RU113849U1 - MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER - Google Patents

MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER Download PDF

Info

Publication number
RU113849U1
RU113849U1 RU2011142338/28U RU2011142338U RU113849U1 RU 113849 U1 RU113849 U1 RU 113849U1 RU 2011142338/28 U RU2011142338/28 U RU 2011142338/28U RU 2011142338 U RU2011142338 U RU 2011142338U RU 113849 U1 RU113849 U1 RU 113849U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic resonance
nuclear magnetic
magnet
resistive magnet
coils
Prior art date
Application number
RU2011142338/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Викторович Богачев
Вячеслав Вячеславович Фролов
Юлия Сергеевна Черненко
Ярослав Юрьевич Марченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)
Priority to RU2011142338/28U priority Critical patent/RU113849U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU113849U1 publication Critical patent/RU113849U1/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Магниторезонансный томограф с переносом намагниченности, содержащий источник магнитного поля в виде резистивного магнита, внутри которого находятся система катушек для создания импульсных градиентных магнитных полей и индукционный датчик сигналов ядерного магнитного резонанса, система питания резистивного магнита и градиентных катушек, генератор радиочастотных импульсов с частотой заполнения, равной частоте ядерного магнитного резонанса, усилитель и детектор сигнала ядерного магнитного резонанса, контроллер и ЭВМ, отличающийся тем, что резистивный магнит снабжен дополнительной обмоткой и дополнительно введен источник питания, соединенный с дополнительной обмоткой и коммутатором. Magnetic resonance tomograph with a magnetization transfer, containing a magnetic field source in the form of a resistive magnet, inside which there are a system of coils for creating pulsed gradient magnetic fields and an induction sensor for nuclear magnetic resonance signals, a power supply system for a resistive magnet and gradient coils, a generator of radio frequency pulses with a filling frequency equal to frequency of nuclear magnetic resonance, amplifier and detector of nuclear magnetic resonance signal, controller and computer, characterized in that the resistive magnet is provided with an additional winding and an additional power source is introduced connected to the additional winding and a switch.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области технических средств визуализации невидимой внутренней структуры исследуемого объекта по результатам специальным образом организованного эксперимента и может быть использована для исследования биологических гетероструктур при неинвазивной медицинской диагностики внутренних органов человека, в экспериментах по физиологии животных и растений.The proposed utility model relates to the field of technical means of visualizing the invisible internal structure of the studied object according to the results of a specially organized experiment and can be used to study biological heterostructures in non-invasive medical diagnostics of human internal organs, in experiments on animal and plant physiology.

Известны технические средства аналогичного назначения, использующие различные конструктивные реализации для достижения технического результата, в том числе использующие явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Поскольку в биологических гетероструктурах обязательно присутствует свободная и связанная вода, то сигнал ЯМР биологических гетероструктур представляет собой суперпозицию двух наложенных друг на друга спектральных линий, совмещенных максимумами и имеющих существенно разную ширину. А именно, протоны свободной воды имеют узкую линию, являющуюся информативной, а протоны связанной воды имеют широкую линию, которая снижает контрастность томографического изображения биологической гетероструктуры.Known technical means for a similar purpose, using various design implementations to achieve a technical result, including those using the phenomenon of nuclear magnetic resonance (NMR). Since free and bound water is necessarily present in biological heterostructures, the NMR signal of biological heterostructures is a superposition of two superimposed spectral lines combined by maxima and having substantially different widths. Namely, the protons of free water have a narrow line, which is informative, and the protons of bound water have a wide line, which reduces the contrast of the tomographic image of the biological heterostructure.

