NL1027558C2 - MRI-systeem, dat spoelen voor het vormen van een aanvullend statisch veld gebruikt. - Google Patents

Description

f

Korte aanduiding: MRI-systeem, dat spoelen voor het vormen van een ! aanvullend statisch veld gebruikt.

* r tij 1 ; ! De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op magnetische- ‘ r » resonantiebeeldvorming(MRI)systemen en meer in het bijzonder op een systeem voor het opwekken van een uiterst uniform statisch magnetisch veld.

5 Magnetische-resonantiebeeldvorming(MRI)systemen hebben in het algemeen een cilindrische- of open-architectuurconfiguratie. De cilindrische- en open-architectuurconfiguraties bevatten beide een supergeleidende magneet, die een tijdelijk constant magnetisch hoofdveld opwekt. De supergeleidende magneet bevindt zich in een cryostaat, die 10 de supergeleidende magneet koelt en de werktemperatuur daarvan handhaaft. De temperatuur van de supergeleider wordt op een waarde van ongeveer 4-10°K voor lage-temperatuur supergeleiders en op een waarde * i ‘ van ongeveer 20-80°K voor hoge-temperatuur supergeleiders gehandhaafd.

/

De cryostaat is typisch opgenomen binnen verschillende thermische af-15 schermingen.

De supergeleidende magneet wordt gebruikt in samenhang met een eerste stel van magnetische gradiëntspoelen, die sequentieel worden gepulst om een reeks van bestuurde gradiënten in het magnetisch hoofdveld tijdens een MRI-gegevensverzamelingsreeks te creëren. De superge-20 leidende magneet en het magnetische-gradiëntspoelsamenstel hebben een radiofrequentie(RF)spoel op een inwendige omtrekzijde van het magneti-sche-gradiëntspoelsamenstel. De bestuurde sequentiële gradiënten worden teweeggebracht in een patiëntbeeldvormingsvolume van een patiënt-boring, die aan één of meer RF-spoelen of antennes en een RF-afscher-25 ming is gekoppeld. De RF-spoelen en de RF-afscherming zijn typisch gelegen tussen het magnetische-gradiëntspoelsamenstel en de patiëntbo-ring.

Als deel van een typisch MRI, worden RF-signalen van geschikte frequenties in de patiëntboring gezonden. Via de RF-spoelen worden 30 vervolgens van de patiënt op nucleaire magnetische resonantie (Nmr) reagerende RF-signalen ontvangen. In de frequentie- en faseparameters van de ontvangen RF-signalen gecodeerde informatie wordt onder gebruikmaking van een RF-schakeling bewerkt om visuele beelden te vor- 1027558 - 2 - men. Deze visuele beelden representeren de verdeling van Nmr-kernen binnen een dwarsdoorsnede of volume van de patiënt.

Wanneer de gradiëntspoelen elektrisch worden gepulst, induceert de resulterende, in de tijd veranderende magnetische flux in elk van 5 de de gradiëntspoelen omringende elektrisch geleidende cilinders eddy-stromen. Deze eddystromen produceren op hun beurt hun eigen magnetische velden, die de kwaliteit van het gewenste gradiëntveld in ruimte en tijd verslechteren. Een tweede stel van gradiëntspoelen, die soms met gradiëntafschermspoelen worden aangeduid, is typisch opgenomen 10 tussen de cryostaat en het eerste stel van gradiëntspoelen om de agressieve pulsreeksen, die gewoonlijk in MRI-beeldvorming worden gebruikt, te compenseren. De gradiëntafschermspoelen reduceren de hoeveelheid wederzijdse inductantie tussen de geleidende elementen, zoals de thermische afschermingen, en het eerste stel van gradiëntspoelen, 15 hetgeen de hoeveelheid gegenereerde eddystromen reduceert.

Om beelden van goede kwaliteit te genereren vereist MR-beeld-vorming bovendien een sterk uniform magnetisch veld. Om de beeldkwaliteit te vergroten is het wenselijk om de veldsterkte van het magnetisch veld te vergroten. Door het vergroten van de magnetisch-veld-20 sterkte neemt het MR-strooiveld toe. Derhalve doet zich een veldsterk-telimiet voor wanneer het MR-strooiveld onder een gespecificeerd niveau moet worden gehandhaafd om individuen, die zich buiten de MRI-ka-mer bevinden, te beschermen tegen invloeden van het veld of deze invloeden tot een minimum te beperken. Om het veld tot een minimum te 25 beperken, kan de MRI-kamer van de omringende omgeving worden af geschermd, echter kan deze afscherming kostbaar en onpraktisch zijn.

