SE509746C2 - NMR-apparat för undersökning av en kropp, särskilt för avbildning av människokroppens hud, och anordning för alstring av en magnetfältsgradient i en sådan apparat - Google Patents

Description

öv? 10 l5 20 25 30 35 746 2 inuti dessa anordningar. Sådana apparater medger under- sökning av områden var som helst i kroppen som endast behöver placeras lämpligt i apparaten för att kunna utföra undersökning på det önskade området. Man kan således säga att dessa apparater medger undersökning av "hela kroppen", vilket är en viktig fördel.

Likväl, på grund av de förhöjda geometriska dimen- sionerna av anordningarna (vanligtvis utformade av elektromagnetiska bobiner) som är avsedda att skapa magnetfältsgradienterna, är de elektriska effekterna som är aktuella väsentliga. Den elektriska effekt som är nödvändig för upprättande av en gradient med den givna intensiteten är exempelvis väsentligen pro- portionell mot femte potensen av dimensionen (vanligt- vis diametern) för den elektromagnetiska bobin som är anordnad att skapa gradienten.

Emellertid är det önskvärt för förbättring av bildupplösningen, speciellt när det gäller en ytbild, att erhålla en ökad gradientintensitet och/eller en minskad omkopplingstid (eller etablering av gradienten).

På grund av de ovan nämnda ökade geometriska bobindimen- sionerna kräver en sådan förbättring av upplösningen allt för stora elektriska effekter. Man skulle kunna tänka sig att minska dimensionerna (diametern) hos gradientbobinerna, men då skulle det bli svårt att placera kroppen i dessa bobiner, eller så skulle appa- raten bli begränsad till undersökning av endast vissa partier av kroppen och inte längre tillåta undersökning av hela kroppen.

Detta är en allvarlig nackdel hos apparaterna enligt teknikens ståndpunkt. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en apparat för undersökning av en kropp med kärnmagnetisk resonans, speciellt för undersökning av det yttersta skiktet av denna kropp, vilken apparat bättre än för närvarande tillmötesgår olika praktiska krav och vilken speciellt inte längre har den ovan 10 20 25 30 35 3 beskrivna nackdelen. Det är speciellt önskvärt att apparaten enligt uppfinningen erbjuder bra tillträde för den volym som skall studeras och medger erhållande av en hög rumsupplösning, utan att i motsvarande grad kräva en avsevärt ökning av den elektriska matnings- effekten för anordningen som är avsedd att skapa magnet- fältsgradienterna. Denna apparat bör dessutom medge undersökning av hela kroppen.

Enligt uppfinningen kännetecknas en apparat för undersökning av en kropp med kärnmagnetisk resonans (NMR), skikt, av att åtminstone en av anordningarna för skapan- speciellt för undersökning av kroppens yttersta de av gradienterna utgöres av ett unilateralt system, i vilket organen för skapande av magnetfältsgradienten i en rymdriktning är helt belägna på samma sida av en "öppen" yta, medan den kropp som skall studeras är placerad på den sidan av denna yta som är motstående den där ovannämnda organ befinner sig, vilka är lämpliga för skapande av åtminstone en tvärgradient i förhållande till riktningen för det statiska huvudfältet på den sida av ytan där kroppen som skall studeras befinner sig.

Medelst den "öppna" ytan anger man en yta, på vilken det inte finns någon sluten kontur som är ägnad att fullständigt omsluta kroppen eller det parti av kroppen som skall studeras, då den senare är på plats.

Således är kroppen eller det parti av kroppen som skall studeras inte införd i det unilaterala systemet, utan är placerad invid.

En sådan "öppen" yta kan realiseras på enkelt sätt i form av ett plan. Andra typer av ytor är möjliga, såsom ytor som är konkava på kroppssidan, ytor som har en kurvbåge i tvärsektion, eller ytor som är an- passade efter formen hos den kropp eller det parti av kroppen som skall studeras.

