Gradientenspule 24, 26 sind einander im Wesentlichen äquivalent, jedoch ist eine der Gradientenspulen 24, 26 umfangsmäßig um etwa 90° relativ zur zentralen Achse des Spulenkörpers von der anderen Gradientenspule versetzt. Das bedeutet, die Konstruktion der vier Quadrantenwicklungen von einer der Gradientenspulen (z.B. der X-Gradientenspule 24) ist um eine HF-Abschirmung (nicht abgebildet) herum und die Z-Gradientenspule 28 angebracht, so dass ihre Ränder 34 nebeneinander um den Spulenkörper herum angeordnet sind. Bei der X-Gradientenspule liegen die aneinanderstoßenden Ränder 34 und die aneinanderstoßenden Ränder 36 in einer vertikalen Ebene, d.h. der (Y, Z)-Ebene. Die resultierende Baugruppe wird in Epoxid oder einem anderen dielektrischen Material vergossen.
  • Der Vier-Quadranten-Wicklungsaufbau der anderen Gradientenspule, z.B. der Y-Gradientenspule 26, wird dann um die X-Gradientenspule 24 herum angebracht, so dass (1) ihre Ränder 34 nebeneinander liegen, und (2) die Y-Gradientenspule 26 umfangsmäßig um 90 Grad zu der X-Gradientenspule 24 versetzt ist. Bei der Y-Gradientenspule liegen die Ränder 34 und 36 in einer horizontalen Ebene, d.h. der (X, Z)-Ebene. Die resultierende Baugruppe wird in Epoxid oder einem anderen dielektrischen Material vergossen. Die in 3 im Querschnitt dargestellten beispielhaften X- und Y-Gradientenspulen werden nicht durch die vorliegende Erfindung abgedeckt, bieten jedoch die gleichen Vorteile wie die in 4 dargestellten X- und Y-Gradientenspulen der Erfindung. 3 dient nur als Bezug für die Beschreibung von 4.
  • Bezug nehmend auf 3 sind die X- und Y-Gradientenspulen 24, 26 so konstruiert, dass die elektrischen Leiterwicklungen 3232D jeweils ein Querschnittprofil haben, das wesentlich höher als breit ist. Insbesondere haben die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D ein Querschnittprofil, bei dem die Höhe (H1) der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D mindestens doppelt so groß ist wie die Breite (B1) der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D, d.h. die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D erfüllen die Gleichung: Hx >= 2Bx
  • In dem beschriebenen Beispiel haben die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D eine Breite (B1) im Bereich von ca. 2,5 bis 3,5 mm, und vorzugsweise von ca. 3,0 mm. Je nach gewünschtem Spulenwiderstand und -strom haben die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D eine Höhe (H1) im Bereich von ca. 5,5 bis 6,5 mm, und vorzugsweise von ca. 6,0 mm.
  • Die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D sind so ausgerichtet, dass die Höhe (H1) der Wicklungen 32A32D sich von der zentralen Achse des Spulenkörpers (und der zentralen Z-Achse der Röhre 16, wenn sich die einsetzbare Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 22 in der Röhre 16 befindet) radial nach außen erstreckt. Die Höhe (H1) der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D ist also in eine Richtung von der zentralen Achse des Spulenkörpers weg radial nach außen orientiert. Die Breite (B1) der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D ist parallel zu der zylindrischen Oberfläche des Spulenkörpers senkrecht zu dem spiralförmigen Weg der Wicklungen definiert, das heißt, die Breite (B1) ist in eine Richtung parallel zu der zentralen Achse des Spulenkörpers orientiert, wo die Querschnittansicht 3-3 erfasst wurde.
  • Es ist zu beachten, dass spuleninterne Wirbelströme inhärent ungleichmäßig im Raum sind, weil Gradientenflachspulen typischerweise keine symmetrischen Wicklungen aufweisen (d.h. die Wicklungen in der Mitte des Daumenabdrucks liegen dichter beieinander, während die äußeren Wicklungen weiter auseinander liegen). Wirbelströme, die räumlich abhängig sind, stellen ein erhebliches Problem für NMR-Bildgebungsanwendungen dar, weil eine Kompensation des Wirbelstroms nur an einem Punkt im Raum durchgeführt werden kann. Das Problem verstärkt sich, wenn eine einsetzbare Gradientenspule mit kleinem Durchmesser verwendet wird. In derartigen Fällen liegt das Bildgebungsvolumen sehr viel näher an den Gradientenflachspulen. Die Auswirkungen der spuleninternen Wirbelströme treten dann wesentlich deutlicher zutage.