Bijvoorbeeld heeft een typische 0,5 Tesla open supergeleidende magneet een supergeleider van ongeveer 100.000 kubieke centimeter.

Deze supergeleidende magneet heeft een spoel-tot-spoel tussenruimte 30 van ongeveer 60 cm, hetgeen een kamertemperatuurtussenruimte van ongeveer 50 cm voor toegang voor een arts oplevert. Het is bekend, dat een 55 cm kamertemperatuurtussenruimte het aanvaardbare minimum voor interventieprocedures is. Bekende MRI-systeemontwerpen voldoen dus niet aan de voorwaarde van aanvaardbare minimale ruimte, de voorwaarde 35 van minimaal strooiveld en verschaffen niet de gewenste uniformiteit van het statische magnetisch veld.

Het is onuitvoerbaar om een magneet van een conventioneel open magneetontwerp te bouwen, welke magneet een sterk uniform magnetisch veld opwekt en een aanzienlijk verbeterde toegang voor de arts voor 1027558 - 3 - interventieprocedures heeft, onder gebruikmaking van de bekende werkwijzen van systeemontwerp. Een supergeleidende magneet van een conventioneel ontwerp, die aan de genoemde ontwerpvoorwaarden zou voldoen, heeft een supergeleider van ongeveer 392.000 kubieke centimeter en een 5 corresponderende toename in magnetische krachten, welke magneet vanzelfsprekend onmogelijk te bouwen is. Soortgelijke onmogelijkheden bestaan er voor cilindrische MRI-systeemontwerpen, in het bijzonder een "kort" of meer compact ontwerp.

Er bestaat dus behoefte aan een verbeterd MRI-systeem, dat een 10 verhoogde magnetisch-velduniformiteit verschaft, opwekking van eddy-stromen en strooivelden minimaliseert en een toegenomen configuratie-flexibiliteit voor het MRI-systeemontwerp verschaft.

De uitvinding verschaft een magnetische-resonantiebeeldvor-ming(MRI)systeem, dat een supergeleidende magneet, die een statisch 15 magnetisch veld opwekt, bevat. Een gradiëntspoelsamenstel met een bijbehorende patiëntboring omvat een gradiëntspoel, die een magnetisch gradiëntveld opwekt. Tussen de supergeleidende magneet en de patiënt-boringsomhulling is een statisch-veldvormgevingsspoel gelegen, die het statisch magnetisch veld aanvult. Deze statisch-veldvormgevingsspoel 20 i kan van een hoge-temperatuur supergeleider of een lage-temperatuur supergeleider zijn geconstrueerd.

De uitvoeringsvormen van de uitvinding verschaffen verschillende voordelen. Eén door een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft voordeel is de voorziening van een MRI-systeem, dat het gebruik van 25 vormgevingsspoelen voor het opwekken van een aanvullend statisch veld bevat. De veldvormgevingsspoelen vergroten de sterkte en de uniformiteit van het statische magnetisch veld, terwijl de opwekking van ongewenste eddystroomopwarming door de gepulste gradiëntspoelen wordt geminimaliseerd. De veldvormgevingsspoelen kunnen onafgeschermd zijn ten 30 opzichte van de gepulste gradiëntspoelen, hetgeen de ontwerpvoorwaarden en bijbehorende kosten daarvan minimaliseert.

Een ander door een uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft voordeel is de voorziening van een behuizing voor een vormgevingsspoel voor het opwekken van een aanvullend statisch veld, hetgeen de induc-35 tie van eddystromen binnen het MRI-systeem verder minimaliseert.

Verder verschaft de uitvinding meervoudige supergeleidende-mag-neetstijlen, magneetrangschikkingen, en koelconfiguraties, die de veelzijdigheid in ontwerp van MRI-systemen uitgevoerd met een cilin 1027558 - 4 - drische en open architectuur alsmede MRI-systemen met andere configuraties vergroten.