Известны устройства - магнитнорезонансные томографы, предназначенные для неинвазивной медицинской диагностики внутренних органов взрослого человека ("Magnetom Vision" фирмы Siemens Medical Systems, Eriangen; Germany; "Vectra", GEMS, Milwaukee, USA; "Gyroscan", Philips MS, Best, the Netherlands; "Magniscan", Thomson Medical, Lonsen, Belgique; "Электом", ГП НИИЭФА, Санкт-Петербург, Россия), которые с целью повышения чувствительности и спектрального разрешения используют для получения сигналов ЯМР магнитное поле порядка 1-3 Тл, являющееся по принятой в исследованиях по магнитному резонансу терминологии «сильным» и для получения которого служат сверхпроводящие магниты. Частота ЯМР в таких устройствах составляет 40-80 МГц. Такие томографы описаны, например, в: Р.А.Rink. «Magnetic resonance in medicine». Berlin-Vienna: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 2001, 245 с.; «Медицинский магнитно-резонансный томограф Magnetom Vision-1,5». Техническое описание. Siemens Medical Systems. Eriangen, Germany, 1999.; «Магнитно-резонансный томограф «ЭЛЕКТОМ». Васильченко И.Н., Гришина Т.Р. // Современные достижения медицинской радиологии: тезисы докл. Научн. конф. ЦНИРРИ. СПб, 1996, с.26). Магнитнорезонансные томографы со сверхпроводящим магнитом содержат собственно магнит (соленоид с дополнительными обмотками, компенсирующими неоднородность магнитного поля); катушки, создающие градиентные импульсные магнитные поля; систему возбуждения тока; криогенную систему, охлаждающую обмотки магнита до температуры 4,2 К или ниже; индукционный датчик ядерного магнитного резонанса; коммутатор; импульсный радиочастотный генератор; приемник; ЭВМ, обеспечивающую управление процессом сканирования интересующей области объекта и выполняющая обработку, преобразование и представление данных в виде магнитнорезонансного изображения. Положительными признаками таких устройств являются высокая чувствительность при исследовании биологических гетероструктур из-за слабого влияния протонов связанной воды на амплитуду сигнала протонов свободной воды, и, следовательно, достигается большая скорость медицинского обследования, а также возможность спектральных исследований и получения информации на ядрах, отличных от ядер водорода.Known devices are magnetic resonance tomographs intended for non-invasive medical diagnosis of internal organs of an adult ("Magnetom Vision" by Siemens Medical Systems, Eriangen; Germany; "Vectra", GEMS, Milwaukee, USA; "Gyroscan", Philips MS, Best, the Netherlands ; "Magniscan", Thomson Medical, Lonsen, Belgique; "Electom", GP NIIEFA, St. Petersburg, Russia), which, with the aim of increasing sensitivity and spectral resolution, use a magnetic field of the order of 1-3 T, which is accepted in research on magnetic resonance terminology “strong” and for gender whose values are superconducting magnets. The NMR frequency in such devices is 40-80 MHz. Such tomographs are described, for example, in: P.A. Rink. "Magnetic resonance in medicine." Berlin-Vienna: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 2001, 245 pp .; "Medical Magnetic Resonance Imaging Magnetom Vision-1,5." Technical description. Siemens Medical Systems. Eriangen, Germany, 1999 .; "Magnetic resonance imaging scanner" ELECT. " Vasilchenko I.N., Grishina T.R. // Modern advances in medical radiology: abstracts dokl. Scientific conf. ZNIRRI. St. Petersburg, 1996, p.26). Magnetic resonance tomographs with a superconducting magnet contain the magnet itself (solenoid with additional windings that compensate for the inhomogeneity of the magnetic field); coils creating gradient pulsed magnetic fields; current excitation system; a cryogenic system that cools the magnet windings to a temperature of 4.2 K or less; Induction Nuclear Magnetic Resonance Sensor switch; pulsed radio frequency generator; receiver; A computer that provides control of the scanning process of an object area of interest and performs processing, transformation and presentation of data in the form of a magnetic resonance image. The positive features of such devices are high sensitivity in the study of biological heterostructures due to the weak influence of protons of bound water on the amplitude of the signal of protons of free water, and, therefore, a high speed of medical examination, as well as the possibility of spectral studies and obtaining information on nuclei other than nuclei hydrogen.

Недостатками магнитнорезонансных томографов со сверхпроводящим магнитом являются ограничение диагностических возможностей вследствие ослабления релаксационного контраста магнитнорезонансных изображений в сильном магнитном поле, что затрудняет дифференциацию различных видов тканей организма, в особенности здоровых и патологически измененных тканей; ограничение роста чувствительности прибора при увеличении магнитного поля вследствие высокочастотных электрических потерь в тканях организма, а также возможность вредного воздействия на пациента сильного статического магнитного поля и высокочастотного электромагнитного поля, невозможность обследования пациентов с металлическими имплантантами и вживленными электронными устройствами.The disadvantages of magnetic resonance tomographs with a superconducting magnet are the limitation of diagnostic capabilities due to the weakening of the relaxation contrast of magnetic resonance images in a strong magnetic field, which makes it difficult to differentiate different types of body tissues, especially healthy and pathologically altered tissues; limiting the growth of the sensitivity of the device with increasing magnetic field due to high-frequency electrical losses in the body tissues, as well as the possibility of harmful effects on the patient of a strong static magnetic field and high-frequency electromagnetic field, the inability to examine patients with metal implants and implanted electronic devices.

