FI58868C

FI58868C - NMR DIAGNOSANORDNING

Info

Publication number: FI58868C
Application number: FI791770A
Authority: FI
Inventors: Raimo Erik Sepponen
Original assignee: Instrumentarium Oy
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1981-05-11
Also published as: FI791770A; GB2052069B; DE3020385A1; SE8004075L; FI58868B; GB2052069A; JPS561342A

Description

f·3Ε^Π ΓΒ1 «« KUULUTUSJULKAISU CQQXQf · 3Ε ^ Π ΓΒ1 «« ANNOUNCEMENT CQQXQ

jNSTjf l J (11) UTLÄGCNINGSSKRIFT OOÖOÖ C Patentti myönnetty 11 05 1901 ' ' Patent (BeJdelat >s—*—^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 A 61 B 5/05 // G 01 N 27/78 SUOMI—FINLAND (21) Pttw*ttllMkk«fnu! — PatMitamekninc 791TT0 (22) HakamltpUvi — An$0knlngadag 01.06.79 ^ ^ (23) AlluipUvt—GIMfhttsdtg 01.06.79 (41) TulhN JulklMlctl — Bltvtc off«ntllg 02.12.80 r«kiat«rltalljtut »tarttiiu». p™. _jNSTjf l J (11) UTLÄGCNINGSSKRIFT OOÖOÖ C Patent granted 11 05 1901 '' Patent (BeJdelat> s - * - ^ (51) Kv.ik? /int.ci.3 A 61 B 5/05 // G 01 N 27 / 78 FINNISH — FINLAND (21) Pttw * ttllMkk «fnu! .80 r «Kiat« rltalljtut »tarttiiu». P ™. _

Patani och r*gitt*rttyralaan ' · An*eiun uttagd och <*i.*kiHt*n pubik«nd 30.01.ol (32)(33)(31) Pyr^**«y «tuone·»* —B«|ird priorit·* (71) Instrumentarium Oy, Elimäenkatu 22-2U, 00510 Helsinki 51» Suomi-Finland(FI) (72) Raimo Erik Sepponen, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7^) Leitzinger Oy (5*0 NMR-diagnoosilaitteisto - NMR-diagnosanordning NMR (= Nuclear Magnetic Resonance) -periaatetta on jo kolmen vuosikymmenen ajan käytetty kemiallisena analyysimenetelmänä. Menetelmä pohjautuu eräiden atomien käyttäytymiseen ikään kuin ne olisivat pieniä magneetteja. Näitä "magneetteja" voidaan ohjata tavallisten magneettien tapaan ulkoisella magneettikentällä. Kun näyte, jossa on tällaisia atomeja (protoneja) asetetaan voimakkaaseen ulkoiseen magneettikenttään, kääntyy suurin osa protonien muodostamista magneeteista kentän suuntaiseksi. Tällöin protonit ovat matalimmassa energiatilassa ja siis näytteen sisäinen energia on pienimmillään. Näytteen energiatilaa voidaan kuitenkin nostaa säteilyttämällä sitä sähkömagneettisella säteilyllä, joka virittää protonit korkeampaan energiatilaan. Protonit eivät pysty ottamaan energiaa kuin tietyn suuruisena kvanttina. Kvantin suuruus riippuu ulkoisesta magneettikentästä : E = V Bo V = vakioPatani och r * gitt * rttyralaan '· An * eiun uttagd och <* i. * KiHt * n pubik «nd 30.01.ol (32) (33) (31) Pyr ^ **« y «tuone ·» * —B «| Ird priority · * (71) Instrumentarium Oy, Elimäenkatu 22-2U, 00510 Helsinki 51» Finland-Finland (FI) (72) Raimo Erik Sepponen, Helsinki, Finland-Finland (FI) (7 ^) Leitzinger Oy (5) * 0 NMR diagnostic equipment - NMR-diagnostosanordning The NMR (= Nuclear Magnetic Resonance) principle has been used as a chemical method of analysis for three decades, based on the behavior of certain atoms as if they were small magnets. When a sample with such atoms (protons) is placed in a strong external magnetic field, most of the magnets formed by the protons turn parallel to the field, in which case the protons are in the lowest energy state and thus the internal energy of the sample is at its lowest. ä by electromagnetic radiation that excites protons to a higher energy state. Protons can only take energy as a quantum of a certain size. The magnitude of the quantum depends on the external magnetic field: E = V Bo V = constant