De uitvinding zelf zal tezamen met bijkomende voordelen het best begrepen kunnen worden onder verwijzing naar de volgende gede-• i 5 tailleerde beschrijving in samenhang met de bijgevoegde figuren.

> ' I

; Voor een vollediger begrip van de uitvinding wordt nu verwezen naar de in sterker detail in de bijgevoegde figuren getoonde en hieronder bij wijze van voorbeelden van de uitvinding beschreven uitvoeringsvormen, waarin: 10 fig. 1 een blokschematisch aanzicht van een magnetische-reso- nantiebeeldvorming(MRI)systeem is, dat spoelen voor het vormgeven van een aanvullend statisch veld bevat en gebruikmaakt van koelvaten voor het koelen, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 2 een blokschematisch aanzicht is van een MRI-systeem, dat 15 spoelen voor het vormgeven van een aanvullend statisch veld bevat en gebruikmaakt van koeling door middel van geleiding, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 3 een dwarsdoorsnedestroomgebiedgrafiek is van een super-geleidende-magneetstructuur en beeldvormingsvolume voor een typisch 20 MRI-systeem met een cilindrische architectuur; fig. 4 een dwarsdoorsnedestroomgebiedgrafiek is van een super-geleidende-magneetstructuur en beeldvormingsvolume voor het MRI-sys-teem van fig. 1 met een cilindrische architectuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; 25 fig. 5 een dwarsdoorsnedestroomgebiedgrafiek is van een super- geleidende-magneetstructuur en beeldvormingsvolume voor een gesimuleerd MRI-systeem met een typisch open architectuurontwerp; en fig. 6 een dwarsdoorsnedestroomgebiedgrafiek is van een super-geleidende-magneetstructuur en beeldvormingsvolume voor een MRI-sys-30 teem met een open architectuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding .

In elk van de volgende figuren worden dezelfde verwijzingscij-fers gebruikt om dezelfde componenten aan te duiden. Hoewel de uitvinding is beschreven met betrekking tot een systeem voor het opwekken 35 van een uiterst uniform statisch magnetisch veld, kan de uitvinding worden toegepast op verschillende systemen, omvattende: magnetische-resonantiebeeldvorming(MRI)systemen, MR-spectroscopiesystemen en andere toepassingen. De uitvinding kan worden toegepast op MRI-systemen met zowel cilindrische als open architectuur.

1027558 - 5 -

In de volgende beschrijving worden verschillende werkparameters en componenten voor één geconstrueerde uitvoeringsvorm beschreven.

Deze specifieke parameters en componenten zijn opgenomen als voorbeelden en zijn niet bedoeld om beperkend te zijn.

5 Er wordt nu verwezen naar fig. 1, waarin een blokschematisch : i aanzicht van een MRI-systeem 10 is weergegeven, welk systeem het ge-' ' bruik van spoelen 11 voor het vormgeven van een aanvullend statisch veld bevat en koelvaten 12 voor het koelen gebruikt, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het MRI-systeem 10 bevat een stati-10 sche-magneetstructuur 13, die een supergeleidende magneet 14 met een aantal supergeleidende magnetisch-veldspoelen 16 heeft. De veldvormge-vingsspoelen 11 en de veldspoelen 16 genereren een tijdelijk constant magnetisch veld langs een longitudinale z-as van een patiëntboring 18. De veldvormgevingsspoelen 11 en de supergeleidende spoelen 16 kunnen 15 van hoge-temperatuur of lage-temperatuurspoelen zijn gevormd.

Hoewel voor de eenvoud de uitvinding in hoofdzaak is beschreven met betrekking tot de cilindrische architectuur van de statische-mag-neetstructuur 13 kan de uitvinding op verschillende andere MRI-sys-teemarchitecturen worden toegepast. Stroomgebiedsgrafieken zijn hier-20 onder beschreven met betrekking tot de uitvoeringsvormen van fig. 4 en 6 voor de statische-magneetstructuur 13, die een cilindrische structuur heeft, en voor een andere statische-magneetstructuur (niet weergegeven) die een open architectuur heeft.