Весьма существенным недостатком, препятствующим распространению магнитнорезонансных томографов является крайне высокая их стоимость (миллионы долларов), обусловленная в первую очередь наличием в составе томографа дорогостоящей криогенной системы больших размеров (криокулера), а также усложнением конструкции из-за высоких требований к обеспечению безопасности его эксплуатации (предотвращение квенча). Также велики эксплуатационные затраты за счет постоянного расхода достаточно дорогих хладагентов (жидких гелия и азота). Кроме того, для обслуживания такой системы необходима специальная подготовка персонала. Стоимость эксплуатации таких томографов возрастает также из-за необходимости более длительной подготовки пациента к обследованию (Ерегин В.Е., Зейдлиц В.Н., Колтовой А.В., Кочетовский С.М. «Сравнительный анализ эффективности эксплуатации резистивных и сверхпроводящих магнитнорезонансных томографов». Препринт НИИЭФА П-0956. М.: ЦНИИатоминформ, 1997, 9 с.).A very significant drawback that impedes the spread of magnetic resonance tomographs is their extremely high cost (millions of dollars), due primarily to the presence of an expensive large cryogenic system (cryocooler) in the tomograph, as well as to the complexity of the design due to high requirements for ensuring its safe operation ( Prevention Quench). Operating costs are also high due to the constant consumption of fairly expensive refrigerants (liquid helium and nitrogen). In addition, special personnel training is required to service such a system. The cost of operating such tomographs also increases due to the need for longer preparation of the patient for examination (Eregin V.E., Zeydlits V.N., Koltovoy A.V., Kochetovsky S.M. “Comparative analysis of the operational efficiency of resistive and superconducting magnetic resonance tomographs ". Preprint NIIEFA P-0956. M.: Central Research Institute of Atominform, 1997, 9 pp.).

Известны также магнитнорезонансные томографы, которые используют для получения сигналов ЯМР значительно более слабое магнитное поле порядка 0,05-0,25 Тл ("Magnaview", фирма Instrumentarium, Finland; "Торосе", ЗАО ИМТ-Сервис, Москва; серия "Образ", ЗАО НПФ "Аз", Москва), для создания которого служат резистивные магниты с водяным охлаждением (Р.А.Rink. «Magnetic resonance in medicine. Berlin-Vienna»: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 2001, 245 с.; Ерегин В.Е., Зейдлиц В.Н., Колтовой А.В., Кочетовский С.М. «Сравнительный анализ эффективности эксплуатации резистивных и сверхпроводящих магнитнорезонансных томографов». Препринт НИИЭФА П-0956. М.: ЦНИИатоминформ, 1997, 9 с.). Частота ЯМР в таких устройствах составляет от 2 до 10 МГц.Magnetic resonance imaging scanners are also known which use a significantly weaker magnetic field of the order of 0.05-0.25 T to obtain NMR signals (Magnaview, Instrumentarium, Finland; Torose, IMT-Service CJSC, Moscow; Obraz series , ZAO NPF Az, Moscow), for the creation of which resistive magnets with water cooling are used (P.A. Rink. “Magnetic resonance in medicine. Berlin-Vienna”: Blackwell Wissenschafts-Verlag, 2001, 245 p .; Eregin V .E., Zeidlitz V.N., Koltovoy A.V., Kochetovsky S.M. “Comparative analysis of the operational efficiency of resistive and superconducting magnetic resonance tomographs in ". Preprint NIIEFA P-0956. M: TsNIIatominform, 1997, 9 pp.). The NMR frequency in such devices is from 2 to 10 MHz.