Organen för skapande av magnetfältsgradienten utgöres företrädesvis av en bobin innefattande två lindningar som är symmetriska i förhållande till var- l0 ,20 25 30 35 4 andra med avseende på ett plan som är ortogonalt mot det statiska huvudfältets riktning, vilka två lindningar kan vara anslutna i serie eller parallellt.

Företrädesvis innefattar varje lindning åtminstone två varvbågar eller grupper av varvbågar, vilka är belägna i ett plan som är ortogonalt mot riktningen för det statiska huvudfältet, och vilka är åtskilda från varandra utefter denna riktning och föbundna med varandra.

Varje varvbåge som är belägen i ett plan ortogonalt mot det statiska fältets riktning har en halvvinkelöpp- ning som är vald för att maximera termen dB;/då i ut- vecklingen av det fält som skapats av denna varvbåge; vilken halvvinkelöppning kan vara lika med v/2.

Detekteringsorganen kan innefatta en platt mottag- ningsbobin som är anordnad i ett plan parallellt med det statiska fältets riktning och ortogonalt mot rikt- ningen för den gradient som skapats av anordningen.

Denna mottagningsbobin är särskilt anordnad mitt i an- ordningen.

Apparaten innefattar företrädesvis organ för åstadkommande av en förflyttning av spektrometerns frekvens under mottagandet av NMR-signalen i avsikt att korrigera ett frekvensskift som härrör från det fält som skapats av gradientbobinen i nivå med mottag- ningsbobinen.

Det unilaterala systemet för skapande av magnet- fältsgradienten kan innefatta en stödplatta, på vars ena sida gradientbobinen är fäst, organ för elektrisk skarvning, som är anordnade för gradientbobinen för att underlätta montering och demontering av anordningen, varvid den kropp som skall studeras placeras mot stöd- plattan på den sida som är motsatt gradientbobinen.

Det unilaterala systemet kan likaledes innefatta en platt mottagningsbobin som är fäst på stödplattan på samma sida som gradientbobinen, varvid organ för elektrisk förbindelse likaledes är anordnade för denna mottagningsbobin. 10 15 20 25 30 35 (T.

CT \C 5 Uppfinningen avser också anordningen (det unilate- rala systemet) för skapande av en magnetfältsgradient, vilken anordning kan utgöra en oberoende underanordning som är lämplig att kombinera med en apparat för under- sökning med kärnmagnetisk resonans.

En sådan anordning för skapande av en magnetfälts- gradient i en apparat för studium av en kropp eller ett föremål med kärnmagnetisk resonans kännetecknas av att den innefattar en platta av ett material som inte ger några eller endast få kärnmagnetiska resonanssig- naler, speciellt av genomskinligt plastmaterial, att gradientbobinen är fäst på ena sidan av denna platta, och att den kropp eller det föremål som skall studeras är anordnat att appliceras mot plattan på den sida som är motsatt gradientbobinen.

Gradientbobinen innefattar två lindningar som är symmetriska med varandra med avseende på ett plan som är ortogonalt mot plattan och mot dess längdriktning, vilka två lindningar är anslutna i serie eller parallellt.

Mottagningsbobinen kan likaledes vara fäst på plattan på samma sida som gradientbobinen, speciellt i centrum av denna.

Uppfinningen innefattar de ovan beskrivna anordning- arna och ett antal andra anordningar som kommer att beskrivas mer utförligt nedan med hänvisning till en speciell utföringsform, vilken beskrivs med hän- visning till de bifogade ritningarna, men vilken inte är avsedd att vara begränsande.

Pig 1 är en schematisk vy i perspektiv av en apparat enligt uppfinningen.

Fig 2 är en planvy av apparaten i fig 1 med partier bortskurna.

Med hänvisning till ritningarna visas i fig 1 en apparat l för undersökning av en kropp eller ett före- mål med kärnmagnetisk resonans (NMR), speciellt för under- sökning av det yttersta skiktet av kroppen eller före- målet.