Bo = ulkoinen magneettikenttä Tätä kvanttia vastaa sähkömagneettinen säteily, jonka taajuus on *-1- 2 58868 h = vakio f = taajuus E = kvantin energiaBo = external magnetic field This quantum corresponds to electromagnetic radiation with frequency * -1- 2 58868 h = constant f = frequency E = quantum energy

Eli viritystaajuus on suoraan verranollinen magneettikentän voimakkuuteen .That is, the excitation frequency is directly proportional to the strength of the magnetic field.

f = k Bo k = - 7 = vakio hf = k Bo k = - 7 = constant h

Samaten palatessaan matalammalle energiatasolle protonit säteilevät sähkömagneettista säteilyä, jonka taajuus on suoraan verranollinen ulkoiseen magneettikenttään. Jos siis näyte sijoitetaan sellaisenaan magneettikenttään, jonka voimakkuus tunnetulla tavalla vaihtelee paikasta riippuen, pystytään selektiivisesti virittämään tietyt protonit tai vastaanottamaan tietyssä paikassa (kentän voimakkuudessa) sijaitsevien protonien emittoimat signaalit. Tähän perustuvat erilaiset NMR-kuvausmenetelmät, joissa kartoitetaan eri kehon osien protonitiheyttä.Similarly, when returning to a lower energy level, the protons emit electromagnetic radiation whose frequency is directly proportional to the external magnetic field. Thus, if the sample is placed as such in a magnetic field whose intensity varies in a known manner depending on the location, it is possible to selectively excite certain protons or to receive signals emitted by protons located at a certain location (field strength). Based on this, various NMR imaging methods that map the proton density of different parts of the body.

Näytteestä saatava NMR-signaali sisältää myös informaatiota siitä kudoksesta, josta signaali on lähtöisin. Biologisesta kudoksesta lähtevä NMR-signaali S on muotoaThe NMR signal obtained from the sample also contains information about the tissue from which the signal originates. The NMR signal S from the biological tissue is of the form

TT

s · T V- f = protonitiheys T2 = SPIN-SPIN relaksaatioaika T·^ = SPIN-YMPÄRISTÖ relaksaatioaika T^ sisältää tiedon siitä ympäristöstä, jossa signaalin lähettävät protonit ovat. Myöskin NMR-signaalin taajuus on riippuvainen lähetettävän protonin sitoutumistavasta ympäröiviin atomeihin (ns. Chemical Shift). Chemical Shiftin avulla voidaan mm. erottaa sitoutumaton epäorgaaninen fosfori esimerkiksi ATP:hen sitoutuneesta fosforista. (ATP = Adenosiinitrifosfaatti, biologisen solun energiava-rasto. Solun kuluttaessa energiaa, jakautuu ATP ADP:ksi ja vapaaksi fosforiksi).s · T V- f = proton density T2 = SPIN-SPIN relaxation time T · ^ = SPIN ENVIRONMENT relaxation time T ^ contains information about the environment in which the protons transmitting the signal are. The frequency of the NMR signal also depends on how the proton to be transmitted binds to the surrounding atoms (so-called Chemical Shift). With the help of Chemical Shift, e.g. separates unbound inorganic phosphorus from, for example, ATP-bound phosphorus. (ATP = Adenosine triphosphate, the energy store of a biological cell. As the cell consumes energy, ATP splits into ADP and free phosphorus).