Недостатком магнитнорезонансных томографов с резистивными магнитами являются сложность конструкции, которая обусловлена сильным нагревом обмоток магнита, приводящим к необходимости включения в его состав системы охлаждения и термостатирования магнита и источника его питания, а также создающим проблемы нестабильности статического и градиентных магнитных полей. В случае медицинских применений возникает также необходимость в специальном кондиционировании помещения и рабочей области томографа. По этим причинам стоимость прибора и его эксплуатации удается снизить не более, чем в 2-5 раз по сравнению с магнитнорезонансными томографами со сверхпроводящим магнитом.The disadvantage of magnetic resonance tomographs with resistive magnets is the design complexity, which is due to the strong heating of the magnet windings, which leads to the need to include a magnet cooling system and thermostat and its power source, as well as creating problems of instability of static and gradient magnetic fields. In the case of medical applications, there is also a need for special conditioning of the room and the working area of the tomograph. For these reasons, the cost of the device and its operation can be reduced no more than 2-5 times in comparison with magnetic resonance tomographs with a superconducting magnet.

Известен магнитнорезонансный томограф "Образ-3" (Ерегин В.Е., Зейдлиц В.Н., и др. «Сравнительный анализ эффективности эксплуатации резистивных и сверхпроводящих магнитнорезонансных томографов». Препринт НИИЭФА П-0956. М.: ЦНИИатоминформ, 1997, 9 с.) разработки ЗАО НПФ "Аз", наиболее близкий к предлагаемой полезной модели и принятый в качестве прототипа, который использует для получения сигналов ЯМР на частоте 5 МГц резистивный магнит с водяным охлаждением, создающий магнитное поле около 0,12 Тл. Томограф содержит источник магнитиного поля в виде резистивного магнита, внутри которого находится система катушек для создания импульсных градиентных магнитных полей и индукционный датчик сигналов ядерного магнитного резонанса, системы питания резистивного магнита и градиентных катушек, генератор радиочастотных импульсов с частотой заполнения, равной частоте ядерного магнитного резонанса, усилитель и детектор сигнала ядерного магнитного резонанса, контроллер и ЭВМ.Known magnetic resonance imager "Image-3" (Eregin V.E., Zeydlits V.N., etc. "Comparative analysis of the operational efficiency of resistive and superconducting magnetic resonance tomographs." Preprint NIIEFA P-0956. M .: TSNIIatominform, 1997, 9 c.) developed by ZAO NPF Az, which is closest to the proposed utility model and adopted as a prototype, which uses a water-cooled resistive magnet to generate NMR signals at a frequency of 5 MHz, creating a magnetic field of about 0.12 T. The tomograph contains a magnetic field source in the form of a resistive magnet, inside of which there is a system of coils for creating pulsed gradient magnetic fields and an induction sensor for nuclear magnetic resonance signals, a power system for a resistive magnet and gradient coils, an RF pulse generator with a filling frequency equal to the frequency of nuclear magnetic resonance, nuclear magnetic resonance signal amplifier and detector, controller and computers.

Недостатком известного устройства, как и всех низкопольных магнитнорезонансных томографов является уменьшение контрастности изображения на томограмме из-за снижение чувствительности, т.е. ослабления интенсивности сигнала прецессирующей ядерной намагниченности, главным образом, протонов свободной воды в измеряемом объекте, связанного с понижением уровня рабочего поля и соответствующего уменьшения частоты ЯМР. Частично этот недостаток можно компенсировать увеличением времени обследования, что не всегда приемлемо для обследования живых систем.A disadvantage of the known device, like all low-field magnetic resonance tomographs, is a decrease in the contrast of the image on the tomogram due to a decrease in sensitivity, i.e. attenuation of the signal intensity of the precessing nuclear magnetization, mainly protons of free water in the measured object, associated with a decrease in the level of the working field and a corresponding decrease in the NMR frequency. Partially, this drawback can be compensated by an increase in the examination time, which is not always acceptable for the examination of living systems.