(I CD \O 10 20 25 30 35 6 I det användningsexempel som visas på ritningarna används apparaten l för undersökning in-vivo av människo- kroppens hud, och mera speciellt visar ritningen en persons (ej visad) underarm 2, av vilken ett område av huden underkastas undersökning med NMR.

Apparaten l innefattar organ 3 för skapande av ett statiskt huvudmagnetfält H0, som är så homogent som möjligt, som schematiseras av en pil i fig l och som är orienterat längs en riktning Oz. Organen 3 utgöres av en grupp schematiskt visade elektromagnetiska har bobiner 4, vilka är fördelade längs Oz-riktningen, en sluten, väsentligen cirkulär, kontur, vars medelplan är ortogonalt mot Oz-axeln, och vilka är centrerade på denna Oz-axel.

Den kropp eller det föremål som skall studeras med NMR, i det visade fallet underarmen 2, införs i volymen inuti bobinerna 4 på ett sådant sätt att den placeras i det statiska fältet HO.

Anordningarna Dx, Dy, Dz är anordnade att skapa magnetfältsgradienter längs tre företrädesvis ortonala Oy, Oz i en volym av den kropp som skall undersökas, varvid punkten O är belägen i bobiner- rymdriktningar Ox, nas centrum.

Anordningarna Dx, Dy för skapande av tvärgradienter Gx, Gy i riktningar som är parallella med Ox och Oy, kan utgöras av en uppsättning halvcirkulära varvbàgar, vilka är belägna i ett plan som är vinkelrätt mot det längs Oz riktade huvudfältet H0. Varvbågarna för anord- ningen Dy är vinkelförskjutna i förhållande till de för anordningen Dx med ett lämpligt värde. Varvbågar för anordningarna Dy och Dz visas inte i fig 1, utan endast med streckprickade partier av cirklar C, på vilka medellinjerna för dessa bågar är belägna.

Exciteringsorgan E vid radiofrekvens och detekte- ringsorgan R för kärnmagnetiska resonanssignaler som alstrats av den kropp 2 som skall studeras finns också anordnade. Exciteringsorganen E och detekteringsorganen UI l0 15 20 25 30 35 7 R kan utgöras av likadana bobiner som i det fall som visas i fig l, eller av andra bobiner.

Många artiklar, verk och meddelanden har i detalj redogjort för principerna bakom kärnmagnetisk resonans, som i själva verket resulterar från att vissa kärnor, speciellt protoner (vätekärnor), uppvisar spinn ekviva- lenta med magnetiska dipoler, som kan orienteras då de placeras i ett yttre magnetfält. Dessa kärnor alst- rar, efter att ha exciterats av en radiofrekvensbobin, signaler som mottas av detekteringsorganen R. Fältgra- dienterna är anordnade att medge lokalisering i rymden av de kärnor som åstadkommer signalerna (se t ex arti- keln "NMR imaging techniques and applications: A review av Paul A. Bottomley i "Rev. Sci. Instrum.“, vol. 53 (n° 9), september 1982 sidorna l3l9 till 1337).

Anordningen Dx för skapande av magnetfältsgradien- ten i riktningen Ox utgöres av ett unilateralt system, i vilket organ 6 för skapande av fältgradienten är fullständigt belägna på samma sida av en "öppen" yta P, medan den kropp som skall studeras är belägen på den sida av ytan P som är motsatt den där ovannämnda organ 6 befinner sig.

Ytan P kan utgöras av ett plan, såsom visas på ritningarna, eller av andra ytor, speciellt sådana som är konkava på sidan för kroppen 2. Ytan P kan vara anpassad efter det parti av kroppen 2 som skall studeras.