  • Das Problem des spuleninternen Wirbelstroms verschärft sich durch die Verwendung von breiteren elektrischen Kupferleiterwicklungen, die spuleninterne Wirbelströme stärker unterstützen als schmale Kupferwicklungen. Die Wirbelstromschleifen werden in erster Linie in Ebenen tangential zu der Oberfläche des zylindrischen Spulenkörpers induziert. Breitere elektrische Leiterwicklungen sorgen jedoch vorteilhafterweise für eine verringerte Wärmeentwicklung während Abtastungen mit hohem Strom/hohem Tastverhältnis.
  • Durch eine Verschmälerung der Breite (B1) der elektrischen Leiterwicklun gen 32A32D werden das Abfangen von Flusslinien von dem Gradientenfeld und die den Wicklungen inhärente Fähigkeit zur Unterstützung von Wirbelströmen reduziert, so dass die Stärke der induzierten spuleninternen Wirbelströme verringert wird. Durch ein Vergrößern der Höhe (H1) der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D wird der Widerstand der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D reduziert, so dass während der Abtastungen mit hohem Strom/hohem Tastverhältnis weniger Wärme erzeugt wird.
  • Die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D werden aus dem Leitermaterial aus 6,0 mm oder dickeren Kupferplatten herausgeschnitten oder mittels eines spanabhebenden Verfahrens herausgearbeitet, um die Wicklungen 32A32D zu bilden. Die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D können auch durch Fräsen, Ätzen, Stanzen, abrasives Wasserstrahlschneiden usw. der Kupferplatten gebildet werden. Das Fingerabdruckmuster kann auch durch Biegen von Kupferstreifen, Füllen eines Musters, Aufbauen mehrerer Schichten, Wickeln von vollem oder Litzendraht um eine Form, oder dergleichen gebildet werden.
  • Nun Bezug nehmend auf 4 werden die elektrischen Leiterwicklungen 32A'32D' gebildet, indem mehrere radial ausgerichtete Schichten aus leitendem Material 40 vertikal zusammen laminiert werden. Jede Schicht aus leitendem Material 40 erfüllt die obige Gleichung (1) (z.B. Hx ≥ 2 Bx). Die Höhe (H2) jedes Laminats oder jeder Schicht aus leitendem Material 40 beträgt vorzugsweise ca. 6,0 mm. Die Breite (B2) jeder Schicht 40 beträgt vorzugsweise ca. 3,0 mm.
  • Das Verhältnis von Höhe (H3) zu Breite (B3) der resultierenden laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' ist nicht kritisch. Das bedeutet, Höhe (H3) und Breite (B3) der resultierenden laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' brauchen nicht die obige Gleichung (1) zu erfüllen. Die resultierenden laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' können ein Querschnittprofil haben, bei dem die Höhe (H3) der resultierenden laminierten Leiterwicklungen kleiner ist als die Breite (W3) der resultierenden laminierten Leiterwicklungen, d.h. die resultierenden laminierten Leiterwicklungen erfüllen: Hx < Bx
  • Die laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' werden gebildet, indem benachbarte Schichten oder Streifen aus dünnem leitenden Material (z.B. Kupferfolie) jeweils so voneinander isoliert werden, dass der Stromfluss zwischen jeder der leitenden Schichten 40, die die laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' bilden, minimiert wird. Die leitenden Schichten 40 werden an jedem Ende der jeweiligen laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' zusammengefügt, damit Gradientenstrom durch alle leitenden Schichten fließen kann, die die laminierten Leiterwicklungen 32A'32D' bilden.
  • Für ein gegebenes Leiterprofil (Verhältnis B zu H) ist die Abnahme des spuleninternen Wirbelstromniveaus über die nicht-laminierten elektrischen Leiterwicklungen 32A32D proportional zu der Dicke und zu der Anzahl der laminierten Schichten 40, die die Leiterwicklungen 32A'32D' bilden. Die elektrischen Leiterwicklungen 32A'32D' sind so ausgerichtet, dass die Wicklungen 32A'32D' sich von einer zentralen Längsachse der Röhre 16 radial nach außen erstrecken.