Задачей, решаемой в полезной модели, является увеличение сигнала прецессирующей ядерной намагниченности в измеряемом объекте.The problem solved in the utility model is to increase the signal of the precessing nuclear magnetization in the measured object.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый томограф, также, как и известный, содержит источник магнитного поля в виде резистивного магнита, внутри которого находится система катушек для создания импульсных градиентных магнитных полей и индукционный датчик сигналов ядерного магнитного резонанса, систему питания резистивного магнита и градиентных катушек, генератор радиочастотных импульсов с частотой заполнения, равной частоте ядерного магнитного резонанса, усилитель и детектор сигнала ядерного магнитного резонанса, контроллер и ЭВМ. Предлагаемый томограф отличается от известного тем, что резистивный магнит снабжен дополнительной обмоткой и дополнительно введен источник питания, соединенный с дополнительной обмоткой и коммутатором.The problem is solved due to the fact that the proposed tomograph, as well as the known one, contains a magnetic field source in the form of a resistive magnet, inside of which there is a system of coils for creating pulsed gradient magnetic fields and an induction sensor of nuclear magnetic resonance signals, a power system of the resistive magnet and gradient coils, an RF pulse generator with a filling frequency equal to the frequency of nuclear magnetic resonance, an amplifier and a detector of a nuclear magnetic resonance signal, controller and computer. The proposed tomograph differs from the known one in that the resistive magnet is equipped with an additional winding and an additional power source is connected, connected to the additional winding and the switch.

Технический результат - увеличение сигнала прецессирующей ядерной намагниченности в измеряемом объекте т.е. увеличение чувствительности, повышение интенсивности сигналов ядерного магнитного резонанса и, следовательно, контрастности томографического изображения, достигается тем, что введение дополнительной катушки и источника ее питания позволяет осуществить сдвиг магнитного поля на величину несколько превышающую полуширину лини ЯМР протонов свободной воды и действие последовательности радиочастотных импульсов на протоны связанной воды приводит к насыщению, а следовательно, и уменьшению сигнала ЯМР этих протонов и усилению сигнала ЯМР протонов свободной воды. При этом достигается контрастность томографического изображения, одного порядка с аналогичным параметрам ЯМР-томографов со сверхпроводящими магнитами при существенно (в десятки раз) меньших энергетических затратах и ценовых характеристиках, благодаря чему обеспечивается расширение использования томографического оборудования в медицинской практике.The technical result is an increase in the signal of the precessing nuclear magnetization in the measured object i.e. an increase in sensitivity, an increase in the intensity of nuclear magnetic resonance signals and, consequently, the contrast of the tomographic image is achieved by the fact that the introduction of an additional coil and its power source allows the magnetic field to be shifted by a value slightly exceeding the half-width of the NMR line of the protons of free water and the action of the sequence of radio-frequency pulses on the protons bound water leads to saturation and, consequently, to a decrease in the NMR signal of these protons and an increase in the NMR signal roton free water. This achieves the contrast of a tomographic image of the same order with similar parameters of NMR tomographs with superconducting magnets at significantly (tenfold) lower energy costs and price characteristics, which ensures the expansion of the use of tomographic equipment in medical practice.

Схема магниторезонансного томографа с переносом намагниченности представлена на чертеже.A magnetic resonance tomograph with magnetization transfer is shown in the drawing.

Выход источника питания магнита 1 подключается к резистивному магниту 2; выход контроллера 3 соединяется цифровой шиной с интерфейсом ЭВМ 4, а аналоговые выходы контроллера соединяются с управляющими входами радиочастотного 5 и управляемого источника питания градиентных катушек 6, выход которого подсоединяется к системе катушек для создания импульсных градиентных магнитных полей 7; выход радиочастотного генератора 5 подключается к коммутатору 8, с которым соединены датчик сигналов ЯМР 9 и усилитель 10; а выход усилителя 10 соединяется со входом детектора 11, выход которого соединяется со входом контроллера 3, резистивный магнит 2 снабжен дополнотельной обмоткой 12, которая подключена к выходу источника питания 13, вход которого соединен с коммутатором 8.The output of the magnet 1 power supply is connected to the resistive magnet 2; the output of the controller 3 is connected by a digital bus to the computer interface 4, and the analog outputs of the controller are connected to the control inputs of the radio frequency 5 and the controlled power supply of the gradient coils 6, the output of which is connected to the system of coils to create pulsed gradient magnetic fields 7; the output of the radio frequency generator 5 is connected to a switch 8, to which an NMR signal sensor 9 and an amplifier 10 are connected; and the output of the amplifier 10 is connected to the input of the detector 11, the output of which is connected to the input of the controller 3, the resistive magnet 2 is equipped with an additional winding 12, which is connected to the output of the power source 13, the input of which is connected to the switch 8.

Работа магниторезонансного томографа с переносом намагниченности осуществляется следующим образом.The work of the magnetic resonance imager with the transfer of magnetization is as follows.