Såsom förklarats ovan medelst den "öppna" ytan utformas en yta, på vilken det inte finns någon sluten kontur som fullständigt omger kroppen 2. Enligt illu- strationen på ritningarna, delar ytan P och dess för- längningar rymden i två områden, ett undre där organen 6 befinner sig och ett övre där kroppen 2 befinner sig.

Kroppen 2 är inte införd i anordningen eller systemet Dx, utan är endast applicerad mot ytan P.

Denna anordning Dx är lämplig för skapande av en tvärgradient i förhållande till Oz-riktningen för kr CD \O 10 15 20 25 30 35 8 det statiska fältet HO, på den sida av planet P där den kropp 2 som skall studeras befinner sig.

Enligt fig l är planet P horisontellt; Ox-axeln är riktad vertikalt uppåt, medan Oy-axeln är ortogonal mot planet xOz. I detta plan xOz visas schematiskt varia- tionen av vektorn B för det magnetfält som skapas längs Ox-axeln av anordningen DX. Intensiteten för magnetfälts- gradienten, skapad av Dx, längs riktningen Ox motsvarar lutningen för linjen 5 i förhållande till Ox-axeln.

Denna linje 5 passerar genom de yttersta ändarna av vektorerna B, vilkas utgångspunkt är belägen på Ox-axeln.

En nollgradient motsvarar en linje 5 som är parallell med Ox. Anordningen Dx är anordnad på sådant sätt att linjen 5 blir en rät linje eller en väsentligen rät linje i den volym som skall studeras och som är belägen intill punkten O. Ju mer gradienten ökar, dvs ju mer linjen 5 lutar i förhållande till Ox-axeln, desto bättre är upplösningsförmågan i den betraktade Ox-rikt- ningen.

Organen 6 utgöres av en bobin som innefattar två lindningar 7, 8, vilka är symmetriska i förhållande till varandra med avseende på ett plan xOy som är ortogonalt mot riktningen för det statiska fältet H0. De två lindningarna 7, 8 är anslutna i serie.

Som en variant kan de vara anslutna parallellt.

Lindningen 7 innefattar två grupper 7a, 7b varv- bågar, vilka är belägna i ett plan som är ortogonalt mot det statiska fältets HO riktning. Grupperna 7a och 7b är åtskilda från varandra längs Oz-riktningen ett medelavstånd l. I förenklande syfte visas endast två varvbågar 9, 10 för gruppen 7a och två andra bågar ll, 12 för gruppen 7b. Naturligtvis kan antalet varv- bågar vara fler än två. I ett utföringsexempel är 49 varvbågar anordnade för varje sådana grupp 7a, 7b.

Varvbågarna är anslutna medelst trådar (elektriska ledare), såsom 13, 14, 15, som är parallella med det 10 15 20 25 30 35 q l C, “¿ H2 ra (:\\ 9 statiska fältets H0 riktning och belägna intill planet P.

Mer utförligt, enligt illustrationen i fig 1, är den ytterände av varvbågen ll som är belägen bakom planet xOz ansluten till en elektrisk matningskälla 16 via en förbindelseledning 17 som är försedd med ett kopplingsdon 18. Den ytterände av varvet ll som är be- lägen framför planet xOz är ansluten via tråden 13 till den ytterände av varvet 9 som på liknande sätt är belägen framför planet xOz. Den andra ytteränden av bågen 9 är via tråden 15 ansluten till den ytterände av bågen 12 som är belägen bakom planet xOz.

Den ytterände av bågen l2 som är belägen framför planet xOz är via tråden 14 ansluten till den ytterände av bågen 10 som på samma sätt är belägen framför planet xOz. Den andra ytteränden av denna båge 10 är via en tråd 19 ansluten parallellt med Oz-riktningen till en annan lindning 8. Naturligtvis kan varvbågarna, liksom de intilliggande trådarna, som i fig l visas åtskilda från varandra för att underlätta förståelsen av ritningen, vara tätt sammanfogade och elektriskt isolerade från varandra.