De veldvormgevingsspoelen 11 bevatten positieve spoelen 20 en 25 negatieve spoelen 22. De veldvormgevingsspoelen 11 worden aangestuurd in samenhang met het door de supergeleidende magneet 14 gegenereerde statische veld en vullen het statische veld aan. De veldvormgevingsspoelen 11 zijn bij benadering een factor 10 kleiner en liggen dichter bij de patiëntboring 18 dan de supergeleidende veldspoelen 16. Als 30 gevolg van de kleinere omvang van de veldvormgevingsspoelen 11 en daardoor de verminderde hoeveelheid geleider in de veldvormgevingsspoelen 11, produceren de gradiëntspoelen 52 een minimale eddystroom-opwarming in de veldvormgevingsspoelen 11. De veldvormgevingsspoelen 11 kunnen derhalve onafgeschermd zijn ten opzichte van het fluctueren-35 de veld van de gradiëntspoelen 52, zoals is weergegeven. Hoewel de door de veldvormgevingsspoelen 11 vloeiende stroom aanzienlijk kleiner is dan de door de supergeleidende veldspoelen 16 vloeiende stroom, aangezien de veldvormgevingsspoelen 11 dichter bij de patiëntboring 18 liggen, verschaffen deze ook een aanzienlijke toename in de uniformi 1027558 - 6 - teit van het statische magnetisch veld. Hoewel een specifiek aantal veldvormgevingsspoelen is weergegeven, kan elk aantal veldvormgevings-spoelen worden toegepast. Enkele van de negatieve spoelen 22 kunnen desgewenst door ijzerringen worden vervangen.

5 De veldvormgevingsspoelen 11 liggen binnen een behuizing 24 van de statisch-veldvormgevingsspoel en worden door een veldvormgevings-spoelmal 26 ondersteund. De supergeleidende magneetspoelen 16 liggen in een cryostaat 28 en worden door een ondersteuningsstructuur of mal 30 ondersteund. De veldvormgevingsspoelmal 26 en de supergêleidende-10 magneetmal 30 verschaffen ondersteuning voor de statische belastingen en maken vervaardiging en nauwkeurige plaatsing van de veldvormgevingsspoelen 11 en de hoofdmagneetspoelen 16 mogelijk. De behuizing 24 en de cryostaat 28 kunnen beide de vorm van torusvormige heliumvaten of enige andere in de techniek bekende vorm hebben.

15 De behuizing 24 en de cryostaat 28 kunnen worden gekoeld en kunnen een koelmiddel 32, zoals vloeibaar helium, vloeibare waterstof, vloeibare stikstof, vloeibaar neon of enig ander in de techniek bekend koelmiddel, bevatten. De behuizing 24 kan van een niet-metaalmateriaal of composietmateriaal zijn gevormd om inductie en opwekking van eddy-20 stromen te voorkomen. Dit is hieronder in verder detail beschreven. De behuizing 24 en de cryokoeler 28 zijn aan een cryokoeler 41 gekoppeld.

De cryostaat 41 handhaaft de behuizing 24 en de cryostaat 28 op de juiste werktemperaturen. De cryostaat 28 bevat een spoelsamenstel 40 voor afscherming van het magnetisch hoofdveld. De cryokoeler 41 kan 25 geïsoleerd en buiten de magneetstructuur 13 gepositioneerd zijn om verder opwekking van trilling-geïnduceerde eddystromen te voorkomen.

Hoewel de veldvormgevingsspoelen 11 en de supergeleidende magneet 14 zijn weergegeven als te worden gekoeld onder gebruikmaking van een cryogeenbad, kunnen deze onder gebruikmaking van geleiding of con-30 vectie worden gekoeld, zoals met betrekking tot de uitvoeringsvorm van fig. 2 wordt beschreven, of kunnen worden gekoeld onder gebruikmaking van andere in de techniek bekende technieken.

Het koelsamenstel 40 voor afscherming van het magnetisch hoofdveld genereert een magnetisch veld, dat tegengesteld is aan het door 35 de supergeleidende magneetspoelen 16 gegenereerde veld. Een eerste afscherming 42 omringt de cryostaat om "verdamping" te verminderen. Een tweede afscherming 44 kan worden gebruikt om de eerste afscherming 42 te omringen. De eerste afscherming 42 en de tweede afscherming 44 kunnen beide door middel van mechanische koeling worden gekoeld.