Однородное постоянное магнитное поле резистивного магнита 2, который подключен к источнику питания магнита 1, создает в исследуемом объекте ядерную намагниченность. Радиочастотный импульс, вырабатываемый радиочастотным генератором 5, вход которого подключен к соответствующему выходу контроллера 3, по команде последнего, поступает на коммутатор 8. Один из входов коммутатора 8 соединен с выходом радиочастотного генератора 5, а его выход подключен к датчику ЯМР 9 так, что радиочастотный импульс с выхода генератора 5 воздействует на датчик ЯМР 9 и возбуждает в объекте сигнал прецессирующей ядерной намагниченности, После окончания действия радиочастотного импульса по команде контроллера 3 коммутатор 8 включает источник питания 13 дополнительной обмотки 12 и одновременно по команде контроллера 3 коммутатор 8 включает генератор радиочастотных импульсов 5. Один из выходов коммутатора 8 подключен к входу усилителя 8 и соответствующий вход коммутатора 8 соединен с выходом датчика ЯМР 9 и при этом сигнал прецессирующей ядерной намагниченности с датчика ЯМР 9, усиленный за счет переноса намагниченности с ядер свободной воды на ядра связанной воды, поступает на вход усилителя 10 через коммутатор 8, только после окончания действия радиочастотного импульса. Сигнал с датчика ЯМР 9 усиливается усилителем 10, с выхода которого он поступает на детектор 11.The uniform constant magnetic field of the resistive magnet 2, which is connected to the power source of the magnet 1, creates nuclear magnetization in the object under study. An RF pulse generated by the RF generator 5, the input of which is connected to the corresponding output of the controller 3, is sent to the switch 8 by the command of the latter. One of the inputs of the switch 8 is connected to the output of the RF generator 5, and its output is connected to the NMR sensor 9 so that the RF the pulse from the output of the generator 5 acts on the NMR sensor 9 and excites a precessing nuclear magnetization signal in the object. After the end of the action of the radio frequency pulse, on the command of controller 3, switch 8 on selects the power supply 13 of the additional winding 12 and at the same time, at the command of controller 3, the switch 8 turns on the radio-frequency pulse generator 5. One of the outputs of the switch 8 is connected to the input of the amplifier 8 and the corresponding input of the switch 8 is connected to the output of the NMR sensor 9 and the signal of the precessing nuclear magnetization with NMR sensor 9, amplified by transferring magnetization from free water nuclei to bound water nuclei, enters the input of amplifier 10 through switch 8, only after the end of the action of the radio frequency pulses sa. The signal from the NMR sensor 9 is amplified by an amplifier 10, from the output of which it enters the detector 11.

Источник питания градиентных катушек 6, соответствующий вход которого подключен к соответствующему выходу контроллера 3, по команде с ЭВМ 4, подаваемой во время действия радиочастотного импульса и приема сигнала ЯМР через контроллер 3, генерирует в системе градиентных катушек 8 импульсы градиентного магнитного поля, действующие так, что обеспечивает пространственное кодирование сигналов ЯМР.The power source of the gradient coils 6, the corresponding input of which is connected to the corresponding output of the controller 3, on a command from the computer 4, supplied during the action of the radio frequency pulse and receiving the NMR signal through the controller 3, generates gradient magnetic field pulses in the system of gradient coils 8, acting so which provides spatial coding of NMR signals.

Сформированный таким образом сигнал ЯМР с детектора 11, выход которого подключен к соответствующему входу контроллер 3, с выхода контроллер 3 поступает в ЭВМ 4, где происходит математическая обработка сигнала с целью реконструкции усиленного с помощью переноса намагниченности ядер магнитнорезонансного изображения (томограммы).The NMR signal generated in this way from the detector 11, the output of which is connected to the corresponding input of the controller 3, from the output of the controller 3 is sent to the computer 4, where the signal is mathematically processed in order to reconstruct the magnetically resonant image (tomogram) amplified by transferring the magnetization of the nuclei.

Как видно из описания работы предлагаемого томографа, включение в состав магниторезонансного томографа дополнительной обмотки и источника ее питания приводит к увеличению сигнала прецессирующей ядерной намагниченности в объекте и, тем самым, достигается увеличение чувствительности, и следовательно, контрастности томографического изображения.As can be seen from the description of the operation of the proposed tomograph, the inclusion of an additional winding and a source of its power in the magnetic resonance tomograph leads to an increase in the signal of the precessing nuclear magnetization in the object and, thereby, an increase in the sensitivity and, therefore, the contrast of the tomographic image is achieved.