Lindningen 8 innefattar likaledes två grupper 8a, 8b av varvbågar som är symmetriska i förhållande till grupperna 7a, 7b med avseende på planet xOy. Dessa grupper innefattar samma antal varvbågar som grupperna 7a, 7b, dvs två bågar 20, 23 enligt det förenklade exemplet på ritningarna. Såsom redan för- 2l resp 22, klarats i anslutning till lindningen 7 kan detta antal naturligtvis vara större än två, och i ett utförings- exempel är 49 varvbâgar anordnade för varje grupp 8b.

Den ytteränden av bågen 23 som är belägen bakom planet xOz är ansluten till tråden 19; bågens 23 andra som är belägen framför planet xOz, är via 8a, ytterände, en tråd 24, vilken är belägen intill planet P, ansluten till ena ytteränden av bågen 20. Denna båges andra ytterände, som är belägen bakom planet x0z, är via U1 CD V3 10 ,2O 25 30 35 \.,3 J: Ch 10 en tråd 25 ansluten till den ytterände av bågen 22 som likaledes är belägen bakom planet xOz. Den andra ytteränden av denna båge 22 är via en tråd 26 ansluten till den främre ytteränden av bågen 21. Den andra ytter- änden av bågen 21 är ansluten till en tråd 27 som är förlängd med ett parti 28 som bildar ledare för förbind- ning med källans 16 andra klämma. Ledaren 28 är utrustad med ett skarvdon som utgöres av ett kopplingsdon 29.

Planet xOz är ett symmetriplan för lindningarna 7 och 8. Det framgår av fig 1 att varje lindning 7, 8 "hästsadel", varvid gradi- 7, 8. väsentligen har formen av en entbobinen 6 bildas av dessa två "hästsadlar" Varje lindning 7, 8 kan utgöras av ett antal grup- per av varvbågar som överstiger två, speciellt lika med tre; varvid grupperna av varvbågar är åtskilda från varandra längs Oz-riktningen.

En möjlig cirkulationsriktning för de elektriska strömmarna i bågarna och trådarna visas i figuren med hjälp av pilar.

Inom en och samma lindning 7 eller 8 cirkulerar strömmen i samma riktning för varvbågarna i samma grupp, såsom 7a, och i motsatt riktning i den ena gruppen, i förhållande till den andra, såsom 7b. Strömmen cirku- riktning i intill varandra liggande 13, 14, och i motsatt riktning i åtskilda 13 och 15.

Från en lindning 7, lerar i samma trådar, såsom trådar, såsom till en annan 8, återfinner man samma strömcirkulationsriktning i de grupper av t ex 7b och 8b, Cirkulationsriktningarna är motsatta 19 och 25, med avseende på detta plan xO2.

Avståndet mellan medelplanet för gruppen 7b (eller varvbågar, som är symmetriska med avseende på xOz. i sådana trådar 15, 27 som är symmetriska 8b) och punkten O betecknas zl, medan avståndet mellan grupperna 7a (eller 8a) och samma punkt O betecknas 22.

Med g betecknas centrum av en varvbåge, i fallet i fig 1 bågen 9, och halvvinkelöppningen för denna 10 15 20 25 30 35 ll båge betecknas 9. Denna halvvinkel är samma för alla bågarna för de två lindningarna 7 och 8.

Avstånden zl, z2 och halvvinkelöppningen är bestäm- da för att maximera termen dBz/dx i serieutvecklingen av intensiteten för det fält B som skapas av anordningen Dx.

I ett utföringsexempel är G är lika med U/2; sålun- da är centrerna g för varvbågarna belägna i planet P. Om r betecknar varvbàgens område erhålles en bra kompromiss mellan kraven på gradientens intensitet och linjäritet för zl = 0,56r och 22 = l,5r.

I denna lösning är varvbågarna placerade på en halvcylinder.