  • Das bedeutet, die Höhe (H2) der Schichten 40, die die elektrischen Leiterwicklungen 32A'32D' bilden, ist in eine Richtung von der zentralen Achse des Spulenkörpers (und der zentralen Z-Achse der Röhre 16, wenn die einsetzbare Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 22 in der Röhre 16 angeordnet ist) radial nach außen gerichtet. Die Breite (B2) der Schichten 40, die die elektrischen Leiterwicklungen 32A'32D' bilden, ist in eine Richtung parallel zu der zentralen Achse des Spulenkörpers ausgerichtet, wo die Querschnittansicht 3-3 erfasst wurde.
  • Auf diese Weise verfügen die elektrischen Leiterwicklungen 32A32D, 32A'32D' über ein Schnittprofil, das den Widerstand der elektrischen Leiterwicklung reduziert. Es ist zu beachten, dass der Widerstand der elektrischen Leiterwicklungen unvorteilhafterweise die Erzeugung von I2R-Wärme erleichtert.
  • Das Schnittprofil der elektrischen Leiterwicklungen 32A32D, 32A'32D' reduziert auch die Erzeugung von schädlichen spuleninternen Wirbelströmen, die für unerwünschte Bildgebungseigenschaften wie langsame Anstiegsgeschwindigkeiten verantwortlich sind. Die Reduzierung der spuleninternen Wirbelströme ist auf die Schaffung eines Leiterprofils zurückzuführen, dessen Breite (B) ca. 3,0 mm beträgt, und auf die Schaffung einer vergrößerten Lücke zwischen benachbarten elektrischen Leiterwicklungen 32A32D, 32A'32D'. Die Reduzierung von spuleninternen Wirbelströmen ist auch auf die Schaffung eines elektrischen Leiters zurückzuführen, der eine Anzahl von Schichten oder Litzen aus leitendem Material umfasst, die zusammenlaminiert sind, so dass ein Höhenmaß (H) in radialer Richtung ausgerichtet wird.
  • Wieder Bezug nehmend auf 1 steuert ein Bediener im Betrieb mittels einer Tastatur 70 und/oder einer Zeigevorrichtung 72, wie zum Beispiel einer Maus, einen Workstation-Computer 74. Der Computer 74 steuert eine Magnetresonanz- Sequenzsteuereinheit 76, die die Implementierung einer aus einer Vielzahl von Magnetresonanz-Bildgebungssequenzen ausgewählten Sequenz steuert. Die Sequenzsteuereinheit 76 veranlasst eine Gradientenspulensteuerung 78, eine Anordnung von Gradienten- oder Stromverstärkern 80 zu steuern. Die Verstärker 80 liefern geeignete Stromimpulse an entweder die X-, die Y- oder die Z-Gradientenspule 2428 der einsetzbaren Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 22 oder an die Gradientenspulen der Ganzkörper-Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 20. Ein Schalter 82 trennt selektiv die Stromverstärker 80 von der Ganzkörper-Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 20, wenn die einsetzbare Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 22 in die Röhre 16 eingesetzt ist. Die X-, die Y- und die Z-Gradientenspule 2428 der einsetzbaren Gradientenspulenbaugruppe 22 oder der Ganzkörper-Gradientenspulenbaugruppe 20 erzeugt in Reaktion auf von den Verstärkern 80 erhaltene Stromimpulse Magnetfeldgradientenimpulse der gewählten Magnetresonanzsequenz.
  • Ein digitaler Sender 84 erzeugt unter der Steuerung der Sequenzsteuereinheit 76 Hochfrequenzimpulse, um entweder die zu der Ganzkörper-Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 20 gehörende HF-Spule oder die zu der einsetzbaren Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 22 gehörende HF-Spule 30 zu veranlassen, hochfrequente Magnetresonanz-Anregungs- und Manipulationssignale zu emittieren. Insbesondere erzeugt der Sender 84 Hochfrequenzsignale, die von einem Schalter 86 durch einen Quadratur-Teiler/Kombinierer 88 an (1) entweder die zu der Ganzkörper-Gradienten- und HF-Spulenbaugruppe 20 gehörende HF-Spule oder (2) die eingesetzte HF-Spule 30 weitergeleitet werden. Der Schalter 86 verbindet auch die ausgewählte der HF-Spulen mit einem Empfänger 90, um diesem empfangene Magnetresonanzsignale zuzuführen.