Määrittelemällä kudoksen ATP:hen sitoutuneen ja vapaan fosforin keskinäinen suhde pystytään päättelemään kudoksen ravinnonsaantitilanne.By determining the relationship between tissue ATP-bound and free phosphorus, it is possible to infer the nutritional status of the tissue.

3 58868 Näin pystytään erottamaan mm. sydänlihaksen infarktikudos terveestä kudoksesta tai seurata elimistön reaktioita munuais-siirrännäiseen.3,58868 In this way it is possible to distinguish e.g. myocardial infarction tissue from healthy tissue or monitor the body's reactions to a kidney transplant.

Tunnetut NMR-kuvauslaitteistot, joita on kehitetty mm. Englannissa ja USA:ssa ovat kuitenkin kalliita ja niiden kuvausajat ovat pitkiä (useita kymmeniä minuutteja). Niissä pystytään muodostamaan ihmisen kehosta poikkileikkauskuvia aivan kuten tie-tokoneröntgentomografiässä. Kliinisesti kuitenkaan kuvan muodostus ei ole välttämätön vaan olisi riittävää, jos pystytään tutkimaan tiettyä kehon osaa esim. maksaa, munuaista jne. Tämä tunnettu tekniikan taso lähtökohtana keksinnön kohteena on NMR-diagnoosilaitteisto, johon kuuluu elimet magneettikentän synnyttämiseksi tutkittavaan kohteeseen, lähetin suurtaajuisen sähkömagneettisen säteilyn lähettämiseksi tutkittavaan kohteeseen, vastaanotin magneettikentässä säteilytetyn kohteen lähettämän ns. NMR-signaalin vastaanottamiseksi sekä laitteet signaalin käsittelemiseksi ja analysoimiseksi.Known NMR imaging equipment has been developed e.g. However, in England and the US they are expensive and have long shooting times (several tens of minutes). They are able to form cross-sectional images of the human body just like in computed tomography. Clinically, however, imaging is not necessary but would be sufficient if a specific part of the body can be examined, e.g., liver, kidney, etc. This prior art relates to an NMR diagnostic apparatus comprising means for generating a magnetic field on a subject, a transmitter for transmitting high frequency electromagnetic radiation to the target, the receiver transmits a so-called To receive an NMR signal and equipment for processing and analyzing the signal.

Tällainen laite tunnetaan esim. US-patenttijulkaisusta 3 789 832. Tällä tunnetulla laitteella pyritään NMR-kuvauksen avulla koko kehon kartoitukseen pahalaatuisen kudoksen löytämiseksi perustuen pahalaatuisen syöpäkudoksen ja normaalin kudoksen välisiin eroihin, jotka voitiin havaita NMR-signaalin relaksaatio-aikojen muutoksissa. Pahalaatuisissa kudoksissa mm. edellä mainittu relaksaatioaika T·^ oli olennaisesti pienempi kuin vastaavissa normaaleissa kudoksissa.Such a device is known, for example, from U.S. Pat. No. 3,789,832. This known device aims at NMR imaging to map the whole body to detect malignant tissue based on the differences between malignant cancer tissue and normal tissue that could be detected in changes in NMR signal relaxation times. In malignant tissues e.g. the aforementioned relaxation time T · ^ was substantially less than in the corresponding normal tissues.

Mainitussa US-patenttijulkaisussa 3 789 832 kuvataan yleiset, noin 30 vuotta tunnetut ehdot, jotka vaaditaan NMR-informaa-tion saamiseksi kudoksesta. Mitään erityistä laiteratkaisua magneettikentän muodostuksen osalta ei ole esitetty, vaan on tyydytty teoreettiseen, pelkistettyyn esitykseen, joka ei kuvaa mitään käytännön todellisuutta vastaavaa ratkaisua.Said U.S. Patent 3,789,832 describes general conditions known for about 30 years that are required to obtain NMR information from a tissue. No particular hardware solution for magnetic field formation has been presented, but has been satisfied with a theoretical, reduced representation that does not describe any solution corresponding to practical reality.