Andra lösningar är möjliga med 9 = värden på zl och 22. Det är också möjligt att ha 9 w/2 för andra skilt från w/2.

Detekteringsorganen R innefattar en platt mottag- ningsbobin 30, som är centrerad på punkten O, och vars medelplan är parallellt med planet P och beläget intill detta plan på samma sida som bobinen 6. Ytter- av denna bobin 30 är via förbindelseledare 34, ändarna 31, kopplingsdon, anslutna till organ 35 som är lämpliga för analys av mottagna signaler och för bildande av 32 som är försedda med skarvorgan 33, såsom en bild. Dessa organ 35 innefattar speciellt en spektro- meter.

Apparaten 1 innefattar organ 36 för àstadkommande av en ändring av frekvensen för organens 35 analys- spektrometer under mottagande av NMR-signalen i avsikt att korrigera ett frekvensskift som härrör från det fält BO (se fig l) som skapats av gradientbobinen 6 vid centrum O, dvs i nivå med mottagningsbobinen 30. Dessa organ 36 kan utgöras av en serie speciella instruktioner som skickas till analysorganen 35 för utförande av den önskade flyttningen av frekvensen.

Anordningen Dx innefattar en stödplatta 37 med làngsträckt, rektangulär form av ett material som inte 509 746 l2^ ger några eller endast få kärnmagnetiska resonanssig- naler. Denna platta 37 kan vara av plastmaterial, speciellt av genomskinligt plastmaterial.

Plattans 37 längdaxelriktning är parallell med 5 Oz-riktningen för det statiska fältet H0.

Såsom bäst visas i fig 2 är bobinens 6 lindningar 7 och 8 fästa under plattan 37 (såsom visas i denna figur). Trådarna, såsom 13, l4, l5..., kan vara limmade under plattan 37 eller inbäddade i plattans material. 10 Bågarna 9, l0 ... sträcker sig vinkelrätt mot plattans 37 plan under denna.

Plattans 37 övre sida utgör ytan P. I det exempel som visas på ritningarna är plattan 37 plan. Såsom förklarats tidigare kan denna platta ha en annan form 15 och kan speciellt ha en konkav övre yta.

Mottagningsbobinen 30 är belägen under ytan P på samma sida som bobinen 6 med avseende på P. Bobinen 30 är företrädesvis fäst under plattan 37, t ex i en cir- kulär urtagning som är anordnad i plattan och som 20 endast öppnar sig neråt. Anordningen Dx bildar således en oberoende underanordning som lätt kan kopplas in eller ur med hjälp av kopplingsdon l8, 29 och 33, 34. Ej visade organ är anordnade att upprätthålla plattan 37 på sådant sätt att dess övre yta är i ett 25 plan som passeras av den geometriska axeln för de bobiner 4 som skapar det statiska fältet H0.

Observationsvolymen motsvarar väsentligen en tänkt halvsfär 38 (fig 2) som är centrerad på punkten O och belägen på den sida som är motsatt bobinen 6. 30 För observation av den kropp som skall studeras placeras först anordningen Dx korrekt i uppsättningen av bobiner 4 och appliceras därefter det parti av krop- pen 2 som skall studeras på plattans 37 centrala område där detekteringsbobinen 30 befinner sig. Det är uppen- 35 bart att man enkelt har tillträde till detta område, eftersom fältgradientbobinen 6 befinner sig på motsatt sida om plattan 37 och helt lämnar plattans 37 övre yta fri för tillträde. 10 15 20 25 30 35 509 746 13 De relativt små dimensionerna för bobinens 6 varv- bågar medger minimering av den magnetiska energi som lagras av bobinen 6 och uppnående av korta omkopplings- tider (tider för etablering av magnetfältsgradienten), i allmänhet understigande eller lika med 100 us, vilka medger studium av material eller vävnader vars relaxa- tionstider T2, vid NMR, är några ms.

Man säkerställer en god linjäritet för gradienten i observationsvolymen 38.