1027558 - 7 -

Een magnetische-gradiëntspoelsamenstel 50 ligt tussen de supergeleidende magneet 14 en de patiëntboring 18. Het gradiëntspoelsamen-stel 50 bevat actieve gradiëntspoelen 52, die een magnetisch gradiënt-veld genereren, en gradiëntafschermspoelen 54, die de agressieve puls-5 reeksen, die gewoonlijk worden gebruikt in MR-beeldvorming, compenseren. De actieve gradiëntspoelen 52 kunnen tussen de veldvormgevings-spoelen 11 en de patiëntboring 18 liggen. De afschermspoelen 54 liggen tussen de veldvormgevingsspoelen en de supergeleidende magneet 14.

De patiëntboring 18 heeft een daarin gemonteerd RF-spoelsamen-10 stel (niet weergegeven). Het RF-spoelsamenstel kan een primaire RF-spoel en een RF-afscherming bevatten. Een RF-zender 64 is verbonden met een reeksbesturing 66 en het RF-spoelsamenstel. De reeksbesturing 66 bestuurt een reeks van stroompulsgeneratoren 68 via een gradiënt-spoelbesturing 70, die met het magnetische-gradiëntspoelsamenstel 50 15 is verbonden. De RF-zender 64 genereert in samenhang met de reeksbesturing 66 pulsen van radiofrequentiesignalen voor het activeren en : manipuleren van magnetische resonantie in geselecteerde dipolen van een gedeelte van het subject in de patiëntboring 18.

Met de primaire RF-spoel 62 is een radiofrequentieontvanger 72 20 verbonden voor het demoduleren van uit een onderzocht gedeelte van het subject of het beeldvormingsvolume 73 tredende magnetische-resonantie-signalen. Een beeldreconstructietoestel 74 reconstrueert de ontvangen magnetische-resonantiesignalen tot een elektronische beeldrepresentatie, die in een beeldgeheugen 76 wordt opgeslagen. Een videoprocessor 25 78 zet de opgeslagen elektronische beelden om in een geschikt formaat voor weergave op een videomonitor 79.

Er wordt nu verwezen naar fig. 2, waarin een tweede MRI-systeem 10' met een statische-magneetstructuur 13', die het gebruik van de veldvormgevingsspoelen 11 bevat en koeling door middel van geleiding 30 of convectie gebruikt, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is weergegeven. De veldvormgevingsspoelen 11 zijn, in plaats van in een koelmiddelvat te liggen, gekoppeld aan meerdere koelhuizen 90 of liggen aangrenzend daaraan. De koelhuizen 90 zijn gekoppeld aan de cryokoeler 41. Koelmiddel 92 in de koelhuizen 90 circuleert tussen de 35 mal 26 en de cryokoeler 41. Thermische energie in de veldvormgevingsspoelen 11 wordt overgedragen aan het koelmiddel 92. De koelhuizen 90 kunnen van roestvrijstaal, een composietmateriaal of een ander weinig geleidend of eddystroomvrij materiaal zijn gevormd.

1 027558 - 8 - ]

Er wordt nu verwezen naar fig. 3, waarin een dwarsdoorsnede-stroomgebiedgrafiek van een supergeleidende-magneetstructuur 100 en beeldvormingsvolume 102 voor een typisch 1,5 Tesla MRI-systeem met een cilindrische architectuur is weergegeven. De verticale as is de straal 1 5 R in centimeters en de horizontale as is Z, eveneens in centimeters.

, i De omvang van de supergeleidende-magneetstructuur 100 bedraagt onge-1 veer 118.562 kubieke centimeter, welke de gewenste uniformiteit van het statische magnetisch veld verschaft. De positieve gebieden 104 corresponderen met positieve-stroomgebieden van de supergeleidende 10 spoelen van de supergeleidende-magneetstructuur. De negatieve gebieden 106 corresponderen met negatieve-stroomgebieden van de supergeleidende spoelen van de supergeleidende-magneetstructuur. De positieve gebieden 104 en de negatieve gebieden 106 zijn recht evenredig aan daarin opgewekte elektromagnetische krachten. Het polygoonvormige gespikkelde ge-15 bied 108 representeert de gradiëntspoelen. De hoeveelheid door de supergeleidende spoelen vloeiende stroom, weergegeven door de gebieden 104 en 106, is ongewenst en de omvang van de supergeleidende-magneet-structuur 100 is onmogelijk te vervaardigen.