V ' 58868 NMR-laitteistojen kalleimmat komponentit ovat magneettikentän muodostavat lohkot. Tarvittava kentän voimakkuus on 0,1 - 0,2 T, mikä vastaa protonitaajuutta 4-8 MHz. Laitteiston hintaa voidaan siis tehokkaimmin alentaa yksinkertaistamalla magneettikentän muodostusta.V '58868 The most expensive components of NMR equipment are the blocks that form the magnetic field. The required field strength is 0.1 to 0.2 T, which corresponds to a proton frequency of 4-8 MHz. Thus, the cost of the equipment can be most effectively reduced by simplifying the generation of the magnetic field.

Yksinkertaisin elin magneettikentän synnyttämiseksi on solenoi-dimagneetti, mutta sen synnyttämää epähomogeenista magneettikenttää ei ole toistaiseksi voitu käyttää NMR-diagnoosilait-teissa, koska on tarkasti tunnettava sen kohdan kentänvoimakkuus, josta NMR-signaali saadaan ja lisäksi pystyttävä erottamaan tämä signaali muilta kentänvoimakkuusalueilta tulevista signaaleista.The simplest means of generating a magnetic field is a solenoid magnet, but the inhomogeneous magnetic field it generates has so far not been able to be used in NMR diagnostic devices because of the precise field strength of the point from which the NMR signal is obtained and

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan NMR-diagnoosilaitteis-to, joka kuvan muodostuksen sijasta toimii "näytteenotto"-periaatteella mahdollistaen tähänastista olennaisesti yksinkertaisemmat ja halvemmat elimet magneettikentän muodostamiseksi. Tällaisella laitteistolla kliinikko kykenee tutkimaan haluttua kudososaa ja monitoroimaan tässä kudoksessa tapahtuvia muutoksia.The object of the invention is to provide an NMR diagnostic apparatus which, instead of forming an image, operates on the principle of "sampling", enabling substantially simpler and cheaper means for generating a magnetic field. With such equipment, the clinician is able to examine the desired tissue part and monitor changes in that tissue.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön lähtökohtana asetettu tavoitteeksi tehdä mahdolliseksi käyttää sellaisia magneettikentän synnyttäviä elimiä, kuten solenoidimagneet-tia, joka tai jotka synnyttävät epähomogeenisen magneettikentän .To achieve this object, it is an object of the invention to make it possible to use magnetic field generating means, such as a solenoid magnet, which generate an inhomogeneous magnetic field.

Em. tarkoituksen ja tavoitteen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen NMR-diagnoosilaitteisto tunnettu siitä, että elimiin magneettikentän synnyttämiseksi kuuluu lisäksi toiset elimet, jotka mekaanisen liikkeen Λ 5 58868 avulla jatkuvasti muuttavat mainitun epähomogeenisen magneettikentän voimakkuutta lukuunottamatta näytteenottokohdan läpi kulkevaa näyt-teenottosuoraa, jossa NMR-diagnoosiin käytettävä määrätyn suuruinen, vakio kentänvoimakkuus on pienellä, paikallisesti rajoitetulla alueella, joka on järjestetty tarkoin kohdennettavaksi.Em. In order to achieve its object and purpose, the NMR diagnostic apparatus according to the invention is characterized in that the means for generating a magnetic field further comprise other means which continuously change the strength of said inhomogeneous magnetic field by mechanical motion Λ , the constant field strength is in a small, locally limited area arranged to be precisely targeted.

Tällaisen NMR-laitteiston hinta on vain osa koko kehon NMR-kuvaus-laitteiston hinnasta, koska mm. kehokuvauksen vaatimaa suurta homogeenista magneettikenttää ei tarvita. Samoin ei myöskään tarvita monimutkaisia magneettikenttägradienttijärjestelyjä. Lisäksi signaalin käsittely huomattavasti yksinkertaistuu ja mm. tarvittava tietokoneen muistikapasiteetti pienenee ratkaisevasti.The price of such NMR equipment is only a fraction of the price of whole body NMR imaging equipment, because e.g. the large homogeneous magnetic field required for body photography is not required. Likewise, no complex magnetic field gradient arrangements are required. In addition, signal processing is considerably simplified and e.g. the required memory capacity of the computer is drastically reduced.