Nedan ges egenskaperna för ett utföringsexempel: Styrkan hos fältgradienten som funktion av ström- styrkan: 50 G/m per A.

Fältet BO som skapas vid centrum O av anordningen Dx: 0,3 G.

Diametern för den cirkel, på vilken bågarna 9, 10 ... befinner sig: 0,12 m.

Med dessa egenskaper motsvarar observationsvolymen 38 en halvsfär vars radie är ca 14 mm. Gradientens linjäritet i hela sfären är god, i storleksordningen 3% (en perfekt linjäritet motsvarar 0%).

För en gradient som är lika med 220 G/m och en omkopplingstid på 70 us är den nödvändiga effekten för omkopplingen endast 350 W.

Spektrometerns frekvensskift Af, som styrs av organen 36, är under observationstiden av signalen i storleksordningen 230 Hz per G/m, för utförande av kompensationen av fältet BO.

Fördelarna med den föreslagna anordningen kan sam- manfattas enligt följande: - placeringen av den kropp eller den provbit som skall undersökas i observationsområdet är enkel på grund av den unilaterala dispositionen av bobinen 6 i förhållande till planet P; - anordningen har små dimensioner och bildar en underanordning innefattande gradientbobinen 6 och mot- tagningsbobinen 30; - en god linjäritet för variationen av fältstyrkan bUš' 746 10 14 erhålles i observationsvolymen, vars radie är ca l4 mm; - omkopplingstiden är kort, vilket är lämpligt för en snabb bild; - matningseffekten är liten för erhållande av en kraftig gradient.

En sådan anordning Dx är lämplig för en miniyt- avbildning, speciellt för en avbildning in-vivo av människokroppens hud. Den korta gradientomkopplings- tiden medger användning av mycket korta sekvenser med en maxintensitet för gradienten. Upplösningsförmågan för undersökning av människohuden har kunnat sänkas till 100 pm i ett utföringsexempel av uppfinningen.

Användningen av en sådan snabbildsanordning är också av intresse.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 15 PATENTKRAV

1. Apparat för undersökning av en kropp med kärnmag- netisk resonans (NMR) innefattande organ för skapande av ett statiskt, homogent huvudmagnetfält som är orienterat i en förbestämd riktning, i vilket statiska fält kroppen är placerad; anordningar för skapande av magnetfältsgra- dienter i en volym av kroppen som skall undersökas; exci- teringsorgan för radiofrekvens; och organ för detektering av kärnmagnetiska resonanssignaler som alstras av den kropp som skall studeras, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en (Dx) av anordningarna för skapande av gradienter utgöres av ett unilateralt system, i vilket organen (6) för skapande av magnetfältsgradienten längs en rymdriktning (Ox) är fullständigt belägna på ena sidan av en "öppen" yta (P), medan den kropp (2) som skall stu- deras är placerad på den sida av denna yta (P) som är motsatt den där ovannämnda organ (6) befinner sig, vilka är anordnade att skapa åtminstone en tvärgradient i förhållande till det statiska huvudfältets riktning på den sidan av ytan där den kropp som skall studeras befin- ner sig, och att organen i anordningen (Dx) för skapande av magnetfältsgradienten utgöres av en bobin (6) innefattande två lindningar (7, 8), vilka är symmetriska i förhållande till varandra med avseende på ett plan som (Oz) för det statiska och vilka är anslutna i serie eller är ortogonalt mot riktningen huvudfältet (HO), parallellt.