Er wordt nu verwezen naar fig. 4, waarin een dwarsdoorsnede-20 stroomgebiedgrafiek van een supergeleidende-magneetstructuur 13 en beeldvormingsvolume 73 van fig. 1 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is weergegeven. In vergelijking met de supergeleidende-mag-neetstructuur 100, zijn de veldvormgevingsspoelen 11 en de supergeleidende veldspoelen 16 van de supergeleidende-magneetstructuur 13 aan-25 zienlijk kleiner. De positieve gebieden 110 corresponderen met positieve-stroomgebieden van de veldvormgevingsspoelen 11 en de supergeleidende spoelen 16. De negatieve gebieden 112 corresponderen met de negatieve-stroomgebieden van de veldvormgevingsspoelen 11 en de supergeleidende spoelen 13. Het polygoonvormige gespikkelde gebied 114 re-30 presenteert de gradiëntspoelen 52. Merk de gereduceerde omvang van de positieve gebieden 110 en de negatieve gebieden 112 en daardoor de gereduceerde elektromagnetische krachten van de supergeleidende spoelen 16 op in vergelijking met de door gebieden 104 en 106 gerepresenteerde spoelen. Bovendien zijn de door de gebieden 110 en 112 gerepresenteer-35 de veldvormgevingsspoelen 11 ook aanzienlijk kleiner dan de door de gebieden 104 en 106 gerepresenteerde spoelen.

Er wordt nu verwezen naar fig. 5, waarin een dwarsdoorsnede-stroomgebiedgrafiek van een supergeleidende magneet 120 en beeldvormingsvolume 122 voor een gesimuleerd MRI-systeem met een typisch open- 1027558 - 9 - architectuurontwerp is weergegeven. De omvang van de supergeleidende-magneetstructuur 120 bedraagt ongeveer 392.000 kubieke centimeter, hetgeen de gewenste uniformiteit van het statische magnetisch veld en spoel-tot-spoel tussenruimte of kamertemperatuurtussenruimte, die het 5 aanvaardbare minimum voor interventieprocedures is, verschaft. De positieve gebieden 122 corresponderen met positieve-stroomgebieden van de supergeleidende spoelen van de supergeleidende-magneetstructuur 120. De negatieve gebieden 124 corresponderen met negatieve-stroomgebieden van de supergeleidende spoelen van de supergeleidende-magneet-10 structuur 120. Zoals bij de magneetstructuur 100, is de hoeveelheid van door de supergeleidende spoelen vloeiende stroom, gerepresenteerd door gebieden 122 en 124, ongewenst en is de omvang van de supergelei-dende-magneetstructuur 120 ongewenst en onmogelijk te vervaardigen.

Er wordt nu verwezen naar fig. 6, waarin een dwarsdoorsnede-15 stroomgebiedgrafiek van een supergeleidende-magneetstructuur 130 en beeldvormingsvolume 132 voor een MRI-systeem met een open architectuur volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is weergegeven. In vergelijking met de supergeleidende-magneetstructuur 120, gebruikt de su-pergeleidende-magneetstructuur 130 kleinere supergeleidende veldspoe-20 len en gebruikt deze bovendien spoelen voor het vormgeven van een aanvullend statisch veld, zoals hierboven is beschreven. De positieve gebieden 134 corresponderen met positieve-stroomgebieden van de supergeleidende spoelen en de positieve gebieden 136 corresponderen met positieve-stroomgebieden van de veldvormgevingsspoelen van de superge-25 leidende magneet 130. De negatieve gebieden 138 corresponderen met ne-gatieve-stroomgebieden van de supergeleidende spoelen en de negatieve gebieden 140 corresponderen met negatieve stroomgebieden van de veldvormgevingsspoelen van de supergeleidende magneet 130. Merk de gereduceerde omvang van de positieve gebieden 134 en 136 en de negatieve ge-30 bieden 138 en 140 en de daardoor gereduceerde elektromagnetische krachten op. De door de gebieden 134 en 138 gerepresenteerde supergeleidende spoelen zijn aanzienlijk kleiner dan de door de gebieden 122 en 124 gerepresenteerde spoelen. Ook zijn de door de gebieden 136 en 140 gerepresenteerde veldvormgevingsspoelen aanzienlijk kleiner dan de 35 door de gebieden 122 en 124 gerepresenteerde spoelen.