Käytännössä keksinnön mukainen laitteisto on edullista toteuttaa siten, että ensimmäisiin elimiin kuuluu suprajohteella toteutettu solenoidimagneetti, jonka keskiakseli yhtyy mainittuun näytteenotto-suoraan, ja että toisiin elimiin jatkuvasti muuttuvan kentän voimakkuuden aiheuttamiseksi kuuluu pyöriväksi laakeroitu kestomagneetti, jonka pyörimiskeskiakselina on solenoidimagneetin keskiakseli. Tällä tavoin on yksinkertaisin laitejärjestelyin varmistettu se, että määrätyn suuruinen magneettikentän voimakkuus esiintyy ainoastaan yhdessä kohdassa, joka on paikallisesti rajoitettu ja jonka sijainti tarkoin tunnetaan. Tämä kohta on määrätyllä etäisyydellä solenoidin keskipisteestä solenoidin keskiakselilla, johon kestomagneetin pyörimisakseli yhtyy.In practice, the apparatus according to the invention is preferably implemented in that the first members comprise a superconducting solenoid magnet whose central axis coincides with said sampling line, and that the second members comprise a rotating bearing permanent magnet whose central axis of rotation is the central axis of the solenoid magnet. In this way, simple device arrangements have ensured that a certain magnitude of the magnetic field strength occurs at only one point, which is locally limited and whose location is precisely known. This point is at a certain distance from the center of the solenoid on the central axis of the solenoid, to which the axis of rotation of the permanent magnet coincides.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää yksinkertaisen, suprajohteella toteutetun solenoidimagneetin kenttää.The invention will now be illustrated with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a field of a simple superconducting solenoid magnet.

kuva 2 esittää keksinnön mukaista magneettien järjestelyä laitteessa käytettävän magneettikentän synnyttämiseksi ja kuva 3 esittää kaaviollisesti sivulta nähtynä keksinnön mukaista diagnoosilaitteistoa.Fig. 2 shows an arrangement of magnets according to the invention for generating a magnetic field used in a device, and Fig. 3 schematically shows a side view of a diagnostic apparatus according to the invention.