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att varje lindning (7, 8) innefattar åtminstone två varvbågar eller grupper av varvbågar (7a, 7b; 8a, Bb), vilka är belägna i ett plan som är ortogonalt mot rikt- (Oz) för det statiska huvudfältet (HO), åtskilda från varandra utefter denna riktning, och vilka (13, 14, 15; 24, 25, ningen vilka är är anslutna till varandra via trådar 26). SUS* 10 15 2O 25 30 35 f'7 .Is-ö 16

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att varje varvbåge (9, 10; ll, 12; 20, 21; 22, 23), som är belägen i ett plan som är ortogonalt mot riktning- (OZ) som är vald för att maximera termen en för det statiska fältet, har en halvvinkelöppning (6) (dBz/dx) vecklingen av det fält som skapas av denna varvbåge. i ut-

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att halvvinkelöppningen (8) är lika med n/2.

5. Apparat enligt något av kraven 2 till 4, k ä n - n e t e c k n a d av att trådarna (13, 14, 15; 24, 25, 26) är belägna intill ytan (P).

6. Apparat enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att detekteringsorganen (R) inne- fattar en platt mottagningsbobin (30) som är anordnad i ett plan som är parallellt med det statiska fältets rikt- (P) (6) speciellt är som gradientbobinen (30) (DX) ning, på samma sida av ytan vilken mottagningsbobin (O) befinner sig, belägen i centrum av anordningen för skapande av fältgradienten.

7. Apparat enligt något av ovanstående krav, (36) för åstadkommande av en ändring av spektrometerfrekvensen k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar organ under mottagningen av NMR-signalen i avsikt att korrigera (BO) i nivå med mottagningsbobinen ett frekvensskift som härrör från det fält som ska- pas av gradientbobinen (6) (30).

8. Apparat enligt något av ovanstående krav, (DX) skapande av magnetfältsgradienten innefattar en stöd- platta (6) platta mottagningsbobinen (30) är fästa, att elektriska (18, 19; 33, 34) och mottagningsbobinen k ä n n e t e c k n a d av att anordningen för (37), på vars ena sida gradientbobinen och den skarvdon är anordnade för gradientbobi- (6) (30), (37) är av ett material som inte ger några eller endast få nen och att plattan kärnmagnetiska resonanssignaler.

9. Anordning för skapande av en magnetfältsgradient i en apparat för studium av en kropp eller ett föremål lO 15 20 25 30 L) I G1 Vi? “-J JC: ON 17 med kärnmagnetisk resonans, k ä n n e t e c k n a d av en platta (37) av ett material som inte ger några eller endast få kärnmagnetiska resonanssignaler, speciellt av plastmaterial; en gradientbobin (6) som är fäst på ena sidan av denna platta (37), att den kropp (2) som skall studeras är avsedd att placeras mot plattan (37) på den sida som är motsatt gradientbobinen (6), och att gra- dientbobinen (6) innefattar två lindningar (7, 8) som är symmetriska i förhållande till varandra med avseende på ett plan som är ortogonalt mot plattan (37) och dess längdutsträckning, vilka lindningar (7, 8) kan vara an- slutna i serie eller parallellt.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k - (30) (37) på samma sida som gradientbobinen (6). n a d av en mottagningsbobin som är fäst på plattan

11. ll. Anordning enligt krav 9 eller 10, k ä n n e - t e c k n a d åtminstone två bågar eller grupper av bågar (9, 10; ll, av att varje lindning (7, 8) innefattar 12; 20, 21; 22, 23), vilka är belägna i ett plan som är ortogonalt mot riktningen för plattans längdutsträckning, vilka är åtskilda från varandra längs denna riktning, som är avsedd att vara placerad parallellt med riktningen för det statiska huvudfältet, och vilka varvbågar är anslutna (13, 14, 15; 24, 25, 26) parallella med riktningen för plattans längdutsträckning. till varandra via trådar som är

12. l2. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k - n a d av att varje varvbåge har en halvvinkelöppning (6) som är vald för att maximera termen dBx/dx i utvecklingen av det fält som skapas av denna varvbåge.

13. Användning av en apparat eller en anordning en- ligt något av kraven l-12 för avbildning av människokrop- pens hud.

14. Användning av en apparat eller en anordning en- ligt något av kraven l-12 för snabb avbildning.