De uitvinding verschaft daardoor een MRI-systeem, dat spoelen voor het vormgeven van een aanvullend statisch veld gebruikt, welke behulpzaam zijn bij het vergroten van de uniformiteit van het statische magnetisch veld en het minimaliseren van strooivelden en opwek- 1027558 ê - 10 - king van eddystromen in het MRI-systeem. De uitvinding verschaft ook meerdere koeltechnieken voor magneten van het MRI-systeem.

Hoewel de uitvinding is beschreven in samenhang met één of meer uitvoeringsvormen, zal het duidelijk zijn, dat de beschreven specifie-5 ke mechanismen en technieken louter illustratief zijn voor de princi- t * 1 , pes van de uitvinding, en dat talrijke modificaties kunnen worden aan gebracht in de beschreven werkwijzen en inrichtingen zonder de gedachte en het kader van de uitvinding, zoals gedefinieerd door de bij-gevoegde conclusies, te verlaten.

1 027558

Claims (11)

1. Een magnetische-resonantiebeeldvormingssysteem (10), omvattende: ten minste één supergeleidende magneet (14), die een statisch /· : '' magnetisch veld genereert; 1 ' ,1 , ,51 een gradiëntspoelsamenstel (50) met een bijbehorende patiêntbo- ! ' ringsomhulling (18), omvattende ten minste één gradiëntafschermspoel (54), en ten minste een tussen de ten minste ene gradiëntafschermspoel (54) en de patiëntboringsomhulling liggende statisch- veldvormgevingsspoel (11), die het statische magnetische veld aanvult. 10

2. Magnetische-resonantiebeeldvormingssysteem (10), volgens conclusie 1 voorts omvattende ten minste één gradiëntspoel (52), die ten minste één magnetische gradiëntveld genereert. 15

3. Systeem (10) volgens conclusie 1 of 2, waarin de ten minste ene supergeleidende magneet (14) ligt in een cryostaat (28) met ten minste één thermische afscherming, waarbij de ten minste ene statisch-veldvormgevingsspoel (ll) ligt tussen de ten minste ene 20 thermische afscherming en de patiëntboringsomhulling (18).

4. Systeem (10) volgens een van de conclusies 1-3, waarbij de gradiëntafschermspoel (54), in het magnetische-resonan-tiebeeldvormingssysteem (10) gegenereerde pulsen compenseert. 25

5. Systeem (10) volgens een van de conclusies 1-4, waarin de ten minste ene gradiëntafschermspoel (54) ligt tussen de ten minste ene supergeleidende magneet (14) en het gradiëntspoelsamenstel (50).

6. Systeem (10) volgens een van de conclusies 1-5, waarin het magnetische-resonantiebeeldvormingssysteem (10) van een cilindrisch of open ontwerp is.

7. Systeem (10) volgens elk van de voorgaande conclusies, verder 35 omvattende een behuizing (24) voor de statisch-veldvormgevingsspoel, welke behuizing ligt binnen een magneetstructuur (13) van het magnetische-resonantiebeeldvormingssysteem (10), waarbij de ten minste ene statisch-veldvormgevingsspoel (11) binnen de behuizing (24) voor 1027558- de statisch-veldvormgevingsspoel ligt.

8. Systeem (10) volgens conclusie 7, waarin de behuizing (24) voor de statisch-veldvormgevingsspoel is gevormd van een materiaal, dat 5 inductie van eddystromen daarin voorkomt.

9. Systeem (10) volgens conclusie 7 of 8, waarin de behuizing (24) voor de statisch-veldvormgevingsspoel een koelmiddel (32) omvat.

10. Systeem (10) volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin de ten minste ene statisch-veldvormgevingsspoel (11) ten minste één lage-temperatuur supergeleider omvat.

11. Systeem (10) volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin 15 de ten minste ene statisch-veldvormgevingsspoel (11) inductief is geïsoleerd van het ten minste ene gradiëntspoelsamenstel (50) '1027558-