Kuten kuviosta 1 havaitaan, saadaan tarvittava kentänvoimakkuus, esim. 0,1 T noin 35 cm:n etäisyydelle solenoidimagneetin 1 keskipisteestä sen keskiakselille 11. Tällainen magneetti on erittäin yksin- 58868 kertainen valmistaa, mutta sen kenttäkuva on kuitenkin sellainen, että siinä on laajoilla alueilla em. 0,1 T:n kenttä. Tästä syystä tämä kenttä ei sovellu NMR-diagnoosin suorittamiseen, koska ei tiedetä, mistä kohdasta ko. kentänvoimakkuutta vastaava NMR-signaali saadaan. Tästä syystä keksinnön mukaisessa laitteessa tätä kenttää muutetaan siten, että vain tietty piste täyttää NMR-signaalin syntymiselle asetetut vaatimukset. Tähän on keksitty yksinkertainen ja huokea ratkaisu käyttämällä eräänlaista "kenttämyllyä", joka mekaanisen liikkeen avulla synnyttää häiriöitä, jotka sotkevat kentän halutun alueen ulkopuolella. Kuviossa 3 on esitetty tällaisen "kenttä-myllyn" yksinkertainen rakenneratkaisu. Solenoidimagneetin 1 alapuolelle on sijoitettu moottorin 3 avulla pyörivä ferromagneettinen sauva 2, joka pyöriessään muuttaa kenttäkuvan paikallisesti ja jaksolli-sesti kaikkialla muualla paitsi solenoidin 1 ja sauvan 2 keskipistettä yhdistävällä linjalla 4. Täten siis kenttä on stabiili vain tällä linjalla ja vain tämä linja täyttää NMR-signaalin syntymisen ehdot. Linjaa 4 pitkin vaikuttaa stabiili kenttägradientti, joten tutkimuspiste linjalla 4 voidaan valita virityssignaalin taajuuden avulla. Keksinnön mukaisella magneettien järjestelyllä voidaan siis muodostaa näytteenottolinja 4, jolta haluttu piste voidaan tutkia.As can be seen from Figure 1, the required field strength is obtained, e.g. 0.1 T at a distance of about 35 cm from the center of the solenoid magnet 1 to its central axis 11. Such a magnet is very simple to manufacture, but its field image is such that it has large areas the aforementioned 0.1 T field. For this reason, this field is not suitable for performing an NMR diagnosis, because it is not known from which point in question. an NMR signal corresponding to the field strength is obtained. Therefore, in the device according to the invention, this field is changed so that only a certain point meets the requirements for the generation of an NMR signal. A simple and inexpensive solution has been invented for this, using a kind of "field mill" which, by means of mechanical movement, generates disturbances which clutter the field outside the desired area. Figure 3 shows a simple structural solution of such a "field mill". Below the solenoid magnet 1, a rotating ferromagnetic rod 2 is placed by means of a motor 3, which rotates to change the field image locally and periodically everywhere except on the line 4 connecting the center of the solenoid 1 and the rod 2. Thus the field is stable only on this line and only this line meets NMR. signal generation conditions. A stable field gradient acts along line 4, so that the research point on line 4 can be selected by the frequency of the excitation signal. Thus, with the arrangement of the magnets according to the invention, a sampling line 4 can be formed, from which the desired point can be examined.

Edellä esitettyyn perustuva diagnoosilaitteisto on esitetty kuvassa 3. Laitteistossa on kentän muodostava magneetti 1 liitetty runkoon 7, jonka alaosassa on kenttämyllyn roottori 2 ja sen pyöritysmoottori 3. Tutkittava potilas 5 on laakeriston 8 avulla ripustetun, siirrettävän pöydän 6 päällä. Runkoon 7 on kiinnitetty myös lähetin- ja vastaanotin-kelat 9. Magneettiin 1 on kiinnitetty myös valolähde 10, joka muodostaa valokeilan pitkin magneetin 1 ja sauvan 2 yhdistävää linjaa. Tämän valokeilan avulla on tutkittava alue potilaassa paikannettavissa.The diagnostic apparatus based on the above is shown in Figure 3. The apparatus has a field-forming magnet 1 connected to a body 7 with a field mill rotor 2 and its rotation motor 3 at the bottom. The patient 5 under examination is on a movable table 6 suspended by a bearing 8. Attached to the body 7 are also transmitter and receiver coils 9. A light source 10 is also attached to the magnet 1, which forms a beam of light along the line connecting the magnet 1 and the rod 2. This beam of light must be used to locate the area to be examined in the patient.

Kuten jo alussa todettiin, tällä laitteistolla saavutetaan olennaisia etuja tunnettuihin NMR-kuvauslaitteistoihin verrattuna, joissa käytetään sähkömagneettisesti synnytettyjä gradientteja tutkimuspisteen määräämiseksi. Näitä etuja ovat: a) kentän muodostukseen tarvittavan magneetin yksinkertainen rakenne b) kentän selektiivisyys saavutetaan yksinkertaisella ja halvalla laitteella kuten ferromagneettista ainetta olevalla sauvalla, kun siihen aikaisemmin on tarvittu kailiita ja monimutkaisia gradientti-keloja c) tutkimuskohteesta ei pyritä muodostamaan kuvaa vaan suoritetaan NRM-analyysi halutusta kehon osasta.As stated at the outset, this equipment provides substantial advantages over known NMR imaging equipment that uses electromagnetically generated gradients to determine the study point. These advantages are: a) the simple structure of the magnet required to generate the field b) the selectivity of the field is achieved with a simple and inexpensive device such as a ferromagnetic rod, when it has previously required kails and complex gradient coils c) the object is not imaged but NRM analyzed desired part of the body.