  • Der Empfänger 90, vorzugsweise ein digitaler Empfänger, demoduliert die aus der Untersuchungsregion stammenden Magnetresonanzsignale. Ein Analog-Digital-Umsetzer 92 erzeugt digitale, rohe, komplexe Magnetresonanzsignale. Ein Matrixprozessor (2DFT) 94 unterzieht die digitalen Resonanzsignale einer zwei- oder dreidimensionale inversen Fourier-Transformation und erzeugt somit ein zweidimensionales komplexes Bild. Das komplexe Bild verfügt über eine Matrix oder ein Gitter von komplexen Vektordatenwerten. Jeder Datenwert hat einen Größenwert und einen Phasenwinkelwert, d.h. reelle und imaginäre Komponenten für jedes Pixel oder Voxel des Sichtfeldes, das in einen Bildspeicher 96 geladen wird. Ein Bediener steuert mittels der Tastatur 70 und der Maus 72 den Computer 74, der eine Videokarte 98 veranlasst, ausgewählte Bilder, zum Beispiel Größenbildern, Ebenen von Bilddaten, dreidimensionale Darstellungen herauszuziehen und Schnittebenenbilder und ähnliches zur visuell lesbaren Anzeige auf einem Videomonitor 100 zu erzeugen.
  • Text in der Zeichnung
  • 1
    • Video board
      Videokarte
      Image memory
      Bildspeicher
      2DFT
      2DFT
      A/D
      A/D-Umsetzer
      Sequence control
      Sequenzsteuergerät
      Quad split/combine
      Quadratur-Teiler/Kombinierer
      Receiver
      Empfänger
      Transmitter
      Sender
      Switch
      Schalter
      Gradient coil control
      Gradientenspulensteuerung

Claims (3)

  1. Magnetresonanzgerät (10) mit einem Hauptfeldmagneten (12) zum Erzeugen eines zeitlich konstanten Magnetfelds durch eine Untersuchungsregion, einem Hochfrequenzsender (84) zum Anregen und Manipulieren von Magnetresonanz in ausgewählten Dipolen in der Untersuchungsregion, einem Empfänger (90) zum Demodulieren der von der Untersuchungsregion empfangenen Magnetresonanzsignale, einem Prozessor (94) zum Rekonstruieren der demodulierten Resonanzsignale zu einem Bild oder einer spektroskopischen Darstellung, und einer Gradientenspulenbaugruppe (22) mit einem zylindrischen Spulenkörper mit einer Vielzahl von daran angebrachten Fingerabdruck-Gradientenmagnetfeldspulen (24, 26) zum Induzieren von Gradientenmagnetfeldern über das zeitlich konstante Magnetfeld, wobei der zylindrische Spulenkörper innerhalb einer Röhre (16) des Magnetresonanzgeräts (10) angeordnet ist, wobei eine zentrale Längsachse des zylindrischen Spulenkörpers parallel zur zentralen Achse der Röhre (16) verläuft und wobei eine im Allgemeinen spiralförmige Wicklung (32A'32D') jeder Fingerabdruck-Gradientenspule (24, 26) eine Vielzahl von radial ausgerichteten, miteinander laminierten leitenden Schichten (40) umfasst, jede leitende Schicht eine Höhen-Querschnittabmessung (H2) in einer radialen Richtung relativ zu der zentralen Achse des zylindrischen Spulenkörpers hat, wobei die Höhenabmessung mindestens das Zweifache der Breiten-Querschnittabmessung (B2) beträgt, welche senkrecht zu der Höhenabmessung und senkrecht zu dem spiralförmigen Verlauf der Wicklung (32A'32D') definiert ist, wobei die leitenden Schichten (40) der Wicklung voneinander isoliert sind.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine X-Gradientenmagnetfeldspule (24) an dem zylindrischen Spulenkörper um eine Z-Gradientenmagnetfeldspule (28) herum angebracht ist und eine Y-Gradientenmagnetfeldspule (26) an dem zylindrischen Spulenkörper um die X-Gradientenspule (24) angebracht und von dieser hinsichtlich des Umfangs versetzt ist.
  3. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen-Querschnittabmessung (H1, H2) ca. 6,0 mm beträgt und die Breiten-Querschnittabmessung (B1, B2) ca. 3,0 mm beträgt.
DE69831983T 1997-01-29 1998-01-29 Reduktion von Wirbelströmen in "Fingerprint"-Gradientenspulen für die bildgebende magnetische Resonanz Expired - Lifetime DE69831983T2 (de)

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