Claims (1)

Магниторезонансный томограф с переносом намагниченности, содержащий источник магнитного поля в виде резистивного магнита, внутри которого находятся система катушек для создания импульсных градиентных магнитных полей и индукционный датчик сигналов ядерного магнитного резонанса, система питания резистивного магнита и градиентных катушек, генератор радиочастотных импульсов с частотой заполнения, равной частоте ядерного магнитного резонанса, усилитель и детектор сигнала ядерного магнитного резонанса, контроллер и ЭВМ, отличающийся тем, что резистивный магнит снабжен дополнительной обмоткой и дополнительно введен источник питания, соединенный с дополнительной обмоткой и коммутатором.
Figure 00000001
A magnetization transfer magnetic resonance imaging scanner containing a magnetic field source in the form of a resistive magnet, inside of which there is a system of coils for creating pulsed gradient magnetic fields and an induction sensor for nuclear magnetic resonance signals, a power system for a resistive magnet and gradient coils, an RF pulse generator with a filling frequency equal to frequency of nuclear magnetic resonance, amplifier and detector of a signal of nuclear magnetic resonance, controller and computer, characterized by We note that the resistive magnet is equipped with an additional winding and an additional power supply is connected, connected to the additional winding and the switch.
Figure 00000001
RU2011142338/28U 2011-10-19 2011-10-19 MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER RU113849U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142338/28U RU113849U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142338/28U RU113849U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU113849U1 true RU113849U1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142338/28U RU113849U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU113849U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702912C2 (en) * 2014-10-17 2019-10-14 Конинклейке Филипс Н.В. Metal detector with spatial resolution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702912C2 (en) * 2014-10-17 2019-10-14 Конинклейке Филипс Н.В. Metal detector with spatial resolution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marques et al. Low‐field MRI: An MR physics perspective
McRobbie et al. MRI from Picture to Proton
He et al. Use of 2.1 MHz MRI scanner for brain imaging and its preliminary results in stroke
Obungoloch et al. Design of a sustainable prepolarizing magnetic resonance imaging system for infant hydrocephalus
JP5624028B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and superconducting quantum interference device detection and method using magnetic field circulation method
Wetterling et al. Whole body sodium MRI at 3T using an asymmetric birdcage resonator and short echo time sequence: first images of a male volunteer
EP3077836B1 (en) Magnetic resonance imaging using zero echo time pulse sequences
US9411030B2 (en) Apparatus and method for decreasing bio-effects of magnetic gradient field gradients
US10191130B2 (en) Device for sequential examination of a measurement object by means of MPI and MRI methods
Espy et al. Progress toward a deployable SQUID-based ultra-low field MRI system for anatomical imaging
WO2008008447A2 (en) Portable device for ultra-low field magnetic resonance imaging (ulf-mri)
US9927500B2 (en) Device for generating a magnetic field profile which meets the requirements for MPI and for MRI
US20140239951A1 (en) Mr electrical properties tomography
Van Speybroeck et al. Characterization of displacement forces and image artifacts in the presence of passive medical implants in low-field (< 100 mT) permanent magnet-based MRI systems, and comparisons with clinical MRI systems
WO2016161278A1 (en) System and method for imaging nanodiamonds as dynamic nuclear polarization agent
JP2957013B2 (en) Magnetic resonance imaging system
US10578691B2 (en) Gradient magnetic field generation module using plurality of coils so as to generate gradient magnetic field
RU113849U1 (en) MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH MAGNETIC TRANSFER
Savukov et al. Non-cryogenic ultra-low field MRI of wrist–forearm area
KR900007543B1 (en) Fulsed main field nuclear magnetic resonance imaging system
RU133324U1 (en) MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH DYNAMIC POLARIZATION OF NUCLEI
RU105149U1 (en) MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH DYNAMIC POLARIZATION OF NUCLEI
RU114158U1 (en) MAGNETIC RESONANCE TOMOGRAPH WITH DYNAMIC POLARIZATION OF NUCLEI
Crook et al. A review of the safety implications of magnetic resonance imaging at field strengths of 3 Tesla and above
Nikpanah et al. Low versus ultra-high field MRI: How to select your MRI fleet

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171020