7 588687 58868

Luonnollisestikaan keksintö ei ole rajoittunut piirustusten esittämään suoritusesimerkkiin, vaan laitteiston rakenneyksityiskohdat voivat vaihdella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esim. ferriittisauvan asemesta voidaan käyttää muunkinlaisia rakenteita kohdealueen ympärillä olevan kentä muokkaamiseksi. Kenttämyl-ly voi olla symmetrisesti päämagneettiin nähden asennettuna sen rinnalle tai yläpuolelle.Of course, the invention is not limited to the embodiment shown in the drawings, but the structural details of the apparatus may vary within the scope of the following claims. Thus, instead of e.g. a ferrite rod, other types of structures can be used to modify the field around the target area. The field mill may be mounted symmetrically with respect to or above the main magnet.

Edellä mainittujen käyttösovellutusten lisäksi keksinnön mukainen laitteisto soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi paikallisten veri-hyytymien etsimiseen ja tutkimiseen, koska veren hyytyessä tapahtuu olennainen muutos mainittujen relaksaatioaikojen suhteessa verrattuna hyytymättömän veren ja ympäröivien kudosten vastaavaan suhteeseen. Koska keksinnön mukaisessa laitteessa määräsuuruisen, vakion magneettikentän voimakkuuden sijainti on tarkoin paikannettavissa, voidaan suhteellisen pienetkin verihyytymäesiintymät nopeasti löytää.In addition to the above-mentioned applications, the apparatus according to the invention is particularly well suited for the search for and examination of local blood clots, since the blood clot undergoes a substantial change in said relaxation times compared to the corresponding ratio of non-clotted blood to surrounding tissues. Since the location of a large, constant magnetic field strength in the device according to the invention can be accurately located, even relatively small occurrences of blood clots can be found quickly.

Claims

An NMR diagnostic apparatus comprising means for generating a magnetic field on a subject to be examined, a transmitter for transmitting high-frequency electromagnetic radiation to the subject to be examined, a receiver for transmitting a so-called magnetic field emitted by an object irradiated in a magnetic field. For receiving an NMR signal and for processing and analyzing a signal, the means for generating a magnetic field include first means (1) for generating an inhomogeneous magnetic field, characterized in that the means for generating a magnetic field further include second means (2) for continuously changing the strength of said inhomogeneous magnetic field, except for a sampling line (4) passing through the sampling point, where a predetermined, constant field strength for NMR diagnosis is in a small, locally limited range arranged to be precisely targeted.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first means comprise a superconducting solenoid magnet (1), the central axis (11) of which coincides with said sampling line (4), and that the second means comprises a rotatably mounted ferromagnetic material to cause a continuously varying field strength a member (2) having a sampling line (4) as a central axis of rotation.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the member (2) of ferromagnetic material is rod-shaped, the axis of rotation of which is perpendicular to its longitudinal axis.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the patient table (6) and the members (1, 2) arranged to generate a magnetic field are arranged to be movable relative to each other.

Apparatus according to Claim 4, characterized in that the patient table (6) is movably mounted (8) on the body (7) of the device.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the transmitter and receiver coil (9) are arranged in a body (7) of the device 58868 relative to the members (1, 2) arranged to generate a magnetic field.

Apparatus according to claims 2 and 4 or 5, characterized in that the solenoid magnet (1) and the rotatable ferromagnetic material member (2) are arranged on opposite sides of the patient table (6).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that a light source (10) is fixedly mounted relative to the magnetic field generating means, by means of which the passage of the sampling line (4) in the patient can be located in the examination situation.

8 58868

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is used for searching for and examining local blood clots.

